地鐵車站接地施工技術(shù)

劉冰

摘要：隨著我國城市建設(shè)程度的逐漸加深，地鐵漸漸成為各大城市的主要交通工具，對于城市交通與人們生活有著重要影響。地鐵的建設(shè)有著眾多接地系統(tǒng)，涉及到的專業(yè)眾多，為了實現(xiàn)所有接地系統(tǒng)的有效建設(shè)與運行，就需要更為深入的研究地鐵車站接地施工技術(shù)，針對地鐵施工特點以及要求對施工技術(shù)與工藝進行研究與調(diào)整。本文對地鐵車站接地系統(tǒng)進行了闡述，分析其中幾個重點問題，并結(jié)合實例分析了實施措施。

關(guān)鍵詞：地鐵車站；綜合接地；接地施工

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，地鐵建設(shè)的規(guī)模在逐漸增大，設(shè)置在城市內(nèi)更多地方以及更深的地下，這樣就對地鐵施工技術(shù)提出了更高的要求。接地系統(tǒng)是地鐵的主要構(gòu)成，關(guān)系到工程質(zhì)量、人們安全、經(jīng)濟效益與社會效益，隨著地鐵工程建設(shè)程度越來越深，地鐵接地系統(tǒng)涉及到的專業(yè)也越來越多，為保證各接地系統(tǒng)能夠有效運行，就需要對接地施工工藝進行調(diào)整與優(yōu)化，降低地鐵工程施工風險。

一、地鐵接地方式概述

地鐵接地系統(tǒng)與普通民用建筑接地相比具有明顯的特異性，因為地鐵接地系統(tǒng)主要采用直流牽引供電系統(tǒng)，而在采用走行規(guī)回流的直流牽引供電系統(tǒng)中，受鋼軌與大地之間不能形成絕對的絕緣影響，通過鋼軌回流到牽引變電所的電流必定會存在部分分經(jīng)大地流回牽引變電所，進而會產(chǎn)生部分雜散電流，并且將會與地鐵金屬構(gòu)件形成電解腐蝕現(xiàn)象，造成地鐵結(jié)構(gòu)的損壞[1]。因此，在地鐵施工時需要采取有效措施，盡量減小雜散電流對地鐵各金屬構(gòu)件造成的影響。

在所有建設(shè)措施中，主要的就是地鐵接地裝置必須要與地鐵車站結(jié)構(gòu)鋼筋絕緣，選擇人工接地的接地裝置，并在地鐵車站結(jié)構(gòu)底板下設(shè)置由水平接地、接地引出線以及垂直接出線等組成綜合接地網(wǎng)。采用這種方式的主要原因是，地鐵建設(shè)主要是采用防水混凝土以及外包式防水形式，一定程度上為防止雜散電流直接作用于地鐵金屬構(gòu)件提供了便利，因此人工接地已經(jīng)成為如今地鐵接地施工中比較常用的一種方式。其中，綜合接地系統(tǒng)是為了滿足強電、弱電專業(yè)以及其他非電氣金屬管道全部能夠有效接地的要求而設(shè)置的一種方式，其在防雜散電流、防雷電流、工作接地等方面都起著重要作用，是地鐵工程建設(shè)保護乘客人身安全、設(shè)備安全以及運營安全的重要措施，因此必須要加強對其研究[2]。

二、地鐵接地施工技術(shù)要點分析

1.接地材料選擇

對于地鐵接地系統(tǒng)建設(shè)材料的選擇，保證其具有抗腐蝕性、熱穩(wěn)定性以及施工成本低等特點。例如現(xiàn)在比較常用的接地材料為銅與鋼，其中銅導電性與耐腐蝕性比較強，而鋼穩(wěn)定性較好，具體選擇還需要結(jié)合工程實際需求。在材料滿足抗腐蝕規(guī)范后，還需要考慮其使用年限。因為地鐵施工環(huán)境相對特殊，綜合接地網(wǎng)一般都會設(shè)置在底板以下，如果材料發(fā)生損壞也無法進行更換。另外，地鐵接地網(wǎng)使用年限比較長，這就需要加強對施工材料質(zhì)量的管理，充分考慮使用年限以及耐腐蝕等因素。

2.接地引出線施工

接地引出線存在的主要目的就是將綜合接地網(wǎng)與接地母排以及接地設(shè)備連接起來。因為地鐵綜合接地網(wǎng)一般都是設(shè)置在車站結(jié)構(gòu)底板墊層下0.6m處，如果想要實現(xiàn)綜合接地網(wǎng)與接地母排的連接，就需要將接地引線穿越車站底板。結(jié)合雜散電流防護原則，地鐵接地引出線可以選擇人工接地的方式。接地引出線是車站主體結(jié)構(gòu)與綜合接地網(wǎng)接觸的環(huán)節(jié)，是否能做到完全絕緣是綜合接地網(wǎng)能否發(fā)揮效率的主要因素。為了能夠?qū)崿F(xiàn)接地網(wǎng)與車站結(jié)構(gòu)之間的有效絕緣，如今主要采用的是成套引出裝置，即在將防水鋼管設(shè)置在引出線銅排外部，兩者之間以環(huán)氧樹脂進行填充，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)鋼筋的有效絕緣。

3.接地引出線穿越地板防水層施工

受地鐵施工特性影響，接地引出線的設(shè)置必須要穿越車站底板，而穿越底板防水層成為了工程防水施工的薄弱環(huán)節(jié)，如果施工技術(shù)處理不當，不但會影響工程防水效果，同時也會影響到地鐵車站與綜合接地網(wǎng)之間的絕緣效果。針對此種現(xiàn)象，可以在接地引出裝置穿透底板防水層的位置增加防水加強層，以此來增強工程防水效果。

三、地鐵接地施工技術(shù)實例分析

1.工程概述

深圳地鐵2號線2224標市民中心站，車站總長為201.5m，站臺長140m，屏蔽門總長135.52m，標準段寬21.2m。車站有效站臺中心里程處覆土厚度為2.0m，本站設(shè)置2個出入口、2組地面風亭。本站施工方法為明挖順筑法，分兩期完成，一期組要進行車站主體結(jié)構(gòu)施工，二期主要進行車站出入口以及兩側(cè)風道等附屬結(jié)構(gòu)施工。車站的支護結(jié)構(gòu)主要選擇Φ600，t=16mm或者t=12mm鋼管，由三道鋼管進行支撐，第一道鋼管主要支撐在墻頂冠梁，第二、三道主要支撐在鋼圍檁上[3]。

2.接地網(wǎng)施工技術(shù)

（1）施工工藝

對于各層底板墊層的施工，需要在施工前嚴格按照設(shè)計要求進行地網(wǎng)線的放出，并定出垂直接地體點位，進行接地網(wǎng)溝槽開挖、鉆孔處理，然后進行銅排的敷設(shè)，并將水平與垂直銅排焊接成整體，最后引出銅排預留并在底板鋼筋施工時配合安裝止水板與絕緣處理。

（2）接地干線

本站主要設(shè)置一個綜合接地網(wǎng)，垂直接地體26根，水平接地923m。接地引出線與其相連的水平接地體選用60*5mm銅排，其余水平接地體為40*4mm銅排，對垂直接地體進行直徑150mm鉆孔處理。將接地引出線與結(jié)構(gòu)底板混凝土中部加焊300*350*5銅板作為止水板，要求引出線與止水板之間必須是滿焊，并且周圍要用防水混凝土密切填實。

3.降阻劑施工技術(shù)

（1）垂直接地體

第一，開挖溝槽。選用鉆機鉆出孔徑在150mm左右的孔洞。第二，選用深井泵將孔洞內(nèi)存在的積水抽干，并敷設(shè)垂直接地體并按照要求將其與水平接地體進行焊接。第三，沿管口將漿料灌入，直至充滿整個罐體以及降阻劑填充區(qū)為止。其中降阻劑用量應控制子啊23kg/m，在施工時要將垂直接地體始終保持在降阻填充區(qū)中心位置。

（2）水平接地體

第一，嚴格按照設(shè)計圖紙開挖溝槽，夠斷面上寬度為1200mm，下寬600mm，深1200mm的梯形。僅將降阻劑釋放于接地網(wǎng)周邊水平接地體。第二，按照設(shè)計將接地體放置于溝槽內(nèi)，并進行焊接，其中搭接部位應符合施工規(guī)范。第三，接地體應處于漿料之間。此環(huán)節(jié)可以選擇用小石塊對不同部位進行支撐，使其離溝底大約50mm，使得漿液能夠全面包裹接地體。在此環(huán)節(jié)施工中，降阻劑用量應控制在19kg/m，將拌制好的漿液灌入放置好接地體的溝槽內(nèi)，帶其完全包裹以及初凝后細土回填，最后逐層進行灑水夯實。

4.施工程序管理

主要分為地網(wǎng)安裝、地網(wǎng)檢測以及分項工程驗收三部分。其中對于地網(wǎng)的安裝，需要將其設(shè)置在車站防水底板墊層下0.6m深度以上。地網(wǎng)的安裝需要與車站土建工程相互配合，并在底板混凝土施工前進行，水平接地體采用開挖的方式敷設(shè)，垂直接地體選用鉆孔方式敷設(shè)，在引出線銅排穿過底板混凝土處與土建工程配合安裝止水板。在每一項工序完成后，需要對其進行質(zhì)量驗收，要求施工單位整理好技術(shù)文件以及檢測記錄、繪制竣工圖紙等提供給驗收單位。

結(jié)束語

地鐵車站接地系統(tǒng)與普通建筑接地相比更為復雜，再加上施工環(huán)境特殊，為能夠滿足多專業(yè)接地要求，必須要對其接地施工技術(shù)進行深入研究。通過對接地技術(shù)的全面研究，使得地鐵地網(wǎng)在保證功能的基礎(chǔ)上，降低施工風險。

參考文獻：

[1]周超，曹明淑，劉強.地鐵車站接地設(shè)計探討[J].都市快軌交通.2010，（05）：65-66

[2]黃玲珍.高速鐵路牽引變電所接地系統(tǒng)影響因素的研究[J].電氣化鐵道.2011，（04）：12-13

[3]蔡明忠，劉昌林.地鐵車站接地與安全設(shè)計中綜合接地裝置的應用[J].隧道建設(shè).2012，（01）：54-55