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： 2015-03審 定：審 核：項目負責(zé)人：工程負責(zé)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、項目概況中國電子科技集團公司第三十四研究所擬建設(shè)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 nf,總建筑面積為494372 m2 o為響應(yīng)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(diào)系統(tǒng)。根據(jù)地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程3289-2009 之規(guī)定，受甲

2、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。2、 勘察任務(wù)及技術(shù)標(biāo)準1 勘察任務(wù):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(shè)計、造價及施工提供依據(jù)。2 .本次勘察所依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準如下:（ 1 ） .地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范（50366 2005,2009 年版 ）（ 2） . 地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程3289-2009（ 3） . 巖土工程勘察規(guī)范（50021-2001 ）（2009年版）（ 4） . 工程巖體試驗方法標(biāo)準（50266-99 ）3、 勘察方案 :根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，結(jié)合工程實踐，在通過對工程場地初步調(diào)查的基礎(chǔ)上，本次勘察方案如

3、下：1. 工程量 :根據(jù)相關(guān)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?6，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(guān)規(guī)范要求及以及多年來地源熱泵地埋管系統(tǒng)的設(shè)計經(jīng)驗，埋管形式分別采用 D25雙U型埋管和32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100、壓力等級為11（最大工作壓力為1.60） 的知名品牌產(chǎn)品。3回填材料：根據(jù)對場地巖土體的了解及經(jīng)驗, 本場地巖土體

4、的導(dǎo)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(shè)備：本次施工選用的鉆機型號為 400型全液壓潛孔鉆 機，配套埃爾曼750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(shè)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1100.00100.0032單U2100.00100.0025雙U362.0062.0025雙U遇較大溶洞4100.00100.0032單U5100.00100.0025雙U6100.00100.0

5、032單U4-174.00未下管其中3因鉆遇較大溶洞無法繼續(xù)鉆進而終孔、下管， 4-1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（Q）,耕土（ Q）、含有機質(zhì)土（ Qh）、第四系上更新統(tǒng)殘坡積 紅黏土（ Q 3）,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)以石灰?guī)r為主，顏色為灰、灰白色，微晶質(zhì) 結(jié)構(gòu)，厚層至中厚層狀構(gòu)造，主要礦物成份為方解石。巖石風(fēng)化程度為 微風(fēng)化，具巖體結(jié)構(gòu)類型為塊狀。巖石飽和單軸抗壓

6、強度平均值在82左右，最大值達到88,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(fēng)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1鉆孔深度100.00 米施工日期2015.1.20分層深度（米）巖土層描述取樣情況0-1.5填土，黃褐色為主，含雜物，松散1.5-5.0粉質(zhì)粘土，可塑，黃褐色， 含鐵鎰氧化物，韌性中等， 干強度中等5.0-12.0中風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色

7、， 堅硬，較完整12.0-14.5微風(fēng)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(zhì)粘土15.7-26.4微風(fēng)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(zhì)粘土27.8-100.0微風(fēng)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2鉆孔深度100.00 米施工日期2015.1.21分層深度（米）巖土層描述取樣情況0-1.2填土，黃褐色為主，含雜物，松散1.2-7.5粉質(zhì)粘土，可塑，黃褐色， 含鐵鎰氧化物，韌性中等， 干強度中等7.5-8.5中風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色， 堅硬，較完整8.5-2

8、3.6微風(fēng)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(zhì)粘土25.7-63.8微風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色， 堅硬，完整63.8-72.4中風(fēng)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(fēng)化石灰?guī)r，灰白色， 堅硬，完整注：2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3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(zhì)粘土，可塑，黃褐色， 含

9、鐵鎰氧化物，韌性中等， 干強度中等7.5-22.5中風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅硬，較完整22.5-26.3中風(fēng)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(fēng)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(zhì)粘土注：3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、下管。工程編號工程名稱工程地點鉆孔編號4-1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.

10、8-8.0粉質(zhì)粘土，可塑，黃褐色， 含鐵鎰氧化物，韌性中等， 干強度中等8.0-12.4中風(fēng)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(zhì)粘土13.1-50.7微風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色， 堅硬，完整50.7-52.8中風(fēng)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(fēng)化石灰?guī)r，灰白色， 堅硬，完整注：該孔位置為原定4孔孔位，鉆進至74.0米時，因孔壁掉快，繼續(xù) 鉆進有卡鉆和埋鉆風(fēng)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4孔位，順利完成施工工程編號工程名稱工程地點鉆孔編號4鉆孔深度100.00 米施工日期201

11、5.1.24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(zhì)粘土，可塑，黃褐色， 含鐵鎰氧化物，韌性中等， 干強度中等7.8-14.0中風(fēng)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(zhì)粘土17.5-51.0中風(fēng)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(fēng)化石灰?guī)r，灰白色， 堅硬，完整工程編號工程名稱工程地點鉆孔編號5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(zhì)粘土，可塑，黃褐色， 含鐵

12、鎰氧化物，韌性中等， 干強度中等7.6-12.3中風(fēng)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(zhì)粘土12.8-58.7微風(fēng)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(zhì)粘土59.8-100.0微風(fēng)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6鉆孔深度100.00 米施工日期2015.1.262015.1.27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(zhì)粘土，可塑，黃褐色， 含鐵鎰氧化物，韌性中等， 干強度中等4.8-17.0中風(fēng)化石灰?guī)r

13、，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(zhì)粘土18.9-100.0微風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色， 堅硬，完整，局部有裂隙注：6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(jié)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(dǎo)熱性能良好，非常適合地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)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(fù)。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(dǎo)致地源熱泵系統(tǒng)的整體造價偏高4、 建議選擇兩個鉆孔（25 雙 U 和 32 單 U 各一）進行現(xiàn)場熱響應(yīng)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(dǎo)熱系數(shù)及容積比熱容），為地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)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十分堅硬，