一種深孔二點爆震接地極結構及其高壓灌注施工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于水利水電工程技術領域，涉及一種水電工程中的接地技術，尤其是涉及一種深孔二點爆震接地極結構及其高壓灌注施工方法。
【背景技術】
[0002]接地技術的引入最初是為了防止電力或電子等設備遭雷擊而采取的保護性措施，目的是把雷電產生的雷擊電流通過避雷裝置引入到大地，從而起到保護建筑物的作用。同時，接地也是保護人身安全的一種有效手段，當某種原因引起的相線(如電線絕緣不良，線路老化等)和設備外殼碰觸時，設備的外殼就會有危險電壓產生，由此生成的故障電流就會流經PE線到大地，從而起到保護作用。
[0003]為降低電廠、變電站接地網的接地電阻，其常規方法有擴大接地網面積法、深孔接地法、局部換土法、采用降阻劑、電解離子接地極法、斜井接地及物理接地等，在某些情況下可達到降低接地電阻的效果。但當接地網所處地域屬于高土壤電阻率地區，又屬于需降低接地電阻的工程時，上述方法均存在某些缺陷而不太適用，例如擴大接地網面積法常常受到地形條件的限制而無法實施，深孔接地法往往只能將降阻劑至多灌注到鉆孔壁大小范圍，等效接地極尺寸有限，效果不太理想，而單獨采用降阻劑則成本較高且效果不太理想。因此，現階段急需一種適用于高土壤電阻率地區的接地方法。
【發明內容】
[0004]為了解決上述問題，本發明提供了一種深孔二點爆震接地極結構及其高壓灌注施工方法，從而達到充分降低接地網電阻率的效果，以確保人身及設備運行安全。
[0005]本發明是通過如下技術方案予以實現的。
[0006]—種深孔二點爆震接地極結構，包括接地極安裝孔，所述接地極安裝孔位于地面設置接地極處，所述接地極安裝孔中設有鋼管，所述鋼管外壁與接地極安裝孔之間預留待填充間隙；所述鋼管下端管壁上設有回漿孔，所述鋼管下端和中上段分別有經先后爆震后形成的第一爆震點和第二爆震點，第一爆震點到第二爆震點之間的待填充間隙中填充有降阻劑。
[0007]所述接地極安裝孔深度至少為20m。
[0008]所述回漿孔位于鋼管下端以上2m范圍內。
[0009]所述回漿孔為管壁上若干組徑向分布的孔，每組孔在管壁上呈水平環狀均布，且每組不少于5個，相鄰兩組孔之間上下交錯，組間徑向間距100mm，孔徑12mm。
[0010]所述第一爆震點位于鋼管最下端。
[0011]所述第二爆震點位于鋼管上段距鋼管頂部1/6?1/5處。
[0012]—種深孔二點爆震接地極結構的高壓灌注施工方法，包括如下步驟:
[0013]a.施工前準備工作:進行施工前的技術準備、機械準備和施工準備；
[0014]b.鉆孔:根據設計孔徑和深度，在預備接地的位置鉆設接地極安裝孔；
[0015]c.鋼管布設:在鋼管一端管壁上均勻開設若干回漿孔，并將鋼管對中插入接地極安裝孔中，鋼管上帶回漿孔的一端朝下；
[0016]d.一次爆震:結合爆震作業對周邊建筑物的影響、爆震點的安全埋深等綜合因素，確定第一爆震點的裝藥量，在鋼管底部放入相應量的炸藥，實施底部第一爆震點的爆震施工；
[0017]e.灌注清洗:第一爆震點形成后，通過灌漿機循環灌注清水對鋼管內壁、接地極安裝孔鉆孔壁、爆震形成的巖層裂隙、斷層裂隙進行清洗，去除雜質，確保后續即將灌注的降阻劑能最大限度進入巖體裂隙中；
[0018]f.二次爆震:結合爆震作業對周邊建筑物的影響、爆震點的安全埋深等綜合因素，確定第二爆震點位置及裝藥量，在鋼管中上段距鋼管頂部1/6?1/5處安置相應量的炸藥，實施第二爆震點的爆震施工；使二次爆震點處鋼管向外隆起，與接地極安裝孔孔壁貼合，第二爆震點形成后，清理鋼管內腔；
[0019]g.降阻劑灌注:向鋼管內腔中高壓灌入降阻劑，當灌注壓力或灌注量達到閉漿條件后，取出灌漿塞，繼續緩慢注入降阻劑至接地極安裝孔孔口與接地網連接處。
[0020]本發明的有益效果是:
[0021]本發明所述的一種深孔二點爆震接地極結構及其高壓灌注施工方法，通過實施二點爆震，在孔底形成大量巖層裂隙和斷層裂隙，并從中上段將接地極安裝孔內壁與鋼管外壁之間的空間封閉，再通過高壓灌漿灌注降阻劑，大大增加了接地極底部的等效接地面積、范圍和深度，在同等深度的深孔接地極情況下，可達到更好的降阻效果；該施工方法是一種有效降低接地電阻且經濟易行的施工方法，使電站接地網的接地電阻更易于滿足相關規范要求，保證設備運行及人身安全。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明爆震施工前的結構示意圖；
[0023]圖2為本發明的結構示意圖；
[0024]圖3為本發明施工時的工藝流程圖。
[0025]圖中:1_第一爆震點，2-接地極安裝孔，3-鋼管，301-回漿孔，4-第二爆震點，5-待填充間隙，6-巖土。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖進一步描述本發明的技術方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。
[0027]如圖1、圖2所示，本發明所述的一種深孔二點爆震接地極結構，包括接地極安裝孔2，所述接地極安裝孔2位于地面設置接地極處，所述接地極安裝孔2中設有鋼管3，所述鋼管3外壁與接地極安裝孔2之間預留待填充間隙5 ;所述鋼管3下端管壁上設有回漿孔301，所述鋼管3下端和中上段分別有經先后爆震后形成的第一爆震點I和第二爆震點4，第一爆震點I到第二爆震點4之間的待填充間隙5中填充有降阻劑。
[0028]所述接地極安裝孔2深度至少為20m，以確保接地極將電流充分導入地底。
[0029]所述回漿孔301位于鋼管3下端以上2m范圍內；回漿孔301為管壁上若干組徑向分布的孔，每組孔在管壁上呈水平環狀均布，且每組不少于5個，相鄰兩組孔之間上下交錯，組間徑向間距100mm，孔徑12mm。
[0030]所述第一爆震點I位于鋼管3最下端，爆震后將在接地極安裝孔2孔底周圍巖土6中形成若干無規律發散的巖層裂隙和斷層裂隙，該裂隙中將灌注降阻劑，以充分增加降阻劑與底層之間的接觸面積，減小連接處的接地電阻。
[0031]所述第二爆震點4位于鋼管3上段距鋼管3頂部1/6?1/5處，爆震后該處鋼管3將形成鼓包，鼓包與接地極安裝孔2孔壁緊密貼合，將鋼管3外壁與接地極安裝孔2之間預留的待填充