地埋管施工组织方案.docx
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地埋管施工组织方案
第一章、施工技术方案
第一节、地埋管系统施工方案
1、地埋管系统施工程序
图1地埋管系统施工工艺流程
2、地埋管系统施工工序
地埋管系统施工工序包括以下主要内容：
（1）平整场地、测量画线、管孔定位、木桩标记及编号；
（2）钻机进场落位安装、水源电源连接、挖泥浆沟、泥浆池（或砌筑）、试钻与调整；
（3）开钻、钻孔测斜、钻孔记录、泥浆清运及场地清扫；
（4）PE管进场检验、冲洗与水压试验、检验与试验记录、垂直PE管管组编号与标识；
（5）根据设计的需要部分垂直PE埋管设置地温测试感温探头及电缆线、分组编号；
（6）泥浆泵及搅拌设备进场、灌浆填料进场、确定灌浆填料试块的配比；
（7）垂直管人工配合机械下管、PE管灌浆后1h保压；
（8）人工填沙,需数次填直至井内的沙不在下沉为止；
（9）全部（或分区域）钻孔完毕后场地平整、水平管沟测量画线、沟槽人工开挖、沟槽内埋设水平PE管、沟槽底部敷设砂垫层；
（10）沟槽内敷设水平PE管、垂直PE管与水平PE管电熔连接、环路PE管水压试验、水压试验记录；
（11）沟槽内分层砂石料回填夯实；
（12）各环路集管与分集水器（站）连接与试验、试验记录；
（13）地埋管系统与制冷机房连接与试验、试验记录；
3、地埋管系统施工特点
地源热泵空调系统是利用浅层地热能资源进行供热与空调，具有良好的节能与环境效益，近年来已在国内得到了日益广泛的应用与推广，前景十分可观。
地源热泵空调系统的换热媒介：
土壤。
导热媒介：
水。
循环系统采用的是闭式循环式导热，不开采地下水资源。
我国地源热泵空调属于新生空调系统，现阶段从设计到施工仍处于探索与总结阶段，为确保地源热泵空调系统安全可靠地运行，并更好的发挥其节能效益，施工中的成功经验以及施工者的严谨认真态度和规范作业程序显得尤为重要。
地埋管系统施工具有以下特点：
3.1、隐蔽工程的永久性地源热泵空调系统的主要施工程序均需在地面下操作完成，整个地埋管系统属于永久性的隐蔽工程，每个环节，每道工序都必须严把质量关，不允许一丁点的疏忽大意或失误，否则将造成无可弥补的损失和遗憾。
因此地埋管的施工应做到每道工序必须完成到位，每个钻孔必须建立完整和真实的（包括钻孔、垂直PE管试验、下管、回灌等工序）施工记录档案。
3.2、地质条件的唯一性
每个地源热泵系统项目的地理环境与地质条件均有唯一性，都具有独特的地层结构与层理关系。
地层结构的复杂程度与否，决定机械钻孔、成孔、埋管的难易程度与进度。
因此，施工前应针对不同的地层结构选用不同的钻头和配件，特别是回填料必须选用最佳的热物性的配比。
3.3、工序作业的紧密性
地埋管系统施工程序主要由钻孔、垂直PE管连接与试验、下管、灌浆、水平沟槽开挖、水平PE管敷设以及与垂直PE管连接及试压、沟槽回填、地埋管系统试压、地源热泵系统试运行等工序组成。
上一道工序完成后，才能进行下一道工序。
上道工序未完成，不允许进行下道工序的施工。
3.4、地埋管材的热塑性
土壤换热器系统多采用聚乙烯（PE）管，由于聚乙烯（PE）管是一种热塑性较强的材料，为防止和延缓地埋管材料的老化，地埋管及管件存放时，不得在阳光下暴晒。
搬运和运输时应轻拿轻放，应采用柔韧性好的皮带、吊带和吊绳进行装卸，不应抛摔和沿地拖曳。
同时，聚乙烯（PE）管与钢管材料不同，管材本身具有受压发生蠕变和应力松弛的特性。
在对聚乙烯（PE）管试验时应充分考虑到这一特性，试验期间的压力下降并不意味着管道有泄漏。
因此，应针对其特性和施工条件，编制好试验方案，并严格按方案进行组织与实施。
3.5、施工条件的重要性
地埋管系统施工中的钻孔工序所耗费工时较长。
根据现场地层结构拟采用XY-100型至XY-200型回转钻机，正常情况下每台钻机每孔钻孔的平均耗时约4～8h，该时间包含每台机械故障以及钻井人员作业状态的偏差等诸多因素所消耗的工时。
4、地埋管系统主要施工参数
（1）本项目地埋管换热器设计采用垂直钻孔埋管方式，总埋设并联双U井736口。
（2）地下换热器采用矩形布置，埋管深度为112m，钻孔间距为4m×4m。
（3）地埋管换热器埋管材料采用高密度聚乙烯管（1.60MPa），室外水平环路集管采用直埋敷设，水平干管坡度设计为0.2%。
（4）地埋管回填材料采用细纱回填。
5、地埋管管材选型
5.1、PE管材及管件的要求
（1）地埋管应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小、热膨胀系数合理的塑料管及管件型号，本项目设计选用高密度聚乙烯PE（1.6MPa）管是合理的选择。
（2）地埋管质量应符合国家规范规定的各项指标，管材公称压力不得小于1.6MPa，工作温度应在-20℃～50℃范围内，地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为11倍选择。
（3）地埋管材料应按设计要求长度成捆和盘卷供应，中间不得有机械接口及金属接头。
5.2、地埋管材料
（1）埋地聚乙烯PE管采用的管材、管件应分别符合现行国家标准《给水用聚乙烯（PE）管材》GB/T13663、《给水用聚乙烯（PE）管件》GB/T13663.2的规定，卫生性能应符合现行国家标准《生活饮用输配水设备及防护材料的安全性评价标准》GB/T17219的要求。
（2）PE管材、管件及附件的验收应重点检查下列项目：
①出厂合格证；②检测报告；③使用的聚乙烯原料级别（HDPE80）和牌号；
④外观；⑤长度；⑥颜色；⑦不圆度；⑧外径及壁厚；⑨生产日期。
（3）埋地聚乙烯给水管道系统应选用最小要求强度（MRS）不小于8.0MPa的聚乙烯混配料生产的管材和管件。
（4）高密度聚乙烯管材（HDPE100）级公称压力和规格尺寸应符合下表要求：
公称外径
dn（mm）
公称壁厚en（mm）
标准尺寸比
SDR17
SDR13.6
SDR11
公称压力PN（MPa）
0.80
1.00
1.25
32
－
－
3.0
50
－
－
4.6
63
－
4.7
5.8
（75）
4.5
5.6
6.8
90
5.4
6.7
8.2
110
6.6
8.1
10.0
160
9.5
11.8
14.6
（5）管材耐静液压强度应符合下表规定：
序号
项目
环向应力（MPa）
要求
PE80
PE100
1
20℃静压强度（100h）
9.0
12.4
不破裂、不渗漏
2
80℃静压强度（165h）
4.6
5.5
不破裂、不渗漏
3
80℃静压强度（1000h）
4.0
5.0
不破裂、不渗漏
（6）热熔和电熔管件宜采用与管材同一级别的聚乙烯树脂加工成型，管件本体任何一点壁厚应大于管材壁厚。
热熔连接时Dn＞75采用对接管件，Dn≤75采用承插管件。
（7）管道与钢管连接时采用PE法兰与钢制法兰连接。
5.3、管材及管件进场检验与管理
（1）地埋管及管件材质除应符合设计要求外，且管材、管件还应具有质量检验部门的产品质量检验报告和生产商的产品合格证。
（2）进入施工现场和投入使用的预制管和管件必须逐件进行外观检查，外观破损和不合格产品严禁使用。
管材运抵工地后，入库前应进行压缩空气试压和检漏试验。
（3）管材、管件存放、搬运和运输时，应小心轻放，排列整齐，采用柔韧性好的皮带、吊带或吊绳进行装卸，不得抛摔和沿地拖曳。
（4）管材堆放场地应平整，无突出尖棱物块，不适宜露天堆放。
室内存放时应保证通风良好，室温不宜大于40℃，必须远离热源，还必须注意避免接触腐蚀性试剂和溶液。
（5）管材、管件在工地短期露天堆放时，应用彩条布覆盖，严禁长时间在太阳下暴晒。
等待施工而没有及时下管或入沟槽的管子应避免在阳光下直接照射，应将其摆放在遮阳蓬下或采用彩条布覆盖的措施，防止PE管发生热变形或老化。
（6）管材直管堆放高度应小于或等于1.50m，带承口管材的承口和插口两端应交替排列存放。
管件应码放整齐，堆放高度不应超过2.0m。
堆放场地或库房应设灭火器和消火栓。
（7）垂直埋管的单U管件应事先按照设计要求和设计规定的埋管长度下材料采购计划由生产商定制。
为减少埋管接头的数量，以及有可能出现的设计变更，尤其是钻孔深度的变化，埋管长度应按设计要求成捆供应。
（8）下管前应对预制的单U垂直埋管进行水压试验和冲洗。
试验后的垂直埋管应充满水，排尽空气并保持静压。
其端口在试验过程中应及时密闭，防止杂物进入管内。
（9）冬季施工时，当气温较低时，应将试压后埋管管内的水及时放掉，避免管子冻裂。
（10）室外环境温度低于0℃时，塑料地埋管的物理力学性能将有所降低，容易造成地埋管的损害。
当室外环境温度低于0℃时，应避免地埋管的施工。
5.4、地埋管换热工质地埋管水系统设计以水为换热工质。
6、测量放线及管孔定位
施工前，建设单位应组织有关单位向施工单位进行现场交桩；临时水准点和管道轴线控制桩的设置应便于观测且必须牢固，并应采取保护措施。
钻井孔位的沿线临时水准点，每200m不宜少于1个；临时水准点、管道轴线控制桩、高程桩、应经过复核方可使用，并应经常校核；已建管道、构筑物等与本工程衔接的平面位置和高程，开工前应校测。
（1）清理地面后即可对钻井孔位进行放线，事先将地埋管系统在设计图纸上对钻孔的纵横向逐一进行排列编号。
（2）参照现场建筑基准点和已有建筑物作为参照物，经测量放线，并逐一在场地上标明和确定钻孔位置。
按照施工图纸标定的钻孔位置，在每个钻孔中心点用35×35mm木桩作标记，并经校核最终确认钻孔位置的准确。
（3）如发现埋管部位下有地下管线或构筑物时，允许稍有偏差，可适当调整局部钻孔位置，并及时更正绘制经测量放线确定的最终钻孔定位图。
然后根据埋管平面布置图以及钻孔定位图，最终确定钻孔及水平埋管沟槽的具体位置和埋管系统的标高。
现场最后调整的钻孔定位图应报设计院、监理工程师和业主同意批准后才能定案。
（4）当调整局部钻孔位置的位移较大时，应及时向现场监理工程师和业主反映，由设计院重新修改和变更地埋管平面图。
7、施工前注意事项
（1）地下埋管应文明施工，严禁损坏其它地下管线、电缆、地下构筑物或文物古迹。
开挖沟槽遇有管道、电缆、地下构筑物或文物古迹时，停止施工并采取保护措施，及时与有关部门联系协同处理。
待处理完后由业主方或监理工程师下达复工令。
（2）地埋管系统安装竣工后，应在总平面图上标示出其埋管区域并做出标志或表明管线的定位带，并以现场的两个永久目标进行定位。
不允许以树木、灌木、花园等作为标志。
（3）施工前，施工人员应了解本建筑物的结构和构造形式，并应对埋管场地的工程地质状况和地质剖面图进行研究，特别应注意是否有地下管线或构筑物，以确定钻机型式和调整埋管布局，根据埋管平面布置图确定钻孔的具体位置和系统各管道的标高。
了解周围环境，初步选择和确定现场的2～3个永久定位目标。
（4）了解埋管场地内已有地下管线、其它地下构筑物的功能及其准确位置，清理地面杂物和浮土，铲除地面杂草，平整地面。
（5）施工前还应进行下列准备工作：
1）施工图纸及其它有关技术文件齐备，并经图纸会审通过，且已由设计单位进行了技术交底。
2）施工场地用水、用电和材料堆放地、仓库及其它临时设施等均能满足正常施工需要。
根据施工的需要在施工现场搭设遮阳蓬和加工场地。
3）施工用材料已经过外观质量检查，管材、管件配套齐全，并经连接检查合格。
施工机具、施工力量能保证正常施工。
4）施工人员已经过相关的安装技能培训、施工作业指导培训、技术与施工安全交底。
8、钻井施工工艺
根据现场地质选用硬质合金钻头，采用常规的正循环钻进方法钻孔。
8.1、专用设备介绍
（1）XY-100/XY-200钻井机：
钻孔直径50～250mm，钻杆直径42或50mm；使用功率22kW。
最大钻孔深度150m，具有防止孔壁坍塌技术、井下配管专用装置等多
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