建筑電氣防雷接地系統(tǒng)在斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)中的應(yīng)用

童海銀

中交三航局興安基建筑工程有限公司 上海 201315

1 工程概況

太倉武港碼頭堆場改擴(kuò)建工程位于蘇州港太倉港區(qū)武港碼頭公司堆場內(nèi)，工程包括5#、6#料場的斗輪堆取料機(jī)和皮帶機(jī)；9#、10#轉(zhuǎn)運(yùn)站及相鄰廊道；15#、16#轉(zhuǎn)運(yùn)站及相鄰廊道；機(jī)修二車間以及2#生產(chǎn)污水處理站。本工程低壓配電系統(tǒng)采用TN-C-S系統(tǒng)，斗輪堆取料機(jī)軌道、電纜井支架、電纜橋架、箱體外殼均作接地處理。本工程范圍內(nèi)的電力系統(tǒng)工作接地、保護(hù)接地、防雷接地以及弱電系統(tǒng)接地等采用共用接地系統(tǒng)，共用接地系統(tǒng)的接地電阻不得大于1Ω。

本工程位于雷雨天氣高發(fā)地區(qū)，料場空曠，很容易遭受雷擊，因此做好電氣防雷接地系統(tǒng)是對料場設(shè)備的保護(hù)。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)接地，基礎(chǔ)每50 m設(shè)置一組重復(fù)接地，每組接地采用人工接地體，3根G50水煤氣鋼管，長2.5 m。

2 建筑電氣防雷接地系統(tǒng)特點(diǎn)與難點(diǎn)

本工程中斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)接地裝置與各類基礎(chǔ)接地施工步驟和原理基本相同，不同的是本工程施工中全部接地裝置都為人工接地裝置，且要保證共用接地系統(tǒng)的接地電阻不得大于1Ω。

施工中遇到的主要困難如下：

1）本工程中5#、6#斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)長度分別為1 109、1 123 m，施工線較長。

2）本工程斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)砂面層經(jīng)過碾壓，密實(shí)度相對較高，對人工接地體G50水煤氣管入土容易造成彎曲折損。

3）斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)施工中需要進(jìn)行鋪設(shè)堤心石，接地扁鋼引上線容易破損。

4）每組人工接地裝置中人工接地體之間相互連接的鍍鋅扁鋼容易斷裂。

3 建筑電氣防雷接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化

根據(jù)現(xiàn)場施工實(shí)際情況，斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)需要大量塊石施工，容易對預(yù)埋的接地裝置造成破壞。與設(shè)計(jì)、業(yè)主探討研究后，決定將人工接地體從斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)下方橫向排列移至基礎(chǔ)鎮(zhèn)腳內(nèi)側(cè)豎向排列，將接地引上線從漿砌塊石護(hù)坡內(nèi)側(cè)引上至基礎(chǔ)上部（圖1）。避免了因施工交叉作業(yè)中對人工接地裝置造成的破壞，保護(hù)了鍍鋅扁鋼引上線的完整性。

圖1 斗輪堆取料機(jī)人工接地極變更

4 施工程序及工藝要點(diǎn)

4.1 施工工藝程序

電氣防雷接地系統(tǒng)的施工程序：人工接地體加工→人工接地體安裝→接地體扁鋼敷設(shè)安裝→設(shè)備連接→接地體測試[1-3]。

4.2 施工工藝要點(diǎn)

4.2.1 人工接地體加工

按照設(shè)計(jì)圖紙要求，材料采用G50水煤氣鋼管，長度不小于2.5 m，垂直打入砂面層深度約為0.2 m。因本工程中基礎(chǔ)砂面層進(jìn)行了塑排板施工、普夯施工、碾壓施工，砂面層密實(shí)度較高，為了避免打入時受力不均使管子歪斜，需將尖端加工成錐形。

4.2.2 人工接地體安裝

根據(jù)變更后的設(shè)計(jì)，對接地體的線路進(jìn)行測量彈線，挖掘出深度為0.2 m的溝，將人工接地體水煤氣鋼管放在溝的中心線上，為了防止將鋼管打劈，在管端加護(hù)管帽，由2人扶住鋼管，保持與對面垂直，采用小型挖機(jī)，用抓斗平端慢慢壓入土中，人工接地體的水平間距不小于5 m。

4.2.3 接地體扁鋼敷設(shè)安裝

每組人工接地極需要通過40 mm×4 mm的鍍鋅扁鋼進(jìn)行連接，扁鋼敷設(shè)前進(jìn)行調(diào)直，然后將扁鋼放置于溝內(nèi)，依次將扁鋼與人工接地極進(jìn)行搭接焊接，其搭接長度為扁鋼寬度的2倍，并有3個鄰邊施焊。焊接完成后，清除藥皮，刷瀝青作防腐處理，并將接地線從基礎(chǔ)鎮(zhèn)腳內(nèi)側(cè)沿著護(hù)坡引出至斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)上部。

本工藝完成后，人工接地裝置施工結(jié)束，根據(jù)GB 50303—2015《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定，需要對人工接地體進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收，并做記錄。

4.2.4 設(shè)備連接

斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)上的設(shè)備需要進(jìn)行電氣連接，電纜托架、橋架、軌道均通過鍍鋅扁鋼進(jìn)行連接，且每根鋼軌之間通過“Ω”形的扁鋼進(jìn)行跨接，并對焊接處進(jìn)行防腐處理（圖2）。

圖2 軌道跨接

為保證斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)電氣防雷接地系統(tǒng)的接地電阻不大于1Ω，在增加人工接地裝置后，將接地干線與廊道中的接地線進(jìn)行電氣連接，廊道利用基礎(chǔ)和樁基主筋作為聯(lián)合接地極，四周基礎(chǔ)梁內(nèi)的底層大于φ10 mm鋼筋作為環(huán)形接地線，作為接地極的基礎(chǔ)鋼筋與環(huán)形接地線可靠連接，接地極與作為引下線的柱內(nèi)主筋可靠電氣連接（圖3、圖4）。接地體連接中，采用圓鋼，其搭接長度為圓鋼直徑的6倍，并作兩面施焊，對焊接處進(jìn)行防腐處理。

4.2.5 接地體測試

人工接地體安裝完成，經(jīng)過驗(yàn)收合格后，對接地裝置進(jìn)行接地電阻搖測。利用ZC29B-1型接地電阻測試儀對斗輪堆取料機(jī)電氣防雷接地系統(tǒng)進(jìn)行接地電阻測試，測量值填入記錄表中。

圖3 樁基主筋作為接地極

圖4 基礎(chǔ)梁作為環(huán)形接地線

5 施工質(zhì)量控制

針對該工程防雷接地系統(tǒng)施工特點(diǎn)和質(zhì)量控制重點(diǎn)，在施工過程中總結(jié)和分析，對容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的關(guān)鍵部位及關(guān)鍵工序，采取相應(yīng)的質(zhì)量控制措施，具體有如下幾個方面：

1）定位控制：該工程中，施工線長，對人工接地極的線路需要進(jìn)行測量彈線，如果不進(jìn)行測量定位，鋼管很容易打入斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)鎮(zhèn)腳內(nèi)部，造成在連接接地扁鋼時的施工困難，不能按照設(shè)計(jì)要求將接地線引出至需要位置。

2）焊接施工：人工接地裝置中，主要的施工就是焊接施工，接地體的連接應(yīng)牢固可靠，采用搭接焊接，對于不同的搭接材料需按照焊接要求進(jìn)行施焊。焊后要對焊縫進(jìn)行焊渣清理，并對受到破壞的鍍鋅部位進(jìn)行防腐蝕處理。

3）設(shè)計(jì)優(yōu)化：在本工程中，在砂面層上鋪設(shè)堤心石時，經(jīng)常有車輛來回碾壓，按照原有設(shè)計(jì)，很容易造成接地線的斷裂、破損，且在鋪設(shè)每一層堤心石時，都需要人員將接地線保護(hù)好，耗時耗力。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過變更設(shè)計(jì)，不僅保護(hù)了接地裝置，而且在保證接地電阻滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，節(jié)省了施工材料和人工。

6 結(jié)語

本工程中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)根據(jù)現(xiàn)場施工實(shí)際情況，對原有斗輪堆取料機(jī)基礎(chǔ)人工接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，不僅保證了現(xiàn)場的施工質(zhì)量，而且減少了施工交叉作業(yè)中的相互影響，加快了施工進(jìn)度，降低了施工成本，同時還利于施工質(zhì)量的管理和控制。通過抓住施工主控項(xiàng)目，對焊接施工嚴(yán)格把關(guān)，保證了接地電阻測試符合設(shè)計(jì)要求。