铁塔维护那些事,看完全会了

网优雇佣军2018-04-14 12:41:08



1 铁塔类型


铁塔类型主要包括角钢塔、单管塔、三管塔、拉线塔、景观塔、楼面抱杆等等。





2 铁塔维护检测手段


2.1 检测塔体基础平面度


检测塔脚基础轴线支撑面相对标高、基础沉降是否均匀、基础塌陷情况。


质量要求: 


         

检测方法:

用自动安平水准仪及钢板尺测量。




2.2 检测混凝土结构外部缺陷


检测混凝土内部空洞和不密实区的位置和范围、裂缝深度、表面损伤层厚度、不同时间浇筑的混凝土结合面质量、混凝土中缺陷进行检测。


质量要求:

应符合混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002中要求。


检测方法:

用非金属超声检测仪全数检查。




2.3 检测塔体垂直度偏差


塔体垂直度偏大,引起塔体重心偏移,有倒塔可能。


质量要求:

在小于2级风、无日光照射的天气下,自立式塔架塔身中心垂直倾斜不得大于全塔高度的1/1500;单管塔、桅杆中心垂直倾斜不得大于全塔高度的1/750。


检测方法:

用经纬仪、钢直尺对塔体轴线两个互相垂直方向进行垂直度测量,保证测点距离大于铁塔高度的2~3倍,塔体处放置钢尺现场实测。




电子经纬仪:






经纬仪:铁塔垂直度测量操作步骤




1)架设仪器: 

将经纬仪放置在架头上,使架头大致水平,旋紧连接螺旋。 

2)对中: 

目的是使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。可以移动脚架、旋转脚螺旋使对中标志准确对准测站点的中心。 

3)整平: 

目的是使仪器竖轴铅垂,水平度盘水平。根据水平角的定义,是两条方向线的夹角在水平面上的投影,所以水平度盘一定要水平。 粗平:伸缩脚架腿,使圆水准气泡居中。 精平:旋转脚螺旋,使管水准气泡居中。 

4)瞄准与读数: 

① 目镜对光:目镜调焦使十字丝清晰。 

② 瞄准和物镜对光:粗瞄目标,物镜调焦使目标清晰。注意消除视差。精瞄目标。 

③ 读数: 调整照明反光镜,使读数窗亮度适中,旋转读数显微镜的目镜使刻划线清晰,然后读数。 



▼利用测量角度计算单管塔垂直度的方法


●利用水平度盘测量出角度值垂直度偏差:

如上图,单管塔上下端部四点在经纬仪物镜十字丝竖丝单丝的切线点在水平度盘H对应的角度值A1、A2、B1、B2,

Δ1=【(A2-B2)-(B1-A1)】/2。


●将“角度值垂直度偏差”换算为“长度值垂直度偏差”:

单管塔顶部直径为一定值(常规单管塔顶部直径为600mm)。我们将其定值进行中间环节转换,计算出一单位“角度值垂直度偏差”(1′)所对应的单位“长度值垂直度偏差”(1mm),公式为:

600/【B2- B1】


●计算出实际“长度值垂直度偏差”

用“角度值”垂直度偏差“Δ1”×单位“长度值垂直度偏差”600/【B2- B1】


▼利用塔尺计算单管塔垂直度的方法:

如上图,单管塔上下端部四点在经纬仪物镜十字丝竖丝单丝的切线点在塔尺对应的刻度值A1、A2、B1、B2,从而得出单管塔垂直度为: [ABS(A1-B1)-ABS(A2-B2)]/2。(注:ABS意为绝对值)


2.4 塔体钢板拼接焊缝超声波探伤


塔桅的很多构件需要焊接,但有些小型的厂家,为节省成本,焊接工人不经培训或者简单培训后上岗,焊接产品未经检验,多年服役过程中,可能出现裂纹,很容易发生断裂现象。


质量要求: 

塔桅二级焊缝,按二级焊缝数量随机抽检测3%,且不应少于3处,焊缝内部质量应符合GB/T 11345-1989要求。


检测方法:

用数字式超声波探伤仪对焊缝内部进行扫查,确定是否存在裂纹、未熔合等超标缺陷。




2.5 基础钢筋保护层厚度、钢筋分布情况测试


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。


质量要求: 

混凝土结构设计规范GB50010-2010第8.2.1条及注 规定基础应加设混凝土垫层,保护层不得小于40mm,基础混凝土等级≦C25的应再加5mm。


检测方法:

用混凝土钢筋检测仪对基础进行扫查。




2.6 塔体构件防腐涂层检测


使用期长的塔或初期建设时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。


质量要求: 

1、构件尺寸≥5mm时,锌层厚度为86μm;尺寸<5mm时,锌层厚度为65μm,偏差小于-10µm;2、热浸镀锌的锌层表面应光滑,并不得有过酸洗或露铁等缺陷;3、塔体油漆无斑点、翘皮、脱落现象。


检测方法:

先清除表面灰尘及影响检测物质,再用涂层测厚仪检测,每个构件至少检测5处,每处3点,取其算术平均值作为该构件的涂层厚度。




2.7 塔体接地电阻检测


在运行过程中,接地线由于有时遭受外力破坏或化学腐蚀等影响,往往会有损伤或断裂的现象发生,接地体周围的土壤也会由于干旱、冰冻的影响而使接地电阻发生变化。因此为保证接地的可靠,必须对接地装置进行定期的检查。


质量要求: 

塔体接地电阻值小于 10 欧姆


检测方法:

将接地电阻测试仪的两个接地探针沿接地体辐射方向分别插入距接地体20m、40m的地下,插人深度为400mm,再测出其接地电阻值。



2.8 螺栓紧固情况检测


塔体螺栓如果松动容易造成受力不均匀,严重破坏了铁塔结构的稳定,极易发生倾斜倒塌的危险。


质量要求: 

规格为M12、M16、M20、M24的4.8级螺栓其扭矩值分别为≥40N•m、≥80 N•m、≥100 N•m、≥250 N•m。


检测方法:

用扭矩扳手按全塔连接节点数的10%抽查,且不应少于3个。




2.9 塔脚或塔体焊缝磁粉探伤


由于铁塔受到振动或台风等因数影响,塔体部分受力焊缝有可能会产生疲劳裂纹。


质量要求: 

焊缝表面不得有裂纹等缺陷。


检测方法:

用渗透或磁粉探伤仪对主要受力焊按每批构件抽查10%,且不应少于3件,被抽查构件中,每一类型焊缝按条数抽查5%,且不少于1条,每条检查一处,总抽查数不应少于10处。


2.10 检测混凝土强度碳化深度


混凝土内部环境是呈弱碱性,在自然环境下混凝土碳化(中性化)后,混凝土强度会降低。


质量要求: 

混凝土弹度是否符合原设计要求。


检测方法:

1、用混凝土回弹仪在基础每一侧面选一个测区;2、每一个测区面积为 20×20cm;3、每一测区记取 16 个回弹值记入表内;4、对数据进行汇总,除去 3 个最大值及最小值,求回弹平均值;5、依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》推定混凝土强度。




2.11 检查塔体构件锈蚀减薄量情况


铁塔在潮湿、有水,和酸、碱、盐腐蚀性环境中容易生锈,锈蚀导致钢材截面变薄,承载力下降,因此,钢材的锈蚀程度可由其截面厚度的变化来反映。


质量要求:

热轧等边角钢允许偏差



检测方法:

用高精密超声波测厚仪对构件按每种规格抽查。




2.12 法兰贴合率检查


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。


质量要求: 

采用法兰连接的节点,法兰实际接触面与设计接触面之比(可按法兰外缘长度计)对单管塔不应少于75%,对桅杆不应少于60%。用0.3mm塞尺不能插入即认为达到实际接触要求。法兰间隙超过0.8mm时应用垫片垫实,垫片应镀锌,垫入后其边缘应与法兰盘焊接,并有防腐措施。


检测方法:

用0.3mm 塞尺不能插入即认为达到实际接触要求,按节点数抽查10%,如少于10个全数检查。




2.13 焊脚高度、外观缺陷检查


(1)焊缝弧坑缺陷对焊接接头的强度和应力水平有不利的影响。(2)咬边是一种危险性较大的外观缺陷。它不但减少焊缝的承压面积,而且在咬边根部往往形成较尖锐的缺口,造成应力集中,很容易形成应力腐蚀裂纹和应力集中裂纹。因此,对咬边有严格的限制。(3)气孔、夹渣等体积性缺陷的危害性主要表现为降低焊接接头的承载能力。夹渣边缘如果有尖锐形状,还会在该处形成应力集中。


质量要求:

三级焊缝焊脚尺寸要求



检测方法:

观察检查并使用专用焊接检验尺对每批同类构件抽查10%,且不应少于3件,被抽查构件中,每一类型焊缝按条数抽查5%,且不少于1条,每条检查1处,总抽查数不应少于10处。




2.14 材料硬度、强度检测


金属的硬度,是衡量金属材料软硬程度的一种指标。由于硬度能灵敏地反映金属材料在化学成分、金相组织、热处理工艺及冷加工变形等方面的差异。试验时不必破坏工件,很适合在用铁塔材质的检测。


质量要求: 

材质为Q345的钢材,厚度小于100mm时,抗拉强度为470-630MPa


检测方法:

用里氏硬度计在打磨抛光过的金属表面测试。




2.15 拉线拉力及拉线与地的夹角检测


拉线是为了平衡铁塔各方面的作用力并抵抗风压,防止铁塔倾倒。


质量要求: 

拉线无断股、锈蚀、松弛现象,拉线植筋无异常,拉线有绝缘子。拉线与拉线棒应呈直线、拉线的对地夹角允许偏差应为 1°、拉线水平投影夹角误差值≤±5°。拉线与地的夹角一般为 60°,最大不超过 65°。


检测方法:

用绳索张力仪测量绳索拉力,用坡度检测仪测试拉线与地的夹角。




2.16 塔高测量


铁塔高度的计算以塔脚底板底面至塔顶避雷针安装处的垂直距离为标准,可用全站仪进行测量,也可以用测绳或卷尺由塔顶垂直放下,记录其长度,如是楼顶楼还测量楼高,精度±0.5m。

测量平台底面高度(天线挂高、馈线长度等数据)。



3 检测内容


3.1 基础




处理措施:

1、沉降、塌陷处夯实,混凝土回填;

2、陡坡处修建护坡或挡土墙;

3、稳定性差的基础需重新地质勘察。


支承面

质量要求:

1、支撑面应符合规范要求;

2、塔柱下支承结构需填垫钢板时,每叠不得多于两块。



处理措施:

1、修补支撑平面、螺栓;

2、用厚实钢板开豁口填垫支承面。


情况描述:

塔基地脚螺栓外露,容易被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。




质量要求:

钢塔柱脚底板(法兰)与基础间隙在安装校正后应用微膨胀细石混凝土浇筑密实并包封。


处理措施:

 1、对塔基周围环境进行清理 ;

 2、对地脚螺栓进行防锈防腐处理 ;

 3、对塔基进行水泥包封。


质量要求:

单管塔塔基内应回填、排水管疏通,防止地脚螺栓锈蚀。




混凝土构件

问题描述:

基础混凝土保护层厚度小、脱落,钢筋外露、锈蚀断裂,混凝土构件强度降低。




处理措施:

1、断裂处钢筋焊接,外露钢筋防腐处理;

2、修复混凝土保护层。


3.2 塔体结构


3.2.1 紧固件


问题描述:




处理措施:

1、对不符要求的螺栓更换及补全,外露丝扣不小于2扣;

2、穿入方向朝向一致,由内向外、由下向上;

3、单帽螺栓进行补全螺帽,对松动螺栓进行紧固处理,并做好防锈处理。


3.2.2 构件


质量要求:

塔体主材、辅材无松动、断裂、缺失现象;构件无受力弯曲、变形。

弯曲变形量≤ L/1500(L为构件长度)。




处理措施:

1、对缺失构件进行补装,消除安全隐患 ;

2、对变形构件校正或更换;

3、不合格贴合面紧固螺栓或修补接触面。


3.2.3 拉线


问题描述:



拉线塔拉线与拉线之间未安装绝缘子,在建筑物地网建设并不是十分规范时,铁塔在遭到雷击后,电流会随着拉线导入建筑物间钢筋从而造成对建筑物或人员的伤害,存在安全隐患。


处理措施:

1、拉线补装夹具、适量张紧,防腐处理;

2、调整拉线夹角,更换更高强度的拉线;

3、建筑物采用化学植筋的方法新增坚固地锚;

4、在地面开挖土方新增地锚;

5、在拉线塔拉线与拉线之间补装绝缘子,在遭到雷击时提高绝缘效果。 


3.2.4 平台


质量要求:

1、塔楼平面水平度偏差不应大于 1/1000,且不应大于 20mm;

2、塔楼及工作平台梁上表面实际标高与设计标高之偏差不应大于梁长的1/7500,且不应大于 20mm;

3、天线支架应垂直安装,并且稳固结实;

4、支架必须在底部 20cm 处设置防止天线滑落的天线防滑销;

5、记录平台数量、高度以及天线支架数量。


3.2.5 爬梯


质量要求:

高于4米的桅杆需有爬梯或步踏;爬梯上下间距 300mm,上下段之间的护圈只允许平台以上 2 米范围内空缺。所有栏杆、护圈与走梯、爬梯结构及塔身主结构应牢固连接;爬梯踏步杆向前 100mm、向上 150mm 范围内不应有构件阻挡,爬梯不得向内有尖角突出;内爬梯爬钉无缺失、弯折现象。


3.2.6 走线架


质量要求:

走线架应连续,室外所有线缆经走走线架;室外走线架宽度不小于 0.4m,横档间距不大于 0.8m,横档宽度不小于 50mm,横档厚度不小于 5mm。走线架两端要有独立接地。


3.2.7 防腐


问题描述:

使用期长的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。


处理措施:

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。


问题描述:

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。


处理措施:

1、先将油漆进行铲白;

2、凹凸不平的处用腻子涂抹,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;

4、最后涂覆面漆。


3.3 安全要求



1、凡坠落高度基准面2m以上(含2m)的高处作业均称为登高作业;

2、需具有塔桅检测上岗证;

3、需具有登高作业证;

4、遇六级以上强风、下雨、雷电时应停止登高作业;

5、登高作业人员必须佩戴好安全帽,系好安全带,安全带高挂低用,还应佩戴好相应的劳保用品;

6、严格按照登高作业规程操作。


资料参考来源:爱立信 铁塔公司等

网优雇佣军投稿邮箱:wywd11@126.com

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