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工程管理前沿【2019年第24期】

  • ID:271572
  • 浏览:8472
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-04-02 11:32:36
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

地铁车站接地系统设计研究

2019/8/9 15:17:00 工程地质学 付于
资料简介

摘要:随着国民经济的发展和城镇化建设的加快,地铁交通是缓解城市交通压力的首选。地铁车站接地设计方案制定的科学性对于地铁车站的施工质量及正常运营具有重要影响,本文首先对地铁车站综合接地系统做出简要概述,对地铁车站综合接地设计方案进行分析,希望可以对业内起到一定参考作用。

地铁车站接地系统设计研究

付于

中铁五局集团电务工程有限责任公司 410205

摘要:随着国民经济的发展和城镇化建设的加快,地铁交通是缓解城市交通压力的首选。地铁车站接地设计方案制定的科学性对于地铁车站的施工质量及正常运营具有重要影响,本文首先对地铁车站综合接地系统做出简要概述,对地铁车站综合接地设计方案进行分析,希望可以对业内起到一定参考作用。

关键词:地铁车站;接地系统;设计;研究

引言

地铁车站作为一个大型交通类建筑,机电设备系统众多,大致可以分为强电系统和弱电系统。地铁车站接地要能够同时满足强、弱电设备接地,保护接地的要求。针对地下车站(地下全明挖、或地网范围全明挖车站、全暗挖车站),探讨地铁车站接地系统的设计。

1地铁车站接地系统概述

依照线路分布情况,可以对地铁车站划分为高架站、地面站与地下站3个组成部分,地铁车站是旅客候车以及换乘的场所,在地铁车站之中包含多种机电设备与系统,如空调供暖系统、通风系统、供电系统等。在电力系统的运行过程中,为让高低压得到兼容,防止电器电击干扰,对设备运行安全性、人身安全性提供保证,需要结合最新《地铁设计规范》等相关规定,认真完成地铁车站综合接地设计工作,让全线形成统一强弱电共用接地系统。

2地铁站接地系统设计

2.1接地网设计

相关工作人员对车站工程接地网进行设计,为让车站施工得到有力配合,需要分段完成接地网敷设工作。在阶段施工完成后,需要测量完工部分接地网的接地电阻,对接地网接地电阻值进行推算。经过推算,如果和设计要求不符,那么需要采用更换陶黏土、增打垂直接地体等补救措施。此接地网是复合式结构,在车站中,分别引出一组预留接地线、强电接地线、弱电接地线,每组均为3根,共打垂直接地体有53根,在车站公共区与设备区进行设置。垂直接地体和水平接地体是在车站人工接地网中,包含的两个主要组成部分,在此轨道交通地铁2号线的某车站工程设计方案中,垂直接地体决定采用φ50×5紫铜管进行设计施工,水平接地体采用50×5紫铜排进行设计施工。而主要利用150×150×10钢板可以完成接地预埋件工作,使用φ10钢筋可以和结构柱内结构钢筋进行有效焊接,在做完预埋钢板工作后,可以保证其平齐于墙、柱表面。在轨道交通地铁2号线的某车站工程综合接地装置中,具有闭合状态的人工外引接地网外缘,外缘角呈圆弧形,在设计方案中,圆弧半径在1/2均压带间距之内。

2.2系统设备设置设计

(1)各室的弱电接地母排。在通风空调电控室、气瓶室、银行、公安通信设备室、车站控制室、综合监控设备室、AFC设备室、民用通信设备室、信号设备室、屏蔽门控制室、通信设备室等设备用房设置弱电接地母排。将各室的弱电设备接地母排通过电缆首尾连结,并将首端与尾端接地母排通过电缆与弱电接地母排(WCE)连结,组成一个弱电接地的环网。

(2)局部等电位连接。在泵房、通风空调机房、冷水机房、照明配电室、盥洗室、回排风室、垂直电梯等处设置局部等电位连接箱。局部等电位连接的做法主要通过在车站结构柱或者结构板内预埋钢板,钢板与结构柱(板)内主钢筋紧密连接。局部接地母排与预埋钢板连接,再将设备金属外壳通过扁钢或者电缆与局部接地母排相连。

2.3等电位联结设计

在该地铁车站接地设计方案中,将局部等电位联结设置于泵房、冷水机房、通风空调机房等区域,外露电气和非电气金属管线可以利用局部等电位联结,在该工程当中,主要使用了嵌入式安装方法,在安装过程中,安装高度和地面之间具有0.3m的距离,与此同时,需要做好预埋进出电缆保护管工作。在等电位联结设计中,车站金属管线接地母排PSCE的连接主要使用了WDZB-YJY-1kV-1×25电缆,利用此电缆,还能让多个LEB箱之间进行互相连接。将联结建筑物金属结构的150×150×10规格钢板预埋在LEB箱附近墙、柱内部,并将其和结构柱、板内钢筋进行焊接。与此同时,需要系统单位可以对接触网绝缘安装可靠性提供保证。利用-40mm*4mm扁钢沿墙、地坪暗敷等电位联结线。

2.4车站防雷接地设计

在对地铁车站进行建设的过程中,它的地面建筑的直击雷防护,包括风亭、出入口、冷却塔及无障碍电梯,根据各地预计雷击次数不同,一般为第二类或者第三类防雷建筑。车站出入口一般为金属结构屋面或玻璃屋面,对于金属铝板屋面,利用金属屋面做接闪器,其材料的铝板厚度不应小于0.65mm,金属板应无绝缘被覆层,且整个金属屋面外板下的材料应为不燃或难燃材质。金属面板之间的搭接长度不应小于100mm,在对板间和钢梁柱进行链接时,必须保证一个前提得以实现,即电气能够持续的进行贯通,在此基础上在连接材料的选择上具有复合性质,可以采用不同的材料进行搭配完成。对于玻璃屋面则需要敷设专用避雷带做接闪器。在龙骨钢架构处玻璃表面敷设厚度与宽度相应的钢带,在材料的使用上选择不锈钢即可,在结构形状上主要表现为网格结构,格尺寸小于10m×10m或12m×8m。利用出入口钢立柱做引下线,引下线与金属屋面、金属接闪网络和龙骨钢构件可靠连接。钢立柱基座与其下的结构钢筋引出端子焊接,结构内钢筋网作为出入口防雷接地装置,接地电阻不大于10Ω。关于风亭、地面冷却塔、出入口无障碍电梯按出车站地面标高确定是否设置避雷带。相关的防雷接地是在侧墙顶部的中间位置明敷-40mm×4mm的镀锌扁钢作为避雷带,高出墙100mm左右,每隔1m用支持卡子固定一次,转弯0.5m处固定一次。利用结构墙主筋(2根不小于Ø16)通常焊接做防雷引下线,防雷引下线上与避雷带连接,下与防雷接地装置连接。利用周圈ψ50×5电镀铜钢作为防雷接地装置,接地电阻不大于10Ω。冷却塔处的钢爬梯、进出水钢管、金属栏杆等金属外壳均需与防雷装置可靠电气连接。

结语

综上所述,在城轨交通以其快捷、准点、运输能力强等优点,近年来在大中城市得到快速发展。由于城轨交通工程涵盖的专业多,各系统设备都要接地,这给综合接地系统设计带来新的要求。本文针对地铁车站接地系统的设计,希望能为地铁车站内的人身安全、设备安全及运营安全提供保障。因而,需要结合实际情况,采用符合接地设计规范的相关设备及技术,完成接地网设计、系统设备设置及等电位联结设计等工作,保证地铁车站综合接地设计方案制定科学性。

参考文献

[1]刘锡良.地铁车站综合接地设计方案研究[J].科技创新与应用,2016(1):138-139,141.

[2]赵帅.某深埋暗挖地铁车站综合接地系统的设计[J].低碳世界,2017(5):202-203.

[3]刘松涛.地铁车站机电设备综合接地系统的分析及探讨[J].北方交通,2012,6:198~200.

[4]王昱,宁璇.地铁车站综合接地若干问题的探讨[J].现代城市轨道交通,2012,05:44~46.