天津地铁5号线工程土建施工第R3合同段中医一附院站综合接地施工方案.docx
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天津地铁5号线工程土建施工第R3合同段中医一附院站综合接地施工方案
天津地铁5号线工程土建施工第R3合同段
中医一附院站
综合接地施工方案
编制：
审核：
批准：
天津城建集团有限公司
天津地铁5号线工程土建施工第R3合同段中医一附院站
2014年2月
目录
一、编制依据1
二、工程概况1
2.1、车站概况1
2.2、车站工程地质概况2
2.3主要工程量4
三、施工组织4
3.1、施工布置及分段划分4
3.2、人员设备配置5
四、综合接地施工方案6
4.1、接地网组成6
4.3、材料7
4.4、连接方式8
4.5、施工方法8
4.6、施工工艺10
4.7、接头连接10
4.8、使用工具11
4.9、接地引出线施工12
五、质量控制措施12
六、安全控制措施13
七、环境保护13
一、编制依据
（1）天津地铁5号线工程中医一附院站综合接地装置施工图；
（2）天津地铁5号线工程中医一附院站地下车站主体结构施工图；
（3）《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169—2006）；
（4）《接地装置工频特性参数测量导则》（DL／T475—2006）；
（5）天津地铁5号线工程土建施工第R3合同段中医一附院站施工组织设计；
（6）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-20022011版）；
（7）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2011）；
（8）《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》CJJ49—92；
二、工程概况
2.1、车站概况
天津地铁5号线中医一附院车站位于天津市西青区小倪庄村西侧，昌凌路与鑫通道交口，本站主体位于昌凌路下，沿昌凌路南北向布置。
本站结构均为现浇钢筋混凝土箱型框架结构，结构外设置半外包防水层，地下两层岛式车站；车站起讫里程为右DK32+674.025～右DK32+875.625，车站中心里程DK32+754.600。
车站主体结构长201.6m，端头段宽为24.7m，结构高度为15.11m；标准段宽19.7m，结构高度为13.41m。
站厅层高5.15m，站台层高4.65m，站台宽11m；车站底板沿车站纵向结构面坡度为2‰，坡向小里程方向。
车站两端区间为盾构区间。
车站东西侧共设置4个出入口和1个紧急疏散口，南北侧各1个风道。
其中鑫通道与昌凌路交口为盖挖半逆做法。
2.2、车站工程地质概况
车站主体结构深度范围内，各土层其岩性特征及分布描如下：
时代成因
地层编号
岩土名称
土层厚度（m）
层底高程（m）
岩性及分布描述
人工填土层
（Qml）
①2
素填土
0.50～1.30
1.59～0.62
呈褐色～褐灰色，软塑～可塑状态，粘土、粉质粘土质，含砖渣、石子。
填垫年限小于十年。
新近冲积层（Q43Nal）
③1
粉质粘土
0.70～7.00
0.61～-6.38
呈褐黄～褐灰色，软塑～可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。
局部夹粉土、粘土透镜体。
③2
粉土
1.80～10.70
-5.85～-10.82
呈褐灰色，稍密～中密状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。
局部夹砂性大粉质粘土透镜体。
③3
淤泥质粘土
6.00左右
-12.81左右
仅5WL-28号孔附近分布，呈褐灰色，软塑～流塑状态，无层理含腐植物、有机质，属高压缩性土。
局部夹粉质粘土透镜体。
全新统中组海相沉积层（Q42m）
⑥4
粉质粘土
3.80～8.00
-12.72～-14.79
呈灰色，软塑状态，有层理，含贝壳，属中压缩性土。
局部夹粉土、粘土、淤泥质粘土、淤泥质粉质粘土透镜体。
5WL-28号孔附近缺失该层。
全新统下组沼泽相沉积层（Q41h）
⑦
粉质粘土
1.00～2.30
-14.48～-16.29
呈黑灰～浅灰色，软塑～可塑状态，无层理，含有机质、腐植物，属中压缩性土。
局部夹粘土透镜体。
全新统下组陆相冲积层（Q41al）
⑧1
粉质粘土
5.00
-19.98
呈灰黄色，可塑状态，无层理，含铁质，属中压缩性土。
局部夹粘土、粉土透镜体。
车站埋深50.00m以上可划分为3个含水层：
潜水含水层、第一承压含水层、第二承压含水层
场地地下水属CL、SO4、HCO3－K+＋Na型中性～弱碱水，PH值在7.42～7.80之间。
渗透系数及渗透性见下表。
各层土的渗透系数及渗透性表
地层编号
岩性
室内试验
渗透性
抽水试验（m/d）
建议值（m/d）
KV（cm/s）
KH（cm/s）
0.16
0.20
①2
素填土
2.55×10-6
2.83×10-6
微透水
③1
粉质粘土
1.05×10-7
2.66×10-7
不透水
③2
粉土
1.10×10-5
9.02×10-5
弱透水
③3
淤泥质粘土
1.05×10-7
2.66×10-7
不透水
⑥4
粉质粘土
4.42×10-6
2.24×10-6
微透水
⑦
粉质粘土
1.05×10-7
3.06×10-7
不透水
0.02
⑧1
粉质粘土
3.24×10-6
5.98×10-6
微透水
0.20
⑧1t
粉土
6.00×10-4
8.25×10-4
弱透水
4.55
3.00
2.3主要工程量
三、施工组织
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9个区段，施工时由两端向中间施工，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、人员设备配置
项目部组织机构上采用两级管理，成立R3合同段项目总部，设立项目经理1名，总工程师1名,安全副经理1名，项目书记1名，组成项目总部的领导班子，全权负责项目实施。
其下设立中医一附院站项目经理部，负责中医一附院站项目的具体实施工作，在项目部下设七部一室，组织机构图如下：
施工人员及设备配备如下：
表2-2人员设备配备表
项目
名称
单位
数量
备注
人员
专业技工
人
6
普工
人
8
机械
设备
风镐机
台
2
挖水平沟槽
电焊机
台
1
焊接
切割机
台
1
铜排及材料切割
氧焊设备
套
1
焊接止水板与引上线
台钻
台
1
垂直接地极铜管钻孔
电锤
台
1
破碎
角磨机
台
1
材料切割
模具
套
6
夹具
套
2
点火枪
个
2
钢刷
个
2
毛刷
个
2
高温泥
盒
2
堵塞缝隙
高温棉
盒
2
铜管焊接垫片
喷灯
个
1
焊渣清洁铲
个
1
四、综合接地施工方案
4.1、接地网组成
本站为岛式车站，综合接地装置由人工接地网组成。
接地电阻不大于0.5欧姆。
综合接地网长195.1m，宽14.3m，面积2768.5m2，外圈接地体总长410.2m，内部均压带总长440m，设接地引上线18根，垂直接地体32根。
4.2、埋深与布置
（1）接地网敷设深度为距车站底400mm。
（2）垂直接地体间距为6m左右，在水平接地体内部采用均压带形成6×8m左右的网格。
4.3、材料
（1）综合接地装置的水平接地极采用50mm×5mm扁铜，材质为紫铜，垂直接地极采用φ25、2.5米长纯铜接地棒，接地引入线采用50mm×5mm扁铜，材质为紫铜。
接地引入线与母排之间连接采用1×120mm²低烟无卤阻燃绝缘铜导线。
（2）综合接地装置除截面满足要求外，还应采取防腐措施：
如在接地极之间的焊接点涂防腐材料等。
扁铜 连铸铜包垂直接地极 接地引入一体化装置
热熔焊剂 模具 降阻剂 铜母排
4.4、连接方式
（1）综合接地装置各接地极之间的连接应牢固可靠，保证其电气连续性符合要求。
（2）综合接地装置各部分采用热熔连接。
4.5、施工方法
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（水平接地体沟槽高为500mm、宽为500mm）、垂直接地极及接地引入线的施工。
为尽快封底，防止基底遇水浸泡软化，接地完毕后及时进行垫层施工。
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，接触电位差及跨步电位差。
4.5.1施工准备
测定接地网设置的位置、并用白灰粉按其分布情况作出标志。
检查接地线的材质要符合设计要求。
用水准仪核对基底标高，确定地网沟开挖深度。
4.5.2地网沟开挖
按设计路径及位置开挖地网沟，挖一部分敷设一部分，以避免沟壁坍塌。
并清理沟内石块等杂物。
接地网沟槽经监理验收合格后，方可进行下一道工序施工。
4.5.3垂直接地体
在设计位置，打入垂直接地极，土壤坚实地带，可用洛阳铲打孔，将接地极直接埋入孔中夯实。
4.5.4水平接地体敷设
按水平接地体的长度，将水平接地体沿接地网沟边在地面上焊接成一个整体。
理顺调直后使其呈立置状态敷设在土沟中，分段回填一些细土，保持其状态不变，然后进行各段之间及与垂直接地体之间的焊接。
为了提高连接质量，应采用放热焊进行焊接。
分层回填夯实，将余土培在土沟上，待其自然下沉。
4.5.5测量接地电阻
根据设计提供的土壤电阻率为11.88Ωm，对接地装置进行接地电阻阻值测量，测量结果应不大于0.5Ωm。
4.5.6高阻处理
垂直接地体敷设时可用风钻或水钻钻眼并灌降阻剂，水平接地体上敷设降阻剂降阻。
地网敷设完毕后用细土回填并夯实。
根据需要降阻剂可采用高科技降阻剂效果会更好。
如若接地电阻还达不到要求，应及时与设计联系增加外引地网。
4.5.7放热焊
4.5.7.1施工准备
（1）放热焊接操作之前，在使用前需用喷灯或其他方法对焊模加热驱除潮气。
加热点涵盖整个模具表面，重点为模具模腔，反应腔。
首次加热时间十分钟。
（2）用钢丝刷或砂纸打磨干净被熔接位置。
（3）在正式用于接地铜母线施工之前，对参加人员进行了操作技能培训，使其了解模具基本结构、使用方法和注意事项，并进行了各种型式接头的熔接实验，对达到要求的操作人员方可允许参加正式施工。
两人一组，并穿戴好护具（眼镜、手套）。
（4）在使用焊模前，应仔细检查其内面是否有焊渣或铜水凝固物，如发现应及时清理，以免在焊模开合面处密合不好，形成缝隙，导致熔焊时铜水外流。
如发现焊模面破损，应及时更换焊模。
4.5.7.2焊接物就位及模具安装
将导体端部擦拭干净，待焊接的导体需平稳放置，模具固定导体以后，选取与之配套的模具并将导体插入模穴中心，待焊接导体接头处应对准模具中心导留孔。
小截面导体间无须留缝隙，大截面导体之间对接需留有约2mm的间隙，以便更好的熔接。
固定后需要观察导体放置是否平稳，导体端部缝隙应位于模穴中心位置，且闭合模夹至锁定位置；模具是否有明显缝隙，防止反应过程中漏浆（必要时可使用填缝胶）。
4.5.7.3加入反应粉
先将金属隔离片放置到模具反应腔底部（需注意铁片方向，凹面朝上，否则会严重影响熔接效果）以防药剂流入反映腔。
然后缓缓倒入火药，并注意火药底部有一浅薄及透明的小塑胶带，内盛引燃火药之炭精。
将此覆于火药上部，并均匀摊开，盖上顶盖。
4.5.7.4引火施焊
操作人员站在模具点火口的侧面，点燃引火粉，放热熔剂即在焊模的反应腔中进行剧烈的化学反应并猛烈燃烧。
4.5.7.5模具拆除及清扫
剧烈燃烧完全结束五分钟后打开模具，用毛刷对模具进行仔细清除导体上、模具内的矿渣，直至矿渣被完全去除。
如有少量矿渣吸附在反应腔之上，可在模具冷却后用600#砂纸进行清理，以备下次使用。
4.6、施工工艺
地铁工地施工现场挖地网沟 铺设扁铜 插接地极
深度50-60cm
砸入接地极 安放模具 热熔焊接
（1） 热熔焊接
（2） 热熔焊接（3）
接地极与扁铜 扁铜与扁铜 焊点刷上防腐漆 回填土 焊接接地引
“Ｔ”型焊点 “一”型焊点 夯实地基 入一体化装置
热熔焊极流程示意图
4.7、接头连接
（1）连接方式一：
用于水平接地极之间的连接；
（2）连接方式二：
用于水平接地极与水平均压带之间的连接；
（3）连接方式三：
用于水平接地极和垂直接地极之间的连接；
（4）连接方式四：
水平均压带与均压带之间的连接；
（5）连接方式五：
水平均压带与水平均压带之间的对接；
（6）连接方式六：
水平均压带与接地引上线之间的T接。
操作注意事项：
（1）焊接前对模具及导体加热去除水分。
（2）去除焊接部位渣子及氧化层。
4.8、使用工具
（1）专用去氧化层刷（两种）
适用氧化程度较轻，适用氧化程度较重，
较小截面导体表面清。
较大截面导体表面清洁。
（2）
钢结构固定夹具
（3）点火枪（4）模具专用清洁刷
（5）钢表面处理器T321（6）增径铜片B140增大较小导体截面
去处钢结构表面镀层
（7）模具清洁铲B136（8）密封胶泥T403填充导体间缝隙
4.9、接地引出线施工
接地引出线应在结构底板砼中部加焊350х350х5mm紫铜板作为止水板，止水板与引出线间必须满焊，止水环周围（尤其是下部）注意填满防水砼。
接地引出线在结构底板钢筋网孔中心穿过，并自底板上不小于150mm至底板下不小于150mm范围内采用JRD复合绝缘热缩带按其工艺要求包缠（热缩带重叠部分为带宽1/3~1/2），加热收缩以使热缩带与铜排紧密结合在一起，在土建施工时严禁损伤热缩带，以保证引出线与结构钢筋之间的绝缘要求。
为避免发生机械损伤和化学腐蚀，采用水泥进行防护。
五、质量控制措施
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。
六、安全控制措施
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。
七、环境保护
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、设立专用排浆沟、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、加强隧道的监控量测工作、通过分析与预设计时的地质资料对比，得出地质变化情况，及时向监理、设计单位反馈。
同时，将管棚施工方法和要求向全体施工人员详细交底。
7、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。
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