孫經(jīng)理
《打地源熱泵井地埋管系統(tǒng)實驗》
專用設(shè)備及工具
(1)試壓泵:為PE管專用試驗加壓泵,加壓能力為0~3Mpa。
(2)壓力表及配件(每班組一套)精度1.5級,壓力量程為0~3.0Mpa。
2、地埋管試驗標(biāo)準(zhǔn)
本工程地埋管水系統(tǒng)設(shè)計規(guī)定試驗壓力為0.9 Mpa。水壓試驗應(yīng)在系統(tǒng)沖洗之后進(jìn)行。地埋管水系統(tǒng)的試驗應(yīng)嚴(yán)格按照《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50366-2005的規(guī)定執(zhí)行。
3、垂直埋管第一次試驗垂直地埋管插入鉆孔前,應(yīng)做第一次水壓試驗。垂直地埋管試驗與沖洗按以下步驟進(jìn)行:
(1)將試壓管段接通水源,先由一端進(jìn)水,利用給水管道的水壓力(約0.2~0.4 Mpa)由另一端將水排出,排水是否通暢,觀察無堵塞現(xiàn)象,水質(zhì)透明。持續(xù)沖洗約1min。
(2)將試壓管段封堵,緩慢注水,同時將管內(nèi)空氣排盡。
(3)管道充滿水后,應(yīng)進(jìn)行密封檢查。
(4)對管道開始緩慢升壓,升壓時間不應(yīng)小于10min。
(5)升壓至0.9Mpa后,停止加壓,期間如有壓力下降可注水補(bǔ)壓,補(bǔ)壓不得高于0.9 Mpa。
(6)穩(wěn)壓15min,壓力降不應(yīng)大于3%,且無泄露現(xiàn)象。
(7)將其密封后,在有壓狀態(tài)下插入鉆孔,完成灌漿之后繼續(xù)保壓1h。
4、地埋管系統(tǒng)第二次試驗垂直和水平埋管系統(tǒng)與環(huán)路集管裝配完成后,回填前應(yīng)進(jìn)行第二次水壓試驗。試驗按以下步驟進(jìn)行:
(1)向系統(tǒng)緩慢注水,同時將系統(tǒng)內(nèi)空氣排盡。
(2)系統(tǒng)充滿水后,應(yīng)進(jìn)行水密封檢查。
(3)對系統(tǒng)開始緩慢升壓,升壓時間不應(yīng)小于10min.
(4)升壓至規(guī)定的試驗壓力后,停止加壓。期間如有壓力下降可注水補(bǔ)壓,補(bǔ)壓不得高于試驗壓力。說明:此時的試驗壓力應(yīng)以垂直埋管底部的壓力(0.9 Mpa)為準(zhǔn),系統(tǒng)頂部的試驗壓力值應(yīng)為0.62Mpa。
(5)穩(wěn)定至少30min,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于3%,且無泄漏現(xiàn)象。
5、地埋管系統(tǒng)第三次試驗環(huán)路集管與機(jī)房分集水器連接完成,回填前進(jìn)行第三次水壓試驗。
(1)向系統(tǒng)緩慢注水,同時將系統(tǒng)內(nèi)空氣排盡。
(2)系統(tǒng)充滿水后,應(yīng)進(jìn)行水密封檢查。
(3)對系統(tǒng)開始緩慢升壓,升壓時間不應(yīng)小于10min.
(4)升壓至規(guī)定的試驗壓力后,停止加壓。期間如有壓力下降可注水補(bǔ)壓,補(bǔ)壓不得高于試驗壓力。說明:此時的試驗壓力應(yīng)以垂直埋管底部的壓力(0.9 Mpa)為準(zhǔn),系統(tǒng)頂部的試驗壓力值應(yīng)為0.62Mpa。
(5)在試驗壓力下,穩(wěn)壓至少2h,且無泄漏現(xiàn)象。
6、地埋管系統(tǒng)第四次試驗地埋管系統(tǒng)全部安裝完畢后,且沖洗、排氣及回填完成后,應(yīng)進(jìn)行第四次水壓試驗。
《打地源熱泵井地埋管系統(tǒng)實驗》
實驗步驟如下:
(1)向系統(tǒng)緩慢注水,同時將系統(tǒng)內(nèi)空氣排盡。
(2)系統(tǒng)充滿水后,應(yīng)進(jìn)行水密封檢查。
(3)對系統(tǒng)開始緩慢升壓,升壓時間不應(yīng)小于10min.
(4)升壓至規(guī)定的試驗壓力后,停止加壓。期間如有壓力下降可注水補(bǔ)壓,補(bǔ)壓不得高于試驗壓力。說明:此時的試驗壓力應(yīng)以垂直埋管底部的壓力(0.9 Mpa)為準(zhǔn),系統(tǒng)頂部的試驗壓力值應(yīng)為0.62Mpa。
(5)在試驗壓力下,穩(wěn)壓至少12h,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于3%。
7、地埋管系統(tǒng)試驗注意事項
(1)采用手動泵緩慢升壓。
(2)升壓過程中應(yīng)隨時觀察與檢查,不得有滲漏。不得以氣壓代替水壓試驗。
(3)當(dāng)系統(tǒng)實驗過程中發(fā)現(xiàn)滲漏或停壓后壓力將大于3%時,應(yīng)查清滲漏部位或分析滲漏原因,同時檢查實驗步驟是否規(guī)范、是否符合要求。查明原因后,將系統(tǒng)壓力將至大氣壓,經(jīng)處理隱患后,再重新試驗。
(4)系統(tǒng)試驗時升壓應(yīng)緩慢進(jìn)行,泄壓時同樣也應(yīng)緩慢,不允許快速降壓。
(5)系統(tǒng)實驗全部完成后,方可拆除壓力檢驗裝置。有條件可以保留以備隨時檢查。
(6)管道和系統(tǒng)分段試壓合格后,可以對管道和系統(tǒng)進(jìn)行沖洗。沖洗水應(yīng)清潔,沖洗流速應(yīng)大于1.0m∕s,直到?jīng)_洗水的排放水與進(jìn)水的濁度相一致為止。沖洗完畢,再次向地埋管系統(tǒng)中充注水時應(yīng)排凈空氣,并及時密封。
(7)每進(jìn)行一次管道或系統(tǒng)試驗后,應(yīng)及時填寫實驗記錄,由項目經(jīng)理簽字認(rèn)可。
十、垂直豎井的灌漿回填
1、灌漿回填料的選定對灌漿材料的選擇取決于地下條件,以及灌漿材料的特性和地埋管熱交換器的預(yù)期運(yùn)行溫度。灌注合適的灌漿可以加強(qiáng)土壤和熱交換器之間的熱接觸,防止污染物從地面向下滲漏,防止地下各水層之間的移動。
(1)設(shè)計要求規(guī)定:回填材料在灰?guī)r層采用原土混合一定比例的砂水泥回填,在粘土層采用含6%膨脹土和90%SiO2細(xì)砂子的混合料回填。其比例可根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)查。然而實際土層中的粘土層中含砂量本身就很大,回填料可以適當(dāng)減少砂子的比例,增大膨潤土的含量,對回填料的導(dǎo)熱能力具有良好凝固作用。
(2)回填材料中的原土一般取至鉆孔時取出的泥沙漿,觀察其凝固后如收縮很小時,也可直接用作灌漿材料。
(3)灌漿前應(yīng)計算好每個井需用灌漿液的用量,且須保證一次灌漿完畢。
需要特別說明的是:由于底層結(jié)構(gòu)一般較為復(fù)雜,出現(xiàn)斷層、破碎帶或漏層時,其灌漿一般不可預(yù)計和估算,灌漿液的用量只能按理論值計算。
(4)當(dāng)?shù)芈窆軗Q熱器設(shè)在凍土層以下非常密實或堅硬的土壤、巖石情況下,應(yīng)采用水泥基料灌漿。
(5)封孔材料采用膨潤土、細(xì)砂或水泥的混合漿。膨潤土的為膨脹率5%,其所占封孔材料的比例宜為4%~6%。
2、灌漿步驟及施工要求
(1)垂直豎井回填前必須對垂直PE管進(jìn)行水壓試驗,試驗合格后才能進(jìn)行回填。在回填過程中垂直PE管須進(jìn)行保壓,一旦發(fā)現(xiàn)壓力出現(xiàn)異常,立即停止,查明原因并及時進(jìn)行處理后方可繼續(xù)回填。
(2)管孔中的垂直PE管埋完后應(yīng)等待3~4h,待井中泥漿沉淀后用中粗砂回填,必須將管和管孔之間空隙填實,確保換熱效果,第一次填完后應(yīng)多次檢查。
(3)回填完后將留在地面的管道管口進(jìn)行封堵保護(hù),防止后續(xù)施工造成損壞。
3、灌漿回填的保證措施
(1)在灌漿回填的過程中,隨時監(jiān)督檢測灌漿的運(yùn)行操作,保證灌漿以正確的比例被充分混合攪拌,并有足夠的粘性通過泥漿泵將其注入豎井內(nèi)。
(2)豎管需采用管卡或其他方式(間距2.5m~3m)將四支管分開固定,保證灌漿料能均勻圍繞垂直PE管四周。
(3)如果鉆孔區(qū)域在凍土層以下非常密實或堅硬的土壤或巖石時,應(yīng)采用水泥基料灌漿。
(4)當(dāng)采用水泥作為混合基料灌漿時,應(yīng)由純水泥和重量比為50%的膨潤土粉組成。當(dāng)采用水與水泥時,取0.55比0.6的重量比就能滿足要求。
一、溝槽開挖
1、溝槽放線
(1)水平溝槽開挖前,應(yīng)掌握管道沿線的以下地上和地下情況和資料:現(xiàn)場地形、地貌、建筑物、各種管線和其他各專業(yè)設(shè)計的情況;施工供水、供電等條件。
(2)溝槽測量應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場已有臨時水準(zhǔn)點和建筑軸線控制樁的位置,同時根據(jù)實際鉆井孔位的分布作為控制過程測量放線的基準(zhǔn)。
(3)根據(jù)垂直鉆井孔位以及圖紙先確定管道變向點、分支點和變坡點,并據(jù)此確定管路走向,在確定的點上打坐標(biāo)樁,標(biāo)出管溝中心及挖溝深度,沿樁用線繩拉直,撒上白灰,即為溝槽邊沿線。
(4)為利于機(jī)械開挖并防止撞傷或損傷垂直埋管,垂直鉆孔應(yīng)在水平溝槽邊線以外0.5m范圍。水平溝槽沿邊線開挖后,溝槽至鉆孔之間的土方采取人工開挖方式。
(5)根據(jù)施工圖紙、圖紙會審記錄,確定管線坐標(biāo)位置,會同建設(shè)單位、監(jiān)理單位,進(jìn)行現(xiàn)場驗線,并會簽定位放線記錄。坐標(biāo)及標(biāo)高數(shù)據(jù)以建設(shè)單位及土建單位提供的建筑物、道路的坐標(biāo)及標(biāo)高為準(zhǔn),并以此為室外水平埋管管線的施工基礎(chǔ)。
(6)溝槽開挖必須在定位放線驗收合格后進(jìn)行。
(7)溝槽開挖完成后,需對管線坐標(biāo)、標(biāo)高進(jìn)行控制定位,管道安裝后其偏差必須符合設(shè)計或《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268-97的有關(guān)規(guī)定。