捷宸光伏地源热泵系统工程施工组织设计.docx
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捷宸光伏地源热泵系统工程施工组织设计
一、工程建设概况…………………………………………………………………………3
一、工程建设概括
一、工程概况：
北京捷宸阳光科技发展有限公司太阳能一期工程地能热泵工程位于北京市通州区马驹桥镇金桥科技产业基地。
总建筑面积45269㎡（包括1#办公楼和4#厂房项目）。
1#办公楼建筑面积21559㎡，其中地下建筑面积3239㎡；4#厂房建筑面积23710㎡。
二、工程施工概况：
我公司负责地源热泵系统室外换热井钻凿以及室外管网施工；机房内设备的采购、安装、调试运行。
根据我公司多年施工经验和项目的情况，在贵方要求的工期内，根据现场的情况，我方可按照工期要求按时完工。
但由于该工程工程量大，施工过程中需要各方面人员及队伍紧密配合，以保证本工程保质保量按时竣工。
三、主要工程内容和工作量：
1.主要工程内容：
主要包括室外换热井钻凿以及室外管网施工；机房内设备的采购、安装、调试运行；机房电气安装。
2.主要设备安装工程量：
1#办公楼机房设备明细表
序号
设备名称
设备型号
数量
电功率
（单台）（kW）
设备参数
（单台）
备注
1
热泵机组
YSSR-2000A/4
2
制热510.4制冷418
制热量2030kW
制冷量1908kW
2
闭式冷却塔
ZBT-200
2
30
流量180m3/h
3
用户侧循环泵
NBG150-125-200/196-166
3
55
流量350m3/h
扬程32m
二用一备
4
地源侧循环泵
NBG150-125-200/196-188
3
55
流量450m3/h
扬程32m
二用一备
5
全自动软水器
BN-4R/AT
1
处理量3~4m3/h
6
软化水箱
1400*1400*2000
2
7
用户侧补水泵
CR3-9
2
0.75
流量2.5m3/h
扬程47m
一用一备
8
地源侧补水泵
CR3-5
2
0.37
流量2.5m3/h
扬程26m
一用一备
9
用户侧定压罐
NDB-2.0
1
DN1200
容积：
2.04m3
10
地源侧定压罐
NDB-2.0
1
DN1200
容积：
2.04m3
注：
机房设备总功率：
N=1307.8kW
4#厂房纯净水加热系统机房
1
热泵机组
YSSR-700A/2
1
制热173.5制冷141385.6
制热量692kW
制冷量643kW
2
热水循环泵
TP100-310/2
2
18.5
流量135m3/h
扬程24m
一用一备
3
地源侧循环泵
TP100-360/2
2
22
流量180m3/h
扬程28m
一用一备
4
全自动软水器
BN-2R/AT
1
处理量1~2m3/h
5
用户侧补水箱
600*600*600
1
吊装
6
地源侧补水箱
600*600*600
1
吊装
注：
机房设备总功率：
N=214kW
二、编制依据
本施工组织设计依据以下所列文件和说明编制完成：
一、设计图纸，设计说明
二、施工规范及图集
《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002
《地源热泵冷热源机房设计与施工》 06R115
《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101-2004
《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97
《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274-98
《实用供热空调设计手册》
三、国家现行的安全生产、文明施工、环保及消防等有关规定。
三、施工工艺技术措施
根据本工程项目的实际情况，制定如下的施工方案：
主要工作内容为：
地源热泵空调机房系统、室外竖孔埋管系统、地源热泵系统配套电气系统、系统所需的全部设备、工程清单所包括的所有工程。
主要工作量为：
室外地埋管系统竖孔的开凿、下管、回填及外线施工，机房冷热源系统、系统配套电气系统的施工，下面按照地埋管系统、机房系统两部分进行详述。
一、地埋管系统
主要工作内容：
竖孔的开凿、下管、回填及外线施工
钻井埋管及PE管道外线施工技术流程图如下
1．施工准备
1.1、施工前应对施工场地进行全面的清理，清除砂石等杂物，并对场地进行清理。
地源热泵系统的孔位，必须按照给定的井位坐标在现场确定，同时按照确定的孔位修整场地，遇坑洼地形，需垫平、夯实。
1.2系统的安装应该以设计图纸为依据，根据现场的情况对设计图纸进行施工前的深化，与总包方一起，在平面图上标明地下设施、设备的位置，并确定用水点、用电点的位置。
充分了解孔位地下的建筑设施，有无人防设施、地铁、热力、电力管线、通讯煤气、水管线等，遇有上述设施必须避让。
1.3安排好钻具、材料存放位置、钻孔人员临时生活用地，现场留有出入通道。
1.4备好钻孔工程原始记录表，编制地埋管钻孔施工技术方案。
1.5地埋管换热系统施工过程中，应严格检查并做好管材保护工作。
1.6主要施工机械表：
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
额定功率（KW）
1
钻孔机
ф152牙轮钻
10
18
2
泥浆罐车
5吨
1
2.施工注意事项
2.1埋地管道应采用电熔连接。
聚乙烯管道连接应符合国家现行标准《埋地聚乙烯给管道工程技术规程》CJJ101的有关规定；
2.2竖直地埋管换热器的U形弯管接头，宜选用定型的U形弯头成品件，不宜采用直管道煨制弯头；
2.3竖直地埋管换热器U形管的组对长度应能满足插入钻孔后与环路集管连接的要求，组对好的U形管的两开口端部，应及时密封。
2.4竖直地埋管换热器U形管安装应在钻孔钻好且孔壁固化后立即进行。
当钻孔孔壁不牢固或者存在孔洞、洞穴等导致成孔困难时，应设护壁套管。
下管过程中，U形管内宜充满水，并每隔4米设一固定支架，将U形管四支管分开。
U形管安装完毕后，应立即灌浆回填封孔，回填料采用原浆回填。
2.5地埋管换热器安装前后均应对管道进行冲洗。
2.6水压试验：
为保证系统可靠地运行，在地埋管换热器安装前、地埋管换热器与环路分集管装配完成后及地埋管地源热泵系统全部安装完成后，均应对管道进行水压试验，水压试验应符合以下规定：
（1）、试验压力0.3MPa。
（2）、水压试验步骤：
1）、竖直地埋管换热器插入钻孔前，应做第一次水压试验。
在试验压力下，稳压至少15min稳压后压力降不应大于3%，且无泄露现象，将其密封后，在有压状态下插入钻孔，完成灌浆之后保压1h。
2）、竖直地埋管换热器与环路分集管装配完成后，回填前应进行第二次水压试验。
在试验压力下，稳压至少30min稳压后压力降不应大于3%，且无泄露现象。
3）、环路集管与机房分集水器连接完成后，回填前应进行第三次水压试验。
在试验压力下，稳压至少2h且无泄露现象。
4）、地埋管地源热泵系统全部安装完毕，且冲洗、排气及回填完成后，应进行第四次水压试验。
在试验压力下，稳压至少12h后压力降不应大于3%。
5）、和PE管进行联合试压、冲洗的其他管路均应事先经过严格冲洗。
6）、水压试验宜采用手动泵缓慢升压，升压过程中应随时观察与检查不得有渗漏；不得以气压试验代替水压试验。
7）、管路安装完毕并经试压合格后，应对系统进行冲洗，冲洗流量为工作流量的1.5倍。
2.8PE外线管道安装
（1）埋地换热器及至地埋管支分集水器的管道采用PE管电熔连接，PE水平集分水管以不小于0.007坡度坡向竖直U形地埋管换热器，管道不设90º弯头，遇拐弯时，管道自然弯曲。
（2）PE水平集分水管敷设前，管沟底部应先铺设相当于管径厚度的细沙，然后将水平地埋管换热器敷设在管沟中。
水平地埋管换热器安装时，应防止石块等重物撞击管身，管道不应有折断、扭结等问题，转弯处应光滑，且应采取固定措施。
水平地埋管换热器回填料应细小、松散、均匀，且不应含较大的石块及土块、回填。
回填料应采用网孔不大于15mm×15mm的筛进行过筛。
回填压实过程应均匀，回填料应与管道接触紧密，且不得损伤管道，应重点做好每一管道层上方20cm范围内的回填。
此范围的回填料应为细土，不得含有尖利的岩石块和其它碎石。
为保证回填均匀且回填料均匀且回填料与管道紧密料接触，回填应在管道两侧同步进行，管腋部采用人工回填，确保塞严、捣实。
管道两侧和管顶以上50cm范围内，应采用轻夯实，严禁压实机具直接作用在管道上，使管道受损，垂直和水平PE管上方500mm处均设置标志带。
3.地埋管换热系统的检验与验收
3.1地埋管换热系统安装过程中，应进行现场检验，并应提供检验报告。
检验内容应符合下列规定：
3.1.1管材、管件等材料应符合国家现行标准的规定；
3.1.2钻孔、水平埋管的位置和深度、地埋管的直径、壁厚及长度均应符合设计要求；
3.1.3回填料及其配比应符合设计要求；
3.1.4水压试验应合格；
3.1.5各环路流量应平衡，且应满足设计要求；
3.1.6防冻剂的特性及浓度应符合设计要求；
3.1.7循环水流量及进出水温差均应符合设计要求。
4.回填过程的检验应与安装地埋管换热器同步进行。
5.过程中，应严格检查并做好管材保护工作。
进入现场的地埋管及管件应逐件进行外观检查，破损和不合格产品严禁使用，管应符合《给水用聚乙烯（PE）管材》GB/T13663的要求。
地埋管及管件存放时，不得在阳光下曝晒，搬运和运输时，应小心轻放，采用柔韧性好的皮带、吊带或吊绳进行装卸，不应抛摔和沿地拖拽。
6.施工质量控制
6.1地埋管及环路系统施工的主要控制应包括钻孔孔位，孔深和孔斜率。
6.2钻孔孔位的控制应遵循设计、现场监理工程师的指示要求进行控制，其主要控制应满足规范要求。
6.3钻孔孔深应保证设计要求的地埋管有效埋深。
6.4钻孔孔斜控制为严格校正和稳钻机。
6.5地埋管材料的控制分施工前后两次打压试验。
6.6采用不同介质材料回填按设计要求控制。
特殊情况处理
6.7地下水量大时孔内的浮力大在安放地埋管内加注清水保证其重量促进下管速度来保证有效深度。
6.8对于钻孔塌孔的处理宜放慢钻进速度保持孔内相对清洁。
钻孔孔斜保证措施
（1）钻机安装应稳固可靠
（2）钻杆要求直径较大且垂直
（3）开孔时应低速低压确保垂直度
（4）孔深5m以内孔斜应严格控制
（5）开孔前必须用水平尺校正钻机，固定好后方可开孔
钻孔验收
钻孔按设计要求钻进，达到设计孔深后进行验收，经监理工程师验收合格后方可进行下道工序的施工。
打压水试验
所有地埋管材料均采用两次打压试验，打压水试验压力为1.2MP无泄压即为合格。
二、机房系统
主要工作内容：
地源热泵机房系统（主要设备见机房设备清单）、系统配套电气系统的施工。
主要施工机械
序号
名称
型号
数量
功率
1
吊车
Y16
1
2
电焊机
250A
8
17
3
套丝机
Z3T-R2D
2
0.75
4
砂轮机
Y90L-2
2
2.2
5
台钻
JZS-25C
3
0.75
主要设备材料进场计划：
竖孔垂直埋管用PE管根据打孔进度分批进场，第一批在打井机开钻之日前到场。
机房主要设备进场前提是设备基础以完成，并达到设计强度，并且现场具备安装条件。
主机等设备进场时间初步定为开工后的30天，其他辅助材料先于设备2日到场。
工程做法表
序号
项目
材料及做法
连接方式
1
管道安装
换热管
HDPEDe32地埋U型换热管
采用电熔连接
换热导管
HDPEDe32-De280水平管
采用电熔连接
循环水及外管线
焊接钢管或无缝钢管
焊接
2
穿墙或楼板
凡穿外墙与室外管道相连的管道均做柔性防水套管。
3
设备减震降噪
本工程所有水泵、主机等运转设备均按要求做隔振处理，水管与设备连接处均加隔振软接头。
4
防腐与保温
管道与支架间垫δ=40mm厚浸油木托，管道采用橡塑材料保温，材料选用δ=25mm厚橡塑板。
机房管道、设备安装技术：
1．施工工艺流程：
开工准备→设备就位→管道安装→管道试压→试压验收→管道冲洗→管道保温→系统调试→竣工验收。
2．管道安装技术要求：
2.1各种设备、管材、钢材、管件及其他附属部件，在进现场使用前必须做认真检查，应符合设计及规范要求，并有产品出厂合格证或相关部门质量鉴定书；各种管材应符合设计规定压力要求，管壁薄厚均匀，内外光滑整洁，不得有砂眼、裂纹、毛刺、弯曲、锈蚀等现象；各种连接管件不得有砂眼、裂纹、偏扣、乱扣、和角度不准等现象；
2.2阀门外表面应无损伤，阀体严密性好，阀杆不得扭曲，安装前应按设计和施工规范进行强度和严密性试验；
2.3各种填充材料、焊条等重要辅材质量符合设计和施工规范要求；
2.4配合土建施工单位做好各项孔洞、管槽的预埋工作；预留洞口排列位置、大小尺寸等符合设计图纸要求；认真熟悉施工图纸，查看管道的标高、位置是否有打架现象，若有出入或不当，应及时与设计人员研究解决；
2.5管道系统施工前，应及时编制施工方案、技术交底；合理安排施工工序，避免多工种交叉作业的干扰影响。
3．管道预制加工：
3.1管道切割采用机械方法，并将断面的管膜、毛刺清除干净；管子切口表面应平整、无裂纹、重皮、毛刺、凹凸、缩口等缺陷；切口端面倾斜偏差不应大于管子外径的1%，且不得超过3mm；
3.2管道套丝应采用套丝机；套制丝扣按管径尺寸分次进行套制，螺纹应端正、清楚、完整、光滑，不得有断丝、乱丝、绝丝现象；套制丝扣螺纹长度应符合规范要求；螺纹连接的填料可选用铅油麻丝；填料均匀附着在管道的螺纹部分，拧紧螺纹不得将填料挤入管道内，堵塞管道，并应将连接处外部清除干净；管件连接完成后，外漏丝扣应为1～3扣；
3.3管道焊缝位置应满足：
直管段上两环焊缝中心面间距，当公称直径大于或等于150mm时，不应小于150mm；当公称直径小于150mm时，不应小于管子外径；焊缝距离弯管起弯点不得小于100mm，且不得小于管子外径；不宜在管道焊缝处及其边缘上开孔；
3.4管道坡口加工应采用机械方法，并应对坡口进行清理；焊缝对接时，不得强行对口；管子对口应在距接口中心200mm处测量平直度；当管子公称直径＜100mm时，允许偏差为1mm；当管子公称直径≥100mm时，允许偏差为2mm；但全长允许偏差均为10mm；管道焊接前，应先将坡口及内外表面进行清理，清理范围10-20mm；
3.5法兰连接必须按设计要求和工作压力选用标准法兰；连接螺栓的直径、长度应符合规范要求，安装方向一致，紧固法兰盘螺栓时，应对称拧紧，紧固好的螺栓外露丝扣应为2-3扣；法兰连接应保持平行，其偏差不大于法兰外径的1.5‰，且不应大于2mm，不得用强紧螺栓的方法消除偏斜；法兰与管子焊接时，法兰端面应与管子中心线相垂直，当管径≤300mm时，允许偏差为1mm；法兰垫片应符合设计要求，垫片周边应整齐，尺寸与法兰密封面相符；为了便于拆装，法兰与支架边缘或建筑物距离应不小于200mm，不允许装在楼板，墙壁或壁式套管内。
4．管道及支吊架安装：
4.1管道安装位置、标高应正确，允许偏差应符合施工规范要求；空调供回水干管坡度宜为0.003；给排水管、循环水管道在最低处安装泄水阀；在最高处设自动排气阀；
4.2管道支吊架位置应正确，埋设应平整牢靠，与管道接触应紧密，固定牢靠；吊架、吊杆应垂直安装；固定在建筑结构上的支吊架，不得影响结构安全；钢管水平安装的支架间距按下表
公称直
径DN
15
20
25
32
40
50
65
80
100
125
150
200
不保温
管（m）
2.5
3
3.5
4
4.5
5
6
6
6
6
6
6
保温管
（m）
1.5
2
2
2.5
3
3
4
4
4
6
6
6
4.3立管管卡安装，管卡安装高度距地面1.5-1.8m。
5．管道防腐
5.1管道防腐前，应先将管道表面的氧化物、铸砂清除干净，再用钢丝刷将管道表面浮锈除去，用砂纸磨光后，用棉丝擦净；
5.2焊缝在压力试验前，不应刷漆；水压试验完成后，刷红丹防锈漆两道；
操作的环境温度宜在15-30℃，相对湿度宜为70％以下；
5.3漆层应均匀，颜色应一致；漆膜附着牢固，无剥落、皱纹、气泡等缺陷；层应
完整，无损伤、流淌；漆层厚度应符合规定要求。
6．管道保温
空调供回水管需保温，保温材料采用玻璃丝棉管壳。
保温层表面应平整，搭接合理，封口严密，无空鼓及松动现象；保温层厚度允许偏差按下表：
项目
允许偏差
保温层厚度
+0.1δ
-0.05δ
表面平整度
卷材或板材
5δ
涂抹或其他
10δ
7．水压试验及冲洗：
7.1水压试验是管道安装的重要环节，要严格执行相关规定，试压用压力表应该检测合格，精度不低于1.5级，表盘刻度值应是被测值的1.5-2倍，试压时压力表应不少于2块；
7.2系统充水前先关闭被试系统管道总阀门，打开所有中途的支路阀门，打开全部最高点的放气阀，然后进行向系统管道内充水，派专人巡视，以便发现问题及时处理，水满后关闭放气阀控制阀门，进行升压，当升压至试验压力，10分钟压降不超过0.02Mpa，并且所有阀门、焊接口、丝扣连接处，不渗不漏，报请监理现场检查、验收，办理相关验收手续；
7.3验收后，拆除试压泵，将系统内的水排在有排水设施处；试压过程中如发现泄露问题，不得带压修理；
7.4安装的系统管道调试运行前进行管道冲洗，冲洗进水口及排水口应选择适当位置，并能保证将管道内的杂物冲洗干净；冲洗时以系统内可能达到的最大压力和流量进行，排水管接至排水井或排水沟内，直至排出水无污物，目测与入水口水色一致为合格。
8．设备搬运：
采用汽车配吊装设备直接运到施工现场，进入机房。
9．起吊设备时应注意人身安全，保证设备不受损伤；大型设备另行编制运输、吊装方案。
10．设备开箱必须有甲方、监理、施工单位及厂家四方参加，共同进行验收并做好设备进场检查记录。
11．按照已到货的图纸、说明书对设备实物进行清点检查，查看机组尺寸同基础尺寸是否对应，对基础检查和放线，注意其形状、几何尺寸、标高、坐标、预留孔洞、预埋件是否符合设计要求；设备开箱检查后如不能及时安装，应采取措施进行保护；按施工图并依据有关建筑物轴线、边缘线的标高放出安装基准线；设备就位前，必须将设备底座面的油污、泥土等脏物和地脚螺栓预留孔中的杂物除去；设备上定位基础的面、线或点对基准线的平面位置和标高的允许偏差应符合规定；然后进行设备找平、找正。
12．设备安装：
12．1装设备时，设备的连接管及其它外漏孔的盲板不得拆除，以免杂物进入设备内。
12．2设备找平找正时用平垫铁粗调，斜垫铁或铜片微调；需加减震设施的设备一定要按规范要求施工。
12．3对设备进行检查，并同厂家一起按规范要求进行试运转。
13．试运转应符合下列要求：
13．1各种测量仪表和有关阀门的开启或关闭应灵敏、正确、可靠；
13．2启动压缩机空负荷运转不应少于30min；
13．3在额定压下连续运转中，应检查：
各级吸、排气的温度和压力；进、排水的温度和井水的供水情况；电动机的电流、电压、温度；，并应每隔0.5h记录一次。
14．水泵安装：
14．1整体安装的水泵，纵向安装水平偏差不应大于0.1/1000，横向安装水平偏差不应大于0.05/1000，并应在泵的进出口法兰面或其它水平面上进行测量。
14．2试运转前的应检查各固定点泵的转向。
14．3泵运转时应符合下列要求：
14．3．1泵各固定连接部位不应有松动；
14．3．2转子及各运动部件运转应正常，不得有异常声响和摩擦现象。
14．3．3附属系统的运转应正常；管道连接应牢固无渗漏；
14．3．4泵的安全保护和电控装置及各部分仪表均应灵敏、正确、可靠。
14．3．5泵在额定工况点连续试运转时间不应小于2h。
14．3．6泵试运转后应放净泵内积存的水，防止锈蚀和冻裂。
15．外线施工：
15．1土方开挖
15．1．1凡外线开沟处必须先行书面向建设单位提出地下障碍物情况调查表，经确认开挖处无地下障碍物建设单位代表要在书面文件上签字确认；有障碍物的要在调查表上明确其位置、埋深、大小、物品性质、物品名称等内容，并确定针对此障碍物如何处理的施工方法，该文件同样需要甲乙双方签字确认方可施工。
15.1.2槽范围内各种障碍物的保护措施应符合下列规定：
①应取得甲方（总包）单位的同意和配合；
②给水、排水、燃气、电缆等地下管线及构筑等必须能正常使用；
③加固后的线杆、树木等必须稳固；
④各相邻建筑物和地上设施在施工中和施工后，不得发生沉降、倾斜、塌陷。
15.1.2土方开挖应根据施工现场条件、结构埋深、土质、地下水等因素选用不同的开槽断面，确定各施工段的槽底宽、边坡等施工措施。
15.1.2当施工现场条件不能满足开槽上口宽度时，应采取相应边坡支护措施。
15.1.3土方开挖中发现事先未查到的地下障碍物时应停止施工。
报项目经理并经有关单位同意后，再进行施工。
15.1.4土方开挖至槽底后，应报项目部验查验收
15.1.5直埋管道的土方开挖在保温管接头处应设工作坑，工作坑比正常断面加深、加宽250-300mm。
15.1.6沟槽的开挖质量应符合下列规定：
①槽底不得受水浸泡或受冻；
②槽壁平整，边槽坡度不得小于施工设计的规定；
③槽底标高允许偏差，开挖土方时应为±20mm；开挖石方时应为-200mm~+20mm。
15.2管道焊接施工
15.2.1各种焊缝应符合下列规定
①钢管、容器上焊缝的位置应合理选择，使焊缝处于便于焊接、检验、维修的位置，并应避开应力集中的区域。
②有缝管道对口及容器、钢板卷管相邻节组对焊时，焊缝之间应相互错开100mm以上。
③管沟和地上管道两相邻焊缝中心之间距离应大于钢管外径，且不得小于150mm。
④焊接坡口应按GB50243-2002通风空调工程施工质量验收规范中第9.3.3的要求执行，管壁大于等于6mm的管道须打坡口，坡口表面应整齐、光洁，不得有裂纹、锈皮、熔渣和其它影响焊接质量的杂物，对口焊接时应有合理间隙。
15.2.2外径和壁厚相同的钢管或管件对口时，应外壁平齐；对口错边量为
①管壁厚度5mm以下的允许偏差0.5mm；
②管壁厚度6mm及以上的允许偏差1.0mm。
15.2.3焊缝表面质量应符合下列标准：
①焊缝表面应完整，高度不应低于母材表面，并与母材圆滑过渡；
②焊缝表面不得有裂纹、气孔、灰渣及溶合性飞溅物等缺陷；
③咬边深度应小于0.5mm，且每道焊缝的咬边长度不得大于该焊缝总长的10%；
④表面高度不得大于该管壁厚的30%，且小于5mm，焊缝宽度应焊出坡口边缘2-3mm；
⑤表面凹陷深度不得大于0.5mm，且每道焊缝表面凹陷长度不得大
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