APP下载

塔房一体化基站设计

2017-08-15邹锦华

神州·中旬刊 2017年6期
关键词:一体化设计

邹锦华

摘要:塔房一体化是无线通信机房、铁塔和基础三者一体化的高耸结构,主要由铁塔体系、机房体系及配重体系组成,具有集成快、易搬迁的特点,适用于临时及应急的建站需求。

关键词:塔房;一体化;设计

一、土建地基和配重体系要求

1.地基要求

塔房一体化站点选址时,持力层的要求如下:

当持力层的地基承载力满足设计要求时,对坡度小于5%水泥硬质地面可不做处理。当天然持力层的地基承载力不能满足设计要求时,应根据《建筑地基处理技术规范》JGJ 79的要求进行地基处理。对于有机质含量较多的生活垃圾或对配重体系有侵蚀性的工业废料等杂填土,此类土质不宜作为持力层。

塔房一体化建造在陷性黄土、膨胀土和季节性冻土上的,尚应满足《湿陷性黄土地区建筑规范》GB 50025、《膨胀土地区建筑技术规范》GB50112和《冻土地区建筑地基基础设计规范》JGJ118的要求。塔房一体化建造在稳定边坡上时,应保证配重体系边离开坡顶的水平距离不小于2.5倍配重体系宽度(垂直于坡顶边缘线)。

2.配重体系设计

塔房一体化的配重体系应进行配重结构强度、基础抗倾覆及基础抗滑移稳定性的验算。

配重结构强度:当配重体系的构件采用预应力张拉方式连接的预制混凝土块方式时,应按《混凝土结构设计规范》GB 50010的后张法预应力混凝土结构进行结构分析,并保证荷载作用下混凝土塊构成一个整体结构。

基础抗倾覆:配重体系应考虑不同风向作用下的抗倾覆稳定,每个方向的抗倾覆稳定性应符合下式要求:

式中:G——塔房一体化结构自重标准值(kN),需考虑荷载分项系数0.9;

L——塔房一体化的重心到倾覆边的距离(m);

Mk——风荷载或者地震荷载传到配重体系底面的弯矩代表值(kN.m),取荷载分项系数为1.0的承载能力极限状态下荷载效应的基本组合。

基础抗滑移稳定性:配重体系的抗滑移稳定性应符合下式要求:

式中:G——塔房一体化结构自重标准值(kN),需考虑荷载分项系数0.9;

μ——配重体系底面对地基的摩擦系数。应根据现场试验确定或经验分析值。

Ph——风荷载或者地震荷载传到配重体系底面的水平力代表值(kN),取荷载分项系数为1.0的承载能力极限状态下荷载效应的基本组合。

二、配套设施的要求

1.机房基本技术原则

一体化机房技术方案的选择需要根据站址的具体情况,如客户需求、经济成本、建设周期、装机能力、机房承重要求、防盗要求,并考虑建成后的维护成本等因素,合理选择。对于机房建设困难、有迅速建站需求或停电保障要求不高的基站,在明确客户装机数量不大、通信负荷较小的情况下,选择一体化机房技术方案。

2.配套电源设备基本技术原则

2.1基站新建配套电源一般技术要求:

1)基站电源系统一般由交流配电箱(含防雷器)、开关电源、蓄电池组等设备组成。

2)基站电源系统的设备配置应考虑客户需求、用电负荷、维护水平等多种因素。

3)多客户共用一套开关电源系统的技术方案,不同客户使用各自的配电单元,以确保管理及客户间界面的清晰。整流模块容量按当前用电需求配置。

4)当客户负荷需求较大时,采用分列智能配套综合柜供电;当用户负荷较小时,采用多用户共用综合柜的安装方案。

2.2基础电源技术要求

1)基站新建基础电源分为交流基础电源和直流基础电源两大类。

2)交流基础电源标称电压380V/220V,额定频率50Hz。

3)直流基础电源标称电压-48V。

2.3交流供电系统技术要求

1)基站交流供电系统的工作方式为:市电作为主用电源,市电停电时由发电机启动供电,市电与发电机的倒换可采用自动或手动,须具备电气和机械连锁。

2)基站应配置市电/油机切换开关(自动或手动可选)、移动油机应急接口。移动油机应急接口配置为标准插头式(与交流引入电压制式相匹配)。

2.4直流供电系统技术要求

1)直流供电方式应采用全浮充方式,在交流电源正常时经由整流器与蓄电池组并联浮充工作,对通信设备供电。当交流电源停电时,由蓄电池组放电供电,在交流电恢复后,应实行带负荷恒压限流充电的供电方式。

2)智能配套综合柜的智能直流配电单元分为一次配电部分和二次配电部分。

智能直流配电单元应具备分路的通断检测功能,并通过智能接口将工作状况送入开关电源监控模块,统一管理。

3)蓄电池组的容量应考虑客户需求、市电可靠性、运维能力、机房面积和机房承重等因素,综合确定。

三、一体化机房整体设计

新型塔房一体化基站是一种全新的基站建设项目,因其结构采用自重抗倾覆,无需单独开挖设置基础,所以适用地点较广、适应性强。针对塔房一体化土建专业和配套专业设计要点总结如下(以福建山区新建基站为例):

1.土建专业设计要点

1)设计负荷:塔体设计基本风压0.45KN/㎡,设计地震烈度6度,安全等级为二级,设计使用年限为25年。

2)塔体负荷:单管塔高30m,安装高±0.000,位置按体面承台标高,塔身共设2层4.5米天线支架,原则上每层支架共安装6付天线和6付RRU,每付天线面积不超过0.5㎡,每付RRU面积不超0.2㎡,塔体立面图如图1。

3)塔体材料:塔体采用20号无缝钢管,其他型钢、圆钢、钢板采用Q235B,螺栓销轴为调质45号钢,焊接应采用E43焊条,钢板对接采用双面自动焊,所有构建均需做防腐处理。

4)基站基础:地基承载力满足Fak≥120KPa,若地基为砼硬地面,则不需做基础,机房和塔体直接搁置在地面上,若地基为淤泥质土、冲填土或杂填土等,应根据国家标准《建筑地基基础设计规范》处理,使其符合建筑地面要求。

5)基站地网:防雷接地地网由L50*5镀锌角钢接地桩,和4*40镀锌扁钢水平接地体组成;本站要求接地电阻≤5Ω,若实测>5Ω,加打3米间距接地桩,直到满足设计要求。

2.配套专业设计要点

1)配套设备:新增室内高频开关电源1套,500AH蓄电池1组,19英寸综合柜1架,交流挂箱1台,空调1台,DCDU设备3个,及室内地排和室内地排各1个。

2)机房布置图:新增设备安装的位置应根据空间大小、维护便利、线缆引接等因素来设计,如图2:

3)布线要求:电缆走线应将直流线、交流线与信号线分开布放,间隔至少在100mm以上;基站应采用380V阻燃型的交流电引入;直流线电缆正极为红色,负极为蓝色,接地线为黄绿色。

结束语:

新型一体化基站,进一步缩短基站建设周期,满足对于运营商快速交付的要求。通过科学的结构力学计算,确保基站的稳固性与安全性,同时相对于传统一体化基站,扩大了机房面积,节省了占地,因此塔房一体化方案值得推广使用。

参考文献:

[1]《塔房一体化技术要求(V1.0)》

[2]《新建基站配套设施总技术要求(V1.0)》

[3]《塔房一体化标准图集(V1.0)》endprint

猜你喜欢

一体化设计
何为设计的守护之道?
瞒天过海——仿生设计萌到家
设计秀
有种设计叫而专
克里米亚完成入俄“一体化”
设计之味