铁路综合接地系统施工

2019年8月12日8时58分1铁路综合接地系统施工主讲人：*************************项目经理部工期、质量、环境、投资、安全、创新2019年8月12日8时58分2主要内容1.综合接地系统概述2.桥梁综合接地系统施工3.隧道综合接地系统施工4.路基综合接地系统施工5.车站综合接地系统施工6.无砟轨道综合接地系统施工7.综合接地测试8.现场施工管理2019年8月12日8时58分31.综合接地系统概述1.1何为综合接地系统综合接地系统就是将铁路沿线的牵引供电回流系统、电力供电系统、信号系统、通信及其他电子信息系统、建筑物、道床、站台、桥梁、隧道、声屏障等需要接地的装置通过贯通地线连成一体的接地系统。铁路接地工程是一项复杂的、综合性的系统工程。从2010年颁布的铁路行业标准《高速铁路设计规范》（试行）起，将综合接地作为独立篇章重点描述，并将其确定为装备我国高速铁路的重要系统之一。2019年8月12日8时58分41.综合接地系统概述1.1何为综合接地系统1.5m2.20m路基桥梁隧道轨道结构电力接触网通信信息声屏障2019年8月12日8时58分51.综合接地系统概述1.2综合接地系统作用随着高速铁路的发展,铁路的牵引负荷随之增大，通过钢轨引出至牵引变电所的回流电流也随之增大、运行速度变化时电流变化及机车接触网弓与线滑动接触产生的电火花增加，对铁路沿线的设备、设施产生不利影响，特别是对使用钢轨进行信号传输的信号设备产生很大影响。随着铁路提速各类自动化系统的发展，这些问题表现得更加严重。综合接地系统通过贯通地线将铁路沿线带电设备或设施等需要接地的装置连成一体，形成低阻等电位综合接地平台。贯通地线是牵引回流的一个主要回路，同时起到防雷电、抗干扰的作用。综合接地系统一是保证人身安全，二是保证设备安全。2019年8月12日8时58分61.综合接地系统概述1.3综合接地系统组成综合接地系统由接地装置（接地极）、接地端子、贯通地线（引接线）等构成。1.4综合接地主要器材综合接地系统主要器材包括贯通地线、接地端子、接地连接导线、C形压接件、L形连接器等。2019年8月12日8时58分71.综合接地系统概述1.5综合接地主要器材贯通地线：贯通地线型号由序列号、外护套、电缆规格组成，贯通地线系列代号为D，外护套为J（金属）/H（合金），电缆规格为35或70。我标段使用型号为DH35。接地端子：分为桥隧型和路基型2019年8月12日8时58分81.综合接地系统概述1.5综合接地主要器材接地连接导线：防盗螺栓：2019年8月12日8时58分91.综合接地系统概述1.5综合接地主要器材C形压接件及压接钳：2019年8月12日8时58分101.综合接地系统概述1.5综合接地主要器材L型连接器：/热镀锌扁钢：2019年8月12日8时58分111.综合接地系统概述1.5综合接地主要技术要求①综合接地系统应遵循等电位连接的原则，并符合下列规定：•接触网支柱、距接触网带电部分5m范围以内的金属结构物和电气设备必须接入综合接地系统。•距贯通地线20m范围以内的铁路建筑物构筑物的接地装置应与综合接地系统等电位连接。②贯通地线敷设应平顺，不得形成环状；外护套无损伤、变形。贯通地线连接处应采用防腐措施，可缠绕绝缘胶带处理。③敷设在电缆槽内的贯通地线与通信信号电缆之间应采取物理隔离措施。④应优先选用桥梁、隧道、接触网支柱基础等结构物内的非预应力结构钢筋作为自然接地体，或可增加专用接地钢筋。2019年8月12日8时58分121.综合接地系统概述1.5综合接地主要技术要求⑤接地端子设置应便于设备、设施就近接入综合接地系统及工程实施，并符合下列规定：•接地端子应直接灌注在电缆槽或其他混凝土制品中，拆模后的接地端子面应与混凝土面齐平或高出不大于5mm。•施工后的接地端子孔塞应完整，端子孔内无异物堵塞。⑥接地连接线的安装应符合下列规定：•电力及电力牵引供电等强电设备、设施的接地连接线不得进入通信信号槽内。•如接地综合接地系统的设备或设施有特殊规定，应根据相关设备或设施要求选用接地连接线。⑦外露的接地钢筋采用外裹素混凝土的防腐措施。2019年8月12日8时58分131.综合接地系统概述1.5综合接地主要技术要求⑧构筑物内兼有接地或连接功能的结构钢筋、专用接地钢筋规格应符合下列规定：•接触网短路电流不大于25kA时，钢筋截面不应小于120mm2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200mm2或直径不应小于16mm。•当结构钢筋的截面不符合要求时，可将相邻的二根钢筋并接使用，或局部更换直径为14mm或16mm的钢筋。⑨结构物内的接地钢筋之间均要求可靠焊接，保证电气连接：•钢筋连接采用搭接焊，交叉点采用“L”型钢筋焊接。•接地钢筋焊接焊缝厚度不小于4mm，单边焊搭接长度不小于100mm，双边焊搭接长度不小于55mm。2019年8月12日8时58分141.综合接地系统概述1.5综合接地主要技术要求⑩综合接地系统通用接地材料（贯通地线、接地端子、不锈钢连接线、C型压接件、L型连接器、防护软管等）应符合国家有关规定。11综合接地系统构件接地标识应符合下列规定：•在有接地端子处的电缆槽盖板、防护墙、隧道壁上适当位置设置接地标识。•构筑物内兼做接地或连接功能的结构钢筋及专用接地钢筋应涂刷有色漆进行标识。2019年8月12日8时58分151.综合接地系统概述1.6综合接地施工依据及标准施工图纸：设计院编制的施工图《铁路综合接地系统》（通号（2016）9301）质量标准《铁路防雷及接地工程技术规范》[TB10180-2016]2019年8月12日8时58分16铁路综合接地系统施工1.综合接地系统概述2.桥梁综合接地系统施工3.隧道综合接地系统施工4.路基综合接地系统施工5.车站综合接地系统施工6.无砟轨道综合接地系统施工7.综合接地测试8.现场施工管理2019年8月12日8时58分172.桥梁综合接地系统施工2.1桥梁接地装置①桩基础桥墩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。如下图：2019年8月12日8时58分182.桥梁综合接地系统施工2.1桥梁接地装置②明挖基础桥墩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以L形焊接，外围钢筋应闭合焊接，水平接地极钢筋网格的外缘距承台混凝土底面不大于70mm。其余与桩基础桥墩大体一致。如下图：与16版9301一致2019年8月12日8时58分192.桥梁综合接地系统施工2.1桥梁接地装置②明挖基础桥墩钢筋网接地装置新旧版本图示：16版09版2019年8月12日8时58分202.桥梁综合接地系统施工2.1桥梁接地装置③无砟轨道箱梁无砟轨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。如下图：2019年8月12日8时58分212.桥梁综合接地系统施工2.1桥梁接地装置④有砟轨道箱梁有砟轨道桥梁接地设置要求：应在梁体上表层（或保护层）适当位置设纵向接地钢筋，一般设于两侧防护墙下部及梁体中间，并纵向贯通整片梁；纵向接地钢筋距混凝土表面的距离应小于100mm。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。如下图：2019年8月12日8时58分222.桥梁综合接地系统施工2.1桥梁接地装置⑤挡砟墙、接触网基础（箱梁补充）挡砟墙每2m一单元（一处伸缩缝），采用自身一处竖向钢筋将顶部纵向钢筋与底部全梁纵向接地钢筋连接。有接触网基础的梁段，将梁体横向接地钢筋连接接触网底预埋钢板即可。如下图：桥梁整体式预制混凝土声屏障与挡砟墙基本一致（端子连接参考金属声屏障）。2019年8月12日8时58分232.桥梁综合接地系统施工2.1桥梁接地装置⑥插板式金属声屏障金属声屏障竖墙内侧敷设1根热镀锌扁钢，H型钢立柱通过L型钢板与热镀锌扁钢可靠栓接（如下图）。每个金属单元板通过图示方式连接，最下面一块单元板的50mm2铜导线接入H型钢立柱连接螺栓的两螺母间，每孔梁端部的H型钢立柱就近与桥上综合接地系统设置的接地端子连接。2019年8月12日8时58分242.桥梁综合接地系统施工2.1桥梁接地装置⑦桥梁桥台桥台接地装置设置可看作桥墩与箱梁的组合，具体内容不再赘述。如下图：2019年8月12日8时58分252.桥梁综合接地系统施工2.1桥梁接地装置⑧桥梁其他结构：跨线桥（及其他建筑物）接地设置：在墩内及梁体内设纵、横向接地钢筋，通过桥墩下部的接地端子与线路两侧综合接地系统预留的接地端子连接。框架桥、涵接地设置：框架桥梁、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，即只在顶板（及桥面附属设置）综合接地钢筋。钢桁梁综合接地装置9301有专门设计。2019年8月12日8时58分262.桥梁综合接地系统施工2.2桥梁接地端子①桥梁墩台：桥墩在墩顶大里程设计位置（距混凝土边缘10cm）有两处接地端子。新版9301在墩身（非水中墩）距地面以下20cm处设一处接地端子（用于检测）。如图：2019年8月12日8时58分272.桥梁综合接地系统施工2.2桥梁接地端子②桥梁梁体：在距离梁端75cm左右断面设计位置设置8个接地端子，分别位于梁底、挡砟墙、电缆槽底、竖墙。如图：梁底端子与墩顶端子采用不锈钢连接线连接。其余端子与其他电气设备连接（备用）。接触网基础顶面大里程方向中间位置设一处接地端子，如有其他需要按设计要求增设。2019年8月12日8时58分282.桥梁综合接地系统施工2.3桥梁贯通地线贯通地线敷设在通信信号槽下方的保护层内。即在防水层涂刷后敷设贯通地线，贯通地线与接地端子连接后再进行保护层施工（新版9301明确工艺流程）。贯通地线与电缆槽下接地端子采用C型压接件和L型连接器连接，形成综合接地系统。新版9301中对梁缝处贯通地线敷设进行修订，考虑伸缩余量，设置弦长50-75cm，弯曲半径不大于20cm的圆弧地线。并用阻燃绝缘尼龙套管防护。如上图：2019年8月12日8时58分292.桥梁综合接地系统施工2.3桥梁贯通地线每孔梁电缆槽内接地端子与贯通地线连接。墩顶接地端子与梁底接地端子用不锈钢连接线连接。有声屏障段落，声屏障基础预留接地端子与就近竖墙接地端子不锈钢连接线连接。其余未使用接地端子作为四电预留端口供其他设备接地。2019年8月12日8时58分30铁路综合接地系统施工1.综合接地系统概述2.桥梁综合接地系统施工3.隧道综合接地系统施工4.路基综合接地系统施工5.车站综合接地系统施工6.无砟轨道综合接地系统施工7.综合接地测试8.现场施工管理2019年8月12日8时58分313.隧道综合接地系统施工3.1隧道接地装置接地装置充分利用隧道的初期支护锚杆或底板钢筋、非预应力结构钢筋，以满足接地电阻值的要求,接地装置与贯通地线可靠连接；二次衬砌内的接地钢筋充分利用隧道的非预应力结构钢筋，原则上不再增加专用的接地钢筋；并在结构物内预埋外联接地端子。新版9301只做简单修订，将初期支护合并。2019年8月12日8时58分323.隧道综合接地系统施工3.1隧道接地装置①I、II级围岩隧道接地装置I、II级围岩有底板钢筋的隧道及明洞地段，采用隧道底板下层的结构钢筋网作为接地体。底板接地钢筋网按照一个台车位长度考虑，间隔1个台车位设置一处，中间十字交叉钢筋每间隔1米采用L型钢筋焊接（钢