某大学地源热泵地埋管工程施工组织设计.doc

目录

1 编制依据 5
2 工程概况 8
2.1 总体说明 8
2.2 室外地埋管换热器的优化建议 9
2.3 工程招标范围 10
2.4 工程特点及难点 10
3 施工准备 12
3.1 施工准备工作流程 12
3.2 技术准备 12
3.3 现场准备 13
3.4 生产准备 13
4 主要施工方法和质量保证措施 15
4.1 施工测量 15
4.2 地源热泵系统垂直埋管工程 18
4.3 地源热泵系统水平埋管工程 27
4.4 室外空调管网工程 33
5 施工平面临时设施布置 41
5.1 现场情况 41
6 劳动力和材料、设备投入计划及其保证措施 43
6.1 劳动力投入 43
6.2 施工机械选择及进场计划 44
6.3 材料、设备投入计划 46
6.4 新技术开发应用 47
7 施工进度计划和各阶段进度的保证措施及违约责任承诺 48
7.1 工程施工总进度控制计划及保证措施 48
7.2 施工进度保证措施 48
8 各工序的协调措施 54
8.1 施工总体协调部署 54
9 安全保证措施 56
9.1 安全管理体系 56
9.2 安全管理工作 59
9.3 安全生产保证措施 59
9.4 卫生和应急救援措施 62
9.5 消防保卫管理措施 62
9.6 与业主的配合与服务措施 63
9.7 与设计单位的协调配合 65

9.8 与监理（或工程师）的协调配合措施 65
9.9 本工程各阶段与其他各专业协调配合 66
10 冬、雨季施工措施 67
10.1 冬季施工措施 67
10.2 雨季施工措施 69
11 文明施工措施 72
11.1 现场文明施工总体要求 72
11.2 搞好现场CI整体形象设计方案 73
11.3 现场文明施工管理 73
11.4 生活区文明施工管理 75
11.5 工作制度 75
12 施工现场环境保护措施 76
12.1 建立与政府部门及周边居民的协调互助关系 76
12.2 采取措施，减少污染、防止施工扰民 76
12.3 周边地上地下设施的保护措施 78
12.4 对本工程的合理化建议 80
13 现场成品保护措施 81
13.1 成品保护措施 81
13.2 成品保护工作的主要内容 81
13.3 成品保护职责 81
13.4 成品保护管理措施 82
14 保修承诺及售后服务 84
14.1 工程交付 84
14.2 服务及保修 84
14.3 保修期限与承诺 84
14.4 工程质量保修工作程序 84
14.5 工程质量保修措施 85
14.6 定期回访制度 87
14.7 保修责任 87
14.8 保修记录 88
15 施工管理机构及管理目标 89
15.1 项目组织机构及管理 89
15.2 工程管理目标 90
16 工程质量保证体系及措施 92
16.1 质量管理体系 92
16.2 质量保证程序 92
16.3 公司总部对本项目的服务控制 93
16.4 质量管理制度措施 94
16.5 施工质量过程控制 96
16.6 施工试验及技术资料管理措施 98
17、附件 99

1 编制依据
新校区D区的工科教学楼、图书馆、大学生实训中心和预留建筑设集中空调系统。在D区热泵机房北侧体育场下安装1300个地埋管换热器，最终由水平联络管引至热泵机房。
为做好本次投标工作，并为如能中标此后的施工做充分的准备，我们在认真阅读招标文件、熟悉图纸、了解设计意图、领会答疑会议精神和对工程现场实地勘察的基础上，组织了本工程的投标工作。本施工组织设计本着“符合性、先进性、针对性、指导性”原则，全面响应《新校区“十一五”后续工程工科类学院项目配套地源热泵地埋管工程招标文件》的要求。力求方案先进、切实可行、经济合理。中标后，我单位将真诚与贵单位合作，优质、高速、低耗地完成本工程的全部施工任务。
本技术标是我单位针对本工程所编制的投标文件之一，它体现了对本工程施工的总体构思与部署，供业主选择施工企业提供参考。
编制时所参考的依据为：
1) 《新校区“十一五”后续工程工科类学院项目配套地源热泵地埋管工程招标文件》，招标编号：（12002010074079）
2) 工程施工图纸及答疑文件是本施工组织设计编制的重要依据。
3) 中华人民共和国颁布的现行有效的建筑施工的各类规程、规范及验评标准。
4) 国家、天津市及滨海高新区有关建筑工程管理、市政管理、环境保护等法律、法规及规定。
5) ISO9000质量管理体系、ISO14000环境管理体系、OSHMS18000职业安全卫生管理体系标准，LEED CS认证标准，我单位质量、环境、安全与职业健康管理手册、程序文件及其支持性文件。
6) 建设部推荐重点推广的十项新技术。
7) 我单位有关项目管理、质量、安全、文明施工管理、环境保护管理的规定。
8) 现场和周边环境的实地踏勘情况。
9) 主要标准、规范、技术规程和规范性文件等清单详见下表
10) 工程采用的主要图集
序号
类别
名 称
编号
1
地方
05系列建筑标准设计图集
05N1~N6
2
地方
05系列建筑标准设计图集
05S1~S9
11) 工程采用的主要法律及规范性文件
序号
类别
法规名称
编号
1
国家
《中华人民共和国建筑法》
主席令第91号
2
《中华人民共和国安全生产法》
主席令第70号
3
《中华人民共和国环境保护法》
主席令第22号
4
《建设工程质量管理条例》
国务院令第279号
5
《建设工程施工现场管理规定》
建设部令15号
6
《建设工程安全生产管理条例》
国务院令第393号
7
《安全生产许可证管理条例》
国务院令第397号
8
《实施工程建设强制性标准监督规定》
建设部令81号
9
地方
《天津市建设工程质量管理规定》
津公告第5号
10
《天津市建筑市场管理条例》
津公告第53号
11
《天津市建设项目环境管理办法》
津政令第25号
12
《天津市流动人口管理规定》
津政令第045号
13
《天津市建筑工程施工安全管理规定》
津政令第71号
14
《天津市建设工程施工现场文明施工管理标准》
建质安[2004]1511号
15
《天津市建设工程施工现场防治扬尘管理暂行办法》
建筑[2004]149号
16
《天津市建设工程文明施工管理规定》
天津市政府100号令
17
《天津市建筑工程施工质量验收资料技术规定》
建科教[2005]403号

2 工程概况
2.1 总体说明
新校区位于外环线西侧第三高教区内，东西长约1.2公里，南北长约1.6公里，占地2800亩。
2.1.1 工程规模
本工程为新校区"十一五"后续工程工科类学院项目室外管线工程。由D区设备站夏季为系统提供7-12°C冷水,冬季为系统提供45-50°C热水。由热水泵房提供63-8°C地热井水。室外管线的布置为支状管网(主干管)。
2.1.2 工程内容
新校区“十一五”后续工程工科类学院(包括艺术与服装、环境与化工、材料科学与工程、纺织、机械电子、电气工程与自动化、信息与通信工程七个学院)项目配套地源热泵地埋管工程，包括空调管网系统为DN200~DN600的直埋保温管，总长度大约5300米；地源热泵管网系统打井约1300个（含井内地埋管至设备站），井深约120米。
2.1.3 设计概述
1) 地源热泵系统垂直埋管
室外竖直地埋管换热器均采用井深120米,双U型管的布置方案。选择水为传热介质。设置1300个地下竖直地埋管换热器。夏季换热井温差为25-30°C,冬季换热井温差为5-10°C。地埋管换热器分为三个管路系统。地埋管1区设420个换热器,分成12个组团。地埋管2区设440个换热器,分成10个组团。地埋管3区设440个换热器,分成10个组团。
2) 地源热泵系统水平埋管
室外地源热泵系统总干管采用异程式布置,由设在各检查阀门井内的固定流量型动态平衡阀控制各组团的管路平衡。组团供回水干管为同程式布置。
地源热泵地埋管的水系统为闭式系统，采用一套先进的定压补水脱气装置进行膨胀补偿。
3) 室外空调管网
所有管路系统均为支状管网布置,在每栋楼的入口处均设入口井,井内设阀门.过滤器.压差流量平衡阀.锁闭阀.压力表.温度计.旁通循环管.放气阀等,在管道找坡后的低
点处（设备站管道入口处）设泄水放气阀门井,井内设泄水管及放气阀。
空调管路采用有补偿直埋敷设方式,采用高密度聚乙烯外护管聚氨酯硬质泡沫塑料预制直埋保温管。
4) 节能设计
本工程采用土壤源地源热泵系统，夏季制冷效率高，电力利用效率高，冬季利用地热，节能环保。
2.2 室外地埋管换热器的优化建议
本工程地源热泵系统中，室外埋管工程要求打井数量不少于1300个，井间距为4米至4.8米不等，至少每60口井设一个检查井。考虑整个地源热泵系统中，室外地埋换热孔的重要性，结合我公司长期从事地源热泵系统的施工经验，为了确保系统的安全性，对室外换热孔的设计，提出以下优化设计方案。（以下方案仅作为此次投标时供专家评标参考，不作为结算依据。）
2.2.1 水平连接管减少变径
考虑到地埋管工程施工的特点，属于隐蔽性工程，本项目换热孔又处于体育场下方，项目完工后一旦出现问题就无法进行修复。根据施工经验，在水平管连接的变径处产生漏水隐患的机率大，因此，在进行水平管连接的设计上，尽量减少变径，从技术上保证系统的进一步安全性。
2.2.2 警示带敷设
由于本项目中，绝大部分的水平联络管都布置在运动场下方，根据我公司多年的施工经验，在水平联络管上方应敷设警示带，在地埋管工程竣工后，便于后续施工队伍进行安全的土方作业，避免对水平联络管产生二次破坏。
2.2.3 地温场监测设计
地埋换热孔是整个地源热泵系统的核心和关键，其运行的安全可靠性直接关系到整个系统的安全。其中地温场的平衡问题将关系到整个系统的长期安全性。
根据图纸说明的相关要求，每个地埋管区域的第一个检查井为该区域地埋管定位点。定位点旁的第一口井为该区域地下土壤温度检测井。检测井每隔3米设一温度检测传感器,检测信号需引至地源热泵机房和自控系统配合完成对地下土壤温度的检测。
2.2.4 防冻循环系统
根据图纸说明的相关要求，在靠近机房处的室外水平连管上设置温度自动监测防冻
装置,当温度过低时（低于4°C时）应自动启动循环水泵进行防冻循环。
2.3 工程招标范围
本次招标范围为新校区“十一五”后续工程工科类学院(包括艺术与服装、环境与化工、材料科学与工程、纺织、机械电子、电气工程与自动化、信息与通信工程七个学院)项目配套地源热泵地埋管工程，包括空调管网系统为DN200~DN600的直埋保温管，总长度大约5300米；地源热泵管网系统打井约1300座（含井内地埋管至设备站），井深约120米。
2.4 工程特点及难点
2.4.1 工程特点
1) 工程结构独特，建设标准高
新校区“十一五”后续工程工科类学院项目配套地源热泵地埋管工程位于新校区内，承担了新校区D区范围内空调冷热水的输送任务。做为D区设备站的配套设施，具有至关重要的作用。系统设计先进，标准较高，高度集成的地温场检测系统和防冻循环系统都在本工程中布设了大量的数据采集装置，使整个空调系统环保节能。本工程除具备通常工程规模、空间大的特点之外，其成熟的设计理念满足了日后进行示范性研究的条件。故对整个安装工程的施工组织管理要求更具科学性、先进性。
2) 系统设计节能、安装专业化
本工程的管路系统分为地源热泵埋管系统和空调水系统，其中，室外地源热泵地埋管系统的安装覆盖面大，井眼数量多。1300眼竖直井管需精心布置，合理安排施工，对施工队伍要求精良化、专业化。
3) 工期跨越雨季末期及冬季初期
本工程计划工期为2010年9月9日至2010年12月29日。总工期112个日历天，其中包含一个雨季末期、一个冬季初期施工期，工期较紧张；本工程要求质量标准为达到国家施工规范合格标准。
4) 材料数量多
由于该工程所涉及的地源热泵系统的设备材料数量多，安装覆盖面积大，工期紧。因此关于设备材料的采购、运输、保管，既要统筹策划，又要注意仓储量并妥善保管，保证经济效益，保证有效衔接施工节点，有利于施工，对管理设备采购、工期管理要求
较高。
2.4.2 工程施工与管理难点分析
由于上述工程特点带来以下施工和管理难点：
1) 工程工期紧，施工高峰集中
本工程计划工期为112历日天，包括室外地源热泵水平连接管道及空调管网工程，故安装作业面的时间非常紧张，是本工程施工与管理的主要难点，也是管理的重点，同时各个主要工序和关键工序的施工搭接时间长，交叉作业多，施工高峰集中；对施工组织、技术管理、施工质量、施工安全等提出了更高的要求，施工成本也相对增加。针对此种情况，我们采取以下相应的施工对策：
a、 成立具有较强管理水平和较高业务素质的项目部，项目经理具有经建设部认证的一级建造师资质；专业施工作业队伍经过严格审查，素质高并能够连续施工，不受农耕牧收或其它外界因素影响；加大材料、机械设备投入，满足施工生产进度需要。
b、 针对大宗材料设备数量多，施工工期紧的特点，项目部将成立设备、材料采购小组，入场后随即展开对工程设备、材料的统计、审核，积极沟通业主，对设备材料进行批量采购，以满足施工工期紧的要求。
c、 我单位将在施工过程中根据总体施工计划编制细化的月、旬、周施工进度计划，合理安排地源热泵系统及室外空调管网工程各工序交叉生产作业，强化落实。严格执行工期奖罚制度，加强工期节点考核，确保工期目标的实现。
d、 遵循技术工作先行、指导、服务的原则，组织技术人员提前进行图纸审查，提出材料计划，编制深化施工组织设计，做好地源热泵系统深化设计等各项技术准备工作，保障施工生产顺利进行。
2) 管理协调强度大
本工程室外地源热泵竖直井眼数多，覆盖面积大，局部地下管道密集，管线较多，如何与其他专业分包配合及协调好是本工程应注意的重点。我们将提前策划，编制详细的项目策划书并与其他专业充分协商，对管路走向进行深化设计，综合布置管道的支架，使各专业管线布置合理有序，力争即满足其使用功能，又达到整齐、美观的效果。

3 施工准备
3.1 施工准备工作流程

3.2 技术准备
3.2.1 技术资料准备
若我单位中标后，项目总工组织有关专业人员搜集施工需要的各项技术资料，及时了解施工场地水文、气象等自然条件以及现场周围住房、供水、供电、通讯情况，配备本安装工程施工所需的标准、规范及相关图集。还将根据本机电设备安装工程特点加大技术力量的投入。
3.2.2 熟悉和审查图纸
组织责任工程师及地源热泵技术人员认真学习、阅读熟悉图纸及有关技术资料，审查施工图纸和资料是否齐备。掌握设计内容及技术条件，了解工程的工艺形式和特点，及时将施工图纸中存在的疑问以书面形式呈交监理单位转交业主、设计单位，并组织好图纸会审和深化设计工作。熟练掌握本工程施工及验收规范标准，了解土建及相关方施工进度安排、施工管理等情况，拟定与总施工进度计划相协调的专业施工进度计划，力求施工进度计划科学、合理。
3.2.3 深化设计
本工程进场后，我司将组织相关专业工程师对室外地埋管系统进行深化设计，力求布置合理，方便施工，使其达到最佳的换热效果。

3.2.4 编制施工组织设计
本工程中标后，由我公司技术部会同项目专业工程师共同编制本工程的施工组织设计和特殊分部、分项工程的施工方案，修改完善后报分公司审核，公司审批，再报监理工程师、业主审批完成后作为工程施工生产的指导性技术文件。根据本工程机电设备安装过程中的各分部特征，编制专项施工方案或作业指导书。
3.2.5 编制施工图预算和施工预算
由预算部门根据施工图、预算定额、施工组织设计、施工定额等文件，编制施工图预算和施工预算，以便为施工作业计划的编制提供依据。
3.2.6 制定项目各项管理制度
依照公司质量、环境和职业健康安全管理体系（QEOHS）文件要求，结合本机电设备安装工程实际情况，制定完备的技术岗位责任制和技术质量、安全、管理网络，建立技术责任制和质量检验制度。
3.2.7 做好各类原材料的进场检验工作
对工程中使用的原材料严格按规范要求进行见证取样、检验，把好原材料质量关。
3.3 现场准备
中标后，我单位将根据ISO14000国际环境管理体系标准和OHSMS18000国家职业安全卫生管理体系标准的要求及我司环境与安全职业卫生管理程序文件，制定科学的平面布置和管理措施，严格按天津市安全文明工地的标准进行现场平面、空间的分配和动态化管理。
我公司将按资格预审的人员配备配置项目管理人员和专业工程师，组织专业施工队伍进场施工；根据我公司质量、环境和职业健康安全管理体系文件要求，对质量、环境和职业健康安全管理体系进行更新，以求更好地适应本工程管理需求。
我单位还将进一步完善我单位施工区域内现场临时水、电设施，以满足新入场施工作业队伍工作和生活需求。现场水、电布置将严格按天津市施工现场临时用水用电要求执行，并派专人监督实施，使之规范化。
3.4 生产准备
室外地源热泵专业工程师深化设计施工图纸，合理布置室外埋管图。
室外空调管网专业工程师认真熟悉图纸、规范及相关标准图集后，运用管线综合平衡技术将各类管线进行综合布置，详细绘制出各类管线位置、标高的综合布置图，以求
最大限度地实现设计与施工之间的衔接，有效地协调各机电专业分包方的施工提供技术支持。在与监理、设计院、业主和其他专业图纸会审时着重对以下几点进行确定、落实:
1、各种管道穿路面的标高、几何尺寸。
2、主要材料的选型、新型材料的施工工艺。
3、施工区域内有无临时或正式的水、电管线，了解实际情况。
对以上内容及处理方法要有详细的会议纪要或正式的文字记载。
施工全过程做到各分部、分项工程的原始记录、检测、调试、竣工等技术资料的齐全整洁，以确保工程产品实现过程的可追溯性。
开工前完成各项施工用料的调查落实，分期分批组织进场。为合理有效利用施工场地，并保证设备能够按期抵达现场而不影响施工进度，制定切实可行的运送方案，列出设备、材料的详细进场时间。
认真把好原材料进场检验关，严格按相关产品质量标准进行检查、核对、验收。
专业劳务分包队进入现场后，依据公司制定的三级教育制度，结合本专业和工地实际情况对施工作业人员进行质量意识教育、环境和职业健康安全教育，做好安全、技术交底工作。
按照总承包部对施工现场的统一规划，原材料进场严格按指定地点有序堆放，并明确标识出材料名称、规格型号、受检状态等。并派专人看护，以确保业主财产安全。
认真落实各项安全防范措施。

4 主要施工方法和质量保证措施
4.1 施工测量
4.1.1 施工测量流程
本室外工程施工测量的主要任务是：建立一个平面控制总网，在总网下对埋地管作业区建立一级加密导线控制网，对换热器竖直埋管坐标、间距、水平连管的敷设坐标、标高及坡度精确测量，施工测量重点管理，要求精度高，测量部门技术超前，科学管理，精益求精，以高质量、高效率地完成本工程施工测量任务。
监理单位及业主交桩
平面控制网复核
管道控制网自检
管网测量放样资料计算
测量放样资料报验
测量放样
管道施工
管道测量竣工验收
测量部门内部实行技术校核、复核制度。项目部实行技术复核、审核制度。

4.1.2 测量的技术管理
结合拟定施工方案及其施工工艺，本工程的施工放样控制以高精度全站仪三维坐标法为主，多种测量控制方法相结合的手段来保证管道定位。以精密水准仪几何水准测量法实现高程放样，为此拟定了测量质量技术管理体系来保证施工测量的质量和精度。
1) 测量硬件设施配置：本工程中，将投入2台高精度的全站仪，3台高精度的精密水准仪，（测量平差计算及施工测量软件一套）。
2) 测量人员配备：在本工程中我司将调派富有管道施工测量经验的测量工程师1名，高级测量技师1名，高级测量工3名。
3) 测量技术管理：在本工程施工中拟建严格的测量校核、复核、审核技术管理
制度，除在测量部门内部实行此制度进行自检外，项目部实行项目总工程师、专职质检员、测量技术主管三级参加的技术复核制度，单项技术干部参加并负责单项的测量技术复核工作，项目总工程师负责全线管道系统控制网的检查与验收。
4.1.3 主控制网的复测及加密控制网的建立
1) 主控制网的复测
根据业主提供的平面及高程控制网，对原测设的中线位置桩，三角网基点桩等平面控制网点，采用全站仪（测角精度0.5″，测距精度±（1mm+1ppmD）进行同等精度，边角同测的方案实施复核。对水准基点桩，高程控制网，精密水准仪按国家四等水准测量要求复核，复核成果不符合或不足，测进行补测，复核成果上报监理工程师，经检查批准后，方可进行加密控制网点的建立。
2) 加密控制网点的建立
根据施工需要，确保施工放样精度，按国家四等水准测量的规范要求进行平面和高程控制网点的加密。分阶段建立施工控制网和施工高等级测量基线，设测量标志桩且进行保护，为了达到精确控制测量的目的，消除仪器对中的随机误差影响，对使用频率较高的控制点建立固定的观测墩，观测棚，设立全站仪强制对中装置。
3) 导线复测和控制点的加密
根据控制基准点及设计资料，对主要控制桩进行导线复测工作。复测精度应符合规范要求：
角度闭合差（″）±16n1/2 （n为测点数）
坐标相对闭合差±1/15000
4) 因原有导线的密度不能完全满足施工需要，因此，需在沿管道布设加密点，形成附合导线，为保证测量精度和减少工作量，应避免设支线点。加密导线点的设置尽量做到便于现场施工放样测量，其位置宜选在地势较高，视野开阔，仪器架设方便的地方。在管道施工的全过程中，相邻两点必须通视，相邻边长尽量近。
5) 对增设的测量控制网标桩做到牢固可靠，并采取围护措施，设置易识别的标志，加以保护。

6) 对已建立、健全的平面控制网定期进行复核，使其准确无误地为工程的建设提供指导性的服务。
7) 工程竣工前，对发生损坏、移位的标桩，根据监理工程师的指示，进行恢复测量。
4.1.4 中线复测
1) 钻孔及管道施工开工前，全面检查和恢复中线桩，并固定路线主要控制点标桩。标桩设置应牢固可靠。
2) 恢复中线时与相邻段的中线闭合。
4.1.5 施工测量高程控制
1) 所使用仪器在使用前进行仔细校核、校正，只有在满足测量精度要求前提下方可投入使用。
2) 对业主或设计院交付的水准点进行复测，并与国家水准点进行闭合，水准点闭合差须满足规范测量精度要求：≤20L1/2，其中L为水准路线长度，以km计，对于不能满足规范要求的水准点，应分析相关原因，进行重新测量。如确定某水准点产生了沉降、移位或与业主、设计院提供的资料不符，则应报请监理工程师，在监理工程师检查确认后另寻水准基点或利用国家水准网点，按相应测量等级另外敷设水准点。

3) 为满足施工需要增设水准点，使各水准点间距小于1km距离，以测量不加转点为原则，增设水准点必须满足精度要求，并与相邻路段的水准点闭合。
4) 测量成果处理
控制测量的内业处理，利用计算机严密平差程序进行内业计算。
4.2 地源热泵系统垂直埋管工程
4.2.1 工程说明
1) 地埋管换热器的个数根据招标文件要求，地源热泵系统地埋管换热量为：夏季换热井温差为25-30℃，冬季换热井温差为5-10℃。
2) 室外竖直地埋管换热器均采用井深120米，双U型管的布置方案。选择水为传热介质。设置1300个地下竖直地埋管换热器。
3) 竖直地埋管采用PE100 SDR11聚乙烯管，承压1.6MPa。
4) 竖直地埋管换热器井深120米，管径为DN32的双U型管，钻孔孔径150-200mm，垂直偏差小于1%。竖直地埋管换热器井深以换热器的水平连接管上皮为计算起点。
4.2.2 施工安排
1) 根据现场井眼布置方式，把作业面分为五个工作区域（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ作业区），并在每个作业区域开挖至少两个泥浆池，用于钻井过程中产生的泥浆收集，并在泥浆池中沉积，作为回填物之用。平行作业分区如下：

2) 由于竖直换热管埋设于体育场之下。在施工过程中，先进行竖直换热管的钻井施工，然后开挖水平连管的管沟，最后进行水平连管敷设。当同一作业区施工完成后即刻试压、回填。
3) 在每个作业区设置5台打井机，共25台。每台打井机配备4名作业人员。
4.2.3 施工工艺
1) 施工工序
井位置测定
监理/甲方确认
钻孔
第二次打压
下管
封井
第三次打压
水平开槽
槽底细砂垫层
铺水平连管
熔焊连接
第四次打压
回填
第五次打压（系统总体）
第三次打压

2) 施工准备
a、技术准备
熟悉本专业及其他相关专业图纸，做好图纸会审，针对技术、环境、安全做好交底。
b、材料准备
所选管材样品已经监理/甲方认可并封样保存，报验合格。
竖直地埋管管材的型号、规格必须符合设计要求，并有产品质量合格证和说明书，管材表面光滑无划痕、损伤。
竖直地埋管应按井深成捆供应中间不得有机械接口及金属接头，应整条放入不得拼接。
竖直地埋管换热器底部的U型管弯头应采用成品弯头，不得采用90℃弯头对接。管件如图：

U型换热管每隔4米设一个专用固定支卡保证管道竖直不粘连。并确保专用支架的设置不得影响灌浆。
c、主要机具准备
序号
机具名称
数量
备注
1
打井机
25
井深120米
2
三级配电箱
25
专用
3
试压水泵
4

4
小推车
12

5
热熔焊机
6

6
电缆
若干

7
水管
若干

d、作业条件
所有管道均已做完第一次打压实验，并全部合格。
经有关人员检查、认可和签字，可以进行土壤热交换器的安装。
e、人员配备
现场安排打井机负责人一名，检验人员一名，电工一名，兼职安全员一名，每个打井机配备5名作业人员。
3) 竖直埋管操作工艺

地下埋管换热器施工前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，以确定钻机型式和调整埋管布局，根据管道平面布置图确定钻孔的具体位置和系统各管道的标高。在主管沟末端要挖一个泥浆池，钻孔过程中产生的泥浆可顺管沟流入泥浆池中沉积，可收集作为回填物之用。

a、钻孔
钻孔是竖埋管换热器施工中最重要的工序。为保证钻孔施工完成后于孔壁保持完整，如果施工区地层土质比较好，可以采用裸孔钻进；如果是砂层，孔壁容易坍塌，则必须下套管。

孔径的大小略大于U型管的尺寸为宜，竖直地埋管换热器井深120米，管径为DN32的双U型管，钻孔孔径150-200mm，垂直偏差小于1%。钻孔区域分为五个作业面同时施工。

b、下管
下管是工程的关键，因为下管的深度决定采取热量总量的多少，所以必须保证下管的深度。下管前应确保U型管打压完毕，并报验合格。
下管采用人工下管和机械下管相结合的方式，下管前应将U型管上好管卡，在钻孔完毕后，立即进行下管施工。
钻孔完毕后孔洞内有大量积水，由于水的浮力影响，将对放管造成一定的困难；而且由于水中含有大量的泥沙，泥沙沉积会减少于井洞的有效深度。为此，每钻完一孔，应及时把U型管放入，并采取防止上浮的固定措施。下管完毕后要保证U型管露出地面，以便于后续施工。
c、灌浆封井
灌浆封井也称为回填工序。在回填之前应对埋管进行试压，确认无泄漏现象后方可进行回填。正确的回填要达到两个目的：一是要强化埋管与钻孔壁之间的传热，二是要实现密封的作用，避免地下含水层受到地表水等可能的污染。为了使热交换器具有更好的传热性能，竖直埋管换热器采用膨润土，水泥，细砂和水组成的混合物进行灌浆，其中膨润土水泥和细砂所占的比例分别为5%、5%、25%，其余部分为水和原浆。（如右图）
回填物中不得有大粒径的颗粒，回填时必须根据灌浆速度的快慢将灌浆管逐步抽出，使混合浆自下而上回灌封井，确保回灌密实，无空腔，减少传热热阻。当上返泥浆密度与灌注材料的密度相等时，回填过程结束。
4) 检查井工艺流程

施工准备
测量放线
土方开挖支护
基槽验收
刚性防水套管预埋
井盖浇注
模板安装、砼浇注
垫层施工
弹线钢筋绑扎

5) 检查井操作工艺
检查井采用钢筋砼结构（2型），（见下图阀门检查井大样图）具体做法见05系列建筑标准设计图集，进出检查井的管道均作刚性防水套管。阀门检查井大样图：

6) 土方开挖基坑支护
基坑支撑示意图

开挖深度、宽度应满足检查井尺寸要求。
当地下水位高于基坑地面时，应采用地面截水、坑内抽水、井点降水等有效措施降低地下水位。
基坑完成验收合格后，可进行基础底层施工及刚筋绑扎，模板支护前要预埋好管道进出刚性防水套管。
7) 刚性防水套管预埋
水平连管穿过阀门井壁处采用刚性防水套管（见刚性防水套管大样图）。套管翼环及套管加工完成后须做防腐处理，刚性防水套管安装时必须随同混凝土施工一次性浇注于墙（壁）内，套管内的填料应在最后填充，并紧密捣实。
套管安装要严格控制标高，保证满足水平连管埋深1.6米的要求。
8) 阀门检查井浇注
混凝土应采用普通混凝土或防水混凝土。
施工缝的位置应在混凝土浇注前按设计要求和施工技术方案确定。施工缝的处理应按施工技术方案执行。
混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术应复合现行国家标准和有关环境保护的规定。
井室尺寸应符合设计要求，允许偏差±20mm（圆形井指其直径，矩形井指其边长）。
在高级和一般路面上，井盖上表面应同路面相平，允许偏差±5mm。无路面时，井
盖应高出室外地平设计标高50mm，并应在井口周围以0.02的坡度向外作护坡。
安装在室外的检查井井盖应与地下消火栓、给水表井和排水等用的铸铁井盖有明显区别，重型与轻型井盖不得混用。
管道穿过井壁处，应严密、不漏水。
4.2.4 质量控制措施及要求
1) 地埋管及管件应符合设计要求，且应具有质量检验报告和生产厂的合格证。
2) 地埋管管材及管件应符合下列规定：
a 地埋管应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小的塑料管材及管件，本工程采用聚乙烯管（PE）。管件与管材应为相同材料。保质期为二十年。
b 地埋管质量应符合国家现行标准中的各项规定。管材的公称压力及使用温度应满足设计要求，竖直管材的公称压力不应小于1.6MPa。
3) 地埋管换热系统施工前应了解埋管场地内已有地下管线、其他地下构筑物的功能及其准确位置，并应进行地面清理，铲除地面杂草、杂物，平整地面。
4) 地埋管换热系统施工时，严禁损坏地下管线及构筑物。
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。
6) 竖直地埋管换热器严格控制深度（120米），管径为DN32的双U型管，钻孔孔径150-200mm，垂直偏差小于1%。（如换热器竖直埋管剖面图）

7) 管道连接应符合下列规定：
埋地管道应采用热熔连接。聚乙烯管道连接应符合国家现行标准《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101的有关规定；
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；
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。
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，并宜采取措施使U形管两支管处于分开状态。
8) 安装竖直埋地管前及下管后严格做好水压试验，水压试验应符合下列规定：
a 试验压力：
当工作压力小于等于1.0MPa时，应为工作压力的1.5倍，且不应小于0.6MPa；当工作压力大于1.0MPa时，应为工作压力加0.5MPa。
b 水压试验步骤：

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%，且无泄漏现象；将其密封后，在有压状态下插入钻孔，完成灌浆之后保压lh（及第二次水压试验）。
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。
4.3 地源热泵系统水平埋管工程
4.3.1 连管说明
1) 热泵系统中水平地埋管采用D63~D355聚乙烯管，承压1.0MPa。管材、管件、阀门等均应满足系统工作压力及给水用聚乙烯（PE）管材GB/T13663和埋地聚乙烯给水管道工程技术规程CJJ101-2004的要求。
2) 地埋管水平连管埋深1.6米。水平连管均作0.002坡度坡向地下制冷机房。
3) 在靠近机房处的室外水平连管上设置温度自动监测防冻装置，当温度过低时应自动启动循环水泵或热泵机组进行防冻循环。
4) 水平沟槽回填采用底部均铺200mm细沙，中间采用细土，其细土应细小，松散，均匀不得含有石块和土块等杂物。管路温度不同时水平连管间距应大于0.6米。管路温度相同时水平连管间距以满足施工要求为准。
4.3.2 施工安排
1) 施工中应按先深后浅，先大后小的原则依次作水平连管施工。
2) 如遇地下管线时，应将水平管下翻通过，确保埋管深度。
3) 现场换热器竖直管与水平管连接组图按设计图纸实施。
4.3.3 施工工艺
1) 场地清理
a、在现场确定清理的工作界线,并做好场地排水工作。
b、对管线范围内的植物、垃圾，有机质及围墙等进行清理。
c、对监理工程师批准的长度、深度等范围内的表土、草皮进行清除，并运至指定
地点弃土。
d、对所有指定或不允许保留的各类障碍物进行拆除清运。
e、地面积水和地表水丰富地段，加设纵横向排水沟或进行机械排水，及井点排水措施，保证现场作业畅通。
f、整理工作完成后，报请工程师现场检查，认可后再进行下道工序管槽开挖施工。
2) 沟槽开挖
水平沟槽开挖，采用机械与人工相结合的方式进行，至机房水平主干管采用机械开挖，竖直井管布置区内采用先机械后人工的方式，首先机械开挖至每个井管周围，再由人工挖通，在开挖管槽的过程中要注意保护已下的竖直换热管。
3) 施工工序
施工测量放线
管槽土方开挖
清理表土
挖临时排水
检查基底情况
换填基础
基底夯实
密实度检测
边坡支撑
修理边坡
整理槽宽
检查边坡支撑中轴线、管底宽度
报验
下道工序施工
不符合要求
不合格
合格

根据现场管槽的开挖深度和长度，采用不同的挖掘方法进行施工。对管道短而深的管槽采取横向挖掘方法，对于较长管槽采取纵向挖掘方法。对于较大挖方管槽采取以上两种混合方法进行施工，以取得较大的工作面，提高生产效率。开挖机具选用挖掘机，用自卸汽车运至指定地点，以便管道安装后再回填。

在进行边坡开挖时，配以人工作业，边开挖边刷坡，水平连管均作0.002坡度坡向地下空调机房。开挖至接近管底标高时，增加检测次数，避免超挖。
在基槽附近的建筑物，若是空层建筑或其他工程结构，则应视其基础牢固性具体处理。一般在槽顶土层及不稳定易塌垮地层用钢板或木板支护土坡面，并用型钢或钢管支撑。坡面较大较高时，宜挖掘除土，代之以浆砌块石挡墙支护，挡墙宜嵌入稳定地基土中，也可用钢板桩支护。
为便于管道安装，挖沟时应将挖出来的土堆放在沟边一侧，土堆底边应与沟边保持0.6～1m的距离，沟底要求打平夯实，以防止管道弯曲受力不均。
人工开槽时，宜将槽上部的混杂土与槽下不可用于沟槽回填的良质土分开堆放，且堆土不得影响沟