铁路综合接地系统施工
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
综合接地系统施工
编制:
审核:
批准:
编制单位:
编制日期:
专业资料
1适用范围
适用于铁路综合接地系统施工。
2工艺概况及技术特点
2.1工艺概况
随着铁路运输向“重载,高速”方向发展,对铁路信号设备可靠性要求越来越高。
大量铁路信号新设备不断采用,传统分散的信号设备接地已不能满足新设备的要求。
在新建成和有条件的既有线改造过程中,将信号设备地线形成一个较完整的接地系统是减少雷电对信号设备损坏和干扰的有力措施,是提高信号设备工作可靠性的一个重要方面。
2.2技术特点
(1).综合接地系统工程设计应根据铁路等级、不同地区、不同设备,因地制宜地采取防护措施,达到保护人身安全和设备安全的要求;遵循以人为本、系统优化、综合防护的原则,加强总体协调、全面规划、统筹考虑。
(2).综合接地系统以沿线两侧敷设的贯通地线为主干,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。
(3).距接触网带电体5m范围以内的金属构件和需要接地的设施、设备应接入综合接地系统。
(4).距线路两侧20m范围以内的铁路设备房屋的接地装置应接入综合接地系统。
(5).不便与铁路综合接地系统等电位连接的第三方设施(路外公共建筑物、公共电力系统、金属管线等设施)必须采取可靠的隔离或绝缘等措施。
(6).综合接地系统由贯通地线、接地装置及引接线等构成。
(7).在综合接地系统中,建筑物、构筑物及设备在贯通地线接入处的接地电阻不应大于1Ω。
(8).贯通地线的选用应耐腐蚀并符合环保要求,环保性能应满足国家有关规定。
3引用标准
(1).《新建时速200~250公里客运专线铁路设计暂行规定》(铁建设【2005】140号)
(2).《新建时速300~350公里客运专线铁路设计暂行规定(上、下)》(铁建设【2007】47号)
(3).《客运专线综合接地技术实施办法(暂行)》(铁集成【2006】220号)
专业资料
(4).《铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护实施指导意见》(铁运【2006】26号)
(5).《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》(铁建设【2007】39号)(6).《铁路路基电缆槽》(通路(2008)8401号)
(7). 《客运专线铁路桥梁整体式预制混凝土声屏障通用参考图》(通环(2007)8321)
(8). 《客运专线铁路路基整体式预制混凝土声屏障通用参考图》(通环(2008)8322)
(9).《无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线)》(通桥(2008)2322A)(10).《有砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁(双线)》(通桥(2008)2221A)(11).《CRTS I型板式无砟轨道时速300~350公里客运专线铁路》(通线(2008)2301)
(12).《CRTS I型板式无砟轨道时速200~250公里客运专线铁路(兼顾货运)》(通线(2008)2201)
(13).《CRTS I型双块式无砟轨道时速200~250公里客运专线铁路(兼顾货运)》
(通线(2008)2251-I)
4基本术语及定义
综合接地系统:是为了保证通信、信号、电力、牵引供电、回流等各系统、设备之间实现等电位连接,消除不同设备、系统之间由于电位差存在引起的人身和设备安全隐患,对高速列车安全行驶具有重要意义。
5技术要求
5.1总体技术要求
1.接地端子的设置应便于设备、设施就近接入综合接地系统和工程实施。
在工程允许的情况下,接地端子应根据设备、设施的接地需要来确定设置里程,以达到最佳接地性能并方便工程实施和管理。
2.桥梁、隧道、无砟轨道、接触网支柱基础等结构物内的接地装置应优先利用结构物中的非预应力结构钢筋作为自然接地体;当没有结构钢筋可以利用时,可增加专用的接地钢筋;当自然接地体的接地电阻达不到要求时应增加人工接地体。
3、为防止对预应力钢筋的影响,预应力钢筋不应接入综合接地系统。
4.接地装置应通过结构物内预埋的接地端子与贯通地线可靠连接。
接地端子应专业资料
直接浇筑在混凝土结构内,表面与结构面齐平。
5.构筑物内兼有接地功能(含连接)的结构钢筋和专用接地钢筋应满足:接触网短路电流不大于25KA时,钢筋截面不应小于120mm2(或直径不小于
14mm);接触网短路电流大于25KA 时,钢筋截面不应小于200mm2(或直径不小于16mm)。
当构筑物内兼有接地功能(含连接)的结构钢筋的截面不满足要求时,可将相邻的二根钢筋并接使用(无需改变钢筋的间距)或局部更换直径为14mm或16mm的钢筋。
6、结构物内的接地钢筋之间均要求可靠焊接,保证电气连接。
图册中未注明连接技术要求的,均按照桥梁、隧道、路基、轨道、站台、建筑物等各工点设计的要求实施。
7、综合接地系统示意图。
5.2桥梁综合接地技术要求
1.桥梁地段贯通地线铺设在两侧的通信信号电缆槽内,接地极充分利用桥墩基础设置。
2.桥梁地段综合接地均采用桥隧型接地端子。
3.梁体接地装置:
(1)无砟轨道桥梁接地设置要求:应在梁体上表层(或保护层)设纵向接地钢筋,分别设于两侧防护墙下部及上、下行无砟轨道底座板间的1/3和2/3处,并纵向贯通整片梁;轨道底座板间的纵向接地钢筋距混凝土表面的距离应小于100mm。
纵向接地钢筋与梁端的横向结构钢筋连接,实现两侧贯通地线的横连。
(2)有砟轨道桥梁接地设置要求:应利用梁端的横向结构钢筋作为接地钢筋并与梁底的接地端子连接,道砟厚度小于0.3m的梁体上表面适当位置处应设纵向接地钢筋。
4.桩基础桥墩接地设置:
在每根桩中应有一根通长接地钢筋,桩中的接地钢筋在承台中应环接,桥墩中应有二根接地钢筋,一端与承台中的环接钢筋相连,另一端与墩帽处的接地端子相连。
5.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?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。
专业资料
综合接地系统总图专业资料
(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。
6.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。
7.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。
8.跨线桥(及其他建筑物)接地设置:在墩内及梁体内设纵、横向接地钢筋,通过桥墩下部的接地端子与线路两侧综合接地系统预留的接地端子连接。
9.框架桥、涵接地设置:框架桥梁、涵顶面填土高度小于100mm时需采取接地措施,就近接入综合接地系统;下部侧墙结构钢筋可不接入综合接地系统。
10.每座桥梁的每个桥墩均应按照铁路综合接地系统通用参考图要求设置接地装置,并接入综合接地系统。
5.3隧道综合接地技术要求
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.在两侧通信信号电缆槽的线路侧外缘各设一根纵向接地钢筋,每100m断开一次。
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。
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触网断线保护接地钢筋。
b.接触网线垂直向上在拱顶的投影线两侧,以0.5m为间隔,各选3根纵向结构钢筋作为接地钢筋;
c.上述投影线两侧各1.5m外的其他位置,以1m为间隔,选择纵向结构钢筋
作为接地钢筋;
d.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;纵向接地钢筋在作业段间可不连接。
e.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)二次衬砌中无结构钢筋的隧道,除接触网吊柱基础接地外,不再单独考虑接地钢筋设置。
环向接地钢筋设置位置根据接触网专业提供的里程位置埋设。
(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。
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、专业资料
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?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。
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,详见铁路综合接地系统通用参考图通号(2009)??木尲。
(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?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。
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。
6.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)从隧道进口2m处开始,在两侧通信信号电缆槽底部,每间隔100m设置一个接地端子,小于100m的隧道在中部设一处。
接地端子供隧道接地装置与贯通地线的连接。
(3)从隧道进口2m处开始,在两侧通信信号电缆槽靠线路侧壁上,每间隔50m 设置一个接地端子,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。
(4)在每个专用洞室、变压器洞室两侧壁下部设置接地端子,供洞室内设备、设施接地。
(5)上述所有的接地端子均通过连接钢筋与电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。
(6)当接触网槽道基础采用预埋方式时,需将基础与二次衬砌内的环向或纵向接地钢筋焊接;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。
5.4路基综合接地技术要求
专业资料
1.路基地段的贯通地线、分支引接线的埋设应与路基工程同步实施。
2.路基地段贯通地线埋设:
(1)一般路基地段沿线路两侧各设一根贯通地线,位于通信信号电缆槽外侧内壁正下方的基床底层中,接地极充分利用接触网支柱基础。
(2)路堤、土质及软质岩路堑地段的贯通地线埋深距基床底层顶面
-30cm~-40cm处;硬质岩路堑地段,将贯通地线埋设于通信、信号电缆槽下约20cm,沟中回填细粒土。
(3)涵洞地段的贯通地线在通信信号电缆槽安装前,将其敷设在电缆槽靠线路侧面的下部位置。
(4)贯通地线纵向通过路基地段的电缆井(不含过渡段电缆井)时,应从手孔下约20cm通过,在手孔施做时,应避免机械对贯通地线的损伤。
3.分支引接线的埋设:
(1)贯通地线通过分支引接线侧向水平引至路基边坡,沿护肩底以及电缆槽底引至通信信号电缆槽靠线路侧内壁位置,与电缆槽侧壁预留的接地端子引接线压接。
(2)每个接触网支柱处、跨线建筑物处及桥梁与路基、隧道与路基过渡段处各埋设一根分支引接线,材质同贯通地线。
4.路基与桥梁、路基与隧道过渡段贯通地线连接
(1)在邻近过渡段的路基电力电缆槽侧壁处预留接地端子,并预埋分支引接线将接地端子与贯通地线连接。
(2)桥梁、隧道地段的贯通地线沿电力电缆槽敷设至路基段,采用L形连接器
将贯通地线与路基段电力电缆槽预留的接地端子连接。
5.两侧贯通地线间的横向连接:
(1)长度超过1000m的路基地段,每间隔500m左右将上下行贯通地线连接一次。
(2)长度为500~1000m的路基地段,在路基段中间将上下行贯通地线连接一次。
(3)长度小于500m的路基地段,不考虑贯通地线的横向连接。
(4)横向连接线的规格、埋设深度、埋设工序及工艺与贯通地线相同。
6.路基地段接地极、接地端子设置
(1)路基地段利用接触网支柱基础作为接地极使用。
在施作接触网支柱基础时,在基础沿线路方向小里程侧面预制接地端子,接地端子的连接钢筋要求与基础内结构钢筋和至少两根接触网支柱基础螺栓可靠焊接;接地端子供轨旁设备及无砟轨道板等设施接地;接地极通过不锈钢连接线与通信信号电缆槽内的接地端子连接。
(2)每个接触网基础处的通信信号电缆槽内侧壁预制接地端子,供接触网支柱基专业资料
础(接地极)及轨旁设备接地连接;
(3)电力电缆槽接地端子原则上约1000m设置一处,小于1000m的路基段不考虑,大于1000m的路基等分设置,间隔以不大于1000m为原则;接地端子与接触网支柱间距应不小于20m,供电力设施接地。
接地端子尾端应与分支引接线压接。
(4)接触网支柱基础上的接地端子采用桥隧型接地端子,并与接触网基础内的
结构钢筋可靠焊接。
电缆槽内的接地端子采用路基型接地端子。
7.跨线桥处的路基地段,在桥墩处预留分支引接线,在电力槽内预留路基型接地端子,分支引接线与接地端子尾端压接,以便于跨线桥接地装置就近接入综合接地系统。
8.路基地段声屏障综合接地:由导电材料制成的声屏障及支架应在结构内预留接地端子,就近与路基电缆槽或接触网基础预留的接地端子连接。
5.5车站范围综合接地技术要求
1.车站咽喉区路基地段贯通地线埋设:
(1)贯通地线、分支引接线、横向连接线的埋设及施工工艺要求与区间路基地段相同。
(2)每个接触网支柱处的通信信号电缆槽内设置2个路基型接地端子,端子间隔0.5m。
供与接触网支柱基础连接及轨旁设备、设施接地。
(3)车站咽喉区进站、出站信号机位置处的电力电缆槽侧壁分别设置1个路基型接地端子,供电力设施接地。
(4)每个接触网支柱基础上预置2个桥隧型接地端子。
供无砟轨道板及附近金属设施就近接地。
2.站台区综合接地方案
(1)贯通地线及分支引接线的敷设:
a.站台范围内的贯通地线与咽喉区贯通地线同径路敷设,自站台墙一侧纵向贯穿整个站台区。
b.分支引接线约每100m设置一处,一端与贯通地线C形压接,另一端与站台墙预留的接地端子拴接。
(2)站台墙接地钢筋及接地端子设置
a.在站台墙内,站台面上层靠线路侧60cm范围内的纵向结构钢筋需接入综合接地系统。
通过站台墙内的部分横向、竖向结构钢筋将站台面纵向结构钢筋连接起来,并构成站台墙接地装置,并约每100m接入综合接地系统一次。
b.在每个站台墙靠钢轨一侧的侧墙下部,约每100m设置1个桥隧型接地端子,并与站台墙接地装置相连接,端子孔朝向线路,采用分支引接线与贯通地线连接。
专业资料
c.在基本站台墙靠信号楼(或室)一侧的上部预留4个接地端子,以便于信号楼(或室)的环形地网接入综合接地系统。
接地端子与站台墙内的接地钢筋可靠焊接。
d.中间站台两侧站台墙的接地装置通过接地连接线与相邻站台的站台墙接地装置在站台两端实现等电位连接。
(3)接触网基础接地
a.侧线铺轨前,在线间碎石层下方敷设热镀锌扁钢(规格50mm×4mm,厚度不小于4mm,下同),将接触网基础上的接地端子与站台墙靠钢轨侧预留的接地端子连接起来。
b.当正线为无砟轨道区段或线间有客车上水设施等金属物时,在线间敷设一根热镀锌扁钢,将线间接触网基础的接地端子等电位连接,无砟轨道板及相关金属设施的接地均可就近与扁钢连接。
(4)信号楼(或综合站房,下同)等建筑物接地与综合接地系统的等电位连接a.距铁路20m范围内铁路建筑物的接地装置应与综合接地系统预留的接地端子可靠连接。
b.综合接地系统在信号楼上、下行两端应分别与其环形接地体连接,每端设2
根连接线,2根连接线的间隔为2~3m。
c.其他建筑物的地网应与综合接地系统预留的接地端子可靠连接。
d.与建筑物地网连接的接地干线,可用铜排或热镀锌扁钢埋地敷设,铜排的截面积不小于50mm2,热镀锌扁钢的截面积不小于200mm2。
厚度均不小于4mm。
(5)其他接地
站台范围内旅客可接触的建筑物及金属构件等应采取等待电位或分设接地等措施。
条件具备时,可与综合接地系统预留的接地端子可靠连接,具体连接可参考信号楼环形接地体与综合接地系统的连接方式。
5.6无砟轨道综合接地技术要求
1.无砟轨道板的接触网断线保护接地应充分利用轨道板结构钢筋,并在结构物内预埋接地端子。
2.原则上按每100m与线路两侧桥梁、隧道、路基接触网基础预埋的接地端子单点T形连接。
每100m段落内的轨道板单元之间进行等电位连接。
3.T形连接及板间等电位连接均采用不锈钢连接线。
6工艺流程及操作要点
专业资料
工艺流程6.1 工艺流程如图所示:
施工准
贯通地缆敷挖环形地网网格地线安
贯通地缆接室内等电位连接及设环形地网安接
接地端子安装及设备接网格地线与环形地网连
环形地网与贯通地缆连
不合检查各处压接是否良地网阻值测
合格
结束
综合接地工艺流程图
操作要点6.2 6.2.1信号楼的外部防护、引下线、接地装置(地网)三个部分。
信号楼的外部防护分避雷带和避雷网(天网),属房建专业施工。
详见《铁路综合防雷施工工法》6.2.2联锁机房屏蔽含计算机等联锁设备的机房屏蔽出于电磁屏蔽原因选用镀锌铁板做为屏蔽材料。
机房的铝合顶面和墙面屏蔽镀锌铁板平贴敷设构成,×机房门窗可使用网孔小于80mm80mm的铜带可靠连接。
所有16mm2金网,门窗的屏蔽材料与墙面镀锌铁板采用截面积不少于屏蔽都应与信号楼环形接地装置(或基础接地体)连接。
为保持机房美观整洁,在敷设完,属房铁板后应敷设石膏板。
顶面依条件许可进行吊顶。
详见《铁路综合防雷施工工法》建专业施工。
专业资料
6.2.3接地汇集线及等电位连接
接地汇集线及等电位连接如图所示:具体施工详见《铁路综合防雷施工工法》,属房综合防雷厂家施工。
机房屏蔽TC柜
接地汇集接地汇集接地汇集金
门
电线引接地汇集接地汇集
地接地汇集总接地汇集
套电缆金属护自来水、暖气管等
接地汇集线及等电位连接示意图
6.2.4室内防雷保安器设置
信号楼室内保安器设置分为:
(1)电源系统防雷保安器系统设置
(2)分线盘防雷柜保安器设置
(3)、轨道电路防雷保安器设置
(4)、信号机点灯电路防雷保安器设置
(5)、灯丝报警电路防雷保安器设置
(6)、站联电路防雷保安器设置
(7)、自动、半自动闭塞线路防雷保安器设置
专业资料
具体设置详见《铁路综合防雷施工工法》。
6.2.5贯通地缆施工方法
1、贯通地缆敷设
(1)、贯通地线应在环境温度不低于-10℃时敷设。
敷设贯通地线时,严禁压、折、摔、扭曲贯通地线,不得在地上拖拉贯通地线,敷设过程中,应避免使地线受各种外来冲击力和摩擦力,以防伤及产品缩短其使用寿命。
(2)、路基地段贯通地线的埋设:
①路基地段贯通地线设在电缆槽下方。
直埋时沟底应平坦,沟内无石块和杂物,回填4cm深的当地土壤(土壤粒径小于5mm),人工夯实后再敷设贯通地线,贯通地线与其他电缆或管道交叉时应采用热镀(渗)锌钢管进行防护,防护管的内径应不小于贯通地线外径的3倍。
②贯通地线每50m设置一处引接线,引接线型号、规格同贯通地线,引接线与
贯通地线接续采用“T”型接续方式,引接线另一端用密封胶带密封。
引接线预埋到路基边坡上,在接到电缆槽上的接地端子以前,必须做好防盗隐蔽处理。
③引接线“T”型接续完毕后,再回填4cm深的当地土壤(土壤粒径小于5mm),进行人工夯实;人工夯实后,再回填10cm深的砂砾石保护层,然后进行正常的路基填筑和机械压实作业。
④路基两旁的贯通地线每500m进行横向连接一次,横向连接线型号、规格同贯通地线,横向连接线与贯通地线接续采用“T”型接续方式,横向连接线采用热镀(渗)锌钢管进行防护,防护管的内径应不小于贯通地线外径的3倍。
⑤接地干线应具有牢固的机械强度和良好的电气连续性,对障碍处应采取相应的机械防护措施。
(3)、贯通地线敷设于桥、隧电缆槽内时,应敷设在电缆槽的最底层并采用砂防护。
(4)、桥、隧、路基相互之间的过渡段贯通地线应平顺连接。
(5)、贯通地线连接处应采取可靠防腐、防潮措施,使用寿命与贯通地线相同且满足免维护要求。
2、贯通地线的防护
(1)、以下地点应采用上、下各覆土100mm,然后再用砖防护:
①接近或交叉其他电缆时。
②穿越有农作物的耕地时。
③穿越居民点时。
(2)、穿越轨道时可先用热镀(渗)锌钢管进行防护。
穿越轨道的防护管,其两端专业资料
应超出轨枕500mm以上。
(3)、穿越公路时应,用热镀(渗)锌钢管进行防护,其两端应伸出公路边沿500mm以上。
(4)、穿越水沟、水渠时,应采用热镀(渗)锌钢管防护。
(5)、各种防护管的内径应不小于贯通地线外径的3倍。
(6)、综合接地系统施工过程中和施工完成后应实测接地电阻,如不满足要求,应增加人工接地体。
6.2.6各种连接的施工方法
6.2.6.1连接工具及材料:
1、压接钳(带自锁)
2、“C”型连接件
、防盗螺栓、弹簧垫圈、平垫圈 4 ”型连接件、“L 3
、特种自粘性胶带5 、桥、隧型接地端子及接地排(直型)6
专业资料
7、桥、隧型接地端子及接地排(弯型)8、路基型接地端子(部分厂家尾部是软铜线)。