高速鐵路綜合接地施工工藝探究(5頁).docx
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編號:880712
2024-01-10
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1、摘 要:綜合接地系統是將鐵路沿線的牽引供電回流系統、電力供電系統、信號系統、通信及其他電子信息系統、建筑物、道床、站臺、橋梁、隧道、聲屏障等需接地的裝置通過貫通地線連成一體,形成低阻等電位的接地系統。如何確保接地系統可靠,施工工藝是最重要的控制環節。現就高速鐵路綜合接地的施工工藝進行簡要分析。關鍵詞:高速鐵路;綜合接地;施工工藝中圖分類號:U23 文獻標識碼:A一、概況京石鐵路客運專線JS-4標段,包括路基4.01km,各種特大橋共計16.74km。綜合接地主要有路基過軌管共計8處,其中通信信號過軌管采用100mm鋼管,電力過軌管采用150mm鋼管;路基兩側電纜槽下方基床底層中設置一根綜合接地2、貫通地線;路基接觸網基礎229個,橋梁墩臺綜合接地498個。二、客運專線綜合接地要求綜合接地系統以鐵路沿線兩側敷設的貫通地線為主干線,充分利用沿線地段構筑物設施內的接地裝置作接地體,將沿線的牽引供電回流系統、電力供電系統、信號系統、通信及其他電子信息系統、建筑物、道床、站臺、橋梁、隧道、聲屏障等需接地的裝置連成一體的低阻等電位接地平臺。綜合接地系統由貫通地線、接地體、引接線及接地端子組成。貫通地線(縱橫向)及引接線(200km/小時)采用35mm2銅截面的環保、耐腐蝕的專用地線。在綜合接地系統中,建筑物、構筑物及設備在貫通地線接入處的接地電阻不大于1。距接觸網帶電體5m范圍以內各專業需要接地的3、構筑物和設備應接入綜合接地系統,線路兩側20m范圍以內的鐵路設備房屋的接地裝置應接入綜合接地系統。沿線通信電纜、電纜槽支架等的接地均接入貫通地線。三、綜合接地施工工藝(一) 橋梁工程1、綜合接地鋼筋施工要求橋梁綜合接地鋼筋設置在鉆孔樁基礎、承臺、墩身及梁體內。綜合接地鋼筋示意圖見附圖1。1.1、鉆孔樁基礎型式。每根鉆孔樁接地鋼筋采用樁中的至少一根通長結構鋼筋作為接地鋼筋,利用承臺中的結構鋼筋將樁中的接地鋼筋環接;利用橋墩中的至少兩根結構鋼筋作為接地鋼筋使用相連。在每個橋墩垂直線路方向的某個側面且距原地面-200mm處,設一個不銹鋼接地端子,供測試之用。接地鋼筋連接處采用16鋼筋L型焊接。1.24、擴大基礎型式。擴大基礎利用底層鋼筋網或在基礎底鋪設接地網作為水平接地極,水平接地極鋼筋網格間距1m*1m,網格節點應焊接。在各層基礎的四周設置垂直接地鋼筋,垂直接地鋼筋的間距為層高的2倍。垂直接地鋼筋在基礎頂頂面處與連接鋼筋環接,并用墩身中的兩根結構鋼筋引至墩帽處的接地端子。水平和垂直接地鋼筋的外緣距混凝土表面的距離不大于70mm。在每個橋墩垂直于線路方向的兩個側面、距原地面-200mm處,各設一個不銹鋼接地端子,供測試和拴接附加接地極之用。接地鋼筋連接處采用16鋼筋L型焊接。1.3、橋面縱向接地。橋上兩側防撞墻底箱梁頂板內各設置1根縱向接地鋼筋,防撞墻內側330mm處、橋中心左右側550m5、m處橋面保護層中各1根縱向接地鋼筋,橋面縱向接地鋼筋共計6根。1.4、橋面橫向接地。箱梁頂板內前后距梁端900mm各選擇1根25橋面內橫向通長的結構鋼筋作為接地鋼筋,并與防撞墻底縱向專用接地鋼筋通過16鋼筋L型焊接。1.5、防撞墻接地。在箱梁頂板橫向接地鋼筋之間,由防撞墻底專用縱向接地鋼筋,每2m引出1根豎向的16專用接地鋼筋,每側14根,兩側共計28根。附圖12、橋梁接地端子每個橋墩設置3個接地端子:橋墩原地面-200mm設置一個,墩頂各兩個;箱梁上下共設置12個接地端子:其中箱梁底部4個,橋面6個,接觸網支柱基礎2個。2.1、墩臺身接地端子。墩身下部接地端子設在墩身兩側任意一側原地面-206、0mm處設檢測接地端子,接地端子與墩身專用接地鋼筋L型焊接。墩臺頂面接地端子設在墩臺頂左右側各一個,接地端子距中線1050mm,施工后接地端子頂面與墩頂混凝土齊平。2.2、梁底接地端子。梁底接地端子采用專用的20鋼筋自橋面沿腹板向下引出,距梁端900mm,每端兩個接地端子,梁底澆筑時梁底接地端子采用螺栓定位在底模上,拆模后接地端子與梁底齊平。2.3、電力電纜槽底接地端子。梁面電力電纜槽底接地端子距梁端900mm,由箱梁頂板內兼做橫向接地的鋼筋焊接引出,澆筑混凝土時采用定位鋼筋控制標高及位置,接地端子頂面高出梁面67mm,并最終與混凝土表面齊平2.4、防撞墻內側接地端子。防撞墻內側接地端子距兩邊7、900mm,由箱梁頂板內兼做橫向接地的鋼筋焊接引出,澆筑混凝土時采用定位鋼筋控制標高及位置,接地端子頂面與防撞墻側面齊平。2.5、接觸網基礎接地端子。由防撞墻內側箱梁頂板內的縱向接地鋼筋,用16圓鋼焊接引出,接地端子與接觸網基礎表面齊平。3、橋梁接地端子的保護接地端子安裝時在端子內填滿泡沫塑料,端子頭再用塑料薄膜包裹嚴密,防止灌注混凝凝土時水泥漿進入端子螺絲口內。施工完成后及時對接地端子采取膠帶封閉進行防護,電纜槽底接地端子高出梁面67mm可采用PVC管模筑砂漿保護。4、綜合接地鋼筋與接地端子的連接綜合接地鋼筋和接地端子連接采用搭接焊,禁止對焊,要求單面焊焊縫長度不小于200mm,雙面焊焊縫長8、度不小于100mm,焊縫厚度不小于4mm,焊縫飽滿無焊渣。5、接地電阻的檢測每個部位混凝土澆筑前必須進行接地極的接地電阻測試,并在拆模后及時復測接地端子的接地,確保端子合格。單點接地電阻10,綜合貫通地線上任意點的接地電阻1。6、橋梁和橋墩接地端子的連接在墩頂兩側墊石內側設兩個接地端子,接地端子頂面與墩頂混凝土面齊平,橋梁架設完畢后墩頂接地端子與橋梁接地端子采用不銹鋼連接線相連(300km/h以上區段采用截面200mm2,其余采用截面120mm2)。7、貫通電纜鋪設貫通地線敷設于電力電纜槽中,貫通地線引出分支電纜與槽內接地端子聯通。(二)路基工程1、綜合接地貫通電纜的材質、規格、埋設位置綜合接9、地貫通電纜采用高分子導電塑料護套貫通地線,導線截面為35mm2銅線。路基綜合接地線埋設位置:路基線路兩側通信信號電纜槽下基床底層內,埋深距軌底下不小于1.5m處,困難地段可采用路堤坡腳外埋設,路基兩側各設一根。縱向每隔500m將兩側貫通地線橫向連接一次,每側貫通地線每隔50m左右(路基接觸網基礎位置)引出一根分支線與接觸網基礎接地端子相連接,引出的另一根分支線并聯接一個接地端子,埋設于通信信號電纜槽預留孔內,采用砂漿填塞固定。見附圖22、綜合接地貫通電纜的埋設施工要點2.1、路基基床底層AB組填料按照路基填筑施工工藝施工至路肩設計標高下0.7m時,進行平整碾壓并檢測合格。2.2、在基床底層頂面10、測量定位出縱向貫通地線及橫向貫通線埋設位置,(縱向貫通線位置距左右線中心4.01m)并撒白灰線標識。2.3、沿白灰線采用人工配合切割機切割小槽,槽寬約200mm,槽深距基床底層頂面下300mm,開槽后平整槽底并夯實,然后在槽底回填40mm厚粒徑不大于5mm的土壤,敷設貫通地線,貫通地線敷設后保證電纜平直,不得有彎曲現象,在貫通地線上部回填60mm厚粒徑不大于5mm的土壤,進行人工夯實;人工夯實后,在小槽上方覆蓋不小于100mm、粒徑不大于5mm的土壤后才能進行正常的路基填筑和機械碾壓作業。2.4、分支引接線及橫向連接線的埋設:貫通地線敷設完成后每隔50m左右(接觸網支柱基礎位置)處引出一根分支11、引接線,貫通地線通過分支引接線“T”接至側向水平路基邊坡,沿護肩底以及電纜槽底引入電纜槽靠近線路側內壁位置,與電纜槽靠近線路側內壁預留的接地端子引接線相連接,連接采用“C”形壓接,每個連接處采用兩個壓接件,12t的專用壓接鉗,壓接處采用FSJD復合絕緣防水膠帶進行螺旋纏繞,做到防水、防腐效果以保證貫通地線的正常使用。2.5、 貫通地線的連接步驟: 用卷尺分別在兩根貫通地線上從端頭起分別量出三個C型壓接件略寬的長度,并做好標記,在標記處用管子割刀環切貫通地線護套,使用電工刀從斷開處向端頭縱向切開,剝去護套,露出銅絞線。將銅質“C”型壓接件安裝在壓接鉗內,將兩根露出銅絞線的貫通地線錯開重疊在一起,12、先從露出銅絞線一根貫通地線一端開始放入銅質“C”型壓接件內,然后反復壓壓接鉗的手柄,直到聽到“咔”的一聲后,再順時針旋轉壓接鉗的手柄不動后將手柄向下壓,壓接鉗的模具松開。第一個銅質“C”型壓接件壓接完成后,再從露出銅絞線的另一端開始,進行第二個銅質“C”型壓接件的壓接,兩個銅質“C”型壓接件的間隔在20mm-25mm之間,銅質“C”型壓接件、貫通地線和引接線的銅絞線壓成整體(見附圖3)。3、接地電阻測試。綜合接地電纜埋設后進行接地電阻測試,確保綜合接地系統的接地電阻不大于1,電阻測試按500m檢測一點,路基綜合貫通地線接地電阻測試采用ZC系列接地電阻測試儀,采用直線布極法或數字接地電阻測試儀測試電阻。結束語京石鐵路客運專線JS-4標段工程經過以上施工工藝和要求進行施工,通過施工過程中的試驗和該工程的總體測試,各個測試點的接地電阻均小于1,符合設計要求。因此,按照以上方法對施工過程中工藝細節的控制完全可以達到設計要求,保證綜合接地系統的可靠性,進而為行車運行安全提供保障。參考文獻1鐵集成2022220號客運專線綜合接地技術實施辦法(暫行)S.北京中國鐵道出版社 2022.2TZ213-2022客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南S.北京.中國鐵道出版社.2022.3鐵路綜合接地系統通號(2022)9301鐵道部經濟規劃研究院.