北京某四層綜合樓土壤源熱泵施工工法

土壤源熱泵施工工法主要內容

一、前言二、地源熱泵系統(tǒng)特點三、適用范圍四、工藝原理五、施工工藝

（一）工藝流程

（二）施工方法

（三）施工要點和注意事項六、勞動組織七、機具設備八、質量控制九、安全與環(huán)境保護措施十、技術經濟分析十一、工程實例

一、前言

土壤源熱泵系統(tǒng)是隨著全球性的能源危機和環(huán)境問題的出現(xiàn)而逐漸興起的一門熱泵技術。它是一種通過輸入少量的高位能(如電)，實現(xiàn)從淺層地能向高位熱能轉移的熱泵空調系統(tǒng)，被稱為是21世紀的一項以節(jié)能和環(huán)保為特征的最具有發(fā)展前途的空調技術。目前隨著鐵路建設水平的提高，越來越多的大型旅客站房采用大跨度網架屋面及玻璃幕墻結構，這種結構散熱面大，對空調系統(tǒng)要求高。采用傳統(tǒng)分體式空調系統(tǒng)及集中中央空調系統(tǒng)雖然初期投資少，但運營成本高，綜合考慮全生命周期成本，土壤源熱泵空調系統(tǒng)具有更大的優(yōu)勢。有研究電費償數(shù)據表明，土壤源熱泵系統(tǒng)相對家用分體空調器所增加的投資，在運營中用節(jié)約的還，償還期只需4～5年。鐵路大型旅客站房采用土壤源熱泵空調系統(tǒng)具有一定的技術經濟合理性。二、土壤源熱泵系統(tǒng)特點

三、適用范圍可用于工廠、車站、商場、賓館、酒店、商務辦公、娛樂場所、住宅小區(qū)、別墅、蔬菜養(yǎng)花大棚等各類建筑。小到一、二百平米大到幾十萬平米，從單供暖、冷暖雙供到冷暖及生活熱水三供，都可以完美運行。四、工藝原理

土壤源熱泵是利用地下土壤溫度相對穩(wěn)定的特性,冬季通過消耗少量的高位能量(電能)把土壤儲存的低品位熱能轉移到需要供暖的室內;夏季卻將室內的熱量轉移釋放到土壤中,從而達到冬季供暖、夏季制冷的目的。土壤源熱泵的工作原理參見圖。

1.豎直管施工工藝（一）工藝流程2.水平管施工工藝（二）施工方法

鉆孔測量定位，采用索佳SET210K全站儀進行測量定位及孔口標高，并用木樁做好醒目標示，孔間距5.4m×4.5m。潛孔鉆機就位后，鉆桿中心必須與孔位在一條垂線上，鉆機找平后四腿支穩(wěn)，確保鉆機水平。啟動空壓機，待機上儀表處于正常工況后方可擰動開關送氣，管路連接處不得有漏氣現(xiàn)象。1、測量、放線及鉆機就

本工程施工場地內上部覆蓋層較厚雜填土，采用Ф180沖擊鉆頭開孔至基巖，下Ф168套管，換用Ф140潛孔沖擊器鉆進。鉆孔直徑為140mm，鉆孔深度82m。2、開孔

采用液壓潛孔錘鉆機，高壓空氣作為鉆進動力和排渣手段。鉆進參數(shù)：空氣壓力13-16MPa；鉆機轉速75-100rpm；風量15m3/mm；鉆頭壓力15.6KN，壓力過大易造成孔斜，導致安裝豎直地埋管困難。增加鉆桿前，應在壓縮空氣關閉后提升動力頭至頂端，讓其自由落下并且無阻礙，這時方可卸開鉆桿絲扣。鉆進中發(fā)生不返氣現(xiàn)象且空氣壓力增高時應提鉆檢查?？卓诜蹓m變多時及時增加水泵注水量，盡可能使返出孔口的巖屑為片狀或粒狀。當粉塵較大，采用除塵系統(tǒng)進行收集，減少對周圍環(huán)境的影響。3、成孔工藝

a.豎直地埋管換熱器插入鉆孔前，做第一次水壓試驗。在試驗壓力下，穩(wěn)壓至少15min,穩(wěn)壓后壓力降不應大于3%，且無泄露現(xiàn)象；將其密封后，在有壓狀態(tài)下插入鉆孔，完成灌漿后保壓1小時。b.潛孔鉆機收塔離開孔口。將經過試壓檢驗合格的地埋管放在孔口，若孔內無水，可直接將地埋管在保壓狀態(tài)下插入鉆孔；若孔內有水，根據相應的水位在U型管下部配上相應的重物，再將地埋管在保壓狀態(tài)下插入孔內。下管時采用2～4米設置一個彈簧卡的方式使U型管兩分支管處于分開狀態(tài)。4、豎直管試壓及安裝井內回填材料應不低于鉆孔內巖土體導熱系數(shù)?？锥瓷厦?米應用細沙回填，6米以下的應用原漿回填。原漿為紅砂巖遇水而成，不易下沉，為保證回填密實，回填過程中采用細沙加水沉降。5、回填6、保護管路當每一個井打好一組管路放入井中之后，剪去多余的一部分，地面（或橫溝底面）留下五十公分左右用膠帶裹好，要注意保護管路系統(tǒng)，避免泥漿石塊和其它異物進入系統(tǒng)，造成系統(tǒng)堵塞影響水流量。對成孔進行編號,并設置成孔保護標示牌。

由于工程量過大，計劃用挖掘機來操作，用挖掘機主要怕工作時挖傷挖斷地下立管，造成意外的不良后果，所以說工作時一定要注意，避免挖機碰到管路。橫溝的開挖深度滿足設計要求。7、水平橫溝的開挖a.水平衰集水禾管和嚷分水衡管分蘿別進針行安應裝，猾兩管隙之間毫平行肥距離穗不小涌于0.吩6m。埋殿管溝腰深滿盡足設象計要爭求，床將溝存中清巾理干籃凈，捏并在嫌水平盞地埋須管敷呈設前敲，溝練槽底唉應先營敷設碧相當翁于管雜徑厚落度的拖細砂翅。水輔平干滿管（喚集合邪管）呈采用患直埋漂敷設故，其浸埋深義在室逐外地珠面2.蝴0m以下物，避刺開其殖他管蛙線，坡干管鴉坡度警不小牌于0.礙00剝2。b.檢查棕溝中豈無石杰塊且產細沙蘇土平咱整后促，再盾將水冒壓試鄙驗已稱合格泉的管談道放軌入溝松槽中凡。采興取固金定措井施避均免重屑物撞役擊或本碾壓設管身超。c.集、遲分水秋管路勺連接幫時，角外露天部分瓦要采丘取保嚼溫和睜固定湖等安暢全措葛施，插盡量德避免供后續(xù)筋其他夸施工騎過程皺可能功對集荷、分橡水管枝造成是的破歐壞。8、水謀平管懸連接a.水平透地埋剩管換塊熱器瘋放入欲溝槽療前，迅應做圈第一扭次水其壓試躺驗。顆在試劍驗壓唇力下禿，穩(wěn)嘉壓至涉少15復mi水n,穩(wěn)壓楊后壓鳥力降澤不應素大于3%，且依無泄密露現(xiàn)踐象；b.豎直星或水謙平地件埋管閣換熱飾器與舌環(huán)路沈集管挎裝配賢后，醬回填塊前已叫進行說第二撕次水址壓試滔驗。盡在試依驗壓僑力下瓣，穩(wěn)勉壓至轟少30翁mi撤n,穩(wěn)壓迅后壓涼力降你不應抵大于3%，且漲無泄替露現(xiàn)呆象；c.環(huán)路守集管板與機草房集御分水唉器連淺接完跳成后嘆，回擁填前屯應進測行第服三次航水壓固試驗是。在啟試驗尼壓力您下，緊穩(wěn)壓素至少2h滾,穩(wěn)壓花后壓添力降描不應尖大于3%，且膨無泄據露現(xiàn)編象；d.地埋憂管換架熱系勾統(tǒng)全沖部安室裝完維畢，還且沖喉洗、腔排氣濫及回個填完回成后懶，應跳進行婦第四拾次水獨壓試坐驗。耀在試課驗壓偉力下液，穩(wěn)房誠壓至艇少12圈h,穩(wěn)壓鬼后壓盲力降螞不應寫大于3%。9、系籍統(tǒng)水妨壓力咬實驗鋪填粒細沙奧是為經了固禿定水后平埋撒管，卻細沙例便于乓填補京管路閱之間虎的空拆隙，蝦避免香留有纖空隙梯對最種后回券填土滋方以穿后，剃土層餅沉降岔不一敲致，屢而造犧成拉供傷，翠壓彎拾管路撒。所朱以鋪般填細串沙也益是一酒個很針重要末的一動個環(huán)咸節(jié)，裁水平膏管鋪招設之繳前，隊溝槽寸底應鏈先敷盡設相栗當于殊管徑約厚度珠的細棄砂，究擺放買好地擾埋管妨之后后要在拘管路抽上面15楚cm左右警確保競水平酒管周驅圍細文砂密岡實。啄對水誰平地軍埋管洪管路寫進行茫保護參和固捏定?；靥钚搅蠎榧毿∥纭⑺晌?、鑄均勻暗且不儀應含汽石塊熱及土膛塊，裳采用貓網孔語不大憶于15鉆mm既×1槍5m程m的篩匠進行給過篩撇?；乇铺顗翰邔崙饘拥M行笑，且嘴不得刮損傷棵管道每?；赝μ顗捍饘嵾^局程均只勻，皂回填秘土應橡與管有道接墻觸緊精密。劍做好言每層哪管道倚上方15高cm范圍腿內的睜回填銳，管耕道兩靠側和泛管頂穗以上50古cm范圍蹤蝶內，要應采膊用輕蕉夯實戒，嚴媽禁壓艱實機猴具直沈接作疏用在淘管道文上。10、鋪營填細育沙11、土說方回姨填當確每定水壇平地炮埋管標四周媽細沙年已密衫實，械然后見回填導素土呀。當異素土平回填居一定胡厚度門后，暑才可聚進行貿其他恒回填立。11、土袖方回趁填當確貞定水般平地委埋管臨四周旺細沙論已密匪實，豎然后州回填吧素土瞎。當臨素土我回填桿一定林厚度撥后，腳才可才進行布其他制回填驚。a.管材小、管劇件必幸須有暫產品高質量勻合格宏證；扎系統(tǒng)徹所選辱用的爺管材轉、管蹄件上秘應標拍明規(guī)鍛格、病公稱誤壓力味和生縮慧產廠后名或半商標穩(wěn)，包紗裝上墳應標顫有批渴號、名數(shù)量著、生面產日日期和渾檢驗近代號緒。b.管材拜、管嚇件的莫內外串壁應權光滑匪平整終，無智氣泡栗、裂柱口、士裂紋吹、脫淘皮和放明顯地的痕蕩紋、艦凹陷瓦，且嘉色澤側基本舟一致戚，冷印水管傍、熱臣水管弓必須希有醒臭目的斗標志于。12、地逐埋管軋管材際的檢半驗與禍驗收c.管材嫁的端泳面應魚垂直斬于管低的軸燭線。d.管件闖應完臭整、望無缺重損、迅無變轟形、莖合模馬縫澆餐口應昏平整選、無卡開裂描。e.管道示連接彩使用瓜熱熔斧工具鉆時，皺應遵疲守電侮器工未具安邁全操框作規(guī)眠程，抹注意范防潮秒和臟中物污屆染。f.操作故現(xiàn)場爽不得廢有明汽火，黨嚴禁因對管頭材進尾行明眠火烘按彎。g.管道閑不得控作為惱拉攀助、吊蛋架使啟用。h.直埋看暗管割隱蔽僅后，芽應在誘墻面捐或地秒面標池明暗倦管的陜位置配和走稈向，鴉嚴禁概在管猾上沖爺擊或亂釘金稈屬釘槳等尖禍銳物爽體。i.熱熔彈連接自管道攀，水企壓試劑驗時瓦間應24小時們后進柳行。拉水壓譜試驗彩前，領管道散應固秧定。地埋隱管換晶熱系耍統(tǒng)安今裝過酸程中迷，應青進行探現(xiàn)場組檢驗平，并洲應提裙供檢胡驗報努告。偉檢驗趙內容謙應符兵合下敗列規(guī)何定：a.管材什、管罪件等助材料沫應符逢合國描家現(xiàn)糠行標焦準的堂規(guī)定放；b.鉆孔獵、水生平埋探管的嫌位置辣和深藏度、悟地埋霜管的濃直徑返、壁扭厚及吹長度肆均應禁符合撤設計落要求戀；c.回填尾料及躍其配哥比應泡符合易設計導要求皂；d.水壓裂試驗符應合害格；e.各環(huán)稍路流改量應泉平衡駛，且黎應滿拿足設需計要喚求；f.循環(huán)諷水流偉量及毀進出踏水溫培差均看應符赤合設勞計要戚求。13、地旋埋管摘換熱懶系統(tǒng)刷的檢驗往與驗謠收（三線）施禿工要推點和填注意包事項該層副深度利約在1.切80米至1.瞇9米左逃右，平該層沾為人稼工新住近回久填而酒成，侮且松億散、漲含砂咽巖碎春塊和冬紅磚迫等建扒筑垃迫圾。孟所以掏該層掘密實拖性非譽常差之，不魂容易鼠成孔泊。在秒用潛住孔錘鐮鉆孔棟時會頂出現(xiàn)沃漏氣街情況象，所濱以在咐該層桌施工航時，腹應用核高壓份氣流張強行醫(yī)吹氣親成孔夠，并筍同時拔下護挎壁套傭管。疼保證刷該層通的順途利成夢孔，委并在那整個秒孔施護工過瘡程中姨不出博現(xiàn)漏婆氣現(xiàn)悔象僅。1、雜而填土蝴層該兩兼層的弦總厚皂度約隨在5.枝3米左憲右，挨該層逝都含棗有卵忌石，間特別牌是卵森石層拖含量江達到50－60％，體非常圍不穩(wěn)胳定，心難成喚孔，熔容易嬸塌孔鴉。所搶以該仇層也越連同鵲雜填攔土層夕一起武下護糠壁套控管。冤根據紙測試企孔的慘數(shù)據歇顯示搬應做7—衣8米深以的護善壁套幼管，山以保遍證鉆肌孔的籍順利冒進行役。強風槐化層捷、中妨風化晶層、豎微風襲化層停俱為摟粉質哄砂巖器，可知塑性坊高，姻巖體舅較為燒完整打，在錯施工兇過程蠢中會安比較炮順利稅。2、粉姐質粘還土層閑和卵蠻石層3、強席風化板層、兩中風暫化層、闊微風喜化層a.施工宮過程滴中，擋鉆桿絹每下諒進10慶m后須腹進行毅鉆機教本體橫水平巖度復鄭核。偷當誤騙差大訴于5‰時，急必須漏進行伍調整識。b.鉆孔轟過程鞭中為謀避免殺鉆孔河塌方扔，在踢打井悼過程嫌中灌眠入泥次漿對使打井枕井壁昌泥漿提凝固等護壁顛防止法塌方險。邊銹鉆進跪邊注寨入泥薦漿護激壁。亞開孔伶前先躲輕壓秧慢鉆良，鉆索進到2~錫3m后逐蹈漸加捏大轉宏速和高鉆壓厭進入憶正常唉鉆壓利和鉆誤速。c.在成架孔施丈工中逮還應蛙根據掌不同野的地卵層適鉤時調企整運棚行參曬數(shù)。碑在地忠層變翻化時搶，應絲式減小踢鉆壓誦及轉斥速，埋防止辯地質須情況犬不均梨而產超生鉆幼孔傾緣瑞斜。d.鉆進叫中加刑接鉆萬桿時焰，應嘴先停謙止鉆潤進，裙將鉆譽頭提岸高孔仇底20弟0m啟m，維沙持泥啦漿循駐環(huán)1~敞3m低in，以爆清洗腐孔底粘和護舊壁.裝桿漲時應符擰緊崇上牢逃，防術止工腿具及施鉆具緊掉入扎孔內鎖。e.施鉆盼過程綢中密彎切注看意鉆樓機及疏附屬嬌設備搬的運轉行情添況，坦發(fā)現(xiàn)夏異常結及時惰處理撐，防照止拉隊斷鉆悠桿和新接頭禮絲扣宏、跌封落鉆去頭等鮮現(xiàn)象術發(fā)生伐，并膝時刻互注意任地層辨地質兔變化宜，做咸好記桑錄；4、鉆拜孔要監(jiān)求及瓣注意菜事項f.施鉆遞過程殊中鉆殘機長囑和操笛作手菊定時皆對鉆染機及圣附屬導設備滿進行與巡回中檢查鳥，及例時做宴好維護護和菊保養(yǎng)堪工作聰，提靈高工灑作效光率；g.通過退鉆機泄平臺鍬標高形和鉆掏桿的絞長度枕，判玩斷鉆肉孔深劈燕度。奏孔深俘必須薄達到奇設計拜深度明，當返鉆孔代達到捉設計紗要求棚的深亭度，貌停止做鉆進捕，將鑰鉆頭留提高河孔底10裹0~勸30勢0m井m，維寶持泥搬漿正仆常循越環(huán)吸你除孔猜底沉封渣。卵起鉆戀時應劃小心嘴操作速，防攪止鉆諷頭拖有到孔富壁，h.當孔拼鉆到萬要求鏈深度脆后，塌應對澆孔反棉復進費行通碑孔，南為下蹈換熱鼠管創(chuàng)途造順五利條禾件。i.垂直孔鉆孔頭的不由垂直愿度小街于1%。j.打孔歷過程液中產硬生的寨土方菜和挖鏡出的柿土壤害、巖兔石應落該集扭中堆瘦放。機對鉆校井產哈生的信泥漿埋，做翅好排蔬放工閉作。帶在鉆飛孔附叉近設向置泥控漿沉季淀池憐，將豈鉆孔軍過程駛中產綁生的臟泥漿株排至告沉淀菌池。切經沉盡淀后脖，將荷清水血通過絹排水在溝排遞走。附一部夢分泥尿漿可勢以作春為回唐填物驢料的娃組成暖部分譽，回白灌至黑井內凡。多臉余的徐泥漿亂可外拘運或絞作為紗綠化豎地帶囑的填殼土。k.施工升員對宏每個宗垂直賄孔從燃開鉆飛到結趕束均可作相特應的語記錄辰，包仔括成?？讜r其間、爪地質猶情況述、突邊發(fā)事疑件等茫。六、曉勞動糞組織序號工作項目人數(shù)1測量、放線12打孔回填53試壓1４回填3５成品保護26電工17專業(yè)技術人員28工班長29指揮1七、齒機具救設備序號名稱型號數(shù)量生產能力1履帶鉆機YGL-1001良好2多功能水井鉆機SZ-2001良好3空壓機XHP900WCAT1良好4儲氣罐HR615-11良好5手提式電動加壓泵YL-39/2.5MPa1良好6手提式電動加壓泵YL-39/3.0MPa1良好7管道熔接器BZH-3157良好8交流電焊機BX-1502良好9切割機JG-SH01-3551良好10試壓水泵YX01-P型1良好11挖掘機70C1良好12挖掘機90C1良好13工程自卸車12T2良好八、呆質量濾控制1、戰(zhàn)各類社隱蔽映工程麗必須刮及時皂通報肉有關遠單位弓驗收暴，及禾時做烤好隱何蔽工羅程的截簽字盞工作躲。2、冤各班貌組做赴好自膀檢互撥檢工悉作，鑰項目肚部質柏檢員索會同上施工驚員及榮時檢密查工泰程質棚量，粱發(fā)現(xiàn)謝問題魚及時免整改鋼好。3、期項目絨部安窮質部商組織余技術低、質傷檢、副施工傲人員串參加蝴工程評質量犬檢查編，對嚷檢查辜中發(fā)魄現(xiàn)的搞問題插，及錯時開駐出工擇程質嗓量整蒜改單門，由啦項目遭部定鋪人，檔定時儉，定娛措施呈落實警整改追，整熄改后勞安質闊部再劉次組坐織檢連查直擠至合環(huán)格。4、單妄位工穴程的澡質量戲驗收冠評定濃，在挺項目夏經理高部自聽檢互粥檢的陵基礎西上經娃相關盲部門鐮進行耽復驗置復評填。5、單還位工免程的洪質量引驗收粥評定飾，由腫安質吉部和擔有關簽人員災共同寄進行秧驗收追評定惕。6、單島位工允程驗慮收評岸定工沙作，擺應查服看所潔有分搶項技若術資訂料及斬見證儀資料旗，并淡對實蛙際工扇程質鉆量情憶況進樂行現(xiàn)抬場目標測，霸然后蹲按檢夜驗評市定標泊準進停行質貪量等愁級評河定。九、遲安全發(fā)與環(huán)謝境保傭護措尾施1、進劇入施浸工現(xiàn)裂場的語所有旁人員饅均須飾戴安劇全帽滿，佩完戴上杏崗證戴，避貼免人旬身傷苗亡的閱事故婦發(fā)生另。2、施統(tǒng)工人央員進湖入施剛工現(xiàn)陽場前如做好困安全銳生產駛教育松。3、所疫有電億動工校具必廟須事路先檢繞查是餡否安漏全可條靠。4、機寬械設船備（譯如水宅泵、蒼電焊爪機等洗）移摸位、俯電器霉檢修志時必襖須斷夾電操犬作，飯嚴禁吧帶電景操作捷，移獎位時紙，須起有專發(fā)人指側揮、荒照看布電線膠，防真止電手纜壓責壞損看傷。5、堅孩持執(zhí)自行崗女前教驕育制賄度、域定期等開展最安全是活動拐，認分真執(zhí)擺行安矛全規(guī)甚程和托操作匯要求乞，嚴結禁違溪章作酷業(yè)，都杜絕身各類碗事故膛發(fā)生定。6、保傘持施貧工現(xiàn)拍場整言潔、耽三通作一平哲、無均積水拍、無皆長流夾水。7、施志工現(xiàn)京場不煩準亂乘堆垃盛圾及萌余物膝，應治在適司當?shù)厝曼c設烏置臨料時堆肌放點免，并偉定期界外運少至規(guī)告定處電。清妨運渣暈土垃互圾及刺流體嚼物品菊，要外采取捉遮蓋拿防汛籍措施廁，運脂送過岡程中緊不得妄遺撒澇。1、該限工法善工藝疑簡單結，施踢工簡怖便、捕可靠蝕，保督證了擔質量謊和工舍期，味適用右范圍馳廣。2、施挺工準略備工酒作簡獅單，放工程街進度亭快，走施工擴費用評低。3、采蟻用液室壓潛謊孔錘陪鉆機垂明顯灶的縮驗短了萍工期貝，比酷傳統(tǒng)指的勘懶察鉆餐機施丘工縮惱短50趁%以上絕工期男，按歪每口猴井節(jié)盯省20川00元計赴算，誼本項騾目共28奇8個孔帥能節(jié)滲約成舉本50多萬鋪元。十、辣技術齒經濟堂分析十一士、工吐程實目例該項厘目位屋于北扒京市示海淀響區(qū)，己為四劃層綜援合樓押，總咬建筑丑面積進為20度70敢.8困㎡?？仗卣{使永用面斧積約月為16尾00垃㎡。按外甲方蛛要求悉安裝鵝中心拴空調伴系統(tǒng)唉，即逗夏天里制冷籠，冬齒天供爛熱。由于姓該項丸目的獲功用抵為學倦校及裙教職握員工尚辦公災室等界，且補建筑貢四周動擁有兔大塊送平地側，在踏環(huán)繞右式建醬筑中紙心有重一花禮園可