摘 要：综合接地系统是将铁路沿线的牵引供电回流系统、电力供电系统、信号系统、通信及其他电子信息系统、建筑物、道床、站台、桥梁、隧道、声屏障等需接地的装置通过贯通地线连成一体，形成低阻等电位的接地系统。如何确保接地系统可靠，施工工艺是最重要的控制环节。现就高速铁路综合接地的施工工艺进行简要分析。
关键词：高速铁路；综合接地；施工工艺
中图分类号：U23 文献标识码：A
一、工程概况
京石铁路客运专线JS-4标段工程，包括路基4.01km，各种特大桥共计16.74km。综合接地主要有路基过轨管共计8处，其中通信信号过轨管采用Φ100mm钢管，电力过轨管采用Φ150mm钢管；路基两侧电缆槽下方基床底层中设置一根综合接地贯通地线；路基接触网基础229个，桥梁墩台综合接地498个。
二、客运专线综合接地要求
综合接地系统以铁路沿线两侧敷设的贯通地线为主干线，充分利用沿线地段构筑物设施内的接地装置作接地体，将沿线的牵引供电回流系统、电力供电系统、信号系统、通信及其他电子信息系统、建筑物、道床、站台、桥梁、隧道、声屏障等需接地的装置连成一体的低阻等电位接地平台。
综合接地系统由贯通地线、接地体、引接线及接地端子组成。贯通地线（纵横向）及引接线（200km/小时）采用35mm2铜截面的环保、耐腐蚀的专用地线。在综合接地系统中，建筑物、构筑物及设备在贯通地线接入处的接地电阻不大于1Ω。
距接触网带电体5m范围以内各专业需要接地的构筑物和设备应接入综合接地系统，线路两侧20m范围以内的铁路设备房屋的接地装置应接入综合接地系统。沿线通信电缆、电缆槽支架等的接地均接入贯通地线。
三、综合接地施工工艺
(一) 桥梁工程
1、综合接地钢筋施工要求
桥梁综合接地钢筋设置在钻孔桩基础、承台、墩身及梁体内。综合接地钢筋示意图见附图1。
1.1、钻孔桩基础型式。每根钻孔桩接地钢筋采用桩中的至少一根通长结构钢筋作为接地钢筋，利用承台中的结构钢筋将桩中的接地钢筋环接；利用桥墩中的至少两根结构钢筋作为接地钢筋使用相连。在每个桥墩垂直线路方向的某个侧面且距原地面-200mm处，设一个不锈钢接地端子，供测试之用。接地钢筋连接处采用Φ16钢筋L型焊接。
1.2、扩大基础型式。扩大基础利用底层钢筋网或在基础底铺设接地网作为水平接地极，水平接地极钢筋网格间距1m*1m，网格节点应焊接。在各层基础的四周设置垂直接地钢筋，垂直接地钢筋的间距为层高的2倍。垂直接地钢筋在基础顶顶面处与连接钢筋环接，并用墩身中的两根结构钢筋引至墩帽处的接地端子。水平和垂直接地钢筋的外缘距混凝土表面的距离不大于70mm。在每个桥墩垂直于线路方向的两个侧面、距原地面-200mm处，各设一个不锈钢接地端子，供测试和拴接附加接地极之用。接地钢筋连接处采用Φ16钢筋L型焊接。
1.3、桥面纵向接地。桥上两侧防撞墙底箱梁顶板内各设置1根纵向接地钢筋，防撞墙内侧330mm处、桥中心左右侧550mm处桥面保护层中各1根纵向接地钢筋，桥面纵向接地钢筋共计6根。
1.4、桥面横向接地。箱梁顶板内前后距梁端900mm各选择1根Φ25桥面内横向通长的结构钢筋作为接地钢筋，并与防撞墙底纵向专用接地钢筋通过Φ16钢筋L型焊接。
1.5、防撞墙接地。在箱梁顶板横向接地钢筋之间，由防撞墙底专用纵向接地钢筋，每2m引出1根竖向的Φ16专用接地钢筋，每侧14根，两侧共计28根。
附图1
2、桥梁接地端子
每个桥墩设置3个接地端子：桥墩原地面-200mm设置一个，墩顶各两个；箱梁上下共设置12个接地端子：其中箱梁底部4个，桥面6个，接触网支柱基础2个。
2.1、墩台身接地端子。墩身下部接地端子设在墩身两侧任意一侧原地面-200mm处设检测接地端子，接地端子与墩身专用接地钢筋L型焊接。墩台顶面接地端子设在墩台顶左右侧各一个，接地端子距中线1050mm，施工后接地端子顶面与墩顶混凝土齐平。
2.2、梁底接地端子。梁底接地端子采用专用的Φ20钢筋自桥面沿腹板向下引出，距梁端900mm，每端两个接地端子，梁底浇筑时梁底接地端子采用螺栓定位在底模上，拆模后接地端子与梁底齐平。
2.3、电力电缆槽底接地端子。梁面电力电缆槽底接地端子距梁端900mm，由箱梁顶板内兼做横向接地的钢筋焊接引出，浇筑混凝土时采用定位钢筋控制标高及位置，接地端子顶面高出梁面67mm，并最终与混凝土表面齐平
2.4、防撞墙内侧接地端子。防撞墙内侧接地端子距两边900mm，由箱梁顶板内兼做横向接地的钢筋焊接引出，浇筑混凝土时采用定位钢筋控制标高及位置，接地端子顶面与防撞墙侧面齐平。
2.5、接触网基础接地端子。由防撞墙内侧箱梁顶板内的纵向接地钢筋，用Φ16圆钢焊接引出，接地端子与接触网基础表面齐平。
3、桥梁接地端子的保护
接地端子安装时在端子内填满泡沫塑料，端子头再用塑料薄膜包裹严密，防止灌注混凝凝土时水泥浆进入端子螺丝口内。
施工完成后及时对接地端子采取胶带封闭进行防护，电缆槽底接地端子高出梁面67mm可采用PVC管模筑砂浆保护。
4、综合接地钢筋与接地端子的连接
综合接地钢筋和接地端子连接采用搭接焊，禁止对焊，要求单面焊焊缝长度不小于200mm，双面焊焊缝长度不小于100mm，焊缝厚度不小于4mm，焊缝饱满无焊渣。
5、接地电阻的检测
每个部位混凝土浇筑前必须进行接地极的接地电阻测试，并在拆模后及时复测接地端子的接地，确保端子合格。单点接地电阻≤10Ω，综合贯通地线上任意点的接地电阻≤1Ω。
6、桥梁和桥墩接地端子的连接
在墩顶两侧垫石内侧设两个接地端子，接地端子顶面与墩顶混凝土面齐平，桥梁架设完毕后墩顶接地端子与桥梁接地端子采用不锈钢连接线相连（300km/h以上区段采用截面≥200mm2，其余采用截面≥120mm2）。
7、贯通电缆铺设
贯通地线敷设于电力电缆槽中，贯通地线引出分支电缆与槽内接地端子联通。
（二）路基工程
1、综合接地贯通电缆的材质、规格、埋设位置
综合接地贯通电缆采用高分子导电塑料护套贯通地线，导线截面为35mm2铜线。路基综合接地线埋设位置：路基线路两侧通信信号电缆槽下基床底层内，埋深距轨底下不小于1.5m处，困难地段可采用路堤坡脚外埋设，路基两侧各设一根。纵向每隔500m将两侧贯通地线横向连接一次，每侧贯通地线每隔50m左右（路基接触网基础位置）引出一根分支线与接触网基础接地端子相连接，引出的另一根分支线并联接一个接地端子，埋设于通信信号电缆槽预留孔内，采用砂浆填塞固定。见附图2
2、综合接地贯通电缆的埋设施工要点
2.1、路基基床底层AB组填料按照路基填筑施工工艺施工至路肩设计标高下0.7m时，进行平整碾压并检测合格。
2.2、在基床底层顶面测量定位出纵向贯通地线及横向贯通线埋设位置，（纵向贯通线位置距左右线中心4.01m）并撒白灰线标识。
2.3、沿白灰线采用人工配合切割机切割小槽，槽宽约200mm，槽深距基床底层顶面下300mm，开槽后平整槽底并夯实，然后在槽底回填40mm厚粒径不大于5mm的土壤，敷设贯通地线，贯通地线敷设后保证电缆平直，不得有弯曲现象，在贯通地线上部回填60mm厚粒径不大于5mm的土壤，进行人工夯实；人工夯实后，在小槽上方覆盖不小于100mm、粒径不大于5mm的土壤后才能进行正常的路基填筑和机械碾压作业。
2.4、分支引接线及横向连接线的埋设：贯通地线敷设完成后每隔50m左右（接触网支柱基础位置）处引出一根分支引接线，贯通地线通过分支引接线“T”接至侧向水平路基边坡，沿护肩底以及电缆槽底引入电缆槽靠近线路侧内壁位置，与电缆槽靠近线路侧内壁预留的接地端子引接线相连接，连接采用“C”形压接，每个连接处采用两个压接件，12t的专用压接钳，压接处采用FSJD复合绝缘防水胶带进行螺旋缠绕，做到防水、防腐效果以保证贯通地线的正常使用。
2.5、 贯通地线的连接步骤： 用卷尺分别在两根贯通地线上从端头起分别量出三个"C"型压接件略宽的长度，并做好标记，在标记处用管子割刀环切贯通地线护套，使用电工刀从断开处向端头纵向切开，剥去护套，露出铜绞线。将铜质“C”型压接件安装在压接钳内，将两根露出铜绞线的贯通地线错开重叠在一起，先从露出铜绞线一根贯通地线一端开始放入铜质“C”型压接件内，然后反复压压接钳的手柄，直到听到“咔”的一声后，再顺时针旋转压接钳的手柄不动后将手柄向下压，压接钳的模具松开。第一个铜质“C”型压接件压接完成后，再从露出铜绞线的另一端开始，进行第二个铜质“C”型压接件的压接，两个铜质“C”型压接件的间隔在20mm-25mm之间，铜质“C”型压接件、贯通地线和引接线的铜绞线压成整体（见附图3）。
3、接地电阻测试。综合接地电缆埋设后进行接地电阻测试，确保综合接地系统的接地电阻不大于1Ω，电阻测试按500m检测一点，路基综合贯通地线接地电阻测试采用ZC系列接地电阻测试仪，采用直线布极法或数字接地电阻测试仪测试电阻。
结束语
京石铁路客运专线JS-4标段工程经过以上施工工艺和要求进行施工，通过施工过程中的试验和该工程的总体测试，各个测试点的接地电阻均小于1Ω，符合设计要求。因此，按照以上方法对施工过程中工艺细节的控制完全可以达到设计要求，保证综合接地系统的可靠性，进而为行车运行安全提供保障。
参考文献
[1]铁集成[2006]220号客运专线综合接地技术实施办法（暂行）[S].北京中国铁道出版社 2006.
[2]TZ213-2005客运专线铁路桥涵工程施工技术指南[S].北京.中国铁道出版社.2005.
[3]铁路综合接地系统通号（2009）9301铁道部经济规划研究院.