浅谈客运专线工程综合接地技术

PAGE11浅谈客运专线工程综合接地技术一、桥梁综合接地技术1．桥梁综合接地布设原则1．1梁部接地装置：梁部纵横向预留接地钢筋，并在梁的顶面及底面预留接地端子，以便与需要接地的构件及下部结构接地体连接。梁部接地钢筋原则上利用梁部相应位置处的结构钢筋。1．2墩台接地体：利用结构中两根钢筋作为接地体，在墩台顶部与梁端接地端子连接，在墩台下部与承台接地钢筋焊接。1．3基础桩接地体：在承台底面设置一个环接钢筋，利用每根桩基础的一根结构钢筋做为接地钢筋，与承台环接钢筋可靠焊接。承台环接钢筋原则上利用承台地层结构钢筋。2．桥梁综合接地设计2．1梁部接地钢筋设置以无碴轨道双线简支箱梁梁部接地钢筋设置为例，见下图每孔箱梁纵向设计2根直径16mm的N6钢筋，2根直径16mm的N7钢筋，横向设计2根直径30mm的N1，4根直径20mm的N2；箱梁每端预埋端子8个，每孔16个。N6、N7钢筋距离混凝土保护层表面的距离应小于100mm。N1钢筋可利用梁端的横向钢筋，由于梁部顶面采用“人”子坡型，梁端横向钢筋由直径16mm水平钢筋和“人”子坡型的直径25mm钢筋搭接，因此二者应可靠焊接，确保电气回路畅通。2．2桥墩及基础主要接地布置图（1）桩基础接地布置图（设有加台的承台基础）单位：mm3．桥台接地布置桥台及基础的接地钢筋布置形式与桥墩一致。4．接触网支柱接地桥上接触网支柱接地，采用直径16mm的连接钢筋与支柱预埋钢板和梁部纵向接地钢筋连接。5．施工工艺及注意事项5．1接地钢筋原则上利用箱梁、桥墩、承台、桩基础等结构内非预应力钢筋。箱梁顶面横向接地钢筋，可以采用箱梁顶层相应位置处的横向构造钢筋替代，钢筋直径不小于16mm，并且电气回路连接贯通。预应力钢筋不得接入综合接地系统。5．2桥梁结构钢筋兼顾接地功能时结构钢筋的直径不小于16mm；接地钢筋的连接均采用焊接方式，焊接长度双面焊时不小于5d，且不小于55mm；单面焊时不小于10d，且不小于100mm，d为钢筋直径。焊接厚度不小于4mm。结构钢筋间十字交叉时采用不小于16mm的“L”型钢筋进行焊接（焊接长度同前）。当单根结构钢筋的直径小于16mm时，可将相邻的二根结构钢筋并接使用（总截面不小于200mm2），并无需改变结构钢筋的间距。5．3简支箱梁两侧均设置接地端子，连续梁有桥墩的位置均设置接地端子。连续刚构刚壁墩处梁顶设置接地端子，墩梁固结处梁部接地钢筋与下部结构的接地钢筋焊接连接。5．4预留墩顶接地端子，其位置尽量靠近支承垫石一侧，防止与防落梁设施干扰。5．5桥梁下部综合接地根据基础类型不同，采用两种接地形式。分别为桩基础接地形式和明挖（挖井）基础接地形式。5．6每个接地端连接端子内设M16内螺纹，为防止掉入杂物影响使用，可以先拧上螺栓。连接端子采用不锈钢材质，连接端子外露面应保证与混凝土表面平齐，条件允许情况下，建议连接端子外露面高出混凝土表面1～2mm为宜。5．7接地钢筋各部分焊接牢固可靠，箱梁浇注前应进行电气回路测量，满足要求方可浇注梁体。5．8每个桥墩及其基础上均设置接地钢筋和端子。5．9除水中桥墩外，桥墩横向某个侧面，距地面200mm以下，设置一个不锈钢接地端子，供测试使用。5．10接地钢筋各部分焊接牢固可靠，混凝土浇注前应进行电气回路测量，满足要求方可浇注。5．11要求综合贯通地线上的任意一点的接地电阻不大于1Ω。6．施工实例以哈大铁路客运专线拉林河特大桥工程第925号墩为例图中技术人员正在进行第925号墩承台综合贯通接地电阻值的测试，所使用的仪器为ZC29B-1接地电阻测试仪，测试结果显示，左右两侧接地电阻值分别为0.3Ω和0.4Ω，均小于1Ω，符合要求。上图所示，为承台底层钢筋网与桩顶钢筋之间的环接，对于十字交叉的结构钢筋，采用Φ16mm的“L”型钢筋焊接。二、路基综合接地技术1．区间路基贯通地线埋设的实施方案针对哈大铁路客运专线工程的路基施工实际情况，归纳有以下几种不同的贯通地线埋设实施方案。1．1基床表层不换填的石质路堑地段，贯通地线埋设实施方案：贯通地线埋设于电缆槽下，距离基床表层顶面以下0.75m，距离轨道中心3.9m的位置。先将电缆槽宽度范围内的基床表层范围内基岩挖除，再在贯通地线埋设的位置，开挖出比埋设深度深0.04m，宽度略大于贯通地线直径的“小槽”，以敷设贯通地线；先向“小槽”内回填40mm粒径不大于5mm且不含碎石的土壤，敷设贯通地线，最后用粒径不大于5mm且不含碎石的土壤将“小槽”填满，进行人工夯实。横向连接线的埋设实施方案:在横向连接线埋设的位置，开挖出宽0.2m，深度低于横向连接线埋设深度0.1m的凹槽，凹槽底部先浇筑0.1m厚C25混凝土，将横向连接线埋设到位后，将凹槽采用C25混凝土浇筑填满。1．2只基床表层换填且已换填完成的石质路堑地段，贯通地线埋设实施方案：贯通地线埋设于电缆槽下，距离基床表层顶面以下0.75m，距离轨道中心3.9m的位置。采用机械切槽，将电缆槽宽度范围内的基床表层切除，在贯通地线埋设的位置，开挖出比埋设深度深0.04m，宽度略大于贯通地线直径的“小槽”，以敷设贯通地线；先向“小槽”内回填40mm粒径不大于5mm且不含碎石的土壤，敷设贯通地线，最后用粒径不大于5mm且不含碎石的土壤将“小槽”填满，进行人工夯实。横向连接线的埋设实施方案:在横向连接线埋设的位置，采用机械切槽切出宽0.2m，深度低于横向连接线埋设深度0.1m的凹槽，清除凹槽边缘松动的填料，凹槽底部先浇筑0.1m厚C25混凝土，将横向连接线埋设到位后，将凹槽采用C25混凝土浇筑填满。1．3只基床表层换填且未换填完成的石质路堑地段，贯通地线埋设实施方案：贯通地线埋设于电缆槽下，距离基床表层顶面以下0.75m，距离轨道中心3.9m的位置。待路堑开挖至基床表层底面后，在贯通地线埋设的位置，开挖出比埋设深度深0.04m，宽度略大于贯通地线直径的“小槽”，以敷设贯通地线；先向“小槽”内回填40mm粒径不大于5mm且不含碎石的土壤，敷设贯通地线，最后用粒径不大于5mm且不含碎石的土壤将“小槽”填满，进行人工夯实。横向连接线的埋设实施方案:待路堑开挖至基床表层底面后，在横向连接线埋设的位置，开挖出宽0.2m，深度低于横向连接线埋设深度0.1m的凹槽，凹槽底部先浇筑0.1m厚C25混凝土，将横向连接线埋设到位后，将凹槽采用C25混凝土浇筑填满。1．4已铺设完成两布一膜土工布的路基地段，贯通地线埋设实施方案：贯通地线埋设于电缆槽下，距离基床表层顶面以下0.6m，距离轨道中心3.9m的位置。采用机械切槽，将电缆槽宽度范围内的基床表层级配碎石切除，将贯通地线埋设于电缆槽底部的中粗砂里，再将中粗砂铺设至电缆槽底部高程后，安装电缆槽。横向连接线的埋设实施方案:在横向连接线埋设的位置，采用机械切槽切出宽0.2m，深度低于横向连接线埋设深度0.1m的凹槽，清除凹槽边缘松动的填料，凹槽底部先浇筑0.1m厚C25混凝土，将横向连接线埋设到位后，将凹槽采用C25混凝土浇筑填满。1．5不铺设两布一膜土工布且路堤填筑已完成的路基地段，贯通地线埋设实施方案：贯通地线埋设于电缆槽下，距离基床底层顶面以下0.3m，距离轨道中心3.9m的位置。采用机械切槽，将电缆槽宽度范围内的基床表层切除。在贯通地线埋设的位置，开挖出比埋设深度深0.04m，宽度略大于贯通地线直径的“小槽”，以敷设贯通地线；先向“小槽”内回填40mm粒径不大于5mm且不含碎石的土壤，敷设贯通地线，最后用粒径不大于5mm且不含碎石的土壤将“小槽”填满，进行人工夯实。横向连接线的埋设实施方案:在横向连接线埋设的位置，采用机械切槽切出宽0.2m，深度低于横向连接线埋设深度0.1m的凹槽，清除凹槽边缘松动的填料，凹槽底部先浇筑0.1m厚C25混凝土，将横向连接线埋设到位后，将凹槽采用C25混凝土浇筑填满。1．6路基填筑未施工完成的地段（不含基床表层不换填的石质路堑地段和只基床表层换填的石质路堑地段），贯通地线埋设实施方案：贯通地线埋设于电缆槽下，距离基床底层顶面以下0.3m，距离轨道中心3.9m的位置。路基填筑并压实至高于贯通地线埋设深度约60mm高程的同时，预留出60mm深、宽度略大于贯通地线直径的“小槽”，以敷设贯通地线；先向“小槽”内回填40mm粒径不大于5mm且不含碎石的土壤，敷设贯通地线，再次回填40mm粒径不大于5mm且不含碎石的土壤后，进行人工夯实；人工夯实后，必须在“小槽”上方覆盖不少于100mm、粒径不大于5mm且不含碎石的土壤后，才能进行正常的路基填筑和机械压实作业。横向连接线的埋设实施方案采用与贯通地线相同的埋设实施方案。1．7分支引接线敷设连接方案分支引接线应与贯通地线同材质、同截面，在同一引接位置设置一根分支引接线，采用与贯通地线相同的工序和工艺埋设；施作边坡防护前，将引接线埋设于边坡防护层下并与电缆槽中接地端子的引接线压接。对应电缆槽的两个接地端子，引接线在端子根部并联后分别与两个端子连接。2．施工注意事项2．1注意埋设深度不同的贯通地线之间的过渡连接，过渡连接应在埋设深度较深的段落完成。埋设完贯通地线、引接线及横向连接线以后，应采取严格的保护措施，防止后期施工时对贯通地线、引接线及横向连接线的破坏。2．