地源热泵施工工艺方案

地源热泵施工工艺

第一节室外地下换热器系统安装

一、地埋管管道连接方式及注意事项

本工程地埋管的连接方式为：管材采用热熔连接，管径D63（含 D63）以下的管材采用

承插热熔连接，管径D63 以上的管材采用对接热熔连接。管道管件在使用前按照厂家技术

要求熔接，地下换热器与水平管及成品单U 头之间采用电熔套管连接。

二、地埋管换热器安装施工技术要点

室外地下换热器采用垂直打孔埋管方式。打井口径约计200mm ，深 100m，井内安装单U 管，钻孔间距为 4 m ×4m。

钻孔施工工艺流程

施工准备放线竖立钻机接水、电

通孔施钻

回填下换热管

换热管试压换热管接头

1.施工准备

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。

2、地下换热器测量放线及管孔定位

施工前，甲方应组织有关单位向施工单位进行现场交桩；对钻井施工单位书面移交现场

准确高程点 2 个及现场已经施工完毕的桩基轴线图，以便于钻井施工时候准确进行地下换热

器深度标高及水平位置定位，避免出现施工误差。钻井孔位的沿线临时水准点，每200m不宜少于 1 个；临时水准点、管道轴线控制桩、高程桩、应经过复核方可使用，并应经常校核；已建管道、构筑物等与本工程衔接的平面位置和高程，开工前应校测。

（1）清理地面后即可对钻井孔位进行放线，事先将地下换热器井号在设计图上进行编号，

编号为： 001～ 120。便于钻机过程中详细、准确记录。

（2）参照现场建筑基准点和已有建筑物作为参照物，采用经纬仪进行测量放线，事先测

量2、3 个点，后用施工线进行放线，结合施工图纸，并逐一在场地上标明和确定钻孔位置。按

照施工图纸标定的钻孔位置，在每个钻孔中心点用木桩作标记，地下换热器之间用白灰连

接，清楚的在地面上体现书井位及走向，并再次校核确认钻孔位置。

（ 3）如发现埋管部位下有地下管线或构筑物时，允许稍有偏差，可适当调整局部钻孔位

置，并及时更正绘制最终钻孔定位图。然后根据垂直埋管平面布置图以及钻孔定位图，最终确定钻孔及水平埋管沟槽的具体位置和埋管系统的标高。现场钻孔定位图应报设计院、监理工程师和业主同意批准。

（4）当调整局部钻孔位置的位移较大时，应及时向现场监理工程师和业主反应。设计院批准

后方能更改井位。

（ 5）按照施工图纸标定换热孔的位置，在每口井位置钉40*40mm木桩，以保证打孔

位置准确。

3.钻孔

地下换热器孔的放线定位完毕后，确定地下换热器孔的位置树立钻机。具体操作如下：

3.1 竖立钻机

A. A. 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≤

0.5mm/m。

B. B. 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。

C. C. 安装钻机头、钻机提升装置和钻头充水（泥浆）等附属装置。

D. D. 按要求挖好沉淀池及泥水沟，并使其畅通。泥浆坑开挖采用挖机或人工进行，

钻井设备较多时候，泥浆坑内开挖要统一安排进行，不得现场随意乱挖。泥浆坑距离地下换热器位置距离不宜过长，控制在5 米以内即可。

E. E. 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。各参数无

误后方可启动钻机进行钻井施工。

3.2 钻孔初期要遵循循序渐进原则，钻杆进尺要缓慢，并根据钻井进度及时清理钻孔四周的

沙土，对泥浆沟内的沙土、石块等也要及时清理。防止进入泥浆坑或重新被循环进入

孔内。当钻孔到一定深度，20 米以下后，由于遇到中风化岩层，可根据钻机自身性能

情况，调节钻速，提高钻井进深尺度。

3.3 钻井过程中要时刻注意钻机的水平度，确保钻机树立稳定、水平。如发现钻机出现倾斜，要立

即停止钻孔。调整钻井水平、垂直度后方可重新开钻。防止钻孔出现倾斜、窜孔

情况。

3.4 钻孔期间更换钻杆时候，钻杆起重吊具与钻杆之间要连接牢固，挂钩要有锁紧装置，不

得出现滑钩、脱钩现象，杜绝出现安全事故。

3.5 根据工程实际情况，随时填写记录表并及时分析土壤实际状况。无特殊情况，每钻孔5 米深度必

须填写记录表。

3.6施工时，可根据工程需要和土壤情况，钻孔深度可适当增加，本工程钻井深度不低于 100

米，富裕钻井深度防止下管过程中管井坍塌，影响下管有效深度。钻井过程并做好记

录便于埋设相应的管道。

3.7施钻过程中应掌握钻进速度，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。

3.8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。

3.9 钻井时候，施工人员要及时疏导泥浆沟，保持泥浆坑内排浆通畅。泥浆不得四处乱排。

对不能继续循环使用的泥浆，要统一排到指定泥浆坑内存放。

3.10钻井用水要根据钻井需要取用。不得出现长流水、用水四处乱淌情况。实现安全文明

施工。

3.11 为确保地下换热器下管顺畅，钻孔钻头规格应为

150mm。钻孔尺寸满足设计要求。

4、通孔

当钻机钻至有效深度100 米时候，由于防止井孔内泥浆沉淀，根据设计要求，要继续

深钻 3m深，钻孔深度满足设计要求后，钻孔施工即可结束。再提钻杆前对已经施工完毕

的成孔进行反复冲洗，将孔内的沙子等置换到泥浆池中沉淀去除，确保孔内畅通。

清洗时间不能低于 10 分钟，也可根据现场情况自行掌控。通孔过程中要仔细对循环中的泥

浆进行观察，如果泥浆中无沙子及石子时候基本通孔结束。通过结束后可依次提出钻杆。

5、地埋立管施工

5.1地下换热器管材采用PE100聚乙烯材料，所有的聚乙烯管都要用专用的热熔设备进行热

熔连接。连接时候必须根据生产厂家的说明进行施工。本工程地下换热器采用成品，

下管前根据设计要求进行试压，试压用水为清洁自来水。压力不低于 1.5mpa, 稳压 15分钟，压力降不大于3%即为合格。试压合格后将压力降到0.5mpa 保压，准备下管。

并填写试压验收记录。

5.2下换热管

A. A. 为保证换热效果，防止支管间发生热回流现象，四根换热支管之间需保持距离，

下管前采用分离定位管卡将四根换热管进行分离定位。分离定位卡间距不大于 3 米。

B. B. 把检漏后的单 U 型管用专用下管器逐渐放入钻好的孔内。由于井内存在泥浆，下管过

程存在阻力，本工程用下管器配合进行下管，下管器下管速度要求与地下换热

器速度一致。下管速度要均匀，防止下管过程中损坏管道，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，最后地面上要保留1m 左右的换热管，将换热管进行固定，防止下滑到井内，造成管道无法使用，甚至废井。