拉線塔:通信領域的多面能手
一、拉線塔的定(ding)義與類型(xing)

拉線塔(ta)是(shi)架空輸電線路的支持結構,使導線對(dui)地面、地物(wu)滿足限距要(yao)求,并能(neng)承受導線、避雷(lei)線及本身的荷載及外荷載。
拉線塔(ta)主要(yao)(yao)分為自立式(shi)(shi)和(he)拉線式(shi)(shi)兩(liang)種(zhong)類型(xing)。自立式(shi)(shi)拉線塔(ta)塔(ta)體均采用(yong)角鋼或(huo)鋼管等型(xing)材組裝而(er)成,采用(yong)螺栓連(lian)接,焊接工作量(liang)(liang)很小。其下部(bu)較(jiao)寬逐漸向上收(shou)窄,塔(ta)架材料用(yong)量(liang)(liang)相對較(jiao)大(da)(da)(da),對基礎要(yao)(yao)求較(jiao)高。例如(ru),適用(yong)于(yu)工業開發(fa)區等野外、市郊(jiao)區域、縣城、鄉鎮、農村等對景觀(guan)要(yao)(yao)求低、易(yi)于(yu)征地的(de)區域,也適應于(yu)對撓度要(yao)(yao)求較(jiao)嚴格的(de)情(qing)況(kuang),如(ru)微波塔(ta)。其優點(dian)(dian)是整體剛(gang)度大(da)(da)(da),承載能力強,技(ji)術應用(yong)成熟,加工、運輸、安裝方便;缺點(dian)(dian)是造型(xing)屬于(yu)普通塔(ta)桅,無(wu)景觀(guan)考慮,風(feng)壓較(jiao)大(da)(da)(da)地區和(he)高度較(jiao)高時,用(yong)鋼量(liang)(liang)顯著(zhu)增加,塔(ta)桅根(gen)開大(da)(da)(da),占地面積大(da)(da)(da),構件多,節點(dian)(dian)多,搬遷重復利用(yong)較(jiao)困難。
拉線(xian)式塔(ta)(ta)受力(li)較(jiao)(jiao)(jiao)為合理,可(ke)靠性(xing)高,塔(ta)(ta)體截面(mian)小,塔(ta)(ta)架材料(liao)用(yong)量小,但拉線(xian)基(ji)礎(chu)數量多(duo)(duo),施工(gong)工(gong)藝(yi)復(fu)雜。比如(ru)拉纖(xian)塔(ta)(ta),塔(ta)(ta)身不(bu)能獨立承受荷載(zai)(zai),必須增(zeng)加(jia)拉纖(xian)來(lai)(lai)抵抗(kang)外荷載(zai)(zai)并通過拉纖(xian)施加(jia)預拉力(li)來(lai)(lai)提供拉線(xian)塔(ta)(ta)的剛(gang)度。一般(ban)為絎架式結構(gou)(gou)或是(shi)圓筒式結構(gou)(gou),采用(yong)鋼(gang)絞(jiao)線(xian)斜(xie)拉加(jia)固方式,主要用(yong)于(yu)氣象觀(guan)測和大(da)氣環境監測等(deng)。其優點(dian)是(shi)造價經(jing)濟,構(gou)(gou)件(jian)(jian)輕,安裝(zhuang)輕便;缺點(dian)是(shi)占地(di)面(mian)積(ji)大(da),且承載(zai)(zai)能力(li)較(jiao)(jiao)(jiao)弱(ruo),結構(gou)(gou)可(ke)靠度相對較(jiao)(jiao)(jiao)差,拉線(xian)安裝(zhuang)維護(hu)(hu)難(nan)度大(da),后期天線(xian)維護(hu)(hu)較(jiao)(jiao)(jiao)困難(nan),構(gou)(gou)件(jian)(jian)多(duo)(duo),節點(dian)多(duo)(duo),搬遷重復(fu)利用(yong)較(jiao)(jiao)(jiao)困難(nan)。拉線(xian)塔(ta)(ta)占地(di)面(mian)積(ji)大(da),因此在開闊(kuo)山區,野外應用(yong)較(jiao)(jiao)(jiao)多(duo)(duo)。
二、拉線塔(ta)的特點優勢(shi)

(一)價格經濟與施(shi)工便捷
拉線塔(ta)具有價格(ge)便宜的顯著(zhu)優勢。相比(bi)其(qi)他類型的通信塔(ta),其(qi)成(cheng)本較低(di)(di),主要是因為用(yong)鋼量少,大(da)大(da)降低(di)(di)了(le)材料成(cheng)本。同(tong)時,拉線塔(ta)重量輕,這使得在運(yun)輸和安裝過程中(zhong)更加便捷(jie),減(jian)少了(le)人力和物力的投入(ru)。此外,其(qi)加工(gong)(gong)及施工(gong)(gong)對基礎(chu)(chu)要求低(di)(di),不(bu)需要復雜(za)的基礎(chu)(chu)工(gong)(gong)程,進一步降低(di)(di)了(le)建設成(cheng)本和施工(gong)(gong)難度。
(二(er))應(ying)用靈活(huo)廣泛
拉(la)線(xian)塔(ta)可(ke)安(an)裝在(zai)有承重能力(li)的(de)(de)(de)樓(lou)頂、地面或者(zhe)山(shan)坡上(shang)(shang),具有廣泛的(de)(de)(de)應用(yong)場景(jing)。在(zai)城(cheng)市中,可(ke)安(an)裝在(zai)樓(lou)頂上(shang)(shang),如樓(lou)頂拉(la)線(xian)塔(ta),利用(yong)大樓(lou)的(de)(de)(de)高(gao)度(du)提高(gao)天(tian)線(xian)掛高(gao),具有重量輕(qing)、結(jie)構(gou)簡單、造價(jia)低(di)廉、安(an)裝加(jia)工(gong)快(kuai)捷(jie)的(de)(de)(de)特點(dian)。在(zai)開闊的(de)(de)(de)山(shan)區和野外,拉(la)線(xian)塔(ta)也能充分發揮其(qi)優勢,適(shi)用(yong)于(yu)對塔(ta)體美觀要求不高(gao)的(de)(de)(de)場景(jing)。在(zai)山(shan)坡上(shang)(shang)施工(gong)時(shi),可(ke)利用(yong)山(shan)坡高(gao)低(di)落差優勢進(jin)行拉(la)線(xian)固(gu)定,安(an)裝便捷(jie)、施工(gong)速(su)度(du)快(kuai)。
(三)設(she)計獨特新穎
拉(la)(la)線塔(ta)(ta)采用正(zheng)三(san)(san)角形(xing)布置形(xing)式(shi)(shi)以及鋼(gang)絞線拉(la)(la)線固(gu)定(ding)方(fang)式(shi)(shi),這種設(she)計獨特新穎(ying)。正(zheng)三(san)(san)角形(xing)布置形(xing)式(shi)(shi)大(da)大(da)降(jiang)低了塔(ta)(ta)身自重,使得(de)塔(ta)(ta)體(ti)在(zai)(zai)承(cheng)受外力時(shi)更加(jia)穩(wen)定(ding)。鋼(gang)絞線拉(la)(la)線固(gu)定(ding)方(fang)式(shi)(shi)不僅增強了塔(ta)(ta)體(ti)的(de)穩(wen)定(ding)性,還使塔(ta)(ta)體(ti)外觀新穎(ying),受力合(he)理。同時(shi),這種設(she)計使得(de)拉(la)(la)線塔(ta)(ta)在(zai)(zai)不同的(de)環境中都能較好(hao)地(di)適應,提高了其通用性和可(ke)靠性。例(li)如,在(zai)(zai)風荷載系數(shu)小的(de)情況(kuang)下(xia),基礎(chu)形(xing)式(shi)(shi)簡單,占地(di)少,一般為(wei) 0.25m×0.25m,對(dui)承(cheng)重物(wu)破(po)壞較小。可(ke)設(she)計多層平臺(tai),承(cheng)載能力較高,可(ke)掛(gua)載多副天線和微波傳輸設(she)備。在(zai)(zai)樓(lou)面(mian)上(shang)施工(gong)時(shi),由于樓(lou)面(mian)周圍維(wei)護結(jie)構多,拉(la)(la)線固(gu)定(ding)方(fang)便,施工(gong)速度大(da)大(da)加(jia)快(kuai)。
三、拉線塔的(de)作(zuo)用與功(gong)能

拉線(xian)(xian)塔在(zai)架空輸電線(xian)(xian)路(lu)中起著至關重要的作用。它(ta)主要用于支持導(dao)線(xian)(xian)和避(bi)雷線(xian)(xian),使(shi)導(dao)線(xian)(xian)對地面(mian)、地物滿足限距要求,確保線(xian)(xian)路(lu)的安全運行。
首先(xian),拉(la)線(xian)塔能(neng)夠承受導線(xian)、避雷線(xian)及本身(shen)的(de)荷載(zai)及外(wai)荷載(zai)。在設(she)計風速(su)為(wei) 35 米每(mei)秒、抗震 8 級、裹冰 5 - 10 毫米的(de)條(tiao)件下,拉(la)線(xian)塔依(yi)然能(neng)夠保持穩定。其垂直精度(du)可達 1/1000,適(shi)宜(yi)溫(wen)度(du)在 -45°C - +45°C 之間,經(jing)過熱鍍鋅(xin)防(fang)腐處(chu)理后,使用壽命(ming)可達 30 年。材(cai)料產(chan)地(di)多為(wei)寶(bao)鋼(gang)、首鋼(gang)、邯鋼(gang)、唐鋼(gang)等知(zhi)名鋼(gang)鐵企業(ye),保證了材(cai)料的(de)質量和可靠(kao)性。
其次(ci),拉(la)線(xian)塔(ta)為測(ce)風(feng)(feng)(feng)(feng)儀器的(de)(de)安裝提供了有力的(de)(de)支撐。測(ce)風(feng)(feng)(feng)(feng)塔(ta)是(shi)一類用來(lai)檢測(ce)風(feng)(feng)(feng)(feng)能數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)高層塔(ta)架構造,主要(yao)功能包括環(huan)境監(jian)測(ce),如對(dui)風(feng)(feng)(feng)(feng)、氣(qi)壓、濕度等資源(yuan)數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)采(cai)(cai)(cai)集。適用單(dan)位(wei)廣(guang)泛,如發(fa)電廠前(qian)期(qi)規劃(hua)、海島測(ce)風(feng)(feng)(feng)(feng)、氣(qi)象(xiang)數(shu)(shu)據(ju)采(cai)(cai)(cai)集、環(huan)境監(jian)測(ce)等部門。拉(la)線(xian)塔(ta)一般自重(zhong)較輕,跨度小,都采(cai)(cai)(cai)用鋼絞線(xian)加固方式(shi),所以又叫拉(la)線(xian)塔(ta)。這種結(jie)構特點使得它在為測(ce)風(feng)(feng)(feng)(feng)儀器安裝做(zuo)支撐時(shi)具有獨特的(de)(de)優勢(shi)。例如,在風(feng)(feng)(feng)(feng)力發(fa)電廠前(qian)期(qi)規劃(hua)測(ce)風(feng)(feng)(feng)(feng)中(zhong),拉(la)線(xian)塔(ta)能夠為測(ce)風(feng)(feng)(feng)(feng)設備提供穩定的(de)(de)安裝平臺,確(que)(que)保(bao)風(feng)(feng)(feng)(feng)能數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)準確(que)(que)采(cai)(cai)(cai)集。在海島測(ce)風(feng)(feng)(feng)(feng)、氣(qi)象(xiang)局、海洋(yang)環(huan)境監(jian)測(ce)等部門,拉(la)線(xian)塔(ta)也發(fa)揮著重(zhong)要(yao)的(de)(de)作(zuo)用。
總之,拉線塔在架空輸電線路(lu)和(he)測(ce)風等領(ling)域中具有不可替代的作用,為保障電力輸送和(he)氣象監測(ce)等工作的順利進行做出了重(zhong)要貢獻。
四(si)、拉線(xian)塔的應用場景

(一)開闊山區與農村
在開闊(kuo)山區(qu)和(he)農村(cun)地(di)區(qu),拉線塔因(yin)其(qi)獨特的優勢得到了(le)廣泛應用。這(zhe)些(xie)地(di)區(qu)對(dui)塔體美觀(guan)要求相對(dui)不高,更(geng)注重實用性和(he)成本效益。
首先,開闊(kuo)山(shan)區地形(xing)復雜,交通(tong)不便(bian),大(da)型設備運輸(shu)(shu)困難。拉(la)線塔(ta)重(zhong)量輕、安裝(zhuang)方便(bian)的特點在此處尤(you)為突出。相比其他(ta)類型的通(tong)信塔(ta),拉(la)線塔(ta)的運輸(shu)(shu)和安裝(zhuang)成本更(geng)(geng)低,能夠更(geng)(geng)好(hao)地適應(ying)山(shan)區的特殊環(huan)境。例如(ru),在一(yi)些(xie)偏(pian)遠(yuan)山(shan)區的通(tong)信基站(zhan)建設中,拉(la)線塔(ta)可以通(tong)過分件運輸(shu)(shu)的方式運送到(dao)施(shi)工現(xian)場,然后進行組(zu)裝(zhuang),大(da)大(da)降低了(le)施(shi)工難度。
其次,農(nong)村地區土地資源相(xiang)對豐富,拉(la)線塔(ta)占地面積大(da)的缺點并(bing)不明(ming)顯。而且(qie),農(nong)村地區的通(tong)信需求相(xiang)對較低,拉(la)線塔(ta)的承載能力能夠(gou)滿足基本的通(tong)信要求。此(ci)外,拉(la)線塔(ta)價格(ge)便宜,對于(yu)資金(jin)有(you)限的農(nong)村地區來說,是一種經濟實惠的選(xuan)擇。
據統計,在一(yi)些(xie)農村地(di)區(qu)的(de)(de)(de)通(tong)信基站(zhan)建設中,采用拉線塔的(de)(de)(de)比例(li)高達(da) 70%。這充分說(shuo)明了拉線塔在開闊(kuo)山(shan)區(qu)和農村地(di)區(qu)的(de)(de)(de)適(shi)用性。
(二)其他特定(ding)場景
除了開(kai)闊山區(qu)和農(nong)村地(di)區(qu),拉線塔在工業開(kai)發區(qu)等(deng)野(ye)外、市郊(jiao)區(qu)域(yu)以及樓頂等(deng)場景也有一定的(de)應用。
在(zai)工業開發區(qu)等(deng)野外區(qu)域,拉(la)線(xian)塔可以作為臨時(shi)(shi)的通(tong)信(xin)設施或者監(jian)測設備的支(zhi)撐結構。由于(yu)這些區(qu)域對景觀要(yao)求較(jiao)低,易于(yu)征地,拉(la)線(xian)塔的安裝和(he)使(shi)用不(bu)會受到太多(duo)限制。例如,在(zai)一些工業園區(qu)的建(jian)設中,為了滿(man)足施工期間的通(tong)信(xin)需求,可以臨時(shi)(shi)搭建(jian)拉(la)線(xian)塔作為通(tong)信(xin)基(ji)站。
市郊(jiao)區(qu)域也是拉線(xian)塔(ta)的應用場(chang)景之一。市郊(jiao)地區(qu)的通信需求(qiu)相對較高,同(tong)時對塔(ta)體(ti)美觀要求(qiu)也不像城(cheng)市中心那么(me)嚴格。拉線(xian)塔(ta)可(ke)以作為城(cheng)市通信網絡的延伸,為市郊(jiao)地區(qu)提供穩定(ding)的通信服務(wu)。
在樓(lou)(lou)頂上安(an)裝拉線(xian)(xian)塔(ta)也是一(yi)種常(chang)見的(de)(de)應用方(fang)式。樓(lou)(lou)頂拉線(xian)(xian)塔(ta)利用大樓(lou)(lou)的(de)(de)高(gao)度提高(gao)天線(xian)(xian)掛高(gao),具有重量輕、結構簡單、造價(jia)低廉(lian)、安(an)裝加(jia)工快(kuai)捷的(de)(de)特點。例如,在一(yi)些鄉(xiang)鎮(zhen)、農村的(de)(de)新(xin)建(jian)開(kai)發區(qu),樓(lou)(lou)頂拉線(xian)(xian)塔(ta)可(ke)以(yi)為當地的(de)(de)通信(xin)需求提供有效的(de)(de)解決方(fang)案(an)。同時,在一(yi)些對景觀要求不高(gao)的(de)(de)市區(qu)老舊建(jian)筑樓(lou)(lou)頂,也可(ke)以(yi)安(an)裝拉線(xian)(xian)塔(ta)來改善通信(xin)信(xin)號覆蓋。
綜(zong)上(shang)所述,拉線塔在不(bu)同的場景中都(dou)有(you)其獨(du)特(te)的應用價(jia)值(zhi),為滿足各種通信和監(jian)測需求提(ti)供(gong)了可靠的解(jie)決方案。
五、拉線塔的不(bu)足之處(chu)

(一(yi))可靠性差
拉(la)(la)線(xian)(xian)塔(ta)的可(ke)(ke)靠性(xing)(xing)相對較差,主要原因在于其(qi)需要依(yi)靠拉(la)(la)線(xian)(xian)來(lai)保持穩定。一旦拉(la)(la)線(xian)(xian)出(chu)現(xian)問(wen)題(ti),如(ru)拉(la)(la)線(xian)(xian)松(song)弛、斷裂等(deng),塔(ta)體(ti)就會失去平衡,甚至可(ke)(ke)能(neng)發(fa)生(sheng)倒塌事故。例(li)如(ru),在一些惡劣的天氣條件下(xia),如(ru)強風(feng)、暴雨等(deng),拉(la)(la)線(xian)(xian)容易受到影響,從而降低了拉(la)(la)線(xian)(xian)塔(ta)的可(ke)(ke)靠性(xing)(xing)。此外(wai),拉(la)(la)線(xian)(xian)塔(ta)的構件多(duo)、節點多(duo),這也增(zeng)加了出(chu)現(xian)故障的可(ke)(ke)能(neng)性(xing)(xing)。據統計,拉(la)(la)線(xian)(xian)塔(ta)發(fa)生(sheng)故障的概率比自立式塔(ta)要高約 30%。
(二)承載能力(li)弱
拉(la)線(xian)(xian)塔(ta)的(de)(de)承載(zai)能(neng)(neng)(neng)力(li)較(jiao)弱,這是其(qi)(qi)明顯的(de)(de)缺(que)點(dian)之一。由(you)于塔(ta)體(ti)本身比(bi)較(jiao)瘦弱,雖然(ran)用鋼量少,但(dan)也導致了其(qi)(qi)承受荷載(zai)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)力(li)有限。在實際應用中(zhong),拉(la)線(xian)(xian)塔(ta)通(tong)常(chang)只(zhi)能(neng)(neng)(neng)掛載(zai)較(jiao)少的(de)(de)設(she)備和天線(xian)(xian),無法滿足一些大型通(tong)信(xin)基站(zhan)或監測設(she)備的(de)(de)需求。例(li)如,在一些需要(yao)安裝大量通(tong)信(xin)設(she)備的(de)(de)場合,拉(la)線(xian)(xian)塔(ta)可能(neng)(neng)(neng)無法勝任,而需要(yao)采(cai)用承載(zai)能(neng)(neng)(neng)力(li)更(geng)強的(de)(de)自立(li)式塔(ta)。與自立(li)式塔(ta)相比(bi),拉(la)線(xian)(xian)塔(ta)的(de)(de)承載(zai)能(neng)(neng)(neng)力(li)可能(neng)(neng)(neng)只(zhi)有其(qi)(qi)一半(ban)左右。
(三)安裝(zhuang)維護難度(du)大
拉(la)(la)(la)線(xian)塔(ta)(ta)(ta)的(de)(de)(de)安(an)裝(zhuang)和維(wei)護(hu)(hu)(hu)難(nan)度較(jiao)大,這給其(qi)(qi)使(shi)用帶來了一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)困擾。首先,拉(la)(la)(la)線(xian)塔(ta)(ta)(ta)的(de)(de)(de)安(an)裝(zhuang)需要(yao)較(jiao)大的(de)(de)(de)拉(la)(la)(la)線(xian)空間,這在(zai)一(yi)些(xie)場地受限(xian)的(de)(de)(de)地方可(ke)能難(nan)以(yi)實現。其(qi)(qi)次,拉(la)(la)(la)線(xian)的(de)(de)(de)安(an)裝(zhuang)需要(yao)較(jiao)高的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)水平,一(yi)旦安(an)裝(zhuang)不(bu)當(dang),就(jiu)會(hui)影響塔(ta)(ta)(ta)體的(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)。在(zai)維(wei)護(hu)(hu)(hu)方面(mian),由于(yu)(yu)拉(la)(la)(la)線(xian)塔(ta)(ta)(ta)的(de)(de)(de)構件多(duo)(duo)、節點多(duo)(duo),需要(yao)經常對(dui)拉(la)(la)(la)線(xian)及塔(ta)(ta)(ta)體進(jin)行(xing)維(wei)護(hu)(hu)(hu),以(yi)確保(bao)其(qi)(qi)安(an)全運行(xing)。維(wei)護(hu)(hu)(hu)工(gong)作不(bu)僅繁瑣,而且(qie)成(cheng)本較(jiao)高。例如,定(ding)(ding)(ding)期(qi)對(dui)拉(la)(la)(la)線(xian)進(jin)行(xing)檢查(cha)和調整,對(dui)塔(ta)(ta)(ta)體進(jin)行(xing)防腐處理等(deng),都需要(yao)耗費大量的(de)(de)(de)人(ren)力和物力。此外,拉(la)(la)(la)線(xian)塔(ta)(ta)(ta)的(de)(de)(de)施(shi)工(gong)技(ji)術(shu)要(yao)求高,安(an)全度低,容易由于(yu)(yu)人(ren)為意外破壞出現重大安(an)全事故。據不(bu)完全統計,每年因(yin)拉(la)(la)(la)線(xian)塔(ta)(ta)(ta)安(an)裝(zhuang)維(wei)護(hu)(hu)(hu)不(bu)當(dang)而引發的(de)(de)(de)安(an)全事故不(bu)在(zai)少(shao)數。




