陈兆勇
广东省工业设备安装有限公司 广东广州 510080
摘要：随着城市的不断向前发展,地下管廊已成为保证城市正常运行不可缺少的基础设施之一，也就是将城市供电、给排水和通讯等设施集中在统一的隧道空间内统一的规划、设计、建设以及管理，从而可以避免各类管线之间的冲突，也可以避免地面反复开挖的情况出现。本文将就该文将就城市地下管廊接地系统施工技术进行详细的探讨研究。
关键词：城市地下管廊；接地；调试。
1概述
深圳市前海合作区高压线地下管廊工程相对来说这是比较新的方式，本工程中共有32号井，井与隧道相连通，其中1-22号井隧道为双仓，23-32号井隧道为单仓。隧道内主接地干线从隧道进口2m处开始，两侧每间隔30m设置一块100X100X10的铜板，铜板与结构主筋和隧道内接地干线焊接连通,做重复接地和测试用。隧道内沿顶层支架设置一通长50X5的扁铜作为等电位接地干线，接地干线与隧道内各支架连接，同时与其内的固定金属物体或移动性设备的安装固件相连接，并且隔30米与基础内的钢筋网相焊接一次，电缆桥架每隔30米与接地干线可靠连接。
2技术特点
2.1适用范围广、使用要求低。此技术适用于异种金属之间的连接，尤其是在地下管廊的接地干线的操作。
2.2操作简便，安全可靠。此技术相对于焊接，操作手法上比较简单，而且在安全系数上，运用螺栓连接比焊接更加安全。
2.3成本低，节能环保。与焊接相比较，运用此技术可以节省大量的人力，而且在节能效果上也比较突出。
3操作要点
3.1角钢与扁铜打孔
根据设计要求，本工程接地系统中选择的扁铜为50x5；根据要连接垂直接地体的规格,选用角钢时,其边厚不应小于4mm；角钢的有效截面积不应小于48mm2；角钢边宽应大于或等于50mm；故角钢的选取为304角钢50x4。选择M8的不锈钢螺栓作为连接角钢与扁铜，在角钢打孔之前，先对整个连接过程进行模拟连接，确定扁铜与角钢的连接点位置，做出标记。对于角钢，边宽为50mm，对角钢的打孔为上下两个孔，两孔之间的中心距为25mm。
1．首先划线，需要用到的工具是样冲，根据要求在角钢上找到打孔的位置，然后进行位置标记。
2.然后固定材料，这里使用平口钳来夹紧角钢，使角钢不松动。
3.打孔的时候应注意，连接螺栓要能够自由进孔，即打孔前，首先得选择合适正确的钻头。
4.将钻头垂直地固定在打孔中心，准备打孔。
5.最后开始打孔，对准打孔中心，启动立钻，开始打孔。
由于本工程角钢都是同一规格，角钢的打孔采用了预制的方法，待角钢的模型制作完成后，先在现场进行模拟连接，确认符合现场要求后，把角钢的加工施工在其它加工区域进行，然后再把成品送到施工现场。
在扁铜进行打孔前，先对扁铜进行外观检查，用手指轻轻抚摸表面应光滑，无毛刺，且目测无氧化，确认符合要求后，根据《线材结构表》用千分尺测量线材的宽度公差为 (-0.03 ~ 0.03mm)和厚度公差为 (-0.05 ~ 0.05mm)。根据设计要求，对扁铜进行打孔，扁铜的尺寸为50x5mm，扁铜的打孔步骤与角钢的打孔步骤相同。打孔完成后，可用角钢与扁铜进行试连接，使不锈钢螺栓能够自由穿过角钢与扁铜之间的两个孔。
3.2支架与角钢焊接
为满足螺栓连接的规范要求，接地干线与立柱之间增设50mm长的50x4不锈钢角钢。在焊接角钢的过程中，先确定角钢焊接在支架上的位置，然后确保接下来的扁铜连接在同一水平高度上。焊接前，注意支架与角钢上面不要有异物，选取的角钢要符合焊接要求。
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图 3.2-1 角钢与支架焊接俯视图
如图3.2-1所示，角钢与高压支架立柱进行焊接，焊接过程中应该注意以下事项：
1.焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。
2.焊缝外观：焊缝外形均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。
3.焊后不准撞砸接头，不准往刚焊完的钢材上浇水。低温下应采取缓冷措施。
4.尺寸超出允许偏差：对焊缝长宽、宽度、厚度不足，中心线偏移，弯折等偏差，应严格控制焊接部位的相对位置尺寸，合格后方准焊接，焊接时精心操作。
3.3弯角处理
在隧道之间扁铜的连接要经过风井或者转角部位，扁铜需要进行一定角度的折叠，即要对扁铜进行弯角处理，这就运用到弯角处理技术。对于弯角的处理，根据现场实际情况，首先通过测量，得出所需扁铜的长度，弯角的位置，以及所需的角度。再使用弯角器，将扁铜加工成所需要的形状。
3.4扁铜连接
扁铜条与扁铜条之间采用不锈钢螺栓连接。不锈钢螺栓连接处的接触标准应按现行国家标准《电气装置工程母线装置施工及验收规范》的规定处理。对于扁铜与角钢的连接，角钢已经固定在支架上，从上面的步骤可知，角钢与扁铜都已经在标定位置进行了打孔，所以孔与孔之间能够正确的对准，此时采用不锈钢螺栓连接扁铜与角钢，再使用螺母连接不锈钢螺栓，使扁铜固定在支架上。连接过程应该注意以下事项：
1.连接前，应对螺栓进行全面检查，螺母螺栓应完好无裂纹，螺母能轻松拧紧。
2.不得使用外观检查不合格的产品。
3.螺杆与连接面垂直，与构件间没有间隙。
4.在拧紧螺栓时，应逐个均匀拧紧，且要适当掌握松紧程度，一般以弹簧垫圈压平为宜，拧紧后的螺栓露出螺母3-5扣。
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图 3.4-1 角钢与扁铜连接俯视图
如上图是扁铜与角钢连接的俯视图，角钢与支架立柱完成焊接。在上面的步骤中完成了对角钢和扁铜的打孔以及角钢的焊接，接下来扁铜与角钢通过不锈钢螺栓连接。对于支架上的连接的步骤也比较简单，平举扁铜至和角钢的位置相齐，然后通过不锈钢螺栓连接。角钢与扁铜的连接为双孔连接，在连接时，不锈钢螺栓应能自由地穿入孔。
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图 3.4-2 扁铜与角钢连接设计图 图 3.4-3 扁铜与角钢连接现场图
图3.4-2是扁铜与角钢连接主视图，不锈钢螺栓的连接注意紧密性，达到拉伸扁铜，扁铜不移位的效果。
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图 3.4-4 扁铜间连接设计图 图3.4-5 扁铜间连接现场图
如图图 3.4-4所示，扁铜与扁铜的连接也使用不锈钢螺栓进行连接，即将两条扁铜通过不锈钢螺栓进行连接。连接过程中这里采用的是4孔连接，这样使连接的稳固性得到了很大的提高。
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图3.4-6 扁铜分支连接设计图 图3.4-7 扁铜分支连接现场图
如图 3.4-6所示，按设计要求，每间隔30米，就使用分支连接。即从平行的接地铜干线下引一条干线，使扁铜与预先已经完成的铜板进行连接。
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图3.4-8 伸缩缝处的扁铜连接图
在接地线跨越建筑物伸缩缝、沉降缝处时，应设置补偿器。补偿器可用接地线本身弯成弧状代替。
3.5扁铜焊接
图3.5-1是铜板与扁铜之间的焊接，我们所用的交流焊机焊接触点是用钎焊的方法，钎焊是采用铜线作钎料，加热时钎料熔化，并靠润湿作用和毛细作用填满并保持在接头间隙内，而母材处于固态，依靠液态钎料和固态母材间的相互扩散形成钎焊接头。
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图 3.5-1 铜板与扁铜焊接设计图 图 3.5-2铜板与扁铜焊接现场图
3.6桥架保护线连接
桥架的每节连接处，利用铜编织带连接，本工程采用3米每节的桥架安装，即每3米用一条铜编织带连接两节桥架，利用桥架本身组成一个等电位接地网。电缆桥架每隔30米与接地干线可靠连接，最终汇入大地。同时与其内的固定金属物体或移动性设备的安装固件相连接。
4测试
施工安装完成后，对接地系统进行测试,下面是接地电阻测试仪的操作步骤：
1.将两个接地探针沿接地体辐射方向分别插入距接地体20m、40m的地下，插入深度为400mm，
2.将接地电阻测量仪平放于接地体附近，并进行接线。
1)用最短的专用导线将接地体与接地测量仪的接线端"E1"(三端钮的测量仪)或与C2、"短接后的公共端(四端钮的测量仪)相连。
2)用最长的专用导线将距接地体40m的测量探针(电流探针)与测量仪的接线钮"C1"相连。
3)用余下的长度居中的专用导线将距接地体20m的测量探针(电位探针)与测量仪的接线端"P1"相连。
3.将测量仪水平放置后，检查检流计的指针是否指向中心线，否则调节"零位调整器"使测量仪指针指向中心线。
4.将"倍率标度"(或称粗调旋钮)置于最大倍数，并慢慢地转动发电机转柄(指针开始偏移)，同时旋动"测量标度盘"(或称细调旋钮)使检流计指针指向中心线。
5.当检流计的指针接近于平衡时(指针近于中心线)加快摇动转柄，使其转速达到120r/min以上，同时调整"测量标度盘"，使指针指向中心线。
6.若"测量标度盘"的读数过小(小于1)不易读准确时，说明倍率标度倍数过大。此时应将"倍率标度"置于较小的倍数，重新调整"测量标度盘"使指针指向中心线上并读出准确读数。
7.计算测量结果，即R地="倍率标度"读数×"测量标度盘"读数，从测试结果可知，测试值均小于标准值，说明接地系统完全符合设计要求。
总结
铜和不锈钢的连接采用焊接，一定时间内容易形成裂缝，将影响导电率。通过不锈钢螺栓连接，解决了这个技术上的问题。进一步降低了返修所需的成本。且现场施工空间不足影响焊接工艺，对焊接质量存在不利影响。
本接地施工技术既有理论基础，又有成功应用实例，可直接应用于城市地下管廊接地系统的安装。
参考文献：
[1] 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2016。
[2] 《城市综合管廊工程技术规范》GB50838-2015。
[3]《接地装置安装》国家建筑标准设计图集03D501-4。
[4]《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2015。
作者简介：陈兆勇，汉族，男，广东深圳人，出生于1976年，大学本科，从事建筑电气安装工作。