【正文】 大學體育館地源熱泵施工方案組織設(shè)計大學體育館地源熱泵施工方案組織設(shè)計目 錄一 室外地源熱泵管網(wǎng)工程施工方案 31地埋管系統(tǒng)施工程序 4 4 42地埋管系統(tǒng)施工特點 53地埋管系統(tǒng)主要施工參數(shù) 64地埋管管材選型 7 PE管材及管件的要求 7 8 管材及管件進場檢驗與管理 8。 95場區(qū)開挖、測量放線及管孔定位 106施工前注意事項 117 鉆井施工工藝 12 12 鉆井工藝及原理 13 鉆井施工 14 鉆孔質(zhì)量保證措施 158垂直埋管施工 17 垂直地埋管試驗與沖洗 17 垂直埋管下管方法 17 下管注意事項 18 下管施工技術(shù) 18 質(zhì)量保證措施 199地埋管系統(tǒng)實驗 20 專用設(shè)備及工具 20 地埋管試驗標準 20 垂直埋管第一次試驗 20 地埋管系統(tǒng)第二次試驗 21 地埋管系統(tǒng)第三次試驗 21 地埋管系統(tǒng)第四次試驗 22 地埋管系統(tǒng)試驗注意事項 2210 垂直豎井的灌漿回填 2411 溝槽開挖 2612 水平埋管施工 3013 地埋管換熱系統(tǒng)輔助裝置的設(shè)置 3714 水平地埋管溝槽回填 3815 地埋管系統(tǒng)施工中的保護措施 4116 地埋管換熱系統(tǒng)的檢驗與驗收 4217 地溫場以及空調(diào)系統(tǒng)遠傳監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)方案 4218 地源熱泵長期運行冷或熱堆積問題的預(yù)防控制方案 43二 機房工藝工程施工方案 441施工部署 452施工工藝 47 48 49 61 防腐保溫工程 79 85某大學體育館項目地源熱泵集中能源站工程—機房工藝及室外地源熱泵管網(wǎng)工程標段 施工方案本工程為某大學體育館項目地源熱泵集中能源站工程——機房工藝及室外地源熱泵管網(wǎng)工程。招標內(nèi)容包括地源熱泵機房工藝及冷卻循環(huán)水工程、室外地源熱泵管網(wǎng)工程。建筑面積約為1600㎡，地上、地下一層，供能面積30000㎡。一 室外地源熱泵管網(wǎng)工程施工方案 本工程共打孔368口（其中3口監(jiān)測井），孔徑200mm，孔深122m，下管深度120m，每個換熱孔均為De32的雙U布置。1．地埋管系統(tǒng)施工程序（1）地埋管系統(tǒng)施工工序包括以下主要內(nèi)容：（2）場地開挖、平整、測量劃線、管孔定位、木樁標記及編號；（3）鉆機進場落位安裝、水源電源連接、挖泥漿溝、泥漿池、試鉆與調(diào)整；（4）開鉆、鉆孔測斜、鉆孔記錄、泥漿清運及場地清掃；（5）PE管進場檢驗、沖洗與水壓試驗、檢驗與實驗記錄、垂直PE管管組編號與標識；（6）泥漿泵進場、灌漿填料進場、確定灌漿填料試塊的配比回填，及時回填到位，不得有空穴。（6）垂直PE管設(shè)置管卡，～3m，人工配合機械下管、PE管保壓至灌漿后1h。（7）從鉆孔底部開始由下至上注漿、封孔、管組做同、異程標識、管口可靠封堵。（8）全部（或分區(qū)域）鉆孔完畢后場地平整、水平管溝測量劃線、溝槽機械或人工開挖，溝槽底部敷設(shè)砂墊層。，每個環(huán)節(jié)，每道工序都必須嚴把質(zhì)量關(guān)。地埋管的施工應(yīng)做到每道工序必須完成到位，每個鉆孔必須建立完整和真實的（包括鉆孔、垂直PE管試驗、下管、回灌等工序）施工記錄檔案。地埋管系統(tǒng)施工程序主要由鉆孔、垂直PE管連接與實驗、下管、灌漿、水平溝槽開挖、水平PE管敷設(shè)以及與垂直PE管連接及試驗、溝槽回填、地埋管系統(tǒng)試驗、地源熱泵系統(tǒng)試運行等工序組成。上一道工序完成后，才能進行下一道工序。（PE）管，不得在陽光下暴曬。搬運和運輸時應(yīng)輕拿輕放，應(yīng)采用柔韌性好的吊帶進行裝卸，不應(yīng)拋摔和沿地拖拽。同時，聚乙烯（PE）管與鋼管材料不同，管材本身具有受壓發(fā)生蠕變和應(yīng)力松弛的特性。（1）地埋管換熱器采用垂直鉆孔埋管方式，垂直埋管群井布置于室外綠化帶或道路下。（2）設(shè)計埋管深度為地面下122m，試驗鉆孔確定深度，總鉆井數(shù)為368個（不含監(jiān)測井），孔徑為Φ200MM。（3）垂直埋管換熱器埋管材料采用高密度聚乙烯管SDR11（），室外水平環(huán)路集管采用直埋敷設(shè)，％。（4）地埋管換熱器回填材料采用含10％膨脹土和90％細砂的混合料回填。 PE管材及管件的要求（1）地埋管應(yīng)采用化學穩(wěn)定性好、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)大、流動阻力小、熱膨脹系數(shù)合理的塑料管及管件型號，本項目設(shè)計選用高密度聚乙烯PE（）管。（2）垂直埋管質(zhì)量應(yīng)符合國家規(guī)范規(guī)定的各項指標，工作溫度應(yīng)在20℃～50℃范圍內(nèi)。（3）地埋管材料應(yīng)按設(shè)計要求長度成捆和盤卷供應(yīng)，中間不得有機械接口及金屬接頭。（1）埋地聚乙烯PE管采用的管材、管件應(yīng)分別符合現(xiàn)行國家標準《給水用聚乙烯（PE）管材》GB∕T1366《給水用聚乙烯（PE）管件》GB∕。（2）PE管材、管件及附件的驗收應(yīng)重點檢查下列項目：①出廠合格證；②檢測報告；③使用的聚乙烯原料級別（HDPE80、HDPE100）和牌號；④外觀；⑤長度；⑥顏色；⑦不圓度；⑧外徑及壁厚；⑨生產(chǎn)日期。（3）熱熔和電熔管件宜采用與管材同一級別的聚乙烯樹脂加工成型，管件本體任何一點壁厚應(yīng)大于管材壁厚。熱熔連接時Dn＞63采用對接管件，Dn≤63采用承插管件。（4）管道與鋼管連接時采用PE法蘭與鋼制法蘭連接。 管材及管件進場檢驗與管理（1）地埋管及管件材質(zhì)除應(yīng)符合設(shè)計要求外，且管材、管件還應(yīng)具有質(zhì)量檢驗部門的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗報告和生產(chǎn)商的產(chǎn)品合格證。（2）進入施工現(xiàn)場和投入使用的預(yù)制管和管件必須逐件進行外觀檢查，外觀破損和不合格產(chǎn)品嚴禁使用。管材運抵工地后，入庫前應(yīng)進行試壓和檢漏試驗。（3）管材、管件存放、搬運和運輸時，應(yīng)小心輕放，排列整齊，采用柔韌性好的吊帶進行裝卸，不得拋摔和沿地拖拽。（4）管材堆放場地要平整，無突出尖棱物塊，不適宜露天堆放。室內(nèi)存放時應(yīng)保證通風良好 ，溫度不宜大于40℃，必須遠離熱源，還必須注意避免接觸腐蝕性試劑和溶液。（5）管材、管件在工地短期露天堆放時，應(yīng)用彩條布覆蓋，嚴禁長時間在太陽下暴曬，防止PE管發(fā)生熱變形或老化。（6）。管件應(yīng)碼放整齊。堆放場地或庫房應(yīng)設(shè)滅火器和消防栓。（7）垂直埋管的雙U管組應(yīng)按照設(shè)計埋管長度下材料采購計劃由生產(chǎn)商定制。根據(jù)鉆孔深度的變化，埋管長度按實際長度定制成捆供應(yīng)。（8）下管前應(yīng)對預(yù)制的雙U垂直埋管進行水壓試驗和沖洗。試驗后的垂直埋管應(yīng)充滿水，排盡空氣并保持靜壓。其端口在試驗過程中應(yīng)及時密閉，防止雜物進入管內(nèi)。（9）冬季施工時，當氣溫較低時，應(yīng)將試壓后埋管管內(nèi)的水及時放掉，避免管子凍裂。（10）當室外溫度低于0℃時，應(yīng)避免地埋管的施工。5場區(qū)開挖、測量放線及管孔定位，需要將場區(qū)開挖至設(shè)計標高。在開挖前由建設(shè)單位、監(jiān)理單位同施工單位共同確認現(xiàn)場土方開挖方量。 清理地面后即可對鉆井孔位進行放線，事先將地埋管系統(tǒng)在設(shè)計圖上對鉆孔的縱橫向逐一進行排列序號。 參照現(xiàn)場建筑基準點和已有建筑物作為參照物，經(jīng)測量放線，并逐一在場地上標明和確定鉆孔位置。按照施工圖紙標定的鉆孔位置，在每個鉆孔中心點用竹、木樁作標記，并經(jīng)校核確認鉆孔位置。 如發(fā)現(xiàn)埋管部位下有地下管線或構(gòu)筑物時，允許稍有偏差，可適當調(diào)整局部鉆孔位置，并及時更正繪制最終鉆孔定位圖。然后根據(jù)垂直埋管平面布置圖以及鉆孔定位圖，最終確定鉆孔及水平埋管溝槽的具體位置和埋管系統(tǒng)的標高。現(xiàn)場鉆孔定位圖應(yīng)報設(shè)計院、監(jiān)理工程師和業(yè)主同意批準。 當調(diào)整局部鉆孔位置的位移較大時，應(yīng)及時向現(xiàn)場監(jiān)理工程師和業(yè)主反應(yīng)。6施工前注意事項 地下埋管應(yīng)文明施工，嚴禁損壞其他地下管線、電纜、地下構(gòu)筑物。開挖溝槽遇有管道、電纜、地下構(gòu)筑物時，停止施工并采取保護措施，及時與有關(guān)部門聯(lián)系協(xié)同處理。，應(yīng)在總平面圖上標示出其埋管區(qū)域并做出標志或表明管線的定位帶，并以現(xiàn)場的兩個永久目標進行定位。 施工前，施工人員應(yīng)了解建筑物的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)埋管平面布置圖確定鉆孔的具體位置和系統(tǒng)各管道的標高。確定現(xiàn)場的2～3個永久定位標志。 了解埋管場地內(nèi)已有地下管線、其他地下構(gòu)筑物的功能及其準確位置，清理地面雜物和浮土，鏟除地面雜草，平整地面。 施工前還應(yīng)進行下列準備工作：（1）施工圖紙及其它有關(guān)技術(shù)文件齊備。（2）施工場地用水、用電和材料堆放地、倉庫及其它臨時設(shè)施等均能滿足正常施工需要。根據(jù)施工的需要在施工現(xiàn)場搭設(shè)遮陽蓬和加工場地。（3）施工用材料已經(jīng)過外觀質(zhì)量檢查，管材、管件配套齊全，并經(jīng)連接檢查合格。施工機具、施工力量能保證正常施工。（4）施工人員已經(jīng)過相關(guān)的安裝技能培訓(xùn)、施工作業(yè)指導(dǎo)培訓(xùn)、技術(shù)與施工安全交底。7 鉆井施工工藝根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)選用硬質(zhì)合金鉆頭，采用常規(guī)的正循環(huán)鉆進方法鉆孔。（1）以鉆孔點定位塔架底盤，采用水平尺對盤底橫向、縱向進行找平，水平度應(yīng)≤∕m。底盤定位后，安裝塔架豎桿，利用鉛錘和直尺測量塔架的垂直度，保證塔架豎桿垂直。（2）安裝鉆機頭、鉆機提升裝置和鉆頭充水（泥漿）等附屬裝置，對鉆機及附屬裝置接電、接水管，對每臺設(shè)備進行點試，確定轉(zhuǎn)向。（3）檢查每臺鉆機的動力電纜線、照明線路符合用電管理規(guī)范并絕緣是否良好?，F(xiàn)場應(yīng)設(shè)施工專用電源控制箱，并有專人看護。電源控制箱至鉆機的電源線應(yīng)架空敷設(shè)，不允許在地面隨意拉扯，更不允許在水面或泥漿上擺放敷設(shè)。（4）按要求在每臺鉆機旁挖好泥漿溝，并使其暢通排向泥漿池內(nèi)。 （5）鉆機移位或就位時，要保證鉆機鉆桿垂直度，防止鉆孔的垂直偏差將已埋管道損壞。 鉆井工藝及原理（1）鉆井方式本工程使用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆井（2）正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆井工藝正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆井：在鉆機驅(qū)動鉆具回轉(zhuǎn)鉆井的同時，利用泥漿泵通過水龍頭、鉆桿內(nèi)孔向孔底輸送沖洗泥漿），沖洗孔底。攜帶巖屑的沖洗液沿鉆管與孔壁之間的外環(huán)狀空間上升，從孔口流向沉淀池，形成正循環(huán)沖洗泥漿循環(huán)回鉆井。初鉆：先啟動泥漿泵和轉(zhuǎn)盤，使之空轉(zhuǎn)一段時間，待泥漿輸井一定數(shù)量后，方可開始鉆井。接、卸鉆桿的動作要迅速、安全、爭取在盡快的時間內(nèi)完成，以免停鉆時間過長，增加孔底泥漿沉淀。（3）鉆井操作要點開鉆時：慢速啟動，逐步加速，鉆井時進尺應(yīng)適當控制。在護筒刃腳處，應(yīng)低檔慢速鉆井，使刃腳處有堅固的泥皮護壁。鉆至刃腳下1m后，可按土質(zhì)以正常速度鉆井。如護筒土質(zhì)松軟發(fā)現(xiàn)漏漿時，可提起鉆錐，向孔中倒入粘土，再放下鉆錐倒轉(zhuǎn)，使膠泥擠入孔壁堵住漏漿孔隙，穩(wěn)住泥漿繼續(xù)鉆井。在1～3級泥土、壤土等覆蓋層中鉆井，由于泥漿粘性大，鉆錐所受阻力也大，易糊鉆。應(yīng)選用尖底鉆錐（三葉鉆）、中等鉆速、大泵量、稀泥漿鉆井。在1～5級松散層（砂土或軟土層）鉆井時，易坍空孔。應(yīng)選用平底鉆錐，控制井尺，輕壓，低檔慢速，大泵量，稠泥漿護壁。 鉆井施工（1）在確定要鉆孔排孔之間挖泥漿池，位置在埋地管挖溝方向兩孔之間，用作鉆機在施工中水循環(huán)載體不至于流到其他地方，保證施工場地的整潔。（2）鉆孔前應(yīng)根據(jù)施工圖軸線對現(xiàn)場布置線確定鉆孔位置，確保鉆孔點誤差小于50mm，并對鉆孔場地進行平整。（3）開鉆前必須從頭到尾檢查一遍設(shè)備的完好情況。檢查內(nèi)容包括：確定轉(zhuǎn)向無誤、重新校核塔架底盤、豎桿的水平和垂直度。經(jīng)確認無任何異常時方可開鉆。（4）在鉆孔過程中，根據(jù)地下地質(zhì)情況、地下管線敷設(shè)情況，適當調(diào)整鉆孔的深度、個數(shù)及位置，以滿足設(shè)計要求，降低鉆孔、下管及封井的難度。（5）鉆孔過程中安排專業(yè)質(zhì)量檢查員隨時檢查鉆孔位置，確保管孔位置的正確性和鉆孔的鉛垂度，避免返工并作好檢查記錄工作。如發(fā)現(xiàn)偏差超過標準要求應(yīng)及時糾正重新進行定位或調(diào)整鉆機垂直偏差。（6）鉆孔過程中產(chǎn)生的泥漿應(yīng)集中堆放或組織排放，在鉆孔完成后及時處理干凈。（7）在鉆孔的過程中為避免管孔塌方，在鉆孔過程中灌入泥漿對打孔孔壁的進行泥漿凝固護壁。如在打孔即將完成時發(fā)生塌方造成打孔深度不夠，應(yīng)灌入濃度較大泥漿再行鉆孔。（8）鉆孔完畢后，應(yīng)盡快將地埋管放入管孔內(nèi)，水壓試驗合格后將垂直埋管低于地面500mm將管口封死并做標記，避免地埋管堵塞。（9）每鉆完一管孔后檢查管孔深度和管孔質(zhì)量并作好。隱蔽工程記錄報項目經(jīng)理驗收。 鉆孔質(zhì)量保證措施（1）鉆井設(shè)備安裝之后，各機長必須進行安全檢查，確認安裝合格后，報項目經(jīng)理批準，方可開鉆。（2）合理選用鉆進方法、鉆具、鉆進技術(shù)參數(shù)及工藝。（3）嚴格按鉆探規(guī)程進行作業(yè)，合理掌握進尺長度。（4）在施工過程中，按一定的鉆孔深度，使用水平尺校正鉆機。（5）鉆機應(yīng)準確對位，由質(zhì)檢員復(fù)檢后方能施工。（6）調(diào)平鉆機，用垂直吊線法檢查其主軸的垂直度，使其垂直度誤差＜％L。（7）孔徑要求：施工前和施工過程中，經(jīng)常檢查鉆頭直徑，確保不小于130mm。磨損超過5mm時及時補焊，確保鉆頭直徑達到設(shè)計樁徑要求。（8）鉆井過程中，每井尺2～3m，應(yīng)檢查鉆孔直徑和豎直度，檢查工具可用圓鋼筋籠（外徑D等于設(shè)計樁徑，高度3～5m）吊入孔內(nèi)，使鋼筋籠中心與鉆孔中心重合，如上下各處均無掛阻，則說明鉆孔直徑和豎直度符合要求。（9）根據(jù)國家地質(zhì)勘探規(guī)范要求，垂直鉆孔每鉆進50m深時測斜應(yīng)不少于1次。當檢測發(fā)現(xiàn)鉆孔垂直度的偏差超過標準要求時應(yīng)及時糾正重新進行定位或調(diào)整鉆機底盤，校正塔架及塔桿的垂直度。（10）記錄員須使用藍黑鋼筆或碳素黑色筆、字跡工整填寫好現(xiàn)場記錄，并保證記錄情況準確、真實。鉆孔達到設(shè)計孔深后，及時報請有關(guān)人員驗收。（11）施工過程中的質(zhì)量保證，還應(yīng)做到：①鉆井設(shè)備安裝完畢，機長必須進行安全檢查；②豎立和拆卸鉆架時，必須在機長的統(tǒng)一指揮下進行；③嚴格按照鉆探規(guī)程和鉆探安全制度進行操作，做到安全施工。8垂直埋管施工 垂直地埋管試驗與沖洗（1），不得以氣壓代替水壓試驗。（2）垂直地埋管（雙U）按照設(shè)計要求和設(shè)計規(guī)定的埋管長度成捆（卷）供應(yīng)到現(xiàn)場后，進行水沖洗和水壓試