地埋管部分施工方案施工工艺与方法1 地埋管部分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3.6m—3.9m。

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。

⑴专用设备材料进场：①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。

②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。

③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。

④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）。

⑵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*12mm钢金加白灰桩，以保证打孔位置准确。

⑶竖立钻机①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≤0.5mm/m；②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；③安装钻机头、钻机提升装置和钻头充水（泥浆）等附属装置；④按要求挖好沉淀池及泥水沟，并使其畅通。

⑤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。

⑷钻孔①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；②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；③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；④当孔钻到要求深度后，应对孔反复进行通孔，为下换热管创造顺利条件。

⑤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”的原则。

⑥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。

⑦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。

⑸下换热管①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；②竖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；③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。

④基坑中的254口采用地表面打压实验，用DN25专用管帽热容封堵，上部用彩色塑料管引到地表，用φ50钻具将竖直地埋管送到115m 深度。

边坡上钻孔可加φ150*4的套管。

⑹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。

⑺下管①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，最后地面上要保留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；②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。

③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。

④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。

⑤地埋管换热器安装前后均应对管道进行冲洗。

⑥当室外环境温度低于0℃时,不宜进行地埋管换热器的施工。

⑦地埋管管材与传热介质⑧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。

⑨地埋管管材及管件应符合下列规定：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。

⑻回填②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。

②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，还要考虑其凝固强度等级，因地质结构不同、膨胀能力不同，产生的挤压力也差别很大。

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达到密实。

③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。

⑼水平环路集管施工①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，避免接触油污，在储存和施工过程中要严防泥土和杂物进入管内，存放处避免阳光直射。

②连接方式：深层垂直埋管采用电熔连接，浅层水平埋管采用热熔连接。

③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1.00m。

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，槽底超挖部分要用细沙回填密实。

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。

⑽地埋管换热系统的检验与验收①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。

检验内容应符合下列规定：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。

②水压试验应符合下列规定：1) 试验压力：按设计要求，竖直地埋管工作压力为0.8MPa，加0.5MPa。

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1h。

B.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%。

E.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。

③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5.2.1、调查分析首先在工程施工前，加强对施工区域管线的调查工作，将工作做在前面，防患于未然。

5.2.2、从技术上引起重视：项目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安全性，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20m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，则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，确保管线安全无事故。

5.3、保护措施5.3.1、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），核对弄清地下管线的确切情况，做好记录。