高大空间工业厂房屋面彩钢板避雷接地施工工法

高大空间工业厂房屋面彩钢板避雷接地施工工法前言一个大型的防雷接地系统，既要满足国家规范对防雷接地设计的要求，又要结合实际情况，尽量的利用自然接地体或已有接地体与人工接地体相结合，并选择合理的防雷接地材料，使该系统能有效的保护人员设备免受伤害，且达到长期有效运作。河北京车轨道交通车辆装备有限公司河北京车造车基地项目第一标段组装厂房，厂房高度16.95m，辅房高度10.35m，总建筑面积52661.09皿。经计算该建筑物预计雷击次数N=0.3742，按第二类防雷建筑物设置防雷设施。设置防直击雷的外部防雷装置，并采取防闪电电涌侵入的措施。通过利用建筑物造型彩钢板作接闪器，上下层彩钢板均与防雷引下线可靠连接形成良好电气贯通。本文通过对本项目的高大空间工业厂房屋面彩钢板避雷接地施工工艺及技术进行总结提炼，形成了本工法。工法特点2.1通过保证接闪器和防雷引下线形成良好电气贯通，有效提高了钢结构厂房避雷接地的稳定性和可靠性。2.2利用厂房屋面金属装饰板作避雷带施工节约了施工材料和施工成本。2.3避免了装饰板上开洞造成的漏雨隐患。2.4提高了钢结构厂房外观的美观度。适用范围本工法适用于有类似高大空间大面积屋面避雷接地施工的大型工业厂房。工艺原理高大空间工业厂房屋面彩钢板避雷接地施工工法关键控制技术为接闪器安装和接闪器与接地极有效电气贯通，主要工艺原理有以下几点：4.1将在女儿墙外墙敷设的避雷热镀锌圆钢改为利用建筑物造型彩钢板作为接闪器。4.2科学合理选材，选取彩钢板厚度大于0.65mm，导电性能良好。4.3彩钢板与C型钢之间为自攻螺丝连接，保证自攻螺丝将彩钢板固定稳定，还应保证自攻螺丝数量密度合理。4.4C型钢与工字钢梁之间通过檩托板用螺栓固定，工字钢梁与钢柱间焊接连接。4.5钢柱与建筑物圈梁接地体间用-50x5热镀锌扁钢进行6倍双面实焊。施工工艺流程及操作要点5.1河北京车造车基地项目第一标段组装厂房避雷接地施工概况河北京车造车基地项目第一标段组装厂房，厂房高度16.95m，辅房高度10.35m，总建筑面积52661.09皿。建筑物预计雷击次数N=0.3742，属第二类防雷建筑物。利用建筑物彩钢板作为接闪器。采用彩钢板作为接闪器优于利用热镀锌圆钢构成的不大于10mX10m(或12mX8m)的接闪网格。在利用厂房金属屋面彩钢板(厚度大于0.5mm)作为接闪器时，将接闪器与金属屋面可靠连接，板间的连接成持久的电气贯通，并可采用铜锌合金焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接，后通过钢柱与接地极可靠连接。组装厂房避雷接地平面图如图5.1-1，屋面彩钢板接闪器样图如图5.1-2:图5.1-1组装厂房避雷接地平面图

图5.1-2图5.1-2屋面彩钢板接闪器样图5.2工艺流程根据工程实际情况与特点，本工程施工工艺流程图如图5.2-1：材料准

备彩钢板

用自攻

螺丝固

定于C型

钢上C型钢固定于工材料准

备彩钢板

用自攻

螺丝固

定于C型

钢上C型钢固定于工字钢梁将工字钢梁焊接于支撑钢柱热镀锌

扁钢连

接钢柱

与接地

体检测避雷接地

性能图5.2-1彩钢板避雷接地施工工艺流程图5.2.1材料准备为保证彩钢板接闪性能，采用厚度大于0.65mm，彩钢板表面无绝缘被覆盖，且板下不敷设易燃易爆物质。钢结构相关材料C型钢、工字钢梁、钢柱等具有良好导电性。50mmX5mm热镀锌管扁钢，镀锌层厚度满足要求，导电性能良好。5.2.2彩钢板用自攻螺丝固定于C型钢上彩钢板外层为0.65mm厚钢板，采用自攻螺丝将彩钢板固定于C型钢上。为保证工程质量，钢结构墙面及部分屋面所有使用的自攻螺丝与墙板使用年限相同。施工工艺详见图5.2.2-1，现场安装情况见图5.2.2-2：

■图5.2.2-2彩钢板现场安装情况图■5.2.3C型钢固定于工字钢梁厂房屋面女儿墙位置，将C型钢通过檩托板固定于工字钢梁之上。檩托板采用螺栓固定。施工工艺详见图5.2.3-1，施工现场情况见图5.2.3-2：图5.2.3-2C型钢固定现场图图5.2.3-1檩托板固定工艺图图5.2.3-2C型钢固定现场图5.2.4将工字钢梁焊接于支撑钢柱在将彩钢板固定于C型钢上，C型钢通过檩托板螺栓固定于工字钢梁上之后，由于承重需要，将工字钢梁焊接于支撑钢柱之上。为保证良好电气贯通，利用建筑物内结构钢柱或柱内主筋（两根不小于616主筋）作防雷引下线。作为引下线的钢柱或钢筋上端与接闪器相连，下端与接地体相连，将屋面金属板、檩条、屋架及钢柱可靠接地作为防雷装置。构件内有箍筋连接的钢筋或成网状的钢筋，其箍筋与钢筋、钢筋与钢筋应采用土建施工的绑扎法、螺丝、对焊或搭焊连接。单根钢筋、圆钢或外引预埋连接板、线与构建内钢筋应焊接或采用螺栓紧固的卡夹器连接。施工工艺图见图5.2.4-1，图5.2.4-2：图5.2.4-1工字钢焊接图 图5.2.4-2圆钢焊接接地图5.2.5热镀锌扁钢连接钢柱与接地体将钢柱与接地极间用50mmX5mm热镀锌扁钢采用6倍双面实焊。接地极做法:利用工程结构基础底板内钢筋做自然接地体，并在建筑物闭合基础圈梁内设一圈环形接地极（热镀锌扁钢-50x5），将钢柱基础钢筋与环形接地极连接起来，形成一个接地网，连接方式见国标15D501-1（2-14）。埋深大于室外地面下0.5米。所有接地装置的焊接牢固且连接成可靠电气通路。接地施工图如图5.2.5-1，钢柱与接地体焊接现场如图5.2.5-2：

墉Mibl**图墉Mibl**图5.2.5-1接地体钢筋焊接引出钢筋图5.2.5-2接地体钢筋焊接引出钢筋5.2.6检测避雷接地性能为保证建筑物防雷接地要求，避雷接地要求电气贯通，接地电阻值应小于1欧姆。在实测不满足要求时，将增设人工接地体，直到满足要求为止。本工程采用TN-S系统，防雷接地与电气接地共用接地装置，工频接地电阻不大于1欧姆。室内PE线与N线分开。在现场实际接地电阻测试中，电阻皆小于1欧姆。在防雷接地系统施工完成后，对所有钢柱进行接地电阻测试，并对等电位联结配电箱铜排进行接地电阻测试。测试现场见图5.2.6-1，测试结果如图5.2.6-2：图5.2.6-1测试现场图结配电箱铜排进行接地电阻测试。测试现场见图5.2.6-1，测试结果如图5.2.6-2：图5.2.6-1测试现场图图5.2.6-2测试结果材料与设备6.1本工法使用主要材料为：610热镀锌圆钢、50x5热镀锌扁钢、工字钢梁、钢柱、C型钢、自攻螺丝、彩钢铝板等。6.2主要材料质量要求：彩钢铝板厚度大于0.65mm，彩钢铝板下不得敷设易燃易爆物质，彩钢铝板表面应无绝缘被覆层。6.3施工设备：吊车、4x4曲臂车、焊机、煨弯器。6.4施工中使用检测仪器：ZC29B-1型接地电阻测试仪（如下图）质量控制7.1施工依照标准和规范：GB50303-2015建筑电气工程施工质量验收规范。7.2参考及检验主要内容如下：其中第24.1.3条，接闪器与防雷引下线必须采用焊接或卡接器连接，防雷引下线与接地装置必须采用焊接或螺栓连接；第24.2.3条，接闪杆、接闪线或接闪带安装位置应正确，安装方式应符合设计要求，焊接固定的焊缝应饱满无遗漏，螺栓固定的应防松零件齐全，焊接连接处应防腐良好；第24.2.6条，接闪带或接闪网在过建筑物变形缝处的跨接应有补偿措施。安全措施8.1施工前在班组内部进行施工技术和安全交底，说明安全隐患。8.2在施工现场易发生事故的部位，采用可靠的防护措施，以及要求按不同作业条件正确佩带和使用个人防护用品。8.3规范现场临电使用，派专人巡检，及时记录，发现问题及时处理。环保措施9.1扬尘控制：施工现场实行围挡封闭；在施工现场适时设置洒水降尘设施；对建筑垃圾及时处理。9.2噪声与振动控制：使用低噪声、低振动的机具，采用隔音和隔振措施；对施工现场的噪声进行实时监测和控制。效益分析10.1钢结构厂房的防雷接地施工中，由于普遍缺乏针对性防雷措施，使得厂房的防雷性能偏低，后期设计与维护工作量巨大。由于钢结构建筑与普通砖混结构的防雷工程设计和施工有较大的差异，故应结合现场实际，在不影响厂房避雷接地效果的同时，要保证钢结构厂房的美观度。与传统的热镀锌圆钢作接闪器相比，彩钢板作接闪器施工方法保证了钢结构厂房的完整度和美观度，消除了屋面板开洞漏雨隐患，大大减少了了后期维修费用，极大程度上缩短了工期。10.2直接经济费用上：人工费、材料费用可以节省约35万，工期费用节省了50万左右，减少了施工成本，见表10-2：序号类别金额（元）备注1人工人员费1000002直接投入材料费2000003安装机械费50000合计（元）350000表10-