地下换热器系统施工方案

--地下换热器系统施工方案根据本工程特点，采用竖直埋管形式，打井口径130mm，有效深度80m，井内安装双U管，钻孔平均间距4.5m。本工程地下换热器主要布置于地下室车库及小区绿化带，每个分区支管连接的地下换热器同程连接。1、施工工艺分析地质资料，用专业计算软件进行地下换热器的模拟计算，确定设计和施工方案。地埋管换热器安装主要包括钻孔、试压、下管、回填等工序，主要施工工艺流程如下：2、施工方案熟悉现场及施工图纸，进行施工准备，包括人员、机具及现场临设，对施工人员进行有针对性的交底工作。1.专用设备材料进场：1.1钻井机：钻孔直径50~200mm，最大钻孔深度170m，具有防塌方技术、井下配管6专用装置等多项专利技术，保证打井及配管质量及效率。该钻机为专业土壤热泵系统用小型钻机，可在打孔后直接将预制好的双U型管道下到孔内，施工速度快，质量好，设备使用简便。1.2专用回填泵：专为地源热泵井下换热器设计，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。1.3井下换热管（PE管）专用焊机：保证井下及埋地水平管焊缝严密性，提高系统可靠性。1.4准备专用管材（双U形）、专用回填料（按地质特征进行配方）等；本工程地下换热器采用高密度PE管，每口井采用双U形管布管方式。专用回填料,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，保证井下换热器的换热效率。2.放线根据业主所放定位点进行放线，按照施工图纸标定换热孔的位置，并根据现场地下室车库位置对钻孔进行适当调整，在每口井位置钉木桩，以保证打孔位置准确。3.竖立钻机①.以钻孔点定位塔架底盘，采用水平尺对底盘横向、纵向进行找平，水平度≤0.5㎜/m；②.底盘定位后，安装塔架竖杆，利用铅锤和直尺测量塔架的垂直度，保证塔架竖杆垂直；③.安装钻机头、钻机提升装置和钻头充水（泥浆）等附属装置；④.按要求挖好泥水池及泥水沟，并使其畅通。⑤.对钻机及附属装置接电、接水管，对每台设备进行点试，确定转向；4.钻孔①.拟采用下列钻进方法：1～3级粘土、壤土等覆盖层；螺旋钻、硬质合金回转清水钻进；1～5级松散层；泥浆护壁或跟管钻进；1～6级部分7级软、中硬岩层；硬质合金回转钻进；4～14级较完整均一岩层；孕锒金刚石清水回转钻进；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。②.开钻前须确定转向无误，并重新校核塔架底盘，竖杆的水平和垂直度；③.施钻过程中应合适的速度为宜，密切注意钻机及附属设备的运行情况，发现异常应及时处理，防止拉断钻杆和接头丝扣、跌落钻头等现象发生，并时刻注意地层地质变化，做好记录；④.施钻过程中钻机长和操作手应定时对钻机及附属设备进行巡回检查，及时做好维护和保养工作，提高工作效率；⑤.钻孔到要求深度后，应对孔反复进行通孔，为下换热管创造顺利条件。5.下换热管5.1.下管①.将换热管与接头进行熔焊，按设计要求在地面进行压力试验；下换热管之前按设计要求进行水压试验。在试验压力下，稳压至少15min，稳压后压力降不应大于3%，且无泄漏现象。将其密封保持有压状态，准备下管。②.下管采用机械下管，速度要均匀，防止下管过程中损坏塑料管，如果遇有障碍和不顺畅现象，应及时查明原因，待做好处理后才能继续下管；③.为保证换热效果，换热支管之间需保持距离，④.换热管道到位后，提起下管钻杆，提杆过程中应防止换热器上浮，如发现上浮立即采取措施，确保管下到位。5.2.回填①.回填材料选用材料为膨润土和细砂（或水泥）的混合浆，水泥：膨润土：细砂=1：2：7，灌浆前计算好每个井需用灌浆液的用量，且需一次灌浆完毕。②.回填前须对换热管进行第二次试压；③.试压合格后进行回填，在回填过程中管道须进行保压，一旦发现压力出现异常，立即停止，查明原因并进行处理后方可继续回填；④.采用专用回填设备：回填料灌料时，要求高压回填。若人工回填，压力不够空隙教多，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，确保无回填空隙，回填料凝固后由良好的导热能力。⑤.回填完后将留在地面的管道管口进行封堵保护，防止后续施工造成损坏。回填材料的导热能力对地下管路的换热能力有着重要的影响，回填料在施工完成后与地下换热器接触最紧密，回填料的配比与选择，决定了其传热性能，传热特性直接影响换热效果。除考虑传热外，还要考虑其凝固强度等级，因地质结构不同、膨胀能力不同，产生的挤压力也差别很大。选择合适的回填料还可以防止挤压破坏地下换热管。因此，依据地质报告，配比选择回填料，也是保证土壤热泵成功应用的重要一环。6、钻孔质量与验收钻孔质量与验收依据业主的设计要求和有关规程进行。7、质量保证措施①.探设备安装之后，各机组长必须进行安全等项目的检查，确认安装合格后，报有关部门批准，方可开钻。②.理选用钻进方法、钻具、钻进技术参数及工艺。③.格按钻探规程进行作业，合理掌握回次进尺长度。④.施工过程中，按一定的钻孔深度，使用水平尺校正钻机。⑤.机应准确对位，对位误差小于2.0cm，由质检员复检后方能施工。⑥.平钻机，用垂直吊线法检验其主轴的垂直度，使其垂直度误差＜0.5%L。⑦.径：施工前和施工过程中，经常检查钻头直径，确保不小于110mm。磨损超过5mm时及时补焊，确保钻头直径达到设计桩径要求。⑧.记录员认真负责地使用蓝黑钢笔或碳素黑色笔随施工进度情况准确、真实，字迹工整地填写现