綜合接地系統(tǒng)接地極及連通性檢測方法和注意事項一、綜合接地檢測方法與原理綜合接地檢測在工程施工實踐中共有兩種檢測，一種是對接地極的檢測，目的是驗證綜合接地施工后接地極是否達(dá)到設(shè)計要求;另一種是對連通的檢測，目的是驗證隱蔽在混凝土中的綜合接地專用鋼筋的連接焊接是否達(dá)到相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。兩種檢測都是通過技術(shù)手段來檢驗綜合接地的施工質(zhì)量。（一）接地極檢測綜合接地接地極檢測是專用于接地極對大地接觸電阻值的檢測。綜合接地的接地極在鐵路客運專線上的設(shè)置分別有:路基段的接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)、橋梁段的樁基礎(chǔ)和擴大基礎(chǔ)的底板鋼筋網(wǎng)、隧道段的初級支護錨桿鋼筋連接和底板鋼筋網(wǎng)。這些接地極在按《鐵路綜合接地系統(tǒng)》通用參考圖制作后，都有引出的綜合接地端子與其連接。1．檢測儀表按照綜合接地技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，接地極對地接觸電阻不大于1Ω。常規(guī)檢測時可用精度為0.1級，量程為0.1～10Ω的ZC-8型接地電阻檢測儀表。2．檢測方法及注意事項檢測時除應(yīng)按儀表使用說明書進行操作外，為保證對電阻測量質(zhì)量，還應(yīng)注意下列事項:（1）接地釬子應(yīng)選在潮濕的土壤中，插入土壤里應(yīng)足夠深。（2）兩個釬子應(yīng)與被測接地極成為一線。（二）連通檢測綜合接地連通檢測主要用于檢測隱蔽在混凝土中鋼筋間的連通狀況，通過對鋼筋的連通檢測可判定出被測鋼筋是否有變徑，如有接續(xù)可判別鋼筋接續(xù)情況。1．檢測原理綜合接地鋼筋的連通檢測，是通過測量鋼筋電阻值來實現(xiàn)的。在確定被測鋼筋的直徑和長度后，用它的實測電阻值與理論計算電阻值進行比較。如果兩個電阻值相同，可以判定被測鋼筋全段沒有縮徑變化，如果這段被測鋼筋的某一處是焊接的，可以確定焊接處的等效橫截面與鋼筋的截面相同，沒有出現(xiàn)焊接面不足或者假焊。當(dāng)實測電阻值大于理論計算電阻值時，必定是被測鋼筋存在縮徑，或者說有焊接的部位存在焊接質(zhì)量差的問題，鋼筋的通流性沒有達(dá)到同等直徑鋼筋的通流標(biāo)定值。常用于綜合接地的專用結(jié)構(gòu)鋼筋規(guī)格為Φ16。Φ16的鋼筋截面面積一般稍大于200mm2，即:S16=R2×π=(16/2)2×3.14159=201.061mm2。已知鐵的電阻率ρ=0.97×10-7Ω·m，則每米Φ16的鋼筋的理論計算電阻值為：R16=ρL／S16=0.97×10-7Ω·m×1m／201.061mm2=0.97×10-7Ω·m×1m／201.061×10-6m2=0.482×10-3Ω即Φ16鋼筋的理論單位電阻計算值R16=0.482×10-3Ω,同理其他型號鋼筋也可比照計算出理論單位電阻值。連通檢測時理論單位電阻值乘以長度數(shù)，就能夠很容易得到被測鋼筋的電阻。把它應(yīng)有的計算電阻值與實測值加以比較，就能夠判斷隱蔽在混凝土中的鋼筋是否連通，連通的通流性是否滿足規(guī)定技術(shù)要求。2．檢測儀表工程實踐中用于檢測的儀表不僅有精度要求，還要能夠滿足惡劣環(huán)境下的使用要求。在綜合接地連通檢測上，常用的儀表有手動調(diào)整的雙臂電橋電阻測量儀和自動調(diào)諧的數(shù)字直流電阻測量儀（圖1、2）。由于綜合接地連通檢測的量級很低，一般要求檢測儀表精度應(yīng)在0.1級，量程能測量10-5Ω以下的電阻值。配置的測量表筆線芯線截面積在4mm2以上，表筆接觸面不小于70mm2。2．檢測方法及注意事項綜合接地的連通檢測主要通過測量技術(shù)手段，檢驗隱蔽在混凝土中綜合接地鋼筋接續(xù)的質(zhì)量。檢測的方法是先計算出被測鋼筋的電阻值，實測后將測量值與計算值比較，如果鋼筋連通焊接面積不足（即：鋼筋縮徑），會使被測等徑鋼筋電阻變大，從而判定被測鋼筋的連通是否合格。若測量電阻值小于計算電阻值，可以認(rèn)定被測綜合接地鋼筋接續(xù)連通的施工質(zhì)量合格，否則視為不合格。接續(xù)不良會留下安全隱患問題，萬一有大電流（直擊雷或電力牽引短路）在這條接續(xù)不良的鋼筋上泄流，勢必會引起混凝土內(nèi)出現(xiàn)激烈的熱效應(yīng)，將造成承載體結(jié)構(gòu)破壞。為了保證連通檢測的準(zhǔn)確性，可靠識別出接續(xù)不良的綜合接地專用結(jié)構(gòu)鋼筋，應(yīng)注意以下事項：（1）測量前應(yīng)認(rèn)真閱讀儀表使用說明書，掌握儀表操作步驟和測量過程中的調(diào)整方法(主要是雙臂電橋，其操作比較復(fù)雜)。（2）測量前應(yīng)做好儀表的歸零調(diào)整。（3）為了保證測量的準(zhǔn)確性，應(yīng)選用一根同樣規(guī)格的鋼筋做幾次模擬檢測。（4）測量用的4根筆線必須是多芯的軟線，單根載面不應(yīng)小于4mm2，否則會影響測量精度。（5）測量用的線夾必須按使用說明書的規(guī)定，同時成對夾在被測端子或連接件上。不得將同側(cè)兩條測試筆線合一。（6）夾于端子上的兩個測量線夾，應(yīng)與端子做到面接觸。接觸面不應(yīng)小于70mm2。（7）檢測時應(yīng)考慮測量溫度對測量電阻值的影響。（8）檢測結(jié)果測出后，應(yīng)做迂回通道的影響分析。因為綜合接地的連通是利用混凝土中的結(jié)構(gòu)鋼筋構(gòu)成的，結(jié)構(gòu)鋼筋都是網(wǎng)狀布置，它們之間的搭連(一船有效面積不足0.5mm2，遠(yuǎn)小于200mm2，但數(shù)量大不可忽略)，會影響到測量結(jié)果。二、綜合接地系統(tǒng)施工檢測（一）路基段路基段的綜合接地檢測目的是通過測試驗證，整個路基區(qū)段內(nèi)綜合接地制作的施工質(zhì)量是否達(dá)到設(shè)計要求。路基段的接地檢測主要是接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)上的接地極對地電阻，另外連通測試是電纜槽上接地端子與設(shè)在支柱基礎(chǔ)上(露于路基表面)端子的連通測試。1．路基段綜合接地接地極（人工接地體）測試方法對路基段綜合接地測試，主要是對接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)上的接地端子作對地電阻值測量。對接地極獨立檢測時不應(yīng)有貫通電纜連接，測量時應(yīng)用對地電阻測量儀進行檢測，按照《鐵路防雷、電磁兼容及接地工程技術(shù)暫行規(guī)定》要求，測量值小于1Ω為合格，否則為不合格。檢測的連接方式，如圖3所示。由于路基區(qū)段地基含水量很低（路堤全是設(shè)有分層的土工隔柵，路塹大都是巖石地質(zhì)），往往測量出的對地電阻大都大于1Ω。對于路基段連續(xù)出現(xiàn)接地極大于1Ω的，應(yīng)提交設(shè)計單位考慮設(shè)置附加接地極。2．路基區(qū)段接地連通檢測方法路基區(qū)段接地連通檢測主要是同側(cè)接觸網(wǎng)支柱間的接地端子連通測量和同處接觸網(wǎng)支柱上的接地端子與電纜槽內(nèi)接地端子的連通檢測。檢測方式，如圖4所示。檢測所使用的儀表為萬用表，測量時將表檔設(shè)于導(dǎo)通位置，將兩支表筆分別觸在接觸網(wǎng)支柱上的接地端子和電纜槽內(nèi)接地端子上，檢驗兩個端子間內(nèi)部是否連接，如果萬用表表針指向0（或發(fā)出蜂鳴），可確認(rèn)被測接地端子間是連接的，否則為不連通。（二）橋梁段1．承臺綜合接地檢測方法承臺綜合接地檢測主要是接地極檢測，特殊情況下要進行連通檢測。（1）承臺綜合接地接地極檢測承臺綜合接地制作完成后，橋梁的墩臺接地極即已形成。接地極是否符合設(shè)計要求應(yīng)進行檢測，檢測條件是在承臺混凝土澆筑7天后進行。按照《鐵路防雷、電磁兼容及接地工程技術(shù)暫行規(guī)定》要求，承臺綜合接地接地極電阻值不應(yīng)大于1Ω。承臺綜合接地檢測方法，如圖5所示。（2）連通檢測值得注意的是檢測承臺對地電阻值時，應(yīng)分別對承臺引出的兩根豎向接地專用鋼筋進行對地電阻測試，如果測量結(jié)果一致可確定接地連接合格；不一致時應(yīng)首先進行兩根豎向接地專用鋼筋的連通測試，測出的連通電阻小于連通計算值應(yīng)視為接地專用鋼筋連通達(dá)到設(shè)計要求，承臺接地電阻按小阻值確定。測出的連通電阻大于計算值時，說明接地專用鋼筋連通制作不合格應(yīng)返工，要重新進行專用接地鋼筋的連接制作。2．梁的綜合接地檢測方法梁的綜合接地檢測主要是連通測試，通過測試驗證整個梁內(nèi)綜合接地制作的施工質(zhì)量是否達(dá)到設(shè)計要求。由于梁內(nèi)的綜合接地制作是通過梁體內(nèi)結(jié)構(gòu)鋼筋連通而成，所以梁上的綜合接地施工質(zhì)量檢測應(yīng)該是連通檢測。對梁體綜合接地檢測不包括對地測試。（1）梁的綜合接地連通測試方法梁的綜合接地檢測是通過連通電阻值的測量，把實測值與理論計算值加以比較來實現(xiàn)的。測量前應(yīng)先根據(jù)梁的設(shè)計圖紙，確定被測綜合接地端子間連通的鋼筋長度，并換算出連通電阻理論計算值:R計=ρL/S。檢測使用的儀表為雙臂電橋電阻測量儀（或數(shù)字直流電阻測量儀），精度為1.0級，讀數(shù)小于10-5?，F(xiàn)場實測量出梁上綜合接地端子間的連通電阻值，將實測值與理論計算值作比較，如果實測值小于理論計算值，可判定被測端子間綜合接地連接制作是合格的，反之為不合格。如果實測值大于理論計算值在兩個數(shù)量級以上，應(yīng)判定為被測段綜合接地沒有連通上(測出的電阻值是其他鋼筋搭連所致)。如果實測值大于理論計算值在一個數(shù)量級以下，可判定為這段綜合接地連通不良，存在鋼筋縮徑問題(或連通焊接有效面積不足200mm2)。（2）箱梁的綜合接地連通檢測項目箱梁的接地端子和檢測點較多，因此需要的檢測內(nèi)容也很多。為方便和區(qū)分檢測項目，可用以下方式命名梁上各個端子（如圖6所示）：A、A'—梁下小里程端下行側(cè)和上行側(cè)綜合接地端子。B、B'—梁面小里程端下行側(cè)和上行側(cè)電纜槽內(nèi)綜合接地端子。C、C'—梁面小里程端下行側(cè)和上行側(cè)防護墻上綜合接地端子。D、D'—梁面小里程端下行側(cè)和上行側(cè)A墻頂面綜合接地端子。E、E'—設(shè)于梁面兩側(cè)的下行側(cè)和上行側(cè)接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)螺栓。F、F'—設(shè)于梁面兩側(cè)的下行側(cè)和上行側(cè)接觸網(wǎng)地錨基礎(chǔ)螺栓。箱梁的綜合接地連通檢測項目應(yīng)圍繞著電纜槽內(nèi)的綜合接地端子進行，因為這個端子是橋與綜合接地貫通電纜連接的關(guān)鍵端子。按照這一要求，箱梁的綜合接地連通檢測項共有：A—B：下行側(cè)梁底綜合接地端子與下行側(cè)梁面電纜槽內(nèi)綜合接地端子間的連通檢測。A'—B'：上行側(cè)梁底綜合接地端子與上行側(cè)梁面電纜槽內(nèi)綜合接地端子間的連通檢測。B—B'：梁面上、下行側(cè)電纜槽內(nèi)綜合接地端子間的連通檢測。B—C：下行側(cè)梁面電纜槽內(nèi)綜合接地端子與防護墻上綜合接地端子間的連通檢測。B'—C'：上行側(cè)梁面電纜槽內(nèi)綜合接地端子與防護墻上綜合接地端子間的連通檢測。B—D：下行側(cè)梁面電纜槽內(nèi)綜合接地端子與A墻上綜合接地端子間的連通檢測。B'—D'：上行側(cè)梁面電纜槽內(nèi)綜合接地端子與A墻上綜合接地端子間的連通檢測。B—E：下行側(cè)梁面電纜槽內(nèi)綜合接地端子與設(shè)有接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)螺栓間的連通檢測(實測值以螺栓最小的電阻值為準(zhǔn))。B'—E'：上行側(cè)梁面電纜槽內(nèi)綜合接地端子與設(shè)有接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)螺栓間的連通檢測(實測值以螺栓最小的電阻值為準(zhǔn))。在箱梁的綜合接地連通檢測時，檢測單位應(yīng)通知監(jiān)理單位派專業(yè)監(jiān)理工程師到現(xiàn)場旁站，檢測結(jié)果應(yīng)由專業(yè)監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)。（三）隧道段1．隧道初支接地極（人工接地體）檢測方法隧道初支接地極（人工接地體）檢測主要有接地檢測和連通測試，目的是通過測試驗證每個隧道綜合接地單元的接地極制作的施工質(zhì)量是否達(dá)到設(shè)計要求。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖隧道的人工接地體檢測，主要是接地極對地電阻檢測和錨桿連接橫向環(huán)通檢測；Ⅰ、Ⅱ級圍巖及明洞隧道的人工接地體檢測，主要是接地鋼筋網(wǎng)(人工接地體)對地電阻檢測。（1）Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ級圍巖隧道的人工接地體測試方法按照設(shè)計在每個臺車長度的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖隧道中，都做有一個將錨桿橫向環(huán)接起來的人工接地體，當(dāng)對每個接地極進行對地電阻值測量時，需要把接地體在隧道兩側(cè)底角引出的接地鋼筋清理出來。測量對地電阻時應(yīng)使用對地電阻測量儀進行檢測。由于隧道內(nèi)無法對地插人兩根檢測地線釬，測量時可將相鄰接地極引出的鋼筋作為地線釬使用。按照《鐵路防雷、電磁兼容及接地工程技術(shù)暫行規(guī)定》要求，測量值小于1Ω為合格，否則為不合格。檢測的連接方式，如圖7所示。檢測接地錨桿環(huán)向連通情況時，應(yīng)使用雙臂電橋電阻測試儀（自動數(shù)字直流電阻測量儀）。檢測表線連接方式，如圖8所示。錨桿接地極橫向連接檢測，是通過測量橫向環(huán)接鋼架、鋼筋連通電阻值來實現(xiàn)的，通過實測值與理論計算值的比較來判定橫向環(huán)接鋼架、鋼筋連通施工質(zhì)量。測量前應(yīng)先根據(jù)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖隧道初期支護的設(shè)計圖紙，確定被測綜合接地專用橫向環(huán)接鋼架、鋼架連通的等效鋼筋長度，并換算出連通電阻理論計算值：R計=ρL/S。檢測使用的儀表為直流電阻測試儀，精度為1.0級，讀數(shù)小于1×10-5Ω?，F(xiàn)場測量出綜合接地專用橫向環(huán)接鋼架、鋼筋連通電阻值，將實測值與理論計算值作比較，如果實測值小于理論計算值，可判定被測綜合接地專用橫向環(huán)接鋼架、鋼筋連通制作是合格的；反之為不合格。如果實測值大于理論計算值在兩個數(shù)量級以上，應(yīng)判定為被測段沒有連通上（測出的電阻值是其他鋼筋搭連所致）。如果實測值大于理論計算值在一個數(shù)量級上，可判定為這段綜合接地連通不良，存在鋼筋縮徑問題（或連通焊接有效面積不足200mm2）。在對橫向環(huán)接接地錨桿的鋼架、鋼筋連通檢測時，檢測單位應(yīng)通知監(jiān)理單位派專業(yè)監(jiān)理工程師到現(xiàn)場旁站，檢測結(jié)果應(yīng)由專業(yè)監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)。（2）Ⅰ、Ⅱ級圍巖及明洞隧道的人工接地體測試方法Ⅰ、Ⅱ級圍巖及明洞隧道的人工接地體檢測項目僅為對地電阻檢測。測量對地電阻時應(yīng)使用對地電阻測量儀進行。由于隧道內(nèi)無法對地插入兩根儀表檢測地線釬，測量時可將相鄰接地極引出的鋼筋作為地線釬使用。按照《鐵路防雷、電磁兼容及接地工程技術(shù)暫行規(guī)定》要求，測量值小于1Ω為合格，否則為不合格。檢測的連接方式可參照Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖隧道的人工接地體對地電阻檢測。2．隧道二次襯砌接地檢測方法隧道二次襯砌的綜合接地檢測主要是連通測試，目的是通過測試驗證二次襯砌的綜合接地單元連通制作質(zhì)量是否達(dá)到設(shè)計要求。二次襯砌的綜合接地連通檢測主要有:每個二次襯砌接地單元連通檢測；洞室接地連通檢測。（1）二次襯砌柵型綜合接地防護網(wǎng)連通檢測測試方法按照設(shè)計，在每個臺車長度的隧道二次襯砌和明洞內(nèi)都設(shè)有柵型綜合接地防護網(wǎng)，拱壁內(nèi)所有縱向接地鋼筋都由一根環(huán)向連通的鋼筋連接起來，連通檢測就是通過對這根環(huán)向連通鋼筋的電阻檢測來進行的。檢測連通電阻應(yīng)在擋墻和電纜槽制作施工之前完成。測量時需將隧道兩側(cè)底角引出的接