中国铁塔甘肃省分公司基站共享改造方案设计指导手册(V3.0版)终版(0225)

1、 中国铁塔甘肃省分公司基站共享改造建设方案设计指导手册（V3.0版） 中国铁塔甘肃省分公司建设维护部2016年2月 目 录1.共享改造的重要性22.共享改造基站选择23.共享改造流程及方法23.1铁塔共享改造流程23.1.1一般要求23.1.2资料齐全的铁塔33.1.3资料不齐全的铁塔33.2改造“六步法”54.机房配套改造54.1机房整体分析84.2外市电共享改造84.3交流配电箱共享改造94.4蓄电池的共享改造94.5开关电源共享改造104.6室内接地排改造124.7室外一体化机柜改造124.8空调共享改造134.9机房承重改造134.9.1直接放在承重结构上134.9.2放在承重结构的附

2、近144.9.3荷载扩散145.铁塔加固及改造155.1主要改造手段155.1.1铁塔结构改造155.1.2铁塔基础的改造235.2无线系统改造245.2.1更换多端口宽频天线245.2.2将RRU等设备降低挂高255.3改造时需要注意的铁塔类型255.3.1人口密集区域的单管塔和景观塔255.3.2一体化塔房265.3.3已经添加过多荷载铁塔275.3.4使用年限较长的铁塔285.4安全风险点及防范措施295.5天线支架隔离度的要求31II中国铁塔甘肃省分公司基站共享改造方案设计指导手册（V 3.0版）前 言本着“高共享、高质量、高效率、低成本”的三高一低建设原则编制了本指导手册，目的是规范

3、和统一各市州分公司存量基站共享及改造方案的制定，加快后期工程进度，提高共享率，降低基站造价，保证工程质量。技术要求依据相关国家标准和行业标准，结合中国铁塔股份有限公司建设实际情况，提出了公司在铁塔建设上的技术要求，将为公司铁塔建设提供技术依据。本指导手册主要对共享改造基站选择、共享改造流程及方法、机房配套改造、铁塔加固及改造等作出规定和要求。本指导手册为V2.0版的修订版，各市州分公司在具体执行过程中如有合理化建议，请及时反馈给省公司建设维护部。本指导手册修订的主要内容为：1.对铁塔改造流程内容进行了完善，新增关于塔桅检测等相关内容；2.对配套改造中开关电源和机房承重的配图进行了补充；3.铁塔

4、改造方法重新布局及增加基础改造方式；4.增加特殊塔型改造注意要点；5.增加安全风险点及防范措施。1. 共享改造的重要性对于运营商存量基站的共享及改造，是节省工程投资的最直接、最有效的方法和途径。共享率的高低将直接影响到公司的收益率。对现有存量基站进行共享改造，除了能节省工程建设投资以外，还可以保证工程进度，满足运营商对建设时限的要求。总体来说，对存量基站的共享改造是铁塔公司今后的一项重点工作，要明确共享改造的重要性和重大意义，明确实施步骤和方法，只有这样才能积极有效地推进共享改造工作的有序、顺利开展。2. 共享改造基站选择将三家运营商规划站点位置信息，分密集城区、普通城区、城市郊区、乡镇农村四

5、个区域与收集到的存量基站位置信息进行比对和筛选。对符合下表距离要求的新建基站优先考虑存量共享。表1不同场景共享距离要求场景分类直接共享距离密集城区100m普通城区200m城市郊区300m乡镇农村500m密集城区：通常为数据业务密度高的城市政治、文化和经济发达区域。普通城区：包括地级城市主城区外围的城市建成区及正在建设的城市规划区域，包含县级城区。城市郊区：指城市市郊，即城区和郊区农村结合区域。乡镇农村：指普通城区之外的广大乡镇、农村区域。3. 共享改造流程及方法3.1 铁塔共享改造流程3.1.1 一般要求(1) 铁塔的共享改造应先进行相关资料的收集工作，依据收集资料的情况按资料齐全和不齐全分类

6、进行相应的评估和加固改造。(2) 如调查中发现严重的塔身变形、构件缺失、锈蚀、基础不均匀沉降等情况，均应由检测单位依据具体情况对铁塔进行专项检测。(3) 铁塔共享改造前应对现有铁塔与图纸的一致性进行抽样验证。一致性验证应由检测单位依据现行抽样和检测的相关规范进行。(4) 设计资料不全或一致性验证不符的均应由检测单位对铁塔进行全面的测绘和检测。其中重要构件的规格和材料应全数检测。(5) 检测单位对铁塔的测绘和检测应满足设计单位安全评估的需求。3.1.2 资料齐全的铁塔(1) 资料齐全并与现状一致的铁塔若有空余抱杆，可由设计单位依据原设计图纸及共享需求判断能否新增天线。(2) 资料齐全并与现状一致

7、的铁塔若没有空余抱杆，应由设计单位依据原设计文件及共享需求进行安全评估及加固改造设计。(3) 铁塔现状与设计图纸不一致的，应由设计单位依据检测结果进行安全评估及加固改造设计。3.1.3 资料不齐全的铁塔若铁塔相关资料不齐全时，应由设计单位依据测绘和检测结果进行安全评估和加固改造设计，具体流程如下：图3-1存量铁塔改造流程图3.2 改造“六步法”根据工程管理经验，结合典型案例，总结了存量铁塔共享改造的“六步法”，如表3-11所示：表3-1 存量铁塔共享改造六步法第1步核需求核实新增天线、馈线和设备的规格尺寸、重量、挂高等需求，对存量站址资源进行筛选，选定拟共享改造的铁塔。第2步找资料收集铁塔(塔

8、身、基础)、机房的设计图纸、竣工资料、地勘报告等资料；收集施工、巡检、维修等历史纪录。设计院通过完整的资料，对该基站铁塔、机房进行初步的了解。第3步看现场组织勘察，设计、维护、检测人员（必要时）进行基站的详细勘察。调查铁塔的进一步情况，核实资料与实际的准确性，平台、天线支架的具体情况（是否后期新增平台或天线支架）。对铁塔的使用现状进行了解后，拟定改造方案。第4步做评估出于工程质量及安全的考虑，对于一些铁塔类型需要进行检测机构进行铁塔塔身、基础等进行必要的测绘和检测。第5步定方案设计单位根据资料和评估结果制定并设计具体的改造方案，方案经过项目经理组织运营商、设计、施工、监理、检测单位等进行方案会

9、审通过后方可实施。第6步做改造通过会审后的方案，由项目经理组织具体人员进行实施。4. 机房配套改造机房配套评估改造的总流程如下：注1：若机房空间承重不满足要求，首选通过加固或调整摆放方式解决。若进行了多种方案尝试仍达不到要求，则返回重新调整电池及电源方案。若对调整后的电源方案，机房仍不满足，则输出无法共享的报告。其中：负荷核算：主要是核算基站现有系统的设备功耗以及拟新增共享系统的功耗。建议充分利用运营商已有的动环系统，读取早、晚忙时现有系统设备功耗。读取一定周期（如一周）的忙时功耗，取最大值，考虑到网络用户发展等因素，也可以适当再预留一定的系数（如1.11.2倍）后算出当前系统的实际设备功耗，

10、与拟新增设备功耗相加，则得到共享后的总功耗。蓄电池配置：主要是根据共享后的总功耗以及后备放电时间要求（城区/郊县/农村: 3/5/7小时），计算所需的蓄电池容量。蓄电池扩容方案包括：新增蓄电池组；将原有电池替换为更大容量等，详见后述章节描述。开关电源配置：主要是根据共享后的总功耗及蓄电池容量，计算所需的整流模块容量，综合评估现有开关电源的共享能力以及扩容方案，包括：直接新增整流模块；替换现有的开关电源；新增一套开关电源等等，详见后述章节描述。空调核实：根据共享后的电源、电池方案，计算新的制冷量要求，根据需要进行空调替换或升级。机房空间承重核实：对拟采取的蓄电池、开关电源、空调方案，核实现有机房

11、的空间、承重是否满足。若不满足，首选通过加固或调整摆放方式解决。若进行了多种方案尝试仍达不到要求，则返回最前面流程、重新调整电池及电源方案。市电引入容量核实或扩容：根据共享后的设备总功耗、蓄电池充电电流、空调功耗、照明以及一定的预留后，算出总的市电容量需求，根据需要进行市电扩容。4.1 机房整体分析(1) 原有机房面积较大，且具备安装新设备的条件，直接根据新增运营商的数量增加相应数量的综合柜，并考虑预留维护通道。(2) 如果机房较小，已无安装新设备的空间和位置，就需要考虑对原有机房设备进行整合（须提前与运营商沟通和协调）；也可考虑采用小型化的基站主设备，采用挂墙方式安装在现有机房内。如室内确实

12、无空间进行安装，则可考虑采用室外柜安装方式。图4-1采用小型化设备示意图4.2 外市电共享改造基站市电引入的容量，需考虑满足共享后的设备总功耗、蓄电池充电电流、空调功耗、照明等因素，并需要考虑一定的预留容量。其中，根据运营商动环系统或现场读取的数值（应选取忙时），再乘以1.21.3的系数，取定为当前系统的设备功耗。对拟新增的共享系统，设备功耗建议取最大功耗值。另外，若核算后，本期需要市电引入扩容，则建议对现有机房的共享能力进行进一步的评估，根据该机房可支持的最多系统数量，核算远期的总功耗信息，“一次到位”按远期容量进行市电扩容申请及报装。检查变压器接地是否完好，接地电阻是否达标。对不符合接地标

13、准的进行整改。对需要市电引入改造或扩容的站点，应改造更换为不小于4×25mm2截面的铜芯或4×35mm2截面的铝芯电力电缆，进线开关容量应更换为100A的进线开关，机房内的交流配电箱根据需要进行相应的改造或替换。4.3 交流配电箱共享改造新增或更换交流配电箱： 当交流配电箱的容量和分路无法满足需求，则应根据箱体空间进行改造或更换。当交流配电箱容量满足需求，但供电分路无法满足时，如交流配电箱空间足够，则通过加装供电分路解决；如空间不足，则更换交流配电箱。4.4 蓄电池的共享改造蓄电池共享评估及改造流程如下：评估及改造步骤说明如下：(1) 由新增设备功耗和已有主设备功耗计算出共

14、享总功耗，根据要求的放电时间（3/5/7小时）计算共享后需要的蓄电池容量。(2) 若蓄电池容量需求小于等于已有蓄电池容量，则可以直接新增设备。有关当前蓄电池的容量：对较新的蓄电池可以直接按照电池的规格容量计算；对已使用一定时间（如超过2年）的蓄电池，可以对运营商同批次的蓄电池进行抽样放电测试，根据放电时间测算蓄电池当前的实际容量。若电池有明显鼓包和损坏的迹象需要更换的，可更换为新的蓄电池。(3) 若计算共享后所需的蓄电池容量需求大于已有蓄电池容量，则需要进行下述的电池改造扩容：(4) 根据蓄电池容量需求，核实机房空间及承重。机房满足条件，按计算结果更换为共享所需的蓄电池。(5) 新增蓄电池、与

15、原有蓄电池并联接入现有开关电源，需核实机房空间，并考虑站点扩容、改造、利旧等场景及施工的便利性。切忌将两组不同时期或不同类型的蓄电池组并联使用。(6) 机房空间或承重不满足更换所需容量的电池，则根据现有机房条件，更换为能支持的最大容量的蓄电池。(7) 机房条件不满足更换电池，则利旧原电池。需与运营商协商电池放电时间，并加强机房维护管理，确保基站可用率、退服时长等满足要求。4.5 开关电源共享改造开关电源评估及改造流程如下：相关步骤说明如下：(1) 由新增设备功耗和已有主设备功耗、电池容量计算出共享后需要的整流模块容量。(2) 若所需的整流模块容量需求小于等于已有整流模块容量，则开关电源无需扩容

16、，直接增加无线设备。(3) 若所需的整流模块容量需求大于已有整流模块容量，则需进行下述之一的改造：(4) 整流机架容量大于等于共享后模块容量需求，直接新增整流模块，在下订单之前，需提交原开关电源的型号和整流模块的型号（必要时辅以照片）给相关电源设备厂家确认是否可以采用新的整流模块产品对老电源进行扩容。若开关电源的电源模块不在集采厂家内，或属于老型号的模块，则当现有基站电源容量无法满足各方设备的用电需求，且机房面积无法满足新增电源机柜的要求时，可考虑新建壁挂式电源系统，每套电源系统原则上应独立满足某一客户的用电需求。但应注意核实机房墙体的承重能力。(5) 若现有整流机架容量小于共享后整流模块需求

17、，则新增整流机架+电池，供新增设备使用。需核实机房空间、AC屏端子、外电引入容量等。(6) 若整流机架容量小于共享后整流模块需求，且机房条件无法再新增一套电源系统，则新增大容量整流机架替换原有整流机架，同样需核实AC屏端子、外电引入容量等。(7) 当现有开关电源的电源端子或空开不满足要求时，可通过更换开关电源端子或空开解决，原电源端子和空开不够时，可新增一个直流配电箱。若机架尺寸满足需要，配电单元或者整流模块部分容量不足，根据现状及需求进行局部改造（更换整流单元或更换配电单元）。4.6 室内接地排改造若机房室内接地排无空余端子，则需要新增室内接地排；新增室内接地排原则上连接到原室内接地体扁铁上

18、，采用RVVZ-1*95mm2的黄绿色铜芯线缆连接，长度控制在2米以内。4.7 室外一体化机柜改造图4-2 室外一体化机柜改造示意图室外一体化柜需要对客户电量计量进行区分的，要进行改造。室外一体化柜需按新的动环要求，增加智能动环监控系统。室外一体化柜系统容量（电源、空调等）和供电分路可以满足各方设备的用电需求时，利旧现有的室外一体化柜。现有室外一体化柜系统容量（电源、空调等）无法满足客户新增需求的，则应进行扩建或改造。方案由站点供电子系统（含整流单元、智能配电单元、电池合路器）、储能子系统（含智能电池管理单元）、站点管理子系统（含增强型FSU、交流检测）、室外机柜与温控子系统（供备电柜、综合柜

19、、外扩电池柜）等几大部分构成。方案示例如0所示。4.8 空调共享改造根据机房面积、已有设备负荷以及共享设备负荷等，计算出共享后需要的空调制冷量，核对机房已有空调制冷量，综合评估后空调改造方案有3种：(1) 已有空调制冷量足够，利旧原有空调；(2) 已有空调制冷量不够，且原空调较旧，几乎不能正常工作，更新替换新空调，如果原空调为壁挂式，机房空间足够，可替换为落地式空调；(3) 已有空调制冷量不够，新增一台空调，优先选择壁挂空调。其中，上述第(2)、第(3)种方案均需要同步核实市电引入容量、机房空间及承重条件等。另外，空调在使用期内，若只是室外机和室内机某一台发生故障维修不了的，只更换坏的部分。4

20、.9 机房承重改造4.9.1 直接放在承重结构上将荷载较大的蓄电池组或设备直接放置在承重结构上，可以有效减小机房楼板的荷载，使得机房可以放置更多的设备，如0所示。图4-3直接放在承重结构示意图4.9.2 放在承重结构的附近将荷载较大的蓄电池组或设备沿承重墙的方向放置在承重墙或梁的附近，可以减小楼板的荷载，使得机房放置更多的设备，如0所示。图4-4改变传力途径示意图4.9.3 荷载扩散荷载扩散路径是在直接放置在楼板上的蓄电池组或设备下方放置平铺在楼板上的槽钢或型钢，使得电池组或设备的荷载通过槽钢或型钢分散给更多的楼板来承担，减小了局部楼板承受的荷载，为新增设备提供条件，如0所示。图4-5荷载扩散

21、示意图5. 铁塔加固及改造铁塔改造可分为两类：塔体结构改造的主要改造手段，无线系统改造的辅助改造手段。5.1 主要改造手段5.1.1 铁塔结构改造（1） 角钢塔、钢管塔的改造1） 替换构件：将铁塔原来的构件替换为更大截面或更高强度材料的构件，这样能够直接提高铁塔的承载力。是加固铁塔的方法之一。2） 增加辅助构件：角钢塔和钢管塔的构件主要由受压控制，不同的立面形式，构件的长细比不同，通过增加构件，减小构件的长细比，减小局部构件受到的应力，提供铁塔的承载力。3） 增加截面通过在原构件上连接型钢、钢板等达到提高原构件承载能力的目的，该方式的连接可不拆卸原有构件，直接提高构件的承载力。通过这种加固方式

22、在原有存量铁塔上增加天支。4） 直接增加天线支架或者平台依据安全评估的结果，如铁塔承载力足够，则可以直接在原塔结构上新增天线支架或者平台。5） 拆除平台更换为支架或简易平台平台的直径一般在2.5米以上，护栏高度1.1米以上，平台的挡风面积及体形系数都大于天线的挡风面积和体形系数，因此拆除平台换天线支架，可以有效的降低铁塔的荷载，为新增天线创造条件。简易平台相对传统平台减少了护栏，减少了迎风面积和自身重量，提高了铁塔的承载能力。6） 拆除塔体LOGO后增加天支拆除铁塔上的LOGO可以减少铁塔收到的风荷载，为新增天线创造了条件。7） 降低塔高或平台高度对于高耸结构，降低其整体高度或主要受力面的高度

23、，能够有效减少其受到的外力。（2） 单管塔的改造1） 直接增加天线支架或者平台依据安全评估的结果，如铁塔承载力足够，则可以直接在原塔结构上新增天线支架或者简易平台。2） 拆除平台更换为天线支架平台的直径一般在2.5米以上，护栏高度1.1米以上，平台的挡风面积及体形系数都大于天线的挡风面积和体形系数，因此拆除平台换天线支架，可以有效的降低铁塔的荷载，为新增天线创造条件。3） 拆除平台更换为简易平台简易平台相对传统平台减少了护栏，减少了迎风面积和自身重量，提高了铁塔的承载能力。4） 降低塔高或平台高度对于高耸结构，降低其整体高度或主要受力面的高度，能够有效减少其受到的外力。5） 增加拉线及硬支撑增

24、加拉线在空间足够的情况下，采用拉线对原有单管塔进行加固，改变其受力结构，将自立结构铁塔所受的水平力通过拉线传导，从而提高承载力。缺点：拉线的占地面积大，适用场景受限。增加刚性支撑，不仅能够增强其整体稳定性，也减少了单管塔的悬臂长度，相当于减小了塔高。缺点：占地面积大，适用场景受限。（3） 景观塔及路灯杆塔1） 拆除美化外罩美化单管塔的美化外罩一般由于需要人员进出安装和维护的原因，截面尺寸会比较大，其承受的风荷载也会远远大于天馈系统承担的风荷载，因此拆除美化外罩可以有效的减小风荷载，提高共享能力。2） 灯杆塔直接增加天线支架或拆除灯具依据安全评估的结果，如灯杆塔可以直接新增天线，可以直接在原塔结

25、构上新增天线支架或拆除灯具后新增天线支架。（4） 简易塔的改造1) 增加天线支架依据安全评估的结果，如铁塔承载力足够，则可以直接在原塔结构上新增天线支架。2) 更换拉线或增加拉线如更换拉线仍不能满足要求时可增加拉线，增加拉线可以有效减小拉线塔身的长细比，从而提高塔身的承载能力。该种方法对地面或楼面的拉点做法要求较高，如原拉点承载能力不足，则新增拉线的拉点应在新的位置重新设置。5.1.2 铁塔基础的改造1.2.(1) 增加地面配重增加配重可以增加基础抗拔和抗倾覆能力。而增加配重可以是砌筑的毛石，也可以是钢筋混凝土。(2) 增加基础配重增加底板尺寸，可以提高基础的抗拔能力，减小基础对地基的压力。这

26、种方式适合采用独立基础的角钢塔、单管塔和采用筏板基础的三管塔。底板增大后，基础悬臂长度与厚度之比不得大于2.5。5.2 无线系统改造5.2.1 更换多端口宽频天线可以直接减少天线的数量，降低铁塔的荷载，另外还可以空余出抱杆给新增的天线使用。在不影响天线指标的前提下更换小型化天线，可以直接降低天线的挡风面积，从而减小铁塔的荷载，提高了铁塔的共享能力，如满足天线隔离度的要求，可在原抱杆上直接新增天线，也可在新增天线支架后安装天线。5.2.2 将RRU等设备降低挂高RRU挂高降低或下塔，会减小原铁塔的风荷载，给新增天线创造条件，在不影响运营商网络覆盖的前提下，降低天线挂高可以有效减小铁塔的荷载效应，

27、提高铁塔的共享能力。5.3 改造时需要注意的铁塔类型5.3.1 人口密集区域的单管塔和景观塔目前在改造城区的单管塔和景观塔时，首先，改造站址的设计图纸、竣工资料、地勘报告等资料不完整，导致核算困难；其次，对铁塔的高度和材料只能通过肉眼观察，观测出的高度和塔身壁厚的不准确，塔身材质无从判定；因此，在这种情况下，进行塔桅改造存在较大的安全隐患。同时，单管塔及景观塔多数建设于城区人口较为密集区域且基本没有满足建设所需的安全退让距离。这类铁塔一旦出现安全事故则影响重大，故在针对这类铁塔进行存量改造时，一定需要谨慎。对于这类铁塔，首先必须尽最大可能收集原有资料，通过原有资料进行核算，再经过检测机构对铁塔

28、进行检测，通过检测核实铁塔基本信息是否和设计图纸一致、部件是否存在缺失、铁塔的垂直度是否合格、是否存在基础的不均匀沉降等问题后。由设计单位根据检测结果，进行合理的改造设计。5.3.2 一体化塔房塔房一体化基站主要是针对场地受限，征地困难，临时性基站的建设。从技术角度，一体化基站不同于传统的结构形式，目前国内尚无指导其设计的规范，不同的设计参数和模型的假定对计算结构有着显著影响。根据现有资料分析，在甘肃地区的塔房一体化多数采用形式为：桅杆、伸缩式塔、单管塔、景观塔等，而为了提高便携式，所有塔型的基础形式均采用了预制块，造成塔身的选材也随之减小，塔身的主材管径或壁厚均选取较小，造成铁塔的塔身应力较

29、小，无法承载较大的荷载。同时，甘肃省运营商现有的塔房一体化基站，普遍在河西地区采用的风压为0.55KN/m2，河东地区采用0.35KN/m2，并且运营商在建设基站时并未考虑为其他家共享，所以铁塔的承载能力普遍不足。鉴于以上原因，一体化基站若没有空余天线支架时，从安全角度考虑，不建议对该种类型的基站进行增加天线支架的利旧改造设计。5.3.3 已经添加过多荷载铁塔对于此类铁塔，需要根据原有设计图纸、竣工资料，进行铁塔荷载余量计算，若该铁塔还有余量，方可进行利旧改造设计。此类铁塔塔身外加荷载较大,使用时间一般都比较长，塔身材料及螺母可能会锈蚀、缺失、松动等情况，另外，受外力的影响使螺栓松动进而造成塔段间缝隙增大影响到铁塔的垂直度。对于此类铁塔在利旧改造前，需要先进行铁塔检测，进而再利旧改造；同时，对其存在的隐患进行整治。5.3.4 使用年限较长的铁塔竣工达到10年以上的铁塔，由于竣工时间较长，铁塔存在很多安全隐患，如螺栓被盗、松动，塔段间存在较大空隙造成铁塔的倾斜、铁塔塔身锈蚀等问题。即使资料完整，建模计算后的结果和铁塔实际的承载能力也会产生较大的差异，直接改造这类铁塔就