雪峰山长大公路隧道防腐长效接地系统的设计和应用.docVIP

雪峰山长大公路隧道防腐长效接地系统的设计和应用 第28卷第2期 2008年4月 隧道建设 TunnelConstruction V01.28No.2 Apr.2008 雪峰山长大公路隧道防腐长效接地系统的设计和应用 尤三伟,孙玉红 (中铁一局集团电务工程有限公司,西安710054) 摘要:介绍了雪峰山隧道亡程概况和接地系统构成,叙述了防腐长效接地极的工作原理,详细阐述了其接地系统的点位布设,理论 设计,阻值计算,施工力法和系统测试,lxlf高速公路隧道接地系统的施工具有现实意义. 关键词:防腐;K效接地系统;长大公路隧道 中图分类号:U453文献标志码:B DesignandApplicationofAnti-corrosiveandLong-lastingGrounding System:CaseStudyonXuefengshanTunnel YOUSanwei,SUNYuhong (ElectricEngineeringCo.,Ltd.,ChinaRailway1stBureauGroup,Xian710054,China) Abstract:ThegeneralconditionsofXuefengshantunnelandtheconstitutionofthegroundingsystemofthetunnelare presented,theworkingprincipleoftheanti-cm~osiveandlong-lastinggroundingpolesisintroducedandthepolelayout, theoreticaldesign,limitvaluecalculation,constructionmethodsandsystemtestingofthegroundingsystemareexpatia- tedinthepaper,whichcanprovidereferencefortheconstructionofthegroundingsystemsofotherhighwaytunnelsin thefuture. Keywords:anti-corrosion;long-lastinggroundingsystem;longhighwaytunnel 1工程概况 雪峰山隧道位于高速公路国道主干线上海至瑞丽 的湖南省邵阳至怀化段,是邵阳至怀化高速公路上最 大的控制工程,隧道的开通可缩短公路里程约30km, 大大节约运营费用.雪峰山隧道为上下行分离的双洞 隧道,其中左线隧道长6946m,右线长6956m;隧道岩 石由断层破裂带,变质砂岩和硅化板岩组成,隧道所在 地区常年潮湿,条件非常艰苫,恶劣. 2接地系统构成 雪峰山隧道接地系统主要F}{991根防腐长效降阻 接地极和长30480m的50mm×5mm扁铁构成.防腐 长效降阻接地极采用先进技术和新型导电防腐材料, 集防腐和降阻性能于一体,具有降阻持续时间长,效果 好,抗腐蚀能力强等优点,适用于各种接地要求较高, 土壤腐蚀性较强,地质条件特别复杂地区的接地系统. 3防腐长效降阻接地极工作原理 3.1防腐长效降阻接地极工作原理 防腐长效降阻接地极是集降阻与防腐功能于一体 的接地极产品. 3.1.1防腐长效降阻接地极构成 ①垂直主导电体采用不锈钢管材,钢管内壁涂 敷防腐材料,钢管外表面紧密包敷一层具有优良防腐 能力,优良耐候能力和极低电阻率的高分子防腐导电 材料.主导体钢管开有径向呼吸孔. ②接地极管体内部填充材料采用具备吸水保 湿,电离导电,长效缓释功能的化学材料. ③接地极外部的回填料含多种矿物元素的接地 电极回填料. 3.1.2防腐长效降阻接地极工作原理 防腐长效降阻接地极的工作过程可分为速效降 阻,缓释长效和导电防腐等三个部分. 1)速效降阻 在防腐长效降阻接地极投人工作时,接地极外部 的回填料经与水混合后形成泥状物,具有良好的膨胀 性,吸水性及离子渗透性,通过毛细原理实现水分吸附 与保留,并通过溶解,活化回填料中的等离子体,使接 地体等效直径大大增加,从而迅速起到降低接地电阻 的作用.由于回填料良好的吸水保水功能,在任何天 气和环境条件下,都能使接地极本体周围土壤保持一 收稿日期:2007一l1—30;修回日期:2008—03—13 作者简介:尤伟(1967一),男,2005年,I于西安科技火学通信与信息学院,硕上,高级工程师,主要从事高速公路机电安装等研究工作. l74隧道建设第28卷 定的湿度,确保接地极体周围能长期存在活化电解质, 速效降阻功能得以较长期的保持. 2)缓释长效 随着时问的推移,长期使用的接地极周围由回填 料产生的等离子体将会逐步流失,此时,由于接地极本 体内部缓释电解质材料已与水分子化合形成胶状物, 使