地源+水源热泵施工组织设计方案.docx

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地源+水源热泵施工组织设计方案

No.:

000000000000034533

龙德盛生态园项目

地源+水源热泵系统

施

工

组

织

设

计

闻喜际能商贸有限公司

2015年10月

1、···············工程说明

2、··············主要施工方案

3、··············施工进度计划及保证措施

4、··············质量保证措施

5、··············施工现场安全文明保证措施

6、·············与土建等其它承包商协作的措施

7、·········项目经理部、劳动力及施工机械配置

8、··············售后服务

第一章工程说明

一、编制依据

1、有关设计图纸

2、国家有关标准及规范、规定；

3、我公司质量手册及ISO9001质量体系程序文件。

二、工程概况

本工程为龙德盛生态园地源热泵项目。

本工程为地源+水源热泵系统，建筑面积为112m×56m=6272㎡。

天沟高8.0米，顶高9.0米，内含有一个游泳池。

采用地埋管地源热泵系统+热源井水源热泵系统。

主机采用一体式地源及水源热泵机组，共设置24台，风量为6000cmh，制冷量为37kw，游泳池选用主机GSHP160K共7台。

第二章主要施工方案

一、地下换热部分施工

（一）地源热泵系统地下换热部分施工

1、室外地下换热器采用垂直打孔埋管方式。

打井口径150mm，深100m，井内安装D32的PE100的单U管。

2、钻孔施工技术

采用150钻孔机，最大打孔深度为100米，孔径200mm，可在打孔后直接将预制好的U型管道下到孔内，施工速度快，质量好，设备使用简便。

3、单U型管埋管技术

本工程地下换热器采用高密度PE管，采用井下换热管（PE管）专用电熔焊机，电熔连接，保证地下及埋地水平管焊缝严密性，提高系统可靠性。

施工前准备U型管专用接管管件，此管件为德国专利技术，合资产品，与垂直管道热熔连接，接口强度甚至大于管材本身的强度，确保地下埋管为一个整体，不存在机械连接存在的漏水隐患和采用金属管件存在腐蚀而影响使用寿命的问题。

同时在保证U型弯强度的前提下将管线阻力降至最低。

而且可有效容纳系统的沉积物,保证使用效果。

对于U型管件的热熔连接，有较高的技术要求，必须采用专用热熔设备。

为使其强度一致，热熔连接管件时，四个接头应以同样的温度同时进行热熔连接。

U型管接好以后，将U型管（成品）和回填用管道安装在下管装置上，将U型管缓缓下入竖孔内，直至要求深度。

4、回填技术

4、专用回填泵：

适用于各类流质回填材料，科学的泵入压力及流速，使回填的材料密实无空隙，保证井下换热器换热效率。

回填料灌料时，要求高压回填。

若人工回填，压力不够空隙较多，严重影响传热效果，无法达到设计参数，系统供冷、供热均无法实现。

我公司使用的回填设备，具有很大的回填压力，专为地源热泵地下换热器设计，适用于各类流质回填材料，科学的泵入压力及流速，使回填的材料密实无空隙，保证井下换热器换热效率，而且回填方式采用由孔底部位注入填料向上反填方式，确保无回填空隙。

5、采用专用回填料

专用回填料采用德国授权配方，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，保证地下换热器的换热。

6、地下换热器系统水平管道施工

6.1与建筑承包商进行协商,根据图纸要求的深度、坡度、宽度等确定管道位置；

6.2根据工程的总体进度计划，安排室外管沟的开挖；

6.3按图纸要求将各管桩内的U形管连接成一个或几个系统，并分别引至机房主机安装位置；

6.4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；

6.5按要求试压，试压合格后继续将系统密封、保压；

6.6回填：

首先调整水平管的间距、平整度达到设计要求，然后通知建筑承包商进行下步砼垫层及承重层的施工。

（二）水源热泵系统地下换热部分施工

根据给定的永久控制坐标和水准点，按照项目要求，引至各施工现场，在施工区域设置测量控制网,控制网要避开建筑物、构筑物，土方机械操作及运输线路并有保护标志，打井前应设40m×40m的方格网，在各方格点上设控制桩并测出各控制桩处的自然地表、标高，作为计算挖、填方工程量和施工控制的依据，根据施工总平面图进行建筑平面轴线定位的测量和校核，设置控制定位轴线桩和水平桩，放出基坑边线，边线、标高、轴线应进行复核，无误后，方可进行下步工作。

1、热源井工程

本工程热源井换热部分为水源热泵系统的关键工序、重要环节。

工艺流程图见图2—1。

安装钻机前，应将钻井的基础整好、夯实。

设备安装完毕，要检查钻孔中心、转盘中心，在钻进过程中不得转移，钻塔应与高压电线保持安全距离，一般为塔高的2倍，必要时采取安全措施。

安装护孔管，护孔管的内径一般比开孔钻头大50-100mm，岩层与护孔管的间隙用粘土或粘土球填好夯实。

管井施工所需管材、滤料、粘土（球）及其它物料按设计要求准备好，及时运至现场。

1.1钻进成井

1）安装钻机

①安装钻机，应将钻机的基础平好、夯实，遇有软硬不均的情况，应当进行处理，在地势低洼、易受河水、雨水冲灌地区施工，应修筑钻井基台。

②应根据合同要求针对选用的钻机种类、型号、数量、采取相应的安装方法。

2）开钻前的准备工作

①按照选用的钻机，依次安装钻机、泥浆机、搅泥机、抽泥机等，各种机械设备必须安装的水平、周正、牢固。

②设备安装完毕、要检查钻孔中心，转盘中心、开车、使三者在一条垂直线上。

③认真搞好各种安全设施，机器运转部分安装防护罩，皮带传动部分要设安全罩或防护拦杆，雷雨季节施工要安装避雷针，电动机等设备的外壳应接地线。

④安装护孔管,下入护孔管的口径、深度，根据岩层的个体情况和井孔的开孔尺度而定，护孔管的内径一般比井的开孔钻头大50-100mm,其下入深度应在不透水层或潜水位以下1m,下入长度一般为2-10m，下入护孔管时应尺量减少岩层与护孔管的间隙，应该用粘土或粘土球填好夯实。

⑤安装钻具、安装钻杆、水笼头，接高压胶皮管，方钻杆和钻头，并将方钻杆卡于转盘中心。

3）钻进

φ650mm钻头钻进至终孔,孔深120米。

在钻进的整个过程中，应根据不同深度，不同性质的地层，采用相应的钻头类型，钻进技术参数及操作方法，严格按照有关机井钻进的技术要求进行施工。

1.2下管封井

使用水泥预制厂生产的能满足本工程使用φ350mm的特制高强密筋水泥回灌专用管，滤水管外缠不锈钢网，井管应无残缺、断裂和弯曲等缺陷。

井管每米弯曲不得超过3mm；井管的上下口平面应垂直于井管轴线；井管外径偏差不得超过±5mm；下管前须测井、探孔，井管连接用做到对正接直，封闭严密，接头处强度必须满足下管安全和成井的质量要求。

1）井管的安装方法

在安装过程中必须满足井管的质量、技术和安全要求，下管方法可根据管材允许拉力，井管重量、钻机安全负荷等因数，选择提吊法下管、提吊加浮板法、钻杆托盘法下管。

本工程采用提吊法下管。

2）填砾止水

填砾和管外封闭：

滤料按标准要求严格筛选，不合格的颗粒含量不得超过15%,滤料除按设计备妥外，还要准备一定的余量。

填砾时必须连续、均匀、速度适当，严防棚堵，及时测量填砾调度，核算数量。

管外的封闭采用半干的粘土球或粘土，粘土球选用优质粘土制成，投入前应取井孔内的泥浆做试验，粘土的投入速度适当。

①填砾是管井建造中的一个重要环节，填砼规格、砾料质量、填砾方法均直接影响井的质量。

②填砾规格的规定，应严格按照水利部部颁标准《机井技术规范》SD188-86进行施工。

滤料粒径DSO=（8-10）d，含水层颗粒均匀系数n<3，中粗砂含水层填砾厚度不小于100mm,细砂以下含水层填砾厚度不小于150mm. 

③填砾厚度的规定：

中、粗砂含水层，填砾含水层填砾厚度不小于100mm；细砂以下含水层填筑厚度不小于150mm。

④填砾的质量要求：

滤料应选用磨圆度好的石英硅质砾石。

填砾的质量须符合下述要求：

a填砾的形状以近圆形的卵石或砂粒为宜，不能采用碎石作填砾。

b填砾质地坚硬，其化学成分在水中不易起化学变化为理想。

c填入的砾石须经过严格筛分，其合格率必须大于90%。

d填入的砾石不得含土过多或含有其它杂质。

⑤填入砾石的方法

含砂量达到设计要求后,即将抽水管提出，填砾抽水工作即告结束。

管外封闭一般方法：

进行管外封闭之前按照井的柱状图将井管外封闭所需的粘土球及粘土的数量、计划填入的深度计算妥当，并准备一定的余量，粘土球填入井孔后因受压缩体积变小，准备的数量应比计算的数量多25%-30%,粘土的准备数量应比计算数量多10%-15%。

有三个含水层的管井,第一、三含水层水质好,第二含水层水质不良必须彻底封闭,其做法是先按照规定将第三含水层所需的砾石填入,再将25mm左右的半干状态粘土球徐徐填入，填至计划位置（应包括因溶化而多填的25％）,再填入第一含水层所需要的砾石。

井口采用粘土封闭，封闭前先将大块粘土捣成碎块，再填入井孔至井口并夯实，特殊情况下采用砼封闭。

1.3、洗井回灌

在井管安装完毕后，及时负责管井中泥土、细砂、泥浆等的全部清洗工作，以保证管井达到正常的出水量。

为了使过滤器周围形成一个良好的滤水层，以增大井的出水量，填砾结束后应进行洗井，采用不同机械交错或联合的洗井方法。

洗井时抽水应达到设计降浓度。

洗井完毕后，井内含沙量应符合设计要求（含砂量要求小于1／200000）。

试验抽水时，做一次大降抽水，试验抽水终止前应采取水样进行水质分析。

终孔后采用对含水层位反复拉活塞后,空压机洗井（反吹正洗）至水清砂净。

1）抽水试验

对各井应进行两落程稳定流抽水试验，抽水前测量静止水位，在水位稳定（变幅小于0.02m/小时，且无上升或下降趋势）4小时后，可开始进行抽水试验。

程序为：

A、开抽后第1、2、3、5、7、10、15、20、30、50、70、90分钟，以后每30分钟观测水位一次。

每2小时观测一次水温、气温。

在水位稳定（变幅小于0.1m，且无上升或下降趋势）水清砂净后停抽，待恢复到原来水位后反复进行抽水试验，直至每次开泵后5分钟内即达到水清砂净。

B、停抽后第1、2、3、5、7、10、15、20、30、50、70、90分钟观测恢复水位，以后每30分钟观测一次。

2）回灌试验

抽水试验后对各井进行回灌试验。

回灌前测量静止水位，然后从其它井中抽水回灌入该井，每次回灌时间不低于4小时，在每次停灌待水位恢复后，逐渐延长每次回灌时间，总回灌试验时间不低于72小时。

回灌试验结束后，再进行抽水，这样有利于将阻水层与含水层之间沉积的粉细颗粒彻底清除干净。

水位观测采用水位计观测，抽水孔观测读数精确到厘米，观测孔读数精确到厘米。

流量采用水表进行观测，读数分别精确到0.1m3。

1.4封孔：

所有工序做完后，在井口加盖保护。

二、设备安装

1.设备进场验收

设备到场后，项目部有关人员将进行常规的检查，如核对型号、外观、技术文件、备品备件等，由业主、监理、施工方及供货商共同参加。

设备验收合格后，需集中临时存放，在设备四周采用架子管及彩条布做防护栏，设备上盖塑料布防止灰尘污染及雨淋，如需存放在建筑物附近，还需做好防砸措施。

项目部设专人对材料进行保管以及发放，定期对设备进行保养及维护。

2.设备安装

3.1热泵机组的安装

3.1.1设备进行开箱检查，核对设备名称、规格、型号是否与设计相符以及备品备件是否齐全，检查设备外观是否有损坏和锈蚀等情况，技术文件是否齐全等；

3.1.2检查设备基础，基础应平整并设1.5%的坡度，坡向地漏；