淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法的製作方法
2023-11-04 20:25:07 1
專利名稱：淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法的製作方法
技術領域：
本發明公開一種地源熱泵直埋換熱器施工工法，尤其涉及一種淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法。
背景技術：
隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，公共建築和住宅的空調和供熱已經成為普遍的要求，其中建築供熱空調耗能相當巨大，因此尋求既節能又環保的供熱空調方式成了當務之急。而地源熱泵系統無疑是眾多新技術中的魁首，與常規的供熱空調系統相比大約節能3(Γ50%，是一種利用可再生能源的高效節能、無汙染、既可供暖又可製冷的空調系統。
在地源熱泵系統施工中，埋設土壤熱交換器(包括豎管和水平管)是整套施工流程中最為關鍵的一步。目前的地源熱泵系統施工技術，其土壤熱交換器的埋設均是在非軟土地基上進行，而該施工技術不能適用於軟土地基。同時，目前也沒有任何有關在淤泥質軟土地基上埋設土壤熱交換器的報導。
發明內容
本發明的目的是提供一種淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法。為達到上述目的，本發明所採用的技術方案為
一種淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，具體為將先進行換熱器施工，再進行上部墊層施工的常規順序，改為先施工墊層再進行換熱器的逆作法施工。包括如下步驟
(1)施工準備；
(2)場地平整；
(3)在淤泥質軟土地基上進行管孔(溝)定位；
(4)在淤泥質軟土地基的上表面澆注第一層墊層(第一層墊層的澆注，為人和機器提供了操作面，尤其是為鑽機的架設和水平管的鋪設創造有利條件，提高了鑽孔效率)，且在澆注過程中，把豎管的埋設位置及水平管的埋設位置預留出來不進行澆注，並將預留出來的位置進行挖槽，形成連通的水平槽；其中，第一層墊層為混凝土層；
(5)對定位好的管孔進行機械鑽孔；
(6)下管將豎管放置到管孔內；
(7)對置於管孔內的豎管進行試壓，以測試在下管過程中，是否有破損等缺陷；
(8)對置有豎管的管孔進行回填；
(9)將水平管鋪設至相應的水平槽內，並與相應的豎管對接；
(10)對水平槽進行回填，回填後的高度與第一層墊層等高；
(11)澆注第二層墊層，第二層墊層將第一層墊層以及回填後的水平槽均進行覆蓋，且第二層墊層為混凝土層。
作為上述方案的進一步設置，所述第一層墊層的厚度為10±2cm;第二層墊層的厚度為7-lOcm。所述的對定位好的管孔進行機械鑽孔時，使用泥漿泵向鑽杆輸送泥漿或清水衝洗孔底，攜帶巖屑的衝洗液沿鑽杆與孔壁之間的環狀空間上升，從孔口流向沉澱池。這種泥漿自護壁的鑽孔方法，不僅能夠有效的防止鑽孔的深度不夠、孔徑塌方嚴重、孔傾斜嚴重等問題，而且泥漿護壁並懸浮沉渣，鑽進與排渣同時連續進行，成孔速度較快，有效提高了鑽孔的效率。所述豎管在下管前，先進行試壓，以測試在下管前，豎管是否有破損等缺陷。所述的對置有豎管的管孔進行回填時，所用的填料為原漿土 (不足部分採用黃沙回填)。所述的對水平槽進行回填時，選用黃沙進行回填。黃沙起到一定的緩衝作用，可有效防止上部結構施工對水平管的破壞。所述豎管由位於底部的U型管以及連接在U型管上端兩個開口上的垂直管組成。所述的豎管及水平管均為PE管。本發明淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，改變以往先逆施工，再做保護層，再上部結構施工的傳統施工模式，而是採用逆作的方法，即先澆墊層，再施工換熱器的方法，採用墊層二次澆築和泥漿自護壁的鑽孔方法，提高了鑽孔的效率，並保證了孔壁的穩定性以及豎管的垂直度，施工質量高、進度快、成本低。本發明淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，適用於在所有淤泥質軟土地基上進行。
具體實施例方式一種淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，具體為將先進行換熱器施工，再進行上部墊層施工的常規順序，改為先施工墊層再進行換熱器的逆作法施工。包括如下步驟
(I)施工準備。(2)場地平整。(3)在淤泥質軟土地基上進行管孔定位。(4)在淤泥質軟土地基的上表面澆注第一層墊層，且在澆注過程中，把豎管的埋設位置及水平管的埋設位置預留出來不進行澆注，並將預留出來的位置進行挖槽，形成連通的水平槽。其中，第一層墊層為混凝土層，第一層墊層的厚度為10±2cm，水平槽的寬度為4(T80cm (根據水平管數量及管徑定)。(5)對定位好的管孔進行機械鑽孔。將鑽機架設在第一層墊層上，鑽孔時，使用泥漿泵向鑽杆輸送泥漿或清水衝洗孔底，攜帶巖屑的衝洗液沿鑽杆與孔壁之間的環狀空間上升，並由孔口流出，再通過水平槽流向沉澱池，淨化後再供使用。(6)下管將豎管放置到管孔內。豎管在下管前，先進行試壓。 ( 7 )對置於管孔內的豎管進行試壓。(8)對置有豎管的管孔進行回填。(9)將水平管鋪設至相應的水平槽內，並與相應的豎管對接。
(10)對水平槽進行回填，回填後的高度與第一層墊層等高，即用填料對水平槽進行回填，且回填後填料的高度與第一層墊層的上表面齊平。對水平槽進行回填時，填料優選黃沙進行回填。(11)澆注第二層墊層，第二層墊層將第一層墊層和回填後的水平槽均進行覆蓋，且第二層墊層為混凝土層，第二層墊層的厚度為7-lOcm。上述豎管由位於底部的U型管以及連接在U型管上端兩個開口上的垂直管組成。豎管及水平管均為PE管，且管的直徑均為25mm。各相鄰的豎管之間均間隔4m。上述對置有豎管的管孔進行回填時，所用的填料為原漿土 (不足部分採用黃沙手工回填)。本發明的應用實例如下
本工程位於浙江省紹興鏡湖新區核心區域行政中心的南側，九流渡水系以東，基地西偵牝與科技館相對，主要包括群藝館和圖書館兩大部分，規劃總用地面積39974m2，工程總建築面積55256m2。其中地下建築面積9664 m2，地下室按照功能分為兩部，一部分為平戰結合人防工程，平時為汽車庫，停車數量為95輛，另一部分為南北兩區的設備機房，其中地上建築面積45592m2，由群藝館和圖書館兩樓組成，建築層數為四層(局部五層)，坡屋面部分最高點高度33. 45m，簷口距室外地面高度23. 75米。地下室面積較大，鑽孔數量較多，採用本施工方法能有效的降低成本，提高施工的效率，施工質量也能得到有效的保證。上述實施例僅用於解釋說明本發明的發明構思，而非對本發明權利保護的限定，凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應落入本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，其特徵在於包括如下步驟(1)施工準備；(2)場地平整；(3)在淤泥質軟土地基上進行管孔定位；(4)在淤泥質軟土地基的上表面澆注第一層墊層，且在澆注過程中，把豎管的埋設位置及水平管的埋設位置預留出來不進行澆注，並將預留出來的位置進行挖槽，形成連通的水平槽；其中，第一層墊層為混凝土層；(5)對定位好的管孔進行機械鑽孔；(6)下管將豎管放置到管孔內；(7)對置於管孔內的豎管進行試壓；(8)對置有豎管的管孔進行回填；(9)將水平管鋪設至相應的水平槽內，並與相應的豎管對接；(10)對水平槽進行回填，回填後的高度與第一層墊層等高；(11)澆注第二層墊層，第二層墊層將第一層墊層以及回填後的水平槽均進行覆蓋，且第二層墊層為混凝土層。
2.如權利要求1所述淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，其特徵在於所述第一層墊層的厚度為10±2cm ;第二層墊層的厚度為7-lOcm。
3.如權利要求1所述淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，其特徵在於所述的對定位好的管孔進行機械鑽孔時，使用泥漿泵向鑽杆輸送泥漿或清水衝洗孔底， 攜帶巖屑的衝洗液沿鑽杆與孔壁之間的環狀空間上升，從孔口流向沉澱池。
4.如權利要求1所述淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，其特徵在於所述豎管在下管前，先進行試壓。
5.如權利要求1所述淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，其特徵在於所述的對置有豎管的管孔進行回填時，所用的填料為原漿土。
6.如權利要求1所述淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，其特徵在於所述的對水平槽進行回填時，選用黃沙進行回填。
7.如權利要求1所述淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，其特徵在於所述豎管由位於底部的U型管以及連接在U型管上端兩個開口上的垂直管組成。
8.如權利要求1所述淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，其特徵在於所述的豎管及水平管均為PE管。
全文摘要
本發明公開一種淤泥質軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，主要包括如下步驟在淤泥質軟土地基上進行管孔定位；在淤泥質軟土地基的上表面澆注第一層墊層，且在澆注過程中，把豎管的埋設位置及水平管的埋設位置預留出來不進行澆注，並將預留出來的位置進行挖槽，形成連通的水平槽；對定位好的管孔進行機械鑽孔；將豎管放置到管孔內；對置於管孔內的豎管進行試壓；對置有豎管的管孔進行回填；將水平管鋪設至相應的水平槽內，並與相應的豎管對接；對水平槽進行回填，回填後的高度與第一層墊層等高；澆注第二層墊層，第二層墊層將第一層墊層以及回填後的水平槽均進行覆蓋。本發明施工質量高、進度快、成本低。
文檔編號F16L1/028GK103016842SQ20121053767
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月13日 優先權日2012年12月13日
發明者童仙敏, 劉文革, 章小玲, 史久其, 陳紹炳, 童宏偉, 顧景平 申請人:浙江環宇建設集團有限公司