База нормативной документации: www.complexdoc.ru

20.32. В каменистых и скальных грунтах устройство глубинных заземлителей возможно лишь после предварительного бурения скважины, в которую устанавливается обсадная труба длиной примерно 3 м.

Заземлитель выполняют из стальной полосы сечением 40×4 мм2, которую опускают в скважину под действием груза в виде удлиненной болванки массой 40 - 50 кг, укрепленной на конце полосы (рис. 20.14). Саму скважину заполняют тонкодисперсной смесью глины и соли. Влажность смеси доводят до такой степени, при которой еще не теряется свойство сыпучести.

Для бурения скважин применяют бурильные агрегаты СБУ-150-ЗИФ, СБУ-300-ЗИФ (на автомашинах), УТБ-50, АВБ-ТМ-100, БТС-50, БТС-100, БТС-150 (на тракторах), станок ударно-канатного бурения БУ-20М и др.

Заземлители в районах вечной мерзлоты

20.33.Основные решения по оборудованию заземлителей в местах с вечномерзлым грунтом принимаются проектной организацией после проведения предпроектных изысканий.

20.34.При оборудовании заземлителей в первую очередь следует, если это возможно, использовать естественные заземлители. В качестве естественных заземлителей могут служить: существующие обсадные и водоподъемные трубы скважин, проложенные в земле водопроводные трубы и другие металлические непокрытые изоляцией подземные сооружения (за исключением трубопроводов горючих жидкостей, а также взрывчатых газов), железобетонные фундаменты сооружений, металлические неизолированные оболочки кабелей, металлические ограды, имеющие надежное соединение с землей и т.д. Сопротивление их во многих случаях достаточно мало из-за больших линейных размеров.

20.35.В районах с вечномерзлыми грунтами рекомендуется оборудовать выносные заземлители. Выносное заземление устраивают при наличии вблизи заземляемого объекта водоема, рудной жилы, таликов в тонкодисперсных отложениях и других мест с грунтом, имеющим значительно меньшее сопротивление, чем в месте установки объекта.

Длина соединительного провода до выносного защитного заземления не должна превышать 25 - 30 м, а при оборудовании рабочего заземления - 500 - 800 м.

20.36. В качестве электродов при устройстве выносного заземления используют:

листы железа с минимальной площадью 0,75 м2 и толщиной 5 мм;

сетку размером 5×5 и 10×10 м, сваренную из стальных полос 40×4 мм с размером ячейки 40×40 см;

786

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

стержни, выполненные из профильной стали или труб длиной 1,5 - 2 м с минимальной площадью сечением 0,75 м2 и толщиной стенок 4 мм.

20.37.В непромерзающих водоемах оборудуют заземлители согласно рис. 20.15. Заземлитель не рекомендуется располагать непосредственно у берега водоема.

20.38.При отсутствии близкорасположенных естественных водоемов для оборудования выносного заземления можно вырыть искусственный водоем глубиной не менее 2 м. Размеры водоема определяются условиями его промерзания. Зимой на поверхности водоема рекомендуется делать снегозадержание.

20.39.При невозможности оборудовать выносное заземление в мощных мёрзлых грунтах тонко- и среднедисперсных пород следует устанавливать глубинные (трубчатые) заземлители при соответствующей обработке грунта. Устройство глубинного трубчатого заземлителя показано на рис. 20.16. Оптимальная длина рабочей части заземлителя 15 - 20 м, диаметр трубы от 3/4" до 5". Трубы малого диаметра (до l") соединяют в параллельные плети и сваривают по длине в четырех - пяти местах. Для повышения эффективности заземлителя трубу в нижней части на длине 5 м необходимо перфорировать (20 - 25 отверстий диаметром 0,8 - 1,5 см на погонный метр трубы).

Рис. 20.15. Листовой (а) и стержневой (б) заземлители на дне водоема:

1 - заземлитель; 2 - заземляющий проводник; 3 - груз; 4 - дно водоема

787

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Рис. 20.16. Глубинный трубчатый заземлитель в мерзлом грунте:

1 - обсадная труба; 2 - труба-насадка для заливки раствора; 3 - теплоизолятор; 4 - полоса для вывода заземлителя; 5 - тонкодисперсный грунт; 6 - тело заземлителя - труба с перфорацией; 7 - пеновоздушная подушка; 8 - талые породы; 9 - мерзлые грунты

Рис. 20.17. Крепление стальной полосы горизонтального заземлителя к грунту:

1 - стальная полоса; 2 - металлическая скоба; 3 - насыпной тонкодисперсный грунт

Внутрь заземлителя для постоянной эксплуатации вставляют трубу-насадку длиной 2 - 3 м, которая в нижней части должна иметь теплоизоляцию (несколько слоев полиэтиленовой пленки, кабельный пластикат), предохраняющую от интенсивного промерзания грунта в верхней части скважины.

788

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Через трубу-насадку внутрь заземлителя заливают горячий раствор соли (25 - 40 кг на трубу) для оттаивания ледяных пропластков между фракциями породы в нижней части скважины. Нельзя заливать горячий раствор в пространство между стенкой скважины и перфорированной трубой, так как в этом случае возможны обвалы стенок скважины. В зависимости от категории мерзлого грунта и мощности ледяных включений и пустот в нижней части скважины требуется от 100 до 150 л горячего раствора соли.

Пространство между стенками скважины и телом заземлителя заполняют смесью горячего солевого раствора (10 - 15 %) с просеянными тонкодисперсными породами (гумусированные грунты, мелкий песок, суглинки, глина). Во избежание резкого увеличения сопротивления заземлителя перемешивание смеси и заполнение пространства между трубой и грунтом следует производить при положительной температуре. Влажность смеси доводят до такой степени, при которой еще не теряется свойство сыпучести (должна образоваться творожистая масса, исключающая возможность прилипания к стенкам скважин).

Верхнюю часть скважины (1,5 - 2 м от поверхности земли) засыпают без заполнения грунта сухими тонкодисперсными породами.

Для глубинного заземлителя скважину бурят на глубину, превышающую рабочую длину заземлителя на 1,5 - 2 м. При механическом бурении с обсадными трубами в сыпучемерзлых грунтах трубы извлекают только после засыпки тела заземлителя на 1/2 длины. Допускается в верхней части скважины оставлять обсадную трубу на длине примерно 3 - 5 м от поверхности земли. Во избежание образования каверн и пустот в скважине должна производиться утрамбовка грунта (при заполнении скважины).

20.40. При мощных мерзлых горизонтах грубодисперсных пород и слабом снеговом покрове удовлетворительные результаты могут быть получены при установке глубинных заземлителей длиной 20 - 100 м в скважины, пробуренные через толщи мерзлого грунта до талого грунта.

Оборудование таких глубинных заземлителей допускается выполнять без солевой обработки грунта.

При бурении скважины необходимо периодически контролировать сопротивление растеканию опущенного в забой бурового снаряда, которое приблизительно равно сопротивлению заземлителя, установленного в скважине. При снижении сопротивления до заданной величины бурение можно прекратить.

Для бурения скважин применяют бурильные агрегаты, указанные в п. 20.32.

20.41. При необходимости следует оборудовать несколько глубинных заземлителей, соединяя их стальной полосой сечением не менее 40×4 мм2 или

789