既有通信铁塔结构性能与安全检测探究

赵孝阳

中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司 安徽 合肥 230000

1 既有通信铁塔结构性能检测

1.1 静力性能检测

（1）铁塔结构到货检测。在组装通信铁塔前，对到货的零部件产品进行检测是质量控制的关键环节之一。该质量检测内容主要包括零部件加工质量、原材料好坏、焊接及防腐等方面，此类项目可通过静力性能检测中的相关方法进行质量检查。通过到货检测能够实现对供货质量与设计要求的初步控制，避免了偷工减料、以次充好的情况出现。

（2）铁塔竣工验收检测。铁塔安装完成并按期交付使用时的质量检测，即竣工验收检测也是铁塔质量控制的关键环节。在此阶段不仅要完成铁塔结构的静力检测相关项目的抽检外，而且还要完成铁塔结构的整体性能检测及安装质量检测，通过以零部件的检测为基础，实现对铁塔结构的全方位检测。

1.2 动力性能检测

静力性能检测虽然能够检测因材料质量、安装过程、偷工减料以及不良环境因素而导致的铁塔结构质量缺陷，但由于铁塔往往还会受到外界风荷载以及地震荷载等动力荷载的影响，若仅采用静力检测则无法准确反映铁塔的实际动力性能。因此，须结合通信铁塔现场实际，并通过人工激振法与环境随机振动法等动力性能检测法，了解铁塔的承载性、抗风性以及抗震性等动力性能十分必要。

（1）人工激振试验法。人工激振法又细分为强迫振动法与自由振动法，使用人工激振法所得结果便于分析且操作简便，是一种传统的检测方式。但对于结构过于庞大的铁塔，施加适宜的人工外部激力较为困难，如若用力不当还会导致结构被破坏，造成严重的后果。所以，该方法在通信铁塔结构动力性能的检测方面一般并不适用。

（2）环境随机振动法。环境随机振动法无须激振设施，主要采用环境脉动的随机激振原理，是一种以现代计算机学科发展为前提再结合统计软件进行数据分析处理的新型检测方法。由于该检测方法主要是以环境脉动的结构动力特性检测为基础，而这属于一种无损检测，不会对既有通信铁塔的结构造成损伤。同时，计算机与传感器技术的飞速发展以及专业数据分析软件的推广应用，也使得该类检测方法更加适用于铁塔结构的动力性能检测。

通过对铁塔结构的动力性能进行检测，一方面可以检验铁塔的设计方案是否合理，另一方面可以以实际检测结果为前提，构建类似铁塔结构的计算模型，并对铁塔结构的承载性、抗风性以及抗震性进行验证。综合以上实际检测结果和分析统计数据，完成通信铁塔交付使用前的相关质量测评，并将检测数据保存留档，以为投入使用后的铁塔维护、质量评测与提升改造提供相对可靠的数据支撑。

2 既有通信铁塔结构安全检测

2.1 铁塔基础情况检测

对铁塔基础的沉降、位移情况进行检测，一旦检测出现问题须及时上报以采取妥当措施予以应对。首先，对铁塔基础四周的护坡情况进行检查，如护坡挡土是否存在滑坡、地面是否存在塌陷、开裂等，同时，检查基础四周的积水情况，并结合实际采取妥当措施进行排水，尤其是对于湿陷性黄土地区应格外注意。其次，检查铁塔塔脚位置处的地脚锚栓以及螺母是否存在损坏、缺失，塔脚焊缝是否存在开裂，地脚锚栓是否做好防盗、防腐等措施，以及铁塔基础是否做好防雷接地措施，并检测基础接地电阻是否满足相关标准要求。

2.2 铁塔塔身垂直度检测

在两个相互垂直的方向上对铁塔塔身轴线的偏移情况进行检测，并按要求做好核查工作和记录，通过检测复核以判断其垂直度是否达标，如若复核发现垂直度偏差过大，并超出相关标准要求时，则须及时采取切实可行的措施予以矫正修复。

2.3 铁塔塔身构件情况检查

（1）铁塔塔身构件的复检工作须实施落实，检测工具包含游标卡尺、超声波测厚仪、卷尺等。检测目标主要是通过对铁塔不同标高处斜杆、塔柱等构件的直径、壁厚进行抽检。同时，对全塔构件(包括螺母、螺栓以及构件型材等标准件)是否存在丢失损坏记录详尽，对于检查出现缺损的构件，应确认其大小、数量等，并告知相关部门对其进行生产，补充到位。

（2）检查铁塔钢构件表面是否做好防腐、防锈，检查构件防腐、防锈层是否涂刷均匀，表面颜色是否保持一致，并查看有无显著生锈、皱皮等情况。如果发现防腐防锈层出现剥落须尽快做好局部处理，对检查发现锈蚀的螺栓应及时更换。

（3）按要求现场抽取钢构件，使用磨光机将待测目标部位进行打磨处理，使检测部位满足平滑整齐、光润度达标的要求，然后对构件表面硬度进行检测，以此推算钢材抗拉强度。同时，现场刨取相应的钢屑，通过在实验室进行化学分析并结合表面硬度法，检测钢构件与设计标准是否一致。

（4）对塔身不同标高处的焊缝、螺栓进行抽检，检测内容主要为：利用金属超声波探伤仪对斜杆、塔柱对接焊缝的质量进行检测，然后抽查连接螺栓的位置是否存在垫片缺失，横杆和横杆相接位置有无螺栓异常或松动，零件的位置安装是否到位。

（5）检查全塔螺栓是否缺损、锈蚀，将缺损、锈蚀的及时补全、更换，检查全塔螺栓的紧固情况，保证每颗螺栓都牢固，必要时须增加扣紧螺栓。螺栓紧固时应从中心对称紧固，紧固时发现螺栓长度不足须及时更换。

（6）检查天线与支撑的紧固性，确保螺栓无松动、歪斜等情况，并按要求使用双螺母。

以上所有检测内容均须按要求做好记录，对检查发现存在较大安全隐患的应附现场照片与文字记录。对于检查发现的螺栓松动小问题可直接现场处理，对于检查发现的基础沉陷等大隐患，则应上报相应主管部门采取妥当应对举措。所有检查结果以及问题的处理措施，均需整理为书面材料存档并作为铁塔维护档案。

3 结束语

为有效确保通信铁塔使用的安全性及稳定性，并达到预期的使用设计年限，务须要严格依照相关标准要求做好通信铁塔结构性能检测及安全检测，以便及时发现通信铁塔潜在的质量及安全隐患，进而为通信网的长久安稳运行提供切实保障。