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1、地埋管局部施工方案施工工艺与方法1地埋管局部施工方案根据本工程特点，采用竖直埋管形式，能源井共996 口，双U并 联De32PE管；基坑内能源井有效深度为50m,井间距为3. 6m3. 9m。 孔内采用De32PE管，所有地下埋管换热器环路的水平管为PE管。分析地质资料，确定设计和施工方案。地埋管换热器安装主要包括钻孔、试压、下管、回填等工序，主 要施工工艺流程如下：熟悉现场及施工图纸，进行施工准备，包括人员、机具及现场临 设，对施工人员进行有针对性的交底工作。 专用设备材料进场：钻机GJ-300型GJ-200型20台，最大钻孔深度200m-300m, 保证打井质量。该钻机为专业土壤热泵系统用
2、小型钻机，可在打孔后 直接将预制好的双U型管道下到孔内，施工速度快，质量好，设备使 用简便。 孔内换热管（PE管）：由金鹏管业公司定尺生产，成品交货到 现场。保证孔内水平管连接用专用焊机及水平管焊缝严密性，提高系统可靠性。、落实保护地下管线的组织措施，公司委派管线保护专职 人员负责本工程地下管线的监护和保护工程。施工队和各班组兼职管 线保护人，组织地下管线监护体系，严格按照公司审定批准的施工组 织和经管线单位认定的保护地下管线技术措施要求落实到现场，并设 置必要的管线平安标志牌，悬挂“地下管线无事故表”和保护地下管 线平安的“十个不准”。5.4地埋管系统施工中的保护措施5. 4. 1由于地埋管
3、换热器系统常年处在地下土壤里，特别是一 套新系统，地基因建筑可能会发生不均匀沉降现象。这种现象的发生, 直接受其影响的就是水平埋管系统。为防止这种现象的发生后对水平 埋管系统造成的破坏和损伤，应在室外直埋水平埋管敷设前在沟槽内 铺设厚度为200300mm的砂垫层,水平埋管的管顶采用不小于300mm 砂覆盖层，其上部在采取土壤回填夯实。以抵抗和降低地上建筑物因 发生垂直或不均匀沉降给水平埋管系统带来的破坏作用。此砂垫层在 地上建筑物因发生垂直或不均匀沉降时，可降低对水平地埋管造成破 坏的软基层。5. 4. 2设计的供回水平地埋管通常会穿过地基基础或基础墙至 建筑物机房地面。管道穿墙一般设计会采用
4、安装套管密封。为保护管 道靠近墙的供回管线的支架免受因空洞而造成的土壤沉降差的影响, 在墙体的外外表应采用冷作用沥青的材料填缝，使其密封防水。这项 工作必须在回填之前处理。此项措施可以防护管道在穿越建筑物的部 位时因土壤沉降带来的危害。严把物资采购质量关,杜绝使用不合格产品我公司为通过IS09002标准认证的施工企业，在物资采购上，已 经全面实施从合格分供方处进行采购，公司物资公司已经建立了较为 完善的合格分供方档案。在本工程的物资采购上，我公司不但要严格 执行这项规定，更要做到优中选优，尤其在影响工程质量的重要材料 更要严格控制，严把物资进场检验关、材料复试关及物资标识关，用 精品材料来建造
5、精品工程。此外，我公司还将及时向业主提供物资供 应商、产品厂家目录，随时接受业主的检查与监督。准备专用管材（双U形）、回填料等；本工程地下换热器采用 高密度PE管，每口井采用双U形管布管方式。回填料，为确保回填层传热系数接近土壤传热系数，并保证回 填料的环保性，保证井下换热器的换热效率（按地质特征进行配方黄 砂加原泥浆回填）。放线参照现场建筑基准点和已有建筑物进行放线，按照施工图纸标定 换热孔的位置，并根据现场基础桩基位置对钻孔进行适当调整，在每口井位置钉 200*12nmi钢金加白灰桩，以保证打孔位置准确。竖立钻机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WO. 5m
6、m/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； 安装钻机头、钻机提升装置和钻头充水（泥浆）等附属装置;按要求挖好沉淀池及泥水沟，并使其畅通。 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。（4）钻孔开钻前须确定转向无误，并重新校核塔架底盘，竖杆的水平和 垂直度；施钻过程中应按6米/小时的速度为宜，密切注意钻机及附属设备的运行情况，发现异常应及时处理，防止拉断钻杆和接头丝扣、跌落钻头等现象发生，并时刻注意地层地质变化，做好记录；施钻过程中钻机长和操作手应定时对钻机及附属设备进行巡 回检查，及时做好维护和保养工作，提高工作效率； 当孔钻到要求
7、深度后，应对孔反复进行通孔，为下换热管创造 顺利条件。钻进方法应采用三翼与牙轮等相结合钻头钻进。操作应符合 “分段钻进、坚持清孔”的原那么。对可能坍塌的地层应采取钻孔护壁措施。在浅部填土及其它松 散土层中可采用套管护壁。在地下水位以下的饱和软粘性土层、粉土 层和砂层中宜采用泥浆护壁。在破碎岩层中可视需要采用优质泥浆、 水泥浆或化学浆液护壁。钻进中应保持孔内水头压力等于或稍大于孔周围地下水压，提 钻时应能通过钻头向孔底通气通水，防止孔底岩层由于负压、管涌而 受到扰动破坏。下换热管 埋地管道应采用热熔连接。聚乙烯管道连接应符合国家现行标 准埋地聚乙烯给水管道工程技术规范CJJ101的有关规定； 竖
8、直地埋管换热器的双U型弯管接头，选用定型的双U型弯头 成品件；竖直地埋管换热器的双U型管的组对长度应能满足插入钻孔 后与环路集管连接的要求，组对好的双u型管的开口端部，采用热熔 及时密封。基坑中的254 口采用地外表打压实验，用DN25专用管帽热容封 堵，上部用彩色塑料管引到地表，用力50钻具将竖直地埋管送到115m 深度。边坡上钻孔可加6 150*4的套管。(6)试压下换热管之前按设计要求进行水压试验。在试验压力下，稳压至 少15min,稳压后压力降不应大于3%,且无泄漏现象。将其密封保持 有压状态，准备下管。下管下管采用下管机下管，速度要均匀，防止下管过程中损坏管道， 如果遇有障碍和不顺畅
9、现象，应及时查明原因，待做好处理后才能继 续下管，最后地面上要保存2m左右的换热管，将换热管进行密封、 固定，防止堵塞和下滑到井内，造成管道无法使用，甚至废井；换热管道到位后，提起下管钻杆，提杆过程中应防止换热器上 浮，如发现上浮立即采取措施，确保管下到位。竖直地埋管换热器的双U型弯管安装应在钻孔钻好且孔壁固 化后立即进行。当钻孔孔壁不牢固或者存在孔洞、洞穴等导致成孔困 难时，应设护壁套管。下管过程中，双U型管内应充满水，并按设计 要求使双U型管两支管处于分开状态。 竖直地埋管换热器双U型管安装完毕后，灌浆回填应在周围临 近钻孔均钻凿完毕后进行。地埋管换热器安装前后均应对管道进行冲洗。当室外环
10、境温度低于0时,不宜进行地埋管换热器的施工。地埋管管材与传热介质地埋管及管件应符合设计要求，且应具有质量检验报告和生产 厂的合格证。地埋管管材及管件应符合以下规定：1）地埋管采用设计要求的聚乙烯管PE塑料管材及管件。2）地埋管质量应符合国家现行标准中的各项规定。管材的公称压 力及使用温度满足设计要求。3）传热介质应为水。（8）回填 回填方式：我公司采用人工加设备从地下反浆回填的方法灌 回填料。回填料：回填材料的导热能力对地下管路的换热能力有着重要 的影响，回填料在施工完成后与地下换热器接触最紧密，回填料的配 比与选择，决定了其传热性能，传热特性直接影响换热效果。除考虑 传热外，还要考虑其凝固强
11、度等级，因地质结构不同、膨胀能力不同， 产生的挤压力也差异很大。选择合适的回填料还可以防止挤压破坏地 下换热管。因此，依据地质报告，配比选择回填料，奈普顿加原泥浆 混合到达密实。回填完后将留在地面的管道管口进行封堵保护并进行标记，防 止后续施工造成损坏。水平环路集管施工 材料检验和储存：管件和管材的内外壁应平整、光滑，无气泡、 裂口、裂纹、脱皮和明显痕纹、凹陷；管件和管材颜色应一致，无色 泽不均匀；装卸运输和搬运时应小心轻放，不能受到剧烈碰撞和尖锐 物体冲击，不能抛、摔、滚、拖，防止接触油污，在储存和施工过程 中要严防泥土和杂物进入管内，存放处防止阳光直射。 连接方式：深层垂直埋管采用电熔连接
12、，浅层水平埋管采用热 熔连接。施工方案：1）当室外换热器分区施工开始后，将各分区的汇总管道的位置及 走向标示出来，对管道走向进行放线后进行管沟开挖，水平管沟开挖 深度1. 00mo在含水地层或软土、不稳定地层内开槽时，要进行施工排水、设 置沟槽支撑或采取地基处理等措施。开挖沟槽时要严格控制槽底标高 和防止扰动槽底原状土，槽底超挖局部要用细沙回填密实。槽底有弧 石等坚硬物体时，要在清除后用细沙回填进行处理；2）按图纸要求将各分区内的U形管连接成系统，并分别引至机房 主机安装位置。管道热熔或电熔连接时必须按照厂家施工技术规范标 准进行；3）竖直地埋管换热器与集管装配完成后，回填前应进行第二次水 压
13、试验。在实验压力下，稳压至少30min,稳压后压力降不应大于3%, 且无泄露现象。试压合格后继续将系统密封、保压；4）水平管道回填：首先调整水平管的间距、平整度。水平地埋管 换热器回填料应细小、松散、均匀，且不应含石块及土块。回填压实 过程应均匀，回填料应与管道接触紧密，且不得损伤管道。5）总管的连接及试压：各分区管道连接并试压完毕后，将各分区 分集水器连接到总分集水器。水平管沟回填前，进行的三次水压试压, 试验压力0. 8MPa,在试验压力下，稳压至少2小时，且无泄漏现象。 然后进行回填，回填方式同各分区水平管道。6）地下换热器系统冲洗、试压及其他A.总分集水器管道连接到热泵机房，所有管道系
14、统连接安装完毕 后，进行系统注水冲洗、排气，系统冲洗约30分钟，直至出入水口 的流量、清澈度都基本一致，并不再有气泡产生，必要时可用水泵进 行冲洗、排气。B.系统管道全部安装完毕，且冲洗、排气及回填完成后，进行第 四次水压试验，试压压力0. 8MPa,在试验压力下稳压12小时，稳压 后压力降不应小于3%。C.在管道系统最高点处加自动放气阀，最低点处加手动排水阀。（10）地埋管换热系统的检验与验收地埋管换热系统安装过程中，应进行现场检验，并应提供检验 报告。检验内容应符合以下规定：1）管材、管件等材料应符合国家现行标准的规定及设计要求；2）钻孔、水平埋管的位置和深度、地埋管的直径、壁厚及长度均
15、应符合设计要求；3）回填料及其配比应符合设计要求；4）水压试验符合设计要求；5）各环路流量应平衡，且应满足设计要求；6）循环水流量及进出水温差均应符合设计要求。水压试验应符合以下规定:1）试验压力：按设计要求，竖直地埋管工作压力为0.8MPa,加 0. 5MPao水平环路集管的工作压力为0. 8Mpa,加0. 5MPa。2）水压试验步骤：A.竖直地埋管换热器插入钻孔前，应作第一次水压试验。在试验 压力下（1.3MPa）,稳压至少15min,稳压后压力降不应大于3%,且无 泄漏现象；将其密封后，在有压状态下插入钻孔，完成灌浆之后保压IhoB.竖直或水平地埋管换热器与环路集管装配完成后，回填前应进
16、 行第二次压力试验。在试验压力下（1. 3MPa）,稳压至少15 min,稳 压后压力见不应大于3%,且无泄漏现象。C.环路集管与机房分集水器连接完成后，回填前应进行第三次水 压试验。在试验压力下，稳压至少2h,且无泄漏现象。D.地埋管换热系统全部安装完毕，且冲洗、排气及回填完成后， 应进行第四次水压试验。在试验压力下，稳压至少12h,稳压后压力 降不应大于3%oE.水压试验宜采用手动泵缓慢升压，升压过程中应随时观察与检查，不得有泄漏；不得以气压试验代替水压试验。回填过程的检验应与安装地埋管换热器同步进行。5.2地下管线及其他地上地下设施的加固措施1、调查分析首先在工程施工前，加强对施工区域管
17、线的调查工作，将工作做 在前面，防患于未然。5.2.2、 从技术上引起重视：工程部技术负责人在制定施工组织 设计方案时，首先从现状管线保护角度考虑方案的可操作性和平安性, 从方案上保证管线无事。5.2.3、 从施工过程引起重视：在施工前，首先根据管线图，摸 清各管线的管位和走向，对明确的管线按20nl距离打一样洞，确认其 埋深和走向，在管线转角处，须找到转角位置，明确角度变化后管线 的走向。并插小木牌，小木牌标明管线名称、走向、埋深等。在用挖 掘机进行沟槽开挖时，管线保护员、施工员随时监测，并指挥操作。 在整个开挖过程中，各岗位均要有人到位，严禁擅自离岗。挖掘机驾 驶员须有较高的业务水平，并有
18、良好的配合意识，能坚决服从指挥。5.2.4、 如在施工路段有现状管线，那么根据不同的管线性质，各 管道材料情况，分别采取行之有效的保护措施,确保管线平安无事故。5.3、 保护措施5.3.2、 详细阅读、掌握设计、建设单位提供的地下管线图纸资 料，并在工程实例实施前召开各管线单位施工配合会议，收集管线资 料。对影响施工和受施工影响的地下管线开挖必要的样洞（开挖样洞 时通知管线单位监护人员到场），核对弄清地下管线确实切情况，做 好记录。5.3.3、 工程实施前，向有关单位提出监护的局面申请，办妥“地 下管线监护交底卡”手续。5. 3. 3、施工现场地下管线的详细情况和制定管线保护措施向项 目经理、现场技术负责人、施工员、班组长和操作工作平安交底，随 即填写“管线交底下”，并建立“保护地下管线责任制”，明确各级人 员的责任。