施工工艺流程及操作要点
(一)施工工艺流程
径路复测→敷设贯通地线→接地端子安装→接地体连接→防护→测试→接续。如图4-13-1。

图4-13-1 综合接地系统施工流程图
(二)操作要点
1.径路复测
地线电阻取决于土质、施工方法等因素,在施工方法已经确定的情况下,选择好的径路将大大降低地线的电阻,特别是在路基地段。一要注意尽量采取直线径路,二是尽量选择土质较好的径路。
2.敷设贯通地线
上下行两侧各敷设70 mm2环保地线,全线贯通。路基地段贯通地线埋设在电缆槽底部,回填时粒径不大于5 mm的土壤。为保证两侧贯通地线等阻等电位,在路基地段每隔500 m处设置横向连接,横向连接线采取与贯通地线同材质的环保地线,过轨采用φ80 mm的镀锌钢管防护,与两侧贯通地线的“T”连接用C型压接件进行12 t力压接,保证接触效果。
在桥梁地段,贯通地线直接敷设于电缆槽中,采取沙防护。
3.接地端子的安装与接地体的连接
(1)在路基地段,约每隔100 m设置一处接地端子(视具体情况而定)。接地端子作为四电设备的接地体,直接从所敷设的地线引出,采用316 L不锈钢材质内径φ16 mm的接地端子,固定于电缆槽壁中,露出约1 cm的长度,用于以后的各种设备的接地连接。
(2)桥梁地段接地端子既是作为四电设备的接地端子使用,同时又是保证贯通地线电阻达标从而保证全线降阻的重要环节。每处桥墩都要设置接地体。桥梁的接地体充分利用了桥梁内部的非预应力钢筋。桥梁的桩基础,在每根桩中有一根接地钢筋在承台中环接,桥墩中有两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,以上接地钢筋均用桩、承台、桥墩中的结构钢筋;桥梁的扩大基础,在基底底面设一层钢筋网作为水平接地极,水平接地极为大约1 m×1 m的钢筋网格;在各层基础的四周设置垂直接地钢筋,垂直接地钢筋的间隔为层高的2倍;垂直接地钢筋在基顶顶面处用连接钢筋环接,并用墩身中的两根结构钢筋引至墩帽处的接地端子;水平接地极钢筋网格、垂直接地钢筋的外缘距混凝土表面不大于70 mm;水平接地极钢筋网格节点应焊接;在每个桥墩垂直于线路方向的两个侧面、距地面-100 mm处,各设一个不锈钢接地端子,供测试和拴接附加接地极之用;经测试,当贯通地线的接地电阻大于1 Ω时,可另设附加接地极。
桥墩和梁底的连接采用φ16 mm的不锈钢绞线进行连接,与梁底连接部位用φ16 mm的螺栓与梁底相应的内螺纹口相连接,与桥墩连接部位直接采用焊接。
梁面电缆槽内电力电缆槽壁与外侧当砟墙各预留接地钢筋1根,用来焊接接地端子,钢筋间的连接应采用搭接焊工艺,焊缝长度为单面焊接长度不小于100 mm、双面焊接长度不小于55 mm。电力电缆槽壁内接地端子再用于贯通地线同材料的引接线引入电力电缆槽内与贯通地线相连接。
4.防 护
按照贯通地线免维护的要求,对所敷设贯通地线进行沙防护或者水泥包封防护,对接地体的非不锈钢部位以及焊接部位也进行水泥包封处理。
5.测 试
对所有接地端子用接地电阻测试仪进行接地电阻测试,测试要求每个端子阻值都在1 Ω以下。对不合格的端子处进行补砸接地极处理。
6.接 续
对完成了以上各到工序的各段地线可进行接续成一个整体,贯通地线在电气上全程贯通,确保贯通地线的接地电阻不大于1 Ω。
(三)引接线、接地母排和接地端子的位置
(1)为满足土建工程的工期要求,本工程路基地段按每间隔50 m设置引接线、接地母排或接地端子考虑,桥梁地段根据设计要求设置引接线、接地母排及接地端子。
(2)接地母排、接地端子及其他接地预埋件直接灌注在电缆槽或其他混凝土制品中,接地母排、接地端子及预埋件采用不锈钢制造。路基、隧道中的接地母排一般设3个M16端子,特殊情况下可采用具有多个M16端子的同材质不锈钢板作为扩展母排使用。
(四)综合贯通地线的连接接续方法
当贯通地线需要接续时,可以采用压接或焊接(焊接时不能使用带腐蚀性助焊剂)的方式,接续部分采用直型热缩套管防护。
1.焊接工艺方法
(1)用清洁布将贯通地线端头1 m范围内擦拭干净,在距端头14 mm用专用割刀割断并去除外护套。
(2)用板锉将已去除外包覆层的绞线端头毛刺锉除干净。
(3)将密封套套入贯通地线,再将焊接套套在贯通地线端头上。
(4)将模具型腔清扫干净,点燃喷灯烘烤模具型腔,确认干燥后熄灭喷灯待用。
(5)将已做好的两个贯通地线端头分别插入模具,贯通地线端头对准模具型腔的中部,使各端头之间确保留有2~3 mm的间隙后将模具夹紧。
(6)将金属隔离片放入模具焊剂仓封住流道口,再将焊剂倒入焊剂仓,然后将引燃粉撒在表层及模口,盖好模具顶盖。
(7)在点火口侧面用点,火枪对准模口点燃引燃粉,引燃焊剂在模具腔中作放热反应。
(8)待熔焊剂反应完毕后约20 s,开启模具取出贯通地线,待熔焊节冷至常温时,用手锤敲击清除焊渣。注意手锤敲击清除焊渣时严禁敲击焊接套和密封套。
(9)用手将两端的密封套推入焊接套直到推不动为止,用专用紧压装置将两端的密封套压到规定的位置密封。
(10)将已制作完毕的贯通地线接头放回埋设位置后覆土,清理模腔待下次焊接用。
2.压接工艺方法
(1)采用压接方式时的部分工作程序可参照贯通地线焊接接续部分。
(2)用板锉将接续贯通地线端头25 mm范围内的去除外包部分的毛刺锉掉,露出铜芯,将铜芯分别放入与铜芯截面积相适合铜质压接管内,铜压接管先用模压钳压制成六角形,再将两根铜绞线分别插入铜压接套的两端,并使两线在压接管内的中间对头,最后放进压模压接牢固,外面用热缩套管进行防护。
(五)分支铜缆与贯通地线的“T”型接续
1.焊接工艺方法
分支护套铜缆和贯通地线接续可采用焊接方式,接续部分采用热熔热缩带或其他热缩方式防护150 mm。操作程序可参照贯通地线的接续工艺部分操作。
2.压接工艺方法
用板锉将接续处贯通地线50 mm范围内的外护套锉掉,露出铜芯;将分支护套铜缆的护套剥去50 mm。将铜芯分别放入与铜芯截面积相适合“T”型铜质压接管内,并使两线在压接管内的中间对头,最后放进压模压接牢固,贯通地线外面用铅锡焊料封焊,分支护套铜缆外用热缩套管进行防护。
(六)综合贯通地线的检验验收
对于接地端子必须进行检测是否与综合贯通地线可靠连接。
通过接地端子排测试综合贯通地线上的接地电阻均满足接地电阻≤1 Ω。