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1、精选优质文档-倾情为你奉上公路隧道长效防腐降阻接地极施工工法中铁一局集团电务工程有限公司尤三伟1.前言1.1 随着机电设备的广泛应用，其接地系统也受到高度重视。长效防腐接地极是一种新型的接地降阻材料，广泛使用在机电设备高速公路机电系统、城市建筑接地系统、高精密电子设备接地系统等，具有防腐、降阻、长效等功能，是保护机电、电子设备免遭雷电侵袭和破坏有效的接地装置。1.2本工法主要描述了长效防腐接地极安装前的检验、安装和测试过程等，是根据已建工程和在建工程实际施工过程中总结出来的，广泛应用于后续类似工程项目，并获得了良好的经济和社会效益。2.工法特点2.1本工法所述的施工方法施工便利、快捷、安全。2
2、.2长效防腐接地极的安装、扁铁焊接、测试等施工方法、顺序明了，通俗易懂。2.3施工简便，工艺流程清晰易懂，操作人员易于掌握。2.4本工法操作简便，可用性强；可加快施工进度，缩短工程工期，提高工程质量。2.5应用对接贴片焊接方法，方便焊接，保证焊接质量，提高施工效率。3.适用范围3.1长效防腐接地极广泛使用在高速公路机电接地系统、城市建筑接地系统、高精密电子设备接地系统等。3.2本工法以爱老公司的长效防腐降阻接地极为例，其他类型的接地极设备安装可作相应参考。4.工艺原理4.1本工法系统叙述了长效防腐接地极桩号的定位、钻孔、接地极与扁铁的连接、点焊、防腐处理、扁铁连接、分段测试和系统测试等。4.2
3、按照设计要求，等间距划定接地极在隧道地沟的位置。4.3应用潜孔钻机在接地极定位出钻孔，孔位深度和直径并符合相关设计规定。4.4用较短的扁铁和接地极连接、点焊、防腐处理，埋入连接短扁铁的接地极。4.5 把填埋好的接地极与扁铁进行焊接，焊接应符合相关规定。4.6分段测试焊接好的接地极，根据测试情况，不断调整接地极的埋设深度、密度和接地极围城的面积，使其满足设计要求，待全部接地极安装完工后，对其接地系统进行系统测试。4.7本工法具体工作原理如图4.1所示：图4.1长效防腐接地极安装施工原理图5.工艺流程及操作要点5.1长效防腐接地极的施工流程图长效防腐接地极的施工流程如图5.1所示：图5.1 长效防
4、腐降阻接地极的施工顺序图5.2施工准备5.2.1施工界面检查查看长效防腐降阻接地极的施工条件是否具备，是否有影响长效防腐接地极施工的因素，以及利用现有条件能否克服等。5.2.2施工机具检查查看长效防腐降阻接地极的施工机具像发电机、专用钻、照明灯、电焊机等是否完好。有故障时应尽快修复方可施工。5.2.3设备检查1.检查长效防腐降阻接地极的规格、型号、数量是否满足设计或订货合同的要求。2.长效防腐降阻接地极在运输和搬运过程中有无受震和损坏现象，表面的涂漆有无裂纹及划破、脱落现象等。3清点后，当发现规格、型号、数量与装箱单或合同清单不符时，应恢复原包装，做出详细记录，通过物资渠道进行处理。4.发现包
5、装不完整或外观有问题时，对其做出详细记录，整修后方可安装。5.2.4材料检查检查长效防腐降阻接地极的安装材料如扁铁、焊条等的规格、型号、数量以及镀锌量要满足设计要求，不满足时应更换材料方可施工。5.2.5制作移动潜孔钻架1.钻架材料选用100槽钢，重荷蓝架直径为300mm的聚氨酯万向轮、定向轮各2个，3880的可调丝杆4组，通过组合焊接制作而成的钻架。2.通过调整上、下撑杆组的相对位置，用销子定位或移动两撑杆支点位置来确保各种不同的凿岩角度，可实现凿岩4590范围内的开凿孔。3.为了保证定位的可靠性及减轻轮子的负载，增设了四套可调丝杠作为支脚，使轮子在凿岩过程中完全离开地面，因为可调丝杠与地面
6、的接触面仅为100mm2，钻机在工作中冲击力很大，丝杠与地面的接触面积较小，钻机在工作中产生轻微的晃动，影响定位及钻机的正常工作。4.制作2个高200mm、2个高600mm的小型三角架配合丝杠使用（钻机工作时，处在路面上，而打孔是在电缆沟内，电缆沟深度为600mm，故需要2个高600mm的小型三角架），解决了钻机在工作时由于冲击力大而产生的晃动。5.为了使钻机整体移动轻便、快捷、灵活，配备了行走轮系，在钻架的前部焊接定向轮，后部焊接万向轮，移动时，2名作业人员就整体移动钻机，而不用拆除钻机搬运了，大大提高的施工效率，同时也减轻了作业人员的劳动强度。如图5.2所示。图5.2 移动潜孔钻架结构示意
7、图5.3接地极施工5.3.1接地极钻孔1.按照设计图纸的要求，根据土建施工单位标出的桩号，用皮尺量出接地极的具体位置。2.在量出的接地极的位置处，用白灰划出直径120mm的圆圈。3.根据地质情况，选取合适的施工工具，在岩石地质上要选择合适的电钻，在沙土地质处，可选用一般的挖掘工具，在划出的圆圈处，开挖或钻出直径100mm左右、比接地极长50-100mm的井孔。5.3.2接地极安装1.截取扁铁1m左右，把扁铁顺着接地极的连接处直顶到接地极，比照接地极的螺孔位置，用电钻在其上面钻出两个圆孔，圆孔应比接地极两端连接部分的圆孔稍大些，挑选大小合适的螺丝，把接地极和扁铁连接起来，并拧紧螺丝。2.在接地极
8、和扁铁的连接处，用电焊机进行点焊，使接地极和扁铁充分连接起来，焊点要光滑、平整。3.在刚焊接过的接地极和扁铁上面用沥青涂抹，进行防腐处理，涂抹要全面、均匀。4.把降阻剂材料和水进行混合，比例为1：0.8，搅拌均匀，有条件的话，可借用搅拌机搅拌10分钟左右。5.将少量降阻剂灌入孔内，放入接地极（尽量使其立于孔的中央），接着继续灌入降阻剂，直至覆盖接地极，再回填细土壤。如图5.3所示。图5.3 长效防腐接地极垂直施工示意图6.水平接地极的安装：开挖一深0.65米的梯形沟，沟底约宽0.1-0.3米，略长于接地极。先在沟底敷设部分降阻剂，然后将接地极放入，继续敷设降阻剂，直至覆盖接地极，再回填细土壤。
9、如图5.4所示。图5.4 长效防腐接地极水平施工示意图7.待降阻剂表面基本凝固后，先回填一层细土，回填时应由沟边向中心回填，然后可回填原来土壤，并且夯实。5.3.3接地极与连接扁铁焊接1.用金具对填埋好的接地极上的扁铁进行加工，使之能根据接地极附近的具体情况，与连接扁铁方便连接。2.接地极扁铁与连接扁铁焊接时，其焊接宽度应等于或大于扁铁宽度的2倍。3.此工程中，由于受施工场地的影响，宜采用对接贴片焊接。1）在保证焊接扁铁接触面积符合施工规范的情况下，在接地极引出扁铁与整个隧道的接地扁铁先对接焊。2）在两根扁铁上覆盖一根404长125mm的镀锌扁铁，此扁铁与505的扁铁在搭接长度上的两个面上各留
10、出了5mm的空间。3）此种焊接方法能保证焊接时的接触面积，又能保证焊接质量，同量也提高了施工效率。如图5.5所示。图5.5对接贴片焊接方法施工示意图4.焊接时接头应光滑、平整。5.模块与模块极芯连接时，必须采用连接带相接,且各连接点必须采用焊接，焊接接触面不得小于30mm2，对各连接点（焊接点）应给予清除后，涂上一层防腐漆，以防长效防腐降阻接地极极芯腐蚀。6.选用和扁铁颜色相近的油漆，对经过焊接过的扁铁进行防腐处理。5.4接地极测试5.4.1测试前准备工作1.接地极埋设好或用扁铁连接完后，就可以进行接地电阻的测试。2.测试时，应选择测试精度较高的仪表，以免测试数据有误差。3.测试时，所选择的仪
11、表应经过校正。5.4.2接地电阻测试步骤1.把长效防腐降阻接地极分成数个小组，当完成一个小组的接地极安装时，分别测试这一组的每个接地极的接地电阻，记录测试结果，并分析测试结果，总结安装经验，为后续接地极施工创造条件。2.当把一个小组的长效防腐降阻接地极用扁铁连接好后，测试这一组接地极的接地电阻，记录测试结果，并分析测试结果，总结安装施工经验，为后续接地极施工提供条件。3.把所有的长效防腐降阻接地极用扁铁连接好，测试接地极的接地电阻，记录测试结果，并分析测试结果，总结安装施工经验。4.对单个长效防腐降阻接地极，每个小组的接地极，整个接地极系统的测试结果进行分析，对测试结果低于理论计算结果以及平均
12、测试结果的，应予返工重新进行安装。5.4.3接地电阻测试方法1.地模块埋置35天后，可测量接地电阻阻值。2.接地电阻的测试主要有：电压电流表法；比率计法；电桥法等。3.以DER2571B Earth Resistance Tester为例进行测试说明。4.P2、C2两个极的连线接在一起，和被测接地极电阻进行连接。5.C1极接上40m的导线，远离测试地点，另一端联上一个铁锥子，铁锥子用铁锤砸到地下。6.P1极接上20m的导线，远离测试地点（不在同一位置），另一端联上一个铁锥子，铁锥子用铁锤砸到地下。7.打开仪表电源开关，把电阻档位拨到20欧姆档位上。8.按下TEST开关，查看表头数字，并做好表格
13、记录。9.把C1极上的导线换为100m，把P1极上的导线换为50m，重复以上测试步骤，并做好表格记录。5.5操作要点5.5.1 接地极埋设孔洞的尺寸要符合设计要求。5.5.2本工程的操作要点是长效防腐接地极与扁铁的连接，用螺丝把扁铁和接地极连接起来后，要进行电焊处理，而后要进行防腐处理。5.5.3测试时，最好进行长线、短线两次测量，以保证测试时数据的准确性。5.6劳动力组织5.6.1本项工程施工过程中，主要有施工组织人员、技术人员和各分工程施工人员。5.6.2施工组织人员针对本工程实际情况，熟悉本工程的一些管理事项，包括工期、质量、环境、安全等。5.6.3长效防腐接地极钻孔人员负责接地极的定位
14、、划线、钻孔等工作及与后续工程的施工配合。5.6.3长效防腐接地极安装人员负责接地极与扁铁的连接、防腐处理、长效防腐接地极的埋设及与后续工程的施工配合。5.6.4长效防腐接地极焊接人员负责接地极与扁铁的焊接、除渣、防腐处理的工作及与后续工程的施工配合。5.6.5长效防腐接地极测试人员负责接地极的单个测试、系统测试，分析测试指标，并与接地极的其他工作配合。5.6.6本工法以雪峰山公路隧道991根长效防腐接地极施工为例，本项工程需要管理人员1人，技术人员2人，接地极与短扁铁连接4人，接地极钻孔4人，扁铁焊接4人，杂工5人，接地极测试3人，施工人员可交叉使用。其中，接地极与短扁铁连接4人12天，接地
15、极钻孔4人88天，接地极与扁铁焊接4人35天，接地极测试与分析、调整方安设计3人6天。5.6.7劳动力具体组织如表5.1表5.1 劳动力组织情况表序号单项工程所需人数备注1管理人员12技术人员23接地极与短扁铁连接44接地极钻孔45接地极与扁铁焊接46接地极测试37杂工5合 计23人6.材料与设备本工法无需特别说明的材料，采用的机具设备见表6.1。表6.1 设备安装主要施工机具和主要测试仪表：项次主要设备名称设备型号数量单位用途1汽车NKR551台运输设备及工具2发电机YAMAHA 1.5KW1台照明3空压机Shouli E900H1套给接地极钻孔输送气动力4潜孔钻ZQS100B1套接地极钻孔
16、5吊线锤1个测试接地极垂直度6电焊机BXJ 1台焊接扁铁7照明灯具1套照明8铁锹1把挖坑9洋镐1把挖坑项次主要测试仪表数量单位用途1万用表UT-531块测试电源2地阻仪DER2571B1台测试接地电阻7.质量控制7.1工程质量控制标准7.1.1按照防腐长效接地极施工文件和设备安装、测试说明执行。7.1.2所使用的各种材料必须符合设计和规范要求。设备材料采购前必须弄清楚规范中对该种材料有何质量要求。7.2质量保证措施7.2.1各种设备、构件在运输过程中必须有可靠的保护措施。7.2.2防腐长效接地极和扁铁的连接不仅只有螺丝，而且要进行电焊处理和防腐处理。7.2.3防腐长效接地极的测试应该不间断进行
17、每根、每组、每边的测试，保证数据的及时、正确，并为以后的接地极埋设方案调整奠定基础。7.2.4扁铁焊接人员要持证上岗作业。7.2.5设备构件安装过程中，确保各种设备构件的安装精度和可靠度符合要求。8.安全措施8.1防腐长效接地的施工机具在使用前必须进行严格检验，各种仪表使用前应检查、调校好。8.2施工时施工人员要配备必要的安全防护用具和劳动保护用品，如安全帽、反光背心、工作服、照明灯具以及安全牌、防护堆、反光设施等以及口罩、耳罩等防尘防噪音用品，防止人员和设备损伤。8.3搬运、移动潜孔钻时，应有必要的防护措施，要轻拿轻放，防止损坏设备和伤及施工人员。8.4安全帽必须经有关部门检验合格后方能使用
18、，应正确使用安全帽并扣好帽带，不准把安全帽抛、扔或坐、垫，不准使用缺衬、缺带及破损的安全帽。8.5设专职安全员进行施工现场监督和巡回检查。9.环保措施9.1在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章。9.2加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守有防火及废弃物处理的规章制度。9.3做好交通环境疏导，充分满足便民要求，认真接受城市交通管理，随时接受相关单位的监督检查。9.4将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。9.5对施工中可能影响到的各种公共设施制定可
19、靠的防止损坏和移位的实施措施，加强实施中的监测、应对和验证。同时，将相关方案和要求向全体施工人员详细交底。9.6完工时应堵塞各种孔洞，平整开挖的土坑；清理现场的垃圾，保持现场清洁卫生。10.效益分析10.1应用本工法施工的防腐长效接地极和整个雪峰山接地系统，施工人员少，施工进度快，保证了施工人员和设备的安全，节约了费用，保证了工程质量等。10.2 991根防腐长效降组接地极的钻孔、安装、32850米5*50扁铁的焊接以及接地极的分段测试和系统测试共计用时96天（包括某些土建界面不具备条件的施工时间），整个施工过程材料控制得当，施工方法合理，缩短了施工周期工期。10.3防腐长效接地极工程施工无返工现象，每道工序一次验收合格，检测结果优于设计标准，工程质量优良，创造了良好的社会和经济效益。11.应用实例11.1工程概况该工法应用于邵怀高速公路雪峰山隧道接地系统工程，其中，防腐长效接地极共计991根，连接扁铁32850米。11.2结果评价该项目2006年12月11日开工，2007年7月5日竣工，应用本工法施工的防腐长效接地系统接地电阻为0.631欧姆，优于设计标准的小于1欧姆的标准，工程提前完成，质量良好，获得业主和监理的一致好评。专心-专注-专业