逑筑・书能 ＬｏＷ ｃＡＲＢ０Ｎ Ｗ０ＲＬＤ ２０ｉ４，９ 城市地铁车站综合接地施工技术 常彦博（中国水利水电第八工程局有限公司，湖南长沙４１００００） 【摘 要】结合深圳地铁７号线上沙车站综合接地网施工 对接地施工的流程、工艺、检测等关键技术方案进行探讨。 【关键词】车站；综合接地；技术 【中图分类号】ＴＭ８６２ 【文献标识码】Ｂ 【文章编号】２０９５—２０６６（２０１４）１８—０２２６—０３ 前言 地铁车站在车站结构底板下设置的综合接地网接地范围 含设备系统接地、弱电系统接地、强电接地、给排水管及其它 金属管接地．它同时兼顾杂散电流腐蚀防护的要求．安全设计 与电流腐蚀防护发生矛盾时．优先考虑接地安全设计 接地网 接地电阻必须≤０．５Ｑ，其目的是在地铁运营过程中保证人身 安全、设备安全及运营可靠性。 上沙站为地下二层岛式站台车站，长２９５．７７ｍ．标准段宽 １９．６ｍ，地下一层为站厅层，地下二层为为站台层。本车站结构 底板埋深约１８．６ｍ．基底为全风化和强风化花岗岩．局部裂隙 较发育渗水较大，采用明挖法施工，结构外设置外包防水层。 根据地质勘测报告，结构底板地层土壤电阻率为５０４．４Ｑ・ｍ。 该车站接地网设置在地铁站除两端盾构井外底板范围内，尽 量使接地网面积最大化，接地网面积达４６６０ｍ 。由位于车站 底板下的水平接地体（含水平均压带）和垂直接地体组成，共 设置六组接地引出线．其中两组车站设备接地引出线．两组弱 电设备接地引出线．两组强电设备接地引出线；每组接地引出 线为三根，其中一根为备用，如图１。 图１上沙站综合接地网立体示意图 １施工工艺流程 基坑开挖至坑底标高后．按设计位置人工配合机械开挖 沟槽，施作水平接地体。先施工水平接地体梯形沟槽、垂直接 地体孔洞和接地引出线．将拌好的降阻剂浆料灌入沟槽内，待 初凝后细土回填．洒水夯实，然后施做底板垫层尽快封底，防 止基底遇水浸泡软化。每一部分做完后，实测其接地电阻，记 录每次测量的数据，以便及时调整接地装置的设计规模。整个 接地网敷设完毕后．按要求实测接地电阻，接触电位差及跨步 凸 电位差 综合接地网施工工艺流程图见图２。 ２施工技术方案及工艺 主 ２．１施工准备 ｒｒ－ （１）编制综合接地专项施工方案报监理单位审批，进行图 ３ 纸会审和技术交底。 轰 （２）根据设计要求选用合格的施工材料（包括降阻剂、紫 铜排、紫铜管等），并核查出厂合格证、检验报告等并报监理审 批，供货商具备地铁工程的良好供货业绩。 运 （３）根据设计要求选择具有检测资质的单位作为电阻检 ２２６ 接地体进场验收 土壤电阻率测定 开挖沟槽、钻孔Ｉ．——１测量定位 接地体加工ｒ—＋ｌ接地铜排、铜管安放 接地铜排、铜管焊接 铜排、铜管周围降阻 剌氪寡 素土回填夯实 检测、验收 图２综合接地施工工艺流程图 测单位，并上报其相关资质。 （４）接地网施工前邀请监理对焊接人员进行放热焊接的 测试，确保焊接水平满足要求。 （５）测量放线。基坑开挖到设计标高，并经验槽合格后，按 照图纸要求，对综合接地网沟槽进行精确放样，并用石灰线进 行标识。 ２．２土壤电阻率测定 土壤电阻率的测试方法有：土壤试样法、三极法、四极法 （温纳法）等，现场采用了温纳法进行测定。方法为：在接地网 内打入４根导电性能良好的接地桩子．深度约１５ｅｍ，确保４ 根桩子在同一条直线上，且每根桩子之间的距离相等，间距为 Ｌ：将摇表第一根接线柱与第一根桩子相连，第二根接线柱与 第二根桩子相连，以此类推，即将摇表的接线柱与桩子一一对 应地用导线连起来：将摇表按１２０ｒ／ｍｉｎ的速度摇动，从摇表中 读出电阻值Ｒ Ｄ＝２＂ｒｒＲＬ。得出土壤电阻率Ｐ的值。 上沙车站测得最大电阻率为１９８．７９ｎ・ｍ，最小电阻率为 １０．１８Ｑ．ｍ。平均电阻率为８８．０５Ｑ・ｍ，远远小于设计勘察报告 的５０４．４Ｑ・ｍ．通过施放降阻剂将比较容易满足接地网０．５１ｑ 以下设计的要求，可以原土回填不必另外换填电阻较小的土 即可满足设计要求。 ２．３沟槽开挖 车站开挖到基底后．在基底以下开挖断面为上宽８００ｍｍ， 下宽６００ｍｍ．深６００ｍｍ梯形沟槽，如在雨季施工需等基底完 成预留沟槽位置的垫层后在开工，旱季则可基底验收后直接 开挖，具体形状见图３。按照车站分段进行逐段开挖，每段１５－ ２８ｍ．开挖采用ＰＣ６０小型挖掘机跨沟槽倒退开挖，一次基本 开挖到位．沟槽底人工修整，并开挖宽高各１２０ｍｍ小沟，以备 水平接地体和降阻剂施做。 沟槽内严禁积水，降水井降水至沟槽下５０ｃｍ。 ２．４接地体施工及连接 水平接地体与水平接地体、水平接地体与垂直接地体之 Ｌ０Ｗ ＣＡＲＢｏＮ ＷｏＲＬＤ ２０ｉ４，９ 建筑‘节能ｌ 弯曲）再熔接。平弯时其弯曲半径大于２倍厚度。接地体间连 接采用放热熔接方式。连接方式示意图如图５。 ／ １ Ｉ 堡 靶巡堑／『 ｛ 【 ２０￣１５０ 图３水平、垂直接地体及沟槽示意图 间的连接采用放热焊接。焊接标准采用ＵＬ４６７标准。强电设 备、弱电设备等不同系统的接地，采用相互独立的接地引线直 接与接地体连接。弱电接地引出线与强电接地引出线、设备接 地引出线的距离大于２０ｍ ２．４．１水平接地体 除两端盾构井外底板范围内．尽量外放使接地网面积最 大化．同时周边的水平接地每１０ｍ设一水平连接的水平均压 带．水平接地体（含水平均压带）为５０ｘ５铜排。沟槽完成后，将 水平接地体铜排放入沟内。水平接地体交叉处可靠焊接；为保 证金属接地体处于浆料之中．用支撑物将水平接地体支撑起 来，使其高过沟底约５０ｒａｍ，方便降阻剂料浆包裹。 水平接地网周边接地体施放降阻剂，对水平均压带不施 放降阻剂。采用的降阻剂为物理降阻剂，禁止采用化学降阻 剂，水并保证水平接地体处于降阻剂填充区中心位置，降阻剂 包裹水平接地体铜排的尺寸为１２０ｘｌ２０。每米水平接地极降 阻剂用量为１９．５ｋｇ。将降阻剂和水按２：１的比例配置，在斗车 或其它容器内搅拌均匀，制成浆状，然后均匀地灌入沟槽，包 襄住水平接地体，包覆厚度最薄处不得小于３０ｍｍ才能达到 防腐蚀的目的 ２．４．２垂直接地体 垂直接地体为管径５０ｍｍ壁厚４ｍｍ铜管 用地质钻机钻 出孔径为１２０ １５０ｍｍ的孔．深５．Ｏｍ。用深井泵或底部带有活 门的管筒抽干孔洞内积水．防止浆料稀释，放入垂直接地体并 与水平接地体焊接。最后将浆料从管口压入，直至充满整个管 体及降阻剂填充区，降阻剂用量每米约为２３ｋｇ，并保证垂直接 地体位于降阻剂填充区中心位置。为防止灌浆时管内空气对浆 料“架桥”形成空洞及断层．需在铜管下部约１／３管长范围内的 管壁上交错每隔２００ｍｍ钻上＋ｌＯ～１５ｍｍ的小孔 当垂直接地 体与结构柱冲突时，视具体情况适＇３调整垂直接地体的位置 －垂直接地体与水平接地体交接处按设计要求焊接好 将铜 管与水平接地体铜排焊接，搭接处不得小于规程要求，见图４。 图４垂直接地体敷设示意图 ２．４．３接地体连接方式 四周水平接地体铜排立放。水平均压带铜排平放．水平接 地体与均压带之间的连接（及水平均压带与接地引上线之间 的连接）可以先将均压带（及接地引上线）扁铜平弯（厚度方向 图５接地体间连接示意图 ２．５接地引出线 共设四组接地引出线．一组设备接地．一组弱电设备接 地．两组强电设备接地．每组接地引出线为三根，其中一根为 备用。引出点位置便于电缆连接．且避开轨底风道、结构墙体 及轨道等。引出点位置便于电缆连接，避开轨底风道、结构墙 体及轨道等：穿越地下车站结构底板时进行防水处理，并与结 构钢筋绝缘 接地引上线穿越结构底板时．在结构底板中间位置加装 止水板．止水板与接地引上线之间必须满焊．接地引出线在结 构底板混凝土中部加焊３００ｍｍｘ３５０ｍｍｘ５Ｏｍｍ铜板作止水 板．止水板与引出线间满焊．止水板周围尤其是止水板下部填 满防水混凝土．接地引出线在底板钢筋网孔中心穿过，并在钢 筋高度上、下不小于１５０ｍｍ范围内和引出底板的部分用复合 绝缘热缩带按其工艺要求包缠．用专用热缩风筒加热收缩带 与铜排紧密地结合在一起．施工时严禁损伤热缩带以保证结 构钢筋和引出线之间的绝缘要求。 接地引上线引出结构底板后固定在电车绝缘子上，电车 绝缘子就近固定在附近的柱子或侧墙上。接地引出线采取 ＰＶＣ套管内灌混凝土进行保护，严防丢失、断裂、机械损伤和 化学腐蚀 ２．６素土回填 待料浆初步凝固后，小型挖机回填细土层，人工整平，用 小型振动夯夯实．每层不超过２０ｃｍ：回填土要求用细土不允 许有砖头、大块石头、混泥土建筑及垃圾以免影响接地电阻。 本站采用开挖的全强风化岩．如用换填素土电阻率不大 于５０Ｑ・ｍ，接地网沟槽中回填的素土，根据当地地质情况，可 采用黏土及粉末状强风化岩等。 ２．７检测 ２．７．１最终电阻值推算 根据测得土壤电阻。推算综合接地网最终电阻Ｒ ０．５ｐ／ （Ｓ） ＝０．５ｘ８８．０５＋４６６０ ＝０．６４５ｎ，如不采取其它措施则刚刚超 过设计０．５ｎ要求，施工中只要通过在接地网外圈水平接地体 换土并施放降阻剂和垂直接地体施放降阻剂减少电阻即可满 足设计要求 ２．７．２检测方法 为配合车站施工．接地装置敷设宜平均分为三次进行检 兮 测。两端２或４段底板（６０—１００ｍ）完成后阶段性施工结束后， 童 对完工部分进行接地电阻测量，并以此推算整个接地装置的 主 接地电阻。如果推算结果不能满足设计要求，必须在剩余部分 接地装置敷设中采取相应的补救措施。最后在进行总体测量， 满足设计要求后，组织相关单位组织总接触网验收，并现场测 萎 试作为竣工验收报告。综合接地网测试采用三极法电极布置直线法测定．示意 聿Ｊｏｒｔ － 图如图６，其中，ｃ（被测接地网）、Ｐ（电压极）、ｃ（电流极）。 量 ２２７ 建筑・带能 Ｌ０Ｗ ＣＡＲＢｏＮ Ｗ０ＲＬＤ ２ｏｉ４ 分析Ｃ ＦＧ桩复合地基检测常见问题 沈利伟（嘉兴市宏业工程检测有限公司，浙江嘉兴３１４０００） 【摘要】在ＣＦＧ桩复合地基检测的过程中，需要工作人员严格按照标准规范的要求进行，以提高检测结果的可靠性和合理性。本文先是对 ＣＦＧ桩复合地基进行了概述，又详细分析阐述了ＣＦＧ桩复合地基检测常见的问题，最后对ＣＦＧ桩复合地基检测过程中使用的技术进行简要 的介绍。 【关键词】ＣＦＧ桩；复合地基；检测；常见问题 【中图分类号】ＴＵ４７３．１ 【文献标识码】Ｂ 【文章编号】２０９５—２０６６（２０１４）１ ８—０２２８—０２ 和土壤对于荷载的承担．能够对桩和桩间土所承担的荷载进 引言 随着我国经济的快速发展，城市化进程的加快，我国的建 行调整。基桩的作用主要是用来承担建筑基础上传来的荷载．筑物的楼层高度也在不断的增加，对建筑物的地基提出了更 基桩附近的土壤还起到了预震的作用；桩间土的作用主要是 对建筑物的荷载进行分担，对基桩的桩身产生一种约束力，为 高的要求 ＣＦＧ桩复合地基就是顺应这种时代要求被提出来 的．不仅提高了基桩的承载力。而且所需的资金成本也少，在 基桩的正常工作提供了有效的保障 我国的建筑工程中的应用越来越广泛。但是在对ＣＦＧ桩复合 １－３特点 预制混凝土基桩在使用的过程中能够承受良好的承栽 力，但是预制混凝土基桩需要的资金成本较高：碎石桩的施工 建设所需的资金成本较低，但是却与建筑地基承栽力的要求 地基进行检测的过程中。却存在着较多的争议，主要是由于对 ＣＦＧ桩复合地基中存在的承载力的认识不足 １ ＣＦＧ桩复合地基的概述 １．１ ＣＦＧ桩复合地基的简介 ＣＦＧ桩复合地基指的是将碎石、石屑、水泥以及粉煤灰等 不符。ＣＦＧ桩复合地基在建筑工程施工中的应用．满足了上述 所说的要求．不仅所需的资金成本低，而且承载力也符合要 求。在对ＣＦＧ桩复合地基进行设计的过程中．ＣＦＧ桩的桩距 和桩长都对承载力的大小有着直接的影响，会将地基的承载 力提高２．５—３倍左右 按照一定的比例掺合在一起．具有良好的粘结强度。在实际的 应用过程中．ＣＦＧ桩复合地基包括三部分：桩间土、褥垫层以 及桩 ＣＦＧ桩复合地基使用的地质较多．如果在淤泥质的地质 条件中使用ＣＦＧ桩复合地基的话，需要进行施工现场的试 ２ ＣＦＧ桩复合地基检测常见的问题 ２．１荷载板刚度不够 在对ＣＦＧ桩复合地基进行设计的过程中。由于桩距发生 的变化较大．因此需要不同长度的荷栽板进行测量。但是在实 验，并根据实际的情况进行分析，以保证建筑施工的质量。 １．２加固原理 在ＣＦＧ桩复合地基的施工过程中．进行褥垫层的施工， 普遍存在着检测单位想省事，就用铜板来代 主要是将建筑物施加给地基的承载力按照固定的比例分配给 际的检测过程中，更有甚者，有的检测单位使用的是 桩间土和桩．保证二者之间所承载的力是均匀的，而建筑物下 替荷载板进行使用的情况，组合式的荷栽板进行检测的．如图１所示．降低了ＣＦＧ桩复 部的土壤由于受到撞击的挤压，提高了土壤的承载力，而桩基 又受到土壤的影响，对基桩的受力性能进行了改善，从而形成 合地基检测结果的精确度。例如．在某高层建筑的地基设计和处理过程中，使用的是 了一个较为完整的地基体系．能够对建筑物上部传来的荷载 ＣＦＧ桩复合地基，对。ＣＦＧ桩复合地基的承载力有明确的要 进行共同的承担 褥垫层在ＣＦＧ桩复合地基中的应用，能够有效提高基桩 求，是４００ｋＰａ，采用正方形的形状来进行基桩的布置，且两桩 ＇＇，＇，’，ｌ，，，，，，ｌｌｌｌｌ，ｌ，ｌｌ，ｌ＇，＇ｌｂ＇，＇＇＇’，＇＇’’’，＇，，，ｌ’ｌｌｌ，，，，ｌ，＇＇＇＇，， ’ ＇ｌ，，ｌｌ，，ｌｌｌ，ｌ＇ｌ＇，＇＇＇＇＇＇ Ｇ （２）综合接地网的各连接点放热焊至关重要，严防脱焊、 虚焊。 （３）用电阻率满足要求的素土或粘土回填后夯实。 （４）水平接地体位于车站结构底板垫层下０．６ｍ处，若底 板标高有变化则与其保持０．６ｍ的相对高度不变。 （５）接地引出线引出车站结构底板以上的高度不小于０．５ｍ。 图６三极法电极布置图 ２．７－３检测结果 （６）综合接地系统的施工须充分考虑接地引出线穿越地 下车站结构底板时的防水处理 ｑ 上沙站验收起始端Ｄ＝６０ｍ测得电阻值１．０４６１），后端Ｄ＝ １３３ｍ测得０．２９５ｎ，总体接地网完工后测得电阻值０．３３９ｎ，竣 工验收电阻值０．３５６ｆ￣。 ４结语 上沙站通过精细施工，严格工艺操作，达到了不大于 ０．５Ｑ的设计要求．得到了业主监理的肯定，并作为全线的施 程积累了经验 三 昌 ；同时．根据竣工验收电阻值由公式Ｒ一０．５ｐ／（Ｓ ０５可以推 工样板推广，最终顺利通过了相关各方的联合验收，为类似工 定接地网的土壤ｐ＝０．３５６ｘ２ｘ４６６０ ＝４８．６Ｑ・１１１。 ｆ＇３ ３施工注意事项 （１）进场后，由有资质的单位复测自然土壤接地电阻值， 分段检测电阻值，推算整个接地网电阻，必要时采取措施，确 收稿日期：２０１４—８—１２ 作者简介：常彦博（１９７１一），男，高级，本科，主要从事土木工程 工作。 量 保满足综合接地网电阻小于０．５ｎ。 ２２８