1、田贝站综合接地施工方案目 录1、工程概况 11.1 工程概况 11.2 设计一般原则 11.3 综合接地主要工程量 21.4 主要材料技术要求 32、施工依据 33、施工布置 43.1 施工通道 43.2 施工用电 43.3 施工用水 43.4 施工段长度规划 44、施工工艺流程 45、施工工艺 55.1 垫层施工 55.2 水平接地体施工 55.3 垂直接地体施工 65.4 接地引出线施工 75.5 接地电阻检测 85.6 已施工接地体的保护 95.7 放热焊接施工工艺 95.8 施工注意事项 126、杂散电流防腐蚀施工方案 136.1杂散电流防护对车站、隧道结构的防护的主要要求及措施 13
2、6.2主要技术规范 146.3主要设计原则 146.4主要工艺 146.4.1车站结构钢筋焊接 146.4.2引出端子施工 156.5其他要求 167、施工进度计划 168、施工资源配置 168.1 施工作业人员配置 168.2施工设备配置 168.3 施工材料组织 179、质量保证措施及工艺标准 179.1质量保证措施 179.2 质量控制要点 1810、安全文明施工 1910.1 施工安全要求 1910.2 安全施工技术措施 1910.3 文明施工 2011、附图 21田贝站综合接地施工方案1、工程概况1.1 工程概况深圳市城市轨道交通7号线田贝站位于深圳市罗湖区田贝四路和翠竹路交叉口，是
3、7号线与3号线换乘站，呈东西向布置。本站为地下三层站，双柱三跨结构，标准段结构外皮净宽21.6m，净高22.27m，有效站台长140m，12米宽岛式车站，线间距15.2m，由上到下分别为站厅层、设备层（负一层）、站台层（负二层），局部设电缆夹层。车站基底大部分位于中等风化微分化混合岩，根据最新田贝站地质勘测报告，结构底板地层土壤电阻率为61.2.m，车站底板接地网面积最大能做到2335m2。对接地网外圈水平接地体,垂直接地体施放降阻剂,并给接地网外圈水平接地体换取低电阻率的素土,计算电阻为0.42,能满足接地电阻的要求；要求所换素土电阻率不大于50.m。综合接地网由水平接地体、垂直接地体、水平
4、均压带和接地引出线组成，其中垂直接地体由38根（A1-A32）长5.0m的铜管、水平接地体、5组接地引出线（P 1P3、P 10P12 为弱电接地引出线，P7 P9 为强电接地引出线，P4 P6、P13 P15 为非电气金属接地引出线）、接地母排组成，其分布位置见本方案附图1。接地网布置在3 20轴范围之间。引出线通过电缆分别与强电接地母排、非电气金属管道及金属构件接地母排、弱电接地母排连接。弱电系统与强电系统接地引出线间距应大于20m。1.2 设计一般原则1）综合接地系统的设计在保证人身安全、设备安全及运营可靠性的基础上，应尽可能地减少投资。 2）在综合接地系统设计的同时，应兼顾杂散电流腐蚀
5、防护的要求。在接地安全设计与电流腐蚀防护设计发生矛盾时，优先考虑接地安全设计。 3）综合接地系统设计应同时满足牵引供电设备、车站机电设备、通信、信号等弱电设备、给排水管及其它金属管接地的要求。 4）车站设置一个综合接地网，接地网的接地电阻小于0.5。并应进行接触电压和跨步电压的实测校核。5）强电设备、弱电设备等不同系统的接地，应采用相互独立的接地引线直接与接地体连接。弱电接地引出线与强电接地引出线、设备接地引出线的距离大于20米。 6）车站共设置五组接地引出线，其中两组车站设备接地引出线，两组弱电设备接地引出线,一组强电设备接地引出线;每组接地引出线为三根，其中一根为备用；接地引出线的引出点位
6、置便于电缆连接,且应避开轨底风道、结构墙体及轨道等；接地引出线应妥善保护，不得丢失、断裂。7）综合接地系统的设计及施工须充分考虑接地引出线穿越地下车站结构底板时的防水处理。 8）车站及区间固定设备和支架的预埋件、胀管应考虑与结构钢筋绝缘。 9）根据最新田贝站地质勘测报告，结构底板地层土壤电阻率为61.2.m，车站底板接地网面积为2335m2。对接地网外圈水平接地体,垂直接地体施放降阻剂,并给接地网外圈水平接地体换取低电阻率的素土,计算电阻为0.42,能满足接地电阻的要求；要求所换素土电阻率不大于50.m。10）采用的降阻剂应为物理降阻剂，禁止采用化学降阻剂，且降阻剂供货商应具备地铁工程的良好供
7、货业绩。11）水平接地体与水平接地体、水平接地体与垂直接地体之间的连接采用放热焊接。12）综合接地装置水平接地体位于车站结构底板垫层下0.6m处，若底板标高有变化则应与其保持0.6m的相对高度不变。13）综合接地系统施工时须充分考虑接地引出线穿越地下车站结构底板时的防水处理。14）地下站及区间固定设备和支架的预埋件、胀管应考虑与结构钢筋绝缘。15）接地引出线引出车站结构底板以上的高度不小于0.5m。1.3 综合接地主要工程量综合接地主要工程量见表1.1。表1.1 综合接地主要工程量表序号名 称型号规格单位数量备注1水平接地体T2紫铜排50*5米3142水平均压带T2紫铜排50*5米3953垂直
8、接地体紫铜管，内径50mm，壁厚4mm，长5.0m根325m/根4接地引出线紫铜排50*5米362.4m/根5接地引出装置套156降阻剂防腐物理型降阻剂吨9.817放热 焊 接“T” 接处498“+” 接处149“”接处若干10接地电缆WDZB-YJV-1240米11接地主母排紫铜排套5含各埋件12素土50mm32131.4 主要材料技术要求（1）长效物理降阻剂 电阻率：1.m（各种情况下的最大值）；降阻率：最低40（在土壤电阻率较小时）；温度适用范围：10度120度（降阻剂电阻率应无显著变化）；冲击电流耐受：R10；工频电流耐受R10；毒性：无毒；污染性：无污染；腐蚀性：无腐蚀；酸碱度范围：
9、PH值7-11；不溶解、不分解、不被冲刷；永久性的、免维护，不需定期处理和更换,取得国家检验报告。（2）放热焊接工艺产品应符合UL&BS质量标准，并且符合国家电气规范要求。2、施工依据施 工 图：深圳市轨道交通7号线工程施工图设计田贝站综合接地施工图（3/7/D04/S/S27/DDO/QT/010000/A）；施工规范：地铁设计规范（GB50157-2003）；交流电气装置的接地设计规范（GB50065-2011）；电气装置安装工程接地装置施工及验收标准（GB50169-2006）；接地装置工频特性参数的测量导则（DL475-2006）；3、施工布置3.1 施工通道车站在开挖同时施工结构混凝
10、土，故接地网需根据基坑开挖情况进行分段施工。在基坑内设置楼梯下到基坑底部。3.2 施工用电综合接地施工用电主要为：施工设备、施工场地照明。施工用电从配电柜引专用线路，沿围护结构内侧布设。3.3 施工用水施工用水采用市政供水管路供水，现场采用胶管接至工作面使用。3.4 施工段长度规划 根据主体结构分段图，田贝站整个车站共分为7段，接地按照主体结构分段实行分段进行，见附图1、2。4、施工工艺流程基坑开挖至坑底标高后，按设计位置人工配合小型挖机等机械设备挖沟，施作水平接地体和垂直接地体，本站基坑底部多数为中等风化、微风化岩层，采取在基坑开挖至基底还有30cm时，由测量人员进行综合接地体位置测量施工放
11、线，对接地网沟槽进行钻爆法开挖，人工配合挖机清渣。为尽快封底，防止基底长时间暴露，遇水浸泡软化，先进行接地体沟槽范围外的垫层施工，待垂直、水平接地体安装、焊接完成后填充降阻剂，然后回填素土并夯实，再进行接地体沟槽范围内的垫层施工。每一段做完后，应实测其接地电阻，记录每次测量的数据，以便及时预估整个接地网电阻是否满足设计要求，若有必要适当调整接地装置的设计规模。整个接地网敷设完毕后，按设计要求实测接地电阻，接触电位差及跨步电位差。施工工艺流程如图1所示。图1 接地网施工工艺流程图5、施工工艺5.1 垫层施工基坑开挖至坑底标高后，按设计位置人工配合小型挖机等机械设备挖沟，施作水平接地体和垂直接地体
12、。为防止基底长时间暴露，遇水浸泡软化，先进行接地体沟槽范围外的垫层浇筑，后施工接地沟槽范围内的垫层。混凝土垫层长度按照主体结构分段长度来调整。5.2 水平接地体施工车站基坑开挖至设计高程，基底经验收合格后，测量人员依据设计图对接地网进行放线，施作接地网。使水平综合接地网位于结构底板垫层混凝土下0.6m处，若遇下翻梁及下沉地段等结构底板标高有变化的位置，接地网应相应下移，但保持0.6m的相对高度不变。水平接地网圆角半径R不小于5000mm。水平接地体采用505，T2紫铜排，沟槽爆破开挖后，通过人工、挖机将沟槽断面修整为上宽600mm,下宽400mm，深600mm 的梯形，并在其沟底部再挖120m
13、m120mm的降阻剂小槽，见图2。将接地体放入槽内并按要求焊接，搭接部分不得小于规程。水平接地体包括水平均压带和水平接地，仅在接地网周边的水平接地体施放降阻剂。为保证金属接地体处于浆料之中，用小石块对不同部位支撑，使其高过沟底约50mm，以便浆料包裹住接地体。降阻剂用量每米约19.5公斤，将拌好的浆料灌入放置接地体的沟槽内，尽量均匀包裹，待初凝后细土回填，逐层洒水夯实。接地体的连接采用放热焊，焊药选用（氧化铜、铝粉、引火粉），紫铜排的搭接长度为铜排宽度的二倍，且至少三个棱边焊接。图2 水平接地体沟槽断面图5.3 垂直接地体施工垂直接地体安装采用地质钻机钻孔，材料采用505紫铜管。垂直接地体的连
14、接方式采用铜焊，铜排与铜管焊接除对其接触部位周围进行焊接外，加设铜排弯制的弧形卡子，卡子棱边分别与铜排、铜管焊接，以加强连接。铜管对接采用外套铜管两端焊接形式。垂直接地体首先开挖上宽800mm，下宽600mm，深700mm的沟槽（沟槽开挖方式同水平接地体），再钻垂直孔，孔径为120150mm、深5.0m，见图3。其次用泵或底部带有活门的管筒抽干孔洞积水，放入垂直接地体并与水平接地体焊接，搭接处不得小于规程要求。用机械浆料泵时，将管下部约占管长1/3的管壁上，相隔200mm相错不同方位钻直径1015mm 的孔，按降阻剂厂家要求调制好降阻剂料浆，从管口压入直至井口为止，降阻剂用量为每米23公斤，应
15、保证垂直接地体位于降组剂填充区中心部位。待料浆初步凝固后，回填素土。 图3 垂直接地体沟槽断面图5.4 接地引出线施工接地引出装置由-505紫铜排、绝缘热缩带、止水板（铜板）等组成见图4，紫铜排引出线引出高于底板顶不小于500mm。止水板（铜板）采用5mm厚铜板（见图5）加工而成，铜板为350*350*5mm，止水环与接地引上线（-505紫铜排）相交处采用满焊，外敷设JRD型复合绝缘热缩带（上包至电车绝缘子下100mm处，下包至与水平均压带连接点向上200mm处），绝缘带缠绕重叠部位为带宽的1/2。见图7。引出线与防水板的处理方法见田贝站主体结构防水施工方案。 图4 接地引出线安装图 图5 止
16、水板大样图止水板及接地引出线尽量远离结构钢筋敷设在钢筋的间隙中，接地引出线在底板钢筋网孔的中心穿过。加热收缩以使热缩带与铜排紧密结合在一起，在土建施工时严禁损伤热缩带,以保证引上线与结构钢筋之间的绝缘要求,引出线铜排引出结构底板地面至电车绝缘子处,并设法保护,严禁断裂。在底板结构混凝土浇筑时，要注意止水板下部混凝土的振捣，保证止水板下混凝土的密实。接地引上线引出结构底板后固定在电车绝缘子上,电车绝缘子就近固定在附近的柱子或侧墙上（见图6），接地引出线在底板混凝土施工完成后，采取砌砖保护，并作醒目标记，以免受损及被盗。待接地母排具备施工条件时，将接地母排安装在设计位置，引出线与接地母排连接牢靠，
17、并预留接地连接电缆，接地母排安装详见附图3。图6 接地引出线端子固定件大样图图7 接地引出线穿越主体结构防水图5.5 接地电阻检测接地网每段施工完成，均需检测接地电阻，来推算整体接地网的接地电阻是否小于或等于0.5，若不满足设计要求时，应采取深打接地极或扩大接地网等措施，直至满足要求为止。具体测试方法见黄木岗站、田贝站综合接地装置接地电阻测试方案5.6 已施工接地体的保护在敷设接地网的过程中派专人按设计要求敷设接地网，并仔细检查各连接节点的焊接是否良好。预留在下一道工序连接的抽头应做醒目的标记，以保证上下同一，并用布或塑料薄膜包裹好，以免抽头沾上水泥浆影响下一道工序的焊接质量。接地网经验收合格
18、后，尽早进行底部垫层混凝土的施工。5.7 放热焊接施工工艺放热焊接也称“铝热焊接”，是一种铝还原另一种金属氧化物（通常是铜或铁的氧化物）这样一个放热反应（铝热焊反应）生成熔融的铜或铁来实现焊接的工艺，见图12。是以铝热反应所产生的高温使金属之间完全熔接，无需外加能源。反应通式为：金属氧化物 + 铝（粉） 氧化铝 + 金属 + 热能。主要可焊接纯铜、黄铜、青铜、紫铜、铜包钢、纯铁、不锈钢、锻铁、镀锌钢铁、铸铁等。放热焊接是一种简单、高效率、高质量的金属连接方法。这个反应是在耐高温的石墨模具内进行的，在正常的使用情况下，一个模具可焊接70个点以上。放热反应过程只需要短短的几秒时间即可完成。（1）放
19、热焊接优点：1）操作安全，无需要专业技术知识和特殊防护，简单易学；2）无需外接能源，工具携带方便，施工效率高；3）连接器为纯度较高的金属铜，耐腐蚀性强；4）连接器以金属键形式连接，不松脱；5）连接器的载流能力大于导线的载流能力；6）应用范围广，可用铜与铜，铜与钢，铜与镀锌扁钢等金属材料之间的焊接；7）连接器能经受多次大浪涌电流冲击而不退化。图12放热焊接原理示意图（2）铝热焊放热焊使用前准备工作：1）每次开工前用加热工具（喷灯或烘干箱）干燥模具，驱除水气。2）每次使用完后清洁模具，用软毛刷或其它软性物品，避免损坏模具。3）检查模具接触面的密合度，防止操作时铜液从缝隙处渗漏出来。4）模夹是用于开
20、合模具的，模夹的紧密度对焊接的效果有影响，请在焊接开始之前认真检查模夹，并做适当调整。5）模具由石墨做成，比较脆弱，无法承受抛甩与强力冲击，故不可将超出模具尺寸的焊接物强行放入模具，或使用坚硬的物质和工具来清除残渣。（3）焊接步骤：1）选用专用的模具，把表面已清洁过的导体放入模具焊接腔；2）合上模具，锁紧夹具，固定模具并放入钢碟于模具反应腔底部；3）将焊药倒入模具反应腔，把引燃药均匀撒在焊药及模具沿口上；4）合上模具盖并用专用点火枪点燃，待反应完毕后，打开模具并清除焊渣。接地体连接方式主要有六种：连接方式一：水平接地体与水平接地体之间的对接；连接方式二：水平接地体与水平均压带之间的T接，见图1
21、3；连接方式三：水平接地体与垂直接地体之间的T接，见图13；连接方式四：水平均压带与均压带之间的对接，见图14；连接方式五：水平均压带与水平均压带之间的对接，见图14；连接方式六：水平均压带体与接地引出线之间的T接；连接方式七：接出电缆与引出线的连接，见图15。四周水平接地体铜排应立放,水平均压带铜排应平放，水平接地体与均压带之间的连接(及水平均压带与接地引上线之间的连接),可以先将均压带(及接地引上线)扁铜平弯(厚度方向弯曲),再采用第二种(及第六种)连接方式熔接,平弯时,其弯曲半径应大于2倍厚度（见图16）。 图13 接地引出线T字形接头焊接效果图图14 水平接地体十字交叉焊接效果图图15
22、 接地体连接示意图图16 接地体搭接图（4）放热焊质量检查接地体为铜与铜的连接工艺采用热剂焊（放热焊接）时，其熔接接头必须复合下列规定：1）被连接的导体必须完全包在接头里；2）要保证连接部位的金属完全熔化，连接牢固；3）热剂焊（放热焊接）接头的表面应平滑；4）热剂焊（放热焊接）接头的应无贯穿性的气孔。5.8 施工注意事项1）按“接地体连接示意图”的要求进行接地体的连接；2）施工要满足电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50169-2006的要求；3）接地装置施工时应避开地下的管线，且接地装置施工时，水平接地体和垂直接地体应躲开工具柱和梁体等特殊部位；4）综合接地网施工须在车站结构底板施工
23、之前进行，必须检查综合接地网的各连接点，严防脱焊、虚焊；5）接地装置水平接地体敷设后应用电阻率满足要求的素土或粘土回填后夯实，不得以建筑垃圾回填。为配合车站施工，接地装置敷设宜平均分为五段进行，首段施工应对接地网外圈水平接地体换土并施放降阻剂。在阶段性施工结束后，应对完工部分进行接地电阻测量，并以此推算整个接地装置的接地电阻。如果推算结果不能满足设计要求，则应在剩余部分接地装置敷设中采取相应的补救措施。阶段电阻测量值应及时反馈给设计单位，接地电阻应由有资质的测试单位严格按照国家电力行业标准接地装置工频特性参数的测量导则（DL/T475-2006）进行测量，以保证测量的可靠性；6）施工单位进场后
24、，应首先复勘自然接地电阻值，与设计基准值相差较大时，应上报设计院处理后方可施工；7）接地引出线引出车站结构底板以上的高度不小于0.5m；8）综合接地系统的施工须充分考虑接地引出线穿越地下车站结构底板时的防水处理；9）接地引出线引出车站结构底板的位置需经相关专业确认,以保证其可用性；10）水平接地体及综合接地体必须施放降阻剂（按照产品说明书配置及使用），水平均压带可不施放降阻剂。11）接地网的施工工艺和材料规格必须符合设计及相关规范要求，施工质量和接地电阻达到电气设计标准要求。6、杂散电流防腐蚀施工方案流失于环境介质（土壤、潮湿混凝土等）中的直流杂散电流在金属结构物上引起的腐蚀称为杂散电流腐蚀，
25、也称为电蚀。为避免主体结构钢筋受到杂散电流的腐蚀，需采取杂散电流防腐蚀施工措施，即将车站主体结构钢筋内侧钢筋全部焊接为一个整体，形成杂散电流收集网，再通过杂散电流引出端子将杂散电流引到排流设备上；车结构内的杂散电流主要通过收集网经引出端子流回牵引变电所，可将杂散电流经其他环境介质流出的密度限制在一定范围内，以达到阻止杂散电流对结构钢筋的腐蚀；盾构区间采用隔断法进行杂散电流防腐蚀保护。6.1杂散电流防护对车站、隧道结构的防护的主要要求及措施(1)轨道交通各土建结构段内部的主钢筋（除另有要求的以外），应实现可靠焊接，在结构段两端的变形缝或沉降缝处（任何内部结构钢筋断开的结构段两端）附近，应按设计要
26、求焊接引出杂散电流测防端子（简称“引出端子”），引出端子包括：结构段连接端子、杂散电流监测系统测量端子、排流端子，所有端子制住焊接要求一致，引出端子均为于侧墙上，距离轨面300500mm。（2）轨道交通主体结构的防水层，必须具有良好的防水性能和电气绝缘性能。防水材料的体积电阻率不得小于108.m。(3)地铁线路与其他直流电气化铁路交叉跨越的地方，在自交叉位置向两侧各延长50m的区段中，地铁主体结构应采取双倍的加强型防水绝缘措施。6.2主要技术规范（1）地铁设计规范GB50157-2003（2）地铁杂散电流腐蚀防护技术规程CJJ49-92（3）混凝土结构工程施工质量及验收规范GB50204-20
27、02（4）城市轨道交通设计规范DGJ08-109-20046.3主要设计原则（1）杂散电流防护只针对内衬墙远离防水层的结构钢筋提出焊接要求，使该部分结构钢筋内形成杂散电流收集网。隧道结构内的杂散电流主要通过收集网经引出端子流回牵引变电所，可将杂散电流经其他环境介质流出的密度限制在一定范围内，以达到阻止杂散电流对结构钢筋的腐蚀。（2）区间隧道和车站结构钢筋的焊接，应保证结构钢筋成为统一的整体，使电气回路畅通。（3）在区间隧道以及车站结构的结构缝两侧的结构段上设置结构钢筋引出端子(用以连通所有结构段内部的钢筋），结构缝两侧引出端子用不小于95mm2截面的电线（缆）连接。6.4主要工艺6.4.1车站
28、结构钢筋焊接为避免或尽量减少杂散电流对土建结构钢筋的腐蚀，须将车站结构钢筋可靠连接成为一体。具体要求如下：（1）在结构段两端第一、二排环向钢筋与其结构层内侧全部纵向钢筋进行焊接。（2）在每个结构段中，每隔5m应将其内层环向钢筋与内层纵向钢筋全部焊接。（3）在与盾构区间接口：在端头井处，内衬墙中的纵向钢筋应通过端头井的侧墙及端墙的水平筋与圆洞门的钢环与钢环锚筋相焊，顶板、中板、底板中的纵向钢筋应通过端头井端墙中竖向钢筋相焊接后与洞门中的钢环及钢环锚筋相焊，端头井端墙中的水平钢筋与竖向钢筋也同样要求“T”字焊接，焊接要求见附图4。（4）车站底板、中板、风道、墙体开孔处的结构钢筋焊接：围绕孔洞的内层
29、（或外层）纵向和横向结构钢筋在交叉点处应焊接，围绕孔洞形成钢筋环。与结构钢筋环相交的横向、纵向结构钢筋均应与结构钢筋环焊接。（5）在底板、中板（楼板）、梁、柱、墙等结构钢筋交叉处，未焊接的结构钢筋应可靠绑扎，使其构成一个等电位体。（6）在列车行驶区，即垂直轨道下方（或线路中心下方），选二根纵向结构钢筋和所有的环向钢筋焊接，此纵向钢筋称为排流条。见附图4、图6。6.4.2引出端子施工（1）引出端子的设置1）车站结构如有结构缝或与隧道接口处有结构缝，结构缝应通过填充材料使结构缝两侧钢筋实现绝缘，在每处结构缝的侧墙共设4个（2对）引出端子。见附图5。2）在车站和盾构区间连接处，在车站侧上、下行分别设
30、置引出端子，用于与相邻车站结构排流网连接端子连通。3）对应每一个引出端子均需预留一处参比电极预留孔（60mm），其参比电极预留孔距测量端子水平距离为0.5m。（2）引出端子施工（1）引出端子采用50mm8mm扁铜与结构体内部钢筋焊接后引出，引出部分的长度为150mm，扁铜在结构体外的部分应预留12孔；在结构缝两侧引出端子应用95mm2铜芯电线（缆）连接，连接电缆与结构引出端子的连接应通过接线端子拧紧，不得直接将电线（缆）直接缠绕在引出端子上，宜选用铜材质的电线（缆）的连接端子。铜芯电线（缆）长度为结构缝两侧引出端子的距离再加100mm、引出端子长度为100mm+结构内埋深+120mm弯锚长度，
31、结构内内埋深为纵向主筋保护层厚度。详见附图7。（2）引出端子引出时，应避免与区间隧道墙壁上的设备位置发生冲突。（3）车站范围内测量端子的定位参考里程，分别为车站起始里程加5m，终点里程减5m，上下行分开设置，优先考虑。设于车站两端的盾构端头井的侧墙上，端子与轨面距离在300500mm。6.5其他要求(1)区间隧道、车站每个结构段内层的纵向钢筋（行车方向为纵向）、环向钢筋应电气连通，若有搭接，应进行搭接焊，搭接长度不应小于钢筋直径的10倍。(2)在所有焊接过程中应严格避免虚焊，焊接后应对焊点做防腐处理。(3)车站注意结构的所有引出端子，均不应设置在整体道床所在区域，避免与道床结构主筋发生连接，避免不了时应
