隧道综合接地施工工艺.docx

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隧道综合接地施工工艺

隧道工程的综合接地施工工艺

（华铁咨询/德铁国际沪昆客专云南段监理项目部冉辉）

第一章　隧道综合接地设计

1、综合接地的设计理念

所谓接地，就是将设备和用电装置的中性点、金属外壳或支架与接地装置用导体作良好的电气连接，通过接地导体将可能产生的线路漏电、设备漏电及电磁感应、静电感应等产生的过电压通过接地回路导人大地，从而避免设备等的损坏及保证人身安全。

接地分为工作接地、系统接地、防雷接地、保护接地，接地系统是通过接地导体将过电压产生的过电流通过接地装置导人大地，从而实现保护设备正常工作的目的的设备或构件的总和。

综合接地系统是将各专业所有的被保护对象都一并连接在一个安全的接地网络上，但不同的接地都需要从接地装置处的等电位点相互连接，通过各接地极或接地体等电位连接，电流直接由接地线通过等电位接地体对地放电，避免漏电或过电流，从而达到接地的目的。

接地装置的安装，必须确保接地阻值在设计范围之内，具备安全、可靠的优点，而且需要通过定期的测量确定接地可靠性。

由于采用无砟轨道及整体道床，综合接地贯通线要合理有效可靠地布设于隧道内，最终与大地可靠连接，达到接地电阻值的要求。

2、隧道的结构接地

隧道综合接地系统设计有以下几种类型：

①、铺设在通信信号电缆槽内的纵向贯通地线；

②、在两侧通信信号电缆槽的线路外缘的纵向接地钢筋（两侧各一根）；

③、二衬中的接地钢筋；

④、初期支护锚杆、钢架、钢筋网或底板钢筋接地极；

⑤、隧道通信信号电缆槽预埋接地端子

⑥、综合洞室内预埋接地端子；

⑦、当接触网基础采用后植入方式安装时，在安装基础位置处预埋接地端子。

3、编制依据：

①铁路综合接地系统图号：

通号（2009）9301

②铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定【2007】39号

第二章施工工艺框图

综合接地钢筋施工工艺流程图

第三章　施工准备

1、技术准备

1、施工前，依据设计图纸将管段所有接地钢筋、接地端子的设计里程、安装部位、安装数量等设计参数分类汇总列表，并经审核无误后以技术交底形式下发至安装班组。

2、根据设计图纸和施工进度安排，做好接地钢筋、接地端子等材料储备。

3、施工前，对参与预埋件安装的人员进行岗前培训，主要学习预埋件分类汇总表列内容以及预埋件安装安全技术规范要求。

2、材料准备

1、接地端子采用桥隧型接地端子，接地端子的端子孔规格为M16,不锈钢制造，不锈钢材料成分满足：

Cr≥16%、Ni≥5%、Mo≥2%、C≤0.08%,如GBOOCr17Ni14Mo2,并应配置防异物堵塞的端子孔塞，方便开启。

2、接地钢筋采用φ16圆钢；

3、接地连接线宜采用不锈钢连接线，有钢丝绳、两个线鼻以及两个配套的防盗螺栓（每个螺栓应配一个平垫圈和一个弹簧垫圈）组成。

钢丝绳采用直径不大于0.65mm的不锈钢丝制造，总截面不小于200mm2（IK＞25KA）或120mm2（IK≤25KA）。

线鼻与钢丝绳的连接处应承受5000N的拉力且3min不得松动。

4、贯通地线的连续、横向连接和T形分支引接采用铜质C形压接件进行连接，电缆槽内贯通地线与接地端子间的连接采用L型连接器连接。

C型压接压力不得小于12t，并且C型压接处应采用防腐措施。

5、“C”形压接件的最小厚度和宽度，如下图：

贯通地线电缆截面

最小厚度（mm）

最小宽度（mm）

25mm2、35mm2

2.5

18

50mm2、70mm2

3.5

18

95mm2

5.3

26

第四章　施工操作要点

1、隧道初期支护综合接地施工要点

1.1、隧道内贯通地线敷设在两侧通信信号电缆槽内，并采取砂防护措施。

1.2、Ⅳ、Ⅴ级以上围岩隧道，利用锚杆、钢拱架（或钢网片）做为接地极；

1.3、Ⅲ级围岩隧道，利用锚杆和专用环向接地钢筋做为接地极；

1.4、锚杆接地极以约一个台车长度为间隔设置，用接地极的锚杆环向间距要求为2倍锚杆长度（如锚杆长度为4米，则接地锚杆环向间距为8米）；接地锚杆与钢网片、钢拱架或专用环向接地钢筋可靠焊接；

1.5、每个台车位的隧道接地极均通过连接钢筋与两侧电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接；

1.6、接地钢筋应优先利用结构中的非预应力结构钢筋，原则上不再增加专用的接地钢筋。

兼有接地功能（含连接）结构钢筋和专用接地钢筋截面应满足接触网最大短中电流要求。

施工时应对接地钢筋作出标识，便于检查。

1.7、所有接地钢筋间的联接均应保证焊接质量，各工点施作时应根据具体的钢筋配筋，采用搭接焊或L型焊接。

2、隧道衬砌综合接地施工要点

I级、II级围岩隧道综合接地施工要点

1、隧道内贯通地线敷设在两侧通信信号电缆槽内，并采取砂防护措施。

2、I级围岩、II级围岩有底板钢筋的隧道及明洞地段，利用隧道底板下层的结构钢筋做为接地极，底板接地钢筋网按照一个台车位的长度考虑，间隔一个台车位设置一处。

3、隧道底板接地极极按照1m间距选用底板底层的结构钢筋，即在隧道底板的底层形成一个1m×1m的单层接地钢筋网，中部“十字”交叉的两根钢筋上的网格节点要求施以“L”形焊接，其他节点绑扎。

4、隧道底板接地极均通过连接钢筋与两侧电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。

5、隧道底板接地极均通过连接钢筋与两侧电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。

6、所有接地钢筋必须保证焊接质量，施工时对接地锚杆与环向接地钢筋作出标识，便于检查。

III级、IV级、V级隧道综合接地施工要点

1、贯通地线敷设在两侧通信信号电缆槽内,利用二次衬砌环向接地钢筋实现横向连接。

2、接地端子均采用桥隧接地端子；

3、二次衬砌中有结构钢筋的隧道接地设置：

①利用二次衬砌的内层纵、环钢筋作为接触网断线保护钢筋；

②接触网线垂直向上在拱顶的投影线两侧以0.5m为间隔，各选3根纵向结构钢筋作为接地钢筋；

③上述投影线两侧各1.5m外的其他位置，以1m为间隔，选择纵向结构钢筋作为接地钢筋；

④在每个台车位（作业段）中部选一根环向结构钢筋，环、纵向接地钢筋间可靠焊接；纵向接地钢筋在作业段间可不连接；

⑤每个作业段内的环向接地钢筋与两侧通信信号电缆槽线路外缘的纵向接地钢筋连接。

4、二次衬砌中无结构钢筋的隧道，除接触网基础接地外，不再单独考虑接地钢筋连接；

5、二次衬砌接地钢筋应优先利用结构中的非预应力结构钢筋，接地钢筋截面应满足接触网最大短中电流要求。

施工时应对接地钢筋作出标识，便于检查。

6、所有接地钢筋间的联接均应保证焊接质量。

3、设备洞室内综合接地设置与要求

1、在设备洞室内壁上设置2个接地端子，接地端子用Φ16连接钢筋与通信、信号电缆槽侧壁纵向接地钢筋连接。

2、连接钢筋的保护层不小于5cm，接地端子距离底板高度为30cm。

3、所有接地钢筋必须保证焊接质量，施工时接地钢筋用白色油漆作出标识，便于检查。

4、隧道电缆槽处接地端子设置施工要点

1、接地端子均采用桥隧型接地端子。

2、在两侧通信信号电缆槽的线路侧外缘各设一根φ16纵向接地钢筋（圆钢），每100m断开一次。

用于隧道接地极、接触网断线保护接地及接地钢筋间的等电位连接。

3、从隧道进口2m开始，在两侧通信信号电缆槽底部，每间隔100m设置一个接地端子，小于100m的隧道在中部设一处。

接地端子供隧道接地装置与贯通地线连接。

4、从隧道进口2m处开始，在两侧通信信号电缆槽靠线路侧壁上，每间隔50m设置一个接地端子，小于50m的隧道在中部设一处，接地端子供轨旁设备、设施接地。

5、所有接地端子均通过连接钢筋与电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。

6、所有接地钢筋间的联接均应保证焊接质量，各工点施作时应根据具体的钢筋配筋，采用搭接焊或L型焊接。

第四章接地电阻测试

综合接地电缆埋设后,进行接地电阻测试,确保综合接地系统的接地电阻不大于1Ω。

如不满足要求，应增加人工接地体。

接地电阻测试宜采用ZC接地电阻测试仪。

ZC型接地电阻测试仪适用于测量各种电力系统，电气设备，避雷针等接地装置的电阻值。

亦可测量低电阻导体的电阻值和土壤电阻率。

本仪表工作由手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等组成，全部机构装在塑料壳内，外有皮壳便于携带。

附件有辅助探棒导线等，装于附件袋内。

其工作原理采用基准电压比较式。

（1）使用前检查测试仪是否完整，测试仪包括如下器件。

1、接地电阻测试仪一台

2、辅助接地棒二根

3、导线5m、20m、40m各一根

（2）使用与操作

1、测量接地电阻值时接线方式的规定

仪表上的E端钮接5m导线，P端钮接20m线，C端钮接40m线，导线的另一端分别接被测物接地极Eˊ，电位探棒Pˊ和电流探棒Cˊ，且Eˊ、Pˊ、Cˊ应保持直线，其间距为20m

1.1测量大于等于1Ω接地电阻时，将仪表上2个E端钮连结在一起。

见附图一

1.2测量小于1Ω接地电阻时，将仪表上2个E端钮导线分别连接到被测接地体上，以消除测量时连接导线电阻对测量结果引入的附加误差。

见附图二

2、操作步骤

2.1、仪表端所有接线应正确无误。

2.2、仪表连线与接地极Eˊ、电位探棒Pˊ和电流探棒Cˊ应牢固接触。

2.3、仪表放置水平后，调整检流计的机械零位，归零。

2.4、将“倍率开关”置于最大倍率，逐渐加快摇柄转速，使其达到150r/min。

当检流计指针向某一方向偏转时，旋动刻度盘，使检流计指针恢复到“0”点。

此时刻度盘上读数乘上倍率档即为被测电阻值。

2.5、如果刻度盘读数小于1时，检流计指针仍未取得平衡，可将倍率

开关置于小一档的倍率，直至调节到完全平衡为止。

2.6、如果发现仪表检流计指针有抖动现象，可变化摇柄转速，以消除抖动现象。

附图一

附图二

第五章　结束语

1、所有环向接地钢筋与贯通地线应可靠连接。

2、所有连接均采用焊接方式，单面焊接长度不小于100mm、双面焊接长度不小于55mm，厚度不小于4mm。

3、综合接地的接地电阻值应不大于1Ω。

4、构筑物内兼有接地功能（含连接）的结构钢筋和专用接地钢筋应满足：

接触网短路电流不大于25KA时，钢筋直径不应小于14㎜；接触网短路电流大于25KA时，钢筋直径不应小于16㎜。

当构筑物内兼有接地功能（含连接）的结构钢筋的截面钢筋不满足要求时，可将相邻的二根钢筋并接使用（无需改变钢筋的间距）或局部更换直径为14㎜或16㎜的钢筋。

5、接地极应充分利用隧道的初期支护锚杆或底板钢筋及结构钢筋，以满足接地电阻值的要求；接触网防闪络保护接地应充分利用隧道二次衬砌内的结构钢筋；原则上不再增加专用的接地钢筋，并在结构物内预埋接地端子；接地装置通过L型连接器与贯通地线可靠连接。