综合接地(桥隧部分)接地电阻不良整治方案讲课教案

1、表 A.0.1施工组织设计（专项施工方案）报审表工程项目名称：滨绥铁路牡丹江至绥芬河段扩能改造工程施工合同段： III标编号：致 黑龙江中铁建设监理有限责任公司牡绥铁路工程一标项目监理部（项目监理机构）：我单位根据施工合同的有关规定已编制完成牡绥铁路工程III标综合接地（桥隧部分）接地电阻不良整治措施，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。附：牡绥铁路工程III标综合接地（桥隧部分）接地电阻不良整治方案。施工单位（章） ：项目负责人：日期：年月日专业监理工程师意见：专业监理工程师：日期：年月日项目监理机构意见：项目监理机构（章） ：总监理工程师：日期：年月日建设单位意见（需要时）：建设单位

2、（章） ：负责人：日期：年月日综合接地（桥隧部分）接地电阻不良整治方案牡绥铁路工程 III标编制：复核：审批：单位：中铁三局集团有限公司牡绥铁路工程三标项目经理部日期：二 0 一二年九月二十日目录1编制依据 . .12编制目的 . .13图纸综合接地设置要求 . .13.1设计原则 . .13.2一般要求 . .13.3桥涵综合接地技术要求 . .23.4隧道综合接地技术要求 . .24总体整治措施 . .45施工方法 . .45.1综合接地电阻分析 . .45.2桥墩台综合接地整治施工方法 . .55.2.1多接外引接地装置 . .55.2.2土壤更换 . .55.2.3利用降阻剂 . .5

3、5.3隧道综合接地整治施工方法 . .55.3.1衬砌综合接地漏埋处理 . .55.3.2初支综合接地漏埋处理 . .65.3.3综合接地电阻不达标的处理 . .66人员、机具 . .107质量控制 . .108安全及环保要求 . .108.1安全要求 .108.2环保要求 .101 编制依据1) 铁路工程建设通用参考图：铁路综合接地系统（通号（2009）9301）；2) 新建时速 200 250 公里客运专线铁路设计暂行规定 （铁建设【 2005】140 号）；3) 2012 年 9 月 14 日，建设指挥部综合接地整治会议下发的“综合接地（桥隧部分）接地电阻不良整治措施。4) 相关规范和设

4、计文件要求。2 编制目的2012 年 9 月 14 日在建设指挥部召开了以综合接地工程质量为主题的会议，会上下发了“综合接地（桥隧部分）接地电阻不良整治措施”。会后我单位结合设计图纸“铁路综合接地系统（通号（ 2009）9301）中提到的要求、相关规范和参考文献等，对建设指挥部下发的总体整治方案进行了细化，望建设指挥部领导、专家给予指导，并和其他标段的施工单位共同研讨，计划在下一步施工过程中逐项整改，使综合接地工程达到设计要求。3 图纸综合接地设置要求 3.1 设计原则1、综合接地系统由贯通地线、接地装置（或接地极）、引接线、接地端子等构成。综合接地系统的接地电阻应不大于1。2、综合接地系统以

5、贯通地线为主干，充分利用沿线桥梁、隧道、路基地段构筑物设施内的接地装置作为接地体，形成低阻等电位综合接地平台。3.2 一般要求1、桥梁、隧道、无砟轨道、接触网支柱基础等结构物内的接地装置应优先利用结构物中的非预应力结构钢筋作为自然接地体；当没有结构钢筋可以利用时，可增加专用的接地钢筋；当自然接地体的接地电阻达不到要求时应增加人工接地体。预应力钢筋不应接入综合接地系统。2、接地装置应通过结构物内预埋的接地端子与贯通地线可靠连接。接地端子应直接浇筑在混凝土结构内，表面与结构面齐平。3、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，钢筋截面不应小于

6、120mm（或直径不小于 14mm）；接触网短路电流大于 25KA 时，钢筋截面不应小于 200mm（或直径不小于 16mm）。当构筑物内兼有接地功能（含连接）的结构钢筋的截面不满足要求时，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14mm或 16mm的钢筋。4、结构物内的接地钢筋之间均要求可靠焊接，保证电气连接。具体技术要求按照桥梁、隧道、路基、轨道、站台、建筑物等各工点设计的要求实施。3.3 桥涵综合接地技术要求1、桥梁地段贯通地线铺设在两侧的通信信号电缆槽内，并采取砂防护。充分利用桥墩基础作为接地极。2、桥梁地段综合接地均采用桥隧型接地端子。3、桥梁接地装置：无砟轨

7、道桥梁接地设置要求，应在梁体上表层（或保护层）设纵向接地钢筋，分别设于两侧防护墙下部及上、下行无砟轨道底座板间的1/3 和 2/3 处，并纵向贯通整片梁；轨道底座板间的纵向接地钢筋距混凝土表面的距离应小于100mm。纵向接地钢筋与梁端的横向结构钢筋连接，实现两侧贯通地线的横连。有砟轨道桥梁接地设置要求，应利用梁端的横向结构钢筋作为接地钢筋并与梁底的接地端子连接，道砟厚度小于0.3m 的梁体上表面适当位置处应设纵向接地钢筋。4、桩基础桥墩接地设置，在每根桩中应有一根通长接地钢筋，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。5、明

8、挖基础桥墩接地设置：在基底底面设一层钢筋网做为水平接地极，水平接地极应满布基底底面；钢筋网格间距宜按照 1m 1m设置，中部 十字 交叉的两根钢筋上的网格节点应施以L 形焊接，外围钢筋应闭合焊接，其他节点绑扎；水平接地极钢筋网格的外缘距承台混凝土底面不大于70mm。桥墩中应有二根接地钢筋，一端与基底水平接地极（钢筋网）中的钢筋相连，另一端与墩帽处的接地端子相连，以上接地钢筋均可用基底、桥墩中的结构钢筋代替。桥梁地段声屏障接地设置：桥上由导电材料制成的声屏障及支架应在其结构内预留接地端子，就近与桥上预留的接地端子连接。桥台接地设置：墩体内设置接地钢筋，桥台面接地钢筋参照桥梁体的接地设置要求实施。

9、框架涵接地设置：框架涵顶面填土高度小于100mm时需采取接地措施，就近接入综合接地系统；下部侧墙结构钢筋可不接入综合接地系统。每座桥梁的每个桥墩均应按照要求设置接地装置，并接入综合接地系统。3.4 隧道综合接地技术要求1、隧道地段贯通地线铺设在两侧的通信信号电缆槽内，并采取砂防护措施。2、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，每100m断开一次。用于隧道内接地极、接触网断线保护接地及接地钢筋间的等电位连接。3、隧道二次衬砌中的接地钢筋设置：二次衬砌中有结构钢筋的隧道：利用二次衬砌的内层纵、环向结构钢筋作为接触网断线保护接地钢筋；接触网线垂直向上在拱顶的投影线两侧，以0.5m 为

10、间隔，各选3 根纵向结构钢筋作为接地钢筋；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；在每个台车位（作业段）中部选一根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；每个作业段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，除接触网吊柱基础接地外，不再单独考虑接地钢筋设置。环向接地钢筋设置位置根据接触网专业提供的里程位置埋设。线路两侧的贯通地线通过隧道内环向接地钢筋实现横向连接。4、隧道接地极设置：对于一般拱墙设防水板的衬砌隧道，应充分利用隧道的初期支护锚杆、钢

11、架、钢筋网或底板钢筋。 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；III级围岩隧道，利用锚杆和专用环向接地钢筋做为接地极； 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；隧道底板接地极按照 1 米间隔选用底板结构钢筋， 即在隧道底板的底层形成一个 1m 1m 的单层钢筋网，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；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。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

12、靠焊接。5、接地端子设置：隧道内接地装置均采用桥隧型接地端子。从隧道进口 2m处开始，在两侧电力电缆槽内侧壁， 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的接地连接。从隧道进口2m处开始，在两侧通信信号电缆槽内每间隔100m在靠水沟侧内侧壁预埋 1 个接地端子，供接地装置与贯通地线的连接。每间隔50m在通信信号电缆槽靠线路侧侧墙外缘预埋 1 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。在每个专用洞室、变压器洞室两侧壁下部设置接地端子（距地面 2030cm），供洞室内设备、设施接地。上述所有的接地端子均通过连

13、接钢筋与电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。接触网基础采用后植入安装方式时，需在安装基础的位置预埋接地端子，并与二次衬砌内的环向或纵向接地钢筋焊接。接触网接地端子隔 500m 设置一个，具体里程见设计下发的相关资料。4 总体整治措施1、接地电阻在 1 至 10 欧姆之间的桥墩接地体，另加辅助接地极。己施工完的桥墩在墩帽的接地端子上连接辅助接地极，未施工的桥梁接地体在桥墩侧面增引一个接地端子，便于日常测试和接地电阻不达标时连接辅助接地极。辅助接地极由扁铁和多组角钢组成，1.5 米长的角钢垂直全部打入地面以下0.5 米深，由扁铁连接至桥墩侧面的接地端子上，角钢根数为接地电阻达标为止。2、接地电阻在 10

14、 欧姆以上的桥墩接地体，一般为石质或风化砂，且多为山坡等较干燥地段，除另加辅助接地极外，还需在辅助接地极处进行换填土壤，必要时增加石墨接地极和长效降阻剂。3、与接地电阻不合格处同地质的桥墩，施工时增加接地钢筋数量，同时引接3 至 5根钢筋至混凝土外侧，以增加接地面积。如为扩大基础时，在基础回填时更换土壤电阻率较低的土壤或添加长效降阻剂。4、接地电阻不达标的隧道接地体，可在隧道底板施工时增加钢筋网格，或在隧道边脚处向下打入多个锚杆连接至纵向连接钢筋以增加接地面积。5 施工方法5.1 综合接地电阻分析接地装置的接地电阻通常由三部分组成：第一部分是：接地体本身的电阻，通常接地电极都是金属做成的，这部

15、分的电阻只占总接地电阻的 1-2 ，是可以忽略的部分。第二部分是：接地电极与土壤接触部分的接触电阻，在一般土壤中这部分占总接地电阻值的 10-60 。第三部分是：电流经接地极流入土壤后散流时的电阻，这部分散流电阻由土壤电阻率决定。很明显，电极与土壤的接触电阻与其接触面积成反比关系, 接地体的接地电阻是接触面的接触电阻加上散流电阻。因此，基坑回填宜采用低电阻率土壤回填，并分层夯实最大限度的增加土壤与接地体的接触面积。5.2 桥墩台综合接地整治施工方法目前我标段的墩台身主体结构已全部施工完毕，基坑基本回填完毕，正在测量墩台的接地电阻值，如有测试结果不达标的，将采取经济合理的措施进行整治。5.2.1

16、多接外引接地装置在已施工完的承台侧面挑选合适部位，凿除保护层混凝土，在结构钢筋上焊接接地钢筋作为多接外引接地装置，以达到降低接地电阻的目的。5.2.2土壤更换采用更换回填土壤的方法，降低土壤电阻率。这种方法是采用电阻率较低的土壤( 如粘土、黑土及砂质粘土等) ，替换原有电阻率较高的土壤，以以达到降低接地电阻的目的。置换范围在接地体周围0.5m 以内，但这种取土置换方法对人力和工时耗费都较大。5.2.3利用降阻剂降阻剂是由几种物质配制而成的化学降阻剂，是具有导电性能良好的强电解质和水分。这些强电解质和水分被网状胶体所包围，网状胶体的空格又被部分水解的胶体所填充，使它不致于随地下水和雨水而流失，因

17、而能长期保持良好的导电作用。这是目前采用的一种较新和积极推广普及的方法。利用接地电阻降阻剂，增加接地体与导电体的接触面积。在外引接地极和接地体周围敷设降阻剂，增大接地极和接地体的外形尺寸，降低接触电阻。5.3 隧道综合接地整治施工方法针对目前我标段隧道个别地段接地电阻不达标和漏埋的情况，主要采取以下施工措施进行改进。5.3.1衬砌综合接地漏埋处理设计图纸及相关文件要求，衬砌综合接地每500 米设置一处（接触网专业提供具体埋设里程），拱顶设置接地端子，环向两端从仰拱填充面上露头，与两侧电缆槽侧壁的纵向接地钢筋相连接。对于衬砌综合接地漏埋的部分，采用“开槽补设”的方式进行处理，具体操作方法如下：1

18、、仔细查阅设计图纸及相关要求文件，明确漏埋里程处的接地类型及设计要求，并在现场做好明显标识。2、在对应里程处，衬砌混凝土面进行环向开槽，开槽宽度5cm、深度 10cm，在施工过程中严格控制好开槽深度，防止破坏防水板，并且开槽的环向缝要在同一竖直面内，确保环向接地钢筋能顺利安装。3、采用 16 螺纹钢埋入槽内，先将钢筋固定在槽内，在拱顶接触网基础处设置接地端子，然后用同标号混凝土将开槽封堵，混凝土凝固后进行抹面， 保证混凝土的表观质量。4、环向接地钢筋在仰拱上露头的部位进行接地处理：在距离通信信号电缆槽侧壁35cm、通信信号电缆槽底部的位置、仰拱混凝土填充面上，纵向一排打入四根钢钎，间距分别为

19、50cm和 100cm，钢钎深度要求达到仰拱混凝土底部的岩层，与大地进行连通，钢钎用防水性砂浆进行锚固，并填埋降阻剂。用16 螺纹钢作为纵向连接钢筋，与钢钎和环向接地钢筋进行“ L”型焊接，详见附图“ A 部平面图”。5、水沟电缆槽施工时， 环向接地钢筋端头作为接地钢筋与电缆槽侧壁的纵向接地钢筋相连，确保整个接地系统的连通和接地电阻阻值的要求。5.3.2初支综合接地漏埋处理设计图纸及相关文件要求，对于、级围岩优先选用锚杆或钢架作为接地极，以一个台车位长度为间隔设置；对于没有锚杆、钢架的级围岩地段，设置专用的环向接地钢筋作为接地极，以间隔一个台车位长度设置。接地极通过接地连接钢筋分别与两侧电缆槽

20、侧壁的纵向接地钢筋相连接。初支综合接地漏埋的部分，采用直接从仰拱上接地的方式进行处理，具体操作方法如下：1、按照设计图纸和相关文件要求， 在现场相应里程位置标明漏埋接地钢筋类型和部位。2、在距离通信信号电缆槽侧壁 35cm、通信信号电缆槽底部的位置、仰拱混凝土填充面上，纵向一排打四根钢钎，间距分别为 50cm和 100cm，钢钎深度要求达到仰拱混凝土底部的岩层，与大地进行连通，钢钎用防水性砂浆进行锚固，并填埋降阻剂。详见附图“初支综合接地补充设置示意图” 。3、用 16 螺纹钢作为纵向连接钢筋，与钢钎和接地连接钢筋进行“L”型焊接，下一步的水沟电缆槽施工时，接地连接钢筋将与通信信号电缆槽侧壁的纵向接地钢筋连接，详见附图“初支综