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石墨降阻模块法施工工艺介绍

作者:众彩网 来源:本站原创 日期:2020-07-07 12:07 点击: 

  项目所处环境为戈壁沙漠地段,位于巴丹吉林沙漠边缘,土壤主要以砂砾和碎石占比达60%以上,土壤含量低,土壤含水量在2%左右。项目部目前施工采用的是深埋接地极、接地极外延等措施来解决和控制高电阻,施工成本远超预期,且一次性验收合格率较低,经返修后合格率也不及预期。传统接地极法需要进行焊接施工,使用年限有限,且人力物力成本投入较大,更不适于在沙漠戈壁地段施工。为此,参考已成形的相关研究成果,依托京新高速,在现场开展大量试验及测试的基础上,结合理论分析,对石墨降阻模块法进行了优化研究,适当调整了石墨接降阻模块的连接方式、焊接工艺等工序提出了石墨降阻模块降低接地电阻的新方法,保证了施工安全,降低了工程造价,提高了可靠性,加快了工程进度,取得了很好的经济和社会效益。

  2特点本施工工法采用了石墨接地块为接地体,与传统的高速公路角钢接地体相比,石墨接地块在土壤中能够充分吸收土壤内水分,增大接地体附近土壤的含水量,改善接地体附近土壤的电阻率,同时还能增大接地体与土壤的接触面积,降低接地体接触电阻。与传统的角钢接地体相比较,用相对较少的石墨接地块接地体即满足防雷接地10、设备接地4要求。能够节省很大的人力物力投入,同时增快施工进度。通过在本项目的实际应用,该项施工工法比传统施工方案单处接地极能够节省施工成本壹万元整,提高258%的施工速度。同时由于采用了石墨接地块,相比普通角钢接地效果更稳定。

  3适用范围该接地施工工法是根据京新高速公路独特的环境特点应运而生,能够很好的适用于戈壁沙漠地段的机电设备接地系统施工。而且该施工工艺的成果接地效果稳定,能够对机电设备起到很好的防雷保护和设备保护作用。通过延伸该工法亦可适用于各类地形复杂的施工环境,能够大大的节省施工投入,降低施工成本。

  4工艺原理京新高速机电工程外场监控设备主要处于戈壁沙漠地段,气候环境干燥,土壤的电阻率在1000m左右,属于高土壤电阻率地区,机电设备施工存在着仅利用人工接地极和自然接地体很难满足设备接地电阻小于4、防雷接地电阻小于10要求的问题,如果满足不了这个要求对设备和人身的安全性都会形成一定威胁。

  根据施工现场的实际环境,接地施工过程中使用石墨接地模块代替以往的角钢接地体,接地模块内置热镀锌扁钢,方便与其它接地金属材料的有效连接,增大接地体接触面积,以及接地模块的保湿性、吸湿性和稳定的导电性达到更好的降阻目的。接地模块与长效降阻剂同时使用,即能够达到降低接地电阻的作用还能够提升机电设备接地系统的稳定性。

  普通角钢接地施工,采用50*5角钢,埋设深度为1m,埋设长度为50米,通过计算在戈壁沙漠地段接地电阻(按照土壤电阻率1000m)为:

  此计算得出其接地电阻值为48.8,远远大于设计值4,不能满足设计要求。

  但使用石墨接地模块后,采用三个接地模块并联后,接地电阻实测值为3.4,已经满足设计的小于4要求。

  (1)沟槽开挖,开挖深度不小于1米,宽度不小于0.4米,长度不小于15米;

  (2)接地模块安装连接,接地模块采用水平埋置,放置于开挖好的沟中,并用40*4镀锌扁铁焊接相连,焊接面积为连接体的2倍以上埋置间距不小于5米。

  (3)在接地模块附近均匀布撒长效降阻剂,确保接地模块与土壤充分接触。然后进行接地块回填,回填土应适量洒水,分层夯实。

  6 施工注意事项(1)接地模块埋设前,应将基坑底层先垫一层细土或细沙,整平压实后,将模块大面与土层紧密接触,模块安装好后再在模块四周用细土回填并用泥浆灌注密实,模块每侧回填导电性好的土层厚度不得小于50mm,同时应洒水使接地模块及其周围土保持湿润状态,以利泄流,保证模块与周围土壤的可靠接触,减少接触电阻;

  (2)边回填边撒石墨降阻剂边浇水的方式,分层回填分层撒降阻剂浇水夯实处理,从而改善了土壤的导电率使之达到设计要求。

  根据《公路工程质量检验评定标准》JTG-F80/2-2004和《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010,机电工程接地系统施工若采用单独接地,需要满足设备接地电阻小于4,防雷接地小于10要求,采用联合接地,联合接地电阻需要小于1,根据特殊地质气候条件,对于该项要求更严格。

  为保证接地效果满足要求,需要对单个接地施工完成24小时后对接地电阻进行测试,如不满足设计要求,需要增加接地模块以达到接地效果。施工完成后一个月复检测量,并与第一次测量数据进行对比,进行接地阻值分析和稳定性分析,如接地电阻值超过要求范围,则需要增加敷设接地模块。

  9 安全措施由于机电工程施工时,土建路面基本已经成型,安全措施主要有以下几点:

  (4)特种机械设备使用前必须认真检查各部件和电动机的安装是否符合安全规定,安全防护设施是否齐全有效,使用前必须经过试运转合格后方可进行正式操作。

  10 环保措施接地系统施工,相对而言对环境破坏较小,环保方面主要采取以下措施:

  (1)由于施工地段为戈壁沙漠地貌,沟槽开挖时尽量避开绿植,回填土应用开挖土方。

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