拉線塔:通信領域的多面能手
一、拉線塔(ta)的定義與(yu)類型
拉線(xian)(xian)(xian)塔是架空輸(shu)電線(xian)(xian)(xian)路的支持結構,使導線(xian)(xian)(xian)對地面、地物滿足限距要求,并能承受導線(xian)(xian)(xian)、避雷線(xian)(xian)(xian)及本身的荷載及外荷載。
拉線塔(ta)(ta)主要分為(wei)自立式(shi)和拉線式(shi)兩種類型。自立式(shi)拉線塔(ta)(ta)塔(ta)(ta)體(ti)均采用(yong)角鋼(gang)或(huo)鋼(gang)管等(deng)型材組裝而成,采用(yong)螺(luo)栓連接(jie),焊接(jie)工(gong)作量(liang)很小。其(qi)下部(bu)較(jiao)(jiao)寬逐漸向上收窄,塔(ta)(ta)架材料(liao)用(yong)量(liang)相對(dui)(dui)較(jiao)(jiao)大,對(dui)(dui)基礎要求(qiu)較(jiao)(jiao)高。例如(ru),適用(yong)于(yu)工(gong)業開發(fa)區等(deng)野(ye)外、市(shi)郊區域(yu)、縣城、鄉鎮(zhen)、農村等(deng)對(dui)(dui)景(jing)觀要求(qiu)低、易(yi)于(yu)征地(di)的(de)區域(yu),也(ye)適應(ying)于(yu)對(dui)(dui)撓度要求(qiu)較(jiao)(jiao)嚴(yan)格的(de)情(qing)況,如(ru)微波塔(ta)(ta)。其(qi)優點(dian)是整體(ti)剛度大,承載能(neng)力(li)強,技術應(ying)用(yong)成熟,加(jia)工(gong)、運輸、安裝方便(bian);缺點(dian)是造型屬于(yu)普通塔(ta)(ta)桅,無景(jing)觀考慮,風壓(ya)較(jiao)(jiao)大地(di)區和高度較(jiao)(jiao)高時,用(yong)鋼(gang)量(liang)顯(xian)著增加(jia),塔(ta)(ta)桅根開大,占地(di)面積大,構件多,節點(dian)多,搬遷重復利用(yong)較(jiao)(jiao)困難(nan)。
拉(la)(la)線(xian)(xian)式塔(ta)(ta)(ta)(ta)受(shou)(shou)力(li)(li)較(jiao)(jiao)為合理,可(ke)靠性高,塔(ta)(ta)(ta)(ta)體(ti)截(jie)面小,塔(ta)(ta)(ta)(ta)架材(cai)料用量(liang)小,但拉(la)(la)線(xian)(xian)基礎數(shu)量(liang)多,施工(gong)工(gong)藝復雜。比如(ru)拉(la)(la)纖塔(ta)(ta)(ta)(ta),塔(ta)(ta)(ta)(ta)身不(bu)能獨立(li)承受(shou)(shou)荷載,必(bi)須增(zeng)加(jia)拉(la)(la)纖來抵(di)抗外(wai)荷載并通(tong)過(guo)拉(la)(la)纖施加(jia)預拉(la)(la)力(li)(li)來提供拉(la)(la)線(xian)(xian)塔(ta)(ta)(ta)(ta)的剛度(du)(du)。一般為絎(heng)架式結(jie)構(gou)或(huo)是圓(yuan)筒式結(jie)構(gou),采用鋼絞(jiao)線(xian)(xian)斜(xie)拉(la)(la)加(jia)固方(fang)式,主要用于氣(qi)象觀測和大(da)氣(qi)環境監測等。其優(you)點(dian)是造價經(jing)濟,構(gou)件輕(qing),安(an)裝輕(qing)便;缺點(dian)是占地(di)面積大(da),且承載能力(li)(li)較(jiao)(jiao)弱,結(jie)構(gou)可(ke)靠度(du)(du)相(xiang)對(dui)較(jiao)(jiao)差,拉(la)(la)線(xian)(xian)安(an)裝維(wei)護(hu)難度(du)(du)大(da),后期天線(xian)(xian)維(wei)護(hu)較(jiao)(jiao)困難,構(gou)件多,節(jie)點(dian)多,搬遷重復利用較(jiao)(jiao)困難。拉(la)(la)線(xian)(xian)塔(ta)(ta)(ta)(ta)占地(di)面積大(da),因此在開闊(kuo)山區,野外(wai)應用較(jiao)(jiao)多。
二、拉線塔的特點(dian)優勢
(一)價格經(jing)濟與施(shi)工(gong)便捷
拉線塔(ta)具有價格便(bian)宜的顯著(zhu)優(you)勢。相比其他類型的通信塔(ta),其成本(ben)較低(di)(di)(di),主要是因為用鋼量少(shao),大(da)大(da)降(jiang)低(di)(di)(di)了材(cai)料成本(ben)。同時,拉線塔(ta)重(zhong)量輕,這(zhe)使(shi)得在(zai)運輸和(he)安裝(zhuang)過程中更加(jia)便(bian)捷,減少(shao)了人(ren)力和(he)物力的投入。此外,其加(jia)工及(ji)施工對基(ji)礎(chu)要求(qiu)低(di)(di)(di),不需要復雜的基(ji)礎(chu)工程,進一步降(jiang)低(di)(di)(di)了建(jian)設成本(ben)和(he)施工難度。
(二)應用靈活廣(guang)泛
拉線塔(ta)(ta)可安(an)裝(zhuang)在(zai)有承(cheng)重能力的(de)樓頂、地(di)面或(huo)者山(shan)坡(po)上,具有廣泛的(de)應用(yong)(yong)場景。在(zai)城市中,可安(an)裝(zhuang)在(zai)樓頂上,如樓頂拉線塔(ta)(ta),利(li)用(yong)(yong)大樓的(de)高度(du)(du)提高天線掛高,具有重量(liang)輕、結構簡單(dan)、造(zao)價低廉、安(an)裝(zhuang)加工快(kuai)捷的(de)特點(dian)。在(zai)開闊(kuo)的(de)山(shan)區和野外,拉線塔(ta)(ta)也能充分發揮其優勢,適(shi)用(yong)(yong)于(yu)對(dui)塔(ta)(ta)體美觀要求不高的(de)場景。在(zai)山(shan)坡(po)上施工時,可利(li)用(yong)(yong)山(shan)坡(po)高低落差優勢進行拉線固定,安(an)裝(zhuang)便捷、施工速度(du)(du)快(kuai)。
(三)設計獨特新穎
拉(la)(la)線(xian)塔(ta)(ta)采用(yong)正三角(jiao)形(xing)(xing)布(bu)置形(xing)(xing)式(shi)(shi)(shi)以及鋼絞線(xian)拉(la)(la)線(xian)固(gu)(gu)定(ding)方式(shi)(shi)(shi),這種(zhong)設(she)(she)(she)計獨(du)特新(xin)穎。正三角(jiao)形(xing)(xing)布(bu)置形(xing)(xing)式(shi)(shi)(shi)大大降低了(le)塔(ta)(ta)身自重,使(shi)得塔(ta)(ta)體在承受外力時更加穩(wen)定(ding)。鋼絞線(xian)拉(la)(la)線(xian)固(gu)(gu)定(ding)方式(shi)(shi)(shi)不僅增強了(le)塔(ta)(ta)體的穩(wen)定(ding)性(xing),還使(shi)塔(ta)(ta)體外觀新(xin)穎,受力合理。同時,這種(zhong)設(she)(she)(she)計使(shi)得拉(la)(la)線(xian)塔(ta)(ta)在不同的環境中都能較好地(di)適(shi)應(ying),提高了(le)其通用(yong)性(xing)和可(ke)靠性(xing)。例如,在風荷載(zai)系(xi)數小的情況下,基礎形(xing)(xing)式(shi)(shi)(shi)簡單(dan),占地(di)少(shao),一(yi)般為 0.25m×0.25m,對(dui)承重物破壞較小。可(ke)設(she)(she)(she)計多層平臺,承載(zai)能力較高,可(ke)掛載(zai)多副天線(xian)和微(wei)波傳輸設(she)(she)(she)備(bei)。在樓面(mian)上(shang)施(shi)工時,由于樓面(mian)周(zhou)圍維護結(jie)構多,拉(la)(la)線(xian)固(gu)(gu)定(ding)方便,施(shi)工速度大大加快。
三、拉線塔(ta)的作用(yong)與功能
拉線(xian)(xian)(xian)塔在架空輸電(dian)線(xian)(xian)(xian)路(lu)中起(qi)著(zhu)至關重要(yao)的作用(yong)。它主(zhu)要(yao)用(yong)于支持導線(xian)(xian)(xian)和避雷線(xian)(xian)(xian),使導線(xian)(xian)(xian)對地(di)面、地(di)物滿足限距要(yao)求,確(que)保(bao)線(xian)(xian)(xian)路(lu)的安全運行。
首先,拉線(xian)塔能(neng)夠(gou)(gou)承受導線(xian)、避雷線(xian)及(ji)(ji)本身的(de)荷載及(ji)(ji)外(wai)荷載。在設計風(feng)速為 35 米每秒、抗震 8 級、裹冰(bing) 5 - 10 毫(hao)米的(de)條件下,拉線(xian)塔依然能(neng)夠(gou)(gou)保持穩定。其(qi)垂直精度(du)可達 1/1000,適宜溫(wen)度(du)在 -45°C - +45°C 之間,經過熱鍍鋅防腐處理(li)后,使用壽命可達 30 年(nian)。材(cai)料產地多(duo)為寶鋼(gang)(gang)(gang)、首鋼(gang)(gang)(gang)、邯鋼(gang)(gang)(gang)、唐鋼(gang)(gang)(gang)等知名(ming)鋼(gang)(gang)(gang)鐵(tie)企業,保證了(le)材(cai)料的(de)質量和可靠性(xing)。
其次,拉(la)線塔為(wei)測風(feng)(feng)(feng)(feng)儀器的(de)安(an)裝提供了(le)有(you)力的(de)支撐。測風(feng)(feng)(feng)(feng)塔是一(yi)類用(yong)(yong)來檢測風(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)數據的(de)高層(ceng)塔架(jia)構造(zao),主(zhu)要功能(neng)包括環境監(jian)測,如(ru)對(dui)風(feng)(feng)(feng)(feng)、氣壓、濕度等(deng)資源數據的(de)采集。適(shi)用(yong)(yong)單位廣泛,如(ru)發(fa)電廠(chang)前期規劃、海島測風(feng)(feng)(feng)(feng)、氣象(xiang)數據采集、環境監(jian)測等(deng)部(bu)門。拉(la)線塔一(yi)般自重較輕(qing),跨度小(xiao),都采用(yong)(yong)鋼(gang)絞線加固方式,所以又(you)叫拉(la)線塔。這種結(jie)構特(te)(te)點使得它在為(wei)測風(feng)(feng)(feng)(feng)儀器安(an)裝做支撐時具有(you)獨特(te)(te)的(de)優(you)勢。例(li)如(ru),在風(feng)(feng)(feng)(feng)力發(fa)電廠(chang)前期規劃測風(feng)(feng)(feng)(feng)中(zhong),拉(la)線塔能(neng)夠為(wei)測風(feng)(feng)(feng)(feng)設(she)備提供穩(wen)定(ding)的(de)安(an)裝平臺(tai),確保風(feng)(feng)(feng)(feng)能(neng)數據的(de)準確采集。在海島測風(feng)(feng)(feng)(feng)、氣象(xiang)局、海洋環境監(jian)測等(deng)部(bu)門,拉(la)線塔也發(fa)揮著重要的(de)作(zuo)用(yong)(yong)。
總之,拉線塔在架空(kong)輸(shu)電(dian)線路和測(ce)風等領域(yu)中具有不可替(ti)代的作用,為保障電(dian)力(li)輸(shu)送(song)和氣象(xiang)監測(ce)等工作的順利進行做出了重要貢獻。
四、拉線塔的應用場景
(一(yi))開闊山區與農村
在開闊山區(qu)和農村地區(qu),拉線(xian)塔因其獨特的(de)優勢得到了廣泛應用。這些地區(qu)對塔體美觀要求相(xiang)對不高,更注重實用性和成本效益(yi)。
首(shou)先,開(kai)闊山(shan)(shan)區地形復雜,交通(tong)(tong)不(bu)便,大型(xing)設備運(yun)輸困難(nan)(nan)。拉線塔(ta)重(zhong)量輕(qing)、安裝方(fang)便的(de)特(te)點在此處尤(you)為(wei)突出。相(xiang)比其他類(lei)型(xing)的(de)通(tong)(tong)信塔(ta),拉線塔(ta)的(de)運(yun)輸和安裝成本更(geng)低(di),能夠更(geng)好地適應(ying)山(shan)(shan)區的(de)特(te)殊環(huan)境。例如,在一些(xie)偏遠山(shan)(shan)區的(de)通(tong)(tong)信基站建設中(zhong),拉線塔(ta)可(ke)以通(tong)(tong)過分件運(yun)輸的(de)方(fang)式(shi)運(yun)送(song)到施(shi)工現場,然后進行組裝,大大降低(di)了施(shi)工難(nan)(nan)度(du)。
其次,農村地區土地資(zi)源相(xiang)對豐富,拉(la)線塔(ta)占地面積大的缺(que)點(dian)并不(bu)明顯。而(er)且,農村地區的通信需求相(xiang)對較低(di),拉(la)線塔(ta)的承(cheng)載能力(li)能夠(gou)滿(man)足(zu)基本的通信要求。此(ci)外,拉(la)線塔(ta)價格(ge)便宜,對于資(zi)金有限的農村地區來說,是一種經濟實惠的選擇。
據統計,在(zai)一些農(nong)村地區(qu)的通信基站建設中,采(cai)用拉(la)線塔(ta)的比例高達 70%。這充(chong)分說明(ming)了(le)拉(la)線塔(ta)在(zai)開闊(kuo)山區(qu)和農(nong)村地區(qu)的適用性。
(二)其他(ta)特定場景
除了開(kai)闊山區(qu)和農村(cun)地區(qu),拉(la)線塔在工業開(kai)發區(qu)等野外、市郊(jiao)區(qu)域以(yi)及樓頂等場景也有一定的應用(yong)。
在工業開發區(qu)等野外區(qu)域,拉線(xian)(xian)塔可(ke)以作為臨(lin)時的(de)(de)通(tong)信(xin)設施(shi)或者監測設備(bei)的(de)(de)支撐結構(gou)。由(you)于這些(xie)區(qu)域對景觀要求較低,易于征地,拉線(xian)(xian)塔的(de)(de)安裝和使用(yong)不會(hui)受到太(tai)多限制(zhi)。例如,在一些(xie)工業園區(qu)的(de)(de)建(jian)設中,為了(le)滿足施(shi)工期間的(de)(de)通(tong)信(xin)需求,可(ke)以臨(lin)時搭建(jian)拉線(xian)(xian)塔作為通(tong)信(xin)基站。
市(shi)(shi)郊區域也是(shi)拉線塔(ta)的應用(yong)場景之一。市(shi)(shi)郊地區的通(tong)信(xin)需求(qiu)相對較高,同時(shi)對塔(ta)體美觀(guan)要求(qiu)也不像(xiang)城市(shi)(shi)中心那么(me)嚴(yan)格。拉線塔(ta)可以作(zuo)為城市(shi)(shi)通(tong)信(xin)網絡(luo)的延伸,為市(shi)(shi)郊地區提供穩(wen)定的通(tong)信(xin)服務。
在樓頂(ding)上(shang)安裝拉(la)線(xian)(xian)(xian)塔(ta)(ta)也(ye)是(shi)一種常見(jian)的(de)(de)應用(yong)方式。樓頂(ding)拉(la)線(xian)(xian)(xian)塔(ta)(ta)利(li)用(yong)大樓的(de)(de)高度提(ti)高天(tian)線(xian)(xian)(xian)掛高,具有(you)重量輕(qing)、結構簡單、造價(jia)低廉、安裝加(jia)工快(kuai)捷的(de)(de)特點。例(li)如,在一些(xie)鄉鎮(zhen)、農村的(de)(de)新建(jian)開發區(qu),樓頂(ding)拉(la)線(xian)(xian)(xian)塔(ta)(ta)可以為當(dang)地的(de)(de)通信需求提(ti)供有(you)效的(de)(de)解決方案。同(tong)時,在一些(xie)對景觀(guan)要求不(bu)高的(de)(de)市區(qu)老舊建(jian)筑樓頂(ding),也(ye)可以安裝拉(la)線(xian)(xian)(xian)塔(ta)(ta)來改善通信信號覆蓋。
綜(zong)上(shang)所述(shu),拉(la)線塔在(zai)不同的(de)場景中都有其(qi)獨特的(de)應用價(jia)值,為(wei)滿(man)足各種(zhong)通信和監測需求(qiu)提供了可靠的(de)解決方案。
五、拉(la)線塔的不(bu)足(zu)之處(chu)
(一)可靠性(xing)差
拉(la)(la)(la)(la)線(xian)(xian)(xian)塔(ta)(ta)(ta)(ta)的(de)(de)可靠(kao)性相對較差,主要原因(yin)在于(yu)其需(xu)要依靠(kao)拉(la)(la)(la)(la)線(xian)(xian)(xian)來保(bao)持(chi)穩定。一旦拉(la)(la)(la)(la)線(xian)(xian)(xian)出現(xian)問題,如(ru)拉(la)(la)(la)(la)線(xian)(xian)(xian)松弛、斷裂等,塔(ta)(ta)(ta)(ta)體(ti)(ti)就(jiu)會失去平衡,甚至可能(neng)發(fa)生倒塌(ta)事故。例(li)如(ru),在一些惡劣(lie)的(de)(de)天氣(qi)條(tiao)件下,如(ru)強(qiang)風、暴雨(yu)等,拉(la)(la)(la)(la)線(xian)(xian)(xian)容(rong)易(yi)受(shou)到影響,從而(er)降(jiang)低了(le)拉(la)(la)(la)(la)線(xian)(xian)(xian)塔(ta)(ta)(ta)(ta)的(de)(de)可靠(kao)性。此外,拉(la)(la)(la)(la)線(xian)(xian)(xian)塔(ta)(ta)(ta)(ta)的(de)(de)構件多、節點多,這也(ye)增加了(le)出現(xian)故障(zhang)的(de)(de)可能(neng)性。據統(tong)計(ji),拉(la)(la)(la)(la)線(xian)(xian)(xian)塔(ta)(ta)(ta)(ta)發(fa)生故障(zhang)的(de)(de)概(gai)率比自立式(shi)塔(ta)(ta)(ta)(ta)要高約 30%。
(二)承(cheng)載能(neng)力弱
拉(la)線(xian)塔(ta)(ta)的承載能力(li)較弱,這是其明(ming)顯的缺點(dian)之一(yi)。由(you)于塔(ta)(ta)體(ti)本身(shen)比較瘦弱,雖然用鋼(gang)量少,但也導致了其承受荷載的能力(li)有限。在實際應用中,拉(la)線(xian)塔(ta)(ta)通(tong)(tong)常(chang)只能掛載較少的設(she)(she)備(bei)和天線(xian),無法滿足一(yi)些(xie)大型(xing)通(tong)(tong)信(xin)(xin)基站或監測設(she)(she)備(bei)的需求(qiu)。例如,在一(yi)些(xie)需要安裝(zhuang)大量通(tong)(tong)信(xin)(xin)設(she)(she)備(bei)的場合,拉(la)線(xian)塔(ta)(ta)可(ke)能無法勝任,而(er)需要采用承載能力(li)更強(qiang)的自立(li)式(shi)塔(ta)(ta)。與自立(li)式(shi)塔(ta)(ta)相比,拉(la)線(xian)塔(ta)(ta)的承載能力(li)可(ke)能只有其一(yi)半左右。
(三)安裝維護難(nan)度大
拉(la)線(xian)(xian)(xian)(xian)塔(ta)(ta)的(de)安(an)(an)(an)裝和(he)維(wei)護(hu)難度較大,這(zhe)給其使用帶來了一定(ding)的(de)困擾。首先,拉(la)線(xian)(xian)(xian)(xian)塔(ta)(ta)的(de)安(an)(an)(an)裝需要較大的(de)拉(la)線(xian)(xian)(xian)(xian)空(kong)間,這(zhe)在(zai)一些場地受限的(de)地方可能(neng)難以(yi)實現。其次,拉(la)線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)安(an)(an)(an)裝需要較高(gao)的(de)技術水平,一旦安(an)(an)(an)裝不(bu)當,就會影(ying)響塔(ta)(ta)體(ti)(ti)的(de)穩定(ding)性。在(zai)維(wei)護(hu)方面,由(you)于拉(la)線(xian)(xian)(xian)(xian)塔(ta)(ta)的(de)構(gou)件多、節點(dian)多,需要經(jing)常(chang)對(dui)拉(la)線(xian)(xian)(xian)(xian)及(ji)塔(ta)(ta)體(ti)(ti)進(jin)行維(wei)護(hu),以(yi)確保其安(an)(an)(an)全運(yun)行。維(wei)護(hu)工(gong)作不(bu)僅繁瑣,而且成本較高(gao)。例(li)如,定(ding)期對(dui)拉(la)線(xian)(xian)(xian)(xian)進(jin)行檢(jian)查(cha)和(he)調整,對(dui)塔(ta)(ta)體(ti)(ti)進(jin)行防(fang)腐處理等,都需要耗(hao)費大量的(de)人(ren)力和(he)物力。此外(wai),拉(la)線(xian)(xian)(xian)(xian)塔(ta)(ta)的(de)施工(gong)技術要求高(gao),安(an)(an)(an)全度低,容易由(you)于人(ren)為意(yi)外(wai)破壞出現重大安(an)(an)(an)全事故(gu)。據不(bu)完全統計,每(mei)年(nian)因(yin)拉(la)線(xian)(xian)(xian)(xian)塔(ta)(ta)安(an)(an)(an)裝維(wei)護(hu)不(bu)當而引發的(de)安(an)(an)(an)全事故(gu)不(bu)在(zai)少數。