通信塔检测和安全评估.ppt

1、铁塔安全评估及整改加固介绍,目录,安全评估的必要性,分析计算实例,3,安全评估内容,2,1,整改加固案例,4,制造安装中遗留问题的影响,勘察、设计、施工等方面存在缺陷，导致质量隐患，不能满足安全使用的功能要求，严重的还会引起移动塔钢结构的倒塌。 工程质量的影响：勘察引起塔体倾斜、设计引起结构强度偏低、施工引起结构强度偏低,服役过程中新产生问题的影响,随着服役时间的增长，结构受到气候条件变化，环境侵蚀、物理作用或其他外界因素影响，材料风蚀老化，出现焊缝开裂、钢材锈蚀和破损等表观现象，造成结构损伤、甚至破坏。 风荷载的影响：引起塔体倒塌 、疲劳破坏、连接螺栓破坏 气候条件的影响：引起基础混凝土结构

2、损伤、引起钢结构腐蚀,安全评估的必要性,塔体安全储备评价,通过安全评估后，对每基塔划定可靠等级，对其健康状况有一个全面的了解，进而对不同健康通过安全评估后，对每基塔划定可靠等级，对其健康状况有一个全面的了解，进而对不同健康状况的通信塔采取不同的处理方案,为抗台做准备,为避免台风对通信塔造成损失，根据塔体安全储备评价，针对性的对每基塔作出相应的预防措施，并为防台预案做相应的技术支持。对每基塔的抗台能力做到心中有数,安全评估的必要性,减少维护成本,根据检测评估报告，对在役通信塔进行有针对性的维护，保证正常使用,指导通信塔的维护工作,根据安全评价报告的结论，有的放矢的进行有效维护管理,安全评估的必要

3、性,评价代维工作质量,科学、公正地对代维质量进行有效地考核，让业主对塔的质量随时在掌握之中，同时对不同代维公司的代维质量做到心中有数,专业验收在建塔桅施工质量,对在建塔桅，通过现场跟踪检测及监督检查评估，可有效的评价土建施工及安装施工质量，真正专业地做到施工质量竣工验收。,增加TD设备等载荷承重计算分析,原有通信塔桅上增加平台、天线、TD设备等，塔桅的荷载作用发生了变化，塔桅自身的强度、刚度及稳定性是否安全，需要进行现场结构检测，然后根据实测数据进行计算分析。,安全评估的必要性,服役中的通信塔定期安全检测，对结构与设备进行安全鉴定和可靠性使用评估，有助于正确实施维护保养，提出合理、经济的维护加

4、固方案，延长通信塔的使用寿命。,目录,安全评估的必要性,分析计算实例,3,安全评估内容,2,1,整改加固案例,4,安全评估的内容,安全评估的内容,目录,安全评估的必要性,分析计算实例,3,安全评估内容,2,1,整改加固案例,4,分析计算实例,由于是薄壁结构，所以采用的是二维面元进行建模。如上图所示，X-Y所在平面为高塔的基础面，即底面。风从Y方向沿Y轴正向吹过来。,通信塔桅抗风载分析计算实例,分析计算实例,分析计算实例,计算过程中，采用QUAD4单元，上面的塔顶载荷示意图中，可以大致看到网格剖分情况。,整体应力场,顶端部分应力场,分析计算实例,中间部分应力场,基础端应力场,从以上结果可以看出，

5、在给定的工况下，应力值最大为125MPa，位于迎风面上塔基与底面的接触处。,分析计算实例,上图给出了整个塔身的位移场，最大位移值0.576 m,整体位移场,目录,安全评估的必要性,分析计算实例,3,安全评估内容,2,1,整改加固案例,4,高素质的评估队伍,检测人员均持有建设厅考核颁发的钢结构、混凝土结构检测人员上岗证 超声波无损探伤和磁粉探伤人员持有特种工种上岗操作证 现场操作人员取得了登高架设操作证和电工操作证 结构计算分析人员持有相应的国家注册结构工程师证书，并具有多年的结构设计分析经验,先进的检测设备,所有在用检测设备均由省级以上质量监督职能部门的检定合格报告 通信塔抗风荷载安全性计算分

6、析的有限元分析软件是采用美国MSC公司开发的NASTRAN软件,塔桅安全评估队伍与设备,整改加固案例-垂直度的调整（单管塔）,情况描述：塔体垂直倾斜度的标准为1/750，垂直度超标的原因有塔基下沉、螺栓松动或安装未调整好。垂直度超标严重，可能引起铁塔倾斜，影响安全。 检验方法：巡视员架设经纬仪、水平仪，检测员进入塔体进行测量、标记。然后进行计算、判断。测量必须观察地形进行仪器架设，测量必须保证两个90度方向都进行。垂直度双向、全部对角线、全部塔柱标高均要进行测量。 处理方案： 对螺栓松动或安装未调整好的垂直度超标，马上组织调整。 对塔基下沉原因的垂直度超标，通过长期的不间断的观察测试，进行针对

7、性的调整，调整方式采用调整地脚螺栓的方式调整垂直度。,整改加固案例-垂直度的调整（角钢塔）,情况描述：塔体垂直倾斜度的标准为1/1500 ，垂直度超标的原因有塔基下沉、螺栓松动或安装未调整好。垂直度超标严重，可能引起铁塔倾斜，影响安全。 检验方法：巡视员架设经纬仪、水平仪，检测员进入塔体进行测量、标记。然后进行计算、判断。测量必须观察地形进行仪器架设，测量必须保证两个90度方向都进行。垂直度双向、全部对角线、全部塔柱标高均要进行测量。 处理方案： 对螺栓松动或安装未调整好的垂直度超标，马上组织调整。 对塔基下沉原因的垂直度超标，通过长期的不间断的观察测试，进行针对性的调整，调整方式为使用千斤顶

8、抬升下陷角并填充钢板的方式。,整改加固案例-塔基问题（问题照片）,整改加固案例-塔基问题,情况描述：塔基地角螺栓外露，容易被不法分子恶意破坏及长期日晒雨淋而造成地脚螺栓腐蚀，对塔容易造成安全隐患。 处理流程： 1、对塔基周围环境卫生进行清理 2、对地角螺栓进行防锈防腐处理 3、对塔基进行水泥包封,整改加固案例-油漆处理（单管塔）,情况描述： 油漆经过长时间的紫外线照射，使油漆出现泛白、起皮脱落现象；有些单管塔在法兰接头处，由于风吹摆动，使油漆出现脱落现象。 处理流程： 1、先将油漆进行铲白 2、如果有凹凸不平的，用汽车腻子涂抹，完全干后用砂纸打磨平 3、涂覆两道底漆，待底漆干后用砂纸拉毛外层

9、4、最后涂覆面漆。,整改加固案例-油漆处理（角钢塔）,情况描述： 极少数老塔或初期建设材料质量不达标、或后期维护不力，在运行多年之后，出现大面积锈蚀现象。 处理流程： 先用铲刀、钢刷去除锈渣，再用砂纸打磨干净； 均匀涂敷防锈漆，待防锈漆风干后，用镀锌修补漆进行修补； 一般问题可涂敷银粉漆；,整改加固案例-拉线塔法兰间的间隙,处理方案： 在法兰间填充专业设计的与法兰匹配的钢板垫片，然后在表面补刷原子灰处理。这样既能消除铁塔的安全隐患，又使铁塔美观。,情况描述： 拉线塔在铁塔安装过程中，为了考虑铁塔的垂直度问题。有时在法兰间添加了一些垫片来调整铁塔，使其垂直度符合要求。但是造成的后果随着风吹铁塔摆

10、动幅度会加大，法兰间的垫片容易脱落或者移位，垫片导致接触面变小遭到雷击后导电性能差，从而影响到铁塔的安全质量问题。,整改加固案例-塔内避雷下引线（单管塔）,情况描述：单管塔法兰跳线反复被盗，陷入“被盗-整改-被盗”的循环中,也减弱了塔体的避雷能力。 处理方案：在塔内最底端法兰跳线处采用扁铁焊接的方式连接上下法兰，取代以前的铜芯线；其余法兰连接处任然采用95平方铜芯线 处理流程： 1、用卷尺测量好所需法兰跳线长度 2、制作法兰跳线 3、加工扁铁成弓字形 4、补装塔内法兰跳线及焊接扁铁 5、对各连接处进行防腐防锈处理,整改加固案例-避雷针下引接地（角钢塔）,情况描述： 避雷针与下引扁铁采用螺栓固定

11、，且下引扁铁在螺栓固定处朝下做大幅度弯曲，造成避雷针与下引扁铁贴合不紧密，泄流效果不好，达不到安全要求。 处理方案： 拆除螺栓，将下引扁铁焊接到避雷针杆体上，遭遇雷击时便于迅速泄流；下引扁铁的过渡连接处进行紧密贴合焊接，焊接长度超过10公分，降低泄流电阻，且做好防锈处理。,整改加固案例-塔内照明系统,情况描述： 塔内两芯护套线及变压器被盗，造成塔内无照明系统，不利于维护 塔内变压器时间长久，锈蚀严重，有安全隐患 处理方案： 塔内变压器由于频繁被盗及容易锈蚀，不再安装变压器，而是采用流动变压器及补装 插头方式进行处理 处理流程： 1、补装塔内两芯护套线、用扎带进行固定 2、补装7-9套灯头灯泡

12、3、补装插头,整改加固案例-接地引线的改造,情况描述： 无避雷带无接地铜排，接地引线通过馈线固定卡间接地引接于塔身、过桥上泄流效果极差，复接如果罗栓有一颗松动就同时引起两根接地引线泄流失效 处理方案： 增加了避雷带和接地铜排并把接地引线用不锈钢罗栓单独与接地铜排连接，使泄流效果得到了较大改善,整改加固案例-走线架接地,情况描述：走线架的接地采用的是95平方接地线连接塔体耳板和走线架，但却频繁的被盗，造成走线架无接地。 处理方案：采用扁铁焊接的方法代替95平方接地线，杜绝被盗 处理流程： 1、量取所需扁铁长度 2、现场对扁铁进行加工弯曲成利于焊接的形状 3、对扁铁进行塔内和走线架位置焊接，焊接符

13、合规范要求 4、对焊接处做好防腐防锈处理,整改加固案例-扁铁焊接,情况描述： 扁铁焊接不规范包括单面焊接、虚焊、对接焊、焊接未达10公分等，直接影响铁塔的防雷性能； 处理方案： 对不合格的焊接点进行补焊或重焊，焊接符合规范要求，焊接长度超过10公分，焊接后做好防锈处理；,整改加固案例-螺栓问题（问题照片）,情况描述： 螺栓平帽：螺栓拧紧后外露丝扣小于23扣。 螺栓反穿：螺栓穿入方向不一致。 螺栓以小代大：螺栓与螺栓孔规格不配套。 螺栓缺失：部分老塔桅中缺失了部分螺栓 螺栓单帽：动荷载部分螺栓单帽，存在严重安全隐患。 螺栓松动：螺栓未紧固到位,处理方案：对不符合要求的螺栓进行更换及补全，并做好防

14、锈处理。外露丝扣不小于2 3扣；穿入方向朝向一致，由内向外、由下向上；对缺失的螺栓进行补装；单帽螺栓进行补全螺帽，对松动螺栓进行紧固处理。,整改加固案例-螺栓问题,整改加固案例-补装缺件,情况描述： 支架为单支架，构件的缺少使得支架极为柔弱不稳定 平台缺少连接板，对平台的弧圈张力影响及其重大 塔体缺水平剪力撑对塔的整体强度造成很大影响，埋伏着较大安全隐患； 处理方案： 1、对构件进行补装使塔的整体强度得到了改善，消除了安全隐患 。 2、对缺失连接板进行补全，确保能够承受平台的弧圈张力 3、添加一个支撑，消除支架柔弱不稳定的安全隐患,整改加固案例-更换构件,情况描述： 铁塔避雷针底部焊接处开裂及

15、天线支架抱杆无防滑销，这些问题现场无法处理，只能进行更换处理 处理方案： 对避雷针底部开裂及及天线支架抱杆无防滑销等这些现场无法处理的问题，进行整个构件的更换处理，保证铁塔安全运行。,整改加固案例-更换构件,情况描述： 塔体构件支撑过小，拉线锚用膨胀螺栓，拉线未用专业的拉线金具、拉线过小、拉线锈蚀严重，此类问题会给塔体带来很严重的安全隐患。 处理方案： 1、采用规范要求材料对塔体过小的支持进行更换，2、重新浇筑拉线点，更换拉线、安装拉线金具，3、重新新增塔体构件保证塔体的牢固性。,整改加固案例-更换构件,处理方案： 采用经特殊处理的塔体构件对其严重锈蚀部分进行更换，对塔体表面进行除锈处理，确保

16、无安全隐患 。,情况描述： 位于一线沿海区域的桅杆铁塔长时间经受海风腐蚀，容易造成塔体严重锈蚀，对保障通信、环境安全、设备安全造成很大的安全隐患。,整改加固案例-沿墙桅杆及固定件,情况描述： 桅杆为非专业厂家、施工人员采用的型材、紧固件为非热镀锌安装现已严重锈蚀，且未接地、无接地铜排装置，存在极大的不安全因素，对附近的居民及过往行人埋伏很大的危险。 处理方案： 采用材料、紧固件均为热镀锌，且避雷系统良好，对缺失的接地铜牌和接地进行补装，安装后无安全隐患 。,整改加固案例-拉线塔的拉线安装规范,情况描述：根据移动铁塔安装规范，拉线塔拉线锚严禁打在女儿墙上，拉线采用的钢绞线中不可有连接头，拉线尾部必须和主线用夹头固定在一起。拉线塔的上档线对地夹角一般控制在60度内，最大不的超过65度。 处理方案： 右面两张图反映的是两个楼顶拉线塔拉线情况，上边的拉线塔的两根拉 线共用一个拉线锚并且打在女儿墙上未浇注水泥墩加固，不符合铁塔安装规范。下图是一个安装规范的拉线塔的拉线安装。,整改加固案例-拉线塔拉线,情况描述： 1、拉线松软、断裂、规格不达标（太细）； 2、其中三根拉线共用地锚且固定在女儿墙上。 处理方案： 1、更换更高强度的拉线； 2、在房顶一角的立柱上采用化学植筋的方法新增一处地锚，承担两根拉线； 3、在地面开挖土方新植入一处地锚，承担一根拉线.,整改加固案例-桅杆拉线情