综合接地系统施工指导1.doc
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沪昆客专（江西段）综合接地系统
施工指导（供参考）
沪昆客专（江西段）萍乡建设指挥部
2010年9月16日
沪昆客专（江西段）综合接地系统
施工技术指导
一、编制依据
1、铁集成〔2006〕220号文
2、通号（2009）9301铁路综合接地系统
3、沪昆客专（江西段）综合接地总体设计图设计说明
4、沪昆客专（江西段）综合接地构造图〔桥参〕、[路基参]
5、简支箱梁桥面附属设施参考图〔桥参〕
二、施工原则
1、综合接地系统由贯通地线、接地体、引接线组成。
其中：
a、贯通地线在电气上全程贯通，确保贯通地线的接地电阻不大于1Ω。
b、路基地段敷设的贯通地线作为路基地段的接地体。
c、隧道地段原则上以其部分结构钢筋（预应力钢筋除外）作为接地体，与桥梁、隧道工程同步施工。
当接地电阻达不到接地要求时，设置单独的接地极。
d、选用耐腐蚀并符合环保要求的线材；连接用接地母排、端子选用不锈钢材料（V4A级），并直接预埋于电缆槽或混凝土制品中。
2、接地范围及方式
沿线距接触网带电体5m范围以内各工种需接地的构筑物、设备应通过引接线就近接入贯通地线。
线路两侧附近的其他铁路设施（如设备房屋、隔离栅栏、声屏障等）需接地的装置根据需要接入贯通地线。
接地母排、接地端子及其它接地预埋件直接灌注在电缆槽或其他混凝土制品中，接地母排、接地端子及预埋件采用不锈钢制造。
路基、隧道中的接地母排一般设三个Ｍ１６端子，特殊情况下可采用具有多个Ｍ１６端子的同材质不锈钢板作为扩展母排使用。
除特别说明外，钢筋间的连接应采用搭接焊工艺，焊接长为为单面焊接长度不小于200mm、双面焊接长度不小于100mm，钢筋间的十字交叉时采用16mm的“L”形钢筋进行焊接（焊接长度同前，如下图1所示）。
图1、接地钢筋交叉焊接示意图
接地钢筋焊接同时还应满足下列要求：
①焊缝表面应平整，不得有凹陷或焊瘤；
②焊接接头区域不得有肉眼可见的裂纹；
③焊缝高度h应等于或大于0.3d，并不得小于4mm，焊缝宽度b应等于或大于0.7d，并不得小于8mm，如下图2所示：
图2、钢筋搭接焊接的焊缝
三、综合接地实施方案
梁体
1、每孔梁端截面的接地端子组设在桥梁小里程一端，横向接地钢筋N1均需和梁顶纵向钢筋N21在梁两端焊接；与桥台相连的梁端，其大里程需设置接地钢筋环路，梁底增设两个接地端子。
2、梁顶接地端子组在距梁端855mm处与横向筋相连，梁体纵横向接地钢筋利用梁体钢筋A1、A4、A8、C2-2、C10-1代替，对所有梁体接地钢筋采用黄色油漆进行标识，便于检查。
3、桥梁上的电缆槽为三槽道，靠近线路侧为信号通信双槽道，外侧为电力单槽道；接触网支柱基础和下锚拉线基础处采用预留管道。
接地端子放在电力电缆槽内，距电力电缆槽线路侧槽壁+50mm－0mm。
4、梁上设置接触网支柱时，用N5钢筋将纵向接地钢筋A4与设置在接触网支柱基础（含拉线基础）底层预埋钢板2焊接牢固，同时每个接触网支柱基础锚栓均应与底层钢板2施以饱满焊接。
5、接触网支柱基础制作时要保证各钢筋与水平钢板的垂直度，各钢筋之间的平行度，螺栓出头要平整。
6、挡碴墙施工时，挡碴墙钢筋N1与设置在挡碴墙顶面线路侧的纵向钢筋N2-1或N3采用L形焊接，其中用于接地的挡碴墙N1钢筋采用每段挡碴墙中无过水孔端部的钢筋。
且挡碴墙N1钢筋与挡碴墙下部的梁顶纵向钢筋A4采用L形焊接。
7、桥梁上及桥梁与桥墩结合处接地钢筋应牢固焊接，保证接地钢筋各处电气连续性。
桥梁混凝土灌注前，必须由施工监理对所有焊接处的电路通畅及焊接质量进行签认。
桥面板中预埋的挡碴墙接地钢筋N2-1（N3）、N1上端用黄色油漆做好标识，同时必须把N2接地钢筋提前焊牢。
8、每片梁应保证有一端底面接地端子与墩台预留的接地端子连接，施工中应采取一定的措施，确保与蹲台接地端子连接的梁端其他接地端子均预先预制在基础中，梁内预埋接地端子套筒最终表面应与最外层混凝土表面平齐，凸出高度应控制在2mm以下，不可凹进最外层混凝土表面。
9、一座桥梁小里程桥台上的接地端子在桥台的大里程位置，桥墩上的接地端子在桥墩的大里程位置，大里程桥台上的接地端子在桥台的小里程位置。
10、连续梁纵向接地钢筋在中间桥台处要对焊后外加平行钢筋焊接。
11、梁体上电缆槽要等架梁完成后进行安装，存在一个问题：
在电力电缆槽的接地端子和在竖墙上的接地端子要与横向接地钢筋A8焊接，因此与电力电缆槽接地端子连接的竖筋N3φ14，与竖墙上接地端子连接的竖筋N1φ14要提前预留。
12、人行道栏杆、遮板、声屏障应预留连接钢筋与接地钢筋相连，
13、电缆槽在综合接地端子处应预留槽口。
桥墩、桥台、扩大基础
1、每个桥墩用于接地的垂直钢筋在顶端要加焊一段钢筋头，用于识别接地钢筋的位置。
2、在桥墩垂直于线路方向的某个侧面、距地面—20cm处，设两个接地端子，水中墩位于设计水位以上1.0m。
供测试和栓接附加接地极使用。
3、扩大基础底面设一层水平接地钢筋网，网格尺寸为1m×1m，在各层基础的四周设置垂直接地钢筋，其间隔为层高的2倍，在基顶顶面处用连接钢筋将垂直钢筋环接。
4、扩大基础底层钢筋网选取纵横中心线附近两条钢筋，与这两条钢筋相交的钢筋采用L型焊接，其余相交点采用铁线绑扎。
5、底层扩大基础与上层扩大基础的连接选用与纵横中心线的两条钢筋焊接的两根垂直接地钢筋相连焊接，如果两根钢筋是平头焊接，则需要在平头焊接处加焊一根平行钢筋。
6、水平接地极网格、垂直接地钢筋的外缘距混凝土表面不大于70mm。
混凝土厚度大于100mm视为绝缘体。
路基
1、将贯通地线埋设于电缆槽下、距基床底层顶面－300mm～－400mm处；石质路堑地段，将贯通地线埋设于电缆槽下－200mm～－300mm的沟中并回填细粒土。
2、按照接触网支柱基础里程（约间隔50m），贯通地线引1根分支电缆与预制在电缆槽里的接地端子引接线压接。
3、贯通地线的接续使用两个C型压接环，两个压接环的距离为30到35mm，压接后用防水胶带缠绕。
4、路基添筑并压实至高于贯通地线埋设深度约60mm高程时，在对应电缆槽下方的路基上切割60mm深、宽度25mm的小槽，先向小槽内回填40mm厚粒径不大于5mm的土壤，敷设贯通地线，再次回填40mm厚粒径不大于5mm的土壤，进行人工夯实，之后在“小槽”上方覆盖不小于100mm、粒径不大于5mm的土壤，最后才能进行正常的路基填筑和机械压实作业。
隧道
1、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ级围岩隧道利用锚杆和环向接地钢筋、钢架作为接地极，并在左右侧墙角附近，用连接钢筋将不少于2根环向接地钢筋、钢架串接为一个接地装置；Ⅲ级以下围岩利用隧道底板下的下层结构钢筋作为接地极，接地极内的纵、横向钢筋间施以双面点焊，多个接地极组成一个接地装置。
每接地装置应与贯通地线连接。
2、在纵向上每100m间隔设置一接地装置，每一接地装置中，钢架、环向接地钢筋的数量以及底板接地极的面积和数量，结合不同隧道的地质和环境条件，以达到1Ω的接地标准为原则确定。
在隧道两侧边墙底部与水沟电缆槽盖板间的拐角处预埋接地套筒，作为隧道接地装置引接钢筋与贯通地线的连接点。
贯通地线敷设于电缆槽中，采取沙防护措施。
3、在两侧电缆槽的线路侧外缘各设一根纵向接地钢筋，纵向接地钢筋外缘距混凝土表面不大于30mm，纵环向接地钢筋充分利用隧道二次衬砌的内层纵环向钢筋。
接触网基础附近的纵环向结构钢筋应与接触网基础连接作为纵向接地钢筋。
纵向接地钢筋在每个作业段间应连接，每100m才断开一次，每隔50m设一根环向接地钢筋，环向接地钢筋可利用隧道衬砌结构钢筋，但纵、环向接地钢筋间应边接，并且环向接地钢筋应与两根贯通地线连接。
4、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ级围岩隧道，在墙角附近用于串接钢架、专用环向接地钢筋的连接钢筋应左、右侧间隔设置，该连接钢筋先与连接接触网基础的环向接地钢筋连接后，再与贯通地线连接。
Ⅲ级以下围岩隧道，利用锚杆、钢拱架或钢骨架做为接地装置，并在二侧电缆沟附近用不小于16mm钢筋将多个钢拱架或钢骨架和底板接地极通过电缆槽线路侧外缘内的纵向接地钢筋焊接后再与电缆沟中的贯通地线可靠连接。
5、根据设计图纸的要求，在隧道内设置接地体（利用隧道初期支护中的锚杆、支护钢筋网等）并测试达到设计接地阻值，隧壁两侧接地体分别引出至贯通地线的引接线并预留一个与接地体连接的接地端子。
6、利用隧道初期支护中的锚杆、支护钢筋网作为隧道地段接地体，两侧分别每隔大约100m（具体位置结合沿线需接地的设施位置定测后确定）设1处引接线和接地端子，与贯通地线可靠连接。
7、隧道内其他需接地的电气设备或其他金属构件的接地装置，应通过引接线可靠接入贯通地线。
8、以大约100m为间隔在隧道两侧边墙底部与水沟电缆槽盖板间的拐角处预埋接地套筒，作为隧道接地装置引接钢筋与贯通地线的连接点。
9、利用锚杆、钢拱架或钢骨架做为接地装置，并在二侧电缆沟附近用不小于16mm钢筋将多个钢拱架或钢骨架焊接后再与电缆沟中的贯通地线可靠连接。
隧道施工应根据设计图纸要求，在隧道内设置接地体（利用隧道初期支护中的锚杆、支护钢筋网等）并测试达到设计接地阻值，隧壁两侧接地体分别引出至贯通地线的引接线并预留一个与接地体连接的接地端子。
10、隧道左右两侧的电缆槽中各设置一根贯通地线；利用在两侧电缆槽挡碴墙内上部的2根φ10结构钢筋作为纵向接地钢筋，此纵向接地钢筋之间必须焊接；利用隧道系统锚杆和Φ16专用环向接地钢筋作为接地极，以约2倍锚杆间距选择锚杆作为接地锚杆，以约一个台车长度为间距设置专用环向接地钢筋，专用环向接地钢筋通过Φ16连接钢筋与纵向接地接地钢筋连接，纵向钢筋每100m与贯通地线连接一次。
另外施工时钢拱架位置最好能与电化滑槽位重合。
11、接触网基础附近二次衬砌的纵向结构钢筋应与接触网基础焊接作为纵向接地钢筋；接触线垂直向上在拱顶的投影线两侧，以0.25m为间隔，各选6根φ10（或Φ14）纵向结构钢筋作为纵向接地钢筋；上述投影线两侧各1.5m外的其它位置，以1m为间隔，选择2根纵向结构钢筋作为纵向接地钢筋（该纵向接地钢筋可以与连接接触网基础的纵向接地钢筋合用）；纵向接地钢筋在每个作业段间应连接、约100m断开一次，在纵向接地钢筋约50m处，选择一根环向结构钢筋作为环向接地钢筋，纵、环向接地钢筋间应连接，并且环向接地钢筋应与两根贯通地线连接
12、Φ16纵向连接钢筋间隔100m，在隧道左右侧交错布置。
13、隧道初期支护施工完毕后，利用隧道二衬钢筋、锚杆按照一个台车的长度进行焊接成综合接地钢筋。
接地锚杆环向间距为2倍锚杆长度，二衬钢筋与接地锚杆尾部焊接。
二衬内侧拱部环向50cm、墙部间距100cm的纵向Φ18（Φ20或Φ22）钢筋作为接地钢筋。
纵向每100米间距与二衬内侧拱部环行钢筋采用Φ16钢筋直角焊接。
隧道二衬侧壁底部Φ16钢筋纵向钢筋施工过程中每100米左、右侧错开焊接。
如下图所示：
二衬作业完预留此Φ16钢筋作业连接电缆、沟槽的综合接地钢筋。
综合接地立面布置图
隧道内二衬作业完毕后，施工电缆、沟槽时，将预留的Φ16钢筋与电缆、沟槽侧壁纵向Φ10钢筋焊接，采用Φ16钢筋直角焊接形成接地。
如下图所示：
电缆、沟槽侧壁接地单侧每50m设置L型端子1个、每100m直杆型2个，全断面每50m设置L型端子2个、每100m直杆型4个。
四、质量标准
对于接地端子必须进行检测是否与综合贯通地线可靠连接；
通过接地端子排测试综合贯通地线上的接地电阻均满足接地电阻≤1Ω。
4．1综合接地主要材料及技术规格
a、贯通地线
沿线路两侧敷设铜当量为35mm2环保防腐型铜缆，特殊地段根据要求选用较大线径的铜缆。
用于贯通地线的环保防腐型铜缆技术性能指标如下表：
序号
名称
单位
指标
备注
1
护套最大外径
mm
16.2
70mm2
12.2
35mm2
2
绞线20℃时线性电阻
Ω/km
≤0.265
70mm2
≤0.530
35mm2
3
防腐层厚度
μm
≥2.5
4
NSS盐雾实验
h
≥1860
5
腐蚀电流
nA
≤103
6
防冻延伸率
%
≥15
7
土壤环境限制值
mg/kg
三级标准
GB15618-1995
（土壤环境质量标准）
附注：
3，4，5三项指标代表耐腐蚀年限可达60年
b、其它主要材料的技术规格
①接地母排、接地端子及接地预埋件
采用不锈钢材质（V4A级），符合IEC62305-3的规定；
不锈钢材料的成分满足：
Cr≥16%、Ni≥5%、Mo≥2%、C≤0.08%，如ＧＢ００Ｃｒ１７Ｎｉ１４Ｍｏ２。
②接地极：
长效抗腐且免维护的铸铜接地棒或扁钢。
铸铜接地棒技术指标如下：
外径20mm
铜厚度：
0.25mm～0.33mm
单根长度：
1000mm～1500mm
抗拉强度大，有600N/mm2的接力，可深入地下30m
耐腐蚀性强，使用寿命长（使用寿命在50年以上）
深埋可获恒定的低电阻
导电性能完全等于实心铜线。
4．2质量控制
1、钢筋和接地端子按客运专线验标要求进行焊接，接地钢筋焊接采用双面焊接，长度按下图控制。
连接钢筋材料的牌号为Q235，材料成分及性能应符合GB/T700规定。
连接钢筋的外径不小于16mm。
并且应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499-1998）的规定和设计要求。
接地端子的螺套部分长度不小于45mm，边接钢筋的长度不小于130mm。
接地端子的螺套材质为不锈钢，其材料牌号为含钼2～3%的OOCr17Ni14Mo2，材料成分及性能应符合GB/T1220规定。
接地端子外径不小于29mm，其中螺套一端加工M16内螺纹深度不小于25mm，另一端边接钢筋压接深度不小于10mm，连接钢筋必须与顶部螺纹腔隔离。
接地端子与连接钢筋采用先压接后焊接工艺，焊接处的焊接质量和检测应符合下表的规定。
接地焊接和检测要求
项目
检测标准
技术要求
检测频次
焊接要求
1
导电性能
——
电阻＜0.5Ω
T
2
焊接接头拉伸试验
GB/T
≥167MPa
T
3
焊接耐大电流试验
——
25KA,不小于0.1s
T
4
焊接表面质量
目测
无残留污物
R
焊接表面光滑平整
焊接面高度不小于2mm
不允许出现缩径等现象
其中：
T—指在产品所用材料、结构和主要工艺有变更而可能影响产品的性能时，必须重新试验。
R—例行试验，是对制造厂全部产品进行的试验。
（注：
1、本施工指导仅供沪昆客专（江西段）各施工单位、监理单位参考；
2、各施工单位在施工过程中要严格按图施工，监理单位要严格按照技术要求进行把关确保工程质量。
）
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