文丨罗庚 张明浩 尹克强 梁科 王晓玄

图1 1966年投入使用的广东越秀山电视塔

图2. 在大风中折断的河北省晋州市电视塔

广播通信铁塔及桅杆是由塔体、平台、避雷针、爬梯、天线支撑等钢构件组成，并经热镀锌防腐处理，主要用于微波、超短波、无线网络信号的传输与发射的一种重要的工业产品。1984年，我国建立了重要工业产品生产许可证制度，当时的许可类别为487类。经过三十多年的发展，工业产品生产许可证目录多次“瘦身”，至2018年6月底已下降到39类。在这39类产品中，就包括广播通信铁塔及桅杆产品（以下简称铁塔），由此可见铁塔产品的重要性。

据不完全统计，目前我国有180多万座铁塔基站为在用状态。在用铁塔的安装年代各不相同，跨度很大。中国最早的电视塔为广东越秀山电视塔，塔高200米，该塔1966年5月1日正式投入使用，至今仍为在用状态。2009年7月23日，位于河北省晋州市迎宾大道以南180米处的晋州市广播电视发射塔在大风中轰然倒塌，此时距离该塔建成仅仅过了一年多的时间。同是电视塔，一个使用了50多年，一个建成一年就倒塌，质量优劣相差很大。因此，在用铁塔的检验就显得至关重要。

在用铁塔种类繁多，包括角钢塔、单管塔、多管塔、拉线塔、抱杆等。不同塔型的连接方式各不相同，有螺栓连接、法兰连接、插接等。由于制造年限不同，依据的标准也不太相同，国家标准、行业标准、地方标准都有，而且有的标准已经失效，有的标准明显不符合现在的情况。因此，在用铁塔检验没有现成的检验依据，需要从塔体安全性和实用性出发，针对不同的塔型，制定出相应的检验依据。

在用铁塔检验保证铁塔安全性是第一位的。铁塔的设计图纸上一般都会注明使用年限，多数铁塔的设计使用年限为50年。对于在使用年限以内的，且目前的使用情况与设计情况相比未发生重大变化，图纸等设计资料齐全的，可从以下方面进行检验。

首先是与图纸上逐一核对构件规格，查看是否存在以小代大的现象。由于铁塔施工完成后，建设单位是按照图纸上的理论重量结算工程款，这就容易给一些施工单位钻空子。在监理不严的情况下，很有可能出现以小代大的情况。例如，在角钢塔上采用宽度、厚度低于设计规格的角钢，在单管塔上采用厚度低于设计要求的钢板进行卷管，在三管塔上采用壁厚低于设计要求的主材等。以小代大不采用仪器设备是很难发现的，测量角钢时可采用游标卡尺，测量单管塔和三管塔时可采用超声波测厚仪。规格上的以小代大会导致铁塔与设计不符，铁塔的承载能力等各种性能就会下降，会出现很多不可预知的情况，严重影响铁塔的安全性。如果出现个别构件以小代大，要马上进行更换；如果出现大范围的以小代大现象，表明该塔与设计严重不符，需要马上进行拆除。

铁塔的垂直度偏差既是判定铁塔质量优劣的重要指标，也是一个非常重要的安全指标。一般单管塔的垂直度偏差不得大于塔高的1/750；塔高在75米以下的自立式塔架的垂直度偏差不得大于塔高的1/1500；塔高在75米以上的自立式塔架，先计算75米以上部分的1/4000，再加上50毫米，就是总的垂直度允许偏差。造成铁塔垂直度偏差不合格的原因有四点：

一是铁塔的基础问题，铁塔在施工完成后基础会出现沉降，而基础的不均匀沉降会引起垂直度偏差。

二是螺杆与螺栓孔的间隙过大，造成铁塔局部垂直度偏差不合格，从而累加造成整体垂直度偏差不合格。

三是铁塔构件局部变形，造成局部垂直度偏差不合格，从而累加造成整体垂直度偏差不合格。

四是未在使用过程中定期进行检查校正，从而造成垂直度偏差不合格。若铁塔的垂直度偏差较大，说明铁塔的整体结构很不稳定，存在严重的安全隐患，出现大的外部扰动时，可能出现严重事故。应该从上述四个方面分析原因，并进行纠正。

铁塔构件的外观质量也是需要检验的重要项目。铁塔都是安装在室外，常年经历风吹、日晒、雨淋、冰冻等恶劣天气，其构件的防腐性能就显得异常重要。如果构件出现严重锈蚀，构件的强度将收到极大削弱，就有可能发生断裂事故，后果不堪设想。因此，要检查构件是否出现锈蚀严重变形、断裂、缺失等，并根据严重情况决定是采取更换部分构件还是将铁塔整体拆除。

图3 单管通信塔

图4 拉线塔

图5 基础地面出现明显开裂下陷

图6 法兰盘与钢管连接处出现明显撕裂

无论是何种铁塔，都离不开螺栓连接。角钢塔使用的螺栓最多，主材、腹材、连接板、平台、爬梯的连接都是螺栓连接；单管塔的法兰盘、爬梯、平台的连接都是螺栓连接；三管塔主材之间的连接，爬梯、平台的连接也都是螺栓连接。因此，应注意检查螺栓是否存在混用、松动、锈蚀、缺失、变形等，还应注意该用双螺母的地方是否使用双螺母，同节点的螺栓是否出现反穿现象，外露的丝扣是否少于两扣等，最后还应用扭力扳手测量螺栓的紧固力矩是否满足要求。螺栓出现问题后，应该及时进行更换和拧紧。

接地电阻是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻。它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限远处的大地电阻。铁塔的接地电阻值体现了铁塔与大地接触的良好程度，并反映了接地网的规模。铁塔本身就是一个高度高、体积大的导电物体，如果接地电阻过高，发生雷电时的分压就会很高，此时就会容易发生触电事故。另外，发生雷电时，由于接地电阻过大，会产生很高的残压，铁塔上的发射设备会造成损坏，铁塔塔体也可能会被雷电击坏。一般可采用接地电阻测试仪测量铁塔的接地电阻，接地电阻应在4欧姆以下，实测值一般都小于1欧姆。出现接地电阻过高时，要及时查找原因，并进行整改，消除安全隐患。

以上是设计资料齐全的情况下对在用铁塔的检验探讨，但是，由于历史原因，我国一些年代久远的铁塔设计资料不齐全，无法完全按照设计资料进行检验。对于设计资料不齐全的铁塔，可采用三维激光扫描仪。三维激光扫描仪利用激光测距的原理，通过高速激光扫描测量的方法，记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。有了这些数据，在通过结构工程师的计算，便能够快速、准确得给出检验结果。

综上，由于我国的在用铁塔数量庞大，种类多样，不可能具有通用的检验规则，这就要求我们在铁塔检验过程中既要注意共性又要重视特殊性，但是在实际检验过程中一定要将保证铁塔的安全性放在首位。相信在相关技术人员的共同努力下，我国的在用铁塔检验一定能够更上新台阶。