中国铁塔股份有限公司陕西省分公司
基站建设成本管控实施细则
为实现设计方案精细化,从而更好地控制建设成本。省公司建维部组织编写了《陕西铁塔基站建设成本管控实施细则》,从铁塔、塔基、机房、动力配套四个方面进行了详细描述。
一、塔桅专业
根据2016年7月初省公司建维部“控制基站建设成本会议”精神,按照安全适用、经济合理、技术先进的原则,对本省工程建设中各类塔型,进行技术分析。达到进一步优化基站建设投资利用率的目的。
塔桅分地面站塔桅及屋面站塔桅两大类,结合各类塔桅特点、建设成本、适用场景、施工周期等方面进行分析;同时针对单管塔连接方式的选择、高强钢材在通信塔的应用等问题做专题分析。
编制依据为集团《通信铁塔标准图集(V1.2)》、《塔房一体化标准图集(V1.0)》及陕西省《中标价格汇总表——铁塔》全省平均单价。 1. 地面塔桅部分 1.1 地面塔桅特点综述
地面塔桅主要分景观塔、单管塔、三管塔、一体化塔房、落地自立式增高架等塔型,各塔型特点如下表:
表1:地面塔桅塔型特点
1.2 三管塔与单管塔方案选择
以0.45KPa 风压为例,进行造价比较。
表2:三管塔与单管塔选择
结论:
三管塔造价低于普通插接式单管塔(平台),35m 及以下低15%,40m 及以上低
25%
应推广外爬支架式单管塔,该塔型重量较轻,约为插接式单管塔的60%,约为三
管塔的65%。
1.3 单管塔与一体化塔房方案选择
表3:单管塔与一体化塔房选择
结论:
一体化塔身部分与插接式单管塔重量基本相同,塔体价格差别很大。一体化塔
体价格高出约60%。而且一体化基站基础及机房造价较高。故综合造价远高于单管塔。
一体化基站设计使用年限仅20年,属于临时建筑,特别适用于应急通信网优需
要快速覆盖区域;居民阻扰、疑难站点、城区改造,拆迁施工区域;管线密布,不可开挖区域。非特殊区域不建议使用一体化塔房。
1.4 景观塔与单管塔方案选择
以0.45KPa 风压为例,进行造价比较。
表4:景观塔与单管塔选择
结论:
双轮景观塔、灯杆景观塔与插接式单管塔相比,造价差别不大,但是比外爬支
架式单管塔超出20%,非特殊要求场景不推荐使用景观塔。仿生树价格高70%左右,应限制仿生树塔的应用场景。
景观塔适用高度25m~40m,45m 及以上场景不适用。
1.5 单管塔及景观塔连接方式的比较
表5:单管塔插接与内法兰连接比较
结论:
插接与内法兰连接均为安全可靠工艺。
插接塔后期维护时垂直度调节难度较大;内法兰塔受制于安装及维护水平的限
制,需要专业工具紧固高强螺栓,螺栓出现松动后维护难度大。
插接塔因为爬梯在外,可减小塔体顶部直径,故塔重比内法兰小;今后优先选
择外爬插接式景观塔。
1.6 高山站支撑式抱杆塔与地面式增高架及三管塔的选择
表7:支撑式抱杆塔与地面式增高架及三管塔的选择
结论:
增高架适用高度小于20m ,适用于山坡制高点及山顶; 三管塔适用高度25m~50m,适用于天线挂高较高区域;
价格为基本报价,不含二次搬运费。
1.7 地面塔桅价格综合比较
选择塔型时应首先满足选址及功能需要,再考虑造价因素。
表8:地面塔桅价格综合表
1.9屋面塔桅部分
表9:楼面抱杆塔与楼面增高架及美化外罩的选择
结论:
抱杆适用于楼层高度已达到天线挂高要求,无需美化的普通楼面 拉线桅杆适用楼面较小且楼房本身没有达到挂高要求的基站 增高架适用于楼面较大,天线较多的基站
美化天线外罩适用于楼层已达到挂高要求且需美化的楼顶基站
二、塔基专业
2.1 陕西地区基础类型介绍
基础作为通信塔结构的重要组成部分,在设计中尤为重要,合理的基础选型和设计不仅为结构提供好的可靠度和安全性,更可降低结构造价,节约建材,缩短工期,达到经济性目的。在陕西地区应用最多的标准地面塔主要有单管塔和三管塔两大类。对于单管塔主要选择独立基础和桩基。对于三管塔主要选择筏板和桩基础。另外对于钢管桩基础和锚杆基础在特殊情况下采用。 2.2 独立基础应用及成本分析
独立基础属于浅基础,由于其计算简单,施工方便,造价低等特点。在陕西地区,主要应用于单管塔,单管塔多为多边圆锥形结构,自身自重相对较轻,竖向力相对较小,主要承受风荷载,塔基根部弯矩为主控因素。实际建设中,一般多设计为正方形板式独立基础。要求地基承载力较好,承载力特征值大于80Kpa 且土质比较均匀的正常地质情况。依据实际工作总结,陕西土质主要有粘性土、碎石土、强风化硅质片岩、中风化硅质片岩、砂卵砾石、强风化砂岩、中风化砂岩、古土壤、细砂、粗砂、卵石、黄土等,其地基承载力特征值均大于120Kpa 。所以在陕西地区,除了湿陷性黄土、膨胀性土(需要地基处理),地下水位较浅(需降水处理)等情况以外,其余均可直接选用此类型基础,利用天然地基做为持力层。
独立基础以每“立方米”综合报价,工作内容包括:放线定位、平整场地、基坑开挖、支模浇筑垫层混凝土、基础钢筋制作绑扎、地脚螺栓固定安装(制作费包含在铁塔费用中)、支模浇筑基础混凝土、混凝土养护、基坑回填(应清除杂土,用碎石掺入适量粘土回填且分层夯实,回填土重度不得小于17KN/m3),余土余泥外运(含5公里运距)、场地清理。包含工程不可预见的发电、抽水,三通一平、100米内二次搬运等内容; 以上报价基础混凝土标号以C30为准,垫层混凝土标号以C15为准,含钢量柱单边配筋率不低于0.2%,板配筋率不低于0.15%,具体以塔基设计图纸为准,计算造价方量时不包含垫层方量。
独立基础计算应考虑45度方向为最不利情况,按双向偏心进行校核。主要计算公式如下:
下面针对常用单管塔独立基础建造成本进行分析,如下表所示:
表中混凝土方量包含(基础,连梁),允许偏差为±0.5m3, 造价按省公司模块价(各类土)1830元/m3为例计算。
2.3 筏板基础应用及成本控制
筏板基础整体性好,抗弯刚度大,可充分利用地基承载力,调整上部结构的不均匀荷载和地基的不均匀沉降。在施工时,采用大开挖形式,施工方便。在陕西地区正常的地质条件下,三管塔均可采用此基础形式,但这种基础只适用场地较开阔,基坑开挖不受限制且地下水埋藏较深的情况。计算公式同独立基础。也是1/4脱开面积起主要控制作用。筏板基础以每“立方米”综合报价,工作内容包括:放线定位、平整场地、基坑开挖、支模浇筑垫层混凝土、基础钢筋制作绑扎、地脚螺栓固定安装(制作费包含在铁塔费用中)、支模浇筑基础混凝土、混凝土养护、基坑回填(应清除杂土,用碎石掺入适量粘土回填且分层夯实,回填土重度不得小于17KN/m3),余土余泥外运(含5公里运距)、场地清理。包含工程不可预见的发电、抽水,三通一平、100米内二次搬运等内容; 以上报价基础混凝土标号以C30为准,垫层混凝土标号以C15为准,含钢量柱单边配筋率不低于0.2%,板配筋率不低于0.15%,具体以塔基设计图纸为准,计算造价方量时不含垫层方量。
下面针对常用三管塔筏板基础建造成本进行分析,如下表所示:表中混凝土方量包含(基础,连梁),允许偏差为±0.5m3, 造价按省公司模块价(各类土)1830元/m3为例计算。(湿陷性黄土、膨胀性土、地下水位较浅等需地基处理的情况除外)
地基承载力特征值≥ 120KPa
2.4 桩基础应用及成本控制
当拟建基站场地上部土层承载力很低,杂填土或耕土较厚,或地下水埋深浅,以及遇到湿陷性黄土等特殊土质情况时,选用桩基最为合适。在陕西地区,地面站单管塔和三管塔应用桩基比较多。对于单管塔单桩基础主要计算公式如下:
对于三管塔桩基础,由于塔身自重很轻,风荷载起主控作用,对于塔基单桩往往是抗拔起主要作用。
人工挖孔灌注桩基础以每“立方米”综合报价,包括:放线定位、平整场地、桩孔开挖、现浇混凝土护壁、钢筋笼制作安装、地脚螺栓安装(制作费包含在铁塔费用中)、桩身混凝土浇筑、余土外运(含5公里运距)、场地清理。按混凝土类型不同分别报价。机械成孔灌注桩基础以每“立方米”综合报价,包括:放线定位、平整场地、机械钻孔
(包括钻孔机械台班及机械场外运输费用)混凝土护壁,桩身混凝土浇筑、钢筋笼制作安装、地脚螺栓安装(制作费包含在铁塔费用中)、泥浆外运(含5公里运距)、场地清理。按混凝土类型不同分别报价。包含工程不可预见的发电、抽水,三通一平,100米内二次搬运等内容。以上报价桩身以混凝土标号C30为准,桩身配筋率不低于0.2%~0.65%,具体以塔基设计图纸为准,计算造价方量时不含护壁方量。
相关计算公式参见桩基技术规范。下面主要分析常用塔型桩基的工程用量。如下表所示:混凝土方量(包含基础,连梁)。
注: 1、表中单管塔基础混凝土用量按照刚性短柱控制。若因地质情况复杂,必须做长桩时,混凝土用量需另外计算。
2、表中三管塔基础混凝土用量按照极限侧阻力45~60Kpa 计算确定。 2.5 钢管桩及锚杆基础
⑴钢管桩应用特点
钢管桩承载力较高、施工工艺简单、施工速度快、材料可多次周转使用,连接方式简单,稳定性较好,施工费用低。但钢管桩使用年限一般在20年左右,很难保证防腐要求。一般不建议使用。
⑵锚杆基础应用场景:埋藏较浅的微风化及整片岩石地区 2.6 对比分析结果 表1:
表2:省公司模块化审定价格:
特别说明:前面分析的各种常用塔型基础方量和造价,均在正常地质条件下适用,若遇
到特殊土质情况,需设计单位根据不同基础类型计算后比较,最终选择比较经济安全的设计方案。
三、 机房土建专业
3.1 平面布局
a) 合理控制机房的建筑形体和体型系数,应采用矩形平面,平面布置紧凑合理,最大限度提高设备安装数量。
a) 机房空调室外机平台宜紧邻机房,开敞设置,朝向宜为北向或东向。
b) 基站机房征地应尽量方正,易于基站机房的摆布,场地内宜有畅通的雨水排水系统,场地内无组织排水时,场地应高于基地周围地面,并有不小于0.2%的排水坡度,且应考虑出水的通畅。 3.2 机房规格
a) 机房室内平面净尺寸宜为5m ×4m 或5m ×3m (长×宽),也可根据征地面积、远期需求等情况适当调整机房尺寸;在同等情况下优先选用5m ×3m 机房。
3x5砖混机房-单管3x5砖混机房-三管3X5机房无线配套图
塔.pdf塔.pdf.pdf
b) 机房净高应按地面完成面至梁底面之间的垂直距离计算,宜为3.0m ,不得低于2.8m ;
c) 机房室内外高差宜设为0.30m ,可根据建设地点防汛水位及地形情况以0.15m 为模数酌情调整,但不得低于0.15m 。 3.3 机房方案及造价
3.3.1 设计使用年限
新建机房的设计使用年限应为50年。 3.3.2 结构安全等级
结构安全等级为二级。
抗震设防类别为丙类:在非地震区,结构设计不考虑抗震;在设防烈度6~9度地区,按本地区设防烈度计算地震作用并采取抗震措施。 3.3.3 耐火等级
与周边建构筑物、储罐区、堆场等的防火间距,须严格遵照GB50016《建筑设计防火规范》的规定。
土建机房的耐火等级不应低于二级。构件的耐火极限应符合GB50016-2014《建筑设计防火规范》第5.1.2条规定。 3.3.4 机房造价分析:
3.3.5 工作内容:
土建机房包括:机房、基础、内外装修、空开、照明、开关、插座、应急灯、消防器材、走线架、馈线窗、防盗防火门、空调防盗网、馈线窗防盗栏等,机房散水。机房面积按照机房内净尺寸计算。 3.4 围墙长度优化及造价
围墙根据拟建场景综合考虑,围墙采用240烧结黏土砖或机制水泥砖,强度要求不得低于MU10,砌筑砂浆强度等级不得低于M7.5,在原始地面标高处设计圈梁,防止因不均匀沉降导致墙体倾斜及开裂。 3.4.1 围墙造价比较
3.4.2 工作内容:
土建围墙包括:挖土、混凝土、回填土、残土外运、场地清理、砖围墙砌筑、砖围墙为1:1水泥砂浆勾缝、防盗大门、散水、二次搬运费。砖围墙、铁栏杆围墙包括二次搬运费。
3.5 地面硬化面积计算及造价计算方法
地面硬化面积指机房外墙与围墙围城的面积。为防止混凝土开裂造成雨水浸泡基础,导致基础下限,在混凝土表面附-6@200钢筋网片,单层双向配置,混泥土厚度为100mm 。
3.5.1 工作内容:
(1)对地面进行硬化处理包含水泥、大沙等施工材料,及二次搬运费,以设计图纸为准,每平米120元。
(2) 计算方法:(不含围墙外散水):围墙内径范围内尺寸-桩头尺寸=所需地面硬化。
4.76 x5.91-0.8x0.8x3=26.21平方米 (减去桩头) 造价:120(审定金额) x26.21=3145.2元。 地面硬化造价比较:
3.6 机柜基础如何优化
机柜基础按照实际方量与模块化单价的乘积作为施工费用,三柜的建议尺寸为1.1 m x 3.2 m x 0.3 m= 1.056 m3,具体费用如下: 造价:4376(审定金额)x1.056 = 4621 元 3.6.1工作内容:
参照铁塔基础整体报价(含材料、预埋管材、人工费、机械台班、运输、二次搬运等);包含工程不可预见的发电、抽水,三通一平等内容增加机柜基础在集团编码表中的说明,基础混凝土及垫层混凝土标号以C15为准;机柜基础工作内容包括:放线定位、平整场地、基坑开挖、支模浇筑垫层混凝土、基础钢筋制作绑扎、、支模浇筑基础混凝土、混凝土养护、基坑回填(应清除杂土,用碎石掺入适量粘土回填且分层夯实,回填土重度不得小于17KN/m3),余土余泥外运(含5公里运距)、场地清理。 3.7 以上方案的总造价与集团标准价格进行比较分析
附图
四、动力配套专业
根据中国铁塔股份有限公司发布企业标准Q/ZTT 2103—2016《室外型一体化机柜技术要求》、《基站配套设施技术要求(征求意见稿) 》和《新建配套设备标准汇总册》制定陕西动力配套成本控制措施。 4.1 室外型一体化机柜 4.1.1 单柜模式
单柜模式是指每基站只配置1架室外柜,将通信设备、电源设备、监控设备、蓄电池等均安装于同一室外柜内的基站建设模式。
单柜模式一般应用于满足单一运营商需求的建设场景。
图例1:单柜模式示意图
4.1.2 双柜模式
双柜模式是指每基站配置2架室外柜,将通信设备、电源设备、监控设备、蓄电池等均安装于不同的柜、舱内的基站建设模式。双柜模式一般应用于满足2~3家运营商需求的建设场景。
根据不同的柜体结构,双柜模式分为单柜组合和双联柜两种类型。
单柜组合采用独立的综合柜(1架)和设备柜(1架)组合进行基站建设,各室外柜之间相互独立,可自由拆分。
图例2:单柜组合模式示意图
4.1.3 三柜模式
三柜模式是指每基站配置3架室外柜,蓄电池安装在单一室外柜内,通信设备、电源设备、监控设备等安装于其他的柜、仓内的基站建设模式。三柜模式一般应用于满足3家运营商需求的建设场景。
根据不同的柜体结构,三柜模式分为单柜组合和三联柜两种类型。
单柜组合采用独立的电池柜(1架)和设备柜(2架)组合进行基站建设,各室外柜之间相互独立,可自由拆分。
图例3:单柜组合模式示意图
4.1.4布线要求
a) 室外柜宜采用下进线、下出线方式;
b) 室外柜(舱)内左右两侧应分别设置不少于3个的线缆绑扎点,用于通信线缆和电源线的绑扎;
c) 每室外柜底部左右两侧应分别设置至少4个进出线孔,进出线孔直径宜不小于45mm ;
d) 电源线、信号线和光缆宜采用独立的进出线孔,避免相互干扰; e) 进线孔、过线孔等开孔处应磨光,不能有毛刺锐角等; f) 进出线孔处应进行密封处理,防止水或小动物进入室外柜 5)接地
a) 综合柜、设备柜、电池柜应分别设置一个接地排,接地排应采用具有防腐涂层的铜排,其截面积应不小于50mm2;
b) 综合柜和设备柜的接地排应预留至少5个M8和10个M6的连接螺孔并配备相应的铜质螺栓,电池柜接地排应预留至少6个M8的连接螺孔和配备相应的铜质螺栓;
c) 室外柜的金属部分应互连并接至接地排,任意两点之间的连接电阻应≤0.1Ω; d) 柜内所有接地连线应采用外护套黄绿相间的电缆,导线截面积应≥16mm2的铜芯线;
e) 接地连接点应有清晰的接地标识。 4.2 机房配套设备 4.2.1 交流配电箱
交流配电箱主要技术要求参见行业标准:《通信基站用交流配电防雷箱》(YD/T 2060-2009) 。
交流配电箱容量系列:380V/63A、380V/100A、380V/125A、380V/160A。
4.2.2 开关电源
(a )组合式高频开关电源主要技术要求参见行业标准: -《通信用高频开关组合电源》(YD/T 1058-2007); -《通信用高频开关整流器》(YD/T 731-2008); -《通信用配电设备》(YD/T 585-2010)。
(b )组合式高频开关电源容量系列:48V/300A、48V/600A、48V/1000A。48V/300A、48V/600A组合式高频开关电源整流模块容量系列:48V/50A。
(c )开关电源机架
开关电源应满足屏前(单面) 维护、靠墙安装或背靠背安装方式要求,并具有足够的操作维护空间,可方便的更换交直流元器件。
机架外形尺寸(长x 宽x 高) 要求:600mm×600mm×2000mm 、600mm×600mm×2200mm。 应满足上进线、上出线的要求。 4.2.3 综合柜
产品主要技术要求参见行业标准:《通信设备用综合集装架》(YD/T 1819-2008)。 主要技术要求
(1)机架结构采用封闭式,采用网孔门进行配置。 (2)前开门单面维护、靠墙安装或设备背靠背安装方式。 (3)工作环境温度:-5℃~+45℃。
(4)机架尺寸(宽x 深x 高) 要求:600mmx600mmx2000mm 、600mmx600mmx2200mm 。 (5)机架安装尺寸应符合 19 英寸标准安装要求。
(6)机架内可根据需要灵活安装重要负载单元、次要负载单元、数字配线单元、光纤熔配单元、光纤配线单元、智能配电单元和其他有源无源设备及附件。
(7)机架应设有高压防护接地装置,并可提供6条光缆固定。
(8)配套综合柜分为智能配套综合柜(含智能配电单元) 、标准配套综合柜(不含智能配电单元) 两种。 4.2.4 蓄电池
普通型2V 阀控式密封铅酸蓄电池
产品主要技术要求参见行业标准:《通信用阀控式密封铅酸蓄电池》(YD/T 799-2010) 。
普通型2V 阀控式密封铅酸蓄电池容量系列:2V/200Ah、300Ah 、400Ah 、500Ah 、600Ah 、800Ah 、1000Ah 、1500Ah 、2000Ah 、3000Ah 。
其他主要技术要求
蓄电池在环境温度20℃~30℃条件下正常使用,工作环境温度超出上述范围时,电池容量修正系数应满足下表的规定。
蓄电池寿命要求如下:
电池连接条应满足1h 率放电要求。当按1h 率放电时,在同一铁架内相邻两只电池极柱根部测量的电池之间的连接条压降≤10mV 。同时,蓄电池组所有连接条(含硬连接、软连接) 总压降不能超过(N-1)×10mV,N 为整组蓄电池串联只数。例如:48V 蓄电池组所有连接条总压降不能超过230mV 。电池连接条温升不超过30℃。
电池连接条应能够按用户要求提供硬连接、软连接两种选件。 蓄电池组抗震铁架应满足工程所在地抗震烈度要求。 4.2.4.1 高温型12V 前置端子阀控式密封铅酸蓄电池
A 、 应用场景:与户外一体化机柜配套使用。
B 、 高温型12V 前置端子阀控式密封铅酸蓄电池主要技术要求参见行业标准:
-《通信用高温型阀控式密封铅酸蓄电池》(YD/T 2657-2013); -《通信用前置端子阀控式密封铅酸蓄电池》(YD/T 2343-2011)。
C 、 高温型12V 前置端子阀控式密封铅酸蓄电池容量系列:12V/100Ah、150Ah 、 D 、 其他主要技术要求
高温电池在环境温度20℃~40℃条件下正常使用,工作环境温度超出上述范围时,电池容量修正系数应满足下表的规定。
高温电池寿命要求如下:
4.2.5 空调
4.2.5.1 基站精密空调
1、基站精密空调产品规格系列:2HP 、3HP 、5HP
2、基站精密空调技术要求参见行业标准:《通信机房用恒温恒湿空调系统》(YD/T 2061-2009) 和国家标准《计算机和数据处理机房用单元式空气调节机》(GB/T 19413-2010) 。
3、另有其他主要技术要求如下: 主要技术性能:
具备高能效比。要求能效比(制冷量/制冷消耗功率)>3.0。 具备高显热比。要求显热比(显冷量/总冷量)>0.9。
具备低冷风比。要求冷风比(总冷量/每小时送风量) <4.5 W/(m3/h)。
空调机的工作的室外环境温度范围:机组在-15℃~45℃范围内应保证正常制冷。 要求整机连续运行设计寿命不小于10年。 电气及控制性能:
具备高电源适应性。空调机组的正常工作电压范围应不小于380(或220V)-15%~+20%,超出范围自动保护,电压恢复后可自动启动。
温度控制范围及精度:空调器在正常使用条件下,室内温度控制范围18℃~35℃,温度调节精度应可达到设定点±1℃。温度波动超限发出远程报警信号。
空调机应具备延时启动(启动时间可设定) 功能。
具备可设置双机自动互为备份,互相切换、轮流启动的功能。
空调机应具备RS485标准接口,通信协议应参照YD/T 1363的相关要求。
4.2.5.2 基站舒适空调
1、基站舒适空调产品规格系列:1HP 、 2HP(柜式、壁挂) 、3HP(单相、三相) 、5HP 。 2、基站舒适空调技术要求参见国家标准《房间空气调节器》(GB/T7725-2004)。 3、另有其他主要技术要求如下: 主要技术性能:
具备高能效比。要求能效比(总冷量/制冷输入功率)>3.2。 具备高显热比。要求显热比(显冷量/总冷量)>0.75。 具备低冷风比。要求冷风比<7 W/(m3/h)。
空调机的工作的室外环境温度范围:机组在-5℃~45℃范围内应保证正常制冷。要求整机连续运行设计寿命不小于8年。
电气及控制性能:
具备高电源适应性。空调机组的正常工作电压范围应不小于380(或220V)-15%~+20%,超出范围自动保护,电压恢复后可自动启动。
温度控制范围及精度:空调器在正常使用条件下,室内温度控制范围18℃~30℃,温度调节精度应可达到设定点±2℃。温度波动超限发出远程报警信号。
空调机应具备相序容错、延时启动、来电自启、温度锁定、双机备份、互相切换、轮流启动等控制功能。
空调机应具备RS485标准接口,通信协议应参照YD/T 1363的相关要求,可提供本地和远端两种控制模式,能够实现遥测、遥控、遥信、遥调功能,且应具有良好的电气隔离(信号端子对地承受直流电压500V 、1分钟不击穿或闪烁) 性能。
三、集团室外一体化动力配套配置标准
1、4G 需求
2、4G 和2G 需求
3、 新建机房动力配套配置分析
电源系统典型配置参考表(4G 建设)
注:特殊使用固定自启动油机的基站,其蓄电池保障时间按1h 考虑。
电源系统典型配置参考表(有新建2G 覆盖需求)
注:特殊使用固定自启动油机的基站,其蓄电池保障时间按1h 考虑。
四、陕西室外一体化动力配套推荐配置
参考附录A
参考附录B
五、 陕西机房动力配套推荐配置
中国铁塔股份有限公司陕西省分公司
基站建设成本管控实施细则
为实现设计方案精细化,从而更好地控制建设成本。省公司建维部组织编写了《陕西铁塔基站建设成本管控实施细则》,从铁塔、塔基、机房、动力配套四个方面进行了详细描述。
一、塔桅专业
根据2016年7月初省公司建维部“控制基站建设成本会议”精神,按照安全适用、经济合理、技术先进的原则,对本省工程建设中各类塔型,进行技术分析。达到进一步优化基站建设投资利用率的目的。
塔桅分地面站塔桅及屋面站塔桅两大类,结合各类塔桅特点、建设成本、适用场景、施工周期等方面进行分析;同时针对单管塔连接方式的选择、高强钢材在通信塔的应用等问题做专题分析。
编制依据为集团《通信铁塔标准图集(V1.2)》、《塔房一体化标准图集(V1.0)》及陕西省《中标价格汇总表——铁塔》全省平均单价。 1. 地面塔桅部分 1.1 地面塔桅特点综述
地面塔桅主要分景观塔、单管塔、三管塔、一体化塔房、落地自立式增高架等塔型,各塔型特点如下表:
表1:地面塔桅塔型特点
1.2 三管塔与单管塔方案选择
以0.45KPa 风压为例,进行造价比较。
表2:三管塔与单管塔选择
结论:
三管塔造价低于普通插接式单管塔(平台),35m 及以下低15%,40m 及以上低
25%
应推广外爬支架式单管塔,该塔型重量较轻,约为插接式单管塔的60%,约为三
管塔的65%。
1.3 单管塔与一体化塔房方案选择
表3:单管塔与一体化塔房选择
结论:
一体化塔身部分与插接式单管塔重量基本相同,塔体价格差别很大。一体化塔
体价格高出约60%。而且一体化基站基础及机房造价较高。故综合造价远高于单管塔。
一体化基站设计使用年限仅20年,属于临时建筑,特别适用于应急通信网优需
要快速覆盖区域;居民阻扰、疑难站点、城区改造,拆迁施工区域;管线密布,不可开挖区域。非特殊区域不建议使用一体化塔房。
1.4 景观塔与单管塔方案选择
以0.45KPa 风压为例,进行造价比较。
表4:景观塔与单管塔选择
结论:
双轮景观塔、灯杆景观塔与插接式单管塔相比,造价差别不大,但是比外爬支
架式单管塔超出20%,非特殊要求场景不推荐使用景观塔。仿生树价格高70%左右,应限制仿生树塔的应用场景。
景观塔适用高度25m~40m,45m 及以上场景不适用。
1.5 单管塔及景观塔连接方式的比较
表5:单管塔插接与内法兰连接比较
结论:
插接与内法兰连接均为安全可靠工艺。
插接塔后期维护时垂直度调节难度较大;内法兰塔受制于安装及维护水平的限
制,需要专业工具紧固高强螺栓,螺栓出现松动后维护难度大。
插接塔因为爬梯在外,可减小塔体顶部直径,故塔重比内法兰小;今后优先选
择外爬插接式景观塔。
1.6 高山站支撑式抱杆塔与地面式增高架及三管塔的选择
表7:支撑式抱杆塔与地面式增高架及三管塔的选择
结论:
增高架适用高度小于20m ,适用于山坡制高点及山顶; 三管塔适用高度25m~50m,适用于天线挂高较高区域;
价格为基本报价,不含二次搬运费。
1.7 地面塔桅价格综合比较
选择塔型时应首先满足选址及功能需要,再考虑造价因素。
表8:地面塔桅价格综合表
1.9屋面塔桅部分
表9:楼面抱杆塔与楼面增高架及美化外罩的选择
结论:
抱杆适用于楼层高度已达到天线挂高要求,无需美化的普通楼面 拉线桅杆适用楼面较小且楼房本身没有达到挂高要求的基站 增高架适用于楼面较大,天线较多的基站
美化天线外罩适用于楼层已达到挂高要求且需美化的楼顶基站
二、塔基专业
2.1 陕西地区基础类型介绍
基础作为通信塔结构的重要组成部分,在设计中尤为重要,合理的基础选型和设计不仅为结构提供好的可靠度和安全性,更可降低结构造价,节约建材,缩短工期,达到经济性目的。在陕西地区应用最多的标准地面塔主要有单管塔和三管塔两大类。对于单管塔主要选择独立基础和桩基。对于三管塔主要选择筏板和桩基础。另外对于钢管桩基础和锚杆基础在特殊情况下采用。 2.2 独立基础应用及成本分析
独立基础属于浅基础,由于其计算简单,施工方便,造价低等特点。在陕西地区,主要应用于单管塔,单管塔多为多边圆锥形结构,自身自重相对较轻,竖向力相对较小,主要承受风荷载,塔基根部弯矩为主控因素。实际建设中,一般多设计为正方形板式独立基础。要求地基承载力较好,承载力特征值大于80Kpa 且土质比较均匀的正常地质情况。依据实际工作总结,陕西土质主要有粘性土、碎石土、强风化硅质片岩、中风化硅质片岩、砂卵砾石、强风化砂岩、中风化砂岩、古土壤、细砂、粗砂、卵石、黄土等,其地基承载力特征值均大于120Kpa 。所以在陕西地区,除了湿陷性黄土、膨胀性土(需要地基处理),地下水位较浅(需降水处理)等情况以外,其余均可直接选用此类型基础,利用天然地基做为持力层。
独立基础以每“立方米”综合报价,工作内容包括:放线定位、平整场地、基坑开挖、支模浇筑垫层混凝土、基础钢筋制作绑扎、地脚螺栓固定安装(制作费包含在铁塔费用中)、支模浇筑基础混凝土、混凝土养护、基坑回填(应清除杂土,用碎石掺入适量粘土回填且分层夯实,回填土重度不得小于17KN/m3),余土余泥外运(含5公里运距)、场地清理。包含工程不可预见的发电、抽水,三通一平、100米内二次搬运等内容; 以上报价基础混凝土标号以C30为准,垫层混凝土标号以C15为准,含钢量柱单边配筋率不低于0.2%,板配筋率不低于0.15%,具体以塔基设计图纸为准,计算造价方量时不包含垫层方量。
独立基础计算应考虑45度方向为最不利情况,按双向偏心进行校核。主要计算公式如下:
下面针对常用单管塔独立基础建造成本进行分析,如下表所示:
表中混凝土方量包含(基础,连梁),允许偏差为±0.5m3, 造价按省公司模块价(各类土)1830元/m3为例计算。
2.3 筏板基础应用及成本控制
筏板基础整体性好,抗弯刚度大,可充分利用地基承载力,调整上部结构的不均匀荷载和地基的不均匀沉降。在施工时,采用大开挖形式,施工方便。在陕西地区正常的地质条件下,三管塔均可采用此基础形式,但这种基础只适用场地较开阔,基坑开挖不受限制且地下水埋藏较深的情况。计算公式同独立基础。也是1/4脱开面积起主要控制作用。筏板基础以每“立方米”综合报价,工作内容包括:放线定位、平整场地、基坑开挖、支模浇筑垫层混凝土、基础钢筋制作绑扎、地脚螺栓固定安装(制作费包含在铁塔费用中)、支模浇筑基础混凝土、混凝土养护、基坑回填(应清除杂土,用碎石掺入适量粘土回填且分层夯实,回填土重度不得小于17KN/m3),余土余泥外运(含5公里运距)、场地清理。包含工程不可预见的发电、抽水,三通一平、100米内二次搬运等内容; 以上报价基础混凝土标号以C30为准,垫层混凝土标号以C15为准,含钢量柱单边配筋率不低于0.2%,板配筋率不低于0.15%,具体以塔基设计图纸为准,计算造价方量时不含垫层方量。
下面针对常用三管塔筏板基础建造成本进行分析,如下表所示:表中混凝土方量包含(基础,连梁),允许偏差为±0.5m3, 造价按省公司模块价(各类土)1830元/m3为例计算。(湿陷性黄土、膨胀性土、地下水位较浅等需地基处理的情况除外)
地基承载力特征值≥ 120KPa
2.4 桩基础应用及成本控制
当拟建基站场地上部土层承载力很低,杂填土或耕土较厚,或地下水埋深浅,以及遇到湿陷性黄土等特殊土质情况时,选用桩基最为合适。在陕西地区,地面站单管塔和三管塔应用桩基比较多。对于单管塔单桩基础主要计算公式如下:
对于三管塔桩基础,由于塔身自重很轻,风荷载起主控作用,对于塔基单桩往往是抗拔起主要作用。
人工挖孔灌注桩基础以每“立方米”综合报价,包括:放线定位、平整场地、桩孔开挖、现浇混凝土护壁、钢筋笼制作安装、地脚螺栓安装(制作费包含在铁塔费用中)、桩身混凝土浇筑、余土外运(含5公里运距)、场地清理。按混凝土类型不同分别报价。机械成孔灌注桩基础以每“立方米”综合报价,包括:放线定位、平整场地、机械钻孔
(包括钻孔机械台班及机械场外运输费用)混凝土护壁,桩身混凝土浇筑、钢筋笼制作安装、地脚螺栓安装(制作费包含在铁塔费用中)、泥浆外运(含5公里运距)、场地清理。按混凝土类型不同分别报价。包含工程不可预见的发电、抽水,三通一平,100米内二次搬运等内容。以上报价桩身以混凝土标号C30为准,桩身配筋率不低于0.2%~0.65%,具体以塔基设计图纸为准,计算造价方量时不含护壁方量。
相关计算公式参见桩基技术规范。下面主要分析常用塔型桩基的工程用量。如下表所示:混凝土方量(包含基础,连梁)。
注: 1、表中单管塔基础混凝土用量按照刚性短柱控制。若因地质情况复杂,必须做长桩时,混凝土用量需另外计算。
2、表中三管塔基础混凝土用量按照极限侧阻力45~60Kpa 计算确定。 2.5 钢管桩及锚杆基础
⑴钢管桩应用特点
钢管桩承载力较高、施工工艺简单、施工速度快、材料可多次周转使用,连接方式简单,稳定性较好,施工费用低。但钢管桩使用年限一般在20年左右,很难保证防腐要求。一般不建议使用。
⑵锚杆基础应用场景:埋藏较浅的微风化及整片岩石地区 2.6 对比分析结果 表1:
表2:省公司模块化审定价格:
特别说明:前面分析的各种常用塔型基础方量和造价,均在正常地质条件下适用,若遇
到特殊土质情况,需设计单位根据不同基础类型计算后比较,最终选择比较经济安全的设计方案。
三、 机房土建专业
3.1 平面布局
a) 合理控制机房的建筑形体和体型系数,应采用矩形平面,平面布置紧凑合理,最大限度提高设备安装数量。
a) 机房空调室外机平台宜紧邻机房,开敞设置,朝向宜为北向或东向。
b) 基站机房征地应尽量方正,易于基站机房的摆布,场地内宜有畅通的雨水排水系统,场地内无组织排水时,场地应高于基地周围地面,并有不小于0.2%的排水坡度,且应考虑出水的通畅。 3.2 机房规格
a) 机房室内平面净尺寸宜为5m ×4m 或5m ×3m (长×宽),也可根据征地面积、远期需求等情况适当调整机房尺寸;在同等情况下优先选用5m ×3m 机房。
3x5砖混机房-单管3x5砖混机房-三管3X5机房无线配套图
塔.pdf塔.pdf.pdf
b) 机房净高应按地面完成面至梁底面之间的垂直距离计算,宜为3.0m ,不得低于2.8m ;
c) 机房室内外高差宜设为0.30m ,可根据建设地点防汛水位及地形情况以0.15m 为模数酌情调整,但不得低于0.15m 。 3.3 机房方案及造价
3.3.1 设计使用年限
新建机房的设计使用年限应为50年。 3.3.2 结构安全等级
结构安全等级为二级。
抗震设防类别为丙类:在非地震区,结构设计不考虑抗震;在设防烈度6~9度地区,按本地区设防烈度计算地震作用并采取抗震措施。 3.3.3 耐火等级
与周边建构筑物、储罐区、堆场等的防火间距,须严格遵照GB50016《建筑设计防火规范》的规定。
土建机房的耐火等级不应低于二级。构件的耐火极限应符合GB50016-2014《建筑设计防火规范》第5.1.2条规定。 3.3.4 机房造价分析:
3.3.5 工作内容:
土建机房包括:机房、基础、内外装修、空开、照明、开关、插座、应急灯、消防器材、走线架、馈线窗、防盗防火门、空调防盗网、馈线窗防盗栏等,机房散水。机房面积按照机房内净尺寸计算。 3.4 围墙长度优化及造价
围墙根据拟建场景综合考虑,围墙采用240烧结黏土砖或机制水泥砖,强度要求不得低于MU10,砌筑砂浆强度等级不得低于M7.5,在原始地面标高处设计圈梁,防止因不均匀沉降导致墙体倾斜及开裂。 3.4.1 围墙造价比较
3.4.2 工作内容:
土建围墙包括:挖土、混凝土、回填土、残土外运、场地清理、砖围墙砌筑、砖围墙为1:1水泥砂浆勾缝、防盗大门、散水、二次搬运费。砖围墙、铁栏杆围墙包括二次搬运费。
3.5 地面硬化面积计算及造价计算方法
地面硬化面积指机房外墙与围墙围城的面积。为防止混凝土开裂造成雨水浸泡基础,导致基础下限,在混凝土表面附-6@200钢筋网片,单层双向配置,混泥土厚度为100mm 。
3.5.1 工作内容:
(1)对地面进行硬化处理包含水泥、大沙等施工材料,及二次搬运费,以设计图纸为准,每平米120元。
(2) 计算方法:(不含围墙外散水):围墙内径范围内尺寸-桩头尺寸=所需地面硬化。
4.76 x5.91-0.8x0.8x3=26.21平方米 (减去桩头) 造价:120(审定金额) x26.21=3145.2元。 地面硬化造价比较:
3.6 机柜基础如何优化
机柜基础按照实际方量与模块化单价的乘积作为施工费用,三柜的建议尺寸为1.1 m x 3.2 m x 0.3 m= 1.056 m3,具体费用如下: 造价:4376(审定金额)x1.056 = 4621 元 3.6.1工作内容:
参照铁塔基础整体报价(含材料、预埋管材、人工费、机械台班、运输、二次搬运等);包含工程不可预见的发电、抽水,三通一平等内容增加机柜基础在集团编码表中的说明,基础混凝土及垫层混凝土标号以C15为准;机柜基础工作内容包括:放线定位、平整场地、基坑开挖、支模浇筑垫层混凝土、基础钢筋制作绑扎、、支模浇筑基础混凝土、混凝土养护、基坑回填(应清除杂土,用碎石掺入适量粘土回填且分层夯实,回填土重度不得小于17KN/m3),余土余泥外运(含5公里运距)、场地清理。 3.7 以上方案的总造价与集团标准价格进行比较分析
附图
四、动力配套专业
根据中国铁塔股份有限公司发布企业标准Q/ZTT 2103—2016《室外型一体化机柜技术要求》、《基站配套设施技术要求(征求意见稿) 》和《新建配套设备标准汇总册》制定陕西动力配套成本控制措施。 4.1 室外型一体化机柜 4.1.1 单柜模式
单柜模式是指每基站只配置1架室外柜,将通信设备、电源设备、监控设备、蓄电池等均安装于同一室外柜内的基站建设模式。
单柜模式一般应用于满足单一运营商需求的建设场景。
图例1:单柜模式示意图
4.1.2 双柜模式
双柜模式是指每基站配置2架室外柜,将通信设备、电源设备、监控设备、蓄电池等均安装于不同的柜、舱内的基站建设模式。双柜模式一般应用于满足2~3家运营商需求的建设场景。
根据不同的柜体结构,双柜模式分为单柜组合和双联柜两种类型。
单柜组合采用独立的综合柜(1架)和设备柜(1架)组合进行基站建设,各室外柜之间相互独立,可自由拆分。
图例2:单柜组合模式示意图
4.1.3 三柜模式
三柜模式是指每基站配置3架室外柜,蓄电池安装在单一室外柜内,通信设备、电源设备、监控设备等安装于其他的柜、仓内的基站建设模式。三柜模式一般应用于满足3家运营商需求的建设场景。
根据不同的柜体结构,三柜模式分为单柜组合和三联柜两种类型。
单柜组合采用独立的电池柜(1架)和设备柜(2架)组合进行基站建设,各室外柜之间相互独立,可自由拆分。
图例3:单柜组合模式示意图
4.1.4布线要求
a) 室外柜宜采用下进线、下出线方式;
b) 室外柜(舱)内左右两侧应分别设置不少于3个的线缆绑扎点,用于通信线缆和电源线的绑扎;
c) 每室外柜底部左右两侧应分别设置至少4个进出线孔,进出线孔直径宜不小于45mm ;
d) 电源线、信号线和光缆宜采用独立的进出线孔,避免相互干扰; e) 进线孔、过线孔等开孔处应磨光,不能有毛刺锐角等; f) 进出线孔处应进行密封处理,防止水或小动物进入室外柜 5)接地
a) 综合柜、设备柜、电池柜应分别设置一个接地排,接地排应采用具有防腐涂层的铜排,其截面积应不小于50mm2;
b) 综合柜和设备柜的接地排应预留至少5个M8和10个M6的连接螺孔并配备相应的铜质螺栓,电池柜接地排应预留至少6个M8的连接螺孔和配备相应的铜质螺栓;
c) 室外柜的金属部分应互连并接至接地排,任意两点之间的连接电阻应≤0.1Ω; d) 柜内所有接地连线应采用外护套黄绿相间的电缆,导线截面积应≥16mm2的铜芯线;
e) 接地连接点应有清晰的接地标识。 4.2 机房配套设备 4.2.1 交流配电箱
交流配电箱主要技术要求参见行业标准:《通信基站用交流配电防雷箱》(YD/T 2060-2009) 。
交流配电箱容量系列:380V/63A、380V/100A、380V/125A、380V/160A。
4.2.2 开关电源
(a )组合式高频开关电源主要技术要求参见行业标准: -《通信用高频开关组合电源》(YD/T 1058-2007); -《通信用高频开关整流器》(YD/T 731-2008); -《通信用配电设备》(YD/T 585-2010)。
(b )组合式高频开关电源容量系列:48V/300A、48V/600A、48V/1000A。48V/300A、48V/600A组合式高频开关电源整流模块容量系列:48V/50A。
(c )开关电源机架
开关电源应满足屏前(单面) 维护、靠墙安装或背靠背安装方式要求,并具有足够的操作维护空间,可方便的更换交直流元器件。
机架外形尺寸(长x 宽x 高) 要求:600mm×600mm×2000mm 、600mm×600mm×2200mm。 应满足上进线、上出线的要求。 4.2.3 综合柜
产品主要技术要求参见行业标准:《通信设备用综合集装架》(YD/T 1819-2008)。 主要技术要求
(1)机架结构采用封闭式,采用网孔门进行配置。 (2)前开门单面维护、靠墙安装或设备背靠背安装方式。 (3)工作环境温度:-5℃~+45℃。
(4)机架尺寸(宽x 深x 高) 要求:600mmx600mmx2000mm 、600mmx600mmx2200mm 。 (5)机架安装尺寸应符合 19 英寸标准安装要求。
(6)机架内可根据需要灵活安装重要负载单元、次要负载单元、数字配线单元、光纤熔配单元、光纤配线单元、智能配电单元和其他有源无源设备及附件。
(7)机架应设有高压防护接地装置,并可提供6条光缆固定。
(8)配套综合柜分为智能配套综合柜(含智能配电单元) 、标准配套综合柜(不含智能配电单元) 两种。 4.2.4 蓄电池
普通型2V 阀控式密封铅酸蓄电池
产品主要技术要求参见行业标准:《通信用阀控式密封铅酸蓄电池》(YD/T 799-2010) 。
普通型2V 阀控式密封铅酸蓄电池容量系列:2V/200Ah、300Ah 、400Ah 、500Ah 、600Ah 、800Ah 、1000Ah 、1500Ah 、2000Ah 、3000Ah 。
其他主要技术要求
蓄电池在环境温度20℃~30℃条件下正常使用,工作环境温度超出上述范围时,电池容量修正系数应满足下表的规定。
蓄电池寿命要求如下:
电池连接条应满足1h 率放电要求。当按1h 率放电时,在同一铁架内相邻两只电池极柱根部测量的电池之间的连接条压降≤10mV 。同时,蓄电池组所有连接条(含硬连接、软连接) 总压降不能超过(N-1)×10mV,N 为整组蓄电池串联只数。例如:48V 蓄电池组所有连接条总压降不能超过230mV 。电池连接条温升不超过30℃。
电池连接条应能够按用户要求提供硬连接、软连接两种选件。 蓄电池组抗震铁架应满足工程所在地抗震烈度要求。 4.2.4.1 高温型12V 前置端子阀控式密封铅酸蓄电池
A 、 应用场景:与户外一体化机柜配套使用。
B 、 高温型12V 前置端子阀控式密封铅酸蓄电池主要技术要求参见行业标准:
-《通信用高温型阀控式密封铅酸蓄电池》(YD/T 2657-2013); -《通信用前置端子阀控式密封铅酸蓄电池》(YD/T 2343-2011)。
C 、 高温型12V 前置端子阀控式密封铅酸蓄电池容量系列:12V/100Ah、150Ah 、 D 、 其他主要技术要求
高温电池在环境温度20℃~40℃条件下正常使用,工作环境温度超出上述范围时,电池容量修正系数应满足下表的规定。
高温电池寿命要求如下:
4.2.5 空调
4.2.5.1 基站精密空调
1、基站精密空调产品规格系列:2HP 、3HP 、5HP
2、基站精密空调技术要求参见行业标准:《通信机房用恒温恒湿空调系统》(YD/T 2061-2009) 和国家标准《计算机和数据处理机房用单元式空气调节机》(GB/T 19413-2010) 。
3、另有其他主要技术要求如下: 主要技术性能:
具备高能效比。要求能效比(制冷量/制冷消耗功率)>3.0。 具备高显热比。要求显热比(显冷量/总冷量)>0.9。
具备低冷风比。要求冷风比(总冷量/每小时送风量) <4.5 W/(m3/h)。
空调机的工作的室外环境温度范围:机组在-15℃~45℃范围内应保证正常制冷。 要求整机连续运行设计寿命不小于10年。 电气及控制性能:
具备高电源适应性。空调机组的正常工作电压范围应不小于380(或220V)-15%~+20%,超出范围自动保护,电压恢复后可自动启动。
温度控制范围及精度:空调器在正常使用条件下,室内温度控制范围18℃~35℃,温度调节精度应可达到设定点±1℃。温度波动超限发出远程报警信号。
空调机应具备延时启动(启动时间可设定) 功能。
具备可设置双机自动互为备份,互相切换、轮流启动的功能。
空调机应具备RS485标准接口,通信协议应参照YD/T 1363的相关要求。
4.2.5.2 基站舒适空调
1、基站舒适空调产品规格系列:1HP 、 2HP(柜式、壁挂) 、3HP(单相、三相) 、5HP 。 2、基站舒适空调技术要求参见国家标准《房间空气调节器》(GB/T7725-2004)。 3、另有其他主要技术要求如下: 主要技术性能:
具备高能效比。要求能效比(总冷量/制冷输入功率)>3.2。 具备高显热比。要求显热比(显冷量/总冷量)>0.75。 具备低冷风比。要求冷风比<7 W/(m3/h)。
空调机的工作的室外环境温度范围:机组在-5℃~45℃范围内应保证正常制冷。要求整机连续运行设计寿命不小于8年。
电气及控制性能:
具备高电源适应性。空调机组的正常工作电压范围应不小于380(或220V)-15%~+20%,超出范围自动保护,电压恢复后可自动启动。
温度控制范围及精度:空调器在正常使用条件下,室内温度控制范围18℃~30℃,温度调节精度应可达到设定点±2℃。温度波动超限发出远程报警信号。
空调机应具备相序容错、延时启动、来电自启、温度锁定、双机备份、互相切换、轮流启动等控制功能。
空调机应具备RS485标准接口,通信协议应参照YD/T 1363的相关要求,可提供本地和远端两种控制模式,能够实现遥测、遥控、遥信、遥调功能,且应具有良好的电气隔离(信号端子对地承受直流电压500V 、1分钟不击穿或闪烁) 性能。
三、集团室外一体化动力配套配置标准
1、4G 需求
2、4G 和2G 需求
3、 新建机房动力配套配置分析
电源系统典型配置参考表(4G 建设)
注:特殊使用固定自启动油机的基站,其蓄电池保障时间按1h 考虑。
电源系统典型配置参考表(有新建2G 覆盖需求)
注:特殊使用固定自启动油机的基站,其蓄电池保障时间按1h 考虑。
四、陕西室外一体化动力配套推荐配置
参考附录A
参考附录B
五、 陕西机房动力配套推荐配置