隧道综合接地

1 概述

客运专线铁路牵引电流大，造成轨电位升高，影响行车安全。考虑到设备地线种类增多、数量增大的因素，结合“以人为本”的设计理念和设备稳定工作要求，需要将各种接地有机、合理的结合起来，保证客运专线铁路各系统、各设备之间实现等电位连接，减少不同设备、不同系统之间存在的电位差及可能造成的人身和设备的安全隐患。客运专线铁路隧道内由于环境湿度大、隧道结构内金属材料多，尤其是采用无碴轨道结构，如不采用综合接地设置，往往对信号系统造成影响。隧道内综合接地设计的主要内容有：通信、信号、电力的综合接地设计；电气化的防闪络接地设计；接地端子及钢筋焊接要求等。

2 通信、信号、电力的综合接地设计

2.1贯通地线及纵向接地钢筋设置，贯通地线铺设在隧道左右两侧的通信信号电缆槽中，每个电缆槽中通长铺设一根并填满粗砂。纵向接地钢筋选择利用隧道两侧通信信号电缆槽侧墙上部纵向贯通的16结构钢筋设置，该钢筋每100m断开一次，断开接头之间的距离为10cm。纵向接地钢筋与贯通地线之间每100m通过16 连接钢筋连接一次，连接点均采用“L”型钢筋焊接，所有焊接点均需确保焊接牢固。

2.2通信、信号、电力综合接地设计

（1）隧道内Ⅱ级围岩（无仰拱）及明洞地段综合接地设计接地极利用隧道底板（或仰拱）的下层结构钢筋设置，接地极的面积和间距根据台车长度确定，每个接地极中选择1 根环向钢筋作为环向接地钢筋与纵向接地钢筋通过16 连接钢筋连接。环向接地钢筋与底板（或仰拱）中用于接地的纵向结构钢筋采用“L”形焊接，16 连接钢筋与纵向接地钢筋间亦采用“L”形焊接，底板（或仰拱）中其它用于接地的纵、横向钢筋采用双面点焊焊接即可，所有焊接点均需确保焊接牢固（图1、图2）。

（2）隧道内Ⅱ级围岩（有仰拱）、Ⅲ级围岩地段合接地设计接地极利用隧道初期支护中系统锚杆和16环接地钢筋设置，接地锚杆以约6m为间距在系统杆中选用，16环向接地钢筋以约一个台车长度为间距设置。接地锚杆与环向接地钢筋之间以及环向接地钢筋与纵向接地钢筋之间均通过16 连接钢筋采用“L”型钢筋焊接，所有焊接点均需确保焊接牢固（图3）。

（3）隧道内Ⅳ、Ⅴ级围岩地段综合接地设计接地极利用隧道初期支护中系统锚杆和钢架设置，接地锚杆以约6m为间距在系统锚杆中选用，环向接地钢架以约一个台车长度为间距设置。接地锚杆与环向接地钢架之间以及环向接地钢架与纵向接地钢筋之间均通过16 连接钢筋采用“L”型钢筋焊接，所有焊接点均需确保焊接牢固。

（4）隧道内综合洞室综合接地设计接地端子设置在洞室二次衬砌左右侧距离底板30cm 处，接地端子与纵向接地钢筋通过16连接钢筋连接，所有焊接点均需确保焊接牢固（图4）。

（5）隧道进出口里程处综合接地设计隧道进出口里程处共需设置8个接地端子，接地端子设置在隧道左右侧电力电缆槽盖板边缘、电力电缆槽槽壁侧、通信信号电缆槽靠拱墙槽壁侧以及通信信号电缆槽靠近线路侧。单侧 4 个接地端子之间需通过16 连接钢筋连接，所有焊接点均需确保焊接牢固（图5）。

3 电气化防闪络接地设计

3.1隧道内Ⅱ、Ⅲ级围岩地段防闪络接地设计当隧道内设置单组（一组2个）或者双组槽道时，二次衬砌内槽道基础设置处设置钢筋焊接网片加固，防闪络环向接地钢筋通过增设1根16环向钢筋设置，环向接地钢筋两端与纵向接地钢筋分上下行交错连接，不得同时相连。环向接地钢筋至少与3根槽道锚杆焊接，但不得与接触网槽道本体进行焊接，以免破坏其防腐层或使材料强度发生改变；环向接地钢筋与钢筋网片中的部分纵向钢筋以及纵向接地钢筋之间均采用“L”型钢筋焊接；所有焊接点均需确保焊接牢固（图6）。

当隧道内设置多组（两组以上）槽道时，二次衬内设置1组三肢钢架加固槽道基础，防闪络环向地钢筋在三肢钢架主筋中选取，环向接地钢筋两与纵向接地钢筋分上下行交错连接，不得同时相。环向接地钢筋与槽道锚杆之间焊接，但不得与接触网槽道本体进行焊接，以免破坏其防腐层或使材料强度发生改变；环向接地钢筋与纵向接地钢筋之间采用“L”型钢筋焊接；所有焊接点均需确保焊接牢固（图7）。

当隧道内未设置槽道时，环向防闪络接地钢筋通过在距离施工缝80cm处增设一根16环向钢筋设置，环向接地钢筋两端与纵向接地钢筋分上下行交错连接，不得同时相连。环向接地钢筋与纵向接地钢筋采用“L”型钢筋焊接，所有焊接点均需确保焊接牢固。

3.2 隧道内Ⅳ、Ⅴ级围岩及明洞地段防闪络接地设计防闪络环向接地钢筋通过在二次衬砌中选取距离施工缝约80cm的环向结构钢筋设置，有槽道预埋地段，环向接地钢筋设置在槽道基础所在里程处，并至少与3根槽道锚杆进行可靠的接地焊接，环向接地钢筋两端与纵向接地钢筋分上下行交错连接，不得同时相连。纵向接地钢筋通过在二次衬砌内以适当的间距选用纵向结构钢筋设置，当选用的纵向结构钢筋截面不满足电阻要求时，纵向接地钢筋可以采用并筋形式，并筋间采用可靠搭接焊。

环向接地钢筋与槽道锚杆之间采用焊接，但不得与接触网槽道本体进行焊接，以免破坏其防腐层或使材料强度发生改变；环向接地钢筋与被选用于接地的纵向结构钢筋之间采用“L”型钢筋焊接；环向结构钢筋与隧道仰拱内的钢筋只可绑扎，不得焊接；被选用于接地的纵向结构钢筋与其它结构钢筋只可进行绑扎，不可焊接；被选用于接地的纵向结构钢筋在每个施工缝处断开一次，且断开端头之间距离为10cm。被选用于接地的纵向结构钢筋与其它结构钢筋只可进行绑扎，不可焊接（图8）；

4、接地端子设置

电力电缆槽及通信信号电缆槽侧壁上的接地子每隔100m设置一处，通信信号电缆槽靠近线路侧侧壁上的接地端子每隔50m设置一处，综合洞室及隧道进出口里程处接地端子设置详见“隧道内综合洞室综合接地设计”及“隧道进出口里程处综合接地设计”。接地

端子与连接钢筋之间采用焊接连接，焊接点均需确保焊接牢固。图9为接地端子示意图。

5、接地钢筋焊接要求

用于接地的钢筋连接采用焊接工艺，焊缝长度为单面焊接长度不小于200mm，双面焊接长度不小于100mm，钢筋间十字交叉时采用16的“L”形钢筋进行焊接；图10 为钢筋焊接示意图锚杆与钢架（或专用环向接地钢筋）间的焊接面积不小于360mm2。