中国移动基站铁塔标准化技术参数

中国移动基站铁塔标准化技术参数

（1）平台参数：

设计按三层平台受力考虑，第一平台距塔顶2m，各层平台间距5m，可根据实际需要选择安装平台数量。拉线塔仅设置支架，不设置平台。20m铁塔设置2层平台。三管塔、单管塔平台直径为3.0m，角钢塔为3.8m。平台栏杆高1.1m，平台采用小角钢密铺镂空处理。

（2）天线设置。：

由于TD天线所受风荷载要显著大于GSM天线，因此结构计算按第一平台为TD天线、第二和第三平台为GSM天线、每平台分别安移动通信塔的设计与施工，应密切配合通信工艺，满足其要求。在确定塔桅高度、平台数量、天线的规格、数量、方向，馈线的走向等的同时，应充分考虑扩容的可能性和便利。

（3）馈线。：

G网、D网及WCDMA网每副天线2根7/8英寸馈线，每米重量为0.5kg。TD-SCDMA网（按结构计算最不利情况）每副天线9根1/2英寸馈线，每米重量为0.23kg，同时每副天线带1根GPS馈线，为1/2英寸馈线，每米重量为0.23kg。单管塔按内走线、内爬梯（20m铁塔为外爬梯）、内法兰考虑。

（4）避雷针。

根据防雷接地的要求，各种塔高的铁塔其顶部均应设置高度为5米的避雷针，材质采用圆钢管。

（5）爬梯。

爬梯自重按每米30kg考虑。爬梯挡风宽度按0.60m考虑，应考虑挡风系数的影响。钢塔上应设置面向机房的馈线走线架，并从机房至塔顶天线处，馈线架的横撑间距为800－1500mm。

移动通信塔的建筑材料要求：

2.2.1钢材的合格保证书：

移动通信塔采用的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。焊接结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。

2.2.2各种塔型材料规格

塔柱材料其他构件材料塔柱螺栓其他螺栓

角钢塔Q345B Q235B级普通螺栓级普通螺栓

三管塔20#钢Q235B级高强螺栓级普通螺栓

单管塔Q235B Q235B级高强螺栓级普通螺栓

特别说明：所有塔柱材料的壁厚负公差为。

2.2.3连接材料应符合下列要求：

（1）塔桅结构的焊接一般采用手工电弧焊，选用的焊条，应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB5117-1995或《低合金钢焊条》GB5118-1995的规定，焊条型号应与构件钢材的强度相适应，可按下列原则选用：

1）对于Q235钢，宜选用E43××型焊条；

2）对于Q345钢，宜选用E50××型焊条；

3）对于Q390钢，宜选用E55××型焊条；

4）对于不同强度钢材的连接焊缝，可采用与低强度钢材相适应的焊条。

（2）普通螺栓应分别符合现行国家标准《六角头螺栓-A级和B级》（GB5782）、《六角头螺栓-C级》（GB5780）的规定。

（3）钢管采用法兰连接采用承压型高强螺栓，高强度螺栓可采用45号钢、40Cr、40B、或20MnTiB钢制作并应符合《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》（GB/T1228～GB/T1231）的规定。

（4）地脚锚栓采用现行国家标准《碳素结构钢》（GB700）规定的Q235钢或《低合金高强度结构钢》（GB/T1591）规定的Q345钢制作，有特殊要求时可采用《优质碳素结构钢技术条件》（GB699）规定的35号、45号优质碳素钢制作，但不得焊接。

钢结构通信微波铁塔的标准化设计

0 前言

钢结构微波塔在通信行业应用广泛，其目的是把通信天线通过塔抬高到一定高度来满足工艺要求。设计中，因为通信铁塔的大规模应用决定塔形必须标准化，以便大批量生产和施工的需要，也有利于与工艺的设计接轨。标准化设计要求塔架形式简单，塔身各节趋于一致，可通用一种弦杆及腹杆，便于放样与构件加工制作，又有利于运输、施工安装和通用构件互相调剂，同时要求塔架用钢量较小，以节约造价。

1 塔架的标准化选型

平面选型

在标准化设计中，塔架的选型是关键因素。塔架平面形状有三边形、四边形和多边形3大类。同样条件下边数越小，塔的用材越省；边数越多，塔的外形越丰满。单边形因为外观有偏心感所以较少采用；双边数塔对称美观，符合审美情趣；四边形塔架是目前钢结构微波通信塔运用最多的一种平面形式，四边形塔的侧向刚度和整体抗扭性能均比三边形塔架结构好，同时，这种形式的塔架对于抛物面天线的安装及其方位角的调整均有有利的方面。

立面选型

塔架立面轮廓线的形状可分为直线形、折线形和曲线形，如图1所示。

对于塔架结构的受力而言，曲线形的立面是最好的形式，但构件尺寸不统一；直线形塔架便于标准化，但是其用料往往也是最多的。相比较，折线形塔架无论在受力特征和塔架标准化上都综合了上述2种立面形式的优点，因此在塔形标准化的应用中是最有利的一种立面形式。

腹杆的形式和布置

一般情况下，交叉腹杆体系布置在塔架的上部，以刚性斜杆为宜，具有构造简单、焊接量少的特点。塔架的下部为增大刚度，可采用K形，但是K形腹杆相对带来了节点增加，风阻力增大和材料增多的缺点。

在塔架的设计中，确定腹杆体系往往是依据刚度要求而定，长细比便成为设计中的控制因素。与交叉腹杆体系相比，米形腹杆能有效地减少腹杆的长度；与

K形腹杆体系相比，米形腹杆体系的布置又能减少节段中节点的数量，起到降低风阻力的效果；同时米形腹杆体系也具有较好的刚度和美观效果。此外，这种布置还更有利于选择较小截面的腹杆材料，起到减轻自重的效果。其缺点是节点较复杂、横隔杆件多、节点多，但这些杆件长度均较短，故增加用材并不多。因此，这种布置体系具有更强的优势。

再分式腹杆是K形与米形腹杆体系优化组合的结果，适合于集合尺寸较大而材料用量较为严格的塔架，具备了米形的美观和K形短斜杆的良好刚度。可以进一步减小杆件长细比，发挥材料性能，但同时辅材增加又造成经济上的浪费。综上所述，各种腹杆均有其优缺点，在实际设计中应根据实际情况，确定合理的解决方案。

2 基础的标准化设计

在笔者从事的通信铁塔设计中，铁塔基础主要采用人工挖孔桩基础，独立基础以及筏板基础。基础采用标准化设计，有利于加快设计速度，方便施工人员施工。在实际施工中，针对不同地质条件采用相应的基础形式。以造价衡量，人工挖孔桩为造价最低的基础形式，从受力角度，人工挖孔桩利用桩和土体之间的摩擦力抗拔，受力特征对塔架这种高耸结构是十分有利的。因此，在地质条件允许的情况下，尽量采用人工挖孔桩的基础形式。表1为同一种塔的3种不同基础形式的用材比较。

3 工程实例

中国移动通信铁塔，塔高有40m、50m、55m、60m 4种，设计基本风压 kN/m2，雪压 kN/m2，地震设防烈度为7度，地震基本加速度ｇ，第1组。因大规模采用，要求塔身材料采用角钢并限制塔重。采用标准化设计，平面造型为四边形，立面采用三折线形式，腹杆体系采用交叉形及K－菱形布置2种形式，节段高度为6ｍ。具体指标如表2所示。

4 结语

综上所述，铁塔设计中平、立面选型及基础形式对标准化设计起了决定性作用，可得出以下结论。

①铁塔标准设计中，立面的选型尤其重要，立面的选型直接决定了用钢量的大小。

②在钢塔的腹杆设计中，尽量减小腹杆的长度，以选用小尺寸腹杆，节约用钢量。

③人工挖孔桩是铁塔基础中最安全经济的基础形式，对于施工及节约造价有重要的意义，在铁塔设计中尽可能推广使用。

中国移动GSM/TD基站铁塔标准化设计方案和标准

(2010-07-17 10:29:08)

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4 工艺参数

平台设置

本设计按3 层平台进行结构计算，第一平台距塔顶2m，各层平台间距5m，选用时，可根

据实际需要选择安装平台数量。拉线塔仅设置支架，不设置平台。20m 铁塔设置2 层平台。

平台直径：三管塔、单管塔为3.0m，角钢塔为4.0m。平台栏杆高1.1m，平台采用小角钢密

铺镂空处理。

天线设置

由于3G 天线荷载显著大于GSM 天线，因此结构计算按第一平台为3G 天线、第二和第三

平台为GSM 天线、每平台分别安装定向天线6 付或全向天线2 付考虑。

表主要天线规格

天线类型每副天线尺寸（mm）每副重量（kg）

G 网定向天线2520×272×127

D 网定向天线1300×162×50

TD-SCDMA 网定向天线1400×680×80

TD-SCDMA 网全向天线1192×Φ220

TD-SCDMA 塔放352×290×488 24

馈线

G 网、D 网及WCDMA 网每副天线2 根7/8 英寸馈线，每米重量为0.5kg。

TD-SCDMA 网

（按结构计算最不利情况）每副天线9 根1/2 英寸馈线，每米重量为0.23kg，同时每副天线

带1 根GPS 馈线，为1/2 英寸馈线，每米重量为0.23kg。

单管塔按内走线、内爬梯（20m 铁塔为外爬梯）、内法兰考虑。

爬梯

爬梯自重按每米30kg 考虑。爬梯挡风宽度按0.60m 考虑，应考虑挡风系数的影响。各段爬

梯应按间距1.2m 设置馈线支架。

确定塔型

确定塔型时：一般采用三管塔，确有必要时也可以采用角钢塔，市区可以采用单管塔，征地

方便时采用拉线塔。

9.2.1 一般采用三管塔，确有必要时也可以采用角钢塔

与角钢塔相比，三管塔自重轻、性价比高、占地小，构造简单，施工方便，安装周期显著缩

短。考虑到一些地区的建设习惯和经济技术发展的不平衡性，确有必要时也可以采用角钢塔。

9.2.2 市区可以采用单管塔

市区由于征地困难以及市容美化要求，采用三管塔确有困难时，可用单管塔。单管塔占地面

积小，但是造价高，同时要考虑安装过程中吊车的进出场问题。

9.2.3 征地方便时采用拉线塔

拉线塔造价经济，用钢量少，二次搬运量少，建设周期可以相应缩短。但占地面积大，征地

方便时采用拉线塔。

确定塔高

根据无线通信专业设计要求，确定塔高（20m 起步，10m 进阶）。

上述条件确定后，结合设计文件组成就可以找到相应的铁塔图纸。以下介绍特殊要求的

铁塔。

选用实例

山东省临沂市沂南县某村镇根据无线规划要求，拟建一座50m 铁塔，不安装LOGO，不安

装小微波（光纤传输），局址地势平坦，属B 类地貌，临沂市基本风压（n＝50）m2，

就高取为，再确定采用三管塔，因此最终确定选用铁塔，根据设计文

件组成，应选用第二册第一分册设计文件。

通信铁塔设计制造技术要求

1、工程概况及设计范围：

：工程概况：部分基站拟建铁塔选用中国移动通信基站标准化塔型，涉及到的塔型为40米单管塔，30米三管塔（共计5座）。

：设计范围：中国移动通信基站铁塔标准化设计范围为一般风压地区的落地移动通信常用铁塔地上部分，包括钢结构设计和防雷接地设计，不包括微波塔，屋面塔，景观塔，基本风压≥m2的地区，铁塔基础，基站机房设计。本标准化设计共列入铁塔类型X种，详见表1。本文件提供设计风压为m2的40米单管塔，30米三管塔标准化设计图纸，而不涵盖地脚螺栓及基础的设计，只对接地网设计提出技术要求。

2、选用说明：

：确定基本风压：根据《建筑结构荷载规范》“浙江各地市的50年一遇风压”查出拟建铁塔地区的基本风压（kN/m2）为，取为。

：特殊要求的铁塔：

2.2.1：安装LOGO的铁塔：为安装LOGO，基本风压为、kN/m2地区可以选用基本风压为kN/m2 kN/m2 的铁塔，但应同时符合以下条件：字数≤6，边长≤1m，合计重量不大于200kg，安装位置不得高于塔高的一半，镂空处理且镂空率不得小于50%。

2.2.2：安装小微波的铁塔：所有铁塔均可以安装一台直径小于600mm，自重小于30kg临时传输的小微波。专用的微波塔或尺寸，重量大于上述要求时，需要特殊设计。

2.2.3：位于山区的铁塔：位于山区（山峰山坡，盆地谷地，谷口山口）的铁塔，应按照《建筑结构荷载规范》第条规定考虑地形修正后，按照风荷载等效的原则验算后选用。

2.2.4：位于A类地面粗糙度地区的铁塔A类地面粗糙度地区系指近海海面和海岛，海岸，湖岸及沙漠地区，此类地区极少碰到，建设移动通信铁塔时需根据实际情况个例处理。

3、结构设计说明：

：设计原则：根据集团公司计划部的意见，铁塔标准化设计的基本原则确定为“安全，适用，经济，美观”。安全系指能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用；适用系指在正常使用时具有良好的工作性能，即能满足正常的通信要求，便于维护等。经济系指在满足安全、适用要求的前提下，追求制作安装等费用较低。美观系指在满足安装、适用、经济要求的前提下，追求线条流畅，与周边环境和谐。

：设计依据：中国移动基站铁塔标准化施工图设计遵循以下标准、规范、规程：《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001 《建筑结构荷载规范》

GB50009-2001 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《钢结构工程施工工程质量验收规范》GB50205-2001 《建筑抗震设计规范》GB50135-2006 《钢塔桅结构设计规程》GBJ1-84 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002 《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》YD/T5131-2005 以及初步设计文件和有限公司计划部相关会议精神

：结构安全等级及设计使用年限：结构的设计基准期为50年，设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，抗震设防类别为丙类。

：设计采用的计算程序和方法：角钢塔采用同济大学编制的“塔桅钢结构设计软件和“ 按照空间桁架进行有限元计算分析。

：荷载取值：

3.5.1永久荷载包括结构主材、螺栓、节点板、避雷针、平台、天线、馈线、爬梯等自重。

3.5.2可变荷载包括风荷载、地震作用、雪荷载、裹冰荷载、平台活荷载、爬梯检修荷载等。

3.5.2.1风荷载由于移动通信铁塔多建设在乡镇和城市郊区，地面粗糙度按B类。当铁塔截面为四角形时，在风荷载或地震作用下，考虑水平工况和45度方向两种工况。

3.5.2.2地震作用地震作用按浙江地区的抗震设防基本烈度进行验算，结果表明地震作用组合为非控制组合。

3.5.2.3平台活荷载平台的活荷载，按m2考虑；平台拦杆顶部水平荷载按m考虑。

3.5.2.4裹冰荷载考虑结构构件、拉索和天线等表面裹冰后所引起的重力荷载及挡

风面积增大的影响。根据地域划分，杭州为轻裹冰地区，基本裹冰厚度可取

5-10mm。裹冰还会受地形和局部气候影响，因此轻裹冰区内可能出现个别地点的重裹冰或无裹冰的情况；同样，重裹冰区内也可能出现个别地点的轻裹冰或超裹冰的情况。验算分析标明，裹冰荷载组合为非控制组合。

3.5.2.5雪荷载由于平台检修活载一般大于雪荷载，故雪荷载不同时考虑。

：构件验算：

3.6.1承载力极限状态的控制验算构件在基本组合条件下荷载效应，低于构件抗力的设计值。控制指标包括构件强度应力比，整体稳定（强、弱轴）应力比

3.6.2正常使用极限状态的控制条件根据《移动通信工程钢塔桅结构设计规范》，标准组合计算的铁塔结构任意点的水平位移不大于该点离地高的1/75。

3.6.3构件长细比验算受压弦杆材λ≤150 横杆、斜杆λ≤150，当内力小于杆件承载力的50%时，λ≤200 辅助杆、横隔杆λ≤200 受拉杆λ≤350

各种塔型采用材料规格见图纸，所有塔柱材料壁厚负公差为0.00mm

节点连接

3.8.1统一要求：1）螺栓孔为螺栓直径加1.5mm，但锚栓的螺孔除外。2）螺栓底段采用防盗螺母。3）Q345B与Q345B焊接材料为E50XX，Q345B与Q235焊接材料为E43XX。4）焊缝高度除注明外，按以下原则选用：双面焊，倍板厚（较薄件）；单面焊，倍板厚（较薄构件）；最低不能小于4mm。

3.8.2角钢塔应满足：1）所有外包角钢应铲心，内包角钢应铲背。2）塔身图应与避雷针、平台图结合放样，预留好螺栓孔。3）平台与主材连接处采用两母一垫片。4）主材连接节点，主材的厚度差大于2mm时，应加厚度等于主材厚度差的垫板。

第三章移动通信铁塔的安装

第一节进场材料检验

材料质量是工程质量的基础，材料质量不符合要求，工程也就不可能符合标准。所以，加强材料的检验，是提高工程质量的重要保证。

第一条现场材料检验程序：

1、材料进场时，现场检验工作应由建设单位、监督单位、施工单位、供货方等相关人员参加。

2、施工单位应填写进场材料检验单，并附钢材和其他材料的质量证明书和试验报告送监理单。

第二条现场检验内容：

可采取目测、实测等方法。主要检查构件是否变形（包括运输中的变形及焊接变形），构件的尺寸规格是否符合设计图纸的要求，并用镀层测厚仪抽测构件的镀锌厚度。如果变形，必须要求施工单位在安装前进行矫正，并且要求当环境温度低于-16℃时，不得对构件进行矫正。构件外型和几何尺寸的允许偏差应符合以下规定：

构件长度：当L≤5m ±2mm；

当L＞5m ±3mm

铁塔的同一层构件、桅杆的各弦杆：

长度的相对差 1mm；

构件整体弯曲 L/1000，且不大于5mm；

局部弯曲被测长度的1/750，且不大于3mm；

法兰盘上孔距单个法兰盘上孔距 ±0.7mm；

桅杆或组合构件各法兰盘相对应的孔距：

当孔径≤￠21.5mm ±

当孔径≥￠26mm ±

构件上节点板

节点板在平面内偏移

节点板在平面外偏移

节点板在螺栓孔偏移

有多个节点板时，任意两孔距或节点板上孔与基准线的距离±

桅杆或组合构件的横杆或斜杆在平面内和平面外的偏移±

其中，新放的较复杂的铁塔，应通过厂内试验检查验收。

如对材质有疑意时，应按国家有关标准作抽样检验，结果符合国家标准的规定和设计文件的要求时方可采用。采用进口钢材和代用材料时，必须提供材料的机械性能和化学成分，并进行抽样检验，经设计抽样检验同意后方可采用。

第二节铁塔基础的验收

铁塔基础应由建设单位、监理单位会同土建施工单位、设计单位和铁塔安装施工单位进行联合验收。验收时，土建施工单位应交验下列技术文件：设计文件（包括设计变更通知和材料代用证明文件）、材料质量证明书或材料复验报告、隐蔽工程记录、混凝土抗压强度实验报告、基础混凝土工程施工记录、土建基础复测记录、地租测试记录（地租应小于5欧姆）。联合检查验收的结果应符合设计要求和国家有关质量验收规范。并根据基础验收资料复核各项数据，塔脚地脚螺栓位置，法发兰支撑面的偏差应符合下表规定。支撑面、支座和低脚螺栓的允许偏差：

项次项目允许偏差

1支撑面（混凝土柱墩）①标高

②水平度≤H/1500；

1/1000

2支撑面（法兰上端面）①标高

②水平度（法兰上端面） ±

1/500且不大于3mm

3地脚螺栓位置扭转偏差（任意截面处） ±1.0mm

4地脚螺栓法兰对角线偏差≤1/1500且＜10mm（1为对角线距离）

5地脚螺栓相邻之间偏差≤b/1500且＜10mm（b为塔脚跨距）

6地脚螺栓伸出法兰面的长度 a±10mm（a为设计螺栓伸出长度）

7地脚螺栓的螺纹长度 lw±10mm（lw为设计螺纹长度）

复核定位应使用原轴线控制点和测量标高的基准点。钢塔柱脚下面的支撑构件，应符合设计要求。需要填垫钢板时，每叠不得多于三块。钢塔柱脚底版（法兰）与基础见5的空隙（为调整法兰、地板水平高差而预留之空隙），在主要负荷加载之前应用细石混凝土浇注密实。露出基础顶面的螺栓在钢结构安装前，应涂防腐材料，并妥善保护，防止螺栓锈蚀与损

伤。所用的防腐材料一般为黄油。

第三节铁塔安装的质量检查

第一条铁塔的安装方法：

铁塔安装起前，施工人员要认真学习施工组织设计或施工方案。铁塔安装可采用单件吊装，扩大拼装（单根杆件拼装组合杆件进行吊装）和综合安装，有条件时，还可以采用整体起板的方法安装。

采用扩大拼装时，对容易变形的构件应要求水果单位作强度和稳定性验算，需要时，应采取加固措施。采用综合安装方法时，其结构必须能划分成若干立体单元，每一体系（单元）的全部构件安装完毕后，均应具有足够的空间钢度和可靠的稳定性。

采用整体起板安装方法时，须经设计复算同意，并对辅助设施及设备要有完整的计算。需要利用已安装好的结构吊装其他构件和设备时，应征得设计单位的同意，并对相关构件作强度和稳定性验算，采取可靠措施，防止损坏结构。确定几何位置的主要构件（塔柱、横杆、刚性斜杆等），应吊装在设计位置上，在松开钓钩前应初步校正并固牢。每吊完一层构件后，必须按下表规定进行校正，继续安装上一层时，应考虑下一层间的偏差值。为确保施工人员安全，六级风以上不得施工。

整体及单层安装允许偏差：

项次项目允许偏差

1塔体垂直度：①整体垂直度

②相邻两层垂直偏差≤H/1500

≤H/750

2塔柱顶面水平度

法兰顶面相应点水平高差联结板

孔距水平高差（每层断面相邻塔柱之间的水平高差）≤±2mm

≤±1.5mm

3塔楼台水平度

塔楼梁高差

楼面板高差

工作平台高差≤1/1000

≤10mm

≤4mm

≤1/750

4塔体截面几何形状公差：

对角线误差D≤4m时

D＞4m时

相邻间距误差d≤4m时

d＞4m时

球形网架各层横杆断面不同度

≤±2.00mm

≤±3.00mm

≤±1.50mm

≤±2.50mm

≤±5.00mm

对柔性斜杆和水平拉力施加预应力符合下列规定：施加力应符合设计要求，其误差值≤±5%。施加预应力应注意后施加预应力的杆件对已施加预应力的杆件的应力值影响，并应防止杆件受扭。杆件施加预应力应考虑光照温度的影响。杆件施加预应力后，不得在该杆件上及其附近施焊或加热，同一节间的柔性杆件，宜同时施加预应力。已安装的结构单元，在检测调整时，应考虑外界环境影响（如风力、温差、日照）出现的自然变形。

第二条法兰连接的质量控制：

采用法兰连接的节点，法兰接触面的贴合率不低于75%，用0.3mm塞尺检查，插入深度的面积之和不得大于总面积的25%，边缘最大间隙不得大于0.8mm。法兰间隙超过0.8mm 时，应用垫片垫实，垫片应镀锌，作防腐处理。采用节点板连接的节点，相接触面的两平面贴合率不低于75%，用0.3mm塞尺检查，插入深度的面积之和不得大于总面积的25%。塔身中心垂直倾斜不得大于全塔高度的1/1500。钢塔扭转角不得大于±度。

第三条天线、馈线的安装要求：

天线支撑、挂高、方位应符合设计要求，并应与钢塔结构构件牢固联接。馈线过桥的位置、强度等应符合设计要求，并应与钢塔结构构件牢固联接。拱架平面之平整度误差≤±0.15mm。

第四条楼梯的安装要求：

钢楼梯踏步板应平整，倾斜度误差≤±2.00mm。直爬楼梯上下段之间及护圈竖杆连成一体。所有栏杆与相邻板之间应牢固联接。