Hướng dẫn thi công hệ thống tiếp địa

Thảo luận trong 'Kỹ thuật thi công' bắt đầu bởi ChongsetDHK, 24/10/18.

  1. ChongsetDHK New Member

    118 lượt xem

    Hệ thống tiếp địa:


    Hệ thống tiếp địa là phần đặc biệt quan trọng của trong giải pháp chống sét trực tiếp gồm tối thiểu 2 hay nhiều cọc tiếp địa bằng thanh thép xoắn đường kính Ø16 trở lên hoặc thanh thép chữ V có độ dài từ 1m – 2m, có độ cứng đủ lớn để có thể chịu lực đóng xuống nền đất trong rãnh sâu tối thiểu 80-100cm. Vị trí các cọc tiếp địa được đóng tại hai điểm đối xứng nhau cách móng công trình 1m và tối thiểu phải có một sợi dây liên kết chạy trong rãnh nối hai cọc này với nhau theo 2 cạnh của công trình (hai cạnh còn lại có thể không cần chạy dây) bởi dây liên kết đẳng thế tiếp địa có kích thước tối thiểu Ø8 hoặc lớn hơn bằng sắt hoặc đồng tùy thuộc khả năng kinh tế.

    Thi công hệ thống tiếp địa là quá trình thực hiện theo các bước sau:


    • Tính toán vật liệu cần thiết
    1. Số lượng cọc tiếp địa cần thiết :


    Áp dụng công thức sau để tính điện trở nối đất của cọc:
    1.png
    Trong đó: RA : Điện trở nối đất của cọc tiếp địa, đơn vị đo: Ω (Ohm)
    ρE : Điện trở suất của đất, đơn vị đo: Ωm
    l : Chiều dài cọc, đơn vị đo: m
    r : Bán kính cọc, dây, đơn vị đo: m
    2.png


    Bảng điện trở suất của các loại đất khác nhau

    Từ đó dựa vào yêu cầu điện trở đất ta tính được số lượng cọc cần thiết, có thể tham khảo theo ví dụ minh họa dưới đây:

    Ví dụ: Tính toán số lượng cọc tiếp địa cho một ngôi nhà nền đất thổ cư, sử dụng các cọc thép có đường kính phi 16 (r = 8.10-2 m), dài 2m, đóng sâu cách mặt đất 0,5m (chiều dài của cọc l1 = 2.5m), đóng cách nhau 3m (dây dẫn l2 = 3m), dây dẫn được sử dụng là sắt tròn phi 8 (r = 4.10-2m) chôn sâu 0,5m dưới đất.

    Căn cứ theo bảng tra, điện trở suất của nền đất thổ cư từ: 90 – 150 Ωm. Tính toán ta chia làm 2 trường hợp:

    · TH1 ( ρE = 90 Ωm) :

    Điện trở nối đất của 1 cọc tiếp địa được tính theo công thức tính gần đúng:
    Rc1 = 90/(2x3,14x2,5) x ln (2x 2.5/8.10-2) = ~ 19Ω
    Điện trở nối đất của dây dẫn được tính theo công thức tính gần đúng:
    Rd1 = 90/(3,14x3) x ln (2x3/4.10-2) = ~ 39Ω
    Như vây điện trở tương đương của 1 cọc :
    Rtd1 = (Rc1 x Rd1) / (Rc1 + Rd1) = ~ 12Ω

    · TH2 ( ρE = 150 Ωm) :
    Điện trở nối đất của 1 cọc tiếp địa được tính theo công thức tính gần đúng:
    Rc2 = 150/(2x3,14x2,5) x ln (2x2.5/8.10-2) = ~ 32Ω
    Điện trở nối đất của dây dẫn được tính theo công thức tính gần đúng:
    Rd2 = 150/(3,14x3) x ln (2x3/4.10-2) = ~ 68Ω
    Như vây điện trở tương đương của 1 cọc :
    Rtd2 =(Rc2 x Rd2) / (Rc2 + Rd2) ~ 22Ω

    · Theo TCVN 9888: 2013 (tương đương IEC 62305: 2010), điện trở đất đảm bảo an toàn cho hệ thống chống sét trực tiếp nên nhỏ hơn 10Ω. Khi đóng 2 cọc tiếp địa có cùng một giá trị điện trở thì điện trở tương đương của hệ thống tiếp địa sẽ giảm đi ½ giá trị : Rtd= Rtđ1/2

    Vì vậy:

    · Số lượng cọc cần cho TH1 ( ρE = 90 Ωm): Rtd = 12 / 2 = 6 Ω → N = 2 cọc.
    · Số lượng cọc cần cho TH2 ( ρE = 150 Ωm): Rtd = 22 / 2 = 11 Ω → N = 3 cọc

    Như vậy, đối với trường hợp trên thì bãi cọc tiếp địa cần phải đóng từ 2 - 3 cọc là đảm bảo yêu cầu. Với cách tính toán tương tự, ta sẽ xác định được số cọc cần sử dụng cho hệ thống tiếp địa tại các nơi có địa hình đất khác nhau.

    2. Tính toán dây dẫn kết nối: Dây kết nối đẳng thế tiếp địa có kích thước tối thiểu Ø8 hoặc lớn hơn, vật liệu bằng sắt hoặc đồng, tốt nhất là tạo thành vòng khép kín xung quanh nhà, cách móng nhà 1m.
    • Thi công
    - Cọc tiếp địa được nên được chôn sâu cách mặt đất tối thiểu 1m, tối đa 9m. Tùy theo độ cứng của đất có thể lựa chọn đóng cọc hoặc khoan giếng.
    - Đào rãnh tiếp địa sâu từ 0.8-1m, cách móng nhà tối thiểu 1m, đặt dây cáp đồng trong rãnh, giữa dây tiếp địa với các cọc tiếp địa và dây tiếp địa với dây thoát sét được liên kết bằng các kẹp kết nối.
    - Tùy theo yêu cầu và điện trở đất đo được có thể sử dụng thêm hóa chất giảm điện trở đất.
    • Hoàn trả mặt bằng.
    - Kiểm tra lại các mối nối, hệ thống dây
    - Đo kiểm lại hệ thống điện trở đất (nên <10 Ohm)
    - Lấp đất vào các hố, hoàn trả mặt bằng.

    Việc thi công hệ thống tiếp địa khi công trình đã hoàn thiện là rất phức tạp, trong khi thi công sẽ có các rủi ro xảy ra:


    • Khi đào rãnh tiếp địa, đóng cọc… cần đảm bảo không chạm vào đường cáp ngầm, dây ngầm của hệ thống khác.
    • Khó có thể thi công do các trở ngại: khu vực đất trống quanh nhà không đủ đáp ứng yêu cầu, quá trình phá dỡ gây ảnh hưởng đến các công trình khác, quá trình hoàn trả mặt bằng phức tạp…
    • Tính thẩm mỹ không cao
    Do đó, ngoài biện pháp thi công trên, DHK khuyến nghị sử dụng hệ thống cốt thép trong công trình như là 1 phần của hệ thống chống sét, khi đó thi công hệ thống tiếp địa sẽ được tiến hành cùng với phần xây dựng. Biện pháp này giảm thiểu các chi phí vật tư, nhân công, thời gian thi công… mang lại hiệu quả kinh tế cao, an toàn và thẩm mỹ cho công trình.
    Last edited by a moderator: 12/11/18

CHIA SẺ TRANG NÀY