三、综合接地工程剖析

1、综合接地工程第一节 工程概况高速铁路综合接地系统就是将铁路沿线的牵引供电回流系统、电力供电系统、信号系统、通信及其他电子信息系统、建筑物、道床、站台、桥梁、隧道、声屏障等需要接地的装置通过贯通地线连成一体的接地系统。同时该贯通地线也是牵引回流的一个主要回路，从原理上来说，其实就是一个共用接地系统并通过等电位连接构成铁路的一个等电位体。充分集成了构筑物如：桥梁、隧道、接触网基础、建筑物等自然接地体作为综合接地一部分。图1 综合接地系统构成示意图综合接地系统主要由贯通地线、接地体、横向连接线、分支引接线、接地端子组成。贯通地线正线及连接线采用横截面为702的耐腐蚀符合环保要求的导电高分子铜缆；为防

2、止对预应力钢筋的影响，预应力钢筋不应接入综合接地系统。距接触网带电体5m范围内的金属构件和需要接地的设施、设备以及距线路两侧20m范围内的铁路设备房屋的接地装置应接入综合接地系统，综合接地系统接地电阻要求不大于1。第二节 桥梁工程综合接地一、下部结构综合接地扩大基础在基地底面设置一层钢筋网作为水平接地极，满布基底底面；网格间距按照1m×1m设置，钢筋网交叉处以L形焊接，外围钢筋闭合焊接，接地钢筋外缘距承台底面不大于70mm。桥墩中有两根接地钢筋，一端与基底水平接地极相连，另一端与墩帽处的接地端子相连。墩帽上采用桥隧型接地端子，设置在桥墩终点侧立面。具体见图2。桩基础在每根桩中应有一根

3、通长接地钢筋，桩中的接地钢筋在承台中应环接，桥墩中应有二根接地钢筋，一端与承台中的环接钢筋相连另一端与墩帽处的接地端子相连，以上接地钢筋均可用桩、承台、桥墩中的结构钢筋；在每个桥墩垂直于线路方向的小里程侧面、距地面-20cm处，设一个不锈钢接地端子（水中墩除外），供测试之用。具体见图3。图2 明挖基础桥墩综合接地示意图图3 桩基础桥墩综合接地示意图二、梁部综合接地技术要点1.做好等电位连接并确保综合接地系统的接地电阻不大于1。2.无碴轨道桥梁，在梁体上设纵向接地钢筋，纵向接地钢筋设于防撞墙和无碴轨道板间的1/2处和上下行无碴轨道板间的1/3和2/3处并贯通整孔梁；纵向接地钢筋距混凝土表面的距离

4、应小于100mm，并与梁端的横向接地钢筋连接，该横向接地钢筋应与梁底的接地端子连接。3.接地端子接地端子采用不锈钢材料制造，不锈钢材质的成分必须满足Cr16%、Ni5%、Mo2%、C0.08%的要求并且只允许将不锈钢材料暴露于空气中或埋设于土壤中。每个接地端子后方为一段长度约150mm的圆钢。接地施工1.在梁体两端布置的纵横向接地钢筋的交叉点采用“L”形钢筋焊接连通。2.在接地钢筋上用油漆作出明显的标记，以便于和其他的结构钢筋分别开来。3.结构钢筋骨架绑扎后，按要求进行焊接接地钢筋及接地端子。4.焊接梁底综合接地端子，此接地端子焊接在梁体综合接地钢筋上，接地端子施作在梁的小里程端。5.焊接电缆

5、槽底面接地端子，接地端子通过连接筋焊接在梁体横向接地钢筋上。6.焊接梁体防撞墙上接地端子，接地端子通过连接钢筋焊接在横向接地钢筋上。7.焊接梁底梁体接地端子，接地端子通过接地钢筋同梁体钢筋进行焊接。8.接地钢筋网焊接好后，按设计要求进行仔细检查，确保接地钢筋连接完好。9.在混凝土灌注前进行电气回路测试，满足要求后方可进行混凝土施工。质量控制要点钢筋间的连接采用搭接焊工艺，单面焊接长度不小于10d，双面焊接长度不小于5d。桥梁上的栏杆等金属部件应通过梁体非预应力结构钢筋与贯通地线连接。接地端子预埋时，要求接地端子套筒预留表面与混凝土表面齐平，施工中对套筒表面进行封堵，严禁水泥砂浆进入套筒。各类接

6、地施作焊接必须饱满，搭接长度满足要求。各类接地要进行电阻测试，不符合规定要及时补救，合格后方可进入下一道工序。混凝土浇筑前，检查校核各类预埋件的位置，尺寸，焊接质量，施作保护（接地端子保护，接触网基础螺栓螺纹保护），确保符合要求后方能进入浇筑施工。混凝土浇筑过程中，要加强预埋件检查校核，若发生变形及移位情况须立即纠正。混凝土捣固作业时，严禁振捣棒接触基础预埋件、槽道、接地端子等预埋件，防止变形、移位。梁部综合接地示意图见图4。图4 梁部综合接地示意图三、隧道综合接地在两侧通信信号电缆槽的线路侧外缘各设一根纵向接地钢筋，贯通长度不小于100m（长度小于100m的隧道除外）。用于隧道内接地极、接触

7、网闪络保护接地及接地端子间的等电位连接。隧道二次衬砌中的接地钢筋设置：1.利用二次衬砌的内层纵、环向结构钢筋作为接触网闪络保护接地钢筋。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外的其它位置，以1m为间隔，选择纵向结构钢筋作为接地钢筋;4.在每台车位（作业段）中部选一根!16mm环向结构钢筋作为环向接地钢筋，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.每板内的环向接地钢筋与两侧通信信号电缆槽靠线路侧外缘的纵向接地钢筋连接；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设置。隧

8、道接地极设置：1.IV、V级围岩隧道，利用系统锚杆、钢拱架（或钢网片）做为接地极;2.锚杆接地极以约一个台车长度为间隔设置，用作接地极的锚杆环向间距要求为2倍锚杆长度；接地锚杆与钢网片、钢拱架或专用环向接地钢筋可靠焊接；再与两侧电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接；3.隧道底板接地极按照1米间隔选用底板钢筋作为接地极钢筋，即在隧道底板的底层形成一个1mX 1m的单层钢筋网；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，4.III、IV、V级围岩隧道，二次衬砌内的接地钢筋及初期支护内的接地系统锚杆，均应通过与两侧电缆槽靠线路侧外缘的纵向接地钢筋连接，再通过电缆槽接地端子接入综合接地系统

9、；隧道内接地锚杆、钢拱架、环向、纵向接地钢筋、贯通地线的立体连接关系详见图5。图5 隧道综合接地示意图四、路基综合接地1.一般路基地段沿线路两侧各设一根贯通地线,位于电缆槽外侧内壁正下方的基床底层中。2.路堤、土质及软质岩路堑地段的贯通地线埋深距基床底层顶面-30cm-40cm处；硬质岩路堑地段，将贯通地线埋设于通信、信号电缆槽下约20cm，沟中回填细粒土。3.有声屏障及桥、隧之间短路基地段的贯通地线敷设在通信信号电缆槽内，并采取沙防护措施。4.贯通地线纵向通过手孔时，应从手孔底部通过。纵向通过涵洞时沿涵洞顶呈蛇形通过，并采用10cm厚的细砂作为保护层。桥梁、路基过渡段处，需将贯通地线从两侧分

10、别引入桥台尾路基两侧通信、信号电缆手孔中进行连接；隧道、路基过渡段处，贯通地线通过隧道洞门外通信、信号手孔相连。分支引接线的埋设：1.至通信信号电缆槽的分支引接线埋设：贯通地线通过分支引接线侧向水平引至路基边坡，沿干砌片石护肩底以及电缆槽底引入电缆槽靠线路侧内壁位置，与电缆槽靠线路侧内壁预留的接地端子引接线相连接。分支引接线以接触网支柱为间隔设置（约50m），每处预留一根长度为6m的分支引接线和一个接地端子，分支引接线与贯通地线同材质。2.至电力电缆槽的分支引接线埋设：贯通地线通过分支引接线侧向水平引至路基边坡，沿边坡往下从侧沟底部穿过至电力电缆槽底部，与电力电缆槽底部预留的接地端子引接线相连

11、接。分支引接线以1000m间隔设置，小于1000m的路基不考虑，大于1000m的路基等分设置，间隔以不大于1000m为原则；接地端子及分支引接线应选在电力手孔处。图6 路基综合接地示意图五、无砟轨道综合接地无砟轨道底座板不作综合接地钢筋或接地端子设置，在轨道板靠近线路外侧设接地端子，板间通过不锈钢连接线连接，每不大于100m的间距用一根不锈钢线缆与贯通地线T形连接。 六、声屏障综合接地桥梁地段声屏障综合接地1.钢筋混凝土声屏障单元板顶部设置纵向接地钢筋，贯通整个单元板，纵向接地钢筋外缘距离混凝土表面不大于70mm。2.在声屏障单元板一端的基础内预埋接地端子，并通过结构钢筋与上部的纵向接地钢筋连接。在基础内通过结构钢筋将接地端子与接地钢筋网连接。3.声屏障通过梁体上部的横向接地钢筋与贯通地线实现单点T型连接，连接点应统一选在桥梁体一端。 路基地段声屏障综合接地1.钢筋混凝土声屏障单元板顶部设置纵向接地钢筋，贯通整个单元板，纵向接地钢筋外缘距离混凝土表面不大于70mm；单元板两端纵向接地钢筋处设置接地端子。2.在声屏障单元板一端