基于通信铁塔的安全性及安全性评估分析

韩文理

（陕西邮电职业技术学院，陕西 咸阳 712000）

信息化时代为通信技术的创新和发展提供了支撑，通信事业的发展极大地方便了人与人之间的沟通。通信信号的收发要以通信铁塔作为载体，这样才能保证信号在较大范围内实现全覆盖，其是通信网络的重要组成部分。通信铁塔作为普遍的通信基础设施，随着通信技术的发展和完善，已经在城乡各处广泛分布。但因长期处于野外，容易受到恶劣环境等的影响，会不同程度地影响通信铁塔的安全性。选择科学有效的安全性评估方法是目前研究通信铁塔安全性的重点之一[1]。

1 通信铁塔概述

1.1 通信铁塔种类

以我国通信铁塔的不同结构为依据，可将其划分为两种类型，即自立式塔和分立式塔；以不同的材质为依据，可划分为角钢式塔和钢管式塔；以不同的建设地点为依据，可分为地面式塔和楼顶式塔。在受力不同的情况下，通信铁塔主要划分为3种类型，即空间桁架塔、拉线塔和单管塔。

1.2 通信铁塔特点及影响因素

结构较为宽大是通信铁塔的主要特点，现阶段我国建造的铁塔除本身重量外并无其他的竖向负载，并且结构自重较轻。水平荷载以风荷载和地震荷载为主要载体，因此通信铁塔基础结构在水平荷载作用下会产生抗拔现象，进而形成非线性荷载效应。通信铁塔在实际运行过程中，大风与地震是较为普遍的影响因素。风荷载是引起结构侧向位移的决定性因素，地震荷载是引起振动的决定性因素，两者都会影响通信铁塔的正常运行，造成较为严重的损失。对通信铁塔造成较大影响的原因主要是节点间及柱脚连接的破坏。在建设通信铁塔的过程中，需以通信铁塔结构的主要特征为依据，合理地建设与维护通信铁塔[2]。

2 通信铁塔存在的问题

现阶段虽然我国移动通信正在迅速发展和完善，通信铁塔的数量随之增多，但是在建设过程中我国通信铁塔仍然有较多的问题需要解决。由于实际铁塔的荷载设计偏小并且计算方式较为简化，导致设计同实际结构相比，铁塔建设偏差较大。由于选材的不科学合理，导致在加工制作铁塔的过程中，铁塔建设的质量无法得到有效保障。此外，铁塔施工过程中存在不严格按照施工基本要求的情况，这极大地降低了铁塔建设的安全性。

2.1 通信铁塔建设的研究与设计方向较窄

现阶段我国在通信铁塔建设过程中，研究与设计的主要方向是对风荷载，很多地区忽略了地震荷载的重要性。随着通信铁塔建设研究的不断深入，研究已经证实，风力的大小是控制通信铁塔基础作用力的主要因素。为满足较大的需求，通信铁塔高度会不断增加，导致铁塔的结构刚度逐渐降低，自振频率逐渐减小。在通信铁塔的影响因素中，地震灾害比风荷载的影响高20%左右。因此，在建设通信铁塔研究风力荷载影响的同时，也需要考虑地震荷载的相关措施[3]。

2.2 通信铁塔专业基础设施薄弱

通信铁塔的建造高度通常较高，一旦发生地震灾害，由于没有比较牢固的支撑点，会导致塔顶高处的损害程度要明显高于地面。近年来对地震灾害的研究表明，受灾最为严重的通信铁塔是屋顶建筑式结构。现阶段我国对于建设通信铁塔关键技术的掌握还不充分，缺少明确的施工流程标准，导致在施工过程中工作人员难以保证科学合理地完成通信铁塔的建设。因此，需重视通信铁塔建设中专业人才的培养，进而提高工作人员对通信铁塔建设问题的专业分析能力，为进一步完善我国的通信技术提供强有力的支持与保障。

我国实际建设通信铁塔过程还有待进一步完善。目前通信铁塔大多建设在荒郊野外，处于零散分布状态，缺少专业人员看管和维护，常年受恶劣环境的影响（风吹、日晒、雨淋等）。这对维护通信铁塔的安全是一个巨大挑战，铁塔的安全性问题难以有效解决。

3 通信铁塔的安全性检查内容

为有效满足移动通信的发展需求，我国对通信铁塔的安全性问题的重视程度逐渐提高。以下几个方面是我国通信铁塔安全性检查的主要内容[4]。

3.1 基础情况的具体检查

铁塔建造的最大保障是其基础情况安全有效。实际检查过程中，主要检查内容包括铁塔塔脚的连接稳定性判断，铁塔是否有较为严重的裂缝，以及依照相关规范，对完成基础的不均匀沉降问题的合理性判断。

3.2 铁塔塔身垂直与否的检测

通信铁塔建设过程中，相关规定中对于铁塔塔身的垂直度进行了明确规定，不能超出规定的偏差数值，必须符合相关规范要求。

3.3 检查铁塔截面尺寸

合理规划铁塔的不同标志高度，可通过采集实际建设场地的数据来完成；实际测量截面的尺寸时，可通过卷尺、超声波测试仪等完成。

3.4 钢质材料的检查

在铁塔建设过程中，需先实际采集选用的钢质材料，完成真实检测，并完成钢质材料抗拉强度的计算，判断建设通信铁塔选用的钢质材料是否合格，能否有效满足实际状况的需要。对于塔身不同的标高构建，检测人员需要进行抽样检测，通过检测其焊接质量，确定螺栓状态。

4 通信铁塔安全性评估措施

我国对通信技术的重视程度逐渐提高，对于通信铁塔建设的安全性问题的研究领域也逐渐拓宽。但由于技术及区域环境等限制，通信铁塔的安全性仍然存在较多问题。对于风力荷载及地震荷载等影响因素的分析，还存在较大的局限性。

4.1 有效融合先进技术，提高相关人员专业性

在通信铁塔建设过程中，目前计算机技术在我国发展得较为成熟，可将其与动态采集、测试技术进行有效结合。铁塔建设完成后，在通信铁塔使用过程中，通过采集实际数据参数并完整地保存数据来增强安全性评估的准确性。通过计算机技术与铁塔后期的实际应用数据完成分析比对，进而获取安全性评估状态。在铁塔建设现场，需对铁塔进行动力性能检测，通过检验测试获取铁塔动力性具体参数，完成铁塔状态的检验。这极大地减少了检测人员的工作量，提高了工作效率，也为提高铁塔的安全性提供了具体的数据依据。通过检测铁塔的动力性能准确获取参考数据，通过计算机技术完成铁塔在大风、地震及覆雪等情况下的状态模拟仿真实验，有效地实现通信铁塔安全性的建设问题的检验，保证对铁塔安全性具体情况进行改善。通过检测铁塔建设地区天气变化情况，对周边环境质量进行监督，可以及时发现并解决问题。以实际问题为依据，借鉴发达地区的经验，作出科学合理的规划措施，能进一步提高通信铁塔的安全性能，促进移动通信技术的发展和完善。注重通信铁塔建设及维护专业人才的挖掘和培养，学习并吸收发达国家及地区的经验，提高相关工作人员的专业水平和专业技能[5]。

4.2 加固通信铁塔主材

进一步完善通信铁塔的基础设施，通信铁塔的主要受力构件之一为主材。对通信铁塔进行加固的重点在于加固主材。实际加固主材时所采用的具体操作方法为扩大构件的截面积，主要以合适的形式将两个角钢拼接，完成双拼角钢的增加，进而起到加固的作用。研究发现，在对通信铁塔的主材进行加固时，双拼角钢采取十字形组合形式效果更好，具体可以根据实际需要，选用合适的连接构件完成双拼角钢的组合。由于连接构件除具备基本的连接作用外，还需承载一定的负荷，选择连接构件材料时需重点关注材料的强度与稳定性。而在连接主材与连接件时，需依据具体情况采用不同的夹具来实现[6]。

关于铁塔的安全性，在通信铁塔的建设及维护阶段皆需严格遵守相关标准，保质保量完成基础设施的建设。相关单位可根据本地区的实际情况制定具体的规章制度，检测过程中要严格遵循规范，保证铁塔建筑的安全性，满足人们对移动通信更高质量的需求。

5 结语

随着我国移动通信的发展，各个城市的通信铁塔设施建设逐渐增多，移动通信正常使用要以通信铁塔为基本的设施保障。信号的接收和传输都由通信铁塔完成。随着移动通信需求的增长，通信铁塔的安全性评估问题亟需解决。通信铁塔使用寿命有限，需定期维护与保养，提高通信铁塔在使用过程中的稳定性与长久性。本文对我国通信铁塔的种类及特点作了具体介绍，分析了安全性及其安全性评估的现状，并探讨了通信铁塔的安全性及具体的安全性评估措施，以便推动我国移动通信事业的长远发展。