建筑电气防雷接地系统在斗轮堆取料机基础中的应用

2018-12-27童海银

建筑施工 2018年9期

童海银

中交三航局兴安基建筑工程有限公司上海 201315

1 工程概况

太仓武港码头堆场改扩建工程位于苏州港太仓港区武港码头公司堆场内，工程包括5#、6#料场的斗轮堆取料机和皮带机；9#、10#转运站及相邻廊道；15#、16#转运站及相邻廊道；机修二车间以及2#生产污水处理站。本工程低压配电系统采用TN-C-S系统，斗轮堆取料机轨道、电缆井支架、电缆桥架、箱体外壳均作接地处理。本工程范围内的电力系统工作接地、保护接地、防雷接地以及弱电系统接地等采用共用接地系统，共用接地系统的接地电阻不得大于1Ω。

本工程位于雷雨天气高发地区，料场空旷，很容易遭受雷击，因此做好电气防雷接地系统是对料场设备的保护。根据设计图纸要求，斗轮堆取料机基础接地，基础每50 m设置一组重复接地，每组接地采用人工接地体，3根G50水煤气钢管，长2.5 m。

2 建筑电气防雷接地系统特点与难点

本工程中斗轮堆取料机基础接地装置与各类基础接地施工步骤和原理基本相同，不同的是本工程施工中全部接地装置都为人工接地装置，且要保证共用接地系统的接地电阻不得大于1Ω。

施工中遇到的主要困难如下：

1）本工程中5#、6#斗轮堆取料机基础长度分别为1 109、1 123 m，施工线较长。

2）本工程斗轮堆取料机基础砂面层经过碾压，密实度相对较高，对人工接地体G50水煤气管入土容易造成弯曲折损。

3）斗轮堆取料机基础施工中需要进行铺设堤心石，接地扁钢引上线容易破损。

4）每组人工接地装置中人工接地体之间相互连接的镀锌扁钢容易断裂。

3 建筑电气防雷接地系统的设计优化

根据现场施工实际情况，斗轮堆取料机基础需要大量块石施工，容易对预埋的接地装置造成破坏。与设计、业主探讨研究后，决定将人工接地体从斗轮堆取料机基础下方横向排列移至基础镇脚内侧竖向排列，将接地引上线从浆砌块石护坡内侧引上至基础上部（图1）。避免了因施工交叉作业中对人工接地装置造成的破坏，保护了镀锌扁钢引上线的完整性。

图1 斗轮堆取料机人工接地极变更

4 施工程序及工艺要点

4.1 施工工艺程序

电气防雷接地系统的施工程序：人工接地体加工→人工接地体安装→接地体扁钢敷设安装→设备连接→接地体测试[1-3]。

4.2 施工工艺要点

4.2.1 人工接地体加工

按照设计图纸要求，材料采用G50水煤气钢管，长度不小于2.5 m，垂直打入砂面层深度约为0.2 m。因本工程中基础砂面层进行了塑排板施工、普夯施工、碾压施工，砂面层密实度较高，为了避免打入时受力不均使管子歪斜，需将尖端加工成锥形。

4.2.2 人工接地体安装

根据变更后的设计，对接地体的线路进行测量弹线，挖掘出深度为0.2 m的沟，将人工接地体水煤气钢管放在沟的中心线上，为了防止将钢管打劈，在管端加护管帽，由2人扶住钢管，保持与对面垂直，采用小型挖机，用抓斗平端慢慢压入土中，人工接地体的水平间距不小于5 m。

4.2.3 接地体扁钢敷设安装

每组人工接地极需要通过40 mm×4 mm的镀锌扁钢进行连接，扁钢敷设前进行调直，然后将扁钢放置于沟内，依次将扁钢与人工接地极进行搭接焊接，其搭接长度为扁钢宽度的2倍，并有3个邻边施焊。焊接完成后，清除药皮，刷沥青作防腐处理，并将接地线从基础镇脚内侧沿着护坡引出至斗轮堆取料机基础上部。

本工艺完成后，人工接地装置施工结束，根据GB 50303—2015《建筑电气工程施工质量验收规范》的规定，需要对人工接地体进行隐蔽验收，并做记录。

4.2.4 设备连接

斗轮堆取料机基础上的设备需要进行电气连接，电缆托架、桥架、轨道均通过镀锌扁钢进行连接，且每根钢轨之间通过“Ω”形的扁钢进行跨接，并对焊接处进行防腐处理（图2）。

图2 轨道跨接

为保证斗轮堆取料机基础电气防雷接地系统的接地电阻不大于1Ω，在增加人工接地装置后，将接地干线与廊道中的接地线进行电气连接，廊道利用基础和桩基主筋作为联合接地极，四周基础梁内的底层大于φ10 mm钢筋作为环形接地线，作为接地极的基础钢筋与环形接地线可靠连接，接地极与作为引下线的柱内主筋可靠电气连接（图3、图4）。接地体连接中，采用圆钢，其搭接长度为圆钢直径的6倍，并作两面施焊，对焊接处进行防腐处理。

4.2.5 接地体测试

人工接地体安装完成，经过验收合格后，对接地装置进行接地电阻摇测。利用ZC29B-1型接地电阻测试仪对斗轮堆取料机电气防雷接地系统进行接地电阻测试，测量值填入记录表中。