地源热泵横埋管施工要点综述

地源热泵横埋管施工要点综述

赵永存

（中铁建工集团有限公司上海分公司，上海200000）

摘要：具有舒适环保、高效节能的地源热泵系统在公共建筑中得到越来越广泛的应用。地埋管作为地源热泵空调系统的核心部位，其施工质量的好坏将直接影响空调效果。本文就南京某建筑项目为例介绍地源热泵项目地埋管施工要点。

关键词：地源热泵；埋管；施工技术

前言

随着国家对建筑节能要求大力提倡，现在越来越多的工程项目采用地源热泵空调系统，其与普通热泵系统施工最大差异就在于地埋管施工。本项目为紫金（建邺）科技创业特别社区一期工程，对CD地块地下室地源热泵1621口竖埋井对应的横埋管的铺设施工，施工工艺流程为：（1）竖埋管对号查找→（2）试压冲洗→（3）水平沟槽开挖→（4）水平管热熔连接→（5）整理铺设→（6）压力试验→（7）恒压→（8）原土回填→（9）泄压→（10）管口封堵→（11）成品保护，文章将对施工要点进行进一步阐述。

1施工准备

1.1技术准备

施工技术人员认真熟悉图纸，领会设计意图，对图纸中发现的问题及时与业主、监理及设计人员联系解决。安装人员须熟悉PE管的一般性能，掌握必须的操作要点，做好施工技术及安全交底的文字准备。

1.2材料准备

在各项预制加工项目开始前，根据设计施工图编制材料计划，将需要的材料、设备等按规格、型号准备好，运至现场；结合本工程的实际施工进度，横埋管材料进场提前10天，对堆放场地的安排、材料送检留出空间。

材料设备要求：到现场的管材、管件等须认真检查并经监理、业主验明材质，核对质保书，规格、型号对原材料进行二次报验，合格后入库，并分别作好标识。

1.3人员准备

施工人员20名，根据工程的需要将增至30至40人。

1.4主要工具及材料

热熔机中型两台,管子剪刀、手动试压泵、电动试压泵、热熔器、220V电缆线、毛巾、水桶、手推车、铁锹、8#钢丝若干。（高温季节配备药箱一只，相关防暑药品若干）

1.5施工作业条件

土方开挖到指定标高，将埋置在工程桩中的双垂直U管埋管再次试压、冲洗确认完好无损验收合格后进行水平连管施工。

注意事项及要求：土方开挖做好标高测量，对应轴线、将水平管沟位置撒上白灰线，水平管沟随着土建开挖土方整平时同时开挖，采用人工开挖方式，一次开挖到设计标高，经人工修整后铺上相当于管径厚度的砂垫层，进行水平管连接施工。

2施工工艺

2.1操作要点

（1）根据本工程特点分班组作业，确保水平管敷设前竖直管的疏通、试压确保每组管组经过质检员和监理的验收。

（2）班组作业前进行详细的技术交底，并每天进行晨会安全及质量交底制度。

（3）PE管搬运和安装管道时应避免碰到尖锐物体，以防管道破损。

（4）安装与金属管连接的带金属嵌件的专用管件时，不要用力过猛，以免损伤丝扣配件，造成连接处渗漏。

（5）管材和管件加热时，应防止加热过度，使厚度变薄，管材在管配件内变形。以及加热不足，使之粘结不牢，在进入现场施工前，制定熔接工艺及工艺评定。培训施工人员，确保合格操作人员才能上岗。

（6）在热熔插管和校正时，严禁旋转，要求一次完成，熔口饱满、均匀，防止过度热熔，造成缩孔。

（7）操作现场不得有明火，严禁对管材用明火烘弯。

（8）安装中断或完毕的敞口处，一定要临时封闭好，以免杂物进入。

（9）规范用电设备使用,三级电箱按就近原则（现有二级电箱已在附图中画出）连接到二级电箱上，根据现场实际情况决定是否增加二级电箱。

2.2管道安装

2.2.1沟槽开挖

（1）依据施工图纸基坑开挖至底部底板素混凝土、碎石垫层的标高后，土建对地基实施整平、对承台部位加深、电梯井、降水井、深基坑进行施工时，水平管沟按实际走向，在不与土建承台，电梯井等产生抵触的情况下开挖施工。

（2）因整体设计地埋管为从底板的碎石垫层下300mm东西走向，按进回水分至深基坑两侧外支护桩处，沿支护桩内侧边往上负1.85m汇总集分水器处，经集分水器的转换分送至地源热泵机房；所以沟槽的开挖以东西方向进行，沟槽宽800mm×深400mm，如施工时与土建承台，电梯井等基础设施抵触时，按实际可行宽度及深度调整。

（3）土建方对区域施工以中间部位为起点，后分区施工，使水平管沟施工不能一次成型，以土建实际施工区域跟踪施工，在管沟开挖时需预留出下一步接头施工的空间（即开挖长度延至未施工区域最低不少于2m，以便水平管施工时待接口预留），已经开挖后的管沟禁止重型机械的碾压。

2.2.2水平管铺设

根据工程进展，基坑承台土方开始施工时，水平管铺设开始实施，这样涉及到预留管的问题，也就是在已开挖地块铺设水平管时，要把暂未开挖的地块水平管先铺设出来，编上井号，实施封堵保护，待下一区域开挖过后与井管连接。

下图为设计水平管做法铺设示意图部分,预计每层预埋20根水平管，并根据各管组具体水平管数量设计对应层数；施工中以实际管组走向遇及基础设施建筑物，以下图为依据微调。

（1）水平地埋管铺设前，沟槽底部先铺设相当于管径厚度的细砂，水平地埋管安装时应防止石块、拆除的支护桩混凝土块、钢筋、钢管等重物撞击管身，管道不应有折断、扭曲等问题，转弯处应光滑，必要时采取固定措施。

（2）管组热熔前对管口采取清洗、用干净抹布擦干水迹或烘干，与竖埋孔支管连接时，竖孔的变径接法按设计要求施工，竖埋孔内的水采取试压泵冲压的方式冲压处理，刚连接的管组至少保持4分钟的固定方式，待热熔温度达到常温时、接口熔接牢固方可移动。

2.2.3压力试验

待所有接口都熔接好后，整个地埋管系统要进行水压试验。试验压力为0.6MPa，稳压30min，无渗漏，无压降；并稳压在工作压力，稳压后压降不应大于3%，为合格。

2.2.4试压程序

（1）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，稳压后压降不大于3%，且无泄漏现象；将其密封后，在有压的状态下插入钻孔，完成灌浆后保压1h。

（2）水平地埋管放入沟槽前，应做第一次水压试验，在试验压力下，稳压15min.稳压后压力降不应大于3%，且无泄漏现象。

（3）根据以上GB50366-2009地源热泵系统工程技术规范两条试压要求，结合现场施工状况；按竖直埋管钻孔有效深度为90m管内水压静压计算，竖埋孔与水平连管的试验压力为不宜大于0.6MPa，稳压后保压2小时后为合格。

2.2.5土方回填

（1）系统试压合格后，才可以进行回填。首先调整水平管的间距、平整度。水平管连接完毕后在上部用原土采用人工回填。然后通知土建单位进行下道工序的施工。水平管安装完毕后的填料应均匀，不应含石块及土块，回填料应与管道接触紧密，但不得损伤管道。

（2）水平管沟回填后，采用小型人力夯机夯实（土层厚度为200mm），经夯实回填的管沟，禁止挖机、重型机械的碾压；土建单位施工承台砌砖模、支撑台模板时严禁将木棍、钢筋作为模板支撑点的任何建材，直接砸入有水平管铺设的管沟之上，以防管组遭到人为的损坏。

3应注意的质量问题及防治措施

3.1焊接质量

在雨天或现场条件恶劣的情况下，不能带水、带泥沙焊接。

防治措施：焊接工艺和操作规程的正确有效执行至关重要，并且和焊接设备性能的稳定和操作人员的责任心紧密相关。外观质量自检应100%进行，外观质量检查可按下面检查要点进行。割除卷边后，检查卷边底部、管道的焊接界面不应有污染物。检查卷边底部的焊接界面不应出现熔和不足而造成的裂缝。将卷边向背后屈曲，不应出现熔和不足而造成的裂缝。检查两端管道在接口上应对准成一直线。

3.2压力试验

水平管完成后，要按回路进行压力试验，试验压力为0.6MPa，稳压30min,无渗漏，无压降；并稳压在工作压力，稳压后压降不应大于3％，为合格。该操作同时也是施工单位自检的过程，是否有漏焊点、焊接不严密等。

防治措施：（1）负责压力试验的人员应严格按照规定的程序执行；（2）分组编号应清晰明了，不能重复编号及漏号。

4结语

本工程的地埋管经过设计及规范要求的压力试验,各个指标均达到了要求,通过了隐蔽验收工作。

参考文献：

[1]庄迎春，谢康和，校月钿，李西斌．地源热泵系统地下换热器的施工技术[J]．流体机械，2004（32）