地铁车站综合接地及杂散电流施工方案.docx
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地铁车站综合接地及杂散电流施工方案
XX站综合接地及杂散电流工程专项施工方案
1.编制依据
（1）《地铁设计范围》（GB50157—2013）；
（2）《交流电气装置地铁设计规范》（GB50065—2011）；
（3）《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169—2006）；
（4）《城市轨道交通直流牵引供电系统》（GB/T10411—2005）；
（5）《城市轨道交通技术规范》（GB50490—2009）；
（6）《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》（CJJ49—92）；
（7）《接地装置工频特性参数测量导则》（DL475—2006）；
（8）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002（2011版））；
（9）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）；
（10）XX市市轨道交通1号线二期工程土建施工05标XX站土建接地施工图纸；
（11）XX市市轨道交通1号线二期工程土建施工05标XX站主体结构施工图纸；
（12）XX站岩石土工程勘察报告；
2.工程概况
2.1地理位置
XX站位于XX市市XX区XX路与XX路口处，沿XX路呈南北走向布置。
南接XX站，是XX市轨道交通1号线二期工程的第十座车站。
车站周边较为空旷，主要为农田和鱼塘。
图1.2XX站总平面图
2.2设计概况
车站主体结构为地下两层单跨矩形框架结构，北段盾构吊出（预留），南端盾构吊入，两端接盾构区间。
车站起点里程右线DK39+972.677，终点里程右线DK40+359.277米，车站总长386.6m，标准段外包宽度为19.5m，呈南北走向；有效站台中心里程处顶板覆土厚度约为3m，底板埋深约16.5m。
本站共设5个通道及出入口，3组风亭。
本站主体结构及附属结构采用明挖顺筑法施工。
2.3主要工程数量
表2.3-1XX站综合接地工程数量表
序号
名称
型号规格
单位
数量
备注
1
水平接地体
紫铜排50×5
m
130
2
水平接地体
紫铜排50×4
m
1680
3
垂直接地体
紫铜管（Φ50*5，L=2.5m）
根
80
4
接地引出线
紫铜排50×5
m
30
5
成套接地引出装置
含止水板等
套
9
6
降阻剂
防腐物理型降阻剂
T
按实际使用量结算
7
8
9
放热焊接
“T”接
焊药采用国际知名品牌
处
164
“+”接
处
80
“—”接
处
330
止水板
处
18
3.施工计划
3.1施工布置及分段划分
根据本项目实际情况及车站结构分段的原则，地铁站主体结构分17个区段，施工时由南向北施工，接地网分段与主体结构施工分段相同。
综合接地施工随主体结构底板同步施工，在基底达到作业条件后，作业班组组织人员施工，一区段循环作业时间控制在2天以内。
各类要用的小型机具、焊接材料等在开工之时全部备齐，以免影响正常施工。
3.2机械设备计划
表3.2-1拟投入设备计划表
序号
机械名称
单位
数量
备注
1
风镐机
台
1
挖水平沟槽
2
电焊机
台
1
焊接
3
切割机
台
1
铜排及材料切割
4
氧焊设备
套
1
焊接止水板与引上线
5
台钻
台
1
垂直接地极铜管钻孔
6
电锤
台
1
破碎
7
角磨机
台
1
材料切割
8
模具
套
1
9
夹具
套
1
10
点火枪
个
1
11
钢刷
个
2
12
毛刷
个
2
13
高温泥
盒
2
堵塞缝隙
14
高温棉
盒
2
铜管焊接垫片
15
喷灯
个
1
16
焊渣清洁铲
个
1
3.3人员设备配置
综合接地及杂散电流施工拟投入人员见下表。
表3-3人员设备配备表
序号
工种
人数
备注
1
管理人员
1
2
专业技工
3
3
普工
3
4.综合接地施工方案
4.1综合接地系统施工工艺
基坑开挖至坑底标高后，按设计位置人工配合机械挖沟，施作水平接地体。
为尽快封底，防止基地雨水侵泡软化，先施工底板垫层，并预留水平接地体沟槽（宽600mm），垂直接地体孔洞，预留接地引出线孔洞（120~150mm），垫层达到强度后再施工水平、垂直接地体、接地引出线。
每一部分做完后，实测其接地电阻，记录每次测量的数据，以便及时调整接地装置的设计规模。
整个接地网敷设完毕后，按要求实测接地电阻，接触电位差及跨度电位差。
4.2综合接地系统各组件相互关系
综合接地分为垂直接地体、水平接地体、接地引上线等。
水平接地体采用紫铜排，在接地引出线及其相连接的水平接地体采用-50×5铜排，其余接地体采用40×4铜排。
垂直接地体采用φ50×5铜管。
接地引上线采用成套接地引出装置，包含止水板，止水板采用φ110、δ=10铜板。
图4.1接地网构成示意图
4.3综合接地测量放线
综合接地根据综合接地网平面布置图进行测量放线，每段主体结构土方开挖及基底平整后进行测量放线，用白灰标记。
4.4沟槽开挖
综合接地网测量定位完毕后，进行机械配合人工挖上口宽600-800mm、下口宽400mm、深800mm沟槽。
图4.2水平接地体敷设沟槽断面示意图
图4.3垂直接地体敷设沟槽断面示意图
4.5垂直接地体打入
按测量定位标志首先用钻孔机钻φ150mm，深3000mm孔洞，用深井泵或底部带有活门的管桶抽干孔洞内积水，放入焊接好的垂直接地体（φ50×5铜管）并与水平接地体焊接。
4.6水平接地体的敷设
水平接地体分为50*5mm及40*4mm两种紫铜排，接地引出线及其相连接的水平接地体采用50*5mm铜排，其余采用40*4mm铜排。
水平接地体应立放敷设。
水平接地体在底板垫层下约约0.8m，若底板标高有变化，仍应保持0.8m的相互关系。
抽干沟槽内部积水，敷设水平接地体并按要求与相邻接地体连接。
4.7接地系统组件间焊接
（1）接地系统焊接采用放热焊接，焊接必须牢固，无虚焊、脱焊、漏焊等。
（2）焊接前使用瓦斯喷灯干燥模具，驱除水气，以防因模具内含有水分，影响焊接质量。
并用钢刷清除铜排表面氧化层。
（3）使用软毛刷或其他软性物品清洁模具。
（4）夹紧模具并检查模具接触面的密合度，防止作业时铜液从缝隙处渗漏出来。
（5）模具夹是用于开合模具的，模具夹的紧密度对熔接的效果有影响，在熔接开始之前认真检查模具夹，并做适当调整。
（6）安装调节模具夹，将模具夹的密合度与模具的密合度调整到最佳状态。
（7）然后进行放热焊接，焊接完毕后及时清洁模具。
4.8降阻剂的敷设及回填
本接地网原则上不需要使用降阻剂，如果不接地网不需要使用降阻剂，则水平接地体直接敷设于沟槽底部，水平接地体沟槽及垂直接地体孔洞用素土回填，回填的素土电阻率不应高于34.1Ω•m。
接地网沟槽、孔洞中回填的素土可采用粘土或低土壤电阻率的粉末状强风化岩。
在向敷设完接地体的沟槽、孔洞中填充降阻剂或素土时，应使填充料与接地体充分接触并夯实。
如果施工过程中需要使用降阻剂，则应按以下要求使用降阻剂：
（1）垂直接地体：
垂直接地体放入孔洞并与水平接地体焊接完成后，将浆料从管口压入，直至充满整个管体及降阻剂填充区，降阻剂用量每米约23kg，并应保证垂直接地体位于降阻剂填充区中心部位。
如采用机械浆料泵灌浆，需在铜管下部约1/3管长范围内的管壁上交错每隔200mm钻直径为10~15mm的孔。
（2）水平接地体：
水平接地体与相邻接地体连接完成后，向降阻剂填充区灌注降阻剂，并保证水平接地体应处于降阻剂填充区中心部位，降阻剂每米用量约19kg.
4.9接地引上线施工
接地网引线采用非磁性成套引出装置，引出线车站结构板以上引出高度不小于0.5m，止水环周围应填满防水混凝土。
接地引上线引出点位置：
引出点应位于站台板下夹层内电缆井附近或站台层强/弱电设备用房下电缆夹层内，避开轨底风道、结构墙及轨道等。
图4.4接地引出端子大样图
4.10接地电阻测试
综合接地按照主体结构段落划分分段施工，对阶段施工完毕的综合接地系统进行接地电阻测量，以推算出整个综合接地系统的电阻值是否满足要求，设计要求综合接地系统电阻值不大于1欧姆。
如测量的电阻值不符合要求，在余下的接地系统敷设中采取相应的补救措施。
如深打垂直接地极、增加物理降阻剂用量、回填电阻率低的土壤等方法来降低接地电阻，直至满足要求。
4.11关于放热焊接常见问题及解决方案
项目
序号
问题现象
主要原因
解决方案
1
漏液现象
1、模具没闭合好（模具夹没调好、连接件尺寸偏大、连接件端头变形）
2、连接件槽因使用次数过多或清洁时用力过大而变大。
1、反复调节夹具调整螺丝，使模具闭合紧密。
2、用钳子矫正连接件。
3、如果连接件整体偏大，可用砂纸将连接件槽扩大
4、清理模具时，用专用铜模具刷。
5、用水泥、腻子粉、石膏粉调成糊状涂抹在模具槽中加以修复。
2
铜液量过多
1、模具除湿不够
2、焊粉型号不匹配
3、支线与主线没有按要求预留间隙
4、焊粉打开后没及时密封好
5、熔接腔尺寸偏小
1、模具初使用或不连续使用而模具温度已降至40℃以下时，需用瓦斯喷灯加热模具反应腔、引流槽、熔接腔5min以上。
2、更换焊粉。
3、将支线与主线留3mm的间隙。
4、用砂纸将熔接腔扩大。
4.12质量控制注意事项
（1）、综合接地网测量定位要准确无误，经复查后进行综合接地网施工操作。
（2）、正式放热焊接前，要进行试焊。
试焊检验合格后，方可正式开始综合接地系统放热焊接作业。
（3）、沟槽严禁超挖，防止过多扰动持力地基土层。
（4）、垂直接地体，可采用先钻孔后打入的方式进行。
钻孔孔径应尽量贴近150mm，深度3m。
（5）、严格按操作规程清洁模具，以防造成模具损坏，以致出现漏液甚至模具报废。
（6）、模具使用前要充分预热除湿（加热5min以上），防止连接器中有水分产生大量气孔，影响接头质量，甚至出现连接器过于膨大而使铜液进入引流槽，造成脱模困难或不能脱模，以致模具报废。
（7）、固定连接件时，要用力均匀，不能强行固定，以防造成模具损坏，甚至报废。
（8）、在施工中严禁损伤热缩带，如发现损伤立即进行处理。
作好接地引上线的防护。
5.杂散电流施工方案
本车站以车站结构钢筋用作杂散电流综合检测网。
本站单独设置一个接地网，接地网电阻小于0.5欧姆。
车站与区间之间伸缩缝处，上下行设测量端子4个，位于车站范围两端3米内。
区间不设连接端子或测量端子。
车站其他伸缩缝处设连接端子，用95mm2铜电缆连接。
车站结构缝两侧应焊接引出杂散电流测量端子，以备测量电缆进行连接，相邻结构段之间其余钢筋应绝缘。
5.1施工工艺
车站结构钢筋焊接：
为避免或尽量减少杂散电流对土建结构钢筋的腐蚀，须将车站结构钢筋可靠连接成为一体。
具体要求如下：
1、纵向钢筋与横向钢筋圈的焊接要求：
a.底板及底板上1800mm范围内侧墙内表层的纵向钢筋每隔5米应与表层横向钢筋圈焊接。
b.在伸缩缝量测第一排横向钢筋应与底板及底板上1800mm范围内侧墙所有纵向钢筋焊接。
2、底板及底板上1800mm范围内侧墙表层纵向钢筋的搭接处均应焊接。
3、车站结构伸缩缝的侧墙、区间接口处伸缩缝应通过填充材料使缝两侧钢筋实现绝缘。
a．在每处伸缩缝的侧墙共设4个连接端子，连接端子采用扁钢50×5并与侧墙内两根纵向钢筋焊接，扁钢墙外部分打直径14mm的孔，并在打孔处安装螺栓、螺母、垫圈，用95mm2铜绞线将伸缩缝两侧连接端子连接。
钢绞线长度为两连接端子距离加80mm。
4、与区间接口：
在端头井处，侧墙中的纵向钢筋应通过端头井的侧墙及端墙的水平筋与园洞门的钢环（或钢环锚筋）相焊，底板及底板以上1800mm范围内侧墙的纵向钢筋应通过端头井端墙中竖向钢筋相焊后与洞门中的钢环（或钢环锚筋）相焊，端头井端墙中的水平钢筋与竖向钢筋也同样要求丁字焊接。
5.2各端子的制作工艺
5.2.1连接端子
（1）布置位置
每处伸缩缝在侧墙共设连接端子4个。
（2）制作工艺
连接端子采用扁钢50×5，并与侧墙内2根纵向钢筋焊接，在扁钢的墙外部分打ø14的孔，并在打孔处安装螺栓、螺母、垫圈、并用95mm²钢绞线将伸缩缝两侧连接端子连接，钢绞线长度为两连接端子距离加800mm。
图5.2-1伸缩缝处连接端子焊接安装图
连接端子引出时，应避免与车站端墙上的设备安装位置发生冲突。
5.2.2测量端子
（1）布置位置
车站与区间之间伸缩缝处，上下行设测量端子4个，区间不设连接端子或测量端子。
（2）制作工艺
测量端子采用埋入式连接端子，每个测量端子尾墙φ16圆钢应至少与两根纵向结构钢筋可靠焊接。
测量端子引出时，应避免与车站侧墙上的设备安装位置发生冲突。
5.3焊接方式
焊接示意图：
交叉结构钢筋的焊接按图1方法焊接。
不能实现时，可按图2方法焊接。
搭接结构钢筋焊接按图3方法焊接。
当两根结构钢筋平行时，增加搭接钢筋按图4方法焊接。
所有搭接焊均为双面焊接。
所有焊点必须牢固、无虚焊。
5.4车站范围内附属设施
为避免或尽量减少杂散电流腐蚀，对于车站范围内的各种金属管线、构件、设备等，要求如下：
（1）各种金属管线敷设在地铁主体结构内时，金属实体均不得与主体结构钢筋相碰，相互间保持50mm以上距离。
（2）所有通向地铁外部的金属管线，在地铁与外部衔接出采用非金属绝缘管。
当采用金属管道时，必须采用外绝缘复合金属管，并加绝缘法兰。
（3）管线穿越道床时，宜采用非金属绝缘管。
若采用金属管道，必须采用外绝缘复合金属管，且管线上表面距走行轨轨底面必须保持200mm以上距离，金属管道尽量和道床垂直，并且在穿越部位的两侧加绝缘法兰，其安装部位应便于检查和维护。
（4）预埋于土壤内的管线，采用非金属绝缘管或外绝缘复合金属管敷设。
（5）敷设在道床表面的各种金属管线用素水泥墩支托，管线之间必须进行绝缘处理。
（6）金属管线穿过钢筋结构时必须预埋绝缘套管后敷设。
6.质量保证措施
（1）为满足综合接地装置耐腐和接地电阻的要求，施工过程中要保证接地体材质和接地网的面积符合设计要求。
（2）接地网可分段施工，在阶段性施工结束后，应对完工部分接地网进行接地电阻测量，以此推算出整体接地网的接地电阻值。
如推算不满足设计要求时，则对余下部分接地网采取相应的补救措施，如加大接地网面积，深打接地极等，直至满足要求。
（3）水平接地极和连接带扁钢，宜立放，不宜平放。
（4）水平接地极敷设后应用素土或粘土回填夯实，不得以建筑垃圾回填，接地极敷设后的回填土应不小于接地电阻计算时的土壤电阻率。
（5）接地引入线在穿越车站底板时，要做好防水和绝缘处理。
（6）施工结束后，对综合接地装置的接地电阻进行测量。
以确定接地电阻满足设计要求。
（7）施工结束后，接地引入线注意妥善保护，采取一定防盗措施，以免丢失、断裂。
（8）车站底板施工前，对综合接地装置各连接点进行检查，严防虚焊、脱焊、漏焊。
（9）所有的焊点必须牢固可靠，严防脱焊、虚焊。
（10）所有搭接焊接均为双面焊，严防脱焊、虚焊。
（11）对于采用机械接驳器连接的钢筋，为保证其有效电气连接应用另一根钢筋电气连接接驳器两端。
（12）连接端子、测试端子及参比电极安装预留孔按设计图预埋，不应遗漏。
（13）对作为排流条的纵向钢筋，应用红油漆作明显标记，标记位置在该节段留出的钢筋头处，以便在下一节段施工时识别作为排流条的纵向钢筋，以免错焊。
（14）底板、中板及侧墙内表层所有的纵向结构钢筋每隔5m（或不小于5m）应与横向结构钢筋圈焊接，该横向结构钢筋圈也应用红油漆作明显标记，以便下一工序施工时识别和连接。
7.安全保证措施
7.1安全保证措施
（1）施工现场悬挂醒目的安全标语及安全标志牌，危险部位要设警告、警示标志并有专人负责。
（2）现场所用上下水管道、电气线路、材料堆放、临时设施的平面布置，都必须符合安全、卫生、防火的要求，并加强管理，做到安全生产和文明施工。
（3）各种电气设备，电动工具等，线路，绝缘要良好，接“三相五线”时，须采用重复接地，现场电气设备和线路的安装，必须是持有操作证的电工（两人以上）负责安装。
（4）现场的施工用电，临时用电的供电线路敷设要整齐，固定要可靠、无乱拉、乱扯现象，任何人不准私自接电。
（5）配电箱符合统一的标准要求，箱内零件齐全，并符合规范，胶盖闸只作断路开关使用，不得加熔丝。
碰插保险内保险丝的规格符合要求，严禁用铜、铝、铁丝代替保险丝，箱内漏电保护器灵敏、有效，无带电裸露线，无杂物，箱门要有锁，防雨措施良好。
（6）所有特殊工种人员、各种领班以上人员均必须符合有关规定的资质，并且持有该项工作的上岗证，在施工期间佩带其上岗证供监理工程师随时检查。
（7）点火前收拾一切可燃物料远离出火口，以防止引起火灾。
（8）焊接点温度较高，防止烫伤。
（9）工序作业完成后，须做到工完场地清。
7.2应急预案
7.2.1高处坠落应急救援预案
1）如基坑、孔洞边缘作业人员或其他人员不慎坠落，应立即派遣有经验营救人员进行救援，及时解除其呼吸道梗阻和呼吸机能障碍，立即解开伤员衣领，消除伤员口鼻咽、喉部的异物、血块、分泌物、呕吐物等。
2）若伤员有骨折，关节伤、鼓体挤压伤，大块软组织伤都要固定。
3）用安全救生带将伤员调离空口，移至安全地带。
4）有效止血，包扎伤口。
5）视其伤情采取报警直接送往医院，或待简单处理后去医院检查。
6）若伤员有断肢等应尽量用干净的干布（无菌敷料）包裹装入塑料袋内，随伤员一起转送。
7）预防感染、止痛，可以给伤员用抗生素和止疼剂。
8）记录伤情，教护人员应边枪教逢记录伤员的受伤机制、受伤部位，受伤程度等第一手资料。
9）若有必要应立即拨打120急救中心与医院取得联系，并详细说明事敌地点、严重程度、本部门的联系电话，并派人到路口接应。
7.2.2处置火灾事故预案
工地上任何一名施工人员一旦发现初起火灾，以迅速有效的方法呼喊周围的作业人员扑救的同时，立即向应急指挥小组报警。
最先赶到事故现场的施工人员在扑救火灾的同时，若发现是电焊或气焊所致的火势应首先关闭电源和气源。
对火灾现场附近的易燃易爆物品（如电箱、油料、尤其是氧气瓶、乙炔瓶等〕，迅速抢运到安全区域。
应急指挥小组人员接报火情后，立即赶赴现场了解火灾情况，组织对初起火灾的有效扑救，并在最短时间内做出正确判断。
对火势不能控制或有蔓延可能，或附近有大量的化学物质等特殊情况时，应指定专人立即向有关部门报警。
报警后派专人到附近路口接应消防车和负责保持火灾现场道路畅通。
抢险小组接到通知或得到火灾发生的信息后应立即赶到现场，按照职责分工投入扑救，消防队员要根据现场实际情况利用一切可利用的灭火器材和灭火工具。
抢救小组应按照医务人员或消防人员的要求，将伤员转移到安全区域进行抢救，必要时通知120急救中心援助。
现场应封锁通道，疏散闲杂人员，设立警戒线，禁止无关人员进入现场围观。
7.2.3物体打击应急预案
（1）先复后固
遇有心跳呼吸骤停又有骨折者，应先用口对口人工呼吸和胸外按压等技术使心肺脑复苏、直至心跳呼吸恢复后，再进行固定骨折。
（2）先止后包
遇有大出血又有创口者时，首先立即用指压、止血带等方法止血，再消毒伤口进行包扎。
（3）先重后轻
遇有垂危和较轻的伤员时，应优先抢救重者，后救较轻的伤病员。
（4）先救后运
在到医院以前，不要停顿抢救措施，注意观察病情，少颠簸，注意保暖，直至目的地。
（5）急救与呼救并重
发生工伤事故后除了及时落实急救措施外，还应在第一时间内拨打救护电话“13呼救。
在电话中要讲清受伤人员的受伤部位，报清发生事故的地址、号码和联系电并由综合办人员在路口守候、引路，并陪伴同去医院。
（6）搬运受伤人员的要求
搬运受伤人员要万般小心，对脑外伤、胸部骨折、内脏外露等伤员，搬运时要使用担架。
搬运过程要平稳，其他人员要紧张镇定地分工合作。
抢救伤员，应不同类别选送专门医院抢救：
一般工伤送XX市人民医院颐和医院，重伤者、头部外伤、触电、烧伤，断肢，视伤情先送XX市人民医院颐和医院急救后转送其它医院，其它伤情必须送特色医院。
7.2.4触电事故的应急救援预案
（1）有人触电时，抢救者首先要立刻断开近处电源（拉闸、拔插头），如触电距开关太远，用电工绝缘钳或干燥木柄铁锹、斧子等切断电源断开电源，或用绝缘物如木找木棍等不导电材料拉开触电者或者挑开电线，使之脱离电源，切忌直接用手或金属及潮湿物件直接去拉电线或触电的人，以防止解救的人再次触电。
（2）触电人脱离电源后，如果触电人神志清醒，但有些心慌、四肢麻木、全身无力或者触电人在触电过程中曾一度昏迷，但已清醒过来，应使触电人安静休息，不要走动严密观察，必要时送医院诊治。
（3）触电人已失去知觉，但心脏还在跳动，还有呼吸，应使触电人在空气清新6方舒适、安静地平躺，解开妨碍呼吸的衣扣、腰带，若天气寒冷要注意保持体温，迅速请医生（或打120）到现场诊治。
（4）如果触电人已失去知觉、呼吸停止，但心脏还在跳动，尽快把他俾面放平进行人工呼吸。
8.环境保护措施
（1）成立施工环境卫生保证管理机构，在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章。
（2）对各类施工机械、机具采取定人定点控制，对操作人员进行安全、环保教育。
（3）对特种作业人员采取持证上岗，并对作业人员配有相关的防护。
对可能出现的粉尘采取喷雾降尘的方法。
（4）设立专用排水沟、集浆坑，对废浆、污水进行集中沉淀处理后，再进行排放至指定位置，认真做好无害化处理，从根本上防止施工废浆乱流。
（5）将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡、围护，做到各种标牌清楚、齐全，标识醒目，施工场地整洁文明。
（6）采用先进的环保施工机械。
采取设立隔音墙、隔音罩等消音措施降低施工噪音。
9.附图
附图1.XX站接地网布置平面图
附图2.接地体焊接方式图
附图3.车站结构端子布置图
附图4.测量端子大样图
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