專利名稱：淤泥質(zhì)軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(zhì)軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，公共建筑和住宅的空調(diào)和供熱已經(jīng)成為普遍的要求，其中建筑供熱空調(diào)耗能相當(dāng)巨大，因此尋求既節(jié)能又環(huán)保的供熱空調(diào)方式成了當(dāng)務(wù)之急。而地源熱泵系統(tǒng)無疑是眾多新技術(shù)中的魁首，與常規(guī)的供熱空調(diào)系統(tǒng)相比大約節(jié)能3(Γ50%，是一種利用可再生能源的高效節(jié)能、無污染、既可供暖又可制冷的空調(diào)系統(tǒng)。
在地源熱泵系統(tǒng)施工中，埋設(shè)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(guān)鍵的一步。目前的地源熱泵系統(tǒng)施工技術(shù)，其土壤熱交換器的埋設(shè)均是在非軟土地基上進(jìn)行，而該施工技術(shù)不能適用于軟土地基。同時(shí)，目前也沒有任何有關(guān)在淤泥質(zhì)軟土地基上埋設(shè)土壤熱交換器的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種淤泥質(zhì)軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為
一種淤泥質(zhì)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(jìn)行換熱器施工，再進(jìn)行上部墊層施工的常規(guī)順序，改為先施工墊層再進(jìn)行換熱器的逆作法施工。包括如下步驟
(1)施工準(zhǔn)備；
(2)場地平整；
(3)在淤泥質(zhì)軟土地基上進(jìn)行管孔(溝)定位；
(4)在淤泥質(zhì)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(jī)器提供了操作面，尤其是為鉆機(jī)的架設(shè)和水平管的鋪設(shè)創(chuàng)造有利條件，提高了鉆孔效率)，且在澆注過程中，把豎管的埋設(shè)位置及水平管的埋設(shè)位置預(yù)留出來不進(jìn)行澆注，并將預(yù)留出來的位置進(jìn)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(duì)定位好的管孔進(jìn)行機(jī)械鉆孔；
(6)下管將豎管放置到管孔內(nèi)；
(7)對(duì)置于管孔內(nèi)的豎管進(jìn)行試壓，以測試在下管過程中，是否有破損等缺陷；
(8)對(duì)置有豎管的管孔進(jìn)行回填；
(9)將水平管鋪設(shè)至相應(yīng)的水平槽內(nèi)，并與相應(yīng)的豎管對(duì)接；
(10)對(duì)水平槽進(jìn)行回填，回填后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后的水平槽均進(jìn)行覆蓋，且第二層墊層為混凝土層。
作為上述方案的進(jìn)一步設(shè)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(duì)定位好的管孔進(jìn)行機(jī)械鉆孔時(shí)，使用泥漿泵向鉆桿輸送泥漿或清水沖洗孔底，攜帶巖屑的沖洗液沿鉆桿與孔壁之間的環(huán)狀空間上升，從孔口流向沉淀池。這種泥漿自護(hù)壁的鉆孔方法，不僅能夠有效的防止鉆孔的深度不夠、孔徑塌方嚴(yán)重、孔傾斜嚴(yán)重等問題，而且泥漿護(hù)壁并懸浮沉渣，鉆進(jìn)與排渣同時(shí)連續(xù)進(jìn)行，成孔速度較快，有效提高了鉆孔的效率。所述豎管在下管前，先進(jìn)行試壓，以測試在下管前，豎管是否有破損等缺陷。所述的對(duì)置有豎管的管孔進(jìn)行回填時(shí)，所用的填料為原漿土 (不足部分采用黃沙回填)。所述的對(duì)水平槽進(jìn)行回填時(shí)，選用黃沙進(jìn)行回填。黃沙起到一定的緩沖作用，可有效防止上部結(jié)構(gòu)施工對(duì)水平管的破壞。所述豎管由位于底部的U型管以及連接在U型管上端兩個(gè)開口上的垂直管組成。所述的豎管及水平管均為PE管。本發(fā)明淤泥質(zhì)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(hù)層，再上部結(jié)構(gòu)施工的傳統(tǒng)施工模式，而是采用逆作的方法，即先澆墊層，再施工換熱器的方法，采用墊層二次澆筑和泥漿自護(hù)壁的鉆孔方法，提高了鉆孔的效率，并保證了孔壁的穩(wěn)定性以及豎管的垂直度，施工質(zhì)量高、進(jìn)度快、成本低。本發(fā)明淤泥質(zhì)軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，適用于在所有淤泥質(zhì)軟土地基上進(jìn)行。
具體實(shí)施例方式一種淤泥質(zhì)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(jìn)行換熱器施工，再進(jìn)行上部墊層施工的常規(guī)順序，改為先施工墊層再進(jìn)行換熱器的逆作法施工。包括如下步驟
(I)施工準(zhǔn)備。(2)場地平整。(3)在淤泥質(zhì)軟土地基上進(jìn)行管孔定位。(4)在淤泥質(zhì)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(shè)位置及水平管的埋設(shè)位置預(yù)留出來不進(jìn)行澆注，并將預(yù)留出來的位置進(jìn)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(jù)水平管數(shù)量及管徑定)。(5)對(duì)定位好的管孔進(jìn)行機(jī)械鉆孔。將鉆機(jī)架設(shè)在第一層墊層上，鉆孔時(shí)，使用泥漿泵向鉆桿輸送泥漿或清水沖洗孔底，攜帶巖屑的沖洗液沿鉆桿與孔壁之間的環(huán)狀空間上升，并由孔口流出，再通過水平槽流向沉淀池，凈化后再供使用。(6)下管將豎管放置到管孔內(nèi)。豎管在下管前，先進(jìn)行試壓。 ( 7 )對(duì)置于管孔內(nèi)的豎管進(jìn)行試壓。(8)對(duì)置有豎管的管孔進(jìn)行回填。(9)將水平管鋪設(shè)至相應(yīng)的水平槽內(nèi)，并與相應(yīng)的豎管對(duì)接。
(10)對(duì)水平槽進(jìn)行回填，回填后的高度與第一層墊層等高，即用填料對(duì)水平槽進(jìn)行回填，且回填后填料的高度與第一層墊層的上表面齊平。對(duì)水平槽進(jìn)行回填時(shí)，填料優(yōu)選黃沙進(jìn)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后的水平槽均進(jìn)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。上述豎管由位于底部的U型管以及連接在U型管上端兩個(gè)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(duì)置有豎管的管孔進(jìn)行回填時(shí)，所用的填料為原漿土 (不足部分采用黃沙手工回填)。本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)例如下
本工程位于浙江省紹興鏡湖新區(qū)核心區(qū)域行政中心的南側(cè)，九流渡水系以東，基地西偵牝與科技館相對(duì)，主要包括群藝館和圖書館兩大部分，規(guī)劃總用地面積39974m2，工程總建筑面積55256m2。其中地下建筑面積9664 m2，地下室按照功能分為兩部，一部分為平戰(zhàn)結(jié)合人防工程，平時(shí)為汽車庫，停車數(shù)量為95輛，另一部分為南北兩區(qū)的設(shè)備機(jī)房，其中地上建筑面積45592m2，由群藝館和圖書館兩樓組成，建筑層數(shù)為四層(局部五層)，坡屋面部分最高點(diǎn)高度33. 45m，檐口距室外地面高度23. 75米。地下室面積較大，鉆孔數(shù)量較多，采用本施工方法能有效的降低成本，提高施工的效率，施工質(zhì)量也能得到有效的保證。上述實(shí)施例僅用于解釋說明本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思，而非對(duì)本發(fā)明權(quán)利保護(hù)的限定，凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種淤泥質(zhì)軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，其特征在于包括如下步驟(1)施工準(zhǔn)備；(2)場地平整；(3)在淤泥質(zhì)軟土地基上進(jìn)行管孔定位；(4)在淤泥質(zhì)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(shè)位置及水平管的埋設(shè)位置預(yù)留出來不進(jìn)行澆注，并將預(yù)留出來的位置進(jìn)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(duì)定位好的管孔進(jìn)行機(jī)械鉆孔；(6)下管將豎管放置到管孔內(nèi)；(7)對(duì)置于管孔內(nèi)的豎管進(jìn)行試壓；(8)對(duì)置有豎管的管孔進(jìn)行回填；(9)將水平管鋪設(shè)至相應(yīng)的水平槽內(nèi)，并與相應(yīng)的豎管對(duì)接；(10)對(duì)水平槽進(jìn)行回填，回填后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后的水平槽均進(jìn)行覆蓋，且第二層墊層為混凝土層。
2.如權(quán)利要求1所述淤泥質(zhì)軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，其特征在于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(quán)利要求1所述淤泥質(zhì)軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，其特征在于所述的對(duì)定位好的管孔進(jìn)行機(jī)械鉆孔時(shí)，使用泥漿泵向鉆桿輸送泥漿或清水沖洗孔底， 攜帶巖屑的沖洗液沿鉆桿與孔壁之間的環(huán)狀空間上升，從孔口流向沉淀池。
4.如權(quán)利要求1所述淤泥質(zhì)軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，其特征在于所述豎管在下管前，先進(jìn)行試壓。
5.如權(quán)利要求1所述淤泥質(zhì)軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，其特征在于所述的對(duì)置有豎管的管孔進(jìn)行回填時(shí)，所用的填料為原漿土。
6.如權(quán)利要求1所述淤泥質(zhì)軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，其特征在于所述的對(duì)水平槽進(jìn)行回填時(shí)，選用黃沙進(jìn)行回填。
7.如權(quán)利要求1所述淤泥質(zhì)軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，其特征在于所述豎管由位于底部的U型管以及連接在U型管上端兩個(gè)開口上的垂直管組成。
8.如權(quán)利要求1所述淤泥質(zhì)軟土地基地源熱泵直埋換熱器逆作法施工工法，其特征在于所述的豎管及水平管均為PE管。
全文摘要
本發(fā)明公開一種淤泥質(zhì)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(zhì)軟土地基上進(jìn)行管孔定位；在淤泥質(zhì)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(shè)位置及水平管的埋設(shè)位置預(yù)留出來不進(jìn)行澆注，并將預(yù)留出來的位置進(jìn)行挖槽，形成連通的水平槽；對(duì)定位好的管孔進(jìn)行機(jī)械鉆孔；將豎管放置到管孔內(nèi)；對(duì)置于管孔內(nèi)的豎管進(jìn)行試壓；對(duì)置有豎管的管孔進(jìn)行回填；將水平管鋪設(shè)至相應(yīng)的水平槽內(nèi)，并與相應(yīng)的豎管對(duì)接；對(duì)水平槽進(jìn)行回填，回填后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后的水平槽均進(jìn)行覆蓋。本發(fā)明施工質(zhì)量高、進(jìn)度快、成本低。
文檔編號(hào)F16L1/028GK103016842SQ20121053767
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)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(qǐng)人:浙江環(huán)宇建設(shè)集團(tuán)有限公司