地源熱泵地埋系統(tǒng)設(shè)備以及管道安裝施工方案

地源熱泵地埋系統(tǒng)設(shè)備以及管道安裝施工方案本項(xiàng)目設(shè)計(jì)使用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其中地埋管采用豎直雙U型地埋管。豎直埋管管材采用高密度聚乙烯（PE100）De25。布置要點(diǎn)：孔間距和行間距均按4m計(jì)算(見下圖)，鉆孔深度120米(含水平管布管前地表層每孔加鉆深度1.5米)，鉆孔數(shù)量870個(gè)，地埋管敷設(shè)區(qū)域見總圖。水平埋管總長度可根據(jù)地埋管區(qū)域、機(jī)房位置、分集水器設(shè)置位置和水平管連接方式確定?？组g距和行間距圖1.1分集水器的安裝通過三級分集水器將每7眼井并聯(lián)起來連至一根水平管路，水平管路用電熔方式連至檢查井內(nèi)二級分集水器，在二級分集水器前設(shè)銅球閥，檢查井位置詳見圖紙；檢查井施工要點(diǎn)A、檢查井：B、分集水器安裝制作方法：a.根據(jù)設(shè)計(jì)圖確定成品集分水器的位置，并委托土建單位做好澆筑，并同時(shí)做好孔洞預(yù)留。b.集分水器按確定位置就位，并保證安裝在制定的基準(zhǔn)面上。c.閥門，以及各支路管段與集分器進(jìn)行連接。d.做好各支路管道與預(yù)埋孔洞的防水措施。二級分集水器安裝圖片1.2地埋管部分施工地埋管工程中包括地埋管鉆孔下管、水壓試驗(yàn)、管溝開挖、水平管聯(lián)結(jié)、管溝回填、分集水器安裝及檢查井砌筑七項(xiàng)分項(xiàng)工程，如下圖所示。其中水壓試驗(yàn)貫穿整個(gè)地埋管工程的始末。1、施工工藝流程如下：地埋管工程工藝流程圖2、地埋管鉆孔工藝1）、施工依據(jù)：①業(yè)主鉆孔技術(shù)要求②《水利水電工程鉆探規(guī)程》（SL291-2003）③《建筑工程地質(zhì)鉆探技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ87-92）④《建筑地基處理規(guī)程》（JGJ79-2002）2）、鉆孔任務(wù)：①870個(gè)鉆孔，現(xiàn)場施工鉆孔總深度為104400米。②每孔下PE雙U管一盤，共計(jì)870盤。③水平管敷設(shè)聯(lián)接施工。④本工程設(shè)計(jì)施工范圍內(nèi)的其他工作內(nèi)容和設(shè)計(jì)變更工作內(nèi)容。⑤本工程才用門型吊鉆，10---15臺(tái)吊鉆。3）、鉆孔施工工藝：﹤a﹥U型管的預(yù)制嚴(yán)格控制PE管的長度，保證每根管的長度都是垂直孔的設(shè)計(jì)深度。將Ｕ型管件與PE管相熔接并進(jìn)行壓力試驗(yàn)，以確保雙Ｕ型管的完好，無滲漏。充水并封帽，以免下管和存放過程中的沙土等污物進(jìn)入雙Ｕ型管內(nèi)。綁捆雙U型管的前部，使雙U型管頭部有1m-2m是直的，以便于下管。垂直管采用PE100,SDR11塑料管材和管件，公稱壓力為1.6Mpa.采用雙U型成品件連接，見下圖。雙U型成品件﹤b﹥.下管和試壓下管是地源熱泵工程中關(guān)鍵之一，因?yàn)橄鹿艿纳疃葲Q定采取熱量的多少，所以必須保證下管的深度。為保證下管深度和打井深度能夠盡量接進(jìn)，必須要做到提完鉆桿后不停頓立即下管，此工藝通過測量提上來鉆桿的總長度確定打井深度，在下管前通過PE管上的標(biāo)尺核實(shí)整個(gè)管道的長度，下管后根據(jù)留出的管道長度計(jì)算下管深度，此兩項(xiàng)工作現(xiàn)場質(zhì)量檢查人員必須嚴(yán)格紀(jì)錄。下管的方法：人工下管、機(jī)械下管和重物下管，做好孔口防護(hù)措施，以免雜物落入孔中。下管時(shí)，Ｕ型管是應(yīng)長出垂直孔1-2m以便于查找和水平集管的連接。下管試壓﹤c﹥.回填回填工序也稱為封井，正確的回填要達(dá)到兩個(gè)目的：一是要強(qiáng)化埋管與鉆孔壁之間的傳熱，二是要實(shí)現(xiàn)密封的作用，避免地下含水層受到地表水等可能的污染?；靥畈牧鲜侵赣糜谔畛涞叵?lián)Q熱器與地層之間的填充材料。根據(jù)《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》第11頁1.9要求：豎直地埋管換熱器灌漿回填料宜采用原漿和細(xì)砂（或水泥）的混合漿或?qū)Ｓ霉酀{材料?；靥畈牧蠈俣嗫捉橘|(zhì),描述其物理性質(zhì)的基本參數(shù)包括密度、含水率、空隙比、飽和度、導(dǎo)熱系數(shù)及比熱容等，其中，導(dǎo)熱系數(shù)是決定系統(tǒng)效率高低的關(guān)鍵因素?；靥罘椒ǎ喝斯せ靥??；靥罟に嚕喝斯せ靥钤瓭{與細(xì)沙的混合物，回填的同時(shí)用水沉細(xì)沙，需反復(fù)檢查，反復(fù)回填。﹤d﹥保護(hù)措施a.半成品/成品保護(hù)措施將同一型號預(yù)制管、預(yù)制件做好標(biāo)記，歸整，并堆放整齊。在施工現(xiàn)場，每天需有專人對安裝好的管路進(jìn)行巡檢，并做好日巡檢報(bào)告。b.原材料堆放措施=1\*GB3①同一型號PE管及管件做好標(biāo)記并按順序整齊堆放。=2\*GB3②每天派專人進(jìn)行巡檢，并對材料使用情況進(jìn)行記錄。=3\*GB3③根據(jù)原材料的材質(zhì)特性做好防水、防潮、防雨、防火等措施c.預(yù)制場地的保護(hù)措施預(yù)制場地應(yīng)平整，無大塊石，以防止U型管及管件劃傷，影響施工質(zhì)量4）其它技術(shù)要求為保證下管深度和打井深度能夠盡量接進(jìn)，必須要做到提完鉆桿后不停頓立即下管，此工藝通過測量提上來鉆桿的總長度確定打井深度，在下管前通過PE管上的標(biāo)尺核實(shí)整個(gè)管道的長度，下管后根據(jù)留出的管道長度計(jì)算下管深度，此兩項(xiàng)工作現(xiàn)場質(zhì)量檢查人員必須嚴(yán)格紀(jì)錄。1.3PE管水壓試驗(yàn)1）、工程概況本工程共約870個(gè)鉆孔，即共870盤PE雙U形豎直埋管，貫穿工程始末總計(jì)四次水壓試驗(yàn)。2）、水壓試驗(yàn)技術(shù)要求據(jù)《地源熱泵工程技術(shù)規(guī)范GB50366-2009》:當(dāng)工作壓力小于等于1.0Mpa時(shí)，應(yīng)為工作壓力的1.5倍，且不應(yīng)小于0.6Mpa；當(dāng)工作壓力大于1.0Mpa時(shí)，應(yīng)為工作壓力加0.5Mpa。對于本工程而言，根據(jù)本專業(yè)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)說明地埋管系統(tǒng)的工作壓力為0.5Mpa，其水壓試驗(yàn)的要求壓力為保壓至0.75Mpa。、水壓試驗(yàn)步驟：地埋管換熱器組隊(duì)好的U形管插孔前，第一次水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓15min，穩(wěn)壓后壓力降不大于泄漏現(xiàn)象，在有壓狀態(tài)下插入鉆孔，完成灌漿后保壓1h；。水平地埋管換熱器敷設(shè)前第一次水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓15min；，穩(wěn)壓后壓力降不大于3%，無泄漏現(xiàn)象。豎直或水平地埋管換熱器與環(huán)路集管裝配完成后，回填前進(jìn)行第二次水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓30min，穩(wěn)壓后壓力降不大于3%，無泄漏現(xiàn)象。環(huán)路集管與機(jī)房集、分水器安裝完成后，回填前進(jìn)行第三次水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓2h，且無泄漏現(xiàn)象。地埋管換熱器全部安裝完成后，且沖洗、排氣、回填完成后進(jìn)行第四次水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓12h；，穩(wěn)壓后壓力降不大于3%，無泄漏現(xiàn)象。4）、水壓試驗(yàn)過程應(yīng)注意事項(xiàng)：=1\*GB3①水壓試驗(yàn)于升壓過程中應(yīng)隨時(shí)觀察與檢查，不得有滲漏。②管道分段試壓合格后應(yīng)對整條管道進(jìn)行沖洗。沖洗水應(yīng)清潔，沖洗流速應(yīng)大于1.0m/s，直到?jīng)_洗水的排放水與進(jìn)水的濁度相一致為止。地埋管管溝開挖、回填管溝開挖溝槽開挖必須在定位放線后進(jìn)行。③管道溝槽底部的開挖寬度和深度按照圖紙確定。如果不明確按照下式計(jì)算：B=D1+2(b1+b2+b3)式中：B－－管道溝槽底部的開挖寬度(mm)；D1－－管道結(jié)構(gòu)的外緣寬度(mm)；b1－－管道一側(cè)的工作面寬度(mm)；當(dāng)D1≤500,非金屬管道一側(cè)工作面寬度為400mm。b2－－管道一側(cè)的支撐厚度，可取150-200mm；b3－－現(xiàn)場澆筑混凝土或鋼筋砼管渠一側(cè)模板厚度(mm)。1.4地埋管水平管溝槽開挖當(dāng)?shù)刭|(zhì)良好、土質(zhì)均勻，地下水位低于溝槽底面高程，且開挖深度在5m以內(nèi)邊坡不加支撐時(shí)，溝槽邊坡最陡坡度應(yīng)符合規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定。當(dāng)溝槽挖深較大時(shí)，應(yīng)合理確定分層開挖深度，溝槽深超過3m時(shí)應(yīng)分層開挖，每層的深度不宜超過2m；人工開挖多層溝槽的層間留臺(tái)寬度：放坡開槽時(shí)不應(yīng)小于0.8m，直槽時(shí)不應(yīng)小于0.5m，安裝井點(diǎn)設(shè)備時(shí)不應(yīng)小于1.5m。溝槽每側(cè)臨時(shí)堆土或施加其他荷載時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：1）、不得影響建筑物、各種管線和其他設(shè)施的安全；不得掩埋消火栓、管道閘閥、雨水口、測量標(biāo)志以及各種地下管道的井蓋，且不得妨礙其正常使用；人工挖槽時(shí)，堆土高度不宜超過1.5m，且距槽口邊緣不宜小于0.8m。2）、當(dāng)開挖溝槽發(fā)現(xiàn)已建的地下各類設(shè)施或文物時(shí)，應(yīng)采取保護(hù)措施，并及時(shí)通知有關(guān)單位處理。溝槽的開挖質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定：不擾動(dòng)天然地基或地基處理符合設(shè)計(jì)要求；槽壁平整，邊坡坡度符合施工設(shè)計(jì)的規(guī)定。3）根據(jù)提供地質(zhì)報(bào)告情況，在地下2-6米處，局部有流動(dòng)淤泥；采取的措施：①、豎向井鉆孔時(shí)，如遇流動(dòng)淤泥，在流動(dòng)淤泥層增設(shè)鋼套管，鋼套管隨鉆頭下井，永久埋入淤泥層位置，從而防止豎井被流動(dòng)淤泥阻斷，同時(shí)有效防止地埋豎管受淤泥影響產(chǎn)生位移。②、水平管溝開挖，遇流動(dòng)淤泥時(shí)，首先采取局部壓漿固化，再清理固化淤泥，清理的淤泥外運(yùn)處理，從而達(dá)到埋管條件。1.5溝槽回填給水管道施工完畢并經(jīng)檢驗(yàn)合格后，溝槽應(yīng)及時(shí)回填。壓力管道水壓試驗(yàn)前，除接口外，管道兩側(cè)及管頂以上回填高度不應(yīng)小于0.5m；水壓試驗(yàn)合格后，應(yīng)及時(shí)回填其余部分?；靥钔?xí)r，應(yīng)符合下列規(guī)定：埋管前應(yīng)將溝中的石塊清理干凈，并在溝底鋪設(shè)厚度為10cm的細(xì)沙；應(yīng)檢查溝中無石塊且細(xì)沙平整后再將管道放入溝中?；靥钔粱蚱渌靥畈牧线\(yùn)入槽內(nèi)時(shí)不得損傷管節(jié)及其接口。1.6PE管安裝和聯(lián)管工藝1）PE管材料要求以及管理①埋地聚乙烯給水管道工程采用的管材、管件應(yīng)分別符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《給水用聚乙烯（PE）管材》GB/T13663、《給水用聚乙烯（PE）管件》GB/T13663.2的規(guī)定，衛(wèi)生性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T17219的要求。②PE管材、管件及附件的驗(yàn)收應(yīng)重點(diǎn)檢查下列項(xiàng)目：廠合格證、檢測報(bào)告、聚乙烯原料級別和牌號、外觀、度、色、圓度、徑及壁厚、生產(chǎn)日期。③埋地聚乙烯給水管道系統(tǒng)應(yīng)選用最小要求強(qiáng)度（MRS）不小于8.0Mpa的聚乙烯混配料生產(chǎn)的管材和管件。④管材及管件在運(yùn)輸、裝卸和搬運(yùn)時(shí)，應(yīng)小心輕放，排放整齊，避免油污，不得受劇烈撞擊及尖銳物品碰觸，管材吊裝不得采用金屬繩索，不得拋、摔、滾、拖。⑤管材堆放場地應(yīng)平整，無突出尖棱物塊，且應(yīng)遠(yuǎn)離熱源，避免接觸腐蝕性試劑或溶劑；管件堆放高度不宜超過2.00m。⑥管材出庫應(yīng)遵守“先進(jìn)先出”的原則，管材及管件存放不易大于一年。2）定位放線給水管道工程施工前，應(yīng)根據(jù)施工需要進(jìn)行調(diào)查研究，并應(yīng)掌握管道沿線的下列情況和資料。現(xiàn)場地形、地貌、建筑物、各種管線和其它各專業(yè)設(shè)計(jì)的情況；工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料；氣象資料；工程用地、交通運(yùn)輸及排水、施工供水、供電等條件。施工測量應(yīng)符合下列規(guī)定：①施工前，建設(shè)單位應(yīng)組織有關(guān)單位向施工單位進(jìn)行現(xiàn)場交樁；臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)和管道軸線控制樁的設(shè)置應(yīng)便于觀測且必須牢固，并應(yīng)采取保護(hù)措施。開槽輔設(shè)管道的沿線臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，每200m不宜少于1個(gè)；臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)、管道軸線控制樁、高程樁、應(yīng)經(jīng)過復(fù)核方可使用，并應(yīng)經(jīng)常校核；已建管道、構(gòu)筑物等與本工程銜接的平面位置和高程，開工前應(yīng)校測。②根據(jù)圖紙、先確定管道變向點(diǎn)、分支點(diǎn)和變坡點(diǎn)，并據(jù)此確定管路走向，在確定的點(diǎn)上打坐標(biāo)樁，標(biāo)出管溝中心及挖溝深度，沿樁用線繩拉直，撒上白灰，即為邊沿線。施工放線圖片③根據(jù)施工圖紙、圖紙會(huì)審記錄，確定管線坐標(biāo)位置，并會(huì)同建設(shè)單位、監(jiān)理單位，進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)線，并會(huì)簽定位放線記錄，坐標(biāo)及標(biāo)高數(shù)據(jù)以建設(shè)單位及土建單位提供的建筑物、道路的坐標(biāo)及標(biāo)高為準(zhǔn)，并以此為室外管線的施工基礎(chǔ)；溝槽開挖必須在定位放線后進(jìn)行。溝槽開挖完成后，需對管線坐標(biāo)、標(biāo)高進(jìn)行控制定位，管道安裝后其偏差必須符合設(shè)計(jì)或《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268-97的有關(guān)規(guī)定。3）聯(lián)管工藝以及要求標(biāo)準(zhǔn)聚乙烯給水管道嚴(yán)禁在雨污水檢查井及排水管渠內(nèi)穿過；管道與熱力管道間的距離最小不得小于1.50m；與其他管線交叉敷設(shè)時(shí)，交叉點(diǎn)凈距不應(yīng)小于0.15m，且按《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268的有關(guān)條款采取相應(yīng)的技術(shù)措施。聚乙烯給水管道穿越墻體時(shí)應(yīng)加套管，且應(yīng)在設(shè)計(jì)及建設(shè)單位的認(rèn)可下進(jìn)行。.管道連接應(yīng)采用相應(yīng)的專用連接工具，連接時(shí)嚴(yán)禁明火加熱。管路安裝圖片管道的電熔連接原理以及注意事項(xiàng)： 為保證工程質(zhì)量，Ф63mm以下的管道均用電熔管件或熱熔管件連接。A．電熔連接原理與特點(diǎn)所謂電熔連接，就是將電熔管件套在管材、管件上，預(yù)埋在電熔管件內(nèi)表面的電阻絲通電發(fā)熱，產(chǎn)生的熱能加熱、熔化電熔管件的內(nèi)表面和與之承插的管材外表面，使之融為一體。電熔連接能夠減少焊接過程中人為因素的影響；通過管件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和精確地控制輸入功率（優(yōu)化操作電壓或電流和通電時(shí)間），可以獲得高質(zhì)量的接頭：強(qiáng)度高、壽命長、水密封性好；而且操作簡便，施工效率高。由于電熔管件的引入，連接成本較高，以及對連接管材的加工尺寸精度要求較高。B．電熔連接過程注意事項(xiàng)1）準(zhǔn)備工作及注意事項(xiàng)對接管段保證材質(zhì)一致，對接管段外徑、壁厚應(yīng)一致，誤差在許可范圍內(nèi)；待焊管材和管件的內(nèi)外表面應(yīng)光滑平整，無異狀；對接管段均應(yīng)具有與焊機(jī)匹配的良好的加工與焊接性能。2）電熔連接保證遵守以下操作規(guī)程：清潔管材連接面上的污物，標(biāo)出插入深度，刮除其表皮；管材固定在機(jī)架上,將電熔管件套在管材上；校直待連接件，保證在同一軸線上；通電，熔接；冷卻。連接時(shí)，通電加熱時(shí)的電壓和加熱時(shí)間選擇應(yīng)符合電熔連接機(jī)具生產(chǎn)廠家及管件生產(chǎn)廠家的規(guī)定。電熔連接冷卻期間，不得移動(dòng)連接件或在連接件上施加任何外力。電熔連接分為兩種：A.熱熔承插連接Ф20-Ф90mm規(guī)格一般采用此法，具體流程如下：用管剪根據(jù)安裝需要將管材剪斷→清潔管材連接面上的污物，在管材待承插深度處標(biāo)記號→將熱熔機(jī)模頭加溫至210℃左右→同時(shí)加熱管材、管件，然后承插（承插到位后待片刻松手，在加熱、承插、冷卻過程中禁止扭動(dòng)）→自然冷卻→施工完畢經(jīng)驗(yàn)收試壓合格后投入使用。B.熱熔對接安裝Ф110-Ф1600mm規(guī)格一般采用此法