分體式地埋管地源熱泵系統(tǒng)施工方案一、工程概況1.1項目背景本項目為某商業(yè)綜合體地源熱泵系統(tǒng)工程，總建筑面積約56000㎡，采用分體式地埋管換熱系統(tǒng)作為冷熱源。系統(tǒng)設(shè)計總換熱量為1800kW，其中冬季供暖負(fù)荷1200kW，夏季制冷負(fù)荷1500kW。地埋管區(qū)域位于建筑周邊綠化帶及停車場下方，總占地面積約8200㎡，設(shè)計鉆孔數(shù)量320個，單孔深度80m，鉆孔間距5m×5m，采用雙U型HDPE100地埋管，管徑De32×3.0mm，設(shè)計工作壓力1.0MPa。1.2地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察報告，場地土層分布自上而下依次為：①素填土（厚0.5-1.2m）；②粉質(zhì)黏土（厚2.5-4.0m，滲透系數(shù)0.8×10??m/s）；③中砂層（厚3.0-5.5m，含礫石，滲透系數(shù)1.2×10?3m/s）；④石灰?guī)r（中風(fēng)化，埋深6.0-8.5m，完整性較好）。地下水位埋深8.2-10.5m，對施工影響較小。1.3編制依據(jù)《分體式地埋管地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》（NB/T11692-2024）《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB50366-2005）（2020年版）《高密度聚乙烯外護(hù)管聚氨酯泡沫塑料預(yù)制直埋保溫管》（GB/T29047-2012）項目設(shè)計圖紙及地質(zhì)勘察報告二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審：組織技術(shù)人員核對設(shè)計圖紙，重點確認(rèn)鉆孔坐標(biāo)、埋管深度、管道走向及集分水器位置，形成圖紙會審記錄。施工方案交底：編制專項施工方案，對施工班組進(jìn)行技術(shù)交底，明確鉆孔、下管、灌漿等關(guān)鍵工序的技術(shù)參數(shù)及質(zhì)量要求。土壤熱響應(yīng)測試：在場地內(nèi)選取3個代表性點位進(jìn)行熱響應(yīng)測試，實測土壤平均溫度16.8℃，導(dǎo)熱系數(shù)1.8W/(m·K)，單孔換熱量夏季為85W/m，冬季為75W/m。2.2現(xiàn)場準(zhǔn)備場地平整：清除施工區(qū)域障礙物，平整場地至設(shè)計標(biāo)高，坡度控制在3‰以內(nèi)，設(shè)置排水溝防止積水。地下管線探測：采用地質(zhì)雷達(dá)對施工區(qū)域地下管線進(jìn)行探測，標(biāo)記給水管、電纜、燃?xì)夤艿赖任恢?，設(shè)置警示標(biāo)識。臨時設(shè)施搭設(shè)：搭建材料倉庫（面積150㎡）、泥漿池（2個，容積50m3/個）、配電房（配備200kW變壓器）及辦公區(qū)，確保材料堆放距離火源不小于10m。2.3材料準(zhǔn)備地埋管：采用高密度聚乙烯（HDPE100）雙U型管，規(guī)格De32×3.0mm，彎曲半徑≥5D（D為管徑），進(jìn)場時需提供出廠合格證、性能檢測報告（包括靜液壓強度、氧化誘導(dǎo)時間等指標(biāo)），抽樣進(jìn)行外觀、壁厚及耐壓試驗，合格后方可使用。灌漿材料：采用膨潤土（蒙脫石含量≥70%）、水泥（P.O42.5R）及細(xì)砂（粒徑≤2mm）按配比3:2:5混合，攪拌后漿液密度≥1.8g/cm3，流動性≥180mm，28d抗壓強度≥1.5MPa。輔助材料：熱熔對接機(jī)（加熱板溫度210±10℃）、打壓泵（量程0-2.5MPa）、灌漿泵（流量5m3/h）、地質(zhì)羅盤、測繩（精度±0.1m）等。三、主要施工工藝3.1鉆孔施工3.1.1鉆孔設(shè)備選型采用XY-200型液壓鉆機(jī)，配備Φ150mm金剛石鉆頭，鉆進(jìn)速度控制在0.8-1.2m/min，鉆孔垂直度偏差≤1%（每50m深度偏差≤0.5m）。3.1.2鉆進(jìn)工藝開孔：采用泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)，泥漿比重1.2-1.3，黏度22-25s，含砂率≤4%。鉆進(jìn)過程：每鉆進(jìn)5m記錄一次地層情況，遇巖層時降低鉆進(jìn)速度至0.5m/min，防止鉆頭過熱。終孔深度按設(shè)計深度+0.5m控制，確保有效埋管長度。清孔：鉆孔完成后，采用清水循環(huán)清孔，直至返出泥漿含砂率≤2%，孔底沉渣厚度≤100mm。3.1.3質(zhì)量控制鉆孔完成后采用測繩測量孔深，偏差允許范圍±0.5m；用井斜儀檢測垂直度，每孔檢測不少于3次（孔口、50m、終孔），不合格孔需回填重鉆。3.2地埋管安裝3.2.1管道預(yù)處理管道切割：根據(jù)鉆孔深度（80m）+1.5m（預(yù)留長度）切割管材，切口平整無毛刺，采用專用夾具固定。U型彎制作：使用定型模具將直管彎制成U型，彎曲部位無褶皺、裂紋，曲率半徑500mm，端口安裝密封帽。打壓試驗：單根管道充水后進(jìn)行氣密性試驗，試驗壓力1.0MPa，保壓30min，壓力降≤0.02MPa為合格。3.2.2下管工藝吊裝設(shè)備：采用5t吊車配合人工下管，吊點設(shè)置在距U型彎底部1.5m處，確保管道垂直下入孔內(nèi)。管卡固定：每4m安裝一個尼龍管卡（俗稱“地?zé)釓椈伞保?，防止管道扭曲，管卡與管壁間隙≤2mm。深度控制：下放過程中用測繩監(jiān)測管道深度，確保U型彎底部距孔底≥300mm，管口高出地面500mm，采用木楔臨時固定。3.3灌漿回填3.3.1灌漿材料制備配比控制：膨潤土、水泥、細(xì)砂按3:2:5混合，加水?dāng)嚢柚辆鶆驘o結(jié)塊，攪拌時間≥5min，漿液溫度控制在5-35℃。性能檢測：每批次漿液抽樣檢測密度、黏度及初凝時間，不合格漿液需重新調(diào)整配比。3.3.2灌漿工藝灌漿管安裝：采用Φ50mmPVC管作為灌漿管，底部距孔底200mm，管口高出地面300mm。灌漿作業(yè)：采用自流式灌漿，漿液從孔底緩慢上升，直至溢出孔口，灌漿過程中避免中斷（中斷時間≤30min）。二次補漿：首次灌漿后2h檢查漿面高度，若下降超過100mm，需補灌至孔口，確保回填密實。3.4水平管施工3.4.1管溝開挖溝槽尺寸：采用反鏟挖掘機(jī)開挖，溝寬0.8m，深度1.8m（當(dāng)?shù)貎鐾翆雍穸?.2m），坡度1:0.5，每隔20m設(shè)置一道集水井?；滋幚恚簻喜鄣撞夸佋O(shè)200mm厚細(xì)砂，采用平板振動器夯實，密實度≥90%。3.4.2管道連接熱熔對接：水平管采用De63×4.7mmHDPE管，接口采用熱熔對接，加熱時間15-20s，對接壓力0.8MPa，冷卻時間≥30s。分支連接：立管與水平管采用De32/63異徑三通連接，接口處做防腐處理（涂刷環(huán)氧樹脂涂料兩道）。壓力試驗：水平管安裝完成后進(jìn)行水壓試驗，試驗壓力0.8MPa，保壓1h，壓力降≤0.05MPa，無滲漏為合格。3.5系統(tǒng)沖洗與試壓3.5.1系統(tǒng)沖洗沖洗流程：關(guān)閉集分水器總閥，開啟單回路閥門，采用高壓水泵（壓力1.0MPa）沖洗，直至出水清澈，含砂率≤0.1%。排水記錄：每回路沖洗時間≥30min，記錄排水量、水質(zhì)情況，形成沖洗驗收記錄。3.5.2聯(lián)合試壓試驗壓力：系統(tǒng)充滿水后，緩慢升壓至1.0MPa，保壓12h，壓力降≤0.05MPa；再降至0.6MPa，保壓24h，無滲漏為合格。泄漏檢查：試壓過程中重點檢查接口、閥門及焊縫，采用肥皂水涂抹法檢測，無氣泡產(chǎn)生。四、質(zhì)量控制措施4.1關(guān)鍵工序控制點工序控制指標(biāo)檢測方法頻率鉆孔垂直度≤1%，孔深偏差±0.5m井斜儀、測繩每孔下管管道深度≥設(shè)計值，無扭曲測繩、目測每孔灌漿漿液密度≥1.8g/cm3，回填密實度≥95%密度計、探桿法每5孔管道連接接口無折皺，熱熔溫度210±10℃溫度計、拉力試驗每10個接口系統(tǒng)試壓保壓24h壓力降≤0.05MPa壓力表、肥皂水檢漏系統(tǒng)整體4.2質(zhì)量通病防治鉆孔偏斜：鉆機(jī)安裝時調(diào)平機(jī)身，鉆進(jìn)過程中每20m校核垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差及時調(diào)整。管道斷裂：下管時避免劇烈碰撞，采用柔性吊具，孔內(nèi)有障礙物時立即停止下管，清孔后重新下入。灌漿不密實：控制漿液配比，確保攪拌均勻，采用連續(xù)灌漿工藝，避免中途停頓。4.3驗收標(biāo)準(zhǔn)分項工程驗收：鉆孔、下管、灌漿等分項工程完成后，由監(jiān)理工程師組織驗收，填寫《地埋管施工分項工程驗收記錄》。隱蔽工程驗收：管溝回填前，需檢查管道坡度（≥2‰）、保溫層完整性及警示帶鋪設(shè)情況，驗收合格后方可回填?？⒐を炇眨合到y(tǒng)運行調(diào)試后，檢測地埋管進(jìn)出口溫差（夏季≤5℃，冬季≤4℃）、循環(huán)流量（設(shè)計值±10%）及系統(tǒng)能效比（夏季≥4.5，冬季≥3.5）。五、安全文明施工5.1安全管理安全教育培訓(xùn)：施工人員進(jìn)場前進(jìn)行三級安全教育，特種作業(yè)人員（焊工、電工、鉆機(jī)操作工）持證上崗，每日開展班前安全技術(shù)交底。設(shè)備安全：鉆機(jī)、吊車等設(shè)備定期檢查，設(shè)置防雷接地裝置（接地電阻≤4Ω），作業(yè)區(qū)設(shè)置安全警示標(biāo)志（半徑5m）。用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護(hù)器（動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s），電纜架空敷設(shè)高度≥2.5m。5.2文明施工揚塵控制：鉆孔作業(yè)面采用霧炮降塵，渣土運輸車覆蓋篷布，出場前沖洗輪胎，施工區(qū)域PM10濃度控制在0.5mg/m3以下。噪聲管理：選用低噪聲設(shè)備，鉆機(jī)作業(yè)時間限制在7:00-22:00，噪聲排放符合《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB12523-2011）。水土保持：泥漿池設(shè)置防滲膜（厚度1.5mm），廢水經(jīng)三級沉淀池處理后回用，嚴(yán)禁直接排放。5.3應(yīng)急預(yù)案觸電事故：現(xiàn)場配備急救箱（含絕緣手套、心肺復(fù)蘇儀），發(fā)生觸電時立即切斷電源，對傷者進(jìn)行初步救治并送醫(yī)?？妆谔簝鋺?yīng)急沙袋（200袋）及速凝水泥，發(fā)現(xiàn)孔壁坍塌立即停止鉆進(jìn)，采用注漿加固后再處理。設(shè)備故障：配備備用鉆機(jī)1臺、灌漿泵2臺，確保關(guān)鍵設(shè)備故障時施工不受影響。六、施工進(jìn)度計劃6.1進(jìn)度安排工序工期（天）開始時間結(jié)束時間資源配置施工準(zhǔn)備72025.10.202025.10.26技術(shù)人員3人，普工10人鉆孔施工452025.10.272025.12.10鉆機(jī)8臺，班組4個地埋管安裝302025.11.152025.12.14吊車2臺，安裝工15人水平管施工202025.12.152026.01.03挖掘機(jī)1臺，焊工8人系統(tǒng)試壓與沖洗102026.01.042026.01.13試壓設(shè)備2套，技工5人竣工驗收52026.01.142026.01.18監(jiān)理工程師，甲方代表6.2進(jìn)度保證措施資源保障：投入足夠的設(shè)備和人力，確保鉆孔、下管等工序平行作業(yè)，高峰期施工人員不少于50人。進(jìn)度跟蹤：采用Project軟件編制進(jìn)度計劃，每周召開進(jìn)度協(xié)調(diào)會，對比實際進(jìn)度與計劃進(jìn)度，偏差超過3天及時調(diào)整。天氣應(yīng)對：雨季施工時，泥漿池增設(shè)防雨棚，儲備防雨布（500㎡）及排水泵（5臺，流量10m3/h），確保雨天不影響灌漿質(zhì)量。七、環(huán)境保護(hù)措施7.1噪聲控制選用低噪聲鉆機(jī)（噪聲≤85dB），設(shè)置隔聲屏障（高度3m），降低噪聲傳播。合理安排施工時間，夜間（22:00-7:00）禁止鉆孔作業(yè)，確需施工時辦理夜間施工許可并公告周邊居民。7.2廢水處理施工廢水經(jīng)三級沉淀池（尺寸5m×3m×2m）處理，去除泥沙后回用，不外排。生活污水經(jīng)化糞池（容積30m3）處理后，由環(huán)衛(wèi)部門定期清運。7.3固廢處理鉆孔渣土分類堆放，可利用土方（約3000m3）用于場地回填，其余渣土運至指定消納場。廢