2011年3月21日接地系统培训课件(主要介绍隧道)

隧道桥墩接地系统介绍介绍人：翟海望2011年3月•（一）、综合接地系统和接地端子预留客运专线速度高采用无碴轨道电流大大增大行车密度大牵引功率增大稳定安全舒适性等轨地漏泄电阻增大钢轨电位急剧增大人身设备安全或正常工作1、综合接地系统由来：随着我国铁路客运专线的兴建和既有线的提速，对线路的稳定性和平顺性要求越来越高，无碴轨道被广泛运用于高速客运专线。由于无碴轨道的钢筋混凝土结构取代了由道碴铺垫的道床，钢轨对大地的漏泄电阻值会大提高；再加客专列车运行速度高和行车密度大，电气化牵引负荷电流和故障短路电流均较常速铁路显著增大，从而造成钢轨电位急剧增高；过高的钢轨电位会危及人身和设备安全，或影响轨旁信号设备的正常工作。铁路沿线的信号设施（包括一些通信设施），一般都需要接地，这样的接地必然受强电的制约，当牵引电流很大，并可能导致很高的钢轨电位时，这些接地极的接地电阻应该足够小，于是把沿线的接地极连接起来，提供一个方便的小电阻接地干线就顺理成章了；而牵引供电系统本身也有接地问题（如工作接地，沿线避雷器接地等）；电气化区段内，通信、信号、电牵、电力等系统如仍采用分别接地方式，虽然系统内设备间的电压差可以限制或消除，但是不同系统间仍不可避免地存在电位差，人身、设备的安全问题仍不能彻底解决。只有各系统、各设备采用共同的接地系统，实现等电位连接，才能彻底消除安全隐患。于是“综合接地系统”便应运而生。综合接地线所连接的接地极包括一些自然接地体，如桥墩、隧道、轨旁结构基础，甚至接触网支柱基础，当然这种情况下这些自然接地体的内部钢筋要作焊接、横连等专门处理，并留出接地引线。2、综合接地系统组成综合接地系统由贯通地线、接地装置（或接地极）、引接线、接地端子等构成。综合接地系统的接地电阻应不大于1Ω。综合接地系统以贯通地线为主干，充分利用沿线桥梁、隧道、路基地段构筑物设施内的接地装置作为接地体，形成低阻等电位综合接地平台。沿线距接触网带电体5m范围内的金属构件和需接地的构筑物、设备应通过引接线就近接入综合接地系统。距线路两侧20m范围内的铁路设备房屋的接地装置应接入综合接地系统。不便与铁路综合接地系统等电位连接的第三方设施必须采取可靠的隔离或绝缘等措施。综合系统组成如下图所示：接地的重要性•1、防闪络•2、防泄漏•3、防故障短路接地•4、跨步电压伤人•5、消除强电接地系统与弱电接地系统间可能出现的电位差等，保证设备安全和正常运行。接地线——运营后的生命线。2、隧道区段•2.1、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。•2.2、在两侧通信信号电缆槽的线路侧外缘各设1根纵向接地钢筋，每100m断开一次，钢筋头间距不小于10cm。用于隧道内接地极、接触网断线保护接地及接地钢筋间的等电位连接。•2.3、隧道二次衬砌中的接地钢筋设置：•（1）二次衬砌中有结构钢筋的隧道：•a．利用二次衬砌的内层纵、环向结构钢筋作为接地钢筋；•b．在接触线垂直向上在拱顶的投影线两侧，以0.5m为间隔，各选3根Φ10（或^12、^14）纵向结构钢筋作为纵向接地钢筋，上述投影线两侧各1.5m外的其他位置，以1m为间隔，选择1根纵向结构钢筋作为纵向接地钢筋，并需注意，用作接地的纵向结构钢筋，在每个施工缝处断开一次；•c．在每个台车位（作业段）中部选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；•d．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。•（2）对于Ⅱ、Ⅲ级围岩及Ⅳ级围岩素混凝土衬砌的情况，隧道内接触网需单独设置加强钢筋网片，并预留接地端子。加强钢筋网片、综合接地接地端子的预留需分接触网吊柱悬挂点、中心锚结下锚点、附加导线、硬锚和全补偿下锚点四种类型，按设计要求执行。•对于Ⅱ、Ⅲ级围岩及Ⅳ级围岩素混凝土衬砌的情况，在接触网悬挂点、中心锚结下锚点、附加导线、硬锚和全补偿下锚点里程位置设置一根Φ16环向防闪络接地钢筋,接地钢筋与钢筋网片可靠焊接并接入综合接地系统。•（3）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。•2.4、隧道接地极设置：•（1）对于一般拱墙设防水板的衬砌隧道，应充分利用隧道的初期支护锚杆、钢架、钢筋网或底板钢筋。•a．I、II级围岩有底板钢筋的隧道及明洞地段，利用隧道底板下层的结构钢筋做为接地极；•b．III级围岩隧道，利用锚杆和专用环向接地钢筋做为接地极；•c．IV、V级以上围岩隧道，利用锚杆、钢拱架（或钢网片）做为接地极；•d．隧道底板接地极按照1米间隔选用底板结构钢筋，即在隧道底板的底层形成一个1m×1m的单层钢筋网，中部“十字”交叉的两根钢筋上的网格节点要求施以“L”形焊接，其他节点绑扎；底板接地钢筋网按照一个台车位的长度考虑，间隔一个台车位设置一处（以图为准）。•e．锚杆接地极以约一个台车长度为间隔设置，用作接地极的锚杆环向间距要求为2倍锚杆长度；接地锚杆与钢网片、钢拱架或专用环向接地钢筋可靠焊接。•（2）抗水压衬砌及全封闭衬砌瓦斯隧道在仰拱填充层内间隔一个台车位设置一处钢筋网作为接地极。即在仰拱填充层内设置一个1m×1m的单层钢筋网，中部“十字”交叉的两根钢筋上的网格节点要求施以“L”形焊接，其他节点绑扎；底板接地钢筋网按照一个台车位的长度考虑，间隔一个台车位设置一处。•2.5、接地钢筋间的连接：隧道内的锚杆接地极、底板接地极和二次衬砌内的接地钢筋等接地装置均应通过连接钢筋与两侧电缆槽靠线路侧外缘的纵向接地钢筋连接。接地端子设置•1、隧道内接地装置均采用桥隧型接地端子。•2、在素混凝土区段设加强钢筋网片，其通过环向钢筋与电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接；并设接地端子（200mm至300m至少设置一处，请按设计图纸施工）•3、（1）从隧道进口2m处开始，在两侧通信信号电缆槽内每间隔100m预埋1个接地端子，小于100m的隧道在中部设一处，供接地装置与贯通地线的连接；（2）从隧道进口2m处开始，每间隔50m在通信信号电缆槽靠线路侧侧墙外缘预埋1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。（3）在每个专用洞室、变压器洞室两侧壁下部设置接地端子（距地面20mm），并引出连接钢筋，供洞室内设备、设施接地.。（4）上述所有的接地端子均通过连接钢筋（L型连接）与电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。•4、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（铁二、四院有分别，不能把补救措施当正常施工进行）。•5、、在贯通地线敷设以前，应至少实测以下部位接地电阻，并详细记录，测试数量应不小于实际数量的30％。接地电阻应不大于10Ω。•每个电缆槽侧壁接地端子的接地电阻。•每个电缆槽线路侧外壁接地端子的接地电阻。•每个隧道洞室接地端子的接地电阻。•每个安装基础位置的接地端子电阻。•6、、在贯通地线敷设以后，应至少实测以下部位接地电阻，并详细记录，测试数量应不小于实际数量的30％。接地电阻应不大于1Ω。•每个电缆槽线路侧外壁接地端子的接地电阻。•每个隧道洞室接地端子的接地电阻。•3、接地端子的防护•接地端子不仅是四电专业使用、站前单位同样使用。•接地端子的防护分两个方面：•一是接地端子的防尘、防渣问题，即是要防止灰尘及混凝土等渣滓进入端子螺母孔内，导致无法使用，端子丝口应有塑料帽封堵，同时用胶带进行封堵，防止混凝土堵塞；•二是、接地端子防断、防盗处理。桥梁面的接地端子是防护的重点，建议在桥梁完成浇注时，采用混凝土将接地端子固定住，从而起到防断、防盗的效果。•明挖基础桥墩接地设置：•1、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施以L形焊接，外围钢筋应闭合焊接，其他节点绑扎；水平接地极钢筋网格的外缘距承台混凝土底面不大于70mm。•2、桥墩中应有二根接地钢筋，一端与基底水平接地极（钢筋网）中的钢筋相连，另一端与墩帽处的接地端子相连，以上接地钢筋均可用基底、桥墩中的结构钢筋代替。•3、桥梁地段声屏障接地设置：桥上由导电材料制成的声屏障及支架应在其结构内预留接地端子，就近与桥上预留的接地端子连接。•4、在接触网基础上设置1个综合接地端子，与桥梁内部综合接地钢筋可靠连接。•5、桥台接地设置：墩体内设置接地钢筋，桥台面接地钢筋参照桥梁体的接地设置要求实施。桥梁接地系统断面示意图接地端子一般在桥梁上设在小里程，桥墩上设在大里程隧道过轨管埋设•一、过轨管设在隧道口及隧道内综合洞口处•二、过轨管按八字形埋设，弯曲角度不小于135度（不仅垂直线路方向，还要顺线路方向）。•三、过轨管为热镀锌管，内径为100mm，壁厚不小于4mm，内留2根4.0铁线，管口用油麻或软布封堵。弯曲时填沙冷弯。•四、注意：变压器洞室处电力槽内过轨管用内径150mm的钢管。•五、过轨管根数要求及相互间距离参照设计图纸。钢管向上弯曲角度角度为135°