浅谈邵怀高速公路雪峰山隧道防腐长效降阻接地极施工技术的应用..doc

浅谈邵怀高速公路雪峰山隧道防腐长效降阻接地极 施工技术的应用 中铁一局集团电务工程有限公司 李刚 华国哲 张志军 朱详 杨德臣 李林 韩紫龙 王建强 张守标 李召虎 习洁 陈丹洁 摘要 雪峰山隧道是邵怀新高速公路的标志性控制工程，在湖南乃至全国都具有重要的影响。如何确保隧道内的所有设备正常运转，是关系到行车安全的重要环节。根据《技术规范》要求：“隧道内的所有控制室要求采用联合接地，联合接地电阻要求小于1Ω，应保护外场设备和控制室中安装的所有设备和敷设的电缆免受雷电袭击和由于设备安装的位置而产生的危险”。从界面划分上，隧道接地系统应该由土建单位浇注衬砌时实施，但是土建单位在实际实施中没有做。接地对隧道内电气设备、通信设备、计算机设备等的安全运行和人身安全是非常重要的，良好的接地是人身安全和设备稳定、安全运行的保证。不论是工作接地、防雷接地、保护接地，还是直流地（逻辑地），接地电阻过高以及接地体的腐蚀将严重威胁人身和设备的安全，影响设备的可靠运行，甚至会造成重大事故。因此，如何降低接地电阻，怎样有效避免接地极的腐蚀是接地方面的两大亟需解决的问题。该项目的接地网由电源的工作接地、防雷接地、安全接地、信号设备的接地组成，是一个联合接地系统。本文以雪峰山隧道防腐长效降阻接地极施工实例为基础，简述了防腐长效降阻接地极的施工情况。 关键词 雪峰山隧道 防腐长效降阻接地极 施工技术 1 概述 1.1 雪峰山隧道是湖南邵怀高速公路上最长的隧道，隧道为上下行分离的双洞隧道，其中左线隧道长6946m，右线长6956m，雪峰山隧道位于邵阳、怀化两市交界处，穿过雪峰山主脉。隧道穿过的山体为单脊山峰---中间最高，两端逐渐变低，隧道最大埋深约850m。地质勘探主要地层情况：以硅化砂质板岩为主，下部多为变质砂岩，灰绿色，中～厚层状或板状构造，岩石坚硬；经确认的规模较大的断层共有5条对隧道有影响；本隧道的总涌水量约在15000～23000m3/d之间。因此本隧道内的地质条件较差，接地极施工难度大，采用常规接地极施工降阻无法满足机电工程联合接地≤1Ω的技术规范要求。 1.2 为了确保雪峰山隧道内所有机电设备安全和行车安全。中铁一局集团电务工程有限公司邵怀高速公路JD3合同段项目经理部承建了雪峰山隧道防腐长效降阻接地极的施工任务，雪峰山隧道防腐长效降阻接地极施工在全国特长高速公路隧道中属于首次采用该项新材料、新技术，因而具有特殊性、典型性。 1.3 防腐长效降阻接地极功能 防腐长效降阻接地极，采用先进技术和新型导电防腐材料，集防腐和降阻性能于一体，具有降阻持续时间长、效果好、抗腐蚀能力强等优点，广泛适用于电力、通信、交通、金融、石化等诸多领域，特别适用于各种接地要求较高、土壤腐蚀性较强、地质条件特别复杂地区的接地系统，是传统接地极的更新换代产品。 防腐降阻接地极的功能： (1)改善局部土壤环境，降低局部土壤电阻率。 (2)保证接地极本体与土壤紧密的接触，有效地降低接地极与周围土壤的接触电阻。 (3)接地极内电解质材料的缓解释放，强烈的渗透作用形成树枝状低电阻泄流导电通道，使接地体等效直径加大，降低接地电阻。 (4)缓释电解质材料，原理 理想的接地解决方案应是集降阻与防腐于一体，在降低接地电阻的同时，又解决接地体的防腐问题。 防腐长效降阻接地极是集降阻与防腐功能于一体的接地极新产品，为国内首创。 新型接地极由三个部分组成： (1)垂直主导电体：采用优质不锈钢管材，钢管内壁涂敷防腐材料，钢管外表面紧密包敷一层高分子具有优良防腐能力，优良耐候能力和极低电阻率的防腐导电材料。主导体钢管有将管内与管外相联系的径向呼吸孔。 (2)接地极管体内部填充材料：采用具备吸水保湿、电离导电、长效缓释功能的化学材料。 (3)接地极外部的回填料：专门配备的含多种矿物元素的接地电极回填料。 (4)水平接地体（可选）：用于多支垂直主导电体的连接，由金属管制成，外包一层防腐导电材料。 (5)防腐长效降阻接地极的工作原理主要分为速效降阻、缓释长效和导电防腐等三个部分： 速效降阻：在防腐长效降阻接地极投入工作时，接地极外部的 回填料经与水混合后形成泥状物，。与其它常规相比，具有以下几个特点：～50年； 2)防腐导电层电阻率： 0.1Ω·m； 3)防腐导电层电阻变化率： △R%％≤10%； 4)防腐导电层冲击耐受电流密度： ≥1000kA/m2；　 5)防腐导电层工频耐受电流密度： ≥5kA/m2　； 6)耐酸、耐碱、耐盐等性能 ： 优 。 3 施工标准 3.1 JTJ01-88 交通部《公路工程技术标准》 3.2 YD5040-97 《通信电