4根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)〈2015年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制訂、修訂計(jì)劃>的通知》(建標(biāo)[2014]189號(hào)文件)的本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容是：1.總則；2.術(shù)語(yǔ)和符號(hào)；3.基本規(guī)定；4.專項(xiàng)勘察；5.能源樁傳熱性能測(cè)試；6.能源樁構(gòu)造和材料；7.樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算；8.能源樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算；9.能源樁施工與檢測(cè)；10.施工質(zhì)量驗(yàn)收；11.運(yùn)行與建議，請(qǐng)寄送北京中巖大地科技股份有限公司(地址：北京市石景山區(qū)蘋果園路2號(hào)通景大廈12層，郵編：100041)本標(biāo)準(zhǔn)主編單位：北京中巖大地科技股份有限公司本標(biāo)準(zhǔn)參編單位：同濟(jì)大學(xué)5本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人員：程曉輝柳建國(guó)宋二祥孔綱強(qiáng)郭紅仙武思宇李先庭崔萍張丹張振栓梁耀哲楊靈艷周兆弟劉金龍張智浩本標(biāo)準(zhǔn)主要審查人員：賴遠(yuǎn)明沈小克劉漢龍伍小亭鄭剛劉建華劉松玉康景文6 1 22.1術(shù)語(yǔ) 22.2符號(hào) 3 5 74.1一般規(guī)定 4.2專項(xiàng)室內(nèi)試驗(yàn) 74.3原位熱響應(yīng)測(cè)試 75能源樁傳熱性能測(cè)試 95.1一般規(guī)定 95.2單樁熱響應(yīng)測(cè)試 95.3單樁換熱功率測(cè)試 6能源樁構(gòu)造和材料 6.1一般規(guī)定 6.2能源樁換熱器構(gòu)造 6.3能源樁管材與循環(huán)工質(zhì) 7樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 7.1一般規(guī)定 8能源樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 208.1一般規(guī)定 8.2溫度作用效應(yīng) 208.3單樁豎向承載力 2179能源樁施工與檢測(cè) 9.1一般規(guī)定 9.2換熱管路的安裝與保護(hù) 9.3換熱管路的壓力測(cè)試及沖洗 2510施工質(zhì)量驗(yàn)收 10.1一般規(guī)定 10.2施工前檢驗(yàn) 2710.3施工中檢驗(yàn) 10.4施工后檢驗(yàn) 11.1一般規(guī)定 11.3系統(tǒng)維護(hù) 32 附錄C能源樁熱負(fù)荷-結(jié)構(gòu)荷載耦合試驗(yàn)要求 36本標(biāo)準(zhǔn)用詞說(shuō)明 引用標(biāo)準(zhǔn)名錄 8 2 2 3 5 74.1GeneralRequi 7 75ThermalTransferCapacityTestofGeotherma 9 9 95.3ThermalPerformanceTestofASingle 5.4Thermo-mechanical 6.1GeneralR 6.2GeothermalPileExc 6.3GeothermalPile 7.1GeneralR 8GeothermalPileStructuralDesi 20 20 208.3VerticalBearingCapacityofA 99GeothermalPileInstallation 23 9.2ThermalLoopInstalla 25 28 30 31AppenidixAReconnendedTherno-physicalPropertiesofSoilsandRoc 35 36ExplanationofWordinginthisStandard 38ListofQuotedStanda 11.0.1為在樁基地?zé)崮芾霉こ讨胸瀼貓?zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做到安全適用、保護(hù)環(huán)境、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)1.0.3樁基地?zé)崮芾霉こ痰目辈?、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收和運(yùn)行22.1.1樁基地?zé)崮芾胾tilizationofgeothermalenergythrough以能源樁作為地下?lián)Q熱器的淺層地溫能利用方式。2.1.2能源樁geothermalpile在建筑物的樁基中埋設(shè)閉合換熱管路，與巖土體進(jìn)行熱交換，同時(shí)具有承載結(jié)構(gòu)和換熱雙重功能的樁。2.1.3熱響應(yīng)測(cè)試thermalresponsetest通過(guò)測(cè)試儀器，對(duì)項(xiàng)目所在場(chǎng)區(qū)的測(cè)試鉆孔或能源樁進(jìn)行一定時(shí)間內(nèi)功率恒定的連續(xù)加熱或取熱，以獲得巖土綜合熱物性參數(shù)及巖土初始平均溫度的試驗(yàn)。2.1.4換熱功率測(cè)試thermalperformancetest通過(guò)測(cè)試儀器，始終保持換熱管路對(duì)地進(jìn)口處水溫恒定，對(duì)項(xiàng)目所在場(chǎng)區(qū)的測(cè)試鉆孔或能源樁進(jìn)行一定時(shí)間的連續(xù)加熱或取熱，以獲得鉆孔或能源樁換熱功率的試驗(yàn)。2.1.5熱固結(jié)thermalconsolidation由于溫度變化引起的巖土體塑性體積變化。2.1.6樁身附加溫度應(yīng)力thermalstressofpileshaft能源樁在溫度變化時(shí)因熱脹冷縮受到周圍巖土體或樁體其他部分限制，而在樁身內(nèi)產(chǎn)生的附加應(yīng)力。2.1.7巖土綜合導(dǎo)熱系數(shù)comprehensivethermalconductivitycoefficientofground通過(guò)熱響應(yīng)測(cè)試得到的鉆孔埋管或能源樁穿越巖土層的平均導(dǎo)熱系數(shù)，在測(cè)試時(shí)間足夠長(zhǎng)的條件下，可由進(jìn)出口水溫的平均值與測(cè)試時(shí)間的對(duì)數(shù)值關(guān)系曲線的直線段斜率計(jì)算得到。3C——比熱容，指單位質(zhì)量物質(zhì)升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量；Cv——容積熱容量，也稱容積熱容，指單位體積物質(zhì)升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量；Cve——飽和土體等效容積熱容量，等于孔隙水和土顆粒的容積熱容量按兩者各自體積所占比例的加權(quán)平均；Cw——水的比熱容，指單位質(zhì)量的水升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量；C?—土顆粒的比熱容，指單位質(zhì)量的土顆粒升高或下降單位溫度所吸收或放出的熱量；d——管材外徑；E.——樁身混凝上彈性模量；i——水力梯度，又稱水力坡降或者水力坡度，指沿滲透途徑水頭變化量與滲透途徑長(zhǎng)度的比值；K——安全系數(shù)；Ke——Kersten系數(shù)，是由試驗(yàn)確定的巖土導(dǎo)熱系數(shù)與其含水量之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)；kp——水力滲透系數(shù)；mw—循環(huán)工質(zhì)質(zhì)量流量；n——孔隙率，土體中孔隙體積占土體總體積的比率；nefi—有效孔隙度，指扣除結(jié)合水所占孔隙體積后的孔隙率；q—巖土顆粒中石英礦物的比例；Q—能源樁換熱功率；Quk——計(jì)入溫度作用效應(yīng)的單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值；ro——樁的半徑；Ra——單樁豎向承載力特征值；S.——巖土體含水飽和度；4t?——樁身傳熱達(dá)到準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)的時(shí)間；V.——實(shí)際滲流速度，指流體在理想多孔介質(zhì)孔隙中的實(shí)際流VD——達(dá)西滲流速度，指假設(shè)的水流通過(guò)包括骨架與孔隙在內(nèi)a—土的熱擴(kuò)散率，指導(dǎo)熱系數(shù)與容積熱容之間的比值，ααT——樁身混凝土熱膨脹系數(shù)；△N——溫度變化引起的樁身軸力；△T——樁身溫度變化；7——樁身溫度應(yīng)力系數(shù)，反映樁身溫度脹縮受約束程度對(duì)溫度應(yīng)力的影響；λ——天然狀態(tài)下巖土的導(dǎo)熱系數(shù)；λo——巖土顆粒中非石英礦物導(dǎo)熱系數(shù)；λdry——干燥狀態(tài)下巖土的導(dǎo)熱系數(shù)；λ——巖土顆粒的導(dǎo)熱系數(shù)；λw—巖土孔隙水的導(dǎo)熱系數(shù)；p——土顆粒的質(zhì)量密度；Pw——水的質(zhì)量密度。53.0.1樁基地?zé)崮芾霉こ虘?yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件、水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件、場(chǎng)地淺層地溫資源情況、建筑3.0.2樁基地?zé)崮芾霉こ淘O(shè)計(jì)前，應(yīng)進(jìn)行工程場(chǎng)地與環(huán)境調(diào)2)工程安全等級(jí)、結(jié)構(gòu)類型和使用條件；1)建筑空調(diào)供暖負(fù)荷需求條件，包括全年動(dòng)態(tài)負(fù)荷及空3.0.4樁基地?zé)崮芾霉こ虘?yīng)根據(jù)換熱需求、樁基承載要求和63.0.5樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)除應(yīng)滿足地源熱泵系統(tǒng)地下?lián)Q熱性3.0.6樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)滿足地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使用年限，并應(yīng)滿足期間的穩(wěn)定性要求。能源樁結(jié)構(gòu)性能3.0.7樁基地?zé)崮芾霉こ淘O(shè)計(jì)等級(jí)應(yīng)按表3.0.7確定。應(yīng)用建筑面積(m2)供熱/制冷要求(kW)中型小型3.0.8樁基地?zé)崮芾霉こ虘?yīng)在施工各階段及施工完成后對(duì)能源樁樁身?yè)Q熱管路進(jìn)行壓力檢查和驗(yàn)收，并3.0.9能源樁施工質(zhì)量控制及驗(yàn)收除應(yīng)符合能源樁施工及驗(yàn)收3.0.10樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)投入使用后，應(yīng)對(duì)能源樁結(jié)構(gòu)安71工程水文地質(zhì)條件：地下水類型、地下水水位及季節(jié)性2地基土受溫度影響的工程性質(zhì)：變溫條件下的固結(jié)特性4.1.2樁基地?zé)崮芾霉こ虒ｍ?xiàng)勘察尚應(yīng)符合樁基工程結(jié)構(gòu)設(shè)4.2.1復(fù)雜及大型樁基地?zé)崮芾霉こ桃诉M(jìn)行溫控巖土力學(xué)特性室內(nèi)土工測(cè)試，測(cè)試應(yīng)包括固結(jié)試驗(yàn)、直剪試驗(yàn)和三軸固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)。溫度控制范圍宜為3℃~45℃。溫度循環(huán)次數(shù)不宜小于3次，其他試驗(yàn)操作步驟應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《土工試驗(yàn)4.2.2地基土樣的熱物性參數(shù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試可采用熱探針?lè)?、熱平板法、熱線法、熱帶法或平面熱源法。當(dāng)4.3.1中型和大型樁基地?zé)崮芾霉こ虘?yīng)通過(guò)原位熱響應(yīng)測(cè)試4.3.2巖土熱響應(yīng)測(cè)試宜通過(guò)原位鉆孔埋管熱響應(yīng)測(cè)試方法進(jìn)8行，測(cè)試孔數(shù)量不應(yīng)少于2個(gè)。測(cè)試方法應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)4.3.3原位熱響應(yīng)測(cè)試鉆孔直徑不宜大于300mm;鉆孔深度應(yīng)95能源樁傳熱性能測(cè)試5.1.1能源樁換熱計(jì)算采用的熱物性參數(shù)及綜合熱響應(yīng)性能應(yīng)5.1.2當(dāng)樁徑不大于300mm時(shí)，能源樁熱響應(yīng)測(cè)試可采用土中鉆孔埋管熱響應(yīng)測(cè)試；當(dāng)樁徑大于300mm且為大型項(xiàng)目時(shí)，5.1.3測(cè)試樁(孔)的位置及數(shù)量應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地土的變異性確定。對(duì)大型樁基地?zé)崮芾霉こ蹋粺犴憫?yīng)試驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于3根5.1.4大型樁基地?zé)崮芾玫臒犴憫?yīng)測(cè)試，宜與樁基載荷試驗(yàn)相結(jié)合。當(dāng)進(jìn)行樁基載荷試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)通過(guò)熱響應(yīng)測(cè)試儀對(duì)樁身施加溫度荷載，記錄樁身溫度應(yīng)力與應(yīng)變的響應(yīng)，及其傳熱性能5.1.5大型樁基地?zé)崮芾霉こ虘?yīng)進(jìn)行取熱和放熱兩種熱響應(yīng)5.2.1當(dāng)進(jìn)行單根能源樁熱響應(yīng)測(cè)試時(shí)，測(cè)試樁應(yīng)達(dá)到傳熱準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)要求，準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)之前時(shí)間段內(nèi)的測(cè)試數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)舍式中：t?——樁身傳熱達(dá)到準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)時(shí)間(s);ro——樁的半徑(m);α—土的熱擴(kuò)散率(m2/s)。5.2.2單樁熱響應(yīng)測(cè)試應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)附錄B執(zhí)行。5.2.3樁身混凝土的熱物性參數(shù)取值可參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混1樁身混凝土澆筑完成21d后；2澆筑混凝土前，樁頂5m以下鋼筋籠體上安裝了溫度傳感器，澆筑完混凝土后溫度傳感器連續(xù)3d的溫度讀數(shù)差別不超過(guò)0.5℃。器。當(dāng)進(jìn)行熱響應(yīng)測(cè)試時(shí)，應(yīng)讀取各測(cè)點(diǎn)溫度隨時(shí)間的變化值，測(cè)試時(shí)間宜按本標(biāo)準(zhǔn)式(5.2.1)計(jì)算。樁和地基的熱阻可通過(guò)5.2.6當(dāng)樁長(zhǎng)與樁徑之比大于或等于40時(shí)，樁身熱阻和巖土綜析方法計(jì)算獲得；當(dāng)樁長(zhǎng)與樁徑之比小于40時(shí)，不宜采用線熱源或柱熱源模型，樁身熱阻和巖土綜合導(dǎo)熱5.2.7地下連續(xù)墻熱響應(yīng)測(cè)試宜按本標(biāo)準(zhǔn)附錄B執(zhí)行。當(dāng)測(cè)試連續(xù)墻施工時(shí)，應(yīng)在墻體內(nèi)和周邊巖土體地基中安裝溫度傳感5.3.1給定進(jìn)口溫度和流量條件下的換熱功率可在能源樁上測(cè)試獲得。測(cè)試中進(jìn)口水溫和流量應(yīng)恒定，并間的變化。5.3.2能源樁的換熱功率應(yīng)按下式計(jì)算：式中：Q—能源樁換熱功率(W);mw——循環(huán)工質(zhì)質(zhì)量流量(kg/s);Lin——進(jìn)口循環(huán)工質(zhì)溫度(K);5.4熱負(fù)荷-結(jié)構(gòu)荷載耦合試驗(yàn)5.4.1對(duì)建筑樁基設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的大型能源樁項(xiàng)目，應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)附錄C的規(guī)定進(jìn)行樁的熱負(fù)荷-結(jié)構(gòu)荷載耦合試驗(yàn)。5.4.2能源樁的熱響應(yīng)和換熱功率測(cè)試應(yīng)與樁的附加溫度應(yīng)力和變形的量測(cè)結(jié)合進(jìn)行。6.1.1能源樁除應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)上承受上部載荷的功能，其構(gòu)造尚6.1.2當(dāng)在地下連續(xù)墻、基礎(chǔ)筏板及其他地下結(jié)構(gòu)中配備閉合6.2.1由灌注樁或預(yù)制樁形成的能源樁，U型換熱管回路宜固定綁扎在鋼筋籠內(nèi)側(cè)；當(dāng)U型換熱管回路固定綁扎在鋼筋籠外側(cè)時(shí)，鋼筋籠混凝土保護(hù)層厚度宜增加20mm～30mm。6.2.2灌注樁或預(yù)制樁樁身閉合換熱管回路形式可分為單U型、雙U型并聯(lián)、雙U型串聯(lián)(W型)、三U型并聯(lián)或螺旋型等多種形式(圖6.2.2-1、圖6.2.2-2);閉合換熱管的形式及個(gè)數(shù)應(yīng)根據(jù)樁徑及樁間距的大小確定。對(duì)樁徑為0.6m～2.0m、樁長(zhǎng)為10m～60m的鉆孔灌注樁，可配備1個(gè)～6個(gè)閉合U型換熱管。U型換熱管腳間距不宜小于200mm,并應(yīng)均勻布置在鋼筋籠體的周邊。(a)螺旋型(b)單U型(c)雙U型1—最下節(jié)樁；2—中或上節(jié)樁6.2.3當(dāng)預(yù)應(yīng)力管樁空腔內(nèi)配置閉合回路換熱器時(shí)，管樁樁芯中宜埋設(shè)1個(gè)～3個(gè)U型閉合換熱管回路。管樁樁芯中埋設(shè)U型閉合換熱管回路后，宜采用膨潤(rùn)土和細(xì)砂或水泥的混合漿，或?qū)Ｓ霉酀{材料對(duì)樁芯進(jìn)行回填。6.2.4當(dāng)閉合換熱管回路置于摩擦型樁中時(shí)，換熱管底部距樁體底部的距離不應(yīng)小于3m。6.2.5當(dāng)閉合換熱管回路配置在地下連續(xù)墻中時(shí)宜采用W型、改進(jìn)W型或單U型換熱管路形式(圖6.2.5),并應(yīng)符合下列1當(dāng)采用W型時(shí)，應(yīng)在地下連續(xù)墻靠近迎土面和開挖面的主筋上各布置一個(gè)U型管，兩U型管應(yīng)串聯(lián)形成W型換熱管路，兩U型管的支管間距不應(yīng)小于150mm;2當(dāng)采用改進(jìn)W型時(shí)，應(yīng)在地下連續(xù)墻靠近面的主筋上各布置一個(gè)U型管，兩U型管應(yīng)串聯(lián)形成W型換熱管路，靠近迎土面的U型管其支管間距不應(yīng)小于750mm,靠近開挖面的支管間距不應(yīng)小于150mm;3當(dāng)采用單U型時(shí)，應(yīng)在靠近迎土面布置單U型換熱管路，其支管間距不應(yīng)小于750mm。6.2.6能源樁換熱管緊貼鋼筋籠內(nèi)側(cè)主筋綁扎，綁扎在鋼筋籠上的U型管下部離最底部水平鋼筋不應(yīng)小于200mm,上部高出最上面水平鋼筋不應(yīng)小于500mm。6.2.7能源樁與水平總管連接時(shí)，宜全部并聯(lián)，較短能源樁可6.2.8能源樁換熱管出樁時(shí)宜設(shè)置鋼套管，并應(yīng)在穿越地下室底板時(shí)利用止水環(huán)和對(duì)管路與套管之間的空措施(圖6.2.8)。1—裝飾層；2—保護(hù)鋼套管；3—止水鋼板；4—防水混凝土底板；5—墊層1管材應(yīng)采用化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)大、流動(dòng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《地源熱泵系統(tǒng)用聚乙烯管材及管件》CJ/T317的相關(guān)規(guī)定。管材宜采用PE80或PE100的聚乙烯管或PB聚丁烯管，不宜采用聚氯乙烯(PVC)管。管件與管材應(yīng)為相2管材外徑、壁厚及各自的公差應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地3管材及管件應(yīng)具有出廠合格證及第三方出具的質(zhì)量檢驗(yàn)6.3.2管內(nèi)循環(huán)工質(zhì)及防凍液的選取應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地6.3.3管路的額定壓力及工作溫度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，且管路的額定壓力不應(yīng)小于1.0MPa。6.3.4能源樁管材及管路系統(tǒng)應(yīng)符合密閉容器設(shè)計(jì)安裝要求，設(shè)計(jì)使用壽命應(yīng)滿足地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使用年限，且不應(yīng)少于50年。6.3.5換熱管材及管件均應(yīng)明確標(biāo)明其所用材料、公稱外徑、6.3.6換熱管路最小彎曲半徑應(yīng)符合表6.3.6的規(guī)定。安裝溫度(℃)06.3.7能源樁混凝土配合比設(shè)計(jì)中宜使用高導(dǎo)熱系數(shù)的材料與范》GB50010的規(guī)定外，其導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)大于1.5W/(m·K)。7.1.1大、中型樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)應(yīng)根據(jù)能源樁熱響應(yīng)試驗(yàn)7.1.2樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)的初步設(shè)計(jì)所需資料應(yīng)包括下列7.1.3對(duì)熱源或冷源不少于兩種的樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)，在長(zhǎng)期運(yùn)行工況下的換熱性能應(yīng)在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段采用數(shù)值模型進(jìn)行7.1.4采用樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)的建筑，室內(nèi)供暖、空調(diào)負(fù)荷規(guī)范》GB50736的相關(guān)規(guī)定。供暖制冷動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算的最小計(jì)算周期宜為1年。樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)在1年計(jì)算周期內(nèi)對(duì)地基7.2.1能源樁的換熱管路形式及布置應(yīng)根據(jù)工程勘察結(jié)果、樁7.2.2大型樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)應(yīng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算，且應(yīng)包310年以上長(zhǎng)期冷熱平衡分析；4相鄰能源樁的換熱影響。7.2.3能源樁動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)算宜根據(jù)建筑冷熱負(fù)荷、巖土體熱物分析的數(shù)值分析軟件，或滿足相關(guān)簡(jiǎn)化條件的變熱流密度線熱7.2.4應(yīng)根據(jù)地下水滲流的影響對(duì)能源樁進(jìn)行長(zhǎng)期換熱性能分1當(dāng)無(wú)地下水滲流時(shí)，可采用巖土綜合導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)2當(dāng)?shù)叵滤魉傩∮?.5×10-?m/s時(shí)，可采用巖土綜合3當(dāng)?shù)叵滤魉俨恍∮?.5×10??m/s時(shí)，可不進(jìn)行動(dòng)態(tài)7.2.5當(dāng)進(jìn)行能源樁長(zhǎng)期換熱性能分析時(shí)，樁基地?zé)崮芾孟?.2.6樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)的總體1樁基和周邊土體允許的溫度變化范圍、滿足負(fù)荷需求的2能源樁換熱管路的布置形式、水平總管的布置、循環(huán)水7.2.7能源樁的規(guī)格與數(shù)量應(yīng)根據(jù)建筑樁基規(guī)格、換熱器承擔(dān)的建筑冷熱負(fù)荷、場(chǎng)地水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件、巖土體熱物性及7.2.8能源樁換熱管路的總長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)換熱器系統(tǒng)供冷工況和供熱工況分別確定。當(dāng)系統(tǒng)最大釋熱量和最大吸熱量相差小于10%時(shí)，宜取較大值；當(dāng)系統(tǒng)最大釋熱量和最大吸熱量相差不小于10%時(shí)，宜取較小值，并應(yīng)采用增設(shè)輔助冷熱源，或應(yīng)采用7.2.9當(dāng)選配能源樁側(cè)循環(huán)水泵時(shí)，應(yīng)計(jì)算輸配系統(tǒng)耗電輸冷7.2.10當(dāng)計(jì)算系統(tǒng)換熱功率時(shí)，能源樁7.2.11水平總管坡度不宜小于0.2%。7.2.12能源樁各個(gè)并聯(lián)環(huán)路宜為同程，并應(yīng)進(jìn)行管路的水力計(jì)算，計(jì)算方法應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)7.2.13夏季運(yùn)行期間，能源樁出口最高溫度宜低于33℃;冬季運(yùn)行期間，能源樁進(jìn)口最低溫度宜高于4℃。7.2.14當(dāng)能源樁為群樁布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)能源樁傳熱相互影響，還應(yīng)計(jì)入溫度變化影響，并應(yīng)根據(jù)樁基設(shè)計(jì)條件及上部荷載要8.1.2進(jìn)行能源樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，采用的作用效應(yīng)組合與相應(yīng)的1確定樁數(shù)和布樁時(shí)，應(yīng)采用傳至承臺(tái)底面的荷載效應(yīng)標(biāo)2計(jì)算荷載作用下的樁基沉降和水平位移時(shí)，應(yīng)采用荷載4樁基穩(wěn)定性及抗震驗(yàn)算應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基部結(jié)構(gòu)”相互作用分析。樁周地基中地下水滲流速度大于0.5×1樁周為細(xì)粒土?xí)r，樁身溫度變化和溫度循環(huán)對(duì)樁周土體2樁體溫度變化時(shí)，樁體徑向和縱向脹縮變形受周圍巖土3當(dāng)樁周土為正常固結(jié)或輕微超固結(jié)軟弱土?xí)r，樁周土熱固結(jié)或熱蠕變效應(yīng)引起的樁側(cè)負(fù)摩阻力、樁身變形和樁基的8.2.2樁身最大附加溫度應(yīng)力式中：△o——樁身附加溫度應(yīng)力(升溫受壓為正，降溫受拉為△T——樁身溫度變化(℃);αT——樁身混凝土熱膨脹系數(shù)，取溫度為20℃時(shí)的值7——樁身溫度應(yīng)力系數(shù)，取0.5～1.0,端承型樁以及超固結(jié)土中的摩擦型樁取高值，正常固結(jié)土中的8.2.3能源樁結(jié)構(gòu)在復(fù)雜條件下的循環(huán)溫度效應(yīng)分析，可結(jié)合8.3.1以單樁豎向靜載試驗(yàn)確定的單樁豎向承載力特征值式中：Quk——計(jì)入溫度作用效應(yīng)的單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值K—安全系數(shù)，取2.0。8.3.2計(jì)入溫度作用效應(yīng)的單樁極限承載力，宜通過(guò)樁基熱負(fù)荷-結(jié)構(gòu)荷載耦合原位試驗(yàn)確定，試驗(yàn)樁數(shù)量不宜少于2根，試1對(duì)測(cè)試樁進(jìn)行不少于1次溫度作用循環(huán)后，應(yīng)將能源樁身進(jìn)口溫度保持在設(shè)計(jì)溫度最低值或相對(duì)于地基初始溫度降低10℃,維持不小于12h后，應(yīng)進(jìn)行單樁載荷試驗(yàn)；2正常固結(jié)軟土地區(qū)應(yīng)進(jìn)行最大升溫條件下的單樁載荷規(guī)定外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106的相關(guān)規(guī)定。8.3.3當(dāng)進(jìn)行樁基熱負(fù)荷-結(jié)構(gòu)荷載耦合單樁載荷試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在8.3.4當(dāng)無(wú)條件進(jìn)行熱負(fù)荷-結(jié)構(gòu)荷載耦合試驗(yàn)時(shí)，可按常規(guī)樁9.1.1能源樁施工前應(yīng)具備相應(yīng)的工程勘察資料、設(shè)計(jì)文件和9.2.1管路在運(yùn)輸前應(yīng)包裝并應(yīng)加上保護(hù)帽。保護(hù)帽應(yīng)在管路9.2.2管路在運(yùn)送、搬運(yùn)及儲(chǔ)存過(guò)程中應(yīng)采用裝卸設(shè)備，管路9.2.3管路應(yīng)儲(chǔ)存在現(xiàn)場(chǎng)的干燥地段。管路存儲(chǔ)擺放應(yīng)有序。存放的管材及管件應(yīng)采用遮陽(yáng)網(wǎng)進(jìn)行遮擋，9.2.4樁孔內(nèi)換熱管路安裝前應(yīng)對(duì)循環(huán)管外觀、標(biāo)簽和證書進(jìn)1應(yīng)避免機(jī)械損壞和焊接損傷。鋼筋籠連接時(shí)，應(yīng)對(duì)換熱2當(dāng)采用混凝土灌注樁作為能源樁時(shí)，換熱管應(yīng)貼緊鋼筋塑料綁帶，且綁扎間距不宜大于500mm。當(dāng)采用預(yù)制管樁作為3鋼筋籠較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)分段安裝，螺栓連接；換熱管路應(yīng)小心4樁身混凝土應(yīng)采用泵送自密實(shí)混凝土；澆筑混凝土和鋼5在施工過(guò)程中，應(yīng)對(duì)換熱管路按測(cè)試控制點(diǎn)進(jìn)行壓力檢9.2.6換熱管路安裝時(shí)應(yīng)采取避免管路損壞或污染的措施。位路不被損壞的措施。保護(hù)套管長(zhǎng)度不宜小于2.0m,樁頂標(biāo)高以下不宜小于0.5m,標(biāo)高以上不宜小于1.5m;套管外徑不宜小于換熱管外徑的2倍。換熱管穿過(guò)鋼套管段時(shí)宜外包橡塑保溫材端應(yīng)設(shè)置PE閥門，待試壓滿足設(shè)計(jì)要求后，應(yīng)關(guān)閉PE閥門，9.2.8灌注樁樁頭處理和截樁前樁頭內(nèi)循環(huán)管路應(yīng)完好。宜采取限位措施進(jìn)行鋼套管的切除作業(yè)，且不應(yīng)對(duì)換熱管造成損傷。入管內(nèi)。鋼套管切除后，應(yīng)對(duì)換熱管進(jìn)行沖2當(dāng)水平總管置于水平管溝中且需有一定彎曲時(shí)，具最小3回填前，水平管溝底部及回填材料不應(yīng)存在尖銳異物或4當(dāng)換熱管穿越地下室底板時(shí)，應(yīng)采用鋼套管對(duì)其進(jìn)行保9.2.11當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)熱熔焊接無(wú)法實(shí)現(xiàn)規(guī)定的樁腳管材的彎曲半徑時(shí)，宜采用U型或L型彎管成品件。9.3.1當(dāng)系統(tǒng)管道施工時(shí)，應(yīng)分階段對(duì)管道進(jìn)行水壓試驗(yàn)；管道系統(tǒng)施工完成后，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)性和氣密性。水壓試驗(yàn)宜采用手動(dòng)泵緩慢升壓，升壓過(guò)程中應(yīng)隨1當(dāng)工作壓力不大于1.0MPa時(shí)，應(yīng)為工作壓力的1.5倍，且不應(yīng)小于0.6MPa;當(dāng)工作壓力大于1.0MPa時(shí)，應(yīng)為工作壓力加0.5MPa。1)換熱管分段連接完成后，整體鋼筋籠下入樁孔前，應(yīng)進(jìn)行第一次水壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)壓力下，穩(wěn)壓時(shí)間不應(yīng)少于15min,穩(wěn)壓后壓力降不大于3%,且無(wú)泄漏現(xiàn)象，即認(rèn)為合格。密封保護(hù)后，應(yīng)在帶壓狀態(tài)下完成2)能源樁破除樁頭且樁頂標(biāo)高以上鋼套管切除后，應(yīng)進(jìn)行沖洗和水壓試驗(yàn)。應(yīng)采用一定壓力的水沖洗管路至無(wú)泥沙等雜物后再進(jìn)行第二次水壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)壓力下，穩(wěn)壓時(shí)間不應(yīng)少于15min。穩(wěn)壓后壓力降不大于3%,且無(wú)泄漏現(xiàn)象，即認(rèn)為合格。3)豎直換熱管與水平總管裝配完成后，在地下室底板裝飾層澆筑前應(yīng)進(jìn)行第三次水壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)壓力下，穩(wěn)壓時(shí)間不應(yīng)少于30min,穩(wěn)壓后壓力降不大于3%,且無(wú)泄漏現(xiàn)象，即認(rèn)為合格。4)水平總管與機(jī)房集分水器連接完成后，在地下室底板裝飾層澆筑前應(yīng)進(jìn)行第四次水壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)壓力下，穩(wěn)壓時(shí)間不應(yīng)少于2h,且無(wú)泄漏現(xiàn)象，即認(rèn)為合格。5)換熱系統(tǒng)安裝完畢，且沖洗、排氣及澆筑或回填完成后，應(yīng)進(jìn)行第五次水壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)壓力下，穩(wěn)壓時(shí)間不應(yīng)少于12h,穩(wěn)壓后壓力降不大于3%,且無(wú)泄漏現(xiàn)象，即認(rèn)為合格。9.3.2最后階段測(cè)試尚應(yīng)符合下列規(guī)定：1應(yīng)對(duì)管道進(jìn)行修正測(cè)試；2應(yīng)進(jìn)行最終測(cè)試，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1)根據(jù)能源樁換熱器的規(guī)格大小，對(duì)地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行整體或者部分的流量測(cè)試。2)測(cè)試得到的系統(tǒng)壓降應(yīng)和設(shè)計(jì)計(jì)算值比較。當(dāng)流速超過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流速時(shí)，應(yīng)測(cè)量最小流速及水頭損失。測(cè)得數(shù)據(jù)應(yīng)和相同流速下的設(shè)計(jì)計(jì)算值進(jìn)行比較，以排查堵塞或彎折的管路。3)水頭損失測(cè)量應(yīng)通過(guò)壓力測(cè)量設(shè)備測(cè)得。9.3.3當(dāng)能源樁安裝完成，或在大型地源熱交換器安裝完成后，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行沖洗。10.1.1能源樁的檢查和驗(yàn)收按時(shí)間順序應(yīng)分為施工前檢驗(yàn)、施工中檢驗(yàn)和施工后檢驗(yàn)三個(gè)階段。能源樁工程竣工后應(yīng)進(jìn)行工程驗(yàn)收。水管道工程技術(shù)規(guī)程》CJJ101的相關(guān)規(guī)定。10.1.3樁基地?zé)崮芾霉こ藤|(zhì)量檢查和驗(yàn)收應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94中常規(guī)樁基檢查和驗(yàn)收的相關(guān)規(guī)定。10.2.1進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的換熱器管路、管件等原材料檢驗(yàn)應(yīng)包括下列內(nèi)容：10.2.2混凝土材料、配合比應(yīng)滿足能源樁設(shè)計(jì)要求，大型樁基地?zé)崮芾霉こ桃诉M(jìn)行混凝土導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試。10.2.3熱熔設(shè)備應(yīng)進(jìn)行參數(shù)和性能檢驗(yàn)，并宜進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)熱熔連接試驗(yàn)。10.3施工中檢驗(yàn)10.3.1樁內(nèi)及連續(xù)墻內(nèi)換熱器管路安裝過(guò)程中應(yīng)有檢驗(yàn)報(bào)告，檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：1管路的材質(zhì)、管徑、壁厚符合設(shè)計(jì)要求，表面無(wú)損傷與劃痕；2管路的連接方式和安裝位置、換熱管間距、換熱管長(zhǎng)度及與樁頂樁底間距、換熱管與鋼筋籠綁扎符合設(shè)計(jì)要求；3換熱管焊接質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求；4換熱管現(xiàn)場(chǎng)壓力測(cè)試符合本標(biāo)準(zhǔn)第9.3節(jié)的規(guī)定。10.3.2水平管路安裝過(guò)程應(yīng)符合下列規(guī)定：1水平管溝的寬度、深度滿足設(shè)計(jì)要求；2水平管安裝位置、水平管間距滿足設(shè)計(jì)要求，水平管最小彎曲半徑符合本標(biāo)準(zhǔn)第9.2.9條的規(guī)定；3水平溝槽回填材料滿足設(shè)計(jì)要求，管槽底部細(xì)砂的厚度應(yīng)大于管直徑，管路上部和左右水平向砂土厚度或?qū)挾炔粦?yīng)小于管直徑。10.4施工后檢驗(yàn)10.4.1能源樁安裝施工完成后應(yīng)進(jìn)行通水流量檢測(cè)。10.4.2宜對(duì)能源樁支路換熱功率進(jìn)行檢測(cè)，同類型能源樁支路檢測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于3組。10.4.3當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)應(yīng)進(jìn)行熱負(fù)荷-結(jié)構(gòu)載荷耦合測(cè)試：1設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的大型能源樁地源熱泵工程，且前期未進(jìn)行熱負(fù)荷-結(jié)構(gòu)載荷耦合測(cè)試；2能源樁換熱管路類型對(duì)比前期進(jìn)行熱負(fù)荷-結(jié)構(gòu)載荷耦合測(cè)試的類型發(fā)生了較大的變化；3設(shè)計(jì)提出熱負(fù)荷-結(jié)構(gòu)載荷耦合測(cè)試專項(xiàng)要求。10.4.4換熱系統(tǒng)安裝完畢，且沖洗、排氣及澆筑或回填完成后，應(yīng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)，且應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第9章的相關(guān)規(guī)定。10.5.1樁基地?zé)崮芾霉こ舔?yàn)收應(yīng)由建設(shè)單位會(huì)同施工、設(shè)計(jì)2主要材料、設(shè)備、成品、半成品和儀表的出廠合格證明1監(jiān)測(cè)孔應(yīng)滿足布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)要求，傳感器和數(shù)據(jù)采集器的3宜在樁基地?zé)崮軗Q熱區(qū)內(nèi)部和外部分別設(shè)置監(jiān)測(cè)孔，監(jiān)項(xiàng)工程監(jiān)測(cè)孔數(shù)量不宜少于3個(gè)；監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布密度應(yīng)反映不同宜少于3個(gè)；4采集的數(shù)據(jù)宜包括巖土體溫度、地下水位、水質(zhì)及巖土11.2.3換熱區(qū)樁基基礎(chǔ)變形監(jiān)測(cè)應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》JGJ8的相關(guān)要求。11.2.4換熱系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)和換熱區(qū)地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)宜采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)備份。11.3.1運(yùn)行管理部門應(yīng)制定換熱系統(tǒng)運(yùn)行管理制度，換熱系統(tǒng)運(yùn)行管理制度應(yīng)規(guī)范日常操作和維護(hù)。11.3.2樁基地?zé)崮芾脫Q熱系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)際制冷(熱)量、設(shè)備損耗功率、地下巖土體換熱量和地溫場(chǎng)數(shù)據(jù)，并應(yīng)對(duì)全年運(yùn)行方案進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)含有樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)的復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)各子系統(tǒng)不同的季節(jié)性應(yīng)用特點(diǎn)制定系統(tǒng)的全年運(yùn)行策略。11.3.3當(dāng)系統(tǒng)按部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)應(yīng)分組交替運(yùn)行。11.3.4樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)宜設(shè)置集中監(jiān)控系統(tǒng)，并應(yīng)具備與樓宇自動(dòng)化管理系統(tǒng)的通信接口，且應(yīng)開放通信協(xié)議。樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)集中監(jiān)控系統(tǒng)宜具有下列功能：1監(jiān)測(cè)并記錄本標(biāo)準(zhǔn)第11.2.1條、第11.2.2條規(guī)定的運(yùn)行數(shù)據(jù)；2熱泵機(jī)組的安全保護(hù)及故障報(bào)警；3地源側(cè)供回水系統(tǒng)溫度超限及循環(huán)液泄漏報(bào)警；4節(jié)能運(yùn)行控制。11.3.5運(yùn)行維護(hù)中應(yīng)對(duì)機(jī)組、水泵、末端裝置等的能耗及其他基礎(chǔ)數(shù)據(jù)定期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，并應(yīng)對(duì)運(yùn)行策略進(jìn)行優(yōu)化。11.3.6樁基地?zé)崮芾孟到y(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行導(dǎo)致的巖土體溫度改變不應(yīng)影響當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。應(yīng)對(duì)樁周恒溫層年平均地溫值的變化趨勢(shì)進(jìn)行評(píng)定。當(dāng)年平均地溫值達(dá)到或超過(guò)限定值時(shí)，應(yīng)發(fā)出預(yù)警。附錄A巖土體熱物性參數(shù)參考值A(chǔ).0.1地基土體的導(dǎo)熱系數(shù)可取為1.0W/(m·K)～3.0W/(m·K),宜根據(jù)工程勘察結(jié)果和原位熱響應(yīng)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行確K?！禂?shù)，由試驗(yàn)確定的巖土體導(dǎo)熱系n——孔隙率(%);λ—巖土顆粒的導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)];λw——巖土孔隙水的導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)],宜取S,——巖土體合水飽和度(%)。A.0.2地基土體容積熱容量參數(shù)可取為0.3MJ/(m3·K)~2.5MJ/(m3·K),宜根據(jù)工程勘察結(jié)果和原位熱響應(yīng)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行確定。當(dāng)初步設(shè)計(jì)時(shí)，飽和土體等效容積熱容量(Cve)可Cve=nowCw+(1-n)p?CsCw——水的比熱容[J/(kg·K)],宜取4180[J/(kg·A.0.3地基土體中空氣的導(dǎo)熱系數(shù)及容積熱容量取值，能源樁表A.0.3取值。能源樁身混凝土容積熱容量[J/(m3·K)]一線膨脹系數(shù)(/℃)一熱擴(kuò)散率(m/s)一一A.0.4地基土恒溫層的埋深取值宜為10m～15m;地基土恒溫A.0.5地基土體的熱前滲流速度參1當(dāng)?shù)鼗?/p>