隧道综合接地作业指导书

隧道综合接地作业指导书一、工程概况隧道位于富宁至白腊寨区间，隧道所在地段行政区划属云南省广南县八宝镇；设计标准为时速200km，预留时速250km条件；线间距4.6m，曲线段不考虑加宽；全隧采用无砟轨道，内轨顶面至无砟轨道道床底面的高度为51.5cm，内轨顶面以上净空有效面积为92m2；隧道全长14580m，进口里程DK375+865，内轨顶面标高896.743m，隧线分界里程DK375+860；出口桥隧相接，棚洞终点里程DK390+445，内轨顶面考虑竖曲线影响后标高917.821m。隧道进口段位于左偏曲线上，左线曲线半径R=6000，曲线长2921.419m，右线曲线半径R=6004.60m，曲线长2923.322m，其余位于直线上。隧道内纵坡设置为“人”字坡，变坡点里程为DK376+791、DK382+100、DK383+701、DK385+200、DK389+250，纵坡坡度分别为7‰、15.5‰、5.5‰、-6.2‰、-15.5‰、-4‰，对应坡长分别为1241m、5309m、1601m、1499m、4050m、1200m。隧道洞身最大埋深约450m。变坡点里程处设置圆曲线型竖曲线，曲线半径25000m。二、工艺总结2.1技术准备施工前，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，并经总工审核无误后以技术交底形式下发至安装班组。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。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。2.2材料准备2.2.1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。接地端子图（直型和L型）2.2.2接地钢筋采用φ16圆钢加工成型的L型连接钢筋。现场接地钢筋材料及效果图2.2.3接地连接线采用不锈钢连接线，由钢丝绳、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能承受5000N的拉力且3mim不得松动和断股。2.2.4贯通地线的接续，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形压接压力不小于12t，并且C形压接处应采用防腐措施。2.2.5贯通地线要求尽可能直，禁止形成环状；隧道、路堤、路堑、、桥梁间的过渡地段贯通地线应平顺连接2.2.6接地钢筋焊接要求：双边焊搭接长度不小于55mm；单边焊搭接长度不小于100mm；焊缝厚度不小于4mm。钢筋间十字交叉时采用直径14mm（Ik≤25KA）或16mm（Ik＞25KA）的L形钢筋焊接。2.2.7对施工中外露的接地钢筋进行防腐处理，采用外裹素混凝土的方式。2.3机具准备隧道单口施工，设备机具配置应结合隧道施工方法、工期要求进行合理配置，配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2～1.5倍。钢筋弯曲机 钢筋切断机钢筋电焊机 接地电阻测试仪2.4接地极施工2.4.1Ⅱb级围岩地段接地极施工Ⅱb初支与二衬均为素混凝土，利用隧道底板下层的结构钢筋作为接地极，由于底板主筋为14,分布筋为φ8，应将相邻的两根纵向或横向钢筋并列焊接以满足接地钢筋截面要求。隧道底板接地极按照1m间隔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，纵向选取4根，横向选取11根，中部“十字”交叉的两根钢筋上的网格节点要求“L”形焊接，其他节点绑扎。底板接地钢筋网格按照一个台车位的长度考虑，间隔一个台车位设置一处。隧道底板接地极均通过接地钢筋与两侧电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。底板接地钢筋平面图(局部)底板接地极断面图(单侧)接地钢筋网兼有接地功能(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。仰拱接地断面图仰拱填充接地钢筋示意图2.4.2Ⅲa、Ⅲb、Ⅳa级围岩地段接地极施工Ⅲa型衬砌断面，利用初期支护中锚杆和专用环向接地钢筋作为接地极；Ⅲb、Ⅳa型衬砌断面，利用初期支护中锚杆和钢架作为接地极。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，接地锚杆、钢架或专用环向接地钢筋可靠焊接。每个台车位的隧道接地极初支后均外露1.0m，标示清楚，再通过连接钢筋与两侧电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。初期支护综合接地断面示意图连接接地锚杆接地锚杆连接Ⅲa、Ⅲb、Ⅳa型衬砌断面二衬内无结构钢筋，在仰拱填充层内间隔一个台车设置一处钢筋网作为隧道接地极。接地极按照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施以“L”形焊接，其他节点绑扎。Ⅲa、Ⅲb、Ⅳa型断面仰拱填充接地极示意图仰拱填充接地极钢筋示意图2.4.3Ⅳb、Ⅳc、Ⅴ级围岩地段接地极施工Ⅳb、Ⅳc、Ⅴ围岩，利用锚杆、钢拱架作为接地极。锚杆接地极以约一个台车长度为间隔设置，用做接地极的锚杆环向间距要求为2倍锚杆长度，即Ⅳ级7m、Ⅴ级8m；接地锚杆与钢筋网片、钢拱架可靠焊接。每个台车位的隧道接地极初支后均外露1.0m，标示清楚，再通过连接钢筋与两侧电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。接地锚杆与钢架连接钢架接头处连接L型钢筋连接接地锚杆连接钢筋与钢架焊接2.5二衬接地钢筋施工（Ⅱb、Ⅲa、Ⅲb、Ⅳa）二衬内无结构钢筋，除接触网基础接地外，不再单独考虑接地钢筋设置。Ⅱ级围岩接触网吊柱基础综合接地示意图二次衬砌接地钢筋断面图（局部）隧道二衬中有结构钢筋的段落（Ⅳb、Ⅳc、Ⅴ级围岩段），利用二次衬砌的内层纵、环钢筋作为接触网断线保护钢筋；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；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。衬砌内接地钢筋连接接地引出线连接钢筋焊接衬砌后引出线标示2.6拱顶接地端子施工本隧道设计为后植入安装方式固定接触网基础槽道，拱顶需预埋接地端子。拱顶接地端子里程设置：按照隧道口进口2m开始预留第一处，每隔5m预留第二处，此后每隔45m重复预留两处。隧道接触网接地端子布置示意图二次衬砌接地钢筋网断面图（局部）拱顶接地端子设置情况接地端子引线2.7综合洞室及变压器洞室接地施工在每个专用洞室、变压器洞室两侧壁下部设置2个接地端子，高度距洞室底面20cm，宽度距余长电缆腔底边160cm，洞室左、右侧分别设置，供洞室内设施接地。接地端子通过连接钢筋(衬砌后预留1.0m)与电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。洞室侧壁接地端子接地引出线2.8纵向接地钢筋、电缆槽处接地端子施工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。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，见下图右。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，见下图左。电缆槽侧壁接地端子电缆槽底部接地端子2.9贯通地线施工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。贯通地线的各种连接方式如下图所示：电缆槽底部接地端子与贯通地线连接连接线栓接分支地线连接注：直径35mm²(70mm²)贯通地线接续或分支连接，L=30～35mm(45～50mm)2.10接触网吊柱钢筋网片加强图2.10接地钢筋的焊接隧道综合接地钢筋的接续采用搭接焊，接地端子与接地钢筋连接采用搭接焊，纵横向钢筋的连接采用φ16钢筋L型焊接，单面焊缝长度不小于200mm，双面焊缝长度不小于100mm，焊缝厚度不小于4mm，要求焊缝饱满无夹渣。L型钢筋焊接一L型钢筋焊接二接地钢筋焊接2.11综合接地电阻检测测量电阻时，将仪表上两个E端导线分别接到被测物体上，导线长5m，P端接20m线，C端接40m线，导线的另一端分别接被测物接地极E′、电位棒P′和电流棒C′，且E′、P′、C′应保持直线，牢固接触，其间距为20m。仪表放置水平后，调整检流计的机械零位，归零。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。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。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。接地电阻测试仪连接（图）接地电阻测试仪连接3.综合接地施工质量控制要点接地端子需全部采用规格为M16桥隧型接地端子。接地端子均应通过连接钢筋与电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接，保证焊接质量。施作时应根据具体的钢筋配筋，采用搭接焊或L型焊接。环向接地钢筋与贯通地线均采用焊接方式，可靠连接。在施工中外露的接地钢筋应进行防腐处理，并标示清楚。隧道综合接地中贯通地线上的任一点的接地电阻值应不大于1Ω，形成低阻等电位综合接地平台。每个部位混凝土浇筑前、浇筑后，量测接地电阻，并做好记录。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。接地端在贯通地线接入处的接地电阻不应大于1Ω。4、检查流程4.1初期支护接地极验收检查施工单位对锚杆的品种、规格、材质检查→对锚杆安装长度、环向间距、数量检查→监理工程师验收检查施工单位对钢架的品种、规格、外观、材质检查→对钢架结构尺寸、安装质量检查→监理工程师验收检查施工单位对钢筋网片原材料的品种、规格、材质检查→对钢筋网片网格尺寸、搭接长度检查→监理工程师验收检查施工单位对接地锚杆、钢筋网片、钢拱架与专用环向接地钢筋焊接质量检查→监理工程师验收检查施工单位对接地电阻检测→监理工程师见证检查4.2综合接地极二衬、仰拱检查施工单位对钢筋的品种、规格、材质检查→监理工程师见证检查施工单位对二衬、仰拱钢筋数量、位置、间距、保护层厚度检查→对接地极钢筋焊接质量检查→监理工程师验收检查施工单位对接地电阻检测→监理工程师见证检查施工单位砼施工后对连接钢筋进行标识→监理工程师巡视检查4.3纵向接地钢筋、电缆槽处接地端子施工检查验收施工单位对电缆槽施工放样、混凝土面清理→监理工程师验收检查施工单位对二衬、仰拱接地极预留钢筋检查→监理工程师巡视检查施工单位对二衬、仰拱接地极预留钢筋与纵向接地钢筋进行焊接→监理工程师验收检查焊接质量施工单位安装模板、固定接地端子→检查接地端子位置、电阻质→监理工程师验收检查4.4贯通地线施工检查验收施工单位对敷设电缆及配件品种、规格、外观检查→对电缆进行通断试验→监理工程师见证检查施工单位进行电缆的铺设连接→对贯通地线平顺性，接线端子压接的牢固性、可靠性检查→监理工程师验收检查5、综合接地检验验收标准5.1验收控制要点5.1.1隧道二次衬砌中的接地钢筋检查5.1.1.1二次衬砌中有结构钢筋的隧道（1）拱顶接地线以0.5m为间隔，各选3根纵向结构钢筋作为接地钢筋；（2）上述接地线两侧各1.5m外的位置，以1m为间隔，选择纵向结构钢筋作为接地钢筋；（3）在每个台车位（作业段）中部设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；（4）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，接触网吊柱基础为接地钢筋。环向接地钢筋按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。5.1.2隧道接地极检查5.1.2.1对于一般拱墙设防水板的衬砌隧道:（1）隧道底板接地极为底板结构钢筋间隔1米，交叉节点以“L”形焊接，其他节点绑扎；（2）底板接地钢筋网按照一个台车的长度，间隔一个台车位设置一处。（3）锚杆接地极锚杆环向间距为2倍锚杆长度；接地锚杆与钢筋网片、钢拱架或专用环向接地钢筋焊接，详见图册相关内容。5.1.2.2抗水压衬砌及全封闭衬砌瓦斯隧道:仰拱内钢筋网间距1m×1m，“十字”交叉节点以“L”形焊接，其他节点绑扎；底板接地钢筋网，间隔一个台车位设置一处。5.1.3接地端子设置检查5.1.3.1隧道内接地装置均采用桥隧型接地端子。5.1.3.2从隧道进口2m处开始，每间隔100m设置一个接地端子，小于100m的隧道在中部设一处。接地端子与贯通地线连接。5.1.3.3从隧道进口2m处开始，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。5.1.3.4在每个专用洞室、变压器洞室两侧壁下部设置接地端子，供洞室内设备、设施接地。5.1.3.5所有的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。5.1.3.6当接触网槽道基础采用预埋方式时，需将基础与二次衬砌内的环向或纵向接地钢筋焊接；当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。5.1.3.7接地端子灌注在电缆槽混凝土中。接地端子的端子规格为M16，并应配置防异物堵塞的端子孔塞，方便开启。5.1.4接地连接线检查5.1.4.1接线应为不锈钢连接线，由钢丝绳、二个线鼻以及二个配套的防盗螺栓（每个螺栓上应配一个平垫圈和一个弹簧垫圈）组成。5.1.4.2钢丝绳直径不大于0.65㎜的不锈钢丝制造，总截面积不小于200㎜2（Ⅰk>25KA）或120㎜2（Ⅰk>25KA）。5.1.4.3线鼻与钢丝绳的连接处应能承受5000N的拉力且3min不得松动和断股。5.1.5贯通地线连接检查5.1.5.1贯通地线和T形分支为铜质C形压接件；5.1.5.2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。5.1.5.3C形压接压力不小于12t，并且C形压接处应采取防腐措施。5.1.5.4通信信号电缆槽纵向接地钢筋，每100m断开一次。5.1.5.5贯通地线要求尽可能直，禁止形成环状；隧道的过渡地段贯通地线应平顺连接。5.1.5.6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。5.1.6接地钢筋间连接要求5.1.6.2双边焊搭接长度不小于55㎜；单边焊搭接长度不小于100㎜；焊缝厚度不小于4㎜。5.1.6.3钢筋