本工程防雷等级为三类。建筑的防雷装置满足防直击雷,并设置总等电位联结。室外人工接地极为建筑物基础旁,在地下室外墙皮处。在施工过程中经测试,15#、17#、21#、22#、28#楼接地电阻均大于1Ω,不符合设计及规范要求。为了满足整体工程的接地电阻不大于1Ω,根据设计要求,需增设人工接地极来保证,以防实测时电阻不能达到要求。
二、编制依据:
《防雷与接地安装》(D501-1~4)
《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2002)
三、人工接地装置的选择:
根据地勘报告数据显示,测试极点周围土质介于碎石和白云岩之间,属于土壤电阻率较高的地区。因地电位分布衰减较慢,宜采用水平接地体为主的棒带接地装置。水平接地体通常采用40mm ×4mm 镀锌扁钢,可沿建筑物外围连接成封闭环型水平布置。水平接地体采用50mm ×5mm镀锌角钢并埋设于冻土层以下,一般深度为1.2m,扁钢水平接地体采用应立面竖放,这样有利于减少流散电阻。水平接地体局部应包绝缘物,可采用50~80mm 厚的沥青层。
人工接地装置简图如下:
四、施工方法
1、工艺流程:
接地体→接地干线→避雷带→引下线暗敷
2、接地体安装工艺:
接地体的埋设深度其顶部不应小于0.6—1.2m,角钢及钢管接地体应垂直配置。
垂直接地体长度不应小于2.5m,其相互之间间距一般不应小于5m。接地体埋设位置距建筑物不宜小于1.5m;遇在垃圾灰渣等埋设接地体时,应换土,并分层夯实。
接地体(线)的连接应采用焊接,焊接处焊缝应饱满并有足够的机械强度,不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷,焊接处的药皮敲净后,刷沥青做防腐处理。
采用搭接焊时,其焊接长度如下:
镀锌扁钢不小于其宽度的2倍,三面施焊。(当扁钢宽度不同时,搭接长度以宽的为准)。敷设前扁钢需调直,煨弯不得过死,直线段上不应有明显弯曲,并应立放。
镀锌扁钢与镀锌钢管(或角钢)焊接时,为了连接可靠,除应在其接触部位两侧进行焊接外,还应直接将扁钢本弯成弧形(或直角形)与钢管(或角钢)焊接。
当接地线遇有白灰焦渣层而无法避开时,应用水泥砂浆全面保护。
3、人工接地体(极)安装:
(1)接地体的加工:
根据设计要求的数量,材料规格进行加工,材料一般采用钢管和角钢切割,长度不应小于2.5m。为了避免打入时受力不均使角钢歪斜,也可加工成扁尖形;遇土土质很硬时,可将尖端加工成锥形。选用角钢时,应采用不小于40mm×4mm的角钢,切割长度不应小于2.5m,角钢的一端应加工成尖头形状。
(2)挖沟:
根据设计图要求,对接地体(网)的线路进行测量弹线,在此线路上挖掘深为0.8~1.2m,宽为0.6m的沟,沟上部稍宽。
(3)安装接地体(极):
沟挖好后,立即安装接地体和敷设接地扁钢,防止土方坍塌。先将接地体放在沟的中心线上,打入地中,一般采用手锤打入,一人扶着接地体,一人用大锤敲打接地体顶部。为防止将角钢打劈,可加一护管帽套入接地管端,角钢接地可采用短角钢(约10cm)焊在接地角钢一即可。使用手锤敲打接地体时要平稳,锤击接地体正中,不得打偏,应与地面保持垂直,当接地体顶端距离地600mm时停止打入。
4、接地体间的扁钢敷设:
扁钢敷设前应调直,然后将扁钢放置于沟内,依次将扁钢与接地体用电焊(气焊)焊接。扁钢应侧放而不可放平,侧放时电流电阻较小。扁钢与钢管连接的位置距接地体最高点约100mm。焊接时应将扁钢拉直,焊好后清除药皮,刷沥青做防腐处理,并将接地线引出至需要位置,留有足够的连接长度。
接地体连接完毕后,应及时请质检部门进行隐检、接地体材质、位置、焊接质量,接地体(线)的截面规格等均应符合设计及施工验收规范要求,经检验合格后方可进行回填,分层夯实。最后,将接地电阻摇测数值填写在隐检记录上。
五、降低接地电阻的其他技术措施
如果按上述方案不能满足设计接地电阻要求,可按照下列方法进行再次进行人工辅助接地。
a、在原接地体周围进行换土利用电阻率较低的土壤替换接地体周围的土壤,如图所示 (单位:mm)
1—引下线 (镀锌扁钢);2—黏土;3—镀锌角钢
b、深埋接地极 当地下深处的土壤(水) 电阻率较低时,可增加垂直接地体长度。据经验,这种方法对于山地多岩、深岩地区降低接地电阻的效果不明显。
(2)深埋接地极 当地下深处的土壤(水) 电阻率较低时,可增加垂直接地体长度。据经验,这种方法对于山地多岩、深岩地区降低接地电阻的效果不明显。
(3)采取保水措施 可把接地极埋在建筑物的背阳面或比较潮湿的地方;在埋接地极的上面栽种植物;或将污水 (无腐蚀) 引向埋设接地极的地方,接地极采用钢管。每隔 20cm 在钢管上钻一个直径 5mm 的小孔,使水渗入土中,如下图所示(图中尺寸单位为 mm)。
(4)外引接地 附近有常年不冻的河流、小溪、湖泊或电阻率较低的土壤时,可采用外引接地。
(5)对接地体周围土壤进行化学处理在接地体周围土壤中渗入炉渣 (煤粉炉渣)、废碱液、木炭、氮肥渣、电石渣、石灰、食盐等,将化学物和土混合,填入坑内夯实,如下图所示(图中尺寸单位为 mm)。
使用的化学物应为含电解质较多的物质,pH (酸解度)值在 6 ~ 10之间,忌用强酸强碱。由于使用的化学物具有腐蚀性,且易流失,因此不宜在永久性工程中应用,只能在不得已的情况下,作为一种临时措施。
(6)利用长效降阻剂 在接地体周围埋置长效固化型降阻剂以改善接地体周围土壤或岩石的导电性能,使接地体通过降阻剂的分子和离子作用形成高渗透区,以便与大地紧密结合降低土壤电阻,使接地体不被氧化腐蚀,达到延年长效的目的。目前国内使用的为“富兰克林——民主” 长效降阻剂。这种降阻剂在固化后本身电阻率很低(约 5Ω·m),施用后能显著降低接地体电阻,该降阻剂基本上呈中性,因此加入接地体周围固化成型后,起到了防腐蚀作用。另外在接地体周围固化成型后,又相当于加大了接地体的截面,所以能改善接地网的均压效果。
五、质量保证措施
1、对工人进行现场培训、指导施工。
2、做好焊接、防腐工作。
3、其它工种在挖土方时,注意不要损坏接地体。
4、安装接地体时,不得破坏散水和外墙壁装修。下载本文