一種高電阻率地質(zhì)條件的聯(lián)合接地施工工藝技術

邵凌云 陳雨

摘要：本文以實際作業(yè)過程中所遇到的高電阻率地質(zhì)條件下聯(lián)合接地系統(tǒng)施工為列，分析施工施工要點，探討和總結在高電阻率巖石（土壤）環(huán)境下，接地系統(tǒng)的實施方法和工藝。

關鍵詞：土壤電阻率;聯(lián)合接地系統(tǒng);淺井垂直接地系統(tǒng);深井接地系統(tǒng);降阻劑壓力注漿

0 ?引言

在工程建設過程中，難以避免會遇到高電阻率地址狀況。在這種地址條件下采用傳統(tǒng)的接地系統(tǒng)施工工藝技術已經(jīng)無法滿足需要，在高土壤電阻率地區(qū)，可采用井式、深鉆式接地極或采用爆破式接地技術[1]。本文將討論通過采用井式、深鉆式接地極配合，在頁巖（高電阻率）地址條件下的接地系統(tǒng)施工工藝技術。

1 ?工程概況

在目前工程建設項目中，以石油化工為例，在生產(chǎn)加工、儲運過程中，設備、管道、操作工具及人體等，有可能產(chǎn)生和集聚靜電而造成靜電危害時，應采取靜電接地措[1]。而石油化工行業(yè)通常都采用計算機進行集散控制，當防雷、防靜電以及計算機系統(tǒng)接地采用聯(lián)合接地系統(tǒng)時，接地電阻值要求通常小于1Ω[2]。當工程選址地位于高電阻率地質(zhì)條件環(huán)境時，采用常規(guī)的接地系統(tǒng)施工方法已無法滿足接地電阻要求，本文以我公司承擔建設的云投建水油庫聯(lián)合接地系統(tǒng)為列，介紹頁巖層等高電阻率地質(zhì)條件下，接地系統(tǒng)施工工藝技術。分析施工施工要點，探討和總結在高電阻率巖石（土壤）環(huán)境下，接地系統(tǒng)的實施方法和工藝，為后期工程提供指導。

2 ?工程重難點

接地系統(tǒng)主要包括：水平接地系統(tǒng)、垂直接地系統(tǒng)、深井接地系統(tǒng)。聯(lián)合接地系統(tǒng)主要由：埋入地下的水平極和垂直接地極及深井接地極，接地引出點和接地端子箱，與其它埋地金屬導體、管道及建筑物接地系統(tǒng)連接的接地引出點。

在高電阻率地質(zhì)條件下，采用普通的鍍鋅角鋼、鍍鋅扁鋼敷設構成的接地系統(tǒng)已經(jīng)難以保障接地電阻值滿足設計及規(guī)范的要求。本工藝采取了使用巖石鉆機在巖層分別進行垂直深井鉆孔（18m深井），安裝離子接地極并配合降阻劑壓力注漿技術和淺井鉆孔（3.5m淺井）有效增加接地網(wǎng)面積，以滿足接地電阻要求。在進行本工藝實施前應獲得相關地勘數(shù)據(jù)，根據(jù)地勘報告揭示地質(zhì)情況，以及場地平面布置進行合理規(guī)劃，并進行預驗算，以求做到深/淺井井的合理布置。

3 ?施工工藝流程

結合地質(zhì)條件及土壤（巖層）電阻率，采用水平接地網(wǎng)系統(tǒng)連接深井及淺井垂直鉆孔接地極安裝，配合降阻劑壓力注漿技術，以形成更大接觸面積的立體接地網(wǎng)，從而降低接地電阻，如下圖示：

3.1 淺井垂直接地系統(tǒng)

采用鉆機實施垂直鉆孔，鉆桿為Φ90mm，鉆孔深度3500mm。垂直接地極選用Φ24×3500mm鋅覆鋼接地體;

3.2 深井接地系統(tǒng)

采用鉆機實施垂直鉆孔，鉆桿為Φ146mm， 鉆孔深度18000mm。垂直接地極選用Φ50×18000mm銅鋼銅離子接地體，垂直接地體放入深孔后;使用泥漿泵以壓力≥4.0MPa的高壓向孔內(nèi)注入煅燒石油焦（降阻劑）調(diào)制的漿液，每米灌注不少于50公斤的，漿液在高壓作用下沿巖層間裂縫向外蔓延，形成根狀網(wǎng)絡，加大了接地體面積。接地體回填時加入離子緩釋劑。

3.3 水平接地系統(tǒng)

已采用多根深鉆式接地極降低接地電阻時，可將水平接地網(wǎng)正常埋設[3]。水平接地溝開挖深度為設計及規(guī)范要求，接地材料需選用Φ18mm鋅覆鋼接地體，每米配合回填20kg降阻劑，采用-50*5熱浸鋅扁鋼作接地引出。

依據(jù)施工線采用挖掘機開挖水平槽溝，溝槽開挖尺寸為滿足設計要求。 根據(jù)施工布置圖確定打孔位置，做好標記。在確定好的位置處打孔，使用鉆機打入垂直接地極為Φ24×3500mm、Φ50×18000mm深度按設計深度施工，特別注意的垂直接地極深度從地溝最底下算起，并非從地面算起。垂直接地體，高出地溝底面100～200mm，方便與水平接地網(wǎng)焊接即可。

在水平槽溝鋪設Φ18mm鋅包鋼，鋪設前先進行測量后，水平接地體與鋅包鋼垂直接地極及銅離子接地體引出線之間的連接需采用放熱焊接工藝。

在接地網(wǎng)安裝完成后，首先在接地體上鋪設一層煅燒石油焦（降阻劑），然后進行素土回填，切勿將石塊和施工垃圾填入坑內(nèi)，按要求做到邊回填邊夯實。

4 ?結語

隨著石油化工、城市電力設施基礎項目的大量建設，接地裝置在任何設備的安全保護方面扮演著重要的角色，其可靠性已越來越受到人們的重視。在項目建設地質(zhì)條件為土壤電阻率估算為2500Ω·m以上的高電阻率地址條件下，只有采取縱向深入的方法才能夠在有限的區(qū)域（建設用地紅線范圍內(nèi)）獲得更大的接地網(wǎng)以實現(xiàn)接地電阻的有效降低。本文所介紹通過深井接地極安裝配合高壓注入降阻劑調(diào)制漿液;以及淺井接地極、水平接地帶的工藝方法在主要地質(zhì)條件為土壤電阻率估算為2500Ω·m的中風化白云巖環(huán)境中最終獲得了0.4Ω的接地電阻值，低于設計1Ω的要求。

參考文獻

[1]《交流電氣裝置的接地設計規(guī)范》GB50065-2011 第11頁; 4.3.1; 4; 1）條;

[2]《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ16-2008 第170頁; 12.7.5; 第2條;

[3]《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》GB50169-2016 ?第14頁; 4.4.3; 第2條;

作者簡介：邵凌云（1973-），男，大專，高級工程師，通信地址：云南省昆明市羊仙坡4號云南建投安裝股份有限公司電氣儀表二直管