地埋管施工组织方案.doc

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1、 创新绿色科技 创造舒适环境 1 第一章、 施工技术方案 第一节、地埋管系统施工方案 1、地埋管系统施工程序 图 1地埋管系统施工工艺流程 2、地埋管系统施工工序 地埋管系统施工工序包括以下主要内容： （ 1）平整场地、测量画线、管孔定位、木桩标记及编号； （ 2）钻机进场落位安装、水源电源连接、挖泥浆沟、泥浆池（或砌筑）、试钻与调整； （ 3）开钻、钻孔测斜、钻孔记录、泥浆清运及场地清扫； （ 4） PE管进场检验、冲洗与水压试验、检验与试验记录、垂直 PE管管组编号与标识； （ 5）根据设计的需要部分垂直 PE埋管设置地温测试感温探头及电缆线、分组编号； （ 6）泥浆泵及搅拌设备进场、灌浆

2、填料进场、确定灌浆填料试块的配比； （ 7）垂直管人工配合机械下管、 PE管灌浆后 1h保压； （ 8）人工填沙 ,需数次填直至井内的沙不在下沉为止； （ 9）全部（或分区域）钻孔完毕后场地平整、水平管沟测量画线、沟槽人工开挖、沟槽内埋设水平 PE管、沟槽底部敷设砂垫层； （ 10）沟槽内敷设水平 PE管、垂直 PE管与水平 PE管电熔连接、环路 PE管水压试验、水压试验记录； 创新绿色科技 创造舒适环境 2 （ 11）沟槽内分层砂石料回填夯实； （ 12）各环路集管与分集水器（站）连接与试验、试验记录； （ 13）地埋管系统与制冷机房连接与试验、试验记录； 3、地埋管系统施工特点 地源热泵空

3、调系统是利用浅层地热能资源进行供热与空调，具有良好的节能与环境效益，近年来已在国内得到了日益广泛的应用与推广，前景十分可观。地源热泵空调系统的换热媒介：土壤。导热媒介：水。循环系统采用的是闭式循环式导热，不开采地下水资源。 我国地源热 泵空调属于新生空调系统，现阶段从设计到施工仍处于探索与总结阶段，为确保地源热泵空调系统安全可靠地运行，并更好的发挥其节能效益，施工中的成功经验以及施工者的严谨认真态度和规范作业程序显得尤为重要。 地埋管系统施工具有以下特点： 3.1、隐蔽工程的永久性地源热泵空调系统的主要施工程序均需在地面下操作完成，整个地埋管系统属于永久性的隐蔽工程，每个环节，每道工序都必须严

4、把质量关，不允许一丁点的疏忽大意或失误，否则将造成无可弥补的损失和遗憾。因此地埋管的施工应做到每道工序必须完成到位，每个钻孔必须建立完整和真实的（包 括钻孔、垂直 PE管试验、下管、回灌等工序）施工记录档案。 3.2、地质条件的唯一性 每个地源热泵系统项目的地理环境与地质条件均有唯一性，都具有独特的地层结构与层理关系。地层结构的复杂程度与否，决定机械钻孔、成孔、埋管的难易程度与进度。因此，施工前应针对不同的地层结构选用不同的钻头和配件，特别是回填料必须选用最佳的热物性的配比。 3.3、工序作业的紧密性 地埋管系统施工程序主要由钻孔、垂直 PE管连接与试验、下管、灌浆、水平沟槽开挖、水平 PE管

5、敷设以及与垂直 PE管连接及试压、沟槽回填、地埋管系统试压、地源热泵系 统试运行等工序组成。上一道工序完成后，才能进行下一道工序。上道工序未完成，不允许进行下道工序的施工。 3.4、地埋管材的热塑性 土壤换热器系统多采用聚乙烯（ PE）管，由于聚乙烯（ PE）管是一种热塑性较强的材料，为防止和延缓地埋管材料的老化，地埋管及管件存放时，不得在阳光下暴晒。搬运和运输时应轻拿轻放，应采用柔韧性好的皮带、吊带和吊绳进行装卸，不应抛摔和沿地拖曳。同时，创新绿色科技 创造舒适环境 3 聚乙烯（ PE）管与钢管材料不同，管材本身具有受压发生蠕变和应力松弛的特性。在对聚乙烯（ PE）管试验时应充分考虑到这一特

6、性，试验期间的压力下降并不意味着管道有泄漏。因此，应针对其特性和施工条件，编制好试验方案，并严格按方案进行组织与实施。 3.5、施工条件的重要性 地埋管系统施工中的钻孔工序所耗费工时较长。根据现场地层结构拟采用 XY-100型至XY-200型回转钻机，正常情况下每台钻机每孔钻孔的平均耗时约 4 8h，该时间包含每台机械故障以及钻井人员作业状态的偏差等诸多因素所消耗的工时。 4、地埋管系统主要施工参数 （ 1）本项目地埋管换热器设计采用垂直钻孔埋管方式， 总埋设并联双 U井 736口 。 （ 2） 地下换热器采用矩形布置，埋管深度为 112m，钻孔间距为 4m 4m。 （ 3）地埋管换热器埋管材

7、料采用高密度聚乙烯管（ 1.60MPa），室外水平环路集管采用直埋敷设，水平干管坡度设计为 0.2%。 （ 4）地埋管回填材料采用细纱回填 。 5、地埋管管材选型 5.1、 PE管材及管件的要求 （ 1）地埋管应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小、热膨胀系数合理的塑料管及管件型号，本项目设计选用高密度聚乙烯 PE（ 1.6MPa）管是合理的选择。 （ 2）地埋管质量应符合国家规范规定的各项指标，管材公称压力不得小于 1.6MPa，工作温度应在 -20 50范围内，地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为 11倍选择。 （ 3）地埋管材料应按设计要求长度成捆和盘卷供应，中间不得有机械接口及金

8、属接头。 5.2、地埋管材料 （ 1）埋地聚乙烯 PE管采用的管材、管件应分别符合现行国家标准给水用聚乙烯（ PE）管材 GB/T13663、给水用聚乙烯（ PE）管件 GB/T13663.2的规定，卫生性能应符合现行国家标准生活饮用输配水设备及防护材料的安全性评价标准 GB/T17219的要求。 （ 2） PE管材、管件及附件的验收应重点检查下列项目： 出厂合格证；检测报告；使用的聚乙烯原料级别（ HDPE80）和牌号； 外观；长度；颜色；不圆度；外径及壁厚；生产日期。 （ 3）埋地聚乙烯给水管道系统应选用最小要求强度（ MRS）不小于 8.0MPa的聚乙烯混配料生产的管材和管件。 创新绿色

9、科技 创造舒适环境 4 （ 4）高密度聚乙烯管材（ HDPE100）级公称压力和规格尺寸应符合下表要求： （ 5）管材耐静液压强度应符合下表规定： （ 6）热熔和电熔管件宜采用与管材同一级别的聚乙烯树脂加工成型，管件本体任何一点壁厚应大于管材壁厚。热熔连接时 Dn 75采用对接管件， Dn 75采用承插管件。 （ 7）管道与钢管连接时采用 PE法兰与钢制法兰连接。 5.3、管材及管件进场检验与管理 （ 1）地埋管及管件材质除应符合设计要求外，且管材、管件还应具有质量检验部门的产品质量检验报告和生产商的产品合格证。 （ 2）进入施工现场和投入使用的预制管和管件必须逐件进行外观检查，外观破损和不合

10、格产品严禁使用。管材运抵工地后，入库前应进行压缩空气试压和检漏试验。 （ 3）管材、管件存放、搬运和运输时，应小心轻放，排列整齐，采用柔韧性好的皮带、吊带或吊绳进行装卸，不得抛摔和沿地拖曳。 公称外径 dn(mm) 公称壁厚 en(mm) 标准尺寸比 SDR17 SDR13.6 SDR11 公称压力 PN（ MPa） 0.80 1.00 1.25 32 3.0 50 4.6 63 4.7 5.8 (75) 4.5 5.6 6.8 90 5.4 6.7 8.2 110 6.6 8.1 10.0 160 9.5 11.8 14.6 序号 项 目 环向应力（ MPa） 要 求 PE80 PE100

11、1 20静压强度（ 100h） 9.0 12.4 不破裂、不渗漏 2 80静压强度（ 165h） 4.6 5.5 不破裂、不渗漏 3 80静压强度（ 1000h） 4.0 5.0 不破裂、不渗漏 创新绿色科技 创造舒适环境 5 （ 4）管材堆放场地应平整，无突出尖棱物块，不适宜露天堆放。室内存放时应保证通风良好，室温不宜大于 40，必须远离热源，还必须注意避免接触腐蚀性试剂和溶液。 （ 5）管材、管件在工地短期露天堆放时，应用彩条布覆盖，严禁长时间在太阳下暴晒。等待施工而没有及时下管或入沟槽的管子应避免在阳光下直接照射，应将其摆放在遮阳蓬下或采用彩条布覆盖的措施，防止 PE管发生热变形或老化。

12、 （ 6）管材直管堆放高度应小于或等于 1.50m，带承口管材的承口和插口两端应交替排列存放。管件应码放整齐，堆放高度不应超过 2.0m。堆放场地或库房应设灭火器和消火栓。 （ 7）垂直埋管的单 U管件应事先按照设计要求和设计规定的埋管长度下材料采购计划由生产商定制。为减少埋管接头的数量，以及有可能出现的设计变更， 尤其是钻孔深度的变化，埋管长度应按设计要求成捆供应。 （ 8）下管前应对预制的单 U垂直埋管进行水压试验和冲洗。试验后的垂直埋管应充满水，排尽空气并保持静压。其端口在试验过程中应及时密闭，防止杂物进入管内。 （ 9）冬季施工时，当气温较低时，应将试压后埋管管内的水及时放掉，避免管子

13、冻裂。 （ 10）室外环境温度低于 0时，塑料地埋管的物理力学性能将有所降低，容易造成地埋管的损害。当室外环境温度低于 0时，应避免地埋管的施工。 5.4、地埋管换热工质地埋管水系统设计以水为换热工质。 6、测量放线及管孔定位 施工前，建设单位应组织有关单位向施工单位进行现场交桩；临时水准点和管道轴线控制桩的设置应便于观测且必须牢固，并应采取保护措施。钻井孔位的沿线临时水准点，每 200m不宜少于 1个；临时水准点、管道轴线控制桩、高程桩、应经过复核方可使用，并应经常校核；已建管道、构筑物等与本工程衔接的平面位置和高程，开工前应校测。 （ 1）清理地面后即可对钻井孔位进行放线，事先将地埋管系统

14、在设计图纸上对钻孔的纵横向逐一进行排列编号。 （ 2）参照现场建筑基准点和已有建筑物作为参照物，经测量放线，并逐一在场地上标明和确定钻孔位置。按照施 工图纸标定的钻孔位置，在每个钻孔中心点用 35 35mm木桩作标记，并经校核最终确认钻孔位置的准确。 （ 3）如发现埋管部位下有地下管线或构筑物时，允许稍有偏差，可适当调整局部钻孔位置，并及时更正绘制经测量放线确定的最终钻孔定位图。然后根据埋管平面布置图以及钻孔定位图，最终确定钻孔及水平埋管沟槽的具体位置和埋管系统的标高。现场最后调整的钻孔定位图应报设计院、监理工程师和业主同意批准后才能定案。 创新绿色科技 创造舒适环境 6 （ 4）当调整局部钻

15、孔位置的位移较大时，应及时向现场监理工程师和业主反映，由设计院重新修改和变更地埋管平面图。 7、施工 前注意事项 （ 1）地下埋管应文明施工，严禁损坏其它地下管线、电缆、地下构筑物或文物古迹。开挖沟槽遇有管道、电缆、地下构筑物或文物古迹时，停止施工并采取保护措施，及时与有关部门联系协同处理。待处理完后由业主方或监理工程师下达复工令。 （ 2）地埋管系统安装竣工后，应在总平面图上标示出其埋管区域并做出标志或表明管线的定位带，并以现场的两个永久目标进行定位。不允许以树木、灌木、花园等作为标志。 （ 3）施工前，施工人员应了解本建筑物的结构和构造形式，并应对埋管场地的工程地质状况和地质剖面图进行研究

16、，特别应注意是否有地 下管线或构筑物，以确定钻机型式和调整埋管布局，根据埋管平面布置图确定钻孔的具体位置和系统各管道的标高。了解周围环境，初步选择和确定现场的 2 3个永久定位目标。 （ 4）了解埋管场地内已有地下管线、其它地下构筑物的功能及其准确位置，清理地面杂物和浮土，铲除地面杂草，平整地面。 （ 5）施工前还应进行下列准备工作： 1)施工图纸及其它有关技术文件齐备，并经图纸会审通过，且已由设计单位进行了技术交底。 2)施工场地用水、用电和材料堆放地、仓库及其它临时设施等均能满足正常施工需要。根据施工的需要在施工现场搭设遮阳蓬和加 工场地。 3)施工用材料已经过外观质量检查，管材、管件配套

17、齐全，并经连接检查合格。施工机具、施工力量能保证正常施工。 4)施工人员已经过相关的安装技能培训、施工作业指导培训、技术与施工安全交底。 8、钻井施工工艺 根据现场地质选用硬质合金钻头，采用常规的正循环钻进方法钻孔。 8.1、专用设备介绍 （ 1） XY-100/XY-200钻井机： 钻孔直径 50 250mm，钻杆直径 42或 50mm；使用功率 22kW。最大钻孔深度 150m，具有防止孔壁坍塌技术、井下配管专用装置等多项专利技术，保证打井及配管质量及效率，完全能满足本工程设计及施工工期要求（见图 2、图 3）。 创新绿色科技 创造舒适环境 7 图 2钻井机（电动机驱动） 图 3钻井机（柴

18、油机驱动） 图 4专用泥浆泵 （ 2） BW-150专用泥浆泵：工作压力 1.3MPa；排量 150l/min。专为地源热泵井下换热器设计，适用于各类流质回填材料，科学的泵压力及流速，使回填的材料密实无空隙，保证钻孔内埋管的热效率（见图 4）。 （ 3）钻头：配备 150mm高水口大八角硬质合金钻头。 （ 4）测斜仪：专用检测竖直钻孔的垂直度的仪器。 （ 5）搅拌机及灌浆泵：为钻孔回填料专用搅拌机。 8.2、钻机安装落位 （ 1）以钻孔点定位塔架底盘，采用水平尺对底盘横向、纵向进行找平，水平度应 0.5mm/m。底盘定位后，安装塔架竖杆，利用铅锤和直尺测量塔架的垂直度，保证塔架竖杆垂直。 （

19、2）安装钻机头、钻机提升装置和钻头充水（泥浆）等附属装置，对钻机及附属装置接电、接水管，对每台设备进行点试，确定转向。 （ 3）检查每台钻机的动力电缆线、照明线路绝缘是否良好。现场应设施工专用电源控 制箱，并有专人看护。电源控制箱至钻机的电源线应架空敷设，不允许在地面随意拉扯，更不允许在水面或泥浆上摆放敷设。 （ 4）按要求在每台钻机旁挖好泥浆沟，并使其畅通排向泥浆池内。 （ 5）钻机移位或就位时，要保证钻机钻杆垂直度，防止钻孔的垂直偏差将已埋管道损坏。 8.3、钻井工艺及原理 （ 1）钻井方式本工程使用正循环回转钻井。 （ 2）正循环回转钻井原理 在地层不漏失或对漏失进行处理之后，正循环冲洗

20、液充满钻杆与孔壁之间的外环状空间，液柱本身重量对孔壁产生较高的侧压力，在液柱与地层之间的压差作用下，泥浆向地层渗透，其粘 土颗粒将在孔壁形成一层泥皮，液柱侧压力和泥皮都能有效地加固孔壁，防止孔壁坍塌。创新绿色科技 创造舒适环境 8 冲洗液在较高压力作用下，以较高的速度从钻头小眼中呈射流状态喷射孔底，不仅能有效地冲起孔底岩屑，对松软地层还具有破碎作用，有利于提高软层的钻井效率。依靠的排水压力，通过管线向孔度输送冲洗液，管线及其接头部位即使有少量泄漏，也不会导致冲洗液循环和钻井过程中断。在地层漏失情况下只要冲洗液连续补给，仍可继续钻井。 （ 3）正循环回转钻井工艺 正循环回转钻井：在钻机驱动钻具回

21、转钻井的同时，利用泥浆泵通过水龙头、钻杆内孔向孔底输送冲洗洗液（清水 ，常用的是泥浆），冲洗孔底。携带岩屑的冲洗液沿钻杆与孔壁之间的外环状空间上升，从孔口流向沉淀池，形成正循环排碴系统；因此，称之为冲洗液正循环回转钻井，简称正循环回转钻井。初钻：先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输井一定数量后，方可开始钻井。接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取在尽快时间内完成，以免停钻时间过长，增加孔底泥浆沉淀。 （ 4）钻井操作要点开钻时：慢速启动，逐步加速，钻井时进尺应适当控制。在护筒刃脚处，应低档慢速钻井，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下 1m后，可按土质以正常速度钻井。如护筒 土质松软发现

22、漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放下钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻井。在 1 3级粘土、壤土等覆盖层中钻井，由于泥浆粘性大，钻锥所受阻力也大，易糊钻。应选用尖底钻锥（三叶钻）、中等转速、大泵量、稀泥浆钻井。在 1 5级松散层（砂土或软土层）钻井时，易坍空孔。应选用平底钻锥，控制井尺，轻压，低档慢速，大泵量，稠泥浆护壁或跟管钻进。在 1 6级部分， 7级软、中硬岩层，采取硬质合金回转钻进。 4 14级较完整均一岩层，采取孕锒金刚石清水回转钻进。在轻亚粘土或亚粘土夹卵、砾石层中钻井时，因土层太硬，会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象，易使钻机超负荷而损坏。宜采用

23、低档慢速，优质泥浆，大泵量，两级钻井的方法钻井。遇杂填土部分，适宜跟管钻进，防止碎块石掉进孔内；粉质土层则采用平稳中速钻进；遇强风化岩石、岩石破碎应采用慢速钻进，并用套管或泥浆护壁，保证孔壁完好，便于下管；遇中风化和微风化及新鲜基岩，则应采取平稳钻进的方法；如遇破碎带，则应采取适当措施保护孔壁的光滑，便于下管。 8.4、钻井施工 （ 1）在确定要钻孔的两孔之间挖 1500 1000 1000mm泥浆池，位置在地埋管挖沟方向两孔之间，主要用来作为钻井中防止塌孔时采用泥浆护壁的设置，同时也可用作钻机在施工中水循环载体不至于流到其他地方，保证施工场地的整洁。 （ 2）钻孔前应根据施工图轴线对现场布线

24、确定钻孔位置，确保钻孔点误差小于 100mm，并对创新绿色科技 创造舒适环境 9 钻孔场地进行平整。 （ 3）开钻前必须从头到尾检查一遍设备的完好情况。检查内容包括：确定转向无误、重新校核塔架底盘、竖杆的水平和垂直度。经确认无任何异常时方可开钻。 （ 4）在钻孔过程中，根据地下地质情况、地下 管线敷设情况及现场土层热物性的测试结果，适当调整钻孔的深度、个数及位置，以满足设计要求，降低钻孔、下管及封井的难度，减少对已有地下构筑物的影响。 （ 5）钻孔过程中安排专业质量检查员随时检查钻孔位置，确保管孔位置的正确性和钻孔的铅垂度，避免返工并作好检查记录工作。如发现偏差超过标准要求应及时纠正重新进行定

25、位或调整钻机垂直偏差。 （ 6）钻孔过程中产生的土方或泥浆应集中堆放或组织排放，在每个钻孔完成后及时处理干净。 （ 7）在钻孔的过程中为避免管孔塌方，在钻孔过程中灌入泥浆对打孔孔壁的进行泥浆凝固护壁防止塌方。如在 打孔即将完成时发生塌方造成打孔深度不够，应灌入浓度较大泥浆再行钻孔，灌浆时灌入砂浆浓度应大于平时浓度使其管孔内壁加固。 （ 8）钻孔完毕后，应尽快将地埋管放入钻孔内，试验合格后将高出地面 300mm的管口用管头封死，避免地埋管堵塞。砂浆用灌浆泵灌入孔中以免孔壁和地埋管壁之间出现空隙影响热交换。 （ 9）每钻完一管孔后检查管孔深度和钻孔质量并作好纪录。全部钻孔完成后作好隐蔽工程记录报监

26、理工程师验收。 8.5、钻孔质量保证措施 （ 1）钻井设备安装之后，各机组长必须进行安全等项目的检查，确认安装合格后，报由业主和监理工 程师批准后方可开钻。 （ 2）合理选用钻进方法、钻具、钻进技术参数及工艺。 （ 3）严格按钻探规程进行作业，合理掌握回次进尺长度。 （ 4）在施工过程中，按一定的钻孔深度，使用水平尺校正钻机。 （ 5）钻机应准确对位，对位误差小于 2.0cm，由质检员复检后方能施工。 （ 6）调平钻机，用垂直吊线法检验其主轴的垂直度，使其垂直度误差 0.5%L。 （ 7）孔径要求：施工前和施工过程中，经常检查钻头直径，确保不小于 120mm。磨损超过 5mm时及时补焊，确保钻

27、头直径达到设计桩径要求。 （ 8）根据国家地质勘探规范要求，垂直钻孔每钻进 50m深时测斜应不少于 1次。本工程钻孔创新绿色科技 创造舒适环境 10 深度为 100m，为保证钻机钻杆的垂直度，当钻机钻进约 50m时，应提拔钻杆，用测斜仪检测钻孔垂直度各 1次，并分别做好记录。当检测发现钻孔垂直度的偏差超过标准要求时应及时纠正重新进行定位或调整钻机底盘，校正塔架及塔杆的垂直度。 （ 9）记录员须使用蓝黑钢笔或碳素黑色笔、字迹工整填写好现场记录，并保证记录情况准确、真实。钻孔达到设计孔深后，及时报请有关人员验收签章。 （ 10）施工过程中的质量保证，还应做到： 1）钻井设备安装完毕，机 长必须进行

28、安全检查； 2）竖立和拆卸钻架时，必须在机长的统一指挥下进行； 3）严格按照钻探规程和钻探安全制度进行操作，做到安全施工。 9、垂直埋管施工 9.1、垂直地埋管试验与冲洗 （ 1）本工程地埋管水系统设计规定试验压力为 1.0MPa，不得以气压代替水压试验。 （ 2）垂直地埋管（双 U）按照设计要求和设计规定的埋管长度成捆（卷）供应到现场后，应首先进行压缩空气试压和检漏试验，然后进行水冲洗和水压试验。 （ 3）水压试验与冲洗的步骤详见“十一、地埋管系统试验。 （ 4）完成灌浆之后继续保压 1h。 （ 5）管道试验合格后保持压力，管端应密闭，防止杂物进入管内。 （ 6）压力试验后应对每组地埋管进行

29、分组编号，并在其管端作好标识，以便识别。 9.2、垂直埋管方法 经验表明，垂直埋管有两个问题必须特别注意 :其一，施钻完毕钻孔内有大量积水，水的浮力将使下管有一定的困难。其二，由于钻孔中的泥沙沉积，设计钻孔深度和实际深度可能不一致而影响 U形管的安装。垂直 PE管埋管的方法主要有：人工下管、机械下管和重物下管三种。本案设计埋管深度已达到 100m，根据以往经验采用人工下管将十分困难。为保证下管的施工进度，决定采取人工配合机械 下管的方法，即利用回转钻机钻杆顶进的方式，可以克服水的浮力并加快下管的速度。 9.3、下管注意事项 （ 1）灌浆用管采用与地埋管管材相同材料，规格为 De25。为确保 U

30、形管顺利安全地插入孔底，孔径要适当，必要时采取孔壁固化的措施。 （ 2）地埋管垂直换热器的组装应和钻孔相配合，即每钻完一孔前且孔壁固化后应立即把预备装填的 U形管换热器安装到竖井中，并且用导管从底部向顶部灌浆。 创新绿色科技 创造舒适环境 11 （ 3）下管时应同时将灌浆管和 U型管一起插入孔中直至孔底。防止钻孔内积水使 U管脱离孔底上浮，达不到预定埋设深度。 （ 4） U形管内应充满水并保持静压，一是可以增加自重，减少下管过程中的浮力；二是可在下管过程中随时检查管道的严密性和是否有渗露情况。 （ 5）埋管深度超过 40m时，灌浆回填应在周围临近钻孔钻凿完毕后方可进行。 9.4、下管施工技术

31、（ 1）垂直埋管采用机械下管的方法。 （ 2） U形管头部设防护装置，以防止在下管过程中的损伤。 （ 3）当一个孔钻好且孔壁固化后，应立即下管。因为钻好的孔搁置时间不宜过长，否则有可能出现管孔局部的堵塞，孔底泥浆沉淀导致下管的困难。 （ 4）下管速度要均匀，防止下管过程中损坏塑料管，如果遇有障碍和不顺 畅现象，暂停止下管，应及时查明原因，待查明原因并做好处理后才能继续下管。 （ 5）下管时必须有保证 PE管不会扭曲、变形的措施。 （ 6）管时，应将灌浆管和 U形管一起插入孔中，直至孔底。 U形管的长度应比孔深略长，以使其能够露出地面 300mm，以便于后续施工。 （ 7）竖直 U形管下到位后，

32、应提起下管钻杆。提杆过程中应防止 U形管上浮，如发现上浮立即采取措施使其固定，确保下管到位。 （ 8）竖直 U形管安装完毕后，应及时对管道进行试压验收，合格后立即灌浆回填封孔。 （ 9）如在试压过程中发现不能稳压，必须及时将管道拉出重新埋入 试压合格的管道，并分析事故原因，提出整改办法。确认 U形管无渗漏后，方可封孔。 （ 10）封孔前应在露出地面 300 500mm的垂直管段设置与钻井直径相同的 PVC管（约 1m长）作防护套管，防止地面人员损伤 PE管。 9.5、质量保证措施 （ 1）实行全过程施工管理，树立以预防为主，为下道工序服务的质量观念，在施工人员中树立质量第一，确保工程质量的责任

33、和服务的观念。 （ 2）严格按图施工，执行规范、标准和设计说明的规定，确保质量目标。 （ 3）认真执行四检制度：自检、互检、专检、汇检。 （ 4）对主要工程尤其是地下隐蔽工程坚持会检制度，共同把好质量关。 （ 5）建立质量保证可追朔性，利用现代化管理计算机管理，建立数据库和各控制点的档案资料。谁安装谁负责，质量终身制，并制定切实可行的经济奖惩制度。 创新绿色科技 创造舒适环境 12 （ 6）及时整理施工记录 ,质检记录，隐蔽工程记录和试验记录，保证交工时资料完整，并达到档案管理要求，并归档保存。 （ 7）特殊工种施工人员必须持证上岗作业，或经过专业技能培训。 （ 8）严格执行本投标文件中各系统

34、在施工及验收中应遵守国家、部颁的现行相关规程规范。 10、地埋管系统试验 10.1、专用设备及工具 （ 1）电动（或手动）试压泵：为 PE管专用试验加压泵，加压能力为 0 3MPa。 （ 2）压力表及配件（不少于 30套）：精度 1.5级，压力量程为 0 2.5MPa。 10.2、地埋管试验标准 本工程地埋管水系统设计规定试验压力为 1.0MPa。水压试验应在系统冲洗之后进行。地埋管水系统的试验应严格按照地源热泵系统工程技术规范 GB50366-2005的规定执行。 10.3、垂直埋管第一次试验垂直地埋管插入钻孔前，应做第一次水压试验。垂直地埋管试验与冲洗按以下步骤进行： （ 1）将试压管段接

35、通水源，先由一端进水，利用给水管道的水压力（约 0.2 0.4MPa）由另一端将水排出，检查出水端排水是否通畅，观察有无堵塞现象，水质是否清澈透明。持续冲洗约 1min。 （ 2）将试压管段各配水点封堵，缓慢注水，同时将管内空气排尽。 （ 3）管道充满水后，应进行水密封检查。 （ 4）对管道开始缓慢升压，升压时间不应小于 15min。 （ 5）升压至 0.6MPa后，停止加压。期间如有压力下降可注水补压，补压不得高于 0.6MPa。 （ 6）稳压 15min，压力降不应大于 3，且无泄漏现象。 （ 7）将其密封后，在 有压状态下插入钻孔，完成灌浆之后继续保压 1h。 10.4、水平埋管第一次试

36、验水平地埋管放入沟槽前，应做第一次水压试验。试验按以下步骤进行： （ 1）将试压管段接通水源，先由一端进水，由另一端将水排出，检查出水端排水是否通畅，观察有无堵塞现象，水质是否清澈透明。持续冲洗约 1min。 （ 2）将试压管段各配水点封堵，缓慢注水，同时将管内空气排尽。 （ 3）管道充满水后，应进行水密封检查。 （ 4）对管道开始缓慢升压，升压时间不应小于 15min。 （ 5）升压至 0.6MPa后，停止加压。期间如有压力下降可注水补压，补压不得高于 0.6MPa。 创新绿色科技 创造舒适环境 13 （ 6）稳压 15min，压力降不应大于 3，且无泄漏现象。 10.5、地埋管系统第二次试

37、验垂直和水平埋管系统与环路集管装配完成后，回填前应进行第二次水压试验。试验按以下步骤进行： （ 1）向系统缓慢注水，同时将系统内空气排尽。 （ 2）系统充满水后，应进行水密封检查。 （ 3）对系统开始缓慢升压，升压时间不应小于 15min。 （ 4）升压至规定的试验压力后，停止加压。期间如有压力下降可注水补压，补压不得高于试验压力。 （ 5）稳压至少 30min，稳压 后压力降不应大于 3，且无泄漏现象。 10.6、地埋管系统第三次试验环路集管与机房分集水器（站）连接完成后，回填前应进行第三次水压试验。试验步骤如下： （ 1）向系统缓慢注水，同时将系统内空气排尽。 （ 2）系统充满水后，应进行

38、水密封检查。 （ 3）对系统开始缓慢升压，升压时间不应小于 15min。 （ 4）升压至规定的试验压力后，停止加压。期间如有压力下降可注水补压，补压不得高 0.6MPa于试验压力。 （ 5）在试验压力下，稳压至少 2h，且无泄漏现象。 10.7、地埋管系统第四次试验地埋管系统全部安装完毕后，且冲洗、 排气及回填完成后，应进行第四次水压试验。 试验步骤如下： （ 1）向系统缓慢注水，同时将系统内空气排尽。 （ 2）系统充满水后，应进行水密封检查。 （ 3）对系统开始缓慢升压，升压时间不应小于 15min。 （ 4）升压至规定的试验压力后，停止加压。期间如有压力下降可注水补压，补压不得高于试验压力

39、。 （ 5）在试验压力下，稳压至少 12h，稳压后压力降不应大于 3。 10.8、地埋管系统试验注意事项 （ 1）地埋管系统试验可以采用电动试压泵，也可采用手动泵缓慢升压。 （ 2）升压过程中应随时观察与检查，不得有渗漏。不得以气压代替水压试验。 （ 3）当系统试验过程中发现渗漏或停压后压力降大于 3时，应查清渗漏部位或分析渗漏原创新绿色科技 创造舒适环境 14 因，同时检查试验步骤是否规范、是否符合要求。查明原因后，将系统压力将至大气压，经处理隐患后，再重新试验。 （ 4）系统试验时升压应缓慢进行，泄压时同样也应缓慢，不允许快速降压。 （ 5）系统试验全部完成后，方可拆除压力检验装置。有条件

40、可以保留以备随时检测。 （ 6）管道和系统分段试压合格后，可以对管道和系统进行冲洗。冲洗水应清洁，冲洗流速应大于 1.0m/s，直到冲洗水的排放水与进水的浊度相一致为止。冲洗完毕，再次向地埋管系统中充注水时应排净空气，并及时密封。 （ 7）每进行一次管道或系统试验后，应及时填写试验记录，由监理工程师签字认可。 11、垂直竖井的灌浆回填 11.1、垂直竖井灌浆原理 垂直热交换器系统中的竖井应使用导管灌浆。灌浆导管采用同垂直埋管相同的材料，即：聚乙烯（ PE）管，规格为 De25。 灌浆导管必须同垂直 PE埋管一起下到垂直竖井底部。当灌浆导管与垂直埋管下到垂直竖井底部后，将灌浆管地面上的一端连接到

41、灌浆泵的出口上。灌浆材料已按配比搅拌并接入灌浆 泵。启动灌浆泵利用其高压输送能力将灌浆由底部至下而上注入垂直竖井内直至注满为止，再用封孔材料封井。 11.2、灌浆回填料的选定对灌浆材料的选择取决于地下条件，以及灌浆材料的特性和地埋管热交换器的预期运行温度。灌注合适的灌浆可以加强土壤和热交换器之间的热接触，防止污染物从地面向下渗漏，防止地下各水层之间的移动。 （ 1）设计要求规定：回填材料采用泥浆及中粗沙。 （ 2）回填材料中的原土一般取至钻孔时取出的泥沙浆，观察其凝固后如收缩很小时，直接用作灌浆材料。 （ 3）灌浆前应计算好每个井需用灌浆液用量，且须保证一次灌浆完毕。 需要特别说明的是：由于地

42、层结构一般较为复杂，当出现断层、破碎带或漏层时，其灌浆通常不可预计和估算，灌浆液的用量只能按理论值计算。 （ 4）当地埋管换热器设在冻土层以下非常密实或坚硬的土壤、岩石情况下，应采用水泥基料灌浆。 11.3、灌浆步骤及施工要求 （ 1）垂直竖井回填前必须对垂直 PE管进行水压试验，试验合格后才能进行回填。在回填过程中垂直 PE管须进行保压，一旦发现压力出现异常，立即停止，查明原因并及时进行处理后方创新绿色科技 创造舒适环境 15 可继续回填。 （ 2）灌浆时应根据灌 浆泵的速度将灌浆管（与地埋管材质相同，整根灌浆管中间无接头）逐渐抽出。回填料灌注时，要求高压回填确保无回填空隙 ,应回灌密实，无

43、空腔。 （ 3）用泥浆泵通过灌浆管将混合浆灌人孔中。回灌时，根据灌浆的快慢将灌浆管逐渐抽出，使混合浆自下而上回灌封井。 （ 4）管孔中的垂直 PE管埋完后应等待 3 4h，待井中泥浆沉淀后用中粗砂回填，必须将管和管孔之间空隙填实，确保换热效果，第一次填完后应多次检查。 （ 5）埋管深度超过 40m时，灌浆回填应在周围临近钻孔均钻凿完毕后方可进行。 （ 6）回填完后将留在地面的管道管口进行封堵保护， 防止后续施工造成损坏。 （ 7）封孔结束一段时间后，就可利用土壤热物性测试仪（本项目未设计）进行测定，并根据测定结果可提供给设计师参考，并对原有设计进行必要的修正。 11.4、灌浆回填的保证措施 （

44、 1）在灌浆回填的过程中，随时监督检测灌浆的运行操作，保证灌浆以正确的比例被充分混合搅拌，并有足够的粘性通过泥浆泵将其注入竖井内。 （ 2）竖管需采用管卡或其它方式（间距 2.5m）将两支管分开固定，保证灌浆料能均匀围绕垂直 PE管四周。 （ 3）灌浆时应有备用的灌浆管、软管和其它必备的材料、设备机具。当发现使用的灌浆材料受到损坏、损伤或机具出现故障时应及时更换备用材料或机具。 （ 4）保持正位移泵，特别是螺旋或活塞型的泥浆泵，最适宜于将灌浆向下注入竖井。 （ 5）如果钻孔区域在冻土层以下非常密实或坚硬的土壤或岩石时，应采用水泥基料灌浆。 12、沟槽开挖 12.1、沟槽放线 （ 1）水平沟槽开

45、挖前，应掌握管道沿线的以下地上和地下情况和资料：现场地形、地貌、建筑物、各种管线和其它各专业设计的情况；工程地质和水文地质资料；气象资料；工程用地、交通运输及排水、施工供水、供电等条件。 （ 2）沟槽测量应根据现场已有临时水准点和建筑轴线控制桩的位置，同时根据实际钻井孔位的分布作为控制沟槽测量放线的基准。 （ 3）根据垂直钻井孔位以及图纸先确定管道变向点、分支点和变坡点，并据此确定管路走向，在确定的点上打坐标桩，标出管沟中心及挖沟深度，沿桩用线绳拉直，撒上白灰，即为沟槽边沿线。 创新绿色科技 创造舒适环境 16 （ 4）为利于机械开挖 并防止撞伤或损伤垂直埋管，垂直钻孔应在水平沟槽边线以外 0

46、.5m范围。水平沟槽沿边线开挖后，沟槽至钻孔之间的土方采取人工开挖方式。 （ 5）根据施工图纸、图纸会审记录，确定管线坐标位置，会同建设单位、监理单位，进行现场验线，并会签定位放线记录。坐标及标高数据以建设单位及土建单位提供的建筑物、道路的坐标及标高为准，并以此为室外水平埋管管线的施工基础。 （ 6）沟槽开挖必须在定位放线验收合格后进行。 （ 7）沟槽开挖完成后，需对管线坐标、标高进行控制定位，管道安装后其偏差必须符合设计或给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-97的有关规定。 12.2、沟槽开挖本方案沟槽开挖采取以机械配合人工挖掘的施工方式。小面积或不利于机械开挖的部位采取人工挖掘

47、和修整。 人工开挖多层沟槽的层间留台宽度：放坡开槽时不应小于 0.8m，直槽时不应小于 0.5m。 （ 1）沟槽每侧临时堆土或施加其他荷载时，应符合下列规定： 1)不得影响建筑物、各种管线和其他设施的安全； 2)不得掩埋消火栓、管道闸阀、雨水口、测量标志以及各种地下管道的井盖，且不得妨碍其正常使用； 3)人工挖槽时，堆土高度不宜超过 1.5m，且距槽口边缘不宜小于 0.8m。 （ 2）当开挖沟槽发现已建的地下各类设施或文物时，应采取保护措施，并及时通知有关单位处理。 （ 3）沟槽的开挖质量应符合下列规定： 1)不扰动天然地基或地基处理符合设计要求； 2)槽壁平整，边坡坡度符合施工设计的规定；

48、3)沟槽中心线每侧的净宽不应小于管道沟槽底部开挖宽度的一半； 4)槽底高程的允许偏差：开挖土方时应为 20mm；开挖石方时应为 +20mm、 -200mm。 12.3、沟槽支撑 （ 1）沟槽支撑应根据沟槽的土质、地下水位、开槽断面、荷载条件等因素进行设计。支撑创新绿色科技 创造舒适环境 17 的材料可选用钢材、木材或钢材木材混合使用。 （ 2）撑板支撑采用木材时，其构件规格宜符合下列规定： （ 3）撑板厚度不宜小于 50mm，长度不宜大于 4m；横梁或纵梁宜为方木，其断面不宜小于 150mm 150mm；横撑宜为圆木，其梢径不宜小于 100mm。 （ 4）撑板支撑的横梁、纵梁和横撑的布置应符合

49、下列规定： （ 5）每根横梁或纵梁不得少于 2根横撑；横撑的水平间距宜为 1.5 2.0m；横撑的垂直间距不宜大于 1.5m。 （ 6）撑板支撑应随挖土的加深及时安装。 （ 7）在软土或其他不稳定土层中采用撑板支撑时，开始支撑的开挖沟槽深度不得超过 1.0m；以后开挖与支撑交 替进行，每次交替的深度宜为 0.4 0.8m。 （ 8）撑板的安装应与沟槽槽壁紧贴，当有空隙时必须填实。横排撑板应水平，立排撑板应顺直，密排撑板的对接应严密。 （ 9）采用横排撑板支撑，当遇有地下钢管或铸铁管横穿沟槽时，管道下面的撑板上缘应紧贴管道安装；管道上面的撑板下缘距管道顶面不宜小于 100mm。 （ 10）支撑应经常检查，当发现支撑构件有弯曲、松动、移位或劈裂等迹象时，及时处理。雨期及春季解冻时期还要加强检查。 （ 11）拆除撑板支撑时应符合下列规定： （ 12）支撑的拆除应与回填土的填筑高度配合进行，且在拆除后应及时回填；采用排水沟的沟槽，应从两座相邻排水井的分水岭向两端延伸拆除。 12.4、沟槽垫层 （ 1）水平地埋管沟槽挖好后，应将沟槽内的石块清理干净