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目設(shè)計使用地源熱泵空調(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：孔間距和行間距均按4m計算(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，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A、檢查井：B、分集水器安裝制作方法：a.根據(jù)設(shè)計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面上。c.閥門，以及各支路管段與集分器進行連接。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、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分項工程，如下圖所示。其中水壓試驗貫穿整個地埋管工程的始末。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)標準》（JGJ87-92）④《建筑地基處理規(guī)程》（JGJ79-2002）2）、鉆孔任務(wù)：①870個鉆孔，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870盤。③水平管敷設(shè)聯(lián)接施工。④本工程設(shè)計施工范圍內(nèi)的其他工作內(nèi)容和設(shè)計變更工作內(nèi)容。⑤本工程才用門型吊鉆，10---15臺吊鉆。3）、鉆孔施工工藝：﹤a﹥U型管的預(yù)制嚴格控制PE管的長度，保證每根管的長度都是垂直孔的設(shè)計深度。將Ｕ型管件與PE管相熔接并進行壓力試驗，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，因為下管的深度決定采取熱量的多少，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，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管上的標尺核實整個管道的長度，下管后根據(jù)留出的管道長度計算下管深度，此兩項工作現(xiàn)場質(zhì)量檢查人員必須嚴格紀錄。下管的方法：人工下管、機械下管和重物下管，做好孔口防護措施，以免雜物落入孔中。下管時，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，正確的回填要達到兩個目的：一是要強化埋管與鉆孔壁之間的傳熱，二是要實現(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{與細沙的混合物，回填的同時用水沉細沙，需反復(fù)檢查，反復(fù)回填。﹤d﹥保護措施a.半成品/成品保護措施將同一型號預(yù)制管、預(yù)制件做好標記，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行巡檢，并做好日巡檢報告。b.原材料堆放措施=1\*GB3①同一型號PE管及管件做好標記并按順序整齊堆放。=2\*GB3②每天派專人進行巡檢，并對材料使用情況進行記錄。=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，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管上的標尺核實整個管道的長度，下管后根據(jù)留出的管道長度計算下管深度，此兩項工作現(xiàn)場質(zhì)量檢查人員必須嚴格紀錄。1.3PE管水壓試驗1）、工程概況本工程共約870個鉆孔，即共870盤PE雙U形豎直埋管，貫穿工程始末總計四次水壓試驗。2）、水壓試驗技術(shù)要求據(jù)《地源熱泵工程技術(shù)規(guī)范GB50366-2009》:當工作壓力小于等于1.0Mpa時，應(yīng)為工作壓力的1.5倍，且不應(yīng)小于0.6Mpa；當工作壓力大于1.0Mpa時，應(yīng)為工作壓力加0.5Mpa。對于本工程而言，根據(jù)本專業(yè)施工圖紙設(shè)計說明地埋管系統(tǒng)的工作壓力為0.5Mpa，其水壓試驗的要求壓力為保壓至0.75Mpa。、水壓試驗步驟：地埋管換熱器組隊好的U形管插孔前，第一次水壓試驗，試驗壓力下穩(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，試驗壓力下穩(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，回填前進行第二次水壓試驗，試驗壓力下穩(wěn)壓30min，穩(wěn)壓后壓力降不大于3%，無泄漏現(xiàn)象。環(huán)路集管與機房集、分水器安裝完成后，回填前進行第三次水壓試驗，試驗壓力下穩(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、回填完成后進行第四次水壓試驗，試驗壓力下穩(wěn)壓12h；，穩(wěn)壓后壓力降不大于3%，無泄漏現(xiàn)象。4）、水壓試驗過程應(yīng)注意事項：=1\*GB3①水壓試驗于升壓過程中應(yīng)隨時觀察與檢查，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?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，溝槽邊坡最陡坡度應(yīng)符合規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定。當溝槽挖深較大時，應(yīng)合理確定分層開挖深度，溝槽深超過3m時應(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寬度：放坡開槽時不應(yīng)小于0.8m，直槽時不應(yīng)小于0.5m，安裝井點設(shè)備時不應(yīng)小于1.5m。溝槽每側(cè)臨時堆土或施加其他荷載時，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，堆土高度不宜超過1.5m，且距槽口邊緣不宜小于0.8m。2）、當開挖溝槽發(fā)現(xiàn)已建的地下各類設(shè)施或文物時，應(yīng)采取保護措施，并及時通知有關(guān)單位處理。溝槽的開挖質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定：不擾動天然地基或地基處理符合設(shè)計要求；槽壁平整，邊坡坡度符合施工設(shè)計的規(guī)定。3）根據(jù)提供地質(zhì)報告情況，在地下2-6米處，局部有流動淤泥；采取的措施：①、豎向井鉆孔時，如遇流動淤泥，在流動淤泥層增設(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淤泥阻斷，同時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，遇流動淤泥時，首先采取局部壓漿固化，再清理固化淤泥，清理的淤泥外運處理，從而達到埋管條件。1.5溝槽回填給水管道施工完畢并經(jīng)檢驗合格后，溝槽應(yīng)及時回填。壓力管道水壓試驗前，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；水壓試驗合格后，應(yīng)及時回填其余部分?；靥钔習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的細沙；應(yīng)檢查溝中無石塊且細沙平整后再將管道放入溝中?；靥钔粱蚱渌靥畈牧线\入槽內(nèi)時不得損傷管節(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)行國家標準《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)行國家標準《生活飲用輸配水設(shè)備及防護材料的安全性評價標準》GB/T17219的要求。②PE管材、管件及附件的驗收應(yīng)重點檢查下列項目：廠合格證、檢測報告、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管材及管件在運輸、裝卸和搬運時，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)施工需要進行調(diào)查研究，并應(yīng)掌握管道沿線的下列情況和資料?，F(xiàn)場地形、地貌、建筑物、各種管線和其它各專業(yè)設(shè)計的情況；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)單位向施工單位進行現(xiàn)場交樁；臨時水準點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)采取保護措施。開槽輔設(shè)管道的沿線臨時水準點，每200m不宜少于1個；臨時水準點、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、分支點和變坡點，并據(jù)此確定管路走向，在確定的點上打坐標樁，標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、圖紙會審記錄，確定管線坐標位置，并會同建設(shè)單位、監(jiān)理單位，進行現(xiàn)場驗線，并會簽定位放線記錄，坐標及標高數(shù)據(jù)以建設(shè)單位及土建單位提供的建筑物、道路的坐標及標高為準，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行。溝槽開挖完成后，需對管線坐標、標高進行控制定位，管道安裝后其偏差必須符合設(shè)計或《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268-97的有關(guān)規(guī)定。3）聯(lián)管工藝以及要求標準聚乙烯給水管道嚴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，交叉點凈距不應(yīng)小于0.15m，且按《給水排水管道工程施工及驗收規(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應(yīng)加套管，且應(yīng)在設(shè)計及建設(shè)單位的認可下進行。.管道連接應(yīng)采用相應(yīng)的專用連接工具，連接時嚴禁明火加熱。管路安裝圖片管道的電熔連接原理以及注意事項： 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)計和精確地控制輸入功率（優(yōu)化操作電壓或電流和通電時間），可以獲得高質(zhì)量的接頭：強度高、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1）準備工作及注意事項對接管段保證材質(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，標出插入深度，刮除其表皮；管材固定在機架上,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，通電加熱時的電壓和加熱時間選擇應(yīng)符合電熔連接機具生產(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記號→將熱熔機模頭加溫至210℃左右→同時加熱管材、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）→自然冷卻→施工完畢經(jīng)驗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