大壩接地系統(tǒng)施工技術(shù)方案一、工程概況本工程為混凝土面板堆石壩接地系統(tǒng)施工，壩頂長度348.20m，壩頂寬度10.0m，最大壩高111m，壩頂高程805.0m。接地系統(tǒng)覆蓋范圍包括大壩壩基面、砼防滲面板及趾板、壩頂及右側(cè)配電房、壩前庫區(qū)水下區(qū)域，采用人工接地體與自然接地體聯(lián)合布置形式，構(gòu)成全方位立體接地網(wǎng)。系統(tǒng)設(shè)計接地電阻要求≤0.5Ω，以滿足電站運行期間的設(shè)備安全和人身防護(hù)需求。二、編制依據(jù)本施工方案嚴(yán)格遵循以下標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求：《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（GB50057-2010）《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》《水力發(fā)電廠接地設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則》《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》壩區(qū)接地布置圖及樞紐接地系統(tǒng)連接方式與安裝詳圖三、設(shè)計技術(shù)要求3.1接地電阻標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)總接地電阻≤0.5Ω，在高土壤電阻率區(qū)域可采取降阻措施，但任何情況下不得超過1Ω。沖擊接地電阻值應(yīng)滿足：每根引下線的沖擊接地電阻≤10Ω，聯(lián)合接地系統(tǒng)需≤1Ω。3.2材料規(guī)格要求水平接地體：60mm×6mm熱鍍鋅扁鋼，鋅層厚度平均值不小于85μm垂直接地極：Φ20mm×2.5m鍍鋅圓鋼，采用連鑄銅覆鋼材質(zhì)，銅層厚度≥0.8mm連接導(dǎo)體：當(dāng)采用銅材時，截面積≥120mm2；采用鋼材時，截面積≥150mm2避雷帶：直徑12mm熱鍍鋅圓鋼，焊接長度不小于圓鋼直徑的6倍3.3連接工藝要求接地干線應(yīng)在不同兩點及以上與接地網(wǎng)連接自然接地體應(yīng)在不同兩點及以上與接地干線連接焊接搭接長度：扁鋼≥2倍寬度，圓鋼≥6倍直徑，且需三面焊接十字交叉接頭應(yīng)加設(shè)5mm厚幫襯鋼板，確保電氣通路可靠跨越伸縮縫和沉降縫處應(yīng)采用"Ω"型或"W"型柔性連接四、主要工程量序號名稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注1水平接地扁鋼60mm×6mm熱鍍鋅m5200含壩基及壩體部分2引出接地扁鋼60mm×6mm熱鍍鋅m2000設(shè)備連接及測試用3垂直接地極Φ20mm×2.5m銅覆鋼根40含頂部連接鋼板4降阻劑高效膨潤土型kg1200用于高電阻率區(qū)域5放熱焊接模具一字型/T型/十字型套8含專用焊藥6接地測試端子銅質(zhì)防水型套15距地面0.5m安裝五、施工準(zhǔn)備5.1技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)人員進(jìn)行圖紙會審，編制詳細(xì)的施工技術(shù)交底文件。重點復(fù)核以下內(nèi)容：接地網(wǎng)平面布置與大壩結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性不同區(qū)域接地體的連接方式特殊部位（如伸縮縫、水下區(qū)域）的處理方案接地電阻測試點的布設(shè)位置進(jìn)行土壤電阻率復(fù)測，采用四極法在壩基區(qū)按50m×50m網(wǎng)格布點測量，繪制電阻率分布圖。對實測值＞50Ω·m的區(qū)域，需制定專項降阻方案。5.2材料準(zhǔn)備所有接地材料進(jìn)場前需進(jìn)行嚴(yán)格檢驗，具體要求如下：熱鍍鋅鋼材：表面鋅層應(yīng)均勻完整，無起皮、氣泡，用磁性測厚儀檢測鋅層厚度銅覆鋼接地極：銅層與鋼芯結(jié)合應(yīng)牢固，采用彎曲試驗驗證（彎曲180°后銅層無開裂）降阻劑：需提供產(chǎn)品合格證及第三方檢測報告，測定其電阻率（≤5Ω·m）和pH值（6-8）焊接材料：采用E4303型焊條（Φ3.2mm），焊藥需在有效期內(nèi)使用材料存放應(yīng)符合：鋼材存放于防雨棚內(nèi)，墊高30cm以上，防止銹蝕降阻劑密封保存，避免受潮結(jié)塊焊接材料存放于干燥環(huán)境，相對濕度≤60%5.3設(shè)備準(zhǔn)備主要施工設(shè)備配置如下表：設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途電焊機(jī)BX300-23臺接地體焊接切割機(jī)J3G-4002臺材料切割鉆孔機(jī)XY-1001臺垂直接地極鉆孔接地電阻測試儀ZC-82臺接地電阻測量放熱焊接工具HW-20002套銅材連接全站儀TS061臺施工放樣水準(zhǔn)儀DS31臺高程控制所有計量器具需經(jīng)法定機(jī)構(gòu)檢定合格，并在有效期內(nèi)使用。5.4作業(yè)條件準(zhǔn)備施工前需完成以下準(zhǔn)備工作：壩基開挖至設(shè)計高程，驗收合格并簽署隱蔽工程記錄施工區(qū)域劃分：沿壩軸線方向每50m劃分為一個施工段臨時供電：在壩頂布置3處配電箱，提供380V/220V電源施工道路：修整上壩道路，確保材料運輸車輛通行安全設(shè)施：在臨空面設(shè)置防護(hù)欄桿，懸掛安全警示標(biāo)志六、施工工藝6.1壩基接地網(wǎng)施工6.1.1測量放樣采用全站儀按設(shè)計圖紙放出接地體位置線，沿壩軸線方向布置6條水平接地體，垂直方向布置5條，周邊閉合布置2條。放樣點采用木樁標(biāo)識，樁頂釘入鐵釘作為精確控制點，記錄每個控制點的樁號、軸距及高程。6.1.2溝槽開挖普通區(qū)域：開挖深度0.8m，寬度0.5m的梯形溝槽，邊坡坡度1:0.5巖石區(qū)域：采用風(fēng)鎬開鑿，深度不小于0.6m，寬度0.4m靠近迎水面區(qū)域：開挖深度加深至1.2m，鋪設(shè)10cm厚細(xì)砂墊層溝槽開挖過程中如遇地下水，需設(shè)置臨時排水設(shè)施，采用潛水泵將積水排至壩外排水溝。6.1.3接地體敷設(shè)水平接地體采用60mm×6mm熱鍍鋅扁鋼，按9m長度分段敷設(shè)，接頭位置避開轉(zhuǎn)角處。敷設(shè)前先將扁鋼調(diào)直，然后放入溝槽內(nèi)，調(diào)整至設(shè)計高程。在與垂直接地極連接位置，提前用記號筆標(biāo)記鉆孔位置。垂直接地極布置：按5m×5m網(wǎng)格布置Φ20mm×2.5m銅覆鋼接地極，采用鉆孔深埋工藝。鉆孔直徑100mm，深度2.8m，放入接地極后填入降阻劑，分層夯實，確保降阻劑與接地極及孔壁緊密接觸。6.1.4焊接施工焊接采用電弧焊，焊條選用E4303（Φ3.2mm），焊接前清理接頭表面鐵銹及污物。具體焊接要求：扁鋼搭接：搭接長度≥120mm（2倍寬度），三面焊接，焊縫高度≥6mm圓鋼搭接：搭接長度≥72mm（6倍直徑），雙面焊接十字接頭：加設(shè)5mm×60mm×120mm幫襯鋼板，四周滿焊引下線連接：與構(gòu)造柱主筋（直徑≥16mm）焊接，每側(cè)焊接長度≥100mm焊接完成后，敲掉焊渣，檢查焊縫質(zhì)量，確保無夾渣、氣孔、裂紋等缺陷。然后涂刷兩道防銹漆，第一道干透后再涂第二道，干膜厚度≥60μm。6.1.5土方回填接地體經(jīng)監(jiān)理驗收合格后進(jìn)行回填。回填土應(yīng)分層夯實，每層厚度200mm，采用人工夯實，壓實度≥90%。在接頭位置上方300mm范圍內(nèi)，采用細(xì)土回填，避免石塊直接接觸接地體。6.2砼面板及趾板接地施工6.2.1接地體布置在砼面板分倉縫位置，沿面板鋼筋網(wǎng)敷設(shè)水平接地體，采用60mm×6mm熱鍍鋅扁鋼。接地體與面板表層鋼筋網(wǎng)焊接，焊接點間距5m，確保形成可靠電氣通路。趾板區(qū)域接地體沿趾板軸線方向布置，與趾板鋼筋網(wǎng)多點連接，每間隔5-8m焊接一次。在趾板與面板連接部位，設(shè)置橫向連接導(dǎo)體，形成閉合回路。6.2.2伸縮縫處理跨越伸縮縫和沉降縫時，采用"Ω"型補償裝置。具體做法：在縫兩側(cè)各500mm處預(yù)埋鋼板（10mm×100mm×100mm）用60mm×6mm扁鋼彎制成Ω型，半徑150mm兩端與預(yù)埋鋼板焊接，焊縫長度≥120mm表面涂刷防腐涂料后，用瀝青麻絲填塞縫隙6.2.3面板鋼筋利用利用面板主筋（直徑≥16mm）作為自然接地體，將縱橫向主筋焊接成網(wǎng)。焊接點設(shè)置：沿壩軸線方向每10m一個點，垂直方向每5m一個點，形成10m×5m網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)。所有焊接點均需進(jìn)行防腐處理。6.3壩頂及配電房接地施工6.3.1壩頂接地干線沿壩頂"L"墻內(nèi)側(cè)敷設(shè)60mm×6mm熱鍍鋅扁鋼作為接地干線，采用支架固定，支架間距2m，高出墻面200mm。接地干線與壩體接地網(wǎng)在兩端及中間位置共設(shè)置4處連接點，確保連接可靠。6.3.2避雷帶安裝在壩頂設(shè)置閉合避雷帶，采用12mm熱鍍鋅圓鋼。避雷帶支持卡間距：直線段1m，轉(zhuǎn)彎處0.5m，高出壩頂女兒墻200mm。避雷帶與引下線連接采用T型焊接，引下線間距≤25m，利用構(gòu)造柱主筋（直徑≥16mm）作為引下線。6.3.3配電房接地系統(tǒng)配電房內(nèi)設(shè)置環(huán)形接地母線，采用60mm×6mm銅覆鋼扁帶，沿墻明敷，距地面300mm。室內(nèi)設(shè)備接地采用分支出線，每個設(shè)備接地支線不小于25mm2銅纜，通過接地端子與接地母線連接。配電房接地網(wǎng)與壩頂接地干線采用2條60mm×6mm扁鋼連接，形成可靠電氣通路。6.4壩前庫區(qū)水下接地施工6.4.1施工時機(jī)選擇水下接地施工應(yīng)在大壩蓋重回填前進(jìn)行，選擇枯水期施工，確保施工水位低于作業(yè)面1.5m以上。施工前清理庫區(qū)底部雜物及淤泥，整平作業(yè)面。6.4.2水下接地體布置采用放射狀布置形式，從壩踵向庫區(qū)延伸布置8條水平接地體，長度分別為30m-50m不等。每條水平接地體上間隔5m設(shè)置1根垂直接地極，形成"魚刺狀"結(jié)構(gòu)。水平接地體采用60mm×6mm熱鍍鋅扁鋼，敷設(shè)深度0.6m，在轉(zhuǎn)彎處設(shè)置混凝土支墩固定。垂直接地極采用Φ20mm×2.5m銅覆鋼接地極，采用振動沉管工藝植入土中。6.4.3水下連接處理所有水下接頭采用放熱焊接工藝，具體操作：清理接頭表面，用專用模具固定倒入焊藥，插入點火棒，點燃焊藥待焊接完成冷卻后，拆除模具，檢查焊點質(zhì)量焊點處涂刷防腐涂料后，用防水膠帶纏繞密封6.5降阻措施施工對土壤電阻率＞50Ω·m的區(qū)域，采取以下降阻措施：6.5.1降阻劑施工在垂直接地極孔內(nèi)灌注降阻劑，采用"三填三夯"法施工：填入1/3降阻劑，加水?dāng)嚢柚梁隣罘湃虢拥貥O，調(diào)整至中心位置繼續(xù)填入降阻劑至距孔口300mm處分層夯實，每層夯實度≥90%頂部用細(xì)土回填，高出地面200mm6.5.2深井接地施工在壩區(qū)四角各設(shè)置1口深井接地，井深30m，直徑150mm。井內(nèi)放入3根Φ20mm×30m銅覆鋼接地極，呈三角形布置，間距100mm。井內(nèi)灌注降阻劑，采用壓力注漿工藝確保填充密實。6.5.3電解離子接地施工在配電房周圍布置4套電解離子接地系統(tǒng)，具體做法：鉆孔直徑150mm，深度8m放入離子接地極，連接導(dǎo)線采用70mm2銅纜填入專用電解填料，加水活化頂部安裝防護(hù)井座，設(shè)置測試端子七、質(zhì)量控制措施7.1材料質(zhì)量控制建立材料進(jìn)場檢驗制度，每批材料需提供出廠合格證和檢測報告，并按規(guī)定進(jìn)行抽樣復(fù)檢。具體檢驗項目：熱鍍鋅扁鋼：鋅層厚度、抗拉強(qiáng)度、伸長率銅覆鋼接地極：銅層厚度、結(jié)合強(qiáng)度、電阻率降阻劑：電阻率、pH值、粒度焊接材料：化學(xué)成分、力學(xué)性能不合格材料嚴(yán)禁使用，并做好標(biāo)識隔離。7.2施工過程控制7.2.1測量控制每道工序施工前進(jìn)行測量復(fù)核，重點控制：接地體位置偏差≤50mm水平接地體高程偏差≤50mm垂直接地極垂直度偏差≤1°引下線間距偏差≤100mm7.2.2焊接質(zhì)量控制焊接質(zhì)量實行"三檢制"（自檢、互檢、專檢），檢查內(nèi)容：焊縫外觀：表面平整，無夾渣、氣孔、裂紋焊縫尺寸：長度、高度符合設(shè)計要求防腐處理：涂層厚度均勻，無漏涂每個焊接接頭需經(jīng)質(zhì)檢人員檢查合格并簽字確認(rèn)后方可進(jìn)行下道工序。7.2.3隱蔽工程驗收隱蔽工程驗收包括：接地體敷設(shè)前：溝槽尺寸、基底處理焊接完成后：焊接質(zhì)量、防腐處理回填前：接地體位置、數(shù)量、連接情況驗收需有監(jiān)理工程師參加，驗收合格后簽署隱蔽工程驗收記錄。7.3接地電阻測試7.3.1測試方法采用四極法測量接地電阻，測試儀器為ZC-8型接地電阻測試儀。測試點布置：壩基區(qū)域：每50m設(shè)置1個測試點壩頂區(qū)域：在避雷帶四角設(shè)置測試點配電房：設(shè)置2個獨立測試點水下接地：在延伸端設(shè)置測試點7.3.2測試要求測試應(yīng)在雨后7天或土壤含水量接近天然狀態(tài)時進(jìn)行。每個測試點測量3次，取平均值作為最終結(jié)果。測試數(shù)據(jù)應(yīng)滿足：工頻接地電阻≤0.5Ω沖擊接地電阻≤10Ω跨步電位差≤70V接觸電位差≤40V對測試不合格的區(qū)域，需分析原因并采取補充降阻措施，重新測試直至合格。八、安全文明施工8.1安全防護(hù)措施高空作業(yè)：設(shè)置安全網(wǎng)，作業(yè)人員佩戴安全帶，腳手架搭設(shè)需驗收合格焊接作業(yè)：配備滅火器，清理作業(yè)點周圍可燃物，設(shè)專人監(jiān)火電氣安全：施工用電采用TN-S系統(tǒng)，設(shè)備接地電阻≤4Ω，定期檢測漏電保護(hù)器地下作業(yè)：溝槽開挖按規(guī)定放坡，設(shè)置臨邊防護(hù)，深度超過2m時設(shè)置上下通道8.2文明施工措施材料堆放：分類堆放，設(shè)置標(biāo)識牌，場地硬化處理施工道路：保持暢通，定期灑水降塵廢棄物處理：焊接廢渣、廢棄包裝物集中回收，統(tǒng)一處理夜間施工：設(shè)置充足照明，避免強(qiáng)光直射周邊區(qū)域8.3環(huán)境保護(hù)措施降阻劑使用：避免泄漏污染土壤和水體，剩余材料回收處理噪聲控制：晝間噪聲≤70dB，夜間噪聲≤55dB，高噪聲設(shè)備采取減振措施水土保持：施工區(qū)域設(shè)置排水溝和沉淀池，防止水土流失九、施工進(jìn)度計劃本工程總工期為180天，具體進(jìn)度安排如下：施工準(zhǔn)備階段：15天（材料進(jìn)場、設(shè)備調(diào)試、技術(shù)交底）壩基接地施工：60天（分3個作業(yè)段平行施工）面板及趾板接地：45天（與土建施工同步進(jìn)行）壩頂及配電房接地：30天（壩頂?shù)缆肥┕ね瓿珊箝_始）水下接地施工：20天（枯水期集中施工）測試及整改：10天（全系統(tǒng)接地電阻測試及缺陷處理）關(guān)鍵線路：施工準(zhǔn)備→壩基接地施工→水下接地施工→測試及整改十、資源配置10.1人力資源配置工種人數(shù)職責(zé)項目經(jīng)理1全面負(fù)責(zé)施工管理技術(shù)負(fù)責(zé)人1技術(shù)方案制定與交底質(zhì)量工程師2質(zhì)量檢查與驗收安全員2安全巡查與隱患整改測量工4施工放樣與監(jiān)測焊工6接地體焊接作業(yè)電工2施工用電管理普工15溝槽開挖、材料搬運等輔助工作機(jī)械操作工3鉆孔機(jī)、電焊機(jī)等設(shè)備操作10.2主要施工設(shè)備設(shè)備名稱型號數(shù)量功率備注電焊機(jī)BX3003臺22kVA配備防雨罩挖掘機(jī)PC2001臺110kW用于溝槽開挖鉆孔機(jī)XY-1002臺15kW帶降塵裝置接地電阻測試儀ZC-82臺-定期校驗放熱焊接工具HW-20002套-含全套模具潛水泵QY-254臺2.2kW用于排水十一、驗收標(biāo)準(zhǔn)與流程11.1驗收標(biāo)準(zhǔn)接地電阻：≤0.5Ω（工頻），≤10Ω（沖擊）焊接質(zhì)量：焊縫飽滿，無虛焊、夾渣，防腐處理完好材料規(guī)格：符合設(shè)計要求，抽檢合格率100%接地體埋深：水平接地體≥0.8m，垂直接地體≥2.5m標(biāo)識系統(tǒng)：測試點標(biāo)識清晰，永久保存11.2驗收流程施工單位自檢：對照設(shè)計圖紙和驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面自檢監(jiān)理驗收：監(jiān)理工程師對工程質(zhì)量進(jìn)行驗收第三方檢測：委托具有資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行接地電阻測試竣工驗收：業(yè)主組織設(shè)計、監(jiān)理、施工單位進(jìn)行竣工驗收資料移交：整理施工記錄、檢測報告等資