接地网施工工法课件

Click to edit Master title style,一 前言,敷设在建筑结构地面下的,接地网,，为变配电、牵引供电、接触网等强电设备接地和通信、信号、电力监控等弱电设备接地所共用，提供工作接地、保护接地、重复接地和接零。其,特点,是敷设面积大，质量标准高，返工损失严重，是变电安装工程中的一个,特殊过程,。,由我司承建的新大英、新积金变电所项目，所在地地质结构均为,大面积页岩、砂岩，质地坚硬、干燥，土壤电阻率极大,（实测电阻率为,=3.210,3,.m）。,在此条件下进行接地网施工难题有：其一，,施工难度大，工程量大,；其二，,难以确保接地电阻符合设计,允许值:,R,j,0.5,从2005年9月项目启动开始，我司施技部便投入对接地网施工技术的探索和研究，最后总结出一套施工方法，并于2005年10月应用于新大英、新积金变电所，,取得了良好的技术经济效益,（该技术2006年6月,被四川省铁道学会作为施工技术推广应用,），在此基础上不断总结经验，完善施工工艺过程而形成本工法。,前言介绍,一 前言敷设在建筑结构地面下的接地网，为变配电、牵引供电、接,二 工法特点,（1）机械化程度较高 ：本工法采用电力空压风枪凿槽和电动水冲式钻井器钻孔，降低了施工难度，施工质量好，进度快，成本低。,（2）节能降耗：施工过程中，充分利用施工电源作为动力，能耗低；施工用水循环使用，节约水源；使用降阻剂材料节省，污染小。,（3）施工工序安排合理、安全、可操作性强，易于掌握。,工法特点,二 工法特点 （1）机械化程度较高 ：本工法采用电力空压风枪,三 适用范围,本工法适用于大面积页岩、砂岩、硬质土等地质结构条件下的接地网施工。,适用范围,三 适用范围 本工法适用于大面积页岩、砂岩、硬质土等地质结构,（一）工艺原理,四 施工工艺,页岩、砂岩和硬质土是,介于,软土,与,坚石,之间,的一种地质结构，其水平接地体沟槽、垂直接地体孔既,不便于,像软土一样采取人工开挖、垂打，施工,难度大、工期长,；,也不便于,像坚石一样采取爆破施工技术，,破坏,接地体周围,地质结构大,，,成本高，安全系数低,；,风枪、水冲式钻井器,是页岩、砂岩和硬质土的一种,专用,施工机具，具有,效率高、成本低,和,可操作性强,等优点。鉴于以上因素，采用大功率电动空压机作为动力，配带风枪进行凿水平接地体沟槽；利用电动机作为动力，配带水冲式钻井器进行钻垂直接地体孔，,是本工法的一项关键技术,。,降阻剂的,主体材料成分,与,土壤的物理结构,相似,，能与土壤有效结合为一体，使接地体与土壤的,有效接触面积,比金属接地体,大24倍,，增大了接地体的有效散流面积，极大降低接地体与土壤的接触电阻，因此能显著提高接地效率，减少地网占用土地面积。将降阻剂粉倒入容器内，按,比例,搅拌成稍稠的,浆糊状,然后将其均匀地完全,包住接地扁钢,，能够增大接地体与土壤的有效接触面积，这是取得优良降阻效果的关键，,是本工法的又一关键技术,。,（一）工艺原理 四 施工工艺 页岩、砂岩和硬质土是介于,四 施工工艺,（二）工艺流程（见右图1）,施工结束,施工准备,测量定位,凿水平接地体沟槽,钻垂直接地体孔,回填素土,投放降阻剂,安装引出线,测试接地电阻,敷设水平接地体,安装垂直接地体,图1 施工工艺流程图,施工工艺流程图,四 施工工艺（二）工艺流程（见右图1）施工结束施工准备测量定,四 施工工艺,1施工准备,按施工用料计划准备扁钢、钢管、角钢、降阻剂等合格,材料,，备齐接地网施工所需,机具,、试验设备和零辅料；确定现场工作量，合理组织与分工（经培训合格的）施工,人员,，做到各项工作准备充分。,按设计要求,预制,垂直接地体、穿墙钢管，将部分水平接地体预先连接加长。,（三）施工工序、操作要点及说明,2测量定位,土建专业,场坪,开挖,达到标准,并与安装专业,完成交桩纪要后,，由项目,技术负责人,带领工班人员，根据,施工图纸,进行测量定位，用,白灰粉,标出,水平接地体,的,布置路径,和,垂直接地体,的,安装位置,。,四 施工工艺1施工准备 （三）施工工序、操作要点及说明,3凿水平接地体沟槽,根据空压机,功率的大小,配置,适当数量的风枪,（56,kW/,支），并配备不同长短的气管（1030,m）。,作业过程中，由,两个熟练工和一个普工负责一把风枪,，其中一个,熟练工,手持风枪沿着白灰线进行（图1所示），并控制好深度，另一熟练工负责理顺气管，兼做安全监护，每隔一段时间两人,互相交换工作内容,，,普工,负责清理沟槽内凿松的土块,。对清理后深度不够的地方，按照同样的方法重复施工（图2所示） 。,四 施工工艺,（三）施工工序、操作要点及说明,图1 用电力空压风枪凿水平接地 体沟槽,100,图2 水平接地体沟槽断面,700,200,单位：,mm,+0.00,3凿水平接地体沟槽四 施工工艺（三）施工工序、操作要点及说,4钻垂直接地体孔,根据,垂直接地体埋设深度及,选材类型,，,选择,适当口径和长度的,钻杆,（对于505052500（,mm）,的垂直接地体，选用,803500（mm）,的钻杆比较合适）。,四 施工工艺,（三）施工工序、操作要点及说明,图1 用电动水冲式钻井器钻垂直接地体孔,作业时，,先,在,需要钻孔的位置,用两根枕木垂直于沟槽（开挖深度合格）方向搭建,一个小,平台,，,将钻台架,安放在,沟槽正上方,的枕木平台上，固定牢靠，将,电动机,固定在平台另一端，,然后,用软塑料水管将,水源引入钻杆,，即可,启动,电动机进行钻孔。钻孔时，由,两个人负责一组,，,一人,手持钻台手柄循环往下压（图1所示），并不断收缩牵引绳长度，,另外一人,负责水源供应、电动机启停操作及安全监护。,4钻垂直接地体孔 根据垂直接地体埋设深度及选材类,四 施工工艺,5安装垂直接地体,（三）施工工序、操作要点及说明,垂直接地体,地面,700,22002300,回填土,降阻剂、泥浆混合物,单位：,mm,图1 垂直接地体安装剖面图,80,采用,此方法钻,垂直接地体,孔,里面通常,盛有三分之二深度,的,泥浆,，钻孔合格之后，,先,向里面,倒入1518,kg,降阻剂,，并用一根,503500（mm）,左右的竹竿上下左右,搅拌均匀,然后,根据水平接地体方向,，,垂直放入垂直接地体,（当垂直接地体为,角钢,时,两棱边平行于水平接地体敷设方向,），再用,细土、淤泥灌满夯实,，同时露出沟底,1520,cm,，,便于与水平接地体塔接，如图1所示。,四 施工工艺5安装垂直接地体（三）施工工序、操作要点及说明,四 施工工艺,6敷设水平接地体,在垂直接地体安装完毕之后,，将校正平直的扁钢放入沟槽底部，然后将其,垫高12,cm,。,同一直线上敷设水平接地体较长时，可先在沟槽上面将扁钢搭接在一起至需要长度，并对焊接头进行,防腐处理,，然后,整体放入沟槽内,，进行,水平接地体,与,垂直接地体,的,搭接焊,、水平接地体与水平接地体的,交叉焊,接施工，使其构成一个,整体网状结构,，如图1所示。,（三）施工工序、操作要点及说明,80120,700800,图1 水平接地体敷设,地面,水平接地体,降阻剂,单位：,mm,回填土,四 施工工艺6敷设水平接地体（三）施工工序、操作要点及说明,四 施工工艺,7安装引出线,根据施工图要求，在构架、设备基础位置附近从水平接地体上将,工作接地,、,保护接地线,分别,引出地面0.5,m,，,并对焊接地方进行防腐处理。,（三）施工工序、操作要点及说明,8投放降阻剂,安装引出线完毕后，即可进行投放降阻剂。先以降阻剂粉/水,按2.3/1的比例,在一个大口容器中（该容器应易于搬动）快速,搅拌约1-2分钟,，要求搅拌均匀，容器底部不能见干粉，但不可太稀，整体,呈浆糊状,后，,立即,对已安装好接地体进行,涂抹,（不可固化后再进行），之后,先用细土盖好，暂不要夯实,。,根据降阻剂产品,使用说明书,降阻剂的,经济用量视不同的土壤电阻率而定,，在接地体上的,敷设厚度应在510,cm,之间，为方便使用和计算，推荐用量如下表：,500,500,1000,10002000,水平,2.02.5,2.53.0,3.04.0,4.04.5,垂直,4.04.5,4.55.0,5.05.5,5.56.0,四 施工工艺7安装引出线（三）施工工序、操作要点及说明 8,四 施工工艺,9回填素土,在,自检合格,之后，,组织现场监理,验收。,待,细土下沉后,（过,五天,左右），降阻剂,尚未完全凝固发硬,之前，必须在它上覆盖优质素土并,夯实,（但不必过分用力）。采取就近原则，取沟槽周边细土进行回填，每填,20,cm,厚,进行一次夯实，直至填满沟槽。,（三）施工工序、操作要点及说明,10测试接地电阻,为了确保整个接地网的接地电阻不大于设计允许值，在完成整个接地网施工的,1/4,、,1/2,、,3/4,时分别对接地网作阶段性测试，并与理论计算值进行比较，如果不合格，及时采取,加深,、,引入污水,等降阻措施，确保不返工。,降电阻剂回填夯实后，即可测试电阻值，随着时间的推移，土质沉实后，电阻值还会有下降的趋势。,测量,引线,应该是向,东,、,南,、,西,、,北,四个方向引出，测四次，然后取,算术平均值,，即,四 施工工艺9回填素土（三）施工工序、操作要点及说明 10,五 施工机具设备（见下表）,序号,名称,型号及规格,单位,数量,备注,1,皮尺,50,m,把,1,2,钢卷尺,5,m,把,1,3,十字镐,把,5,4,铁锹,尖头,把,5,5,空压机,1030千瓦,台,1,附气管,6,风枪,32,把,5,7,电动机,35千瓦,台,2,8,钻井台,个,2,附,80,钻杆,9,抽水机,1000升/小时,台,1,附塑料水管,10,交流焊机,三相,套,1,11,活动扳手,400,把,1,12,撬棍,1500,根,1,13,煨弯机,台,1,接地体加工,14,切割机,台,1,接地体加工,15,小铁桶,只,2,盛防锈漆、调和漆,16,双轮斗车,辆,1,搅拌降阻剂用,17,铁锤,1,kg,个,1,18,接地电阻测试仪,Zc-8,型,台,1,附导线、探针等，测接地电阻,19,水准仪,台,1,场坪、深度测量,20,塔尺,5,m,支,1,场坪、深度测量,21,台称,台,1,称降阻剂、水重量,五 施工机具设备（见下表）,六 劳动组织（见下表）,序号,作业组(项目),人数,主要职责,备注,1,施工总负责人,1,负责施工组织及对外协调,2,施工技术负责人,1,负责现场技术交底，测量记录,3,施工安全负责人,1,负责现场施工作业人员安全和设备安全,4,电焊工,2,水平接地体、垂直接地体焊接施工,5,技工,5,垂直接地体、水平接地体等材料加工,6,普工,20,沟槽开挖、钻孔与清土,六 劳动组织（见下表） 序号作业组(项目)人数主要职责备注1,七 质量标准及控制措施,施工依据,按照铁路电力牵引供电施工规范(,TB10208-98),中4.4.14.4.40项进行施工,质量,标准,及,控制,措施,原材料进场检查验收制,实行挂牌工作制,测量仪器、仪表表检定合格制,施工过程质量控制措施,专业工种要持证上岗制,工序交接合格制,阶段性测试适时控制,质量评定及验收标准,按照铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准(,TB10421-2003),中4.6.14.6.14项进行验收,七 质量标准及控制措施 施工依据按照铁路电力牵引供电施工规,八 安全生产、节能和环保措施,安全监护,降阻剂防污,施工用水循环使用,执行铁路电力牵引供电施工技术安全规则和牵引变电所安全工作规程,施工过程安全、节能和环保控制措施,劳动保护,机械降噪,施工用电节能,安全,生产,节能,和,环保,措施,八 安全生产、节能和环保措施安全监护降阻剂防污 施工用水循环,九 技术经济分析,以新大英、新积金变电所接地网实际工程为例（,接地网工程总量,为：水平接地体沟槽,3400米,、垂直接地体孔,246个,）,实践表明，,在相同条件下,，采用本方法与采用传统人工凿槽和爆破技术挖孔方法相比，可以,节省直接工费70%,合9.36万元；在使用降阻剂方面，,节约材料费28.5%,合,0.9,万余元,。共节约工程费近,10.26,万元,，大大节省了投资，经济效益显著。,实际施工时间比计划（共计,20,d,）,缩短了,7,d,为工程施工赢得了工期。,该工法的成功应用，,提高了我司,在特殊地质条件下接地网工程的,施工能力,，同时也,为,今后,类似工程提供,了切实可行的,施工方法,，具有,推广应用价值,。,（一）经济效益,（二）社会效益,九 技术经济分析 以新大英、新积金变电所接地网实,十一 工程实例,达成扩能改造工程是西部第一条高速电气化铁路建设工程，在施工技术、质量等方面都提出了较高要求。新大英、新积金变电所接地网工程完全按照本工法施工，2005年9月25日开始动工，2005年10月15日结束，共完成水平接地体敷设3400米、垂直接地体安装246根。在接地网施工过程检查中，,各项指标合格，完全符合设计要求,，既,克服了,采用爆破技术施工的,危险性,，同时也,解决了,该项目,工期紧,、,经费紧,和,技术难度大,等难题。,效果检查统计表如下：,工点,项目,新大英牵引变电所,新积金牵引变电所,质量控制（,Rj0.5，,一 次性合格率100）,R=0.107,，,施工全过程无返工、无增加降阻措施，,一次性合格率,100,。,R=0.123,，,施工全过程无返工、无增加降阻措施，,一次性合格率,100,。,工期控制,T,j,实际,T,p,计划,=20,d,新大英用7,d，,新积金仅用了6,d，,合计13,d，,节省,7,d,。,成本控制,C,j,实际,C,m,目标,=70,万元,实际共发生成本费用比计划,节约,10.26,万元,。,技术措施,（难度低、可操作性强）,该方法,可操作性强,，,难度低,安全控制,（,安全系数高）,施工全过程,无任何安全事故发生,比较结果,完全符合要求,十一 工程实例 达成扩能改造工程是西部第一条高,附：新大英检测报告,附：新大英检测报告,附：新积金检测报告,附：新积金检测报告,结束,主要工艺流程,主要工艺流程,