Фундамент для вышки связи

Обновлено: 20.05.2024

Проектирование и строительство фундамента для опоры связи

Если на данный момент для Вас актуален вопрос возведения башни связи или вышки сотовой связи, следует определиться с типом фундамента. При возведении опор связи нередко можно столкнуться с трудностями, поэтому для надежной установки необходима высокопрочная основа.

Для монтажа конструкции используются фундаменты:

столбчатые;
свайные;
анкерные.

Выбор оптимального вида осуществляется исходя из условий и результатов инженерно-геологических исследований. Также на выбор основы для башни влияют сезонные условия и возможность поставки материалов.

Разработка проекта фундамента опоры связи (отбор базы и глубины) зависит от воздействия на него нагрузок:

прижимающие условия;
вырывающие усилия.

Виды оснований для опор связи

Столбчатые фундаменты. Их изготавливают либо на объекте строительства, либо на заводе. Такой фундамент состоит из армокаркаса и закладной детали, залитой в бетоне для прочного соединения опорного фланца башни связи.

Свайные фундаменты. Их устанавливают на неплотные грунты. Количество свай определяет вес конструкции башни, каждая группа свай соединяется ростверком, на него устанавливается опорный фланец опоры связи. Также такие фундаменты считаются наиболее идеальным решением для монтажа вышки на неравномерный грунт или в зимний период.

Разгрузочная рама. Она используется в том случае, если башня связи монтируется на кровлю здания. Рама необходима для распределения вертикальных усилий на силовой каркас здания и понизить давление на плиты перекрытия. Конструкция рамы довольно простая, она состоит из четырех столбов, которые надежно соединяются с силовым каркасом здания.

Прежде, чем начать установку башни связи, следует точно рассчитать прочность и стойкость конструкции, ее устойчивость при различных условиях погоды.

Как мы строили базовую станцию

Термины «базовая станция» и «вышка сотовой связи» давно и прочно вошли в наш лексикон. И если средний пользователь вспоминает об этих вещах не так часто, то уж «сотовый телефон» по привычности явно входит в десятку лидеров. Сотовой связью ежедневно пользуются сотни миллионов людей, но очень мало кто из них задумывается о том, как обеспечивается эта самая связь. И из этого меньшинства очень немногие действительно представляют всю сложность и тонкость этого инструмента связи.

С точки зрения большинства людей, установка базовой станции сотовой связи является весьма несложным делом. Достаточно повесить несколько антенн, подключить их к сети — и готово. Но такое представление в корне неверно. И поэтому мы решили рассказать о том, сколько тонкостей и нюансов возникает при монтаже базовой станции в условиях мегаполиса.

Осторожно, трафик!

Чтобы наглядно проиллюстрировать свой рассказ, мы подробно задокументировали процесс установки вышки сотовой связи на крыше здания в Москве, по адресу ул. Краснодонская, д.19, корп.2. Это двухэтажное отдельно стоящее административное здание. Мы выбрали именно этот пример потому, что на этой базовой станции не просто смонтирована маленький кронштейн для подвески антенн, а установлена 5-секционная вышка высотой 15 м. Но начнём по порядку.

Подготовка и проектирование

Работа по установке базовой станции начинается с поиска подходящего объекта. Когда он найден, с его владельцем заключается договор аренды. Определяется необходимое расположение антенн будущей станции, масса полезной нагрузки, и исходя из этого проектируются металлоконструкции. При этом учитывается несущая способность элементов конструкции самого здания.

На каждую установленную базовую станцию оформляется комплект документации (толщиной почти 5 см). Помимо прочего, здесь указано множество параметров будущей конструкции: её расположение на объекте, габаритные размеры, общий вес, расположение точек опоры, потребляемые напряжение и мощность, и так далее.

В этой папке собрана исчерпывающая информация:

• Проектная документация,
• Копии ведомостей, лицензий, сертификатов и заключений соответствия на все элементы, вплоть до гаек и краски,
• Рабочая документация на оборудование, металлические конструкции, архитектурно-строительное решение, молниезащиту.
• Санитарно-эпидемиологическое заключение о безопасности станции для жителей окружающих домов.

Вернёмся к нашей вышке. После согласования и утверждения проекта, на заводе были изготовлены отдельно платформа и пять сегментов вышки. Поскольку в данном случае речь шла о довольно тяжёлой конструкции, то её необходимо было установить на несущие стены здания. Для этого в кровле были прорезаны отверстия и проведена установка опорных балок. Они играют роль свайного фундамента для платформы, на которую в дальнейшем было смонтировано оборудование станции и вышка с антеннами. Общий вес платформы составил 3857 кг.

Профиль, размеры и количество балок, из которых собирается платформа, толщина стенок, протяжённость сварных швов, используемые метизы — все эти параметры рассчитываются исходя из массы полезной нагрузки, несущей способности стен здания, а также возможных ветровых нагрузок в данном регионе. Конечно, это далеко не единственные критерии, в первую очередь вышка должна обеспечить возможность установки приёмо-передающих антенн на необходимой высоте в зоне видимости соседних базовых станций. Кроме того, конструкция должна быть достаточно жёсткой, чтобы не сбивался луч релейной связи.

Монтаж металлоконструкций

Здание небольшое, отдельного выхода на крышу у него нет, поэтому бригаде монтажников приходится залезать по пожарной лестнице. Её нижняя часть отрезана, чтобы на крышу не лазили жители окружающих домов. К сожалению, это их не слишком останавливает, поэтому с крыш часто что-нибудь пропадает — запчасти, кабели, фидеры и т.д.

Несмотря на то, что каждая станция оснащается сигнализацией, служба безопасности не всегда успевает приехать вовремя.

На крыше уже установлена базовая станция другого сотового оператора, но её размеры не идут ни в какое сравнение с нашей.

После монтажа платформы, подготавливаются площадки для установки первой секции вышки:

После установки секции, начинается «закручивание гаек»:

Установка вышки на шпильки делается для того, чтобы можно было компенсировать отклонения от вертикали в ходе монтажа и дальнейшей эксплуатации.

Вертикальность конструкции постоянно контролируется с двух точек с помощью теодолитов. Причём измерения проводятся отдельно для каждой секции вышки, и потом журнал измерений будет включён в комплект документов. Впоследствии проводится периодические измерения положения вышки, поскольку под собственным весом и весом оборудования может происходить небольшое спиралеобразное скручивание конструкции (до 50 мм на 72 м высоты).

Аппаратный шкаф, подготовленный к установке на платформу:

Итак, первая секция установлена и выровнена. Монтажники готовятся к приёму второй секции:

Безопасности и комфортности работ уделяется очень большое внимание не только при монтаже, но и при дальнейшем обслуживании. Размер рабочих площадок подобран таким образом, чтобы у инженеров было достаточно места для работы. Установлены ограждения лестниц, проёмы в площадках на вышке закрываются люками, чтобы предотвратить случайное падение. Платформа поднята над плоскостью крыши, чтобы в зимнее время аппаратуру не заметало снегом и не блокировало льдом.

Монтаж остальных секций вышки:

Очередь аппаратного шкафа:

Вышка смонтирована, произведены последние измерения с помощью теодолитов. Отклонения минимальны и строго в пределах допусков. Масса вышки составила 2827 кг, а общая масса всех металлоконструкций — 6684 кг.

Цвета секций стандартные: нижняя и верхняя всегда красные, промежуточные чередуются с белым. На вершине вы можете видеть 4 штыря, являющихся продолжением рёбер вышки — это элементы молниезащиты.

Аппаратура

Следующим этапом стал монтаж всей необходимой аппаратуры и прокладка кабелей. Полный список установленного оборудования:

В результате станция приобрела довольно величественный вид, особенно в сравнении с самим зданием:

На станцию подаётся питание напряжением 380 В (3 фазы), которое потом преобразовывается в 48 В. Мощность взята с запасом — до 10 кВт. Питание подводится в отдельный шкафчик.

Откроем дверцу аппаратного шкафа. В неё встроен кондиционер (сверху) и обогреватель (снизу).

В шкафу в течение всего года поддерживается температура 18…20 градусов Цельсия. Это необходимо для бесперебойной работы оборудования и длительной службы аккумуляторов (они расположены внизу).

Аккумуляторы предназначены для обеспечения работы станции в течение примерно суток в случае отключения внешнего питания.

Сверху находится коммутационный блок и преобразователь напряжения.

Передача информации между системными модулями и приёмо-передатчиками (о них ниже) осуществляется через оптоволоконные кабели. Вот так выглядит разъём в коммутационном блоке. Его ни в коем случае нельзя трогать руками, волокно очень чувствительно к повреждениям и загрязнению.

Все базовые станции сотовой связи подключены к единой информационно оптоволоконной сети, протянутой по всей Москве. Белая бухта под аппаратным шкафом — это как раз кабель, через который подключена данная станция.

Справа от шкафа расположены системные модули GSM, CDMA и LTE:

Эти модули являются сердцем базовой станции, они принимают сигнал с антенн и осуществляют его преобразование и сжатие с дальнейшей пересылкой. Им не страшны осадки, все разъёмы герметизированы, а рабочий диапазон температур от +60 до -50.

Под системными модулями расположены грозоразрядники, которые предотвращают выгорание аппаратуры в случае удара молнии:

Справа над модулями расположены бухты оптоволоконного кабеля, с помощью которого они соединяются с приёмо-передатчиками на вышке.

Перейдём к вышке. На ней установлены приёмо-передатчики отдельно для каждого диапазона (GSM, CDMA и LTE). Они усиливают сигнал от крайне малых значений до 115-120 дБ. Из аппаратного шкафа к ним подводится питание:

Продолговатые вертикальные «ящики» — это и есть антенны. Сзади они экранированы, чтобы защитить обслуживающий персонал от электромагнитного излучения. Поднимемся на площадку.

По краям к приёмо-передатчику подключены оптоволоконные кабели, в центре — электропитание:

Заземление выведено на вышку:

Кабельные разъёмы и их заглушки на антенне:

Принципиальная схема коммутации оборудования базовой станции:

Мы уже упоминали о том, что проектирование и постройка базовой станции сотовой связи является совсем не таким простым делом, как кажется непосвящённым. Здесь множество нюансов, которые связаны и с конкретным местоположением станции. Например, передача радиосигнала над большой водной поверхностью ухудшается, хотя должно быть наоборот, ведь никаких препятствий нет. Но дело в том, что над поверхностью земли распространяется электромагнитное поле, а большой объём воды работает своеобразным конденсатором, над которым усиливаются помехи радиосигналу. И таких тонкостей множество, поэтому от профессионализма проектировщиков и монтажников напрямую зависит эффективность работы базовой станции. Например, от таких людей, как этот бригадир монтажников, высококлассный специалист-радиоинженер, и просто замечательный человек:

Как мы строили базовую станцию

Подготовка и проектирование

В этой папке собрана исчерпывающая информация:

Монтаж металлоконструкций

После монтажа платформы, подготавливаются площадки для установки первой секции вышки:

После установки секции, начинается «закручивание гаек»:

Аппаратный шкаф, подготовленный к установке на платформу:

Итак, первая секция установлена и выровнена. Монтажники готовятся к приёму второй секции:

Монтаж остальных секций вышки:

Очередь аппаратного шкафа:

Аппаратура

В результате станция приобрела довольно величественный вид, особенно в сравнении с самим зданием:

Откроем дверцу аппаратного шкафа. В неё встроен кондиционер (сверху) и обогреватель (снизу).

Сверху находится коммутационный блок и преобразователь напряжения.

Справа от шкафа расположены системные модули GSM, CDMA и LTE:

По краям к приёмо-передатчику подключены оптоволоконные кабели, в центре — электропитание:

Заземление выведено на вышку:

Кабельные разъёмы и их заглушки на антенне:

Принципиальная схема коммутации оборудования базовой станции:

Фундамент на винтовых сваях для башен сотовой связи

Постоянное увеличение зоны покрытия вынуждает операторов использовать недорогие, но при этом надежные и быстрые строительные технологии. Фундамент на винтовых сваях для башен сотовой связи является самым актуальным решением этих задач. С его помощью можно проводить работы на любых типах грунта максимально оперативно, тогда как операторы – получают возможность оперативно обеспечить своих абонентов качественным сигналом.

В ходе проведения фундаментных работ металлические винтовые сваи вкручиваются в грунт при помощи УБМ 85 (универсальной бурильной машины) сразу без предварительного лидерного бурения за счет особой конструкции лопасти сваи и мощного крутящего момента УБМ 85. Для башен сотовой связи при устройстве фундамента, как правило, используются сваи диаметром от 159 до 219 мм длиной от 4 до 6 м.

Преимущества использования свайно-винтового фундамента для башен сотовой связи:

Сокращение сроков строительства до 3 недель;
Нет необходимости проводить работы по бетонированию;
Оптимизация расходов (до 20 – 30%);
Возможность строительства на заболоченных участках, неровных рельефах, грунтах до IV категории сложности;
Всесезонность монтажных работ;
Долговечность – основание служит около 80 лет без необходимости ремонта и дополнительного обслуживания.

Стоимость фундаментов на винтовых сваях (без НДС) для 1-го – 2-го ветровых районов с металлическим ростверком (под ключ):

для металлических столбов высотой до 35м – от 130 тыс. руб до 180 тыс руб;
для башен высотой до 35м – от 180 тыс. руб до 250 тыс. руб;
для башен высотой от 35м до 50м – 250 тыс. руб до 350 тыс. руб.
для башен высотой от 50м до 75м – 350 тыс. руб до 650 тыс. руб.

При этом для партнеров действует система скидок:

При заказе более 100 свай и всего комплекса работ испытание свай выполняется бесплатно.
При оформлении заказа на полный цикл работ с использованием свай диаметром 159 – 325 мм проектировании фундамента осуществляется бесплатно.
Перебазировка УБМ по Москве и Московской области выполняется бесплатно.
При погружении свай:
- от 100 штук УБМ будет бесплатно эксплуатироваться в течение 1-го дня (+8 свай в подарок);
- от 200 штук – 2 дня (+16 свай в подарок).
Более детально ознакомиться с системой скидок можно ознкаомиться на странице наших цен.

Какие сваи используются при устройстве фундамента для башен сотовой связи ?

Благодаря особой конструкции лопасти сваи легко вкручиваются в грунт, также исключается вероятность выдергивания оборудования под воздействием ветровых нагрузок и других факторов. При возведении башен сотовой связи обычно используют оборудование диаметром 300 мм и больше.

Стоимость фундамента для башен сотовой связи:
- При заказе более 100 свай и всего комплекса работ испытание оборудования выполняется бесплатно.
- При оформлении заказа на полный цикл работ с использованием свай диаметром 159 – 325 мм проектировании фундамента осуществляется бесплатно.
- При оформлении крупного заказа перебазировка УБМ по Москве и Московской области выполняется бесплатно.
- При покупке свай от 100 штук УБМ будет бесплатно эксплуатироваться в течение 1-го дня (+8 свай в подарок), от 200 штук – 2 дня (+16 свай в подарок).
Компания «ИСТ» помогает операторам связи применять инновационные решения, которые позволяют строить фундаменты для башен сотовой связи в Москве, Московской области и по всей территории России качественно, в сжатые сроки и в самых труднодоступных местах.

Опоры и башни связи

ОАО «Владимирский завод «Электроприбор» проектирует и изготавливает опоры антенные и башни связи. Собственное производство опор и башен связи оснащено современным металлообрабатывающим оборудованием, позволяющим производить дробеструйную обработку металлопроката, рубку и поперечный распил, плазменную резку и сварку на полуавтоматах в среде СО₂, обработку уголкового металлопроката с пробивкой отверстий, пробивку отверстий в листовом прокате, грунтовку и окраску металлоконструкций с последующей сушкой в сушильных камерах.

Прожекторные мачты (осветительные) (типовой проект серии 3.501.2-123) Линейка свободно стоящих четырехгранных осветительных мачт, разработанная на основе типового проекта серии 3.501. 2 -123, высотой 21, 28, 35 и 45 метров.

Опора антенная "Башня-2" Линейка свободно стоящих, четырехгранных сварных опор типа башни, изготовленная из стального уголкового проката высотой от 7 до 49 метров

Сборно-разборные свободно стоящие опоры типа "Риф" Линейка свободно стоящих, четырехгранных сборно-разборных (на болтах) опор типа башни. Изготавливаются башни связи из стального уголкового проката высотой от 16 до 70 метров

Серия мачт (башен) на опорной раме с пригрузом Главным достоинством Серии мачт (Башен) на опорной раме с пригрузом является то, что данные конструкции не являются объектами капитального строительства и имеют признаки движимого имущества с возможностью переноса без значительных затрат.

Проектирование вышек связи и антенных мачт

КЛИЕНТЫ О НАС:

Исходные данные для проектирования вышек связи и антенных мачт
- результатов инженерно-геологических изысканий для строительства;
- сведений о сейсмичности района строительства;
- данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности антенных опор, фундаментов и условий их эксплуатации;
- действующих на антенные опоры и фундаменты нагрузок;
- условий существующей застройки и влияния на неё нового строительства;
- экологических требований;
- размеров земельных участков для размещения антенной опоры или мачты сотовой связи;
- технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений для принятия варианта, обеспечивающего наиболее эффективное использование антенной опоры или вышки сотовой связи и фундаментов.
Конструктивные особенности антенных сооружений

Минимальная толщина стенки стальных многогранных опор сотовой связи применяется не менее 5 мм. Нижний диаметр стойки многогранной антенной опоры (диаметр фланца) приниматься с учётом предполагаемого типа и габаритных размеров фундамента. Стойки многогранных антенных опор, вышек и мачт сотовой связи могут состоять из одной, двух или нескольких секций в зависимости от требуемой высоты.

Максимальная длина секций (длина отправочных элементов), как правило, составляет не более 12 м и обуславливается удобством их транспортировки.

При соединении секций между собой возможно два варианта исполнения: фланцевое и телескопическое соединение. При соединении секций многогранных антенных опор и мачт с помощью телескопического стыка ориентировочная длина стыка принимается в зависимости от диаметров соединяемых секций: равной полутора - двум диаметрам (ориентировочно 1.8 среднего диаметра соединяемых секций).

При проектировании антенных опор, вышек и мачт сотовой связи учитывается возможное отклонение длины стойки за счёт допуска на длину телескопического стыка при соединении секций при монтаже. Допускаемое отклонение составляет 10-12% от длины стыка.
Конструкции антенных опор, вышек и мачт с телескопическим соединением могут иметь детали для стягивания секций опоры и обеспечения плотной посадки. Если такие детали отсутствуют, то стягивание проводят лебедкой, пропуская трос внутри мачты. Стягивание секций антенных опор рекомендуется производить возрастающей нагрузкой с шагом, зависящим от диаметра соединяемых секций, до прекращения перемещения секций относительно друг друга.
В конструкциях многогранных антенных опор, вышек сотовой связи используются фланцевые соединения с расположением болтов по окружности или по контуру прямоугольника (в стыках секций стоек между собой и с фундаментом).
Фланцевое соединение секций опоры между собой обеспечивает точное соответствие высоты стойки, полученной при монтаже вышки сотовой связи или антенной опоры, её проектному значению.
По типу соединения секций между собой антенные сооружения разделяются на опоры с телескопическим и опоры с фланцевым соединениями.
Для обслуживания антенн и передающих устройств опоры и мачты могут оснащаться лестницами и площадками для отдыха.
Существующие конструктивно-технические решения многогранных антенных опор, вышек и мачт сотовой связи и их элементов смотрите здесь.

Сборка, установка, монтаж вышек связи и антенных мачт

Перед началом монтажа опоры металлоконструкции должны быть собраны в соответствии с рабочей конструкторской документацией (РКД) и технологическими картами на монтаж.

Технологические карты на монтаж входят в состав проекта производства работ (ППР). Вы можете заказать разработку ППР в нашей компании.

Стойка многогранной опоры крепится к фундаменту через фланец. Варианты соединения стойки с фундаментом представлены на рисунке.

Установку опор по варианту «а» и «в» необходимо выполнять на выверенные фундаменты. Выверка мачт для вариантов «б» и «г» выполняется в процессе монтажа за счет возможности регулировки опорных гаек.

Строповка опор выполняется ленточными текстильными стропами или металлическими тросами, пропущенными в резино-тканевые рукава, способом «удав», так чтобы строп был не менее чем на 500 мм выше центра тяжести опоры. Использование голых металлических тросов не допускается. Схема строповки опоры показана на рисунке.

Проектирование вышек сотовой связи с применением свайно-винтовых фундаментов

Если одним из направлений деятельности вашей компании является возведение вышек и башен сотовой связи, а с фундаментом вы ещё не определились, то фундамент на винтовых сваях станет прекрасным выбором для вас. Помимо того, что все работы по закладке фундамента для вышки сотовой связи возможны не только в летний, но и в осенний, и даже в зимний периоды, свайно-винтовые фундаменты отличаются прекрасной надежностью конструкции и абсолютной безопасностью. Выбирают такие фундаменты и те строители, для которых время дороже, ведь подобную конструкцию из свай, если вы уже имели опыт установки фундамента, можно возвести за два-три дня.

Сегодня винтовые сваи весьма часто используются в гражданском строительстве. Впрочем, это и неудивительно, ведь у фундамента, сложенного из винтовых свай, практически отсутствуют недостатки, а вот достоинств – масса.

Возведение вышек и башен сотовой связи всегда сопряжено с определенными сложностями и проблемами. Прежде всего, потому, что сооружаются такие конструкции на неравномерных грунтах, что несет дополнительные неудобства. Более того, иногда возникает потребность возведения фундамента вышки сотовой связи в зимний период времени. Нередки случаи, когда необходимо быстрое возведение фундамента для башни связи, и здесь без винтовых свай просто не обойтись.

На сегодняшний день винтовые сваи способны значительно облегчить процесс возведения фундамента даже в самых труднодоступных местах, а потому вышка сотовой связи может быть возведена на неровном участке земли, в овраге или на склоне. Свайно-винтовое строительство фундамента позволяет минимизировать расходы, не привлекая к возведению конструкции башни никакой специальной техники, вроде бульдозеров, подъемных кранов, экскаваторов. Не потребуется в строительстве башни никаких дорогостоящих инструментов.

Отдельного разговора заслуживает случай, когда возведение вышки сотовой связи необходимо рядом с уже имеющимися зданиями. С успехом эту проблему решают винтовые сваи, которые не наносят абсолютно никакого ущерба зданиям уже построенным.

В сельских районах, в деревнях и районных центрах зачастую также появляется необходимость быстрого возведения вышки связи, однако ввиду того, что во многих районах почвы болотистые или песчаные, такое строительство вышек может откладываться годами. Однако вы должны знать – применение фундамента на винтовых сваях возможно даже тогда, когда мы имеем дело с болотистой или песчаной местностью.

Сегодня фундамент, созданный из винтовых свай, способен удерживать конструкцию вышки сотовой связи с высотой до тридцати и более метров. Как правило, для создания фундамента такой вышки используется от трех и более винтовых свай разного размера. Опыт показывает, что чаще всего у строителей возникает необходимость в применении винтовых свай с сечением 350 и 500 миллиметров.

Для того, чтобы начать установку конструкции вышки сотовой связи, необходимо рассчитать её на прочность, возможность деформации при определенных условиях, а также на устойчивость.

Читайте также: