大桥防雷：守护交通命脉的 "电盾"

一、桥梁防雷的重要性

雷击危害：桥梁高耸结构易受直击雷，可能造成设备损坏、人员伤亡和结构损伤

特殊风险：悬索桥、斜拉桥的钢缆系统和电气化设备对雷击尤为敏感

战略意义：大型桥梁是交通枢纽，防雷安全直接关系国家基础设施稳定

二、桥梁防雷核心技术体系

1. 三级防护架构（QX/T 330-2016 标准）

主体设施防护：保护桥梁结构本体

接闪系统：在索塔顶部安装避雷针（高≥1.5m）和避雷带，形成 "伞式" 保护

引下线：利用桥体主钢筋或热镀锌扁钢（≥40mm×4mm）对称布置，间距≤18m

接地网：优先利用桥墩、桥台基础钢筋（单桩≥4 根），接地电阻≤10Ω（一级防雷）

供配电防护：

在总配电室安装 I 级 SPD（Iimp≥25kA），配电箱安装 II 级 SPD（残压≤1.5kV）

机电系统防护：

监控设备、通信系统加装浪涌保护，所有金属外壳可靠接地

2. 核心防雷措施详解

① 直击雷防护

塔顶接闪：索塔顶部必设接闪杆，保护范围按滚球法计算（滚球半径 30m）

"笼式" 防护：桥面铺装层下敷设金属网，与护栏避雷带连接，全覆盖保护桥面

② 拉索（斜拉桥 / 悬索桥关键防护）

最外缘斜拉索全长敷设接闪带，固定支架间距≤2m

每隔 15m 安装绝缘支架，并行敷设 70mm² 铜缆作为引流线

拉索护套改用防火材料（替代易燃密封胶）

③ 侧击雷防护

高度超过 60m 的桥梁，每 10m 设置水平接闪带

在桥塔侧面、箱梁边缘安装防侧击雷装置

④ 等电位连接

所有金属构件（栏杆、灯杆、桥架）相互连接，消除电位差

防雷端子板截面≥50mm²，过渡电阻≤0.2Ω

三、著名桥梁防雷案例

1. 港珠澳大桥

采用 "接闪 - 分流 - 均压 - 接地" 综合防护体系

索塔顶部安装提前放电避雷针，接地系统与桥墩基础钢筋网结合

钢箱梁内部设置环形接地带，实现全方位等电位连接

2. 矮寨大桥（湘西）

地处雷暴高发区，曾多次遭雷击

实施综合防雷改造后，防雷电阻降至 3.8Ω

观光电梯单独设计防雷系统，确保游客安全

定期全面检测（2486 个检测点），防雷效果显著提升

四、智能防雷新趋势

监测预警：部署雷电监测传感器，实时预警雷击风险

智能诊断：通过物联网技术远程监控防雷装置状态，异常自动报警

数据平台：建立防雷大数据中心，分析雷击规律，优化防护策略

新型材料：应用纳米碳接地材料、导电混凝土等，提高导电性和耐腐蚀性

五、防雷维护要点

检测周期：每年 1 次全面检测，雷雨季节增加巡检

重点检查：

接闪器是否损坏、移位

接地电阻（夏季干燥或冬季冰冻期测量最准）

SPD 状态（失效立即更换）

等电位连接是否松动

大桥防雷是一项系统工程，核心是构建 "接闪 - 分流 - 均压 - 接地" 一体化防护体系，针对不同桥型采取差异化方案，同时融合智能监测技术提升防护效能。记住：防雷无小事，安全重于山！