地源熱泵地埋管系統(tǒng)勘察報告范本(桂林光電通信產(chǎn)業(yè)園)

1、 中國電科桂林光電子通信科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化項目地源熱泵地埋管換熱系統(tǒng)勘察報告勘察編號：KC2015-03審 定 ： 審 核 ： 項目負責人： 工程負責人： 校 核： 報 告 編寫： 工 程 測量： 南京翔凱巖土工程有限公司2015年02月06日l一、項目概況中國電子科技集團公司第三十四研究所擬建設中國電科桂林光電子光通信科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化項目工程，該項目位于桂林市七星區(qū)英才科技園二期內(nèi)。項目總用地面積266792，總建筑面積為494372。為響應國家能源政策，使用清潔的可再生能源，節(jié)約一次能源消耗，減少碳排放，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，項目擬采用地源熱泵中央空調系統(tǒng)。根據(jù)地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)程DGJ32/

2、TJ89-2009之規(guī)定，受甲方委托我單位對該工程場地進行了地埋管換熱系統(tǒng)勘察。二、 勘察任務及技術標準1勘察任務:本次勘察的目的：探明該項目場地在地埋管換熱器深度范圍內(nèi)地下巖土層的分布情況，以便為系統(tǒng)的設計、造價及施工提供依據(jù)。2. 本次勘察所依據(jù)的技術標準如下:（1）.地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范(GB503662005,2009年版)（2）. 地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)程DGJ32/TJ89-2009（3）. 巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001）（2009年版）（4）. 工程巖體試驗方法標準（GB/T50266-99）三、 勘察方案:根據(jù)相關規(guī)范要求，結合工程實踐，在通過對工程場地初步調

3、查的基礎上，本次勘察方案如下：1. 工程量: 根據(jù)相關規(guī)范及甲方要求，本次勘察在規(guī)劃的埋管區(qū)域內(nèi)布置了6個勘察孔?？椎木幪枮閆K1-ZK6，具體位置見附圖。因該場地第四紀覆蓋層很薄，將來的地埋管施工主要是巖石層，在優(yōu)先考慮換熱效果的前提下，綜合考慮施工的難度、成本、工期，試驗孔的鉆孔深度為100.0m,有效換熱深度為100.0m。根據(jù)相關規(guī)范要求及以及多年來地源熱泵地埋管系統(tǒng)的設計經(jīng)驗，埋管形式分別采用D25雙U型埋管和DN32單U型埋管，通過熱物性試驗進行比較以選擇最優(yōu)的埋管方案。2 換熱管材:管材采用HDPE100、壓力等級為SDR11(最大工作壓力為1.60MPa)的知名品牌產(chǎn)品。3 回

4、填材料：根據(jù)對場地巖土體的了解及經(jīng)驗,本場地巖土體的導熱系數(shù)較大,因此回填材料選用石英砂。四、外業(yè)完成情況: 1. 施工設備:本次施工選用的鉆機型號為LM400型全液壓潛孔鉆機,配套埃爾曼PDSJ750空壓機。 2. 施工工藝:本次鉆孔作業(yè)采用氣動潛孔錘鉆進工藝，部分鉆孔采用氣動潛孔錘跟管鉆進工藝。 3. 完成時間:本次施工進場施工設備一臺套,元月17日進場，元月27日完成外業(yè)施工。 4.各勘探孔實際完成情況如下表：孔 編 號孔 深（米）下管深度（米）管 村 規(guī) 格備 注 ZK1100.00100.00DN32單UZK2100.00100.00DN25雙UZK362.0062.00DN25雙U

5、遇較大溶洞ZK4100.00100.00DN32單UZK5100.00100.00DN25雙UZK6100.00100.00DN32單UZK4-174.00未下管其中ZK3因鉆遇較大溶洞無法繼續(xù)鉆進而終孔、下管，ZK4-1因溶洞未能下管而移位重新開孔，另有多個鉆孔因鉆遇溶洞無法繼續(xù)鉆進而報廢。 五、巖土層情況:1、 場地地層分布:據(jù)本次勘察現(xiàn)場記錄資料，場地在鉆孔深度內(nèi)主要土層有人工填土（Q4ml），耕土（Q4Pd）、含有機質土（Q4h）、第四系上更新統(tǒng)殘坡積紅黏土（3el+dl），下臥基巖為上泥盆統(tǒng)融縣組石灰?guī)r（D3r）。 其中覆蓋層（土層）厚度在0-14.4米之間。 本場地鉆孔深度范圍內(nèi)以

6、石灰?guī)r為主，顏色為灰、灰白色，微晶質結構，厚層至中厚層狀構造，主要礦物成份為方解石。巖石風化程度為微風化，其巖體結構類型為塊狀。巖石飽和單軸抗壓強度平均值在82MPa左右，最大值達到88MPa,屬堅硬巖，巖石的完整性不一致，有的鉆孔完整，有的鉆孔較破碎，有的鉆孔破碎。眾所周知，石灰?guī)r為巖溶發(fā)育地層，本場地也不例外，鉆孔范圍內(nèi)多處鉆遇溶洞，洞高不一，從0.4米到8.6米，均有充填物，充填物呈淺黃色，以黏性土為主，軟塑流塑狀，含少量風化石灰?guī)r角礫或碎屑。2、各鉆孔地層情況描述如下：工程編號工程名稱工程地點鉆孔編號ZK1鉆孔深度100.00米施工日期2015.1.20分 層 深 度（米）巖 土 層

7、描 述取 樣 情 況0-1.5填土，黃褐色為主，含雜物，松散1.5-5.0粉質粘土，可塑，黃褐色，含鐵錳氧化物，韌性中等，干強度中等5.0-12.0中風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，較完整12.0-14.5微風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，完整14.5-15.7溶洞，填充物為灰黃色可塑狀粉質粘土15.7-26.4微風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，完整26.4-27.8溶洞，填充物為黃色、流塑狀粉質粘土27.8-100.0微風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，基本完整，局部破碎，有溶蝕裂隙工程編號工程名稱工程地點鉆孔編號ZK2鉆孔深度100.00米施工日期2015.1.21分 層 深 度（米）巖 土 層 描 述取 樣 情

8、況0-1.2填土，黃褐色為主，含雜物，松散1.2-7.5粉質粘土，可塑，黃褐色，含鐵錳氧化物，韌性中等，干強度中等7.5-8.5中風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，較完整8.5-23.6微風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，完整23.6-25.7溶洞，填充物為黃色、流塑狀粉質粘土25.7-63.8微風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，完整63.8-72.4中風化石灰?guī)r，灰白色，巖石破碎，裂隙發(fā)育，孔壁不穩(wěn)定，易掉塊72.4-100.0微風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，完整注：ZK2原定位置施工時，在24.0米處鉆遇較大溶洞，洞高超過6.0米，因成孔難度較大而終止。移位到現(xiàn)在的位置后成孔，下管。工程編號工程名稱工程地點鉆孔編號Z

9、K3鉆孔深度62.00米施工日期2015.1.22分 層 深 度（米）巖 土 層 描 述取 樣 情 況0-0.8填土，黃褐色為主，含雜物，松散0.8-7.5粉質粘土，可塑，黃褐色，含鐵錳氧化物，韌性中等，干強度中等7.5-22.5中風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，較完整22.5-26.3中風化石灰?guī)r，灰白色，裂隙發(fā)育，巖石破碎，孔壁掉塊嚴重26.3-54.6微風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，完整54.6-62.0溶洞，填充物為黃色、流塑狀粉質粘土注：ZK3原定位置施工時，在9.0米處，鉆遇較大溶洞，洞高超過8.0米因成孔較困難而終止，重新挪到現(xiàn)在位置后，鉆進至62.0米，因溶洞較大，與業(yè)主方協(xié)商同意后終孔

10、、下管。工程編號工程名稱工程地點鉆孔編號ZK4-1鉆孔深度74.00米施工日期2015.1.23分 層 深 度（米）巖 土 層 描 述取 樣 情 況0-1.8填土，黃褐色為主，含雜物，松散1.8-8.0粉質粘土，可塑，黃褐色，含鐵錳氧化物，韌性中等，干強度中等8.0-12.4中風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，較完整12.4-13.1溶洞，填充物為黃色、流塑狀粉質粘土13.1-50.7微風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，完整50.7-52.8中風化石灰?guī)r，灰白色，裂隙發(fā)育，巖石破碎，孔壁掉塊嚴重52.8-74.0微風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，完整 注：該孔位置為原定ZK4孔孔位，鉆進至74.0米時，因孔壁掉快，

11、繼續(xù)鉆進有卡鉆和埋鉆風險，因而終孔，但下管時因孔壁不完整，未能完成下管，重新移位至現(xiàn)在的ZK4孔位，順利完成施工。工程編號工程名稱工程地點鉆孔編號ZK4鉆孔深度100.00米施工日期2015.1.24分 層 深 度（米）巖 土 層 描 述取 樣 情 況0-1.8填土，黃褐色為主，含雜物，松散1.8-7.8粉質粘土，可塑，黃褐色，含鐵錳氧化物，韌性中等，干強度中等7.8-14.0中風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，較完整14.0-17.5溶洞，填充物為黃色、流塑狀粉質粘土17.5-51.0中風化石灰?guī)r，灰白色，裂隙較發(fā)育，巖石較破碎，孔壁有掉塊51.0-100.0微風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，完整工程編號

12、工程名稱工程地點鉆孔編號ZK5鉆孔深度100.00米施工日期2015.1.25分 層 深 度（米）巖 土 層 描 述取 樣 情 況0-2.3填土，黃褐色為主，含雜物，松散2.30-7.6粉質粘土，可塑，黃褐色，含鐵錳氧化物，韌性中等，干強度中等7.6-12.3中風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，較完整12.3-12.8溶洞，填充物為黃色、流塑狀粉質粘土12.8-58.7微風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，完整，局部有裂隙58.7-59.8溶洞，填充物為黃色、流塑狀粉質粘土59.8-100.0微風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，完整，局部有裂隙工程編號工程名稱工程地點鉆孔編號ZK6鉆孔深度100.00米施工日期2015

13、.1.26-2015.1.27分 層 深 度（米）巖 土 層 描 述取 樣 情 況0-1.2填土，黃褐色為主，含雜物，松散1.2-4.8粉質粘土，可塑，黃褐色，含鐵錳氧化物，韌性中等，干強度中等4.8-17.0中風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，較完整17.0-18.9溶洞，填充物為黃色、流塑狀粉質粘土18.9-100.0微風化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，完整，局部有裂隙注：ZK6因施工時在20.0多米處鉆遇溶洞，經(jīng)5次移位，方在目前位置順利完成施工。3、場地地下水情況：本次勘察深度范圍內(nèi)多數(shù)鉆孔均鉆遇地下水，地下水為土層中的孔隙裂隙水和巖溶水?？紫读严端x存于上部覆土層中，巖溶水主要賦存于下部石灰?guī)r層的溶

14、洞和巖溶裂隙中，具承壓性。主要補給來源為大氣降水和區(qū)域地下水補給，與上部孔隙裂隙水水力聯(lián)系密切，水位、水量變化受日常氣候影響，動態(tài)不穩(wěn)定，變化大。六、結論與建議1、擬建場地巖土體在勘探深度范圍內(nèi)以石灰?guī)r為主，石灰?guī)r密度大 導熱性能良好，非常適合地源熱泵系統(tǒng)的應用。2、 擬建場地地下水豐富，地下水涇流可以將系統(tǒng)因吸、放熱量的不平衡而聚集的熱（冷）量帶走，十分有利于地下溫度場的恢復。3、 由于擬建場地石灰?guī)r十分堅硬且?guī)r溶發(fā)育，因而地埋管換熱系統(tǒng)的施工 將會有一定的難度，并導致地源熱泵系統(tǒng)的整體造價偏高。4、 建議選擇兩個鉆孔（DN25雙U和DN32單U各一）進行現(xiàn)場熱響應測試，以測得巖土體的熱物性參數(shù)（巖土體原始平均溫度、巖土體綜合導熱系數(shù)及容積比熱容），為地源熱泵系統(tǒng)的設計提供依據(jù)，也為選擇更經(jīng)濟的地埋管型式提供依據(jù)。5、 由于擬建場地的石灰?guī)r十