基于土钉支护条件下的接地装置及其施工方法与流程

本发明涉及建筑施工领域，尤指一种基于土钉支护条件下的接地装置及其施工方法。

背景技术：

大地是一个电阻非常低、电容量非常大的物体，拥有吸收无限电荷的能力，而且在吸收大量电荷后仍能保持电位不变，因此作为电气系统中的参考电位体。将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极称为接地。连接到接地极的导线称为接地线。接地的作用主要是防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾和防止雷击、防止静电损害和保障电力系统正常运行。

重要的设备必须单独接地，以避免其他设备故障时对自身的影响，尤其对于大型科研设备，系统的独立接地可靠度直接影响科研数据的准确性以及设备自身的安全性。

在涉及独立接地的建设工程中，独立接地的电阻值直接影响着对应设备的正常使用。接地电阻主要是电流在地下流散途径中土壤的电阻。在干燥的卵石地层条件下，土壤的电阻率偏高，则独立接地电阻值过高，不能满足设备的使用要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于土钉支护条件下的接地装置，解决现有技术中的在干燥的卵石地层条件下，土壤的电阻率偏高，独立接地电阻值过高，不能满足设备的使用要求问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供一种基于土钉支护条件下的接地装置，土钉支护包括埋设于基坑边坡的多个土钉以及铺设于基坑边坡且连接于所述土钉的钢筋网片，所述接地装置包括：

串接多个土钉的支导线，所述支导线有多条且并行设置；以及

与多个支导线连接的总导线，所述总导线与设备连接，从而形成了多条支导线并联的等效接地电路。

本发明基于土钉支护条件下的接地装置的进一步改进在于，所述支导线所在支路的电阻为串接的各土钉的电阻之和，所述支导线上串接土钉的数量依据所需接地电阻确定。

本发明基于土钉支护条件下的接地装置的进一步改进在于，所述总导线套设有防护管，所述防护管埋设于地下。

本发明基于土钉支护条件下的接地装置的进一步改进在于，所述总导线的埋设深度为地下0.8m。

本发明还提供一种基于土钉支护条件下的接地装置的施工方法，土钉支护包括埋设于基坑边坡的多个土钉以及铺设于基坑边坡且连接于所述土钉的钢筋网片，所述施工方法包括如下步骤：

提供多条支导线，将所述支导线串接多个土钉的支导线，将多条所述支导线并行设置；以及

提供总导线，将所述总导线与多个支导线连接，并将所述总导线埋设于地下且连接于设备，从而形成了多条支导线并联的等效接地电路。

本发明基于土钉支护条件下的接地装置的施工方法的进一步改进在于，所述支导线所在支路的电阻为串接的各土钉的电阻之和，所述支导线上串接土钉的数量依据所需接地电阻确定。

本发明基于土钉支护条件下的接地装置的施工方法的进一步改进在于，还包括：

选取所述总导线附近的土层设置为接地电阻测试点；以及

动态测量接地电阻测试点位置处的接地电阻摇测值。

本发明基于土钉支护条件下的接地装置的施工方法的进一步改进在于，

还包括在地面上设置对应于所述接地电阻测试点的地面标识。

本发明基于土钉支护条件下的接地装置的施工方法的进一步改进在于，

还包括提供防护管，将所述防护管套设于所述总导线且将所述防护管埋设于地下。

本发明基于土钉支护条件下的接地装置及其施工方法的有益效果：

本发明通过对比接地网形式与土钉支护结构形式，土钉近似相当于水平接地极，钢筋网片近似相当于接地网，钢筋网片与土钉焊接连接，近似相当于形成接地网，即土钉支护近似相当于水平接地极式接地网。可充分利用基坑边坡的土钉支护作为设备独立接地的连接导体，减少了额外的工序和工程量。

本装置根据设计要求的接地电阻值选取相应数目的土钉，本装置用支导线将多个土钉串接，支导线有多条且并行设置，用总导线连接多条支导线，形成多条支导线并联的等效接地电路，得到的并联电路的等效电阻的倒数为每个支导线的等效电阻的倒数之和，即得到的并联电路的等效电阻比直接通过一个土钉将设备接地的接地电阻小，即本发明可减小接地电阻，解决了现有技术中接地条件不良的卵石地层条件下，由于土壤干燥导致土壤的电阻率过大，其接地电阻过高而不能满足设备的使用要求的问题。

附图说明

图1为本发明基于土钉支护条件下的接地装置的结构示意图。

图2为本发明基于土钉支护条件下的接地装置的土钉的位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，显示了本发明基于土钉支护条件下的接地装置的结构示意图。图2为本发明基于土钉支护条件下的接地装置的土钉的位置示意图。结合图1和图2所示，本发明基于土钉支护条件下的接地装置，土钉支护包括埋设于基坑边坡10的多个土钉20以及铺设于基坑边坡10且连接于所述土钉20的钢筋网片，所述接地装置包括：

串接多个土钉20的支导线30，所述支导线30有多条且并行设置；以及

与多个支导线30连接的总导线40，所述总导线40与设备50连接，从而形成了多条支导线30并联的等效接地电路。

作为本发明基于土钉支护条件下的接地装置的一较佳实施方式，所述支导线30所在支路的电阻为串接的各土钉20的电阻之和，所述支导线30上串接土钉20的数量依据所需接地电阻确定。

在本实施例中，得到的并联电路的等效电阻的倒数为每个支导线30所在支路的电阻的倒数之和。

作为本发明基于土钉支护条件下的接地装置的一较佳实施方式，在本实施例中，各个楼内设有设备，各个设备均需要单独进行接地。建筑楼附近进行基坑开挖的施工。在建筑工程进行基坑开挖的过程中，基于卵石地层的基坑边坡10的稳定性较差，一般施工土钉支护。具体的，土钉支护通过钻孔、插筋、注浆来设置，即采用现有的做法，在此不在赘述。可向基坑边坡10内斜向打入角钢、粗钢筋形成土钉，将钢筋网片铺设于基坑边坡10的坡面上，并将钢筋网片和土钉焊接固定，形成的大面积连续网状结构。

对比接地网形式与土钉支护结构形式，土钉近似相当于水平接地极，钢筋网片近似相当于接地网，钢筋网片与土钉焊接连接，近似相当于形成接地网，即土钉支护近似相当于水平接地极式接地网。可充分利用基坑边坡的土钉支护作为设备独立接地的连接导体，减少了额外的工序和工程量。

进一步地，根据设计要求的接地电阻值选取的多个土钉20分成多组，本装置通过支导线30逐个顺次连接对应一组的所有的土钉，从而将这一组的所有土钉串接连接，得到的串联电路的等效电阻为同一组内的土钉20的电阻之和。

用总导线40连接多个所述支导线30，实现将选取的多个土钉并联，得到的并联电路的等效电阻的倒数为每个串联电路的等效电阻的倒数之和，即得到的并联电路的等效电阻比直接通过一个土钉将设备接地的接地电阻小，即本发明可减小接地电阻，解决了现有技术中接地条件不良的卵石地层条件下，由于土壤干燥导致土壤的电阻率过大，其接地电阻过高而不能满足设备的使用要求的问题。

所述总导线40套设有防护管，所述防护管埋设于地下。在本实施例中，采用PVC管套设于总导线40上，以保护总导线40。

所述总导线40的埋设深度为地下0.8m。具体可根据实际需要进行选用。

本发明还提供一种基于土钉支护条件下的接地装置的施工方法，土钉支护包括埋设于基坑边坡10的多个土钉20以及铺设于基坑边坡10且连接于所述土钉20的钢筋网片，所述施工方法包括如下步骤：

提供多条支导线30，将所述支导线30串接多个土钉20的支导线30，将多条所述支导线30并行设置；以及

提供总导线40，将所述总导线40与多个支导线30连接，并将所述总导线40埋设于地下且连接于设备50，从而形成了多条支导线30并联的等效接地电路。

在本实施例中，根据基坑边坡土钉设置的数量，提前规划每个楼所对应的基坑边坡的区域。如图1所示，两个设备50分别对应连接于对应的基坑边坡的区域。两个区域内的土钉隔离而不相连。

作为本发明基于土钉支护条件下的接地装置的施工方法的一较佳实施方式，所述支导线30所在支路的电阻为串接的各土钉20的电阻之和，所述支导线30上串接土钉20的数量依据所需接地电阻确定。

在本实施例中，得到的并联电路的等效电阻的倒数为每个支导线30所在支路的电阻的倒数之和。

作为本发明基于土钉支护条件下的接地装置的施工方法的一较佳实施方式，本发明还包括：

选取所述总导线40附近的土层设置为接地电阻测试点；以及

动态测量接地电阻测试点位置处的接地电阻摇测值。

在土钉支护的施工过程中，将多个土钉按照矩形排列成多行和多列，

采用支导线将位于一个区域内同一行的土钉进行分排连接，对土钉并联后的电阻值进行动态测量。进行了电阻值数据统计后，接地电阻测试点的电阻值介于0.3欧姆与0.5欧姆之间。可得到该并联的做法成功降低了接地电阻摇测值。

作为本发明基于土钉支护条件下的接地装置的施工方法的一较佳实施方式，本发明还包括在地面上设置对应于所述接地电阻测试点的地面标识。这也为后期对接地导线的检查做好充分准备。

作为本发明基于土钉支护条件下的接地装置的施工方法的一较佳实施方式，本发明还包括提供防护管，将所述防护管套设于所述总导线40且将所述防护管埋设于地下。

本发明基于土钉支护条件下的接地装置及其施工方法的有益效果为：

本装置根据设计要求的接地电阻值选取相应数目的土钉，本装置用支导线将多个土钉串接，支导线有多条且并行设置，用总导线连接多条支导线，形成多条支导线并联的等效接地电路，得到的并联电路的等效电阻的倒数为每个支导线的等效电阻的倒数之和，即得到的并联电路的等效电阻比直接通过一个土钉将设备接地的接地电阻小，即本发明可减小接地电阻，解决了现有技术中接地条件不良的卵石地层条件下，由于土壤干燥导致土壤的电阻率过大，其接地电阻过高而不能满足设备的使用要求的问题。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。