作者簡介:楊少華,男,本科,工程師,研究方向:短波通信。
摘要:作為高技術、高風險、高難度的短波天線工程,其建設質量不僅影響短波通信及廣播業(yè)務的效能發(fā)揮,也將影響短波設施的維護使用。論文首先分析了短波天線工程的建設內容和特點,然后從工程監(jiān)理的角度出發(fā),詳細分析了設備材料進場、鐵塔基礎安裝、塔體安裝、天線幕安裝等多個工程重要環(huán)節(jié)的質量控制要點,提出了質量控制的標準,最后根據(jù)多年來的工程經驗,提出了切實可行的質量控制措施。
關鍵詞 短波天線 質量 監(jiān)理
中圖分類號:E917 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)04(a)-0000-00
近年來隨著國民經濟的飛速發(fā)展,短波通信及短波廣播業(yè)務建設的規(guī)模不斷擴大。作為短波通信的基礎設施,短波天線工程不僅會影響短波通信的效能,也將影響短波設施的維護使用。本文將從工程監(jiān)理的角度,探討短波天線工程建設中質量控制的要點,并提出具體的質量控制措施。
1建設內容及特點
短波天線的類型較多,既有形式簡單、增益較低、占地面積較小的鞭天線、雙極天線、籠形天線、三線天線等,也有結構復雜、增益較高、占地面積大的大型天線,包括魚骨天線、同相水平天線、對數(shù)周期天線等,另外還有增益適中的立錐天線、雙錐天線等。雖然各型天線的結構、性能和建設難度差別很大,但從建設內容來講,主要包括以下幾個部分:
(1)支撐塔桅。短波天線尤其是水平天線,要發(fā)揮效能,必須使天線幕架設在一定的高度上。支撐天線幕的結構件可以是水泥桿、木桿、鋼管桿,也可以是拉線塔、自立塔、桿塔等。結構件的設計根據(jù)天線幕、風荷載、地震、冰凌、溫度變化等因素而定,一般由基礎、塔體、拉線等組成 [1]。
(2)天線幕。天線幕是電磁波輻射的載體,一般由純銅、銅包鋼或不銹鋼等不同材質的線材,高頻絕緣子和電子元器件(如電阻、電容等)構成。天線幕重量差別很大,從幾十千克到上百噸不等。
(3)接地體。為了保證天線有良好的性能,必須設置良好的接地體,接地體材料一般包括銅帶、鍍鋅扁鋼、鍍鋅圓鋼、降阻劑、接地模塊等。
短波天線建設工程具有專業(yè)覆蓋全、精度要求高、施工難度大等技術特點。首先,短波天線建設工程覆蓋結構、電氣、建筑、通信等多專業(yè),且要求各專業(yè)有良好的銜接;其次,短波天線建設工程為達到良好的通信效能,對于架設高度、架設位置、天線方位、俯仰角度等均有較高的要求;最后,短波天線建設工程需要測量、登高、吊裝、電氣調試等多工種共同配合完成施工,難度較大。
2質量控制要點
短波天線建設工程應緊盯材料進場、鐵塔基礎、塔體安裝、天線幕安裝等多個重要環(huán)節(jié),并從以下關鍵點嚴把質量關。
2.1材料進場的質量控制
(1)基礎材料:應檢查水泥出廠質量合格證和復試報告,鋼材出廠質量合格證、實驗報告和化學成份報告,砂、石質量情況,外加劑出廠質量合格證書等。
(2)塔體材料:應檢查構件外觀、數(shù)量、重量、質量、尺寸、規(guī)格等,鋼材表面的銹蝕、麻點或劃痕的深度不得大于該鋼材厚度負偏差值的一半,斷口處不得有分層或裂縫缺陷等[2]。
(3)構件防腐:應檢查熱鍍鋅構件表面是否均勻、光滑,在連接處不允許有毛刺、滿瘤和多余結塊,不得有過酸洗或露鐵等缺陷;鍍鋅附著量和鋅層厚度應滿足國標要求;鍍件的鋅層應均勻,用硫酸銅溶液浸蝕四次不露鐵;鍍件的鋅層應與基本金屬結合牢固[3]。
(4)試裝檢驗:鐵塔構件出廠前必須進行試裝校核,塔節(jié)整體傾斜不得大于節(jié)間垂高的1/1000,塔身整體傾斜不得大于全塔垂高的1/1500[4]。
2.2鐵塔基礎的質量控制
鐵塔基礎工程重點做好定位和測量放線、土方開挖、墊層澆砼、模板支設、鋼筋綁扎、砼澆灌、地腳螺栓定位、接地裝置埋設、養(yǎng)護、回填土等10道工序的質量控制。
(1)定位劃線:應按設計要求,依據(jù)地質勘探資料,復核鐵塔基礎位置和方位。
(2)土方開挖:應按設計圖紙尺寸開挖到持力層,要注意防止意外事故發(fā)生,注意地下文物的保護。
(3)墊層澆砼:基坑夯實平整后,應按設計要求澆灌基礎墊層混凝土,待混凝土硬化后,再安裝、固定鐵塔基礎和連系梁內的鋼筋骨架。
(4)模板安裝:模板及其支架應根據(jù)工程結構形式,荷載大小、地基土類別、施工設備和材料供應等條件進行設計,應具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性,能可靠地承受澆筑混凝土的重量,側壓力以及施工荷載;在澆筑混凝土之前,應對模板工程進行驗收,木模板應澆水濕潤,但模板內不應有積水,模板與混凝土的接觸面應清理干凈并涂刷隔離劑,但不得采用影響結構性能的隔離劑;在澆筑時,應對模板及其支架進行觀察和維護,發(fā)生異常情況時,應及時進行處理;模板的接縫不應漏漿;模板拆除時,混凝土的強度應能保證其表面及棱角不受損傷。
(5)鋼筋綁扎:鋼筋進場時,應按現(xiàn)行國家標準抽取試件作力學性能檢驗;鋼筋應平直、無損傷,表面不得有裂紋、油污、顆粒狀或片狀老銹;基礎骨架要嚴格按照設計要求進行綁扎;鋼筋需要焊接時,應有焊接試驗報告。
(6)基礎澆灌:混凝土應按要求進行配合比設計,澆灌時要用振動棒反復進行振動;要取樣進行檢驗,包括強度、水泥、砂子比例等;現(xiàn)澆混凝土基礎結構外觀質量不應有嚴重缺陷。
(7)螺栓定位:要按設計要求對地腳螺栓進行定位和預埋,找準地腳螺栓的位置和預留高度,注意預留水平高度一致。
(8)接地裝置埋設:接地體必須熱鍍鋅,且應與鐵塔鋼材相同;應對接地電阻值測試并記錄,接地電阻值應小于5Ω,否則要補加接地角鋼。
(9)養(yǎng)護:基樁砼澆灌后12小時內用草墊或塑料薄膜加以覆蓋并進行保濕養(yǎng)護,覆蓋應嚴密并保持塑料薄膜內有凝結水,一般要養(yǎng)護28天左右(由天氣和溫度決定)。
(10)回土:接地體角鋼周圍不要用巖石回填,而要用軟土回填,以保證接地電阻良好,回土要夯實;一般宜在養(yǎng)護期結束后方可回土。
2.3塔體安裝的質量控制
天線桅桿是整個天線的支撐部分,操作不當,操作人員自身受到傷害,還會破壞桅桿材料自身的熱浸鋅層,降低桅桿的防腐能力,減少桅桿的使用壽命[5]。
塔體架設一般使用吊車機械化作業(yè)。吊車架塔具有效率高、速度快的特點,但是會受到場地條件(主要是地面承載力)以及鐵塔高度的限制,對于吊車無法抵達的場地或較高的鐵塔一般采用拔桿方式。
塔體安裝時必須要求施工單位明確指揮關系,任命指揮1名,指揮要有架塔經驗,且口令清晰響亮,所有施工人員應絕對服從指揮口令,動作協(xié)調有序。安裝鐵塔拉線前將所有拉線插編處、鐵塔拉耳上的標準件等涂抹油脂防護。
準備鐵塔及拉線連接標準件、緊固件和安裝工具等,按照施工圖紙要求用螺栓對接鐵塔。鐵塔按施工圖紙擺放到位,所有螺栓方向相同,裝入連接位置,從一端依次上緊螺栓。安裝完成后檢查兩遍,防止有遺漏未上緊螺栓。將鐵塔拉線、索具等按照施工圖紙要求掛在指定拉耳上,檢查鐵塔拉線連接部分,防止連接不牢靠。
正式安裝吊裝前進行試吊,試吊時將設備吊離地面200毫米,檢查各受力情況和施工人員操作熟練的程度,當確定無問題后,進行正式吊裝。參加吊裝的施工人員,必須熟知起吊方案及技術要求,明確崗位,堅守職責,必須根據(jù)指揮人員命令和信號進行工作。
將吊車吊繩掛在距塔頂1/3處的鐵塔兩根主柱上,兩層三方拉線每方兩名工人拉鐵塔拉線控制鐵塔擺動和方向,將鐵塔緩慢吊裝到塔基底座上,目測鐵塔基本豎直時固定所有拉線。
使用經緯儀測量鐵塔的垂直度時,架設好經緯儀(或全站儀),為便于觀察,經緯儀(或全站儀)與被檢測物的距離應大于被檢測物的高度。將經緯儀(或全站儀)調至水平,選定一個基準,如鐵塔主柱,從下至上掃描,根據(jù)基準的偏移即可確定被檢測物的偏移量。為保證被檢測物在任一方向不傾斜,應從兩個相互垂直的位置進行檢查。
2.4天線幕安裝
天線幕起吊前應進行組裝,組裝要求連接牢固,電氣連接可靠;起吊前,須經過工人自檢、工人互檢、質檢員檢查、技術人員復查等多道檢驗工序進行反復檢查。
天線面安裝架設過程中,嚴禁人員進入天線面下方。
起吊天線面時,每座支撐塔下各站2人,同時勻速拽拉平衡錘升降裝置上的輔助拉繩,保持天線面起升平緩。塔下拽拉輔助拉繩的操作人員應時刻關注指揮口令,場地內人員應時刻觀察天線面,如有扯掛、纏繞、打結等情況,立即向指揮示意暫停,及時處理情況。當各單元天線面離地后,場地內人員迅速轉移與塔底人員匯合,共同拽拉輔助拉繩起吊天線面。邊起吊邊觀察整個天線面的高低,盡量保持天線面上升速度一致,當天線面基本到位后,解掉輔助拉繩,將滑輪拉繩臨時綁固支撐塔底節(jié)主桿上,防止天線面下降。將中間拉索通過花蘭螺絲固定在支撐塔上的吊索支架上。將配重鉤(含配重塊)掛在滑輪拉繩下端的套環(huán)上。將多余滑輪拉繩纏繞后用紫銅線綁在滑輪拉繩上。用手扳葫蘆之葫蘆繩將滑輪拉繩安裝在滑輪拉繩距地4m的設計位置處。此時,配重鉤(含配重塊)離地約2m。將滑輪拉繩裝入限位支架的導向孔中,以控制配重錘大幅擺動。將八字拉線拉至支撐塔底部,通過花蘭螺絲固定在支撐塔上的吊索支架上。
待全部零部件安裝完畢后,根據(jù)天線面的成形情況,適當調整各配重鉤的配重塊重量,同時調整各八字拉線的拉力,使天線面成形達到設計要求。
3控制措施
監(jiān)理單位作為“”公正、獨立、公平”的第三方,應將質量工作放在監(jiān)理工作的首位,在工程中運用事前控制、事中控制等多手段開展工程施工監(jiān)理工作,維護建設單位和施工單位的合法權益[6]。
(1)嚴把進場關。監(jiān)理人員應對承包單位報送的擬進場工程材料、構配件、設備報審表及其質量證明文件進行審查;對進場的實物進行核查,并按照規(guī)定對相關材料進行現(xiàn)場取樣后監(jiān)督承包單位送交有資質的檢驗單位進行檢驗。對未經監(jiān)理人員檢查的,監(jiān)理人員應拒絕簽認,并應簽發(fā)監(jiān)理工程師通知單,通知承包單位限期將不合格的工程材料、構配件、設備撤出現(xiàn)場。
(2)嚴把驗收關。監(jiān)理單位應對基礎分部工程、塔桅鋼結構(塔桅鋼結構焊接、緊固件連接、塔桅鋼結構熱鍍鋅防腐、塔桅鋼結構安裝)分項工程等進行質量驗收,未經驗收或驗收不合格的工序,監(jiān)理人員應拒絕簽認,確保工程質量可控。
(3)嚴把安全關。監(jiān)理單位應要求施工單位根據(jù)場地條件、設備條件、施工人員、施工季節(jié)編制施工安全組織措施,經審核后必須認真執(zhí)行;檢查施工人員熟悉安全操作規(guī)程的情況,尤其是高空作業(yè)的專業(yè)培訓,禁止任何違章作業(yè)的現(xiàn)象發(fā)生。
4結論
論文根據(jù)多年的工程經驗,詳細分析了短波天線建設工程質量控制的關鍵點,對指導工程人員施工、監(jiān)理均有一定的參考意義。
參考文獻
[1]王振中.通信建設工程監(jiān)理.北京:通信建設監(jiān)理工程師培訓呢教材編寫組,2002:463-464.
[2]GY65-2010廣播電視鋼塔桅制造技術條件.國家廣播電視總局:11-13.
[3]GY64-2010廣播電視鋼塔桅防腐蝕保護涂裝.國家廣播電視總局:15-16.
[4]GB50205-2001 鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范.建設部:29-30.
[5]羅虞剛.短波通信中的空間分集接收特性[J].通信對抗.2014,1(1):43-44.
[6] GB/T 50319-2013 建設工程監(jiān)理規(guī)范.住房和城鄉(xiāng)建設部:11-13.