打井关键技术交底.docx

室外埋管技术交底
1.1 地埋管设计及施工要求
土壤源换热埋管依据冬季吸热量埋管，经过计算地源能源井分为单U型301口x120米深能源井，钻井分三个大区域。本工程土壤源换热埋管换热器垂直埋管采取U型管,有效井深120米。室外垂直埋管采取钻孔埋管，单U井钻孔间距为5m×5m成菱形部署，孔内采取一组dn32HDPE管。室外水平埋管采取集管式连接，换热器材质和规格为： SDR11－系列HDPE管，换热器设计工作压力0.4MPa,试验压力0.6MPa，全部地下换热器环路水平管采取同程连接有阀门井处集分水器连至机房集分水器，每个环路均设球阀，各集水器和系统相连集合管段上设放气阀和压力表。地埋管换热器安装前、中、后应进行水压试验，安装前后应对管道进行冲洗。沟内回填时要求两侧同时投填，以防管道中心偏移，回填要求分层扎实，人工扎实每层250-300mm。垂直单U型管安装完成后应数次原浆回填至密实，回填料导热系数大于孔壁导热系数。水平地埋管连接管回填土应细小、松散、均匀且不含石块，回填过程应压实、均匀。地埋管换热器安装前、中、后应根据GB50366-要求进行水压试验，安装前后应对管道进行冲洗。水平管覆土-2m左右。室外地源汇总管覆土-1.50m左右。在每个区域中安装一个阀门井，检测每口井温度和流量，在地埋井片区设置了7个阀门井，方便于随时得悉每口井信息，同时也便于使用过程中维修。在某个井位因为地质或施工难度较大时，无法打井、打井深度不够或打井数量不够时，应在C区合适位置上补打地埋井，确保埋管总量不发生改变。
1.2 地埋管系统施工步骤
1.2.1 地埋管系统施工工序
第二次打压
室外地埋管系统施工工艺
第一次打压

点眼定位
开机钻孔
U型PE管下井
挖 沟
甲方、监理确定

沟底平整
焊管
铺设水平PE管

孔内回填

原土回填
细土回填、扎实
第三次打压
系统调试
甲方、监理确定

地埋管系统施工工序包含以下关键内容：场地平整、测量画线、管孔定位、定位标识及编号；钻机设备进场落位安装、水源电源连接、挖泥浆沟、泥浆池、试钻和调整；开钻、钻孔统计、泥浆处理及场地清扫；PE 管进场检验、冲洗和水压试验、检验和试验统计、垂直PE管管组编号和标识；人工配合机械下管原浆回注、封孔；
一个分片区域钻孔完成后场地平整、水平管沟测量画线、沟槽机械开挖，沟槽底部平整压实，在此同时对应主管道沟也协同敷设；
沟槽内敷设水平PE管、垂直PE管和水平PE管热熔连接、环路PE管水压试验、水压试验统计；
沟槽内分层回填扎实；
各环路集管和分集水器（站）连接和试验、试验统计；
地埋管系统和制冷机房连接和试验、试验统计；
地埋管系统运行和调试、地源热泵空调系统运行和调试、完工验收。
1.2.2 地埋管系统关键施工参数
1)本项目地埋管换热器设计采取垂直钻孔埋管方法，埋管形式为单U型，垂直埋管群井部署于办公楼南、西两侧。
2)设计埋管深度为120m（深度误差±0.5m），钻孔间距为5m*5m，孔径大于φ180mm。
3) 地埋管水系统采取地埋集分水器设计，分别接至总集、分水器。依据设计院设计5口井一连接，聚集成为一个片区，每个片区设置独立集分水器单独控制。地埋管系统共设计三个大区，每区集分水器再分成两个大回路接至机房集分水器。其中每个片区和每个大回路全部走同程，流量分配绝对均匀。
4)地埋管换热器埋管材料采取高密度聚乙烯管（1.6MPa），室外水平埋管（环路集管）设计采取De50- De200等管径，室外水平环路集管采取直埋敷设，水平干管坡度设计为大于0.2%。
5)地埋管换热器回填材料关键采取原浆，不密实则用中沙回填至密实。
1.2.3 测量放线及管孔定位
施工前，建设单位应组织相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设置应便于观察且必需牢靠，并应采取保护方法。钻井孔位沿线临时水准点，每200m 不宜少于1个；已建管道、构筑物等和本工程衔接平面位置和高程，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纵横向逐一进行排列编号。
2)参考现场建筑基准点和已经有建筑物作为参考物，经测量放线，并逐一在场地上标明和确定钻孔位置。
3)如发觉埋管部位下有地下管线或构筑物时，许可稍有偏差，可合适调整局部钻孔位置，并立即更正绘制经测量放线确定最终钻孔定位图。然后依据埋管平面部署图和钻孔定位图，最终确定钻孔及水平埋管沟槽具体位置和埋管系统标高。
1.2.4 施工注意事项
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方法，立即和相关部门联络协同处理。待处理完后由业主方或监理工程师下达复工令。
2)地埋管系统安装完工后，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定位带，并以现场两个永久目标进行定位。不许可以树木、灌木、花园等作为标志。
3)施工前，施工人员应了解看管所建筑物结构和结构形式，并应对埋管场地工程地质情况和地质剖面图进行研究，尤其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，依据埋管平面部署图确定钻孔具体位置和系统各管道标高。了解周围环境，初步选择和确定现场2～3个永久定位目标。
4)了解埋管场地内已经有地下管线、其它地下构筑物功效及其正确位置，清理地面杂物和浮土，铲除地面杂草，平整地面。
a.施工前还应进行下列准备工作：
施工图纸及其它相关技术文件齐备，并经图纸会审经过，且已由设计单位进行了技术交底。
b.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。依据施工需要在施工现场搭设遮阳蓬和加工场地。
c.施工用材料已经过外观质量检验，管材、管件配套齐全，并经连接检验合格。施工机具、施工力量能确保正常施工。
d.施工人员相关安装技能培训、作业指导培训、技术和施工安全交底。
1.2.5 垂直埋管施工
1)垂直地埋管试验和冲洗
a.本工程地埋管水系统设计要求试验压力为0.6MPa，不得以气压替换水压试验。
b.垂直地埋管（单U）根据设计要求和设计要求埋管长度成卷供给到现场后，应进行水冲洗和水压试验。
c.管道试验合格后管端应密闭，预防杂物进入管内。
d.压力试验后应对每组地埋管进行分组编号，并在其管端作好标识，方便识别。
2)垂直埋管方法
经验表明，垂直埋管有两个问题必需尤其注意: 其一，施钻完成钻孔内有大量积水，水浮力将使下管有一定困难。其二，因为钻孔中泥沙沉积，设计钻孔深度和实际深度可能不一致而影响U形管安装。垂直PE管埋管方法关键有：人工下管、机械下管和重物下管三种。本方案设计埋管深度120m，依据以往经验采取人工下管比较适宜。
下管注意事项
a.为确保U形管顺利安全地插入孔底，孔径要合适。
b.地埋管垂直换热器组装应和钻孔相配合，即每钻完一孔前且孔壁固化后应立即把预备装填U形管换热器安装到竖井中。
c.下管时应将U型管插入孔中直至孔底，预防钻孔内积水使U管脱离孔底上浮，达不到预定埋设深度。
d.U形管内应充满水并保持静压，一是能够增加自重，降低下管过程中浮力；二是可在下管过程中随时检验管道严密性和是否有渗露情况。
3)地埋管系统试验
专用设备及工具
a.电动（或手动）试压泵：加压能力为0～2.5MPa。
b.压力表及配件（不少于10套）：精度1.5级，压力量程为0～1.6MPa。
地埋管试验标准
本工程地埋管水系统设计要求试验压力为0.6MPa。水压试验应在系统冲洗以后进行。地埋管水系统试验应严格根据《地源热泵系统工程技术规范》GB50366- 要求实施。
第一次水压试验
垂直地埋管插入钻孔前，应做第一次水压试验。垂直地埋管试验和冲洗按以下步骤进行：
①将试压管段接通水源，先由一端进水，利用给水管道水压力（约 0.2～0.4MPa）由另一端将水排出，检验出水端排水是否通畅，观察有没有堵塞现象，水质是否清澈透明。连续冲洗约1min。
②将试压管段各配水点封堵，缓慢注水，同时将管内空气排尽。
③管道充满水后，应进行水密封检验。
④对管道开始缓慢升压，升压时间不应小于10min。
⑤升压至0.8MPa后，停止加压。期间如有压力下降可注水补压，补压不得高于1.0MPa。
⑥稳压15min，压力降不应大于3％，且无泄漏现象。
⑦将其密封后，在有水状态下插入钻。
第二次水压试验
垂直和水平埋管系统和环路集管装配完成后，回填前应进行第二次水压试验。
第三次水压试验
环路集管和机房分集水器（站）连接完成后，回填前应进行第三次水压试验。
第四次水压试验
地埋管系统全部安装完成后，且冲洗、排气及回填完成后，应进行第四次水压试验。
地埋管系统试验注意事项
①地埋管系统试验能够采取电动试压泵，也可采取手动泵缓慢升压。
②升压过程中应随时观察和检验，不得有渗漏。不得以气压替换水压试验。
③当系统试验过程中发觉渗漏或停压后压力降大于3％时，应查清渗漏部位或分析渗漏原因，同时检验试验步骤是否规范、是否符合要求。查明原因处理隐患后，再重新试验。
④系统试验时升压应缓慢进行，泄压时也应缓慢，不许可快速降压。
⑤系统试验全部完成后，方可拆除压力检验装置。有条件能够保留以备随时检测。
⑥管道和系统分段试压合格后，能够对管道和系统进行冲洗。冲洗水应清洁，冲洗流速应大于1.5m/s，直到冲洗水排放水和进水浊度相一致为止。冲洗完成，再次向地埋管系统中充注水时应排净空气，立即密封。
⑦每进行一次管道或系统试验后，应立即填写试验统计，由监理工程师签字认可。
1.2.6 垂直竖井回填
1）采取原浆+中沙回填，利用临近换热井钻井时冲出土壤，由水循环过程将其带入已钻好竖井内。要求回填确保无回填空隙,应回灌密实。
2） 埋管深度超出40m时，回填应在周围临近钻孔钻凿完过程中进行，逐步回填密实。
3） 回填完后将留在地面管道管口封堵保护，预防后续施工造成损坏。
1.2.7 沟槽开挖
1） 沟槽放线
a.水平沟槽开挖前，应掌握管道沿线以下地上和地下情况和资料：现场地形、地貌、建筑物、多种管线和其它各专业设计情况；工程地质和水文地质资料；气象资料；工程用地、交通运输及排水、施工供水、供电等条件。
b.沟槽测量应依据现场已经有临时水准点和建筑轴线控制桩位置，同时依据实际钻井孔位分布作为控制沟槽测量放线基准。
c.依据垂直钻井孔位和图纸先确定管道变向点、分支点和变坡点，并据此确定管路走向，在确定点上打坐标桩，标出管沟中心及挖沟深度，沿桩用线绳拉直，撒上白灰，即为沟槽边缘线。
d.为利于机械开挖并预防撞伤或损伤垂直埋管，垂直钻孔应在水平沟槽边线以外0.3m 范围。水平沟槽沿边线开挖后，沟槽至钻孔之间土方采取人工开挖方法。
e.依据施工图纸、图纸会审统计，确定管线坐标位置，会同建设单位、监理单位，进行现场验线，并会签定位放线统计。坐标及标高数据以建设单位及土建单位提供建筑物、道路坐标及标高为准，并以此为室外水平埋管管线施工基础。
f.沟槽开挖必需在定位放线验收合格后进行。
g.沟槽开挖完成后，需对管线坐标、标高进行控制订位，管道安装后其偏差必需符合设计或《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-相关要求。
2） 沟槽开挖
本方案沟槽开挖采取以机械开挖为主，人工挖掘为辅施工方法。
沟槽每侧临时堆土或施加其它荷载时，应符合下列要求：
a.不得影响建筑物、多种管线和其它设施安全；
b.不得掩埋消火栓、管道闸阀、雨水口、测量标志和多种地下管道井盖，且不得妨碍其正常使用；
c.人工挖槽时，堆土高度不宜超出3m，且距槽口边缘不宜小于 0.8m。
d.当开挖沟槽发觉已建地下各类设施或文物时，应采取保护方法，并立即通知相关单位处理。
e.设计两排管道之间开挖一趟沟，沟平均深度1.8m。我方设计不含主管道管沟，宽度在3.0m左右；含主管道管沟，开挖宽度在4.0m左右。
f.因为土方量大，开挖出来土方没有地方堆置，所以紧挨着管沟逐条开挖，方便于倒土方。
3） 沟槽平整
a.水平地埋管沟槽挖好后，应将沟槽内石块清理洁净。
b.管道敷设前，沟槽底部扎实后应先铺设细土，平整好管沟。
4） 沟槽回填
a.沟槽回填应在水平地埋管施工完成并经检验合格后进行。对回填过程检验和安装地埋管换热器能够同时进行。
b.沟槽回填施工方法见“水平地埋管沟槽回填”。
c.管道连接完后沟槽内水平地埋管回填料应细小、松散、均匀，不许可含有石块及土块。回填压实过程应均匀，回填料应和管道接触紧密，且不得损伤管道。
1.2.8 水平埋管施工
1） 管路施工
a.地下水平埋管如有接头应采取相同材料管件熔接，不一样种类塑料或等级不一样塑料不应熔接。不应采取金属管件连接。
b.U形管组对长度应能满足插入钻孔后和水平分集水器对接要求，组对好U形管两开口端部，必需立即密封。
c.从事管道连接操作工人上岗前，应经过专门培训，经考试和技术评定合格后，方可上岗操作。
2） 水平地埋管沟槽回填
a.水平地埋管施工全部完成并经检验合格，并确定地埋管无渗漏后，方可回填沟槽。
b.沟内有积水时，应立即排尽后再回填。
c.沟槽内水平地埋管回填料应细小、松散、均匀，不许可含有石块及土块。回填压实过程应均匀，回填料应和管道接触紧密，且不得损伤管道。
d.回填时应将回填材料轻推入沟，确保没有石块落入。回填压实应逐层进行，且不得损伤管道。
e.沟槽内底在开挖完成后先压实，敷设管道。在管道敷设完成，回填细土找平后人工压实。在管道上边30公分铺设警示带，人工扎实第一层，第二层采取机械扎实，回填至地平面机械压实。