5.5.3 通信系统抗震性能评价
(1)通信系统建筑物震害预测
在《中山生命线工程震害预测技术报告》中,选取了中国电信中山分公司办公大楼、中国移动中山分公司办公大楼、移动第二机楼、移动第三机楼和中山广播电视综合大楼(主楼)进行震害预测。
根据本规划第6章“城区建筑抗震防灾规划”中给出的建筑物抗震性能评价方法,分别对电信大楼、移动大楼、移动机楼、电视台主楼进行了Ⅵ~Ⅹ度下的震害预测。
根据通信系统建筑物震害评估结果,并参考历史地震中通信系统震害经验,可以得出中心城区内通信系统重要建筑物震害预测结果如下:
1)Ⅵ度地震烈度下:通信系统重要建筑物基本完好,通信系统可正常运行。
2)Ⅶ度地震烈度下:通信建筑物基本完好,通信系统仍可保持较好的运行状态。
3)Ⅷ度地震烈度下:电信大楼和电视台大楼发生轻微破坏,其余建筑物状态良好。可能会出现少数电源设备滑移的现象,经短时修复即可恢复正常。
4)Ⅸ度地震烈度下:电视台大楼破坏较为严重,其余建筑物也有不同程度的轻微破坏。设备中,部分设备柜可能出现倾斜,电源设备等可能出现滑移现象。通信系统功能受到较为严重的影响。
5)Ⅹ度地震烈度下:通信建筑物均发生中等程度以上的破坏,其中电视台大楼破坏尤为严重。设备发生倾斜、移位甚至倾覆的可能性较大,通信功能严重受损。
(2)通信设备震害评估
规划区内通信系统主要是移动电话设备和程控电话设备,其中移动电话设备主要包括传输设备、交换设备、动力设备。程控电话设备主要指程控交换设备和程控传输设备。通信传输主要由光纤传输和微波传输系统组成。
规划区通信系统的设备都是以设备柜的形式存在的,多个设备柜通过螺栓连成一列,设备柜直接固定在地面上。地面有2种形式:一种是楼板(已铺设防静电瓷砖),另一种是装饰地面(选用耐磨或抛光砖)。对于第一种地面,设备柜用膨胀螺栓直接固定在地面上。与设备相连的各种导线集束在设备柜顶部的导线架中,导线架将各列设备柜连接起来,并与天花固定好,导线架起到集束导线和增加设备柜连接刚度的双重作用。这种固定形式称作上走线。对于第二种地面,装饰地面与楼板间留有空隙,用一种型材焊接而成的钢框架固定设备柜:用螺栓将设备柜固定在钢框架上,钢框架通过膨胀螺栓固定在楼板上。连接设备柜的各种导线从装饰地面与楼板间的间隙通过,设备柜上面没有走线架,称作下走线。从2种地面上的设备柜固定形式来看,第一种地面设备柜虽然通风效果不如第二种,但固定效果却比第二种好。规划区内通信系统上、下走线固定形式都存在。
据国内外历次地震中通信设备的震害经验可知,通信设备的震害主要是因为设备浮放或固定强度不足,致使设备产生滑移和倾覆。对于顶部有撑杆支承的设备,或各柜间有连接的一列设备,地震时可能倾斜,高烈度时甚至倾覆。因此,对于通信设备,主要应评估设备在给定地震烈度下的抗滑移和抗倾覆能力,并据此判断设备可能发生的震害。基于上述方法,可以计算出通信系统主要设备Ⅵ~Ⅹ度震害评估结果,见图5-22~图5-26所示。
图5-22 中山市电信通信设备震害评估结果统计图
图5-23 中山联通长江北机房通信设备评估结果统计图
图5-24 中山移动全球通大厦通信设备评估结果统计图
图5-25 中山移动第二机楼通信设备评估结果统计图
图5-26 中山移动第三机楼通信设备评估结果统计图
中山市的基本地震烈度为Ⅶ度,通信设备的安装均按Ⅶ度地震烈度进行设防,具有抗御Ⅶ度地震烈度的能力。
通过以上评估结果,以及历史地震通信设备的震害经验可以得出以下结论:
1)在Ⅵ度、Ⅶ度地震烈度下,设备有足够的抗震能力。
2)在Ⅷ度地震烈度下,绝大多数通信设备基本完好,少量通信设备可能会出现滑移。
3)在Ⅸ度地震烈度下,部分通信设备滑移、倾斜,对正常通信有较严重影响。
4)在Ⅹ度地震烈度下,设备都发生了不同程度的倾斜、移位,有些甚至发生倾覆,造成通信中断,甚至引发次生灾害。
(3)综合评估
综合通信设备和通信系统建筑物震害评估结果,并参考历史地震中通信系统震害经验,给出规划区内通信系统震害预测结果如下:
1)在Ⅵ度地震烈度下,通信系统运行正常。
2)在Ⅶ度地震烈度下,通信建筑物基本完好,通信系统仍保持较好的运行状态,通信功能可能受到轻微影响,但基本能够保持功能正常。
3)在Ⅷ度地震烈度下,少量通信设备出现滑移,电信大楼和电视台大楼发生轻微破坏,其余建筑物状态良好。可能会出现少数电源设备滑移的现象,经短时修复即可恢复正常。另外,部分未采取抗震加固措施的架空线路可能出现破坏。
4)在Ⅸ度地震烈度下,大量通信设备出现滑移、倾斜,电视台大楼破坏较为严重,其余建筑物也有不同程度的轻微破坏。设备中,部分设备柜可能出现倾斜,电源设备滑移,存在架空线路大量破坏等现象。通信系统功能受到较为严重影响。
5)在Ⅹ度地震烈度下,通信建筑物均发生中等程度以上的破坏,其中电视台大楼破坏尤为严重。设备几乎都会发生倾斜、移位甚至倾覆,通信管道和架空线路大量破坏,通信功能严重受损。
综上所述,通信系统基本具备了抗御Ⅶ度地震烈度的能力。