菜市口站综合接地施工方案.docx
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菜市口站综合接地施工方案
菜市口站综合接地施工方案
一、编制依据
(1)菜市口站结构施工图纸
(2)菜市口站综合接地施工图纸
(3)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)2003版
(4)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
(5)《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2006
(6)我单位相关施工经验
二、工程概况
菜市口站为北京地铁七号线与四号线的中间换乘站,车站主体位于广安门内大街与菜市口大街、宣武门外大街的交叉路口处,呈东西走向。
车站为三跨双层矩形框架结构,明挖法施工,车站总长255米(既有段长度21.90米),起、终点里程为右K5+191.685~右K5+446.685。
有效站台中心里程为右K5+353.085,轨面埋深14.6米,顶板埋深2.69米,标准段宽度20.9米,盾构井段宽度24.2米,站台宽12m,车站总建筑面积为15190㎡。
车站西端区间为盾构区间,东端区间为矿山法区间。
车站设风道两处,施工方法为明暗结合;设置4个出入口,出入口地面出口部分均采用明挖法施工,通道采用暗挖法施工;本站是与既有四号线换成站,设置两个联络通道均采用暗挖法施工与既有四号线联通;另设置紧急疏散口一个。
接地装置由埋设在地下的接地网、接地引出线、接地母排、接地端子箱及接地电缆组成。
接地网由水平接地体和垂直接地体组成,接地网上设置强、弱电接地引出线。
在弱电设备房间设置接地端子箱,并通过接地电缆与弱电接地母排相连。
菜市口站整个接地网设置34个垂直接地体,4个强电系统接地引出线,4个弱电系统接地引出线,见附图“菜市口站接地网平面布置图”。
三、施工准备
3.1材料准备
1.材料提前进场,进场检验合格并填写进场检验记录和复试报告,经过监理批准后使用,不合格的材料严禁在轨道交通工程中使用。
2.材料定点存放,有标牌,有防潮、防雨、防火等保护措施。
3.施工材料:
TMY-50×5的铜排,TBG-Φ22的铸铜包钢棒,接地母排,钢板,环氧树脂,(Φ100、δ=4)不锈钢管,(Φ300、δ=10)止水环钢板,硬质尼龙板。
3.2劳动力组织
1.选用有资质的施工单位且专业技能强的专业施工队伍,并做好进场安全教育培训。
2.专业施工队伍工人10人、普工3人、电工1人、电焊工2人、值班安全员1人、质检员1人、领工员1人。
3.3施工机具
氧气、乙炔、电阻测定仪等。
3.4现场准备
1.施工电源接引到位。
2.接地网埋设完成并经监理验收合格。
3.5技术准备
1.技术室认真审核图纸、学习规范。
2.按照图纸、施工方案、验收标准做好技术交底,对工班交底。
四、施工方法
4.1接地网施工
基坑开挖至坑底标高后,及时按图示位置人工拉沟,施作垂直接地体、水平接地体,完毕后尽快回填作底板垫层,并预留接地引出线孔洞(200×200mm),垫层达到强度后再施工接地引出线。
每一部分做完后,实测其接地电阻,然后将其与先前施工好的接地装置连接,再测总接地电阻,记录每次测量的数据,作为确定下一部分垂直接地体长度的依据。
接地网敷设完工后,应实测接地电阻、电气完整性测试、地表电位梯度测试。
菜市口站与既有4号线车站交叉部位的接地,采用电缆通过既有四号线车站后,再接回铜牌,埋入地下施工。
4.1.1水平接地网施工
水平接地网用50×5(mm)铜排,接地引出线及与其相连水平接地体为50×5(mm)铜排。
水平接地网的连接采用焊接,焊接方式采用搭接焊,要求焊接牢固无虚焊,其搭接长度为宽度的2倍(且至少3个棱边焊接);交叉处均应可靠焊接,弯曲要求满足:
接地铜排立弯(宽度方向弯曲),内半径大于1.5倍宽度,接地铜排平弯(厚度方向弯曲),内半径大于2倍厚度。
(具体接头连接形式见设计图纸)
4.1.2垂直接地体施工
垂直接地体用TBG-Φ22,2.5m的铸铜包钢棒,共34处。
铜排与铜棒焊接,除在其接触部位两侧进行焊接外,将铜排加工成弧形卡子与铜棒焊接。
4.1.3接地引出线施工
接地引出线为50×5(mm)铜排,共8处,强弱电系统接地引出线各4处,要求引出车站底板结构上边缘0.5m,接地引出线铜排用Φ100mm、δ=4mm的不锈钢管套住,铜排和钢管之间安装Φ100mm、δ=20mm的硬质尼龙板绝缘固定环,钢管下端安装10*20*20钢板固定块,钢管外侧在垫层面钢管周围安装遇水膨胀腻子,钢管伸出土建结构面100mm,在结构底板砼中部加焊Φ300mm、δ=10mm钢板作为止水环,止水环与钢管外壁满焊。
引出线应由站台板外沿下隔墙(及通风道隔墙)内侧引出,并设法妥善保护,严防断裂。
接地引出线引出时,应与底板外防水的施工密切配合,以确保底板外防水层的敷设和应用,该处管外防水层设加强层,止水环上粘止水条加强防水,管内满灌环氧树脂浆液防水。
4.1.4、接地系统组件间焊接
放热焊接是通过铝与氧化铜的化学反应(放热反应)产生液态高温铜液和氧化铝的残渣,并利用放热反应所产生的高温来实现高性能电气熔接的现代焊接工艺。
放热焊接适用于铜、铜和铁及铁合金等同种或异种材料间的电气连接,放热焊接无需任何外加的能源或动力。
水平接地体、垂直接地体、接地引出线之间的连接采用放热熔焊,放热焊接工艺方法操作步骤如下图:
第一步第二步
第三步第四步
第一步:
模具固定,选用专用模具,把需要焊接的导体放入模具焊接腔;
第二步:
合上模具,锁紧夹具,固定模具并放钢碟于模具反应腔底部;
第三步:
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;
第四步:
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。
4.1.4降阻剂的施做
接地装置是按土壤电阻率为60欧米,接地网的接地电阻不大于0.5欧姆,如果接地电阻达不到要求,可以根据实际情况采取换土、施放降阻剂、外引等措施。
降阻剂施作有水平接地体和垂直接地体。
1.水平接地体:
沟断面为上宽600mm,下宽400mm,深600mm的梯形,仅在接地网周边水平接地体施放降阻剂,此时在其沟底部再挖0.12×0.12m的同向降阻剂小槽,将接地极放入槽内并按设计焊接,搭接部分不得小于规程要求,为保证金属接地极处于浆料之中,用小石块对不同部位支撑,使其离沟底约50mm,以便于浆液包裹金属,将拌好的浆料灌入放置金属的沟槽内,尽量均匀包裹,待初凝后细土回填,逐层洒水夯实,具体施作见4-1。
如果水平接地体敷设处岩层的土壤电阻率大于100欧米,应采取换土措施,换土深度应达水平接地体下0.2m,土壤为电阻率小于50欧米的粘土、陶土等。
图4-1水平接地体沟槽断面图
2.垂直接地体:
用地质钻机钻出孔径为150mm的孔洞,为防止浆料稀释,其孔洞中水必须抽出,再放入金属接地极等待灌浆。
孔洞中水可用泵抽出,也可用底部带有活塞的管筒人工抽出,将各接地极焊接,搭接处不得小于规程要求。
用机械浆料管时,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10~15mm的孔,浆料从管口压入至洞口为止。
3.覆土回填
接地施工后沟槽用素土回填,严禁使用泥土、粉砂、腐土、过湿土等,回填前清除沟槽内杂物。
填土由实验室实验确定填土的最佳含水率,现场在最佳含水量下填筑,回填土密实度不小于实验法求得最大压实度的90%;采用人工分层夯实,层与层之间重叠不得小于1/3层底宽度。
4、接地引上线与母排的连接
待主体结构全部完工后,施做完站台板后,将接地母排按照图纸要求就近固定在站台板支撑墙或底板中纵梁侧面,最后将接地引上线固定于接地母排上方,综合接地施工完毕。
5、接地电阻测试
综合接地按照主体结构段落划分分段施工,对每阶段施工完毕的综合接地系统进行接地电阻测量,以推算出整个综合接地系统的电阻值是否满足要求,设计要求综合接地系统电阻值不大于0.5Ω。
如测量的电阻值不符合要求,在余下的接地系统敷设中采取相应的补救措施。
如深打垂直接地极、回填电阻率低的土壤等方法来降低接地电阻,直至满足设计要求。
只有当测试合格后方可进行垫层混凝土施工。
接地装置全部安装完毕后,应对整个接地系统进行导通性测试,即接地端子箱与接地母排之间的电阻测试,电阻应小于0.5Ω。
4.1.5施工注意事项
a、水平接地体的埋设深度为结构底板垫层下0.6m的土壤中,在反梁等局部结构下沉处埋深可以适当减少,水平接地体四周外缘圆弧半径要求不小于5m,水平接地体敷设后应回填素土。
b、水平接地体为立放,垂直接地体伸入地下,接地引出线从结构底板引出,并应躲过站台板下障碍,如不应在扶梯基坑、竖梯基坑、污水坑内引出,更不应在风道内引出。
接地引出线一定要露出底板上缘0.5M,并明显标示、妥善保护;
c、接地装置施工时,应避开地下的管线,水平接地体施作完毕后,应回填素土,严禁用建筑垃圾;
d、接地装置的施工应满足GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》的要求;
e、施放降阻剂时,注意安全操作。
f、接地体的连接采用放热熔焊,焊接接头应符合下列规定:
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融化,连接牢固。
③放热焊接接头的表面应平滑。
④放热焊接的接头应无贯穿性的气孔。
g、接地网敷设应分段进行,在阶段性施工结束后,应对完工部分接地网进行接地电阻测量,并推算整体接地网的接地电阻,保证接地电阻满足设计要求。
h、放热焊接操作注意事项:
焊接前使用加热工具干燥模具,驱除水气,以防因模具内含有水分,影响焊接质量,甚至出现连接器过于膨大而使铜液进入引流槽,造成脱模困难或不能脱模,以致模具报废。
②使用软毛刷或其他软性物品清洁模具,以防造成模具损坏,以致出现漏液甚至模具报废。
③夹紧模具并检查模具接触面的密合度,防止作业时铜液从缝隙处渗漏出来。
④模具夹是用于开合模具的,模具夹的紧密度对熔接的效果有影响,在熔接开始之前认真检查模具夹,并做适当调整。
⑤安装调节模具夹,将模具夹的密合度与模具的密合度调整到最佳状态。
⑥模具固定连接件时,要用力均匀,不能强行固定,以防造成模具损坏。
⑦通电进行放热焊接,焊接完毕后及时清洁模具。
4.2底板垫层施工
基坑底板综合接地施工完成,经检查合格后,应及时进行封底混凝土垫层施工,垫层为C20细石混凝土,垫层厚度为150cm。
采用商品混凝土,泵送至工作面,人工摊平终凝前抹压。
垫层混凝土施工完必须保证其表面平顺、干净、干燥,浇注前如基坑内有水,在坑内开挖排水沟、集水井,抽干基底积水。
五、质量控制措施
工过程中凡需覆盖的工序完成后即将进入下道工序前,均应进行隐蔽工程验收。
项目经理部设质量管理工程师和专职质检人员,跟班检查验收。
1、质量管理措施
1)隐蔽工程采用班组自检,班组互检及专业检查相结合的方式控制质量。
要求每工序的施工班组对本工序的施工质量负责,每一工序完成并自检合格后,报专职质检人员检查,合格后通知监理工程师检查。
2)每道需隐蔽的工序未经监理工程师的批准,不得进入下一道工序施工,确保监理工程师对即将覆盖的或掩盖的任何一部分工程进行检查、检验以及任何部分工程施工前对其基础进行检查,监理工程师认为已覆盖的工程需要返工时,质检工程师和施工员应积极配合并作好记录。
3)所有隐蔽工程必须有严格的施工记录,有隐蔽工程的检查、验收都必须认真做好隐蔽工程验收记录和隐蔽工程检查签证资料的整理、存档工作。
将检查项目、施工技术要求及检查部位等项填写清楚,记录上必须有项目负责人、技术负责人、质量检查人的签字。
4)根据设计要求,分区域对接地体进行测量放线,测量放线应执行测量“三级”复核制。
作业班组应严格按照测量放线来控制接地体的位置。
工序作业完成后,全体作业人员应加强对成品的保护意识,切实避免因人为原因造成成品的损坏,给后续施工造成不必要的麻烦,对故意进行破坏的班组和人员,项目部将严惩不怠。
5)所有进场材料必须配有检验合格证,并经试验检验合格方可用于工程施工。
2、施工质量控制注意事项
1)综合接地网测量定位要准确无误,经复查后进行综合接地网施工操作。
2)垂直接地体尽量直接打入地下,如遇特殊情况不能进行直接打入时,可采用先钻孔后打入的方式进行。
钻孔孔径应尽量贴近25mm。
3)水平接地体的埋设深度为结构底板垫层下0.6m的土壤中,在反梁等局部结构下沉处埋深可以适当减少,水平接地体四周外缘圆弧半径要求不小于5m,水平接地体敷设后应回填素土。
4)沟槽严禁超挖,防止过多扰动持力地基土层。
5)水平接地体为立放,垂直接地体伸入地下,接地引出线从结构底板引出,并应躲过站台板下障碍,如不应在扶梯基坑、竖梯基坑、污水坑内引出,更不应在风道内引出。
接地引出线一定要露出底板上缘0.5M,并明显标示、妥善保护;
6)接地装置施工时,应避开地下的管线,水平接地体施作完毕后,应回填素土,严禁用建筑垃圾;
7)接地装置的施工应满足GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》的要求;
8)正式放热焊接前,要进行试焊。
试焊检验合格后,方可正式开始综合接地系统放热焊接作业。
9)接地体的连接采用放热熔焊,焊接接头应符合下列规定:
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融化,连接牢固。
③放热焊接接头的表面应平滑。
④放热焊接的接头应无贯穿性的气孔。
六、安全与绿色施工
1、综合接地系统施工前,作好安全技术交底工作。
2、施工现场悬挂醒目的安全标语及安全标志牌,危险部位要设警告、警示标志并有专人负责。
3、现场所用材料堆放、临时设施的平面布置,都必须符合安全、卫生、防火的要求,并加强管理,做到安全生产和文明施工。
4、各种电气设备,电动工具等,线路,绝缘要良好,接“三相五线”时,须采用重复接地,现场电气设备和线路的安装,必须是持有操作证的电工(两人以上)负责安装。
严禁电线拖地使用。
5、现场的施工用电,临时用电的供电线路敷设要整齐,固定要可靠、无乱拉、乱扯现象,任何人不准私自接电。
6、配电箱符合统一的标准要求,箱内零件齐全,并符合规范,胶盖闸只作断路开关使用,不得加熔丝。
碰插保险内保险丝的规格符合要求,严禁用铜、铝、铁丝代替保险丝,箱内漏电保护器灵敏、有效,无带电裸露线,无杂物,箱门要有锁,防雨措施良好。
7、所有特殊工种人员、各种领班以上人员均必须符合有关规定的资质,并且持有该项工作的上岗证,在施工期间佩带其上岗证供监理工程师随时检查。
8、焊接前,必须认真检查用电设备,确定安全运转后,方可投入使用。
9、操作人员要作好个人防护,配戴安全帽、绝缘手套,穿绝缘鞋。
10、点火前收拾一切可燃物料远离出火口,以防止引起火灾。
11、焊接点温度较高,防止烫伤。
12、施工现场设专人监督、检查。
设安全员1人,随时对施工过程中发现的安全问题及时进行指出,整改落实。
13、工序作业完成后,须做到工完场地清。
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