森林草原防火視頻監(jiān)控鐵塔及防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

森林草原防火視頻監(jiān)控鐵塔及防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案森林草原防火前端視頻監(jiān)控基站位于林區(qū)內(nèi)。視頻監(jiān)控要求：視野廣、無障礙、監(jiān)控角度大，盡量少設(shè)監(jiān)控點(diǎn)，并盡可能使得每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)監(jiān)控覆蓋的森林草原面積最大等特點(diǎn)。因此需要采用鐵塔提升到一定的高度來滿足森林草原防火視頻監(jiān)控的要求。鐵塔高度定為10米，攝像機(jī)水平位置能夠監(jiān)視到較大面積；攝像機(jī)俯仰角不易過大（±45°以內(nèi)最好）。鐵塔基建是一項(xiàng)十分重要的項(xiàng)目，質(zhì)量決定鐵塔的使用年限。1.1、基站鐵塔選址的原則=1\*GB3①滿足森林草原防火視頻監(jiān)控以及無線網(wǎng)橋傳輸?shù)囊蟆?2\*GB3②場地平坦，附近無高大建筑物遮擋。=3\*GB3③工程地質(zhì)良好，避開斷層、古河道及可能塌方、滑坡的地段。=4\*GB3④選擇安全的環(huán)境，避開易燃易爆的場所和粉塵及有害氣體的污染源。=5\*GB3⑤避開低洼地，防止雨水淹灌。1.2、基站鐵塔形式選擇=1\*GB3①基站是否需要修建鐵塔，可以根據(jù)選址點(diǎn)的實(shí)際情況確定，如果附近有移動(dòng)公司的鐵塔，在可能的情況下，優(yōu)先考慮采用附近已有的鐵塔。=2\*GB3②基站鐵塔因結(jié)構(gòu)形式不同，可分為自立塔、拉線塔（桅桿）；基站鐵塔因所建地點(diǎn)不同，有地面塔、屋頂塔之別。=3\*GB3③地面塔通常采用的塔形有角鋼塔、鋼管四柱（或三柱）塔，鋼管四柱（或三柱）塔根開可以做到很?。?米左右），適用于狹窄場地或距建筑物較近的情況，單造價(jià)高于角鋼塔。獨(dú)管塔多用于城市風(fēng)景區(qū)或其它要求美觀的場所，因?yàn)楠?dú)管塔線路引下和人員攀登都不方便，加之造價(jià)較高，僅用于特殊要求的環(huán)境。拉線塔的優(yōu)點(diǎn)是用鋼量小，但占地面積大，是否經(jīng)濟(jì)應(yīng)綜合考慮；另外拉線塔易受外力破壞，一旦拉線受損即造成倒塔；拉線塔受風(fēng)力作用還會發(fā)生擺動(dòng)和水平扭動(dòng)，采用微波傳輸?shù)幕旧饔谩?.3、基站用地面積根據(jù)森林草原防火監(jiān)測需要，塔高應(yīng)為10米。用地范圍大約為：角鋼塔：10米×10米，鋼管四柱塔5米×5米，獨(dú)管塔3米×3米。確定用地范圍時(shí)應(yīng)注意，鐵塔一定要與附近建筑留出安全距離。1.4、鐵塔設(shè)計(jì)鐵塔設(shè)計(jì)原則：滿足視頻監(jiān)控基站設(shè)備的安裝要求，便于操作維護(hù)；符合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50017-2003》，保證結(jié)構(gòu)安全，抗風(fēng)、抗震、防銹、防雷；優(yōu)化設(shè)計(jì)，合理選型，便于制作、安裝，施工周期短，降低工程投資。森林草原防火視頻監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的鐵塔高度為10米。角鋼塔，自重輕、造價(jià)低、結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)成熟、安全度高、被廣泛采用。鐵塔材料選用50角鋼，鐵塔頂部用于安裝監(jiān)控轉(zhuǎn)臺和防護(hù)圍欄，承重不低于800公斤。風(fēng)荷載：以國標(biāo)《建筑結(jié)構(gòu)載荷規(guī)范》中“全國基本風(fēng)壓圖”確定基本風(fēng)壓值為設(shè)計(jì)依據(jù)，不要隨意超規(guī)范加大安全儲備，造成不必要的浪費(fèi)。鐵塔基礎(chǔ)：鐵塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中主要考慮的問題是如何使基礎(chǔ)在滿足抗傾覆、抗壓及抗滑移（位于山坡地勢）的前提下，是基礎(chǔ)造價(jià)降到最低，且便于施工。角鋼塔基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)優(yōu)化：獨(dú)立基礎(chǔ)是在角鋼塔四腳分別做獨(dú)立的基礎(chǔ)，再以連系梁連接，因其施工簡便，造價(jià)低廉，應(yīng)作為首選方案；當(dāng)?shù)叵滤惠^高或巖石埋藏較淺時(shí)，可考慮采用筏基，筏基的優(yōu)化途徑是改通常的實(shí)體筏基為箱式筏基，中部回填土或砂石代替混泥土做配重，可降低造價(jià)20%左右；地下水位高或土質(zhì)較軟弱時(shí)應(yīng)采用樁基，樁基造價(jià)較高但安全可靠。巖石埋藏較淺時(shí)，也可將鋼筋錨入巖石，做獨(dú)立基礎(chǔ)或筏基，可大大減少混凝土量，從而降低造價(jià)。本項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為筏基，且塔下地基的載力不應(yīng)小于170KN/M2，詳見鐵塔設(shè)計(jì)圖。施工時(shí)，可根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)予以調(diào)整?；A(chǔ)工程的不可預(yù)見因素，設(shè)計(jì)文件提供的工程預(yù)算是根據(jù)施工圖和預(yù)算定額計(jì)算出來的，很難覆蓋工程中實(shí)際發(fā)生的各種不可預(yù)見費(fèi)用，由于每個(gè)工程所處環(huán)境不同，遇到的不可預(yù)見因素也不盡相同，應(yīng)嚴(yán)格控制。有的建設(shè)場地需做三通一平（通路、通電、通水及場地平整），必須投入一部分資金，還有的基礎(chǔ)位于無路的山區(qū)，所有的建材及設(shè)備需要進(jìn)行二次搬運(yùn)，將產(chǎn)生二次搬運(yùn)費(fèi)。有的場地比較狹窄，挖孔的土方無處堆放，發(fā)生土方外運(yùn)及回運(yùn)的費(fèi)用，或因土質(zhì)原因造成地基塌方增加了土方工程量；有的基站局部有影響施工的障礙物，在基礎(chǔ)施工時(shí)只能將障礙物拆除，待基礎(chǔ)施工完成后再予以修復(fù)，此時(shí)就出現(xiàn)了拆除與重建的費(fèi)用。基礎(chǔ)施工前,一定要做工程地質(zhì)勘察，切不可盲目施工，以免釀成事故。1.5、防雷及安全設(shè)計(jì)基站的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《基站鐵塔與接地設(shè)計(jì)規(guī)范》；鐵塔的防銹蝕采用熱鍍鋅方式，施工現(xiàn)場不得打孔、焊接，以免破壞鍍鋅層；加強(qiáng)鐵塔的防盜措施至關(guān)重要，螺栓或塔材的被盜可能引發(fā)倒塔事故，鐵塔的最下一段塔身應(yīng)采用防盜螺栓，地腳螺栓應(yīng)焊防盜鋼帽或澆筑混凝土保護(hù)層。前端監(jiān)控點(diǎn)防雷包含直擊雷防護(hù)，供電系統(tǒng)感應(yīng)雷防護(hù)，電子設(shè)備感應(yīng)雷防護(hù)，接地系統(tǒng)，線纜屏蔽。對于本項(xiàng)目，大部分設(shè)備位于森林草原野外，并且森林草原雷電侵襲的概率非常高，野外防雷對于保障設(shè)備安全就顯得特別重要。鐵塔防雷，設(shè)計(jì)在頂部裝一個(gè)不銹鋼制避雷針，然后引一根避雷線到底部，再連接防雷地網(wǎng)。當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件為：該區(qū)域?yàn)樯成w黃土區(qū)，土層很深，下面是巖石。（一）、防雷接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)①、直擊雷防護(hù)：接閃器：安裝優(yōu)化型避雷針作為接閃裝置，針尖高度為1.5米；需要增加人工接地體，降低接地電阻。引下接地裝置：根據(jù)防雷接地標(biāo)準(zhǔn)要求，直擊雷避雷塔的接地裝置的接地電阻值應(yīng)不大于4Ω。此方案的引下接地系統(tǒng)制作：由于現(xiàn)場的土質(zhì)多為黃土帶砂石，地下為風(fēng)化巖，這樣的現(xiàn)場環(huán)境，如果用普通的接地極就不能有效的達(dá)到有效的效果。所以采用TGS-M002平板型接地模塊，在避雷塔四周每隔3米設(shè)置一個(gè)，要求接地體埋入地下后，頂部距地面0.8米，并用40×4mm鍍鋅扁鋼連接組成接地網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)避雷塔附近地面的地網(wǎng)使用接地體的數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場情況而定。如果附近有居民或人員活動(dòng)的小庭院，為了人員安全，需繞開其進(jìn)行施工，所有引下線與此接地網(wǎng)絡(luò)焊接。焊接時(shí)搭接長度不少于10cm，并采用雙面焊接。此方案設(shè)計(jì)每座避雷塔地網(wǎng)需要接地模塊共計(jì)10塊，圍繞避雷塔四周做封閉式的地網(wǎng)，并從塔上引下2根引下線與地網(wǎng)做可靠連接，材料選用φ10的鍍鋅圓鋼或者40×4mm的鍍鋅扁鋼。如果兩座避雷塔相距較近，可將其2個(gè)地網(wǎng)做連接，形成綜合共用地網(wǎng)，這樣使得接地電阻更低，泄流效果更好。工藝要求：防雷裝置的接地體的金屬材料，需先調(diào)直后方可按順直的方向安裝，焊接不應(yīng)有夾渣、咬肉、氣孔及未焊透的現(xiàn)象，所有鍍鋅扁鋼連接處焊接處應(yīng)做防腐處理，搭接長度不少于其直徑的2倍，且需采用三面焊接，除環(huán)型接地體外，接地體埋設(shè)位置應(yīng)在距建筑物3m以外，并注意不應(yīng)在垃圾、灰渣等地埋設(shè)，接地體埋設(shè)后的回填土應(yīng)分層夯實(shí)。接地電阻小于4歐姆。前端設(shè)備如攝像頭應(yīng)置于接閃器（避雷針或其它接閃導(dǎo)體）有效保護(hù)范圍之內(nèi)。②、感應(yīng)雷防護(hù)：根據(jù)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB50343-2004的有關(guān)規(guī)定，對雷電入侵波應(yīng)分級泄放，直到將感應(yīng)過電壓降到設(shè)備可以承受的水平。因此，電源系統(tǒng)的防雷應(yīng)采取“多重保護(hù)、層層設(shè)防”的原則，根據(jù)設(shè)備的重要程度和地理位置進(jìn)行有重點(diǎn)、有層次的保護(hù)。以達(dá)到對電子設(shè)備的精細(xì)保護(hù)。為防止電磁感應(yīng)，沿桿引上攝像機(jī)的電源線和信號線應(yīng)穿金屬管屏蔽。電源防雷的通常做法是在供電系統(tǒng)的輸入端并聯(lián)安裝一臺電源防雷器。在設(shè)備機(jī)柜位置安裝電源二級防雷模塊。（二）、防雷接地系統(tǒng)主要設(shè)備：三合一防雷器避雷針防雷器接地模塊TGS-M002長效防腐降阻劑引下線（三）、主要產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)①、主動(dòng)優(yōu)化避雷針雷電通流量：300KA抗風(fēng)強(qiáng)度(m/s)： 40接閃針數(shù)： 1凈重量(Kg)：≤10總高度Height(mm)：1500閥蘭規(guī)格： Φ300×280材質(zhì)：不銹鋼