铁路综合接地系统工程

铁路综合接地系统工程一、概述述铁路接地地技术一一直以来来都是人人身安全全、设备备安全的的重要保保障措施施之一。。随着高速铁路路项目的建设，以以往分散散的接地地方式已已不能适适应高速速铁路发发展的需需要。针针对我国国高速铁铁路的特特点，铁铁道部组组织技术术力量，，经过对对国内外外接地技技术的研研究、消消化吸收收和试验验验证，，提出高高速铁路路综合接接地总体体技术方方案，建建立系统统标准体体系，并已在京津津城际、、武广、、郑西、、合宁、、合武等等高速铁铁路中应应用并取取得成效效。在2010年最最新颁布布的铁路行业业标准《《高速铁铁路设计计规范》》（试行行）中，将综合合接地作作为独立立篇章重重点描述述，并将将其确定定为装备备我国高高速铁路路的重要要系统之之一。1、综合接地地系统的的优势（1）铁路综合合接地充充分利用用沿线设设施，可可有效降降低钢轨轨电位，，保证人人身和设设备安全全，降低低铁路各各子系统统单独接接地所需需的工程程投资。。（2）对于场坪坪面积条条件有限限或高土土壤电阻阻率地区区，采用用综合接接地优势势特别突突出，尤尤其是长长达桥梁梁、隧道道地段。。（3）铁路各子子系统接接地纳入入综合接接地系统统后，在在大大降降低各子子系统独独立进行行接地处处理的实实施难度度的同时时，可有有效克服服各系统统设备之之间的电电位差。。2、系统构成成铁路接地工程程是一项项复杂的的、综合合性的系统工工程。接接地的主主要目的的，一是是保证人人身安全全，二是是保证设设备安全全。综合合性表现现在该系系统提供供了沿线线建筑物物、构筑筑物的防防雷接地地、强弱弱电设备备的工作作接地、、保护接接地、防防过电压压接地、、防静电电接地、、屏蔽接接地等，，几乎涵涵盖了铁铁路沿线线一定范范围内所所有的系系统设备备接地和和防雷接接地。所涉及到到的专业业包括信信号、通通信、信信息化、、电气化化、电力力、机械械、桥梁梁、隧道道、路基基、站场场、无砟砟轨道、、环工、、给排水水、房建建等。综合接地地结构示示意图（1）沿线构筑筑物设施施内的接接地装置置此类设施施的接入入作为综综合接地地系统的的接地体体，主要要目的是是为了有有效降低低综合接接地系统统的接地地电阻以以及接触触网闪络络保护，，包括以以下主要要部分：：1）利用桥墩墩明挖扩扩大基础础、桩基基础的结结构钢筋筋设置的的接地极极。2）利用隧道道初期支支护锚杆杆、底板板钢筋设设置的接接地极。。3）利用路基基地段接接触网支支柱基础础内的结结构钢筋筋设置的的接地极极。4）桥梁上部部设置的的接触网网闪络保保护接地地钢筋。。5）隧道二次次衬砌内内设置的的接触网网闪络保保护接地地钢筋。。6）无砟轨道道板内设设置的接接触网闪闪络保护护接地钢钢筋。7）为降低站站台上跨跨步电压压，在车车站混凝凝土站台台结构内内局部设设置的接接地钢筋筋。（2）电子信息息系统接接地此类接地地设计主主要是为为满足通通信、信信号、信信息等弱弱电系统统设备接接地的需需要，包包括以下下主要部部分：1）距接触网网带电体体5m范范围内的的电子信信息系统统设备的的接地。。2）沿线建筑筑物室内内的电子子信息系系统接地地在接入入建筑物物共用接接地系统统后，再再就近与与综合接接地系统统连接。。3）沿线长途途通信电电缆、电电缆槽支支架、漏漏泄电缆缆悬吊钢钢索等的的接地。。4）无线通信信基站及及区间中中继设备备的杆塔塔等的接接地装置置应单独独设置，，达到要要求后可可就近接接入综合合接地系系统。（3）牵引供电电系统接接地此类接地地设计主主要是为为满足牵牵引供电电系统设设备接地地的需要要，包括括以下主主要部分分：1）PW线或或NF线线与轨道道的连接接必须通通过扼流流变压器器或空心心线圈中中性点连连接。贯贯通地线线与信号号轨道电电路完全全横向连连接线的的连接点点、PW线或NF线的的引下线线与扼流流变压器器或空心心线圈中中性点连连接点宜宜在同一一里程。。2）牵引变电电所应采采用不少少于两回回独立的的架空回回流线或或回流绝绝缘电缆缆（线））经扼流流变压器器中性点点与钢轨轨相连接接，并将将回流线线引入牵牵引变电电所。回回流电缆缆（线））的截面面应满足足另一回回电缆（（线）故故障情况况下的最最大载流流量需要要。3）牵引网中中的防雷雷接地装装置在贯贯通地线线上的接接入点与与其他设设备在贯贯通地线线的接入入不应共共用同一一接地端端子。4）牵引变电电所围墙墙内外的的管道附附属设备备的金属属外皮应应与变电电所地网网相连，，再就近近接入综综合接地地系统。。（4）电力设施施接地沿铁路线线20m范围内内电力设设施的接接地应就就近接入入综合接接地系统统，包括括以下主主要内容容：1、电力力架空线线及其支支柱上的的断路器器、负荷荷开关、、电容器器等设备备的接地地装置。。2、电力力变压器器的接地地装置。。3、电力力电缆中中间接头头、终端端头。

（5）其他设施施接地此类接地地主要是是指除上上述构筑筑物设施施及系统统设备以以外，需需要防护护的设施施接地，，以确保保人身安安全。主主要包括括：1、铁路路沿线处处于接触触网带电电体5m范围内内的金属属构件，，如车站站站台上上的金属属栏杆、、雨棚柱柱、给水水管道的的阀门和和设备的的金属外外皮、路路基两侧侧的金属属隔离栅栅栏等。。2、由导导电材料料构成的的声屏障障及金属属支架。。3、跨电电气化铁铁路的建建筑物及及构筑物物外露的的金属防防护栅网网及护栏栏应单独独接地，，有条件件时可接接入综合合接地系系统。4、采用用综合接接地系统统的电气气化铁路路，距铁铁路两侧侧20m范围以以内的铁铁路设备备房屋的的接地装装置应接接入综合合接地系系统。3、主要要设计依依据及参参考标准准（1）《客运运专线综综合接地地技术实实施办法法（暂行行）》（铁集成成【2006】】220号）（2）《《铁路防防雷、电电磁兼容容及接地地工程技技术暂行行规定》》（铁建设设【2007】】39号号）（3）铁铁路工程程建设通通用参考考图《铁铁路综合合接地系系统》（通号（（2009）9301）（经规标标准【2009】62号《铁铁路综合合接地系系统》通通用参考考图局部部修改通通知》，，将桥隧隧地段的的贯通地地线敷设设从电力力电缆槽槽改至通通信信号号电缆槽槽。）（经规标标准【2009】273号《《铁路综综合接地地系统》》通用参参考图局局部修改改的通知知》，对对路基地地段综合合接地方方案进行行优化，，调整引引接线连连接方式式。）4、参考考书《铁路综综合接地地和信号号设备防防雷系统统工程设设计指南南》介绍了综综合接地地系统有有关设计计标准及及原则，，提出了了站前、、站后工工程接口口的衔接接、预埋埋件要求求、施工工工艺等等重点结结合部设设计难题题的解决决方案，，以及国国外高速速铁路综综合接地地系统的的特点和和我国高高速铁路路、客运运专线综综合接地地系统的的测试验验证，是一本重要的参考书。。5、综合接接地主要要设计原原则（1）综综合接地地系统以以沿线两两侧敷设设的贯通通地线为为主干，，充分利利用沿线线桥梁、、隧道、、路基地地段构筑筑物设施施内的接接地装置置作为接接地体，，形成低低阻等电电位综合合接地平平台。（2）距距接触网网带电体体5m范范围以内内的金属属构件和和需要接接地的设设施、设设备应接接入综合合接地系系统。（3）距距线路两两侧20m范围围以内的的铁路设设备房屋屋的接地地装置应应接入综综合接地地系统。。（4）不不便与铁铁路综合合接地系系统等电电位连接接的第三三方设施施必须采采取可靠靠的隔离离或绝缘缘等措施施。（5）在在综合接接地系统统中，建建筑物、、构筑物物及设备备在贯通通地线接接入处的的接地电电阻不应应大于1Ω。6、综合接接地总体体技术要要求（1）接接地端子子设置应应便于设设备、设设施就近近接入综综合接地地系统和和工程实实施。电电力、接接触网等等强电设设备、设设施接地地连接线线不得进进入通信信信号槽槽内。（2）桥桥梁、隧隧道、接接触网支支柱基础础等结构构物内的的接地装装置应优优先利用用结构物物中的非非预应力力结构钢钢筋作为为自然接接地体。。为防止止对预应应力钢筋筋的影响响，预应应力钢筋筋不应接接入综合合接地系系统。（3）接地装装置应通通过结构构物内预预埋的接接地端子子与贯通通地线可可靠连接接。接地地端子应应直接浇浇筑在混混凝土结结构内，，表面与与结构面面齐平。。（4）构筑物物内兼有有接地功功能（含含连接））的结构构钢筋和和专用接接地钢筋筋应满足足接触网网短路电电流要求求。当结结构钢筋筋的截面面不满足足要求时时，可将将相邻的的二根钢钢筋并接接使用（（无需改改变钢筋筋的间距距）或局局部更换换满足截截面要求求的结构构钢筋。。7、等电位连连接的重重要性等电位连连接是指指为达到到等电位位目的而而进行的的导体连连接，目目的是为为了防止止设备与与设备之之间、系系统与系系统之间间的电位位差，确确保设备备和操作作人员的的安全。。国内外大大量运行行经验表表明，等等电位连连接是设设备过电电压保护护，同时时也是防防止触电电的有效效措施，，等电位位连接成成为共用用接地系系统和铁铁路综合合接地系系统的主主要措施施。在铁路综综合接地地系统中中，把铁铁路沿线线5m内内附近的的所有金金属物用用等电位位连接的的方法连连接起来来形成为为一个良良好的等等电位体体，沿线线建筑物物均应以以最短的的距离就就近与贯贯通地线线（接地端端子）可靠连接接。8、综合接地地主要器器材综合接地地系统主主要器材材包括贯贯通地线线、接地地端子、、接地连连接导线线、C形形压接件件、L形形连接器器等。（1）贯通地线线贯通地线线的规格格主要有有铜截面面积35mm2、70mm2。（2）接地端子子路基型接接地端子子桥隧型接接地端子子（3）不锈钢连连接线及及配套器器材不锈钢连连接线及及线鼻子子防盗型螺螺栓及及及工具（4）C型压接接件C型压接接件及压压接工具具T形分支支连接及及防腐处处理（5）L型连接接器L型连接接器正侧侧面图L型连接接及防腐腐处理二、综合接接地接口设计1、接口口设计的的重要性综合接地地系统工工程的实实施涉及及站前、、站后数数十个专专业，从土建工工程开工工开始，，综合接接地系统统的预埋埋就被提提上日程程，直至至站后信信号、通通信、电电气化等等专业系系统设备备安装、、调试、、投入使使用为止止，整个个系统工工程的建建设几乎乎贯穿整整个客运运专线的的建设。。因此，，如何做做好各工工程间的的接口尤尤为重要要。综合接地地系统工工程实施施的过程程来看，，可以将将其分为为两个阶阶段，一一是站前前土建工工程预埋埋阶段，，二是站站后各系系统设备备接入阶阶段。为为了减少少二次开开挖，节节省工程程投资，，第一阶阶段的土土建预埋埋工程则则是重中中之重，，是整个个综合接接地系统统工程的的基础设设施，而而且是隐隐蔽性工工程，预预埋件中中所有用用于接地地的钢筋筋及连接接件必须须保证可可靠的电电气连接接，其工工程质量量直接决决定着后后续各系系统设备备的正常常使用。。2、设计计分工综合接地地设计分工工参照《《铁路防防雷、接接地工程程设计专专业分及及文件编编制研讨讨会议纪纪要》（（鉴信【【2007】96号））1、信号号专业为为综合接接地系统统设计牵牵头专业业，在路路基、桥桥梁、隧隧道、站站场、轨轨道、电电气化、、电力、、房建等等相关专专业的共共同配合合下，提提出总体体设计原原则和设设计方案案，提出出典型工工点示意意图。2、路基基、桥梁梁、隧道道、站场场、轨道道、电气气化、电电力、房房建等相相关专业业按照综综合接地地技术要要求及典典型工点点示意图图，完成成综合接接地工点点设计。。3、沿线线需接地地防护的的其他相相关专业业，均有有各自专专业完成成接地装装置设计计后，按按照综合合接地技技术要求求，可就就近与综综合接地地系统等等电位连连接。4、各专专业设备备、设施施接地与与综合接接地系统统之间以以预置的的接地端端子为界界。三、工程界面面划分1、工程程界面划划分通过已实实施综合合接地系系统工程程的实施施经验的的总结及及综合接接地系统统工程的的要求，，目前客客专综合合接地系系统工程程施工一一般分为为两部分分完成。。一是由土土建工程程完成的的部分，，包括桥桥梁、隧隧道、无无砟轨道道等的接接地装置置、接地地极和接接地端子子，以及及路基地地段贯通通地线的的敷设预预埋等。。二是由信信号工程程完成的的部分，，桥梁、、隧道地地段电缆缆槽内贯贯通地线线的敷设设，以及及贯通地地线通过过L形连连接器与与电缆槽槽内接地地端子的的连接，，并负责责全线综综合接地地系统等等电位连连接的检检查。专业工程程之间的的接口界界面在预预留的接接地端子子处。四、桥梁梁综合接接地1、桥梁梁综合接接地设计原则则（1）桥桥梁地段段贯通地地线敷设设在两侧侧通信信信号电缆缆槽内。。（2）利利用桥墩墩基础部部分非预预应力结结构钢筋筋（以下下称结构构钢筋））做接地地极，有有效降低低桥梁地地段综合合接地系系统的接接地电阻阻；（3）利利用桥梁梁上表层层的局部部纵向结结构钢筋筋做接触触网闪落落保护接接地装置置；（4）在在桥墩顶顶帽及桥桥梁底部部、电缆缆槽底部部、护栏栏基础上上部、防防护墙侧侧面适当当位置预预置接地地端子，，并与接接地装置置钢筋可可靠焊接接利用桥桥梁上表表层横向向结构钢钢筋实现现两侧贯贯通地线线的横连连；（5）通通过L型型连接器器将贯通通地线与与电缆槽槽底部接接地端子子连接，，从而实实现桥梁梁接地装装置与综综合接地地系统间间的等电电位连接接。（6）桥桥梁上有有接地需需求的设设备设施施均通过过预置的的接地端端子实现现接地连连接。2、工程界界面划分分建议（1）信信号工程程：负责责贯通地地线的敷敷设，通通过L型型连接器器将贯通通地线与与电缆槽槽底部接接地端子子进行连连接。（2）桥桥梁工程程：桥梁梁体、桥桥墩、桥桥台等土土建结构构中的接接地装置置（接地地钢筋焊焊接等））、接地地端子预预埋、桥桥墩与梁梁体接地地端子间间的导线线（不锈锈钢连接接线）连连接。3、桥梁综综合接地地技术要要求（1）贯贯通地线线敷设于于通信信信号电缆缆槽中。。（2）无无砟轨道道桥梁接接地设置置要求：：应在梁梁体上表表层（或或保护层层）设纵纵向接地地钢筋，，分别设设于两侧侧防护墙墙下部及及上、下下行无砟砟轨道底底座板间间的1//3和2/3处处，并纵纵向贯通通整片梁梁；轨道道底座板板间的纵纵向接地地钢筋距距混凝土土表面的的距离应应小于100mm。纵纵向接地地钢筋与与梁端的的横向结结构钢筋筋连接，，实现两两侧贯通通地线的的横连。。（3）有有砟轨道道桥梁接接地设置置要求：：应利用用梁端的的横向结结构钢筋筋作为接接地钢筋筋并与梁梁底的接接地端子子连接，，道砟厚厚度小于于0.3m的梁梁体上表表面适当当位置处处应设纵纵向接地地钢筋。。（4）桩基础础桥墩接接地设置置：在每每根桩中中应有一一根通长长接地钢钢筋，桩桩中的接接地钢筋筋在承台台中应环环接，桥桥墩中应应有二根根接地钢钢筋，一一端与承承台中的的环接钢钢筋相连连，另一一端与墩墩帽处的的接地端端子相连连。（5）明挖基基础桥墩墩接地设设置：1）在基底底底面设设一层钢钢筋网做做为水平平接地极极，水平平接地极极应满布布基底底底面；钢钢筋网格格间距宜宜按照1m×1m设置，中中部"十字"交叉的两两根钢筋筋上的网网格节点点应施以以"L"形焊接，，外围钢钢筋应闭闭合焊接接，其他他节点绑绑扎；水水平接地