地铁车站接地施工技术

刘冰

摘要：随着我国城市建设程度的逐渐加深，地铁渐渐成为各大城市的主要交通工具，对于城市交通与人们生活有着重要影响。地铁的建设有着众多接地系统，涉及到的专业众多，为了实现所有接地系统的有效建设与运行，就需要更为深入的研究地铁车站接地施工技术，针对地铁施工特点以及要求对施工技术与工艺进行研究与调整。本文对地铁车站接地系统进行了阐述，分析其中几个重点问题，并结合实例分析了实施措施。

关键词：地铁车站；综合接地；接地施工

随着经济的发展，地铁建设的规模在逐渐增大，设置在城市内更多地方以及更深的地下，这样就对地铁施工技术提出了更高的要求。接地系统是地铁的主要构成，关系到工程质量、人们安全、经济效益与社会效益，随着地铁工程建设程度越来越深，地铁接地系统涉及到的专业也越来越多，为保证各接地系统能够有效运行，就需要对接地施工工艺进行调整与优化，降低地铁工程施工风险。

一、地铁接地方式概述

地铁接地系统与普通民用建筑接地相比具有明显的特异性，因为地铁接地系统主要采用直流牵引供电系统，而在采用走行规回流的直流牵引供电系统中，受钢轨与大地之间不能形成绝对的绝缘影响，通过钢轨回流到牵引变电所的电流必定会存在部分分经大地流回牵引变电所，进而会产生部分杂散电流，并且将会与地铁金属构件形成电解腐蚀现象，造成地铁结构的损坏[1]。因此，在地铁施工时需要采取有效措施，尽量减小杂散电流对地铁各金属构件造成的影响。

在所有建设措施中，主要的就是地铁接地装置必须要与地铁车站结构钢筋绝缘，选择人工接地的接地装置，并在地铁车站结构底板下设置由水平接地、接地引出线以及垂直接出线等组成综合接地网。采用这种方式的主要原因是，地铁建设主要是采用防水混凝土以及外包式防水形式，一定程度上为防止杂散电流直接作用于地铁金属构件提供了便利，因此人工接地已经成为如今地铁接地施工中比较常用的一种方式。其中，综合接地系统是为了满足强电、弱电专业以及其他非电气金属管道全部能够有效接地的要求而设置的一种方式，其在防杂散电流、防雷电流、工作接地等方面都起着重要作用，是地铁工程建设保护乘客人身安全、设备安全以及运营安全的重要措施，因此必须要加强对其研究[2]。

二、地铁接地施工技术要点分析

1.接地材料选择

对于地铁接地系统建设材料的选择，保证其具有抗腐蚀性、热稳定性以及施工成本低等特点。例如现在比较常用的接地材料为铜与钢，其中铜导电性与耐腐蚀性比较强，而钢稳定性较好，具体选择还需要结合工程实际需求。在材料满足抗腐蚀规范后，还需要考虑其使用年限。因为地铁施工环境相对特殊，综合接地网一般都会设置在底板以下，如果材料发生损坏也无法进行更换。另外，地铁接地网使用年限比较长，这就需要加强对施工材料质量的管理，充分考虑使用年限以及耐腐蚀等因素。

2.接地引出线施工

接地引出线存在的主要目的就是将综合接地网与接地母排以及接地设备连接起来。因为地铁综合接地网一般都是設置在车站结构底板垫层下0.6m处，如果想要实现综合接地网与接地母排的连接，就需要将接地引线穿越车站底板。结合杂散电流防护原则，地铁接地引出线可以选择人工接地的方式。接地引出线是车站主体结构与综合接地网接触的环节，是否能做到完全绝缘是综合接地网能否发挥效率的主要因素。为了能够实现接地网与车站结构之间的有效绝缘，如今主要采用的是成套引出装置，即在将防水钢管设置在引出线铜排外部，两者之间以环氧树脂进行填充，实现结构钢筋的有效绝缘。

3.接地引出线穿越地板防水层施工

受地铁施工特性影响，接地引出线的设置必须要穿越车站底板，而穿越底板防水层成为了工程防水施工的薄弱环节，如果施工技术处理不当，不但会影响工程防水效果，同时也会影响到地铁车站与综合接地网之间的绝缘效果。针对此种现象，可以在接地引出装置穿透底板防水层的位置增加防水加强层，以此来增强工程防水效果。

三、地铁接地施工技术实例分析

1.工程概述

深圳地铁2号线2224标市民中心站，车站总长为201.5m，站台长140m，屏蔽门总长135.52m，标准段宽21.2m。车站有效站台中心里程处覆土厚度为2.0m，本站设置2个出入口、2组地面风亭。本站施工方法为明挖顺筑法，分两期完成，一期组要进行车站主体结构施工，二期主要进行车站出入口以及两侧风道等附属结构施工。车站的支护结构主要选择Φ600，t=16mm或者t=12mm钢管，由三道钢管进行支撑，第一道钢管主要支撑在墙顶冠梁，第二、三道主要支撑在钢围檩上[3]。

2.接地网施工技术

（1）施工工艺

对于各层底板垫层的施工，需要在施工前严格按照设计要求进行地网线的放出，并定出垂直接地体点位，进行接地网沟槽开挖、钻孔处理，然后进行铜排的敷设，并将水平与垂直铜排焊接成整体，最后引出铜排预留并在底板钢筋施工时配合安装止水板与绝缘处理。

（2）接地干线

本站主要设置一个综合接地网，垂直接地体26根，水平接地923m。接地引出线与其相连的水平接地体选用60*5mm铜排，其余水平接地体为40*4mm铜排，对垂直接地体进行直径150mm钻孔处理。将接地引出线与结构底板混凝土中部加焊300*350*5铜板作为止水板，要求引出线与止水板之间必须是满焊，并且周围要用防水混凝土密切填实。

3.降阻剂施工技术

（1）垂直接地体

第一，开挖沟槽。选用钻机钻出孔径在150mm左右的孔洞。第二，选用深井泵将孔洞内存在的积水抽干，并敷设垂直接地体并按照要求将其与水平接地体进行焊接。第三，沿管口将浆料灌入，直至充满整个罐体以及降阻剂填充区为止。其中降阻剂用量应控制子啊23kg/m，在施工时要将垂直接地体始终保持在降阻填充区中心位置。

（2）水平接地体

第一，严格按照设计图纸开挖沟槽，够断面上宽度为1200mm，下宽600mm，深1200mm的梯形。仅将降阻剂释放于接地网周边水平接地体。第二，按照设计将接地体放置于沟槽内，并进行焊接，其中搭接部位应符合施工规范。第三，接地体应处于浆料之间。此环节可以选择用小石块对不同部位进行支撑，使其离沟底大约50mm，使得浆液能够全面包裹接地体。在此环节施工中，降阻剂用量应控制在19kg/m，将拌制好的浆液灌入放置好接地体的沟槽内，带其完全包裹以及初凝后细土回填，最后逐层进行洒水夯实。

4.施工程序管理

主要分为地网安装、地网检测以及分项工程验收三部分。其中对于地网的安装，需要将其设置在车站防水底板垫层下0.6m深度以上。地网的安装需要与车站土建工程相互配合，并在底板混凝土施工前进行，水平接地体采用开挖的方式敷设，垂直接地体选用钻孔方式敷设，在引出线铜排穿过底板混凝土处与土建工程配合安装止水板。在每一项工序完成后，需要对其进行质量验收，要求施工单位整理好技术文件以及检测记录、绘制竣工图纸等提供给验收单位。

结束语

地铁车站接地系统与普通建筑接地相比更为复杂，再加上施工环境特殊，为能够满足多专业接地要求，必须要对其接地施工技术进行深入研究。通过对接地技术的全面研究，使得地铁地网在保证功能的基础上，降低施工风险。

参考文献：

[1]周超，曹明淑，刘强.地铁车站接地设计探讨[J].都市快轨交通.2010，（05）：65-66

[2]黄玲珍.高速铁路牵引变电所接地系统影响因素的研究[J].电气化铁道.2011，（04）：12-13

[3]蔡明忠，刘昌林.地铁车站接地与安全设计中综合接地装置的应用[J].隧道建设.2012，（01）：54-55