Проектирование и изготовление антенно-мачтовых сооружений (мачта для антенны, башня, опора связи)

 

Заказать проектирование и изготовление антенно-мачтовых сооружений

 

В нынешнее время для потребностей мобильных операторов, интернет провайдеров, телевизионных компаний и просто радиолюбителей широко применяют высотные антенно-мачтовые сооружения: мачты на оттяжках, свободностоящие мачты (башни или вышки связи) из стали или железобетона.  

 

Конструкция антенных мачт и башен зависит от многих факторов и особенностей места строительства, а также особенностей эксплуатации. Главным же фактором остается климатический район строительства (чаще всего влияние ветровой нагрузки), вес эксплуатируемого оборудования играет лишь второстепенную роль. 

 

Антенные мачты и вышки связи часто являются наиболее высокими сооружениями на местности, и дабы предохранить конструкцию от разрушения при  прямом попадании молнии, их тщательно заземляют (для этого прокладывают специальный контур молниезащиты и специальные штыри заземления, количество которых определяется проектом). По той же причине, мачты для антенн представляют опасность для полетов самолетов. Для предотвращения аварий и в целях обеспечения безопасности полетов, конструкции мачт и башен мобильной связи окрашивают попеременными полосами красного и белого цветов. Кроме того но вершине мачты устанавливают специальные сигнальные фонари ЗОМ, свечение которых обязательно должно быть видно с любого направления. Окраску каждой мачты и количество фонарей необходимо согласовывать с местными аэродромными службами.  

 

Расчет мачт для антенн ведется на нагрузку от определенного количества антенного оборудования в зависимости от потребности заказчика. Существуют типовые проекты таких конструкций, которые после могут быть адаптированы для потребностей конкретного потребителя. Преимущественное значение при расчете металлоконструкций антенно-мачтовых сооружений имеют ветровые и гололедные нагрузки, а при расчете стальных канатов – температура воздуха. Отталкиваясь от этого, при проектировании выбирают такую конструктивную схему и сечение стержней, при которых можно добиться наиболее существенного сокращения ветровой нагрузки (так как это неминуемо приводит к удешевлению строительства сооружения в целом). В частности, трубные профили и круглая сталь эффективнее, чем уголки и швеллеры, по причине большей сопротивляемости последних потоку воздуха (при равной наветренной площади стержней). Той же цели можно добиться, используя трехгранное сечение антенной мачты, взамен четырехгранного, к тому же это приводит  к экономии за счет уменьшения количества поясов и фундамента. 

 

                 

 

Решетчатые конструкции мачты и башни экономически эффективнее и предпочтительнее (особенно при небольшом количестве проложенных неподалеку коммуникаций),  также их принято считать аэродинамически устойчивыми, так как они не колеблются  при ветре так, как другие конструкции.

Наиболее разумным является применение решетчатых трехгранных мачт с поясами из стальных труб, а также раскосами из кругового проката. Однако, данное преимущество распространяется лишь на малое и среднее количество антенн (суммарная площадь антенн до 8-10 кв.м.), в других же случаях, максимально эффективным будет использование решетчатых башен из уголков, способных воспринимать нагрузку от антенн, площадью до 18 кв.м. Использование же четырехгранных мачт, чаще всего, продиктовано необходимостью устройства сразу четырех антенн на одной высоте.  


 

Для изготовления антенной мачты или башни применяют различные профили, (например угловая равнобокая сталь, трубы бесшовные и электросварные, круглую сталь, а так же гнутые профили из листовой стали). В зависимости от выбранного профиля детали мачт соединяют, путем сварки или с помощью болтов. Максимально распространены мачты неизменного поперечного сечения по высоте с углом наклона оттяжек к линии горизонта 45-60 градусов, они же являются наиболее экономичными. 

 

Ствол мачты для антенны производят посекционно. Секции мачты являются унифицированными элементами, соединяемыми друг с другом болтами непосредственно на строительно-монтажном участке. Длина секции любой мачты нашего производства, составляет 2 метра, что облегчает процесс монтажа, а также значительно удешевляет транспортировку. Очень длинные секции, не смотря на уменьшение количества соединительных фланцев и болтов, тем не менее, в процессе монтажа требуют более тяжелый кран, что негативно сказывается на стоимости монтажа и его сроках. 

 

По схемам решетки секций, мачты подразделяются на типы: треугольные, треугольные с распорками, с перекрещивающимися раскосами и распорками и безраскосные. Для восприятия максимальной нагрузки от оборудования, наше предприятие использует для своих конструкций вторую и четвертую схемы решеток, соответственно. Целесообразно соединять между собой стержни мачты электросваркой, что приводит к снижению веса всей металлоконструкции приметно на 10-20% по сравнению с мачтами связи  на болтах. Это объясняется  упрощением узлов соединений, а также отсутствием промежуточных соединительных элементов. Стоит также заметить, что электросварка позволила более широко применять трубчатые и круглые сечения элементов мачты, что, как говорилось ранее, значительно снижает ветровую нагрузку. Соединение же элементов болтами, чаще всего, применимо в конструкциях вышек связи (башен), которые призваны воспринимать большую нагрузку и имеют свободностоящую устойчивую конструкцию. 

 

 

Качество заводской сварки очень важно для длительной и безаварийной эксплуатации мачт и башен сотовой связи. Серийный выпуск конструкций обеспечивает точность деталей, сборочных единиц, значительно повышает скорость изготовления  и качества конечной продукции, что положительно влияет на срок эксплуатации, чего сложно достичь при непрофессиональном изготовлении конструкций антенных мачт. 

 

 Характеристики эффективной антенной мачты:

- прочная и устойчивая конструктивная схема;

- невысокие затраты на изготовление (унификация);

- минимально возможная металлоемкость;

- легкость и сжатые сроки монтажа конструкции;

- легкость обслуживания персоналом;

- возможность  обеспечения безаварийной работы во время эксплуатации;

- легкость возобновления антикоррозионного покрытия;

- долговечность и др.

 


 

Строительство, монтаж и обслуживание мачты и башни связи

Фундамент отдельной мачты для антенн рассчитывают, исходя из геологических и гидрогеологических условий местности на площадке строительства, данные о которых получают, путем инженерных изысканий. Пренебрежение данными об основаниях на площадке строительства, может привести к разрушению сооружения или к неоправданным чрезмерным затратам  на фундаменты. Так, например, лессовидные грунты обладают хорошей несущей способностью в сухом состоянии, но в случае чрезмерных осадков или повышения уровня  грунтовых вод, могут резко неравномерно уменьшаться в объеме, что часто приводит к недопустимым деформациям сооружения или разрушению конструкции. При проектировании типа фундамента мачты, а также его размеров, учитывают все влияющие на устойчивость факторы: удельный вес грунта, пористость, расчетное сопротивление грунта, его химический состав а также уровень грунтовых вод. При проектировании фундаментов, данные инженерно - геологических  изысканий более важны, чем точность метода расчета. К монтажу металлоконструкции приступают после достижения 50% прочности бетона в фундаменте.

 

Наиболее распространенные способы монтажа металлоконструкций (мачта для антенны, башня связи):

- полная сборка сооружения на земле и поднятие его в проектное положение с помощью крана;

- сборка на подмостях  и установка с помощью монтажных мачт;

- сборка посекционно непосредственно в проектном положении.

Способ монтажа определяется конструкцией мачты монтажной организации.

Наиболее распространенным из представленных выше методов, по праву считается метод посекционного наращивания по высоте. Монтажные работы необходимо проводить  при ветре менее 15 м/с и допустимых погодных условиях. 

 

Обслуживание и уход за антенно-мачтовыми сооружениями начинается сразу после введения мачты или башни в эксплуатацию, а также получения от строительной организации необходимой технической документации. Срок службы антенных мачт и башен, не в последнюю очередь, зависит от качества проекта, изготовления а также выполнения строительно-монтажных работ; но основным и решающим фактором долговечной службы АМС является своевременное обслуживание и надлежащий уход, например своевременное возобновления защитных антикоррозионных покрытий. Стандартно, стальные механические детали рассчитаны на срок службы 10-35 лет, стальные оцинкованные тросы – 8-35 лет (в зависимости от качества оцинкования канатов,  а также агрессивности среды использования. Стандартный срок службы мачт и башен, в среднем, составляет 40-60 лет. Эти сроки службы применимы к сооружениям тщательно наблюдаемым 2 раза в год (осенью и весной), а также в особых случаях (после сильного ветра, скоростью более 15-20 м/с, обледенения и землетрясения. После сильного ливня следует обращать особое внимание на конструкции мачт находящиеся на просадочных грунтах. Регулировку натяжения полотен антенн, тросов,  а также стволов высоких  антенно-мачтовых сооружений необходимо производить 2 раза в год, необходимость возобновления окраски – раз в 5 лет, смазка тросов антикоррозионными составами – в зависимости от условий местности. В каждой отдельной конструкции   необходимо уделять внимание наиболее к уязвимым для разрушения местам: тросы в районе зажимов и опорных плит, в местах присоединения талрепов или другого каната, элементы металлоконструкций с максимальной концентрацией сварных швов, сварные детали оттяжек, канаты и элементы оттяжек наиболее высоких мачт (по причине максимальной подверженности вибрациям при ветре). Своевременное обслуживание антенно-мачтовых сооружений обеспечит вам долговременную и надежную работу мачт, башен или других металлоконструкций.

 

Компания ПК «Прогресс» предлагает услуги изготовления мачт для антенн, вышек связи, трубостоек и других металлоконструкций, а также их монтажа. Металлоконструкции мачт и башен сертифицированы и соответствуют требованиям УкрСЕПРО, в наличии лицензия на строительно-монтажные работы (уровень сложности СС-3).

Мы предлагаем быстрые сроки проектных работ, изготовления антенных мачт, монтажа металлоконструкций и фундаментов с соблюдением достойного качества выполняемых работ.

 





автор Маргарита Маннергейм