智慧岛数据产业园办公用房工程地源热泵系统室外地埋管工程施工组织设计.doc

项目名称：某某岛数据产业园办公用房工程 地源热泵系统室外地埋管工程施工组织设计 某某建设工程总承包有限公司日期：某某年 11 月 15 日目 录一、技术方案说明11.1项目简介11.2 地埋管换热系统设计简介11.3 本工程地质条件特点分析11.4 本工程项目难点的应对及处理措施4二、施工组织设计92.1采用的工程验收规范、标准清单92.2 设计要求及参数92.3 本工程设计102.4 施工准备及项目部组织机构102.5 施工准备与协调管理152.6 地源热泵系统地埋管施工方法与保护措施202.6.1地源井钻孔222.6.2地源井下管与注浆回填242.6.3地源井管路试压252.6.4对施工区域的保护措施262.6.5沟槽开挖过程中的地源井保护措施262.7 管材的连接与试压262.7.1 管道连接技术要求262.7.2 质量保证措施272.8 水平横埋管沟槽施工282.8.1沟槽开挖282.8.2沟槽基础垫层282.8.3质量保证措施312.9 水平横管施工312.9.1横管连接312.9.2质量保证措施322.9.3成品保护措施322.10 沟槽回填土322.11 阀部件安装322.12 埋管系统试压及清洗332.12.1试压332.12.2系统清洗332.12.3质量保证措施342.13 纠正预防与处理342.13.1孔斜的预防与处理342.13.2坍孔的预防与处理352.13.3下管过程中卡钻的预防与处理35三、技术、质量、进度保证措施363.1 技术管理措施363.2 工程质量保证措施363.3 管理措施363.4 施工进度计划及其保证措施413.4.1施工进度计划413.4.2工期保证措施43四、现场平面布置444.1 施工总平面布置444.2 施工用电464.3 施工用水46五、安全、文明施工与环境保护465.1 安全施工465.1.1 安全管理目标465.1.2安全管理组织465.1.3主要管理人员安全责任制475.1.4安全规范目录485.1.5用品采购485.1.6现场的安全控制485.1.7现场防火495.1.8雨天施工505.1.9雷击措施505.1.10作业保障措施505.1.11教育和培训工作505.1.12机械设备使用及安全技术措施515.1.13安全事故报告程序525.2 文明施工525.2.1文明施工管理目标525.2.2文明施工措施525.2.3临时设施535.2.4 生活卫生管理535.2.5 文明建设措施535.3 环境保护专项方案与保证措施545.3.1环境保护管理目标545.3.2 环境保护管理责任保证体系545.3.3 环境保护方案与保证措施545.3.4 现场渣土垃圾处理58一、技术方案说明1.1项目简介上海某某岛数据产业园总部行政大楼地源热泵空调系统外部地埋管换热器工程 项目位于项目地处上海市崇明县陈家镇，位于层海路和环瀛路交汇处。项目用地、建筑用途、结构类型、层数等指标参数，概况汇总如下（m2）总建设用地面积27472.2总建筑面积75249.1其中地下建筑面积23363.4地上建筑面积51885.71.2 地埋管换热系统设计简介 1、本项目地埋管换热系统依据上海市地矿工程勘察院某某年7月测试结果和设计院提供的冬季热负荷4366KW进行设计，同时结合业主提供的图纸和本工程建筑方案布置特点，本工程设计分为三个埋管子系统（地埋管空调系统设计图纸）：1）、本工程布置总管数为976口竖埋管，间距为4.2m*4.2m(部分地区不同)，有效管长115米，孔径130mm，采用单U型PE管De32埋管； 2）、地源侧共设置3级集（分）水器，其中三级集（分）水器共166对，置于底板下方。每个集分水器连接6个换热孔(个别5个或7个）；二级集（分）水器共21对，吊装于地下室墙面，每个集分水器连接8个支路(个别7个或9个）。3)、二级集分水器主管经地下室内最终汇集到一级集分水器，一级集分水器位于地源热泵机房内。1.3 本工程地质条件特点分析 1、地层层序及分布特征本工程施工区域地下120m范围内主要由粘性土、粉性土及砂性土组成，地质时代分属全新世、晚更新世；全新世土层（Qh）共分为四个大层，土层序号为、层，一般厚度为5152m；晚更新世土层（Qp3）共分为两大层，土层序号为、层，厚度大于60m，未钻穿。2、地层结构特点表拟建场地第四系较厚，一般320360m。110m以浅地层构成表现出如下特点： （1）拟建场地第四纪地层属于河口、砂岛地层结构区，为晚期河口沙坝-三角洲平原沉积形成，分布有浅部粉土层3层，厚度一般1517m；第、和土层缺失。全区粉土、砂土层的累计厚度一般67m，约占总厚度的61%。（2）分布有第二承压含水层层，从上往下颗粒逐渐变粗，上部以砂质粉土、粉砂为主，中部以细砂为主，底部以含砾中粗砂、砾砂岩性为主。序号土层序号地层时代土层名称层底埋深（m）层厚（m）成因类型土层描述1素填土0.41.5人工含有机质、植物根茎21Qh3灰黄色粘质粉土1.21.320.720.760.80滨海河口含云母、黑色有机质及氧化铁斑点33灰色砂质粉土16.819.915.6017.3919.90滨海河口含云母、有机质及少量贝壳碎屑，局部夹薄层粘性土4Qh2灰色淤泥质粘土21.4522.02.1.3.424.65滨海浅海含云母、有机质及少量贝壳碎屑，局部夹少量粉砂51Qh1灰色粘土36.038.414.5515.7516.90滨海、沼泽含云母、贝壳碎屑，见少量螺壳碎屑，局部夹薄层粉砂62灰色粉质粘土50.251.1511.8013.2215.15滨海、沼泽含云母，局部夹少量贝壳碎屑，局部夹薄层粉土72Qp32粉质粘土、粉砂互层62.066.011.8013.0514.85河口滨海含云母，局部夹少量贝壳碎屑，薄层粘性土81Qp31灰色粉砂71.472.55.508.139.50滨海河口含云母、贝壳碎屑及少量螺壳碎屑，加少量粘性土。92灰色含砾中粗砂73.575.02.102.803.50滨海河口由云母、砾石，砾径约2-6mm，偶见少量贝壳碎屑及螺壳碎屑103灰色细砂94.496.019.6021.3023.50滨海河口含云母、贝壳碎屑及少量螺壳碎屑，颗粒较均匀。114灰色砾砂未钻穿未钻穿滨海河口由云母、砾石，砾径约5-10mm，见较多贝壳碎屑。表1-1 地层结构表3、岩土体热物性参数将现场钻探采取的岩心样，进行室内热物性测试，拟建场地深部各层岩土体热物参数测试结果见表1-2。表1-2 岩土体热物参数表野 外 编 号取 土 深 度土 名热物性参数备注 导热系数比热容热扩散系数CpmW/mkKJ/kgkm2/hZK2-183980.50-0.80灰黄色粘质粉土1.700 1.50030.0022 ZK2-183996.00-6.30灰色砂质粉土1.7881.42060.0024ZK2-1840018.00-18.30灰色淤泥质粘土1.1371.71830.0014ZK2-1840130.00-30.30灰色粉质粘土1.3641.58680.0017ZK2-1840242.00-42.30灰色粉质粘土1.6051.45720.0021ZK2-1840354.00-54.30灰色粉质粘土1.6991.40950.0023ZK2-1840466.00-66.30灰色粉砂1.8161.20850.0028ZK2-1840572.00-72.30灰色中砂2.3501.10250.0039ZK2-1840684.00-84.30灰色粉砂1.8571.35290.0026ZK2-18407102.00-102.30灰色砾砂2.4170.98910.00444、结合该项目地层特点，地源热泵施工将存在以下难度：1）该地层情况上部以砂质粉土、粉砂为主，中部以细砂为主，底部以含砾中粗砂、砾砂岩性为主，从上往下颗粒逐渐变粗。而地源热泵竖埋管成孔深度约为120m，竖孔下部含沙量大、流动性强，极易造成塌孔现象发生，影响下管质量；2）由于层含有第二层承压水，竖埋管施工将两层承压水与地面沟通，使得承压水头沿竖孔上升。鉴于地埋管钻孔数量多，且均穿透地下含水层，而且地下承压水水量丰富，施工措施若达不到要求，极易发生渗水、冒沙，严重是发生管涌，造成基坑坍塌、淹坑事故，施工时必须予以重视；3）该项目桩基采用PHC（500600）管桩，该形式桩基承载力是依靠桩身摩擦力和底部端承力共同作用，且在施工中产生挤土效应。地源热泵竖埋孔成孔应制定有效措施，减少相互影响，否则竖埋孔将被挤压缩径成为桩基施工中的释放孔，即无法满足竖埋管要求，同时也对桩基本身的摩擦力造成不利影响；4）地源热泵地埋管工程分为竖埋管和横埋管两部分，由于横埋管置于基坑底板底部，为减少基坑扰动和施工工期，竖埋管将先于土方开挖实施。地埋管工程将贯穿于桩基施工、土方开挖、基坑施工等阶段，穿插作业，对地埋管成品保护要求高；5）根据上海施工案例结合本项目特点，基坑围护极有可能采用深层搅拌桩重力坝作为挡土和止水帷幕，该围护形式受天气、施工因素影响较多，当位移过大或不均匀位移时容易发生漏水现象，同时基坑开挖底部处于砂质粉土层，局部饱含滞水，将会对水平管施工造成较大困难；1.4 本工程项目难点的应对及处理措施 根据我司以往的施工经验以及对上海地区地质资料的把握，我司将采用先打孔埋管后开挖的施工工艺，并针对项目施工特点、难点制定科学、有效的施工措施，确保项目管理、施工目标的实现。1、 由于土壤源换热器埋于地下，属隐蔽工程，难以维修更换。因此地埋管施工关键参数：孔位、孔径、孔深、孔斜、回填料、施工工艺，应当根据地质条件及岩土体热物性加以综合分析，并提供保证措施。1) 机械设备的选择根据松散层的易钻性的特点，可选用XY1型等钻