某地铁站综合接地工程施工设计方案.docx

1、某地铁站综合接地工程施工设计方案*站综合接地施工方案1、编制依据、范围1.1编制依据（1）南宁市轨道交通*号线（科园大道-平乐大道）工程*站接地（土建部分）；（2）地铁设计规范GB 50157-2013；（3）交流电气装置的接地设计规范GB/T 50065-2011；（4）电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB 50169-2006；（5）接地装置工频特性参数的测量导则DL/T475-2006；（6）南宁市轨道交通*号线工程（科园大道平乐大道）*站（原玉洞大道站）详细勘察阶段岩土工程勘察报告；（7）南宁市轨道交通*号线工程（科园大道平乐大道）设计 技术要求；（8）施工现场调查及咨询所获得的

2、有关资料；（9）现有的施工技术水平、施工管理水平、机械设备配备能力。1.2编制范围本方案适用于*站接地网施工。2、设计原则及要求（1）综合接地系统的设计应同时满足变电所设备、弱电设备的工作接地、安全接地及其它需接地的车站设备对接地的要求。在保证人身安全、设备安全及运营可靠性的基础上，应尽可能减少投资。（2）在道床中设置专用排流网钢筋，与其他结构钢筋非电气连接，车站主体的结构钢筋和附属结构钢筋作为自然接地体，杂散电流收集网和车站主体结构钢筋电气上应绝缘，其钢筋不应有任何的连接。（3）地铁车站接地分为两个部分，第一部分为主体结构钢筋和附属结构钢筋组成的自然接地体，第二部分为预埋在车站结构底板下的人

3、工综合接地网。结构施工时，人工综合接地网与自然接地装置电气分离，两者相互独立，分别测量，不应有任何连接。（4）车站主体结构钢筋和附属结构钢筋应按焊接要求进行焊接，在伸缩缝处应通过结构专业预留连接端子，供电专业制作安装连接线，将主体结构钢筋和附属结构钢筋连接。整个主体结构钢筋和附属结构钢筋形成统一的电气连接整体。（5）结构专业在车站的站台板下的结构柱上预留镀锌接地钢板，作为自然接地体与人工接地体的连接点。供电施工单位采用接地电缆，将人工综合接地网的接地引上线与预埋接地钢板进行连接。（6）结构专业在强电设备接地母排（PCE）、弱电设备接地母排（WCE）、车站金属管线接地母排（PSCE）、各弱电房间

4、接地端子排（箱）附近以及各泵房、自动扶梯三角房、电梯、安检设备附近、配电间、环控电控室、应急照明电源室、环控机房、冷水机房、茶水间、卫生间、电缆井、风井口（有冷却塔、消防管线进出的）等处预埋镀锌钢板，作为各端子排（箱）与结构钢筋的连接点。（7）人工接地网设置在站台底板下方，接地引出线的引出点位置应便于电缆接线。（8）设强电设备接地引出线及弱电设备接地引出线，每组引出线的间距沿接地体的长度不得小于20m。（9）本站设置1个人工接地网，接地网的接地电阻应不大于1。根据南宁市轨道交通*号线工程（科园大道平乐大道）玉洞大道路站详细勘察阶段岩土工程勘察报告，本站计算接地电阻所取的土壤电阻率为336.47

5、.m。接地网的总敷设面积约为3400m,接地网接地电阻计算值为2.9，不满足接地电阻不大于1的要求，采用换土法降低土壤电阻率，换土后接地网接地电阻计算值0.45（土壤电阻率小于50.m）。（10）人工综合接地装置由水平接地体与垂直接地体构成，水平接地体及接地引出线采用TMY-505mm的T2铜排，水平接地体的铜排放置时为立放；垂直接地体采用长度为2.5m，505的T2铜管，相邻垂直接地体之间距离大于5m。接地引出线采用成套接地引出装置，保证防渗水、绝缘及防腐等。（11）车站接地引出线应位于站台板下夹层内、电缆井附近，避开轨底风道、泵房、结构墙及轨道等。（12）每组接地引出线为四根，其中一根为备

6、用，一根与自然接地体连接。注意妥善保存，不得丢失、断裂。（13）综合接地系统的设计及施工应充分考虑接地引出线穿越地下车站结构底板时的防水问题。（14）本站采用TN-S系统，动力设备的外露可导电部分均与PE线可靠连接接地。3、工程概况3.1车站概况车站为地下两层岛式站台车站。车站有效站台中心线的里程为YDK26+578.572，车站起点里程为YDK26+489.922，车站终点里程为YDK26+653.922，车站总长度为164.000m，标准段宽19.7m，标准段深约18.24m。3.2车站工程地质概况*站（YCK26+489.922YCK26+653.922）范围内上覆地层从上往下依次为松散

7、状杂填土1、可塑状黏土1-1、硬塑状黏土1-2、中密状角砾土5-2。下伏基岩为强风化泥岩N2、强风化泥质粉砂岩NS2和中风化灰岩H3，车站主要为泥岩、粉砂岩和灰岩，灰岩岩质较硬，局部发育溶洞，溶洞充填为软塑至可塑状黏性土及稍密状砂砾石。详见*站地质纵剖面图。车站采用明挖法施工，结构外设置外包防水层。根据岩土工程初勘报告，水平接地体处于地下泥质粉砂岩，本站平均土壤电阻率约为125.07m，人工接地网面积约为3036.5平米。4、施工组织4.1施工平面布置及分段划分施工分段根据本项目实际情况及车站结构分段的原则，*站主体结构分6个区段，施工时从小里程往大里程方向施工，接地网分段与主体结构施工分段相

8、同，综合接地施工在车站结构底板施工之前进行，在基地达到施工条件后，作业班组组织人员快速施工，一个施工段的循环作业时间控制在2天内，各类要用的小型机具、焊接材料等在开工之前全部备齐，以免影响正常施工。图4-1 *站施工流水段示意图4.2工程数量表4-1 工程数量表序号名称规格单位数量备注1水平接地体505mm的T2铜排米12002垂直接地体2.5m长505的T2铜管根213成套接地引出装置套124土方开挖M12005素土回填M1200土壤电阻率小于50.m的粘土或粉末状强风化岩6接地电阻测量处107放热焊接处8608物理降阻剂吨15必要时使用9预埋钢板套774.3资源配置表4-2 资源配备表项目

9、设备名称单位数量备注人员管理人员人2专业技工人2普工人6机械设备风镐机台1挖水平沟槽电焊机台1焊接切割机台1铜排及材料切割氧焊设备套1焊接止水板与引上线台钻台1垂直接地体铜管钻孔电锤台1破碎角磨机台1材料切割模具台26夹具台3点火枪个2钢刷个2毛刷个2高温泥盒2堵塞缝隙高温棉盒2铜管焊接垫片喷灯个1焊渣清洁铲个15、施工方案基坑开挖至坑底标高后，按设计位置人工配合机械挖沟，施作水平接地体（水平接地体沟槽高为600mm、上宽600mm、底宽400mm）、垂直接地体及接地引出线的施工。为尽快封底，防止基底遇水浸泡软化，接地完毕后及时进行垫层施工。每一部分做完后，实测其接地电阻，记录每次测量的数据，

10、以便及时调整接地装置的设计规模。整个接地网敷设完毕后，按要求实测接地电阻，接触电位差及跨步电位差。5.1施工准备5.1.1接地网组成综合接地装置由车站结构底板下的人工接地网组成。5.1.2埋深与布置（1）综合接地装置的水平接地体埋设在车站主体结构底板垫层下600mm处，若底板标高有变化或有下翻梁，接地网与底板下垫层或下翻梁的距离仍保持600mm。（2）综合接地装置的人工外引接地网外缘应闭合，外缘各角应做成圆弧形。圆弧半径不宜小于均压带间距的一半，本站圆弧半径为5m。（3）除水平接地体外，综合接地装置还设置了垂直接地体，垂直接地体每隔适当距离分布在接地网的周边地带，并和水平接地体之间进行连接，从

11、而构成复合接地网。（4）综合接地装置的人工外引接地网内设置若干条水平网格带。（5）综合接地装置根据需要设置了P1P9及P+1P+3等12个接地引出线，G+1G+8等8个预埋接地钢板。其中P1、P2通过电缆连接变电所强电设备接地母排，P4、P5通过电缆连接弱电设备接地母排， P+1P+3与G+1G+6的连接由供电系统负责，剩余5个接地引出线作为备用；G+7与车站金属管线接地母排PSCE连接，G+8与弱电设备接地母排PCE连接。（6）人工接地面积约3400平米，接地网接地电阻计算值为2.9，不满足接地电阻不大于1的要求，采用换土法降低土壤电阻率，换土后接地网接地电阻计算值0.45（土壤电阻率小于5

12、0.m）。5.1.3材料（1）综合接地装置的水平接地体采用50mm5mm的T2铜排，垂直接地体采用2.5米长的505的T2铜管，接地引出线采用50mm5mm的T2铜排。接地引出线与母排之间连接采用电缆。（2）综合接地装置除截面满足要求外，还应采取防腐措施：如在接地体之间的焊接点涂防腐材料等。 水平接地体 铜管 接地引出一体化装置热熔焊剂 模具 降阻剂铜母排5.1.4连接方式（1）综合接地装置各接地体之间的连接应牢固可靠，保证其电气连续性符合要求。（2）综合接地装置各部分采用放热熔连接。5.2施工方法5.2.1施工工艺流程地铁工地 施工现场 挖地网沟深60cm 铺设扁铜 插接地体砸入接地体 安放

13、模具热熔焊接（1） 热熔焊接（2） 热熔焊接（3）接地体与扁铜扁铜与扁铜焊点刷上防腐漆 回填土焊接接地引“”型焊点“一”型焊点 入一体化装置施工工艺流程图见下图。图5-1 综合接地施工工艺流程图5.2.2测量定位测定接地网的位置、并用白灰粉按其分布情况作出标志。检查接地线的材质要符合设计要求。用水准仪核对基底标高，确定地网沟开挖深度。5.2.3开挖沟槽、钻孔按设计路径及位置开挖地网沟，挖一部分敷设一部分，以避免沟壁坍塌。并清理沟内石块等杂物。 5.2.4垂直接地体在设计位置，用钻机钻出孔径150mm的孔，深2.5m，用深井泵或底部带有活门的管筒抽干孔洞内积水（防止浆料稀释），放入垂直接地体并与

14、水平接地体焊接。最后将浆料从洞口压入，直至充满整个降阻剂填充区，应保证垂直接地体位于降阻剂填充区中心部位。5.2.5水平接地体敷设按水平接地体的长度，将水平接地体沿接地网沟边在地面上焊接成一个整体。理顺调直后使其呈立置状态敷设在土沟中，分段回填一些细土，保持其状态不变，然后进行各段之间及与垂直接地体之间的焊接。为了提高连接质量，应采用放热焊进行焊接。分层回填夯实，将余土培在土沟上，待其自然下沉。5.2.6测量接地电阻根据设计提供的土壤电阻率，对接地装置进行接地电阻阻值测量，测量结果应符合设计要求。5.2.7高阻处理垂直接地体敷设时可用风钻或水钻钻眼并灌降阻剂，水平接地体上敷设降阻剂降阻。地网敷

15、设完毕后用细土回填并夯实。降阻剂浆料调制严格按厂家产品说明书上要求进行。如若接地电阻还达不到要求，应及时与设计联系增加外引地网。5.2.8放热焊5.2.8.1施工准备（1）放热焊接操作之前，在使用前需用喷灯或其他方法对焊模加热驱除潮气。加热点涵盖整个模具表面，重点为模具模腔，反应腔。首次加热时间十分钟。（2）用钢丝刷或砂纸打磨干净被熔接位置。（3）在正式用于接地铜母线施工之前，对参加人员进行了操作技能培训，使其了解模具基本结构、使用方法和注意事项，并进行了各种型式接头的熔接实验，对达到要求的操作人员方可允许参加正式施工。两人一组，并穿戴好护具（眼镜、手套）。（4）在使用焊模前，应仔细检查其内面

16、是否有焊渣或铜水凝固物，如发现应及时清理，以免在焊模开合面处密合不好，形成缝隙，导致熔焊时铜水外流。如发现开河面破损，应及时更换焊模。5.2.8.2焊接物就位及模具安装将导体端部擦拭干净，待焊接的导体需平稳放置，模具固定导体以后，选取与之配套的模具并将导体插入模穴中心，待焊接导体接头处应对准模具中心导留孔。小截面导体间无须留缝隙，大截面导体之间对接需留有约2mm的间隙，以便更好的熔接。固定后需要观察导体放置是否平稳，导体端部缝隙应位于模穴中心位置，且闭合模夹至锁定位置；模具是否有明显缝隙，防止反应过程中漏浆。（必要时可使用填缝胶）5.2.8.3加入反应粉先将金属隔离片放置到模具反应腔底部（需注

17、意铁片方向，凹面朝上，否则会严重影响熔接效果）以防药剂流入反映腔。然后缓缓倒入火药，并注意火药底部有一浅薄及透明的小塑胶带，内盛引燃火药之炭精。将此覆于火药上部，并均匀摊开，盖上顶盖。5.2.8.4引火施焊操作人员站在模具点火口的侧面，点燃引火粉，放热熔剂即在焊模的反应腔中进行剧烈的化学反应并猛烈燃烧。剧烈燃烧完全结束五分钟后打开模具，用毛刷对模具进行仔细清除导体上、模具内的矿渣，直至矿渣被完全去除。如有少量矿渣吸附在反应腔之上，可在模具冷却后用600#砂纸进行清理，以备下次使用。5.2.8.5 放热焊连接方式（1）水平接地体之间的连接：（2）水平接地体与引上线的焊接：（3）水平接地体和垂直接

18、地体的焊接：（4）水平接地体和连接带之间的连接：按水平接地体连接方式四一样，先弯曲成型，后焊接。水平接地体铜排立弯（宽度方向弯曲），其弯曲内半径大于1.5倍铜排宽度；连接带铜排平弯（厚度方向弯曲），其弯曲内半径应大于2倍铜排厚度。操作注意事项：A、焊接前对模具及导体加热去除水分。B、去除焊接部位渣子及氧化层。5.2.8.6使用工具（1）专用去氧化层刷（两种）适用氧化程度较轻， 适用氧化程度较重， 较小截面导体表面清。 较大截面导体表面清洁。（2） 钢结构固定夹具（3）点火枪 （4）模具专用清洁刷 （5）钢表面处理器T321 （6）增径铜片B140增大较小导体截面 （去处钢结构表面镀层）（7）模

19、具清洁铲B136 （8）密封胶泥T403填充导体间缝隙 （适合对较硬残渣处理）5.2.8.7放热焊常见的问题及处理措施5-2放热焊常见的问题及处理措施序号常见问题处理措施1模具夹不紧调整夹具，电缆不圆活着弯曲，模型分界线有灰尘或渣子，模型的型号要与被焊接电缆相对应。2连接有气泡通过擦拭或者加热弄干导线，用喷灯，在模具中没有任何导线和焊药的情况下对模具进行加热，使用安全溶剂擦洗，然后弄干。3导线不能焊接用钢丝刷去处氧化物，如果氧化的很厉害，建议切除这部分导体，检查适当的角度和对接。4焊接金属在导线周围泄露模具关闭后应该在导线周围使用密封材料，使用具有抗磨板的模具，检查模具，确定模具型号与导线尺寸

20、相对应，更换新模具。5焊接头得金属可以盖住导线，但不厚实使用适当的焊药，导线之间的间隔大。6冒口太大使用适当的焊药，检查模具或导线上是否有湿气。7接口不达指标检查接头的大小，颜色，表面光滑度，气泡度。5.2.9接地引出线施工接地引出线应在结构底板砼中部加焊Q235钢板止水环，止水环与引出线间必须满焊，止水环周围（尤其是下部）注意填满防水砼。为便于施工，接地引出线可采用成套产品；同时接地引出装置必须满足绝缘盒防水要求，要求绝缘电阻20M,装置水压试验1Mpa；接地引出装置应有防腐措施，热镀锌处理，安装完成后，应采取一定防盗措施。接地引出线详细组成见下图：表5-3配件规格型号构件编号名称规格型号1

21、绝缘固定环直径100mm，厚20mm2止水环直径308mm，厚10mm3引出铜母线505mm的T2铜排4非磁性钢管直径108mm5环氧树脂6固定块10x20x20 Q235钢7遇水膨胀腻子6、质量控制措施（1）为满足综合接地装置耐腐和接地电阻的要求，施工过程中要保证接地体材质和接地网的面积符合设计要求。（2）接地网可分段施工，在阶段性施工结束后，应对完工部分接地网进行接地电阻测量，以此推算出整体接地网的接地电阻值。如推算不满足设计要求时，则对余下部分接地网采取相应的补救措施，如加大接地网面积，深打接地体等，直至满足要求。（3）水平接地体和连接带扁钢，宜立放，不宜平放。（4）水平接地体敷设后应用

22、素土或粘土回填夯实，不得以建筑垃圾回填，接地体敷设后的回填土应不小于接地电阻计算时的土壤电阻率。（5）接地引出线在穿越车站底板时，要做好防水和绝缘处理。（6）施工结束后，对综合接地装置的接地电阻进行测量。以确定接地电阻满足设计要求。（7）施工结束后，接地引出线注意妥善保护，采取一定防盗措施，以免丢失、断裂。（8）车站底板施工前，对综合接地装置各连接点进行检查，严防虚焊、脱焊、漏焊。7、安全文明施工7.1安全作业措施（1）施工现场悬挂醒目的安全标语及安全标志牌，危险部位要设警告、警示标志并有专人负责。（2）正确使用个人防护用品和安全防护措施。进入施工现场，必须戴安全帽，禁止穿拖鞋或光脚。在没有防

23、护设施的高空作业，必须系安全带。上下交叉作业有危险的出入口要有防护栅或其它隔离设施。距地面3米以上作业要有防护栏杆、挡板或安全网。对安全帽、安全带、安全网等作定期检查，不符合要求的，严禁使用。（3）现场所用上下水管道、电气线路、材料堆放、临时设施的平面布置，都必须符合安全、卫生、防火的要求，并加强管理，做到安全生产和文明施工。工序作业完成后，须做到工完场地清。（4）所有特殊工种人员、各种领班以上人员均必须符合有关规定的资质，并且持有该项工作的上岗证，在施工期间佩带其上岗证供监理工程师随时检查。（5）做好安全用电工作。工地的电力设备、线路由专职电工架设及管理，闸箱、开关等做好防雨措施且安全牢固，

24、做到“一机、一闸、一漏、一锁”，做到经常维修，保持良好状态。不符合安全要求的电动设施及电力线路不得使用。非专业电工严禁随意接线，防止发生触电事故。（6）点火前收拾一切可燃物料远离出火口，以防止引起火灾。（7）焊接点温度较高，防止烫伤。（8）焊工操作时应穿电焊工作服、绝缘鞋和戴电焊手套、防护面罩等安全防护用品，高处作业时要系安全带。（9）操作前应首先检查焊机和工具，如焊钳和焊接电缆的绝缘，焊机外壳保护接地和焊机的各接线点等，确认安全合格后方可进行作业。（10）电焊作业现场周围10m范围内不得堆放易燃易爆物品。（11）焊接时二次线必须双线到位，严禁借用金属管道、钢管脚手架及结构钢筋作回路地线。7.

25、2接地与防雷安全措施（1）在施工现场专用的中性点直接接地的电力线路中必须采用TN-S接零保护系统。电气设备的金属外壳必须与专用保护零线连接。专用保护零线（简称保护零线）应由工作接地线、配电室的零线或第一级漏电保护器电源侧的零线引出（2）城防、人防、隧道等潮湿或条件特别恶劣施工现场的电气设备必须采用保护接零。（3）当施工现场与外电线路共用同一供电系统时，电气设备应根据当地的要求作保护接零，或作保护接地。不得一部分设备作保护接零，另一部分设备作保护接地。（4）作防雷接地的电气设备，必须同时作重复接地。同一台电气设备的重复接地与防雷接地可使用同一个接地体，接地电阻应符合重复接地电阻值的要求。施工现场

26、的电气设备和避雷装置可利用自然接地体接地，但应保证电气连接并校验自然接地体的热稳定。（5）在只允许做保护接地的系统中，因条件限制接地有困难时，应设置操作和维修电气装置的绝缘台，并必须使操作人员不致偶然触及外物。（6）一次侧由50V以上的接零保护系统供电，二次侧为50V及50V以下电压的降压变压器，如采用双重绝缘或有接地金属屏蔽层的变压器，此时二次侧不得接地。如采用普通变压器，则应将二次侧中性线或一个相线就近直接接地。或通过专用接地线与附近变电所接地网相连。（7）施工现场的电力系统严禁利用大地作相线或零线。（8）保护零线不得装设开关或熔断器。（9）接地装置的设置应考虑土壤干燥或冻结等季节变化的影

27、响（见表7-1），接地电阻值在四季中均应符合要求，但防雷装置的冲击接地电阻值只考虑在雷雨季节中土壤干燥状态的影响。 表7-1接地装置的季节系数值埋 深（m）水平接地体长度23m的垂直接地体备 注0.50.81.02.53.01.41.81.251.451.01.11.21.41.151.31.01.1深埋接地体注：大地比较干燥时，则取表中的较小值，比较潮湿时，则取表中较大值。（10）保护零线应单独敷设，不作它用。重复接地线应与保护零线相连接。（11）保护零线的截面，应不小于工作零线的截面，同时必须满足机械强度要求。保护零线架空敷设的间距大于12m时，保护零线必须选择不小10mm2的绝缘铜线或不

28、小于16mm2的绝缘铝线。（12）与电气设备相连接的保护零线应为截面不小于2.5mm2的绝缘多股铜线。保护零线的统一标志为绿/黄双色线。在任何情况下不准使用绿/黄双色线作负荷线。7.3防触电安全保障措施根据地铁施工的特性，施工现场采用的电力设备及小型机具较多，且机具需要根据施工生产随时改变位置，电力线铺设复杂，故施工现场的安全用电隐患较多，为确保安全用电，特制定安全技术措施如下：（1）电工必须经过专门训练，经考试合格发给操作证，方准独立操作，严禁无证上岗。（2）电工作业必须按规定使用劳动保护用品及绝缘工具，并定期检验，严格按照作业规程进行操作，严禁违章作业。（3）工地的电力设备、线路由专职电工

29、架设及管理，闸箱、开关等做好防雨措施且安全牢固，做到“一机、一闸、一漏、一锁”，做到经常维修，保持良好状态。不符合安全要求的电动设施及电力线路不得使用。非专业电工严禁随意接线，防止发生触电事故。（4）配电箱及开关箱必须防雨、设门并配锁，进、出线口必须设在箱体下底面，严禁设在箱体的上顶面、侧面、后面或箱门处，箱内严禁存放杂物，每月检查维修一次；熔丝的容量必须按用电负荷量装设，严禁用其他金属代替。（5）凡超过国家标准规定安全电压的各种手持电动工具额定电流小于60A，人体可能隅而触及的用电设备，必须安装漏电保护器，每班作业前必须检验一次；手持照明灯必须使用安全电压。（6）现场移动式电器设备必须使用橡胶皮绝缘电缆，横过通道必须穿管埋地敷设。（7）严禁将电线拴在铁扒钉、钢筋或其它导电金属物上，电线必须用绝缘子固定，配电导线必须保证与邻近线路或设施的安全间距；架空线路与邻近线路或设施的距离应符合规定。（8）在进行车站框架施工时，施工支架全部为导电体且钢筋作业较多，现场移动式电器设备必须使用没有损坏的橡胶皮绝缘电缆，防止出现大面积触电事故。（9）空压机罐、氧气瓶等压力容器，应有出厂合格证，并附有技术资料。对不合格和不符合技术指标的压力容器要停止使用。（10）加强安全用电教育及管理制度，对发现的违章现象严格处理。7.4季节施工安全保障措施（1）暴雨季节做好的雨