懷邵衡、黔張常鐵路-鐵路綜合接地技術(shù)講座20150916

1、鐵路綜合接地系統(tǒng)工程鐵路綜合接地系統(tǒng)工程懷邵衡、黔張常鐵路站前預(yù)留站后四電接口懷邵衡、黔張常鐵路站前預(yù)留站后四電接口技術(shù)技術(shù)培訓(xùn)培訓(xùn)主要內(nèi)容 一、概述 二、接口設(shè)計 三、工程界面劃分 四、橋梁綜合接地 五、隧道綜合接地 六、路基綜合接地 七、車站綜合接地 八、無砟軌道綜合接地 九、接地連接及施工工藝 十、需要重點強調(diào)的內(nèi)容一、概述1、系統(tǒng)概述鐵路綜合接地工程是一項復(fù)雜的、綜合性的系統(tǒng)工程。接地的主要目的，一是保證人身安全，二是保證設(shè)備安全。綜合性表現(xiàn)在該系統(tǒng)提供了沿線建筑物、構(gòu)筑物的防雷接地、強弱電設(shè)備的工作接地、保護接地、防過電壓接地、防靜電接地、屏蔽接地等，幾乎涵蓋了鐵路沿線一定范圍內(nèi)所有

2、的系統(tǒng)設(shè)備接地和防雷接地。所涉及到的專業(yè)包括信號、通信、信息、電氣化、電力、機械、橋梁、隧道、路基、站場、無砟軌道、聲屏障、給排水、房建等。 2 2、綜合接地結(jié)構(gòu)示意圖、綜合接地結(jié)構(gòu)示意圖每隔5 0 0 m 將上、下行貫通地線橫向連接一次通信設(shè)備室內(nèi)通信設(shè)備( 通信、信號、電力電纜外皮)下行線側(cè) 貫通地線信號設(shè)備室內(nèi)信號設(shè)備車控室設(shè)備信號樓地網(wǎng)沿線軌道電連接箱橋結(jié)構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)信號機聲屏障鐵路用地界路外設(shè)施管道絕緣管道絕緣管道絕緣沿線區(qū)間電話箱沿線道岔控制箱鎧裝電纜外皮站臺站臺絕緣層牽引變電所房屋結(jié)構(gòu)接地結(jié)構(gòu)地網(wǎng)結(jié)構(gòu)地網(wǎng)房屋結(jié)構(gòu)接地車站供配電所跨線橋欄柵吸上線吸上線X 行鐵路線接觸網(wǎng)回流線軌道板接

3、地完全橫向連接線完全橫向連接線簡單橫向連接線防雷元器件簡單橫向連接線完全橫向連接線跨線橋欄柵車站供配電所房屋結(jié)構(gòu)接地結(jié)構(gòu)地網(wǎng)結(jié)構(gòu)地網(wǎng)房屋結(jié)構(gòu)接地牽引變電所站臺絕緣層站臺鎧裝電纜外皮沿線道岔控制箱沿線區(qū)間電話箱管道絕緣管道絕緣管道絕緣路外設(shè)施鐵路用地界聲屏障信號機完全橫向連接線隧道結(jié)構(gòu)橋結(jié)構(gòu)軌道板接地回流線接觸網(wǎng)S 行鐵路線電分相B 相C 相牽引變電所A 相沿線軌道電連接箱信號樓地網(wǎng)車控室設(shè)備信號設(shè)備室內(nèi)信號設(shè)備上行線側(cè) 貫通地線吸上線( 通信、信號、電力電纜外皮)吸上線通信設(shè)備室內(nèi)通信設(shè)備3、主要設(shè)計依據(jù)及參考標準（1） 高速鐵路設(shè)計規(guī)范TB10621-2014（2） 鐵路防雷、電磁兼容及接地

4、工程技術(shù)暫行規(guī)定 （鐵建設(shè)【2007】39號） （修編中）（3）鐵路綜合接地系統(tǒng)通號（2009）9301（修編中）（4）鐵路綜合接地系統(tǒng)測量方法TB/T 3233-20104、綜合接地主要設(shè)計原則（1）綜合接地系統(tǒng)以沿線兩側(cè)敷設(shè)的貫通地線為主干，充分利用沿線橋梁、隧道、路基地段構(gòu)筑物設(shè)施內(nèi)的接地裝置作為接地體，形成低阻等電位綜合接地平臺。（2）距接觸網(wǎng)帶電體5m范圍以內(nèi)的金屬構(gòu)件和需要接地的設(shè)施、設(shè)備應(yīng)接入綜合接地系統(tǒng)。（3）距線路兩側(cè)20m范圍以內(nèi)的鐵路設(shè)備房屋的接地裝置應(yīng)接入綜合接地系統(tǒng)。（4）在綜合接地系統(tǒng)中，建筑物、構(gòu)筑物及設(shè)備在貫通地線接入處的接地電阻不應(yīng)大于1。5、綜合接地總體技術(shù)

5、要求（1）接地端子設(shè)置應(yīng)便于設(shè)備、設(shè)施就近接入綜合接地系統(tǒng)和工程實施。電力、接觸網(wǎng)等強電設(shè)備、設(shè)施接地連接線不得進入通信信號槽內(nèi)。 （2）橋梁、隧道、接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)物內(nèi)的接地裝置應(yīng)優(yōu)先利用結(jié)構(gòu)物中的非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)鋼筋作為自然接地體。（3）為防止對預(yù)應(yīng)力鋼筋的影響，預(yù)應(yīng)力鋼筋不應(yīng)接入綜合接地系統(tǒng)。（4）接地裝置應(yīng)通過結(jié)構(gòu)物內(nèi)預(yù)埋的接地端子與貫通地線可靠連接。接地端子應(yīng)直接澆筑在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，表面與結(jié)構(gòu)面齊平。（5）構(gòu)筑物內(nèi)兼有接地功能（含連接）的結(jié)構(gòu)鋼筋和專用接地鋼筋應(yīng)滿足接觸網(wǎng)短路電流要求。當結(jié)構(gòu)鋼筋的截面不滿足要求時，可將相鄰的二根鋼筋并接使用（無需改變鋼筋的間距）或局部更換滿足截面要求

6、的結(jié)構(gòu)鋼筋。6.綜合接地主要器材綜合接地系統(tǒng)專用器材包括貫通地線、接地端子、接地連接導(dǎo)線、C形壓接件、L形連接器等。按照相關(guān)文件規(guī)定，其中貫通地線（含C型壓接件）為甲供物資，其余為自購材料。（1）貫通地線 貫通地線的規(guī)格目前工程中采用的有兩種，截面積35mm2或70mm2貫通地線。具體施工以設(shè)計文件規(guī)定為準。（2）接地端子路基型接地端子橋隧型接地端子（3）不銹鋼連接線及配套器材不銹鋼連接線及線鼻子防盜型螺栓及及工具（4）C型壓接件C型壓接件及壓接工具T形分支連接及防腐處理（5）L型連接器L型連接器正側(cè)面圖L型連接及防腐處理二、綜合接地接口設(shè)計1、接口設(shè)計的重要性綜合接地系統(tǒng)工程的實施涉及站前、

7、站后數(shù)十個專業(yè)，從土建工程開工開始，綜合接地系統(tǒng)的預(yù)埋就被提上日程，直至站后信號、通信、電力、電氣化等系統(tǒng)設(shè)備安裝、調(diào)試、投入使用為止，整個系統(tǒng)工程的建設(shè)幾乎貫穿整個工程建設(shè)。 從綜合接地系統(tǒng)工程實施的過程來看，可以將其分為兩個階段，一是站前土建工程預(yù)埋階段，二是站后各系統(tǒng)設(shè)備接入階段。第一階段的土建預(yù)埋工程則是重中之重，由于其隱蔽性，是整個綜合接地系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)。預(yù)埋件中所有用于接地的鋼筋及連接件必須保證可靠的電氣連接，其工程質(zhì)量直接決定著后續(xù)各系統(tǒng)設(shè)備的正常使用。 2、設(shè)計分工 （1）信號專業(yè)為綜合接地系統(tǒng)設(shè)計牽頭專業(yè)，在路基、橋梁、隧道、站場、軌道、電氣化、電力、房建等相關(guān)專業(yè)的共同配合

8、下，提出總體設(shè)計原則和設(shè)計方案。（2）路基、橋梁、隧道、站場、軌道、電氣化、電力、房建等相關(guān)專業(yè)按照綜合接地技術(shù)要求，完成綜合接地工點設(shè)計。（3）沿線建筑物等的接地裝置均由相關(guān)專業(yè)完成設(shè)計后，按照綜合接地技術(shù)要求，可就近與綜合接地系統(tǒng)等電位連接。（4）各專業(yè)設(shè)備、設(shè)施接地與綜合接地系統(tǒng)之間以預(yù)置的接地端子作為工程分界。三、工程界面劃分1、綜合接地系統(tǒng)工程內(nèi)容包括土建預(yù)埋部分和等電位連接兩部分。 2、綜合接地施工基本流程如下圖所示 四、橋梁綜合接地1、橋梁綜合接地方案（1）箱梁的貫通地線埋設(shè)在橋梁保護層內(nèi)，T梁的貫通地線敷設(shè)在通信信號電纜槽內(nèi)。（2）利用橋墩基礎(chǔ)部分非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)鋼筋（以下稱結(jié)構(gòu)鋼

9、筋）做接地極，有效降低橋梁地段綜合接地系統(tǒng)的接地電阻；（3）利用橋梁上表層的局部縱向結(jié)構(gòu)鋼筋做接觸網(wǎng)閃落保護接地裝置；（4）在橋墩頂帽及橋梁底部、電纜槽底部、護欄基礎(chǔ)上部、防護墻側(cè)面適當位置預(yù)置接地端子，并與接地裝置鋼筋可靠焊接利用橋梁上表層橫向結(jié)構(gòu)鋼筋實現(xiàn)兩側(cè)貫通地線的橫連；（5）通過L型連接器將貫通地線與電纜槽底部接地端子連接，從而實現(xiàn)橋梁接地裝置與綜合接地系統(tǒng)間的等電位連接。（6）橋梁上有接地需求的設(shè)施均通過預(yù)置的接地端子實現(xiàn)接地連接。2、橋梁體綜合接地設(shè)計舉例（1）有砟軌道箱梁綜合接地實施方案圖一 （2）有砟箱梁綜合接地實施方案圖二 （3）橋梁體綜合接地施工流程橋面橫向接地鋼筋焊接電纜

10、槽接地端子焊接澆筑后的接地端子橋面防護墻接地鋼筋焊接2、橋墩綜合接地設(shè)計舉例（1）明挖擴大基礎(chǔ)橋墩綜合接地實施方案圖（2）樁基礎(chǔ)橋墩綜合接地實施方案圖（3）橋墩綜合接地施工工藝流程擴大基礎(chǔ)接地鋼筋焊接圖3、貫通地線與電纜的物理隔離、貫通地線與電纜的物理隔離【修編圖補充內(nèi)容【修編圖補充內(nèi)容（已審查待發(fā)布）】（1）整體橋面布置（箱梁等）橋梁地段貫通地線與電纜隔離防護方案：貫）整體橋面布置（箱梁等）橋梁地段貫通地線與電纜隔離防護方案：貫通地線施工于橋面防水層鋪設(shè)和保護層鋪設(shè)間進行，即在防水層涂刷后，敷設(shè)通地線施工于橋面防水層鋪設(shè)和保護層鋪設(shè)間進行，即在防水層涂刷后，敷設(shè)貫通地線，貫通地線與接地端子連

11、接后再進行保護層施工，將貫通地線埋置于貫通地線，貫通地線與接地端子連接后再進行保護層施工，將貫通地線埋置于保護層內(nèi)。在橋梁伸縮縫處，貫通地線應(yīng)考慮余量，并采用阻燃絕緣橡膠套管保護層內(nèi)。在橋梁伸縮縫處，貫通地線應(yīng)考慮余量，并采用阻燃絕緣橡膠套管防護。防護。（2）T梁電纜槽內(nèi)貫通地線隔離防梁電纜槽內(nèi)貫通地線隔離防護：護： 新建線路新建線路T梁電纜槽采用梁電纜槽采用SMC隔板電纜槽時，可將貫通隔板電纜槽時，可將貫通地線單獨敷設(shè)于分割的小槽內(nèi)，地線單獨敷設(shè)于分割的小槽內(nèi)，通信信號光電纜敷設(shè)于相對較通信信號光電纜敷設(shè)于相對較大的分割槽內(nèi)，電纜與貫通地大的分割槽內(nèi)，電纜與貫通地線之間通過實體混凝土實現(xiàn)物線

12、之間通過實體混凝土實現(xiàn)物理隔離防護。理隔離防護。五、隧道綜合接地1、隧道綜合接地方案（1）隧道地段貫通地線敷設(shè)在兩側(cè)通信信號電纜槽內(nèi)。（2）利用隧道初期支護錨桿或底板基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)鋼筋做接地極，接地極以臺車位的長度為單元施做；（3）利用隧道二次襯砌及電纜槽側(cè)壁的結(jié)構(gòu)鋼筋做接觸網(wǎng)閃落保護接地；（4）在電纜槽底部、側(cè)壁及洞室內(nèi)預(yù)置接地端子，并與接地鋼筋可靠焊接；（5）通過L型連接器將貫通地線與電纜槽底部接地端子連接，實現(xiàn)隧道接地裝置與綜合接地系統(tǒng)間的等電位連接；（6）通過接地裝置內(nèi)的環(huán)向接地鋼筋實現(xiàn)兩側(cè)貫通地線的橫向連接。（7）隧道內(nèi)有接地需求的設(shè)備設(shè)施均通過預(yù)置的接地端子實現(xiàn)接地連接。 2、隧道綜合接

13、地設(shè)計舉例（1）隧道二次襯砌斷面圖 接地鋼筋焊接圖1.51.5（2）隧道初期支護斷面圖 （3） III、IV、V級圍巖隧道綜合接地實施方案圖（4）II級圍巖隧道綜合接地實施方案圖3、隧道地段及過渡段的電纜槽隧道地段及過渡段的電纜槽內(nèi)貫通地線隔離防護內(nèi)貫通地線隔離防護【修編【修編圖補充內(nèi)容圖補充內(nèi)容（已審查待發(fā)布）】 采用鑿毛既有混凝土面、采用鑿毛既有混凝土面、涂刷界面劑，再用水泥砂漿涂刷界面劑，再用水泥砂漿灌封貫通地線方案。該方案灌封貫通地線方案。該方案亦可用于橋梁保護層已施工亦可用于橋梁保護層已施工箱梁地段電纜槽內(nèi)貫通地線箱梁地段電纜槽內(nèi)貫通地線隔離防護。隔離防護。六、路基綜合接地1路基綜合

14、接地方案（1）路基地段的貫通地線埋設(shè)在電纜槽下方，每隔500m將兩側(cè)貫通地線橫向連接一次。（2）利用接觸網(wǎng)支柱鉆孔樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)鋼筋做接地極，通過接地分支引接線將接地極與貫通地線可靠連接。（3）支柱基礎(chǔ)側(cè)面預(yù)置的接地端子供軌旁無砟軌道等設(shè)施接地連接使用。（4）通信信號等弱電軌旁設(shè)備的接地采用接地連接線與通信信號電纜槽內(nèi)側(cè)的接地端子連接。（5）電力設(shè)施接地采用接地連接線與電力電纜槽內(nèi)側(cè)的接地端子連接。2、路基地段貫通地線施工工藝流程3、路基地段綜合接地舉例（1）路堤、土質(zhì)及軟質(zhì)巖路塹地段綜合接地設(shè)計示意圖（2）硬質(zhì)巖路塹地段綜合接地設(shè)計示意圖（3）電纜槽接地裝置）電纜槽接地裝置（4）接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)接

15、地裝置4.路基聲屏障接地路基聲屏障接地聲屏障接地原則：由導(dǎo)聲屏障接地原則：由導(dǎo)電材料制成的聲屏障及支架電材料制成的聲屏障及支架應(yīng)在其結(jié)構(gòu)內(nèi)預(yù)留接地端子，應(yīng)在其結(jié)構(gòu)內(nèi)預(yù)留接地端子，就近與路基電纜槽或接觸網(wǎng)就近與路基電纜槽或接觸網(wǎng)基礎(chǔ)預(yù)留的接地端子就近單基礎(chǔ)預(yù)留的接地端子就近單點點T型連接；連接點的接地型連接；連接點的接地端子應(yīng)就近預(yù)制在對應(yīng)接觸端子應(yīng)就近預(yù)制在對應(yīng)接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)位置處，以便于網(wǎng)支柱基礎(chǔ)位置處，以便于在最短距離內(nèi)與接觸網(wǎng)基礎(chǔ)在最短距離內(nèi)與接觸網(wǎng)基礎(chǔ)接地端子連接。接地端子連接。5路基與橋梁、路基與隧道過渡段貫通地線連接（1）在鄰近過渡段的路基通信信號電纜槽側(cè)壁處預(yù)留接地端子，并預(yù)埋分

16、支引接線將接地端子與貫通地線連接。（2）橋梁、隧道地段的貫通地線沿通信信號電纜槽敷設(shè)至路基段，采用L形連接器將貫通地線與路基段電力電纜槽預(yù)留的接地端子連接。（1）路橋過渡段綜合接地布置圖（2）路隧過渡段綜合接地布置圖6路基地段綜合接地圖修編的新要求（已審查待發(fā)布）（1）在接觸網(wǎng)支柱上設(shè)置兩個接地端子，一個在地面上10cm（用于軌旁設(shè)施接地），一個在地面下10cm（用于與貫通地線的連接）。并要求基礎(chǔ)接地的結(jié)構(gòu)鋼筋與支柱錨栓柱可靠焊接。（2）電力電纜槽、通信信號電纜槽內(nèi)接地端子要求安裝在兩接觸網(wǎng)支柱中間的位置，與接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)距離不小于15m。七、車站綜合接地1車站咽喉區(qū)路基地段貫通地線埋設(shè)：（1

17、）貫通地線、分支引接線、橫向連接線的埋設(shè)及施工工藝要求與區(qū)間路基地段相同。（2）每個接觸網(wǎng)支柱之間的通信信號電纜槽內(nèi)設(shè)置2個路基型接地端子，端子間隔0.5m。供軌旁通信、信號等弱電設(shè)備、設(shè)施接地。（3）車站咽喉區(qū)進站、出站信號機位置處的電力電纜槽側(cè)壁分別設(shè)置1個路基型接地端子，供電力設(shè)施接地。（4）每個接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)上預(yù)置2個橋隧型接地端子。供無砟軌道板及附近金屬設(shè)施就近接地。2站臺區(qū)綜合接地方案（1）站臺區(qū)特點：人員流動較大，設(shè)備相對集中。（2）接地需求主要包括：未解決跨步電壓對人身安全的危害，要求站臺墻上表面靠線路側(cè)60cm范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)鋼筋均需接地；站臺區(qū)域長度超過2m的金屬構(gòu)件均需接地；

18、站房等建筑物共用接地系統(tǒng)與綜合接地系統(tǒng)等電位連接。 3、車站范圍綜合接地設(shè)計舉例、車站范圍綜合接地設(shè)計舉例（1）車站綜合接地平面示意圖）車站綜合接地平面示意圖（2）站臺墻綜合接地圖）站臺墻綜合接地圖（3）車站股道范圍接地局部斷面圖）車站股道范圍接地局部斷面圖4.高架站臺及無柱雨棚綜合接地高架站臺及無柱雨棚綜合接地【修編圖補充工點圖】【修編圖補充工點圖】 1）利用雨棚網(wǎng)架各金屬）利用雨棚網(wǎng)架各金屬構(gòu)件及金屬柱作防雷接閃器構(gòu)件及金屬柱作防雷接閃器及引下線。及引下線。 2）在雨棚柱基礎(chǔ)外側(cè)站）在雨棚柱基礎(chǔ)外側(cè)站臺面下表層設(shè)縱向接地鋼筋，臺面下表層設(shè)縱向接地鋼筋，并縱向貫通整片梁。并縱向貫通整片梁。

19、3）站臺梁中部的雨棚柱）站臺梁中部的雨棚柱鋼板通過連接鋼筋與站臺面鋼板通過連接鋼筋與站臺面縱向接地鋼筋貫通連接。每縱向接地鋼筋貫通連接。每個雨棚金屬柱必須與綜合貫個雨棚金屬柱必須與綜合貫通地線實現(xiàn)等電位連接。通地線實現(xiàn)等電位連接。5.高架站臺及有柱雨棚綜合接地高架站臺及有柱雨棚綜合接地【修編圖補充工點圖】【修編圖補充工點圖】 1）對于站臺梁，利用雨）對于站臺梁，利用雨棚網(wǎng)架各金屬構(gòu)件及金屬柱棚網(wǎng)架各金屬構(gòu)件及金屬柱作防雷接閃器及引下線。作防雷接閃器及引下線。 2）在雨棚柱基礎(chǔ)外側(cè)站）在雨棚柱基礎(chǔ)外側(cè)站臺面下表層設(shè)縱向接地鋼筋。臺面下表層設(shè)縱向接地鋼筋。 3）站臺梁中部的雨棚柱）站臺梁中部的雨棚

20、柱鋼板通過連接鋼筋與站臺面鋼板通過連接鋼筋與站臺面縱向接地鋼筋貫通連接。每縱向接地鋼筋貫通連接。每個雨棚金屬柱必須與綜合貫個雨棚金屬柱必須與綜合貫通地線實現(xiàn)等電位連接。通地線實現(xiàn)等電位連接。4、工程界面劃分（1）信號工程：接地性能測試。（2）站場工程：負責貫通地線、分支引接線、橫向連接線的敷設(shè)（開槽、回填、防護）及接續(xù)，接地端子預(yù)埋，接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)內(nèi)接地裝置（接地極鋼筋焊接、接地端子預(yù)置）。（3）房建工程：站臺接地裝置、接地端子預(yù)埋、分支引接線連接，站房接地裝置與綜合接地系統(tǒng)的等電位連接。（4）電氣化工程：線間接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)接地連接。八、無砟軌道綜合接地1無砟軌道綜合接地方案（1）無砟軌道板的

21、接觸網(wǎng)斷線保護接地應(yīng)充分利用軌道板結(jié)構(gòu)鋼筋，并在結(jié)構(gòu)物內(nèi)預(yù)埋接地端子。（2）原則上按每100m與線路兩側(cè)橋梁、隧道、路基接觸網(wǎng)基礎(chǔ)預(yù)埋的接地端子單點T形連接。每100m段落內(nèi)的軌道板單元之間進行等電位連接。（3）T形連接及板間等電位連接均采用不銹鋼連接線。 2、無砟軌道綜合接地設(shè)計舉例（1）雙塊式無砟軌道接地平面布置圖（路基地段、橋梁地段）（2）雙塊式無砟軌道接地平面布置圖（隧道地段）（3）雙塊式無砟軌道接地斷面圖（4）平板式無砟軌道接地平面布置圖（路基地段、橋梁地段）（5）框架板、縱聯(lián)板式無砟軌道接地平面布置圖（局部）九、接地連接及施工工藝1接地端子應(yīng)直接灌注在電纜槽或其他混凝土制品中。接地端子采用不銹鋼制造。接地端子的端子孔規(guī)格為M16，并應(yīng)配置防異物堵塞的端子孔塞，方便開啟。2接地連接線宜采用不銹鋼連接線,由鋼絲繩、線鼻、防盜螺栓等組成。鋼絲繩采用直徑不大于0.65mm的不銹鋼絲制造，總截面不小于200