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1、 業務板塊 QHSE部 文件名稱 中國金茂地源熱泵系統工程管理參考指引 發布日期 2019年11月12日 文件作者 曹達君 中國金茂中國金茂地源熱泵地源熱泵系統工程系統工程管理管理參考指引參考指引 規程規程 1 1 設計階段設計階段管理管理 1.1 熱響應試驗 根據地源熱泵系統工程技術規范 GB50366-2009 的要求，公司各項目應用建筑面積都是大于等于 5000 m2，所以都必須做熱響應試驗。當應用建筑面積大于等于 10000 m2時，熱響應試驗測試孔的數量不應小于 2 個。主責部門：項目設計部；配合部門：項目工程部。試驗時間：建議在項目初勘結束后進行熱響應試驗，最早在項目確定做地源熱泵2、系統后即可開始。試驗成果：確定換熱孔綜合換熱系數、夏季和冬季每延米管道的換熱量，這些都是地源熱泵系統的設計依據。嚴禁不做熱響應試驗，根據以往經驗或周圍建筑的情況來進行設計。在做熱響應試驗時，應結合項目的地勘報告，判斷打井區域的地質情況，初步確定打井工藝及打井施工速度，這對之后地源打井的施工進度管控和投標單位的報價有重要意義。1.2 地源系統設計 地源垂直埋管按照深度不同分為淺埋（30m）、中埋（3180m）、深埋（80m），因為埋深越深，管道長度越長，換熱量就越多，打井的數量可以減少，所以一般選擇深埋，建議垂直管埋深控制在 80-120m。地源垂直埋管有多種形式，常用的是單 U 和雙 U 兩種3、形式，其中以雙U 應用最多；地源水平管有單管式和集管式，其中以集管式應用居多。地源水平管兩種形式優劣勢對比 單管式 集管式 優勢 一井一回路、一口井壞了，不會影響其他井、中間接頭少 管路少、成本低 劣勢 管路多、成本高、施工排管比較麻煩 一口井壞了，可能影響一組井、中間接頭多 業務板塊 QHSE部 文件名稱 中國金茂地源熱泵系統工程管理參考指引 發布日期 2019年11月12日 文件作者 曹達君 鑒于公司目前的成本壓力，以及以往項目的應用經驗，建議水平管應用集管式。地源垂直埋管在布置時，盡量避開首開樓棟。地源水平集管在進入地下室穿越側面剪力墻處，要避開后澆帶等變形縫區域。地源管道每個環路盡量設4、計成同程式系統，減少阻力不同而帶來流量分布不均勻。地源管道的采用應用的是高強度 PE（聚乙烯）管道，俗稱 HDPE管，HDPE 管又分為兩種：PE100 和 PE80，目前公司大多數項目都是采用 PE100，為了降低材料成本，也可以垂直埋管應用 PE100，水平集管采用 PE80，HDPE 管的承壓為 1.6MPa。2 2 招標招標采購階段管理采購階段管理 2.1 地源施工單位應在項目確定做地源熱泵系統后盡早確定，越早越好，但為了避免地源單位對地質情況不了解，導致報價不準確，后期成本變更太大，所以建議項目在初堪完成，地質情況掌握清楚后，啟動地源單位招標。2.2 地源施工單位招標最常見的問題就是5、投標單位中標進場后，發現地質情況及施工難度預估不足，之前的中標價格包不住，然后以各種理由要求調價，甚至發生停工現象。因此，為了避免上述事情發生，除甲方項目部給地源單位提交地質初勘報告外，在啟動招標前，建議做如下兩件事情：招標前組織設計、成本、招采到項目附近正在施工的地源熱泵項目（如有）進行考察學習，深入了解該地地質條件、鉆井時間及管控措施等。正式招標前組織擬投標單位進場進行鉆井測試，一方面避免了施工單位進場后因對當地地質不了解造成的簽證變更，另一方面給甲方提供了地質層、鉆井難度、鉆井時間等足夠多的地質條件信息。3 3 施工準備階段管理施工準備階段管理 3.1 讀圖講圖 疊圖：當項目部拿到地源施6、工圖紙后，做的第一件事情就是疊圖，疊圖分幾塊：將地源垂直埋管點位圖與工程樁點位圖、抗浮樁點位圖（如有）進行比對，避免位置重疊。將地源水平集管的路由與變形縫等大底板施工縫進行比對，盡量避免 業務板塊 QHSE部 文件名稱 中國金茂地源熱泵系統工程管理參考指引 發布日期 2019年11月12日 文件作者 曹達君 大底板下面的水平集管跨越施工縫。將地源水平集管進入地下室的位置與后澆帶等變形縫位置進行比對，盡量避開這些區域的剪力墻進入地下室。整個地源系統的讀圖講圖，至少應包含以下幾個部分：垂直埋管讀圖講圖；水平集管讀圖講圖；地源窗井讀圖講圖。3.2 場地移交 場地移交前應明確地源打井的形式，目前地源打7、井有兩種形式，分別是土方開挖前打井和土方開挖后打井，這兩種打井形式各有千秋，如下表所述：土方開挖前打井 土方開挖后打井 優勢 不影響地下室施工工期 垂直管成本低、工序交叉少 劣勢 垂直管加長成本高、挖土時垂直管成品保護難度大 影響地下室施工工期 土方開挖前打井：場地移交比較簡單，即土方單位將原始場地移交給地源打井單位，地源井打完后，垂直管應保壓，移交給土方單位，土方單位在出土的時候，地源單位應派人駐場監管。土方開挖后打井：土方單位出土距離槽底 1 米時，將場地移交給地源單位，地源單位進行豎向打井，下完垂直管并進行保壓后，將場地移交給土方單位，出土至槽底，這個時候地源單位應派人駐場做好垂直管的成8、品保護；土方出土至槽底后，將場地移交給地源單位，地源單位進行水平管連接以及管道上面細砂回填后，再將場地移交給土方或總包單位，進行驗槽、墊層、底板等后續施工。3.3 進場交底 施工單位進場后共進行 3 次交底：第一次為進場交底，主要是項目工程部對施工單位質量、進度、安全的基本要求，交底時需要對地庫整個施工節奏、分區、坑中坑位置、后澆帶位置等交底清楚；工程部相關人員、監理單位、總包單位、地源單位參會；交底由甲方工程部組織并主講。第二次為各相關單位施工配合交底，主要內容為施工面移交和成品保護，業務板塊 QHSE部 文件名稱 中國金茂地源熱泵系統工程管理參考指引 發布日期 2019年11月12日 文件9、作者 曹達君 工程部相關人員、監理單位、總包單位、支護單位、樁基單位、地源單位、土方單位參加，交底由甲方工程部組織，各單位相互交底。第三次為地源鉆井驗收交底，甲方設計一套驗收流程，施工單位和監理在施工過程中按此流程進行驗收，徹底解決地源熱泵施工過程中三個關鍵問題（漏打井、下管不到位、壓力測試不符合要求），工程部相關人員、監理單位、地源施工單位參會。3.4 專項施工技術方案審核 專項施工技術方案除常規內容外，應注意以下幾點：方案應將進場交底時，甲方設計的一套施工驗收管理流程進行細化落實；方案中應將鉆機的用電量負荷估計到位，并留有一定余量，避免現場臨時用電負荷不足影響鉆機工作；方案中應將成品保護工10、作作為重點，尤其是垂直管下完后沒有及時與水平集管相連時、水平集管連接完畢后沒有進窗井時的成品保護怎么做，應重點闡述；原則上垂直管、水平管都施工完成后，整個管路系統都應處于保壓狀態，此時，要求地源施工單位在項目現場應留有管理人員，密切巡視土方開挖及后續結構施工，是否對管路系統造成破壞；方案中應將垂直管與水平管的連接、水平管與水平管之間的連接、水平集管接至分集水器的連接，這些連接如何施工應作為重點闡述；方案中應將如何準備回填灌漿料、如何回填灌漿闡述清楚，因為回填灌漿施工將直接影響后期地埋管的換熱效果；方案中應有成孔不足，如遇到塌孔、鉆孔困難、地下水泉涌等具體問題的解決措施。要求在施工過程中將所有成11、孔不足的井都如實記錄下來，待鉆井部分或全部完成后，交由設計單位分析，是否需要補井；方案中應有質量和安全保證專篇。3.5 地源熱泵施工工程推演 地源熱泵施工工程推演除常規內容外，應注意以下幾點：推演中應包括基坑支護樁基、工程樁基、土方外運等這些施工內容之間的交叉施工順序關系闡述清楚；推演中應將垂直管鉆井、下管、灌漿回填、試壓保壓這一套垂直井的施工時間闡述清楚，這樣可以推演得出一天能完成多少口井；推演中應將水平集管溝槽開挖、布管、連接施工、試壓保壓、回填這一套水平集管的施工時間闡述清楚，這樣可以推演得出完成局部水平集 業務板塊 QHSE部 文件名稱 中國金茂地源熱泵系統工程管理參考指引 發布日期 12、2019年11月12日 文件作者 曹達君 管所需要的時間，從而排出其他工序如工程樁基、土方外運等的時間安排；通過以上推演，可以得出整個地埋管的施工工序及具體時間，這樣為各工序之間的穿插施工提供有效信息，同時還可以結合整體工期要求，制定其他工期保證措施。4 4 正式施工階段管理正式施工階段管理 4.1 材料進場驗收及管理 地埋管應采用導熱系數大、流動阻力小、熱膨脹性及化學穩定性好、耐腐蝕的塑料管材及管件，須采用高密度聚乙烯管（PE100），應符合給水用聚乙烯（PE）管材GB/T13663 的要求；地埋管質量應符合國家現行標準中的各項規定，管材公稱壓力不應小于 1.0MPa。埋深達 120m 時，13、必須采用公稱壓力不低于 1.6MPa 的管材，工作溫度應在-2040范圍內；地埋管應按設計長度要求成捆供應，中間不應有機械接口及金屬接頭；應根據壓力及預期壽命選擇管材厚度，并滿足設計要求；進入現場的管材、管件必須逐件進行外觀檢查。埋管內外表面應清潔、光滑，不應有氣泡、明顯的劃傷、凹陷、雜質、顏色不均等缺陷；管端頭應切割平整，并與管軸線垂直；施工所用地埋管及管件應具有質量檢驗報告和生產廠家的合格證；U 型彎須選用定型成品錐形彎頭，且與 PE 直管相同材質、同廠家的成品件；因為地埋管是隱蔽工程，一旦施工結束，后期不可更換，因此要求甲方對管材質量要嚴格把關，建議有條件的項目可以聘請第三方按照甲方要求14、比例對進場的 PE 管進行抽檢。4.2 關鍵工序驗收 關鍵工序驗收的具體內容詳見附件-1地源熱泵系統工程施工關鍵工序。在關鍵工序中，要求甲方項目部對HDPE管道熔接的技術工人進行考核上崗，即每個熔接的技術工人在進行大面積熔接施工前，進行熔接樣板施工，施工完成后，由甲方工程師、監理、施工單位管理人員組成考核小組進行驗收，驗收合格后，給工人頒發上崗證，才能大面積施工作業。對于技術不過關、不合格的工人，要堅決予以淘汰。業務板塊 QHSE部 文件名稱 中國金茂地源熱泵系統工程管理參考指引 發布日期 2019年11月12日 文件作者 曹達君 4.3 鉆井及垂直下管驗收標準流程 為了保證鉆井達到設計深度以15、及垂直管下管質量，各項目在實踐中摸索出一套鉆井及垂直下管的驗收標準流程，這個標準流程的具體內容詳見附件-2鉆井及垂直下管驗收標準流程。鉆井及垂直下管是整個地源熱泵管路施工過程中最重要的一個環節，因此要求各項目要嚴格按照以上標準流程進行管控，要求監理單位必須每一口井按照以上流程進行驗收，甲方按照 30%的比例隨機抽檢，如發現一口井不合格，就要對施工單位和監理進行重罰。4.4 六次壓力試驗 地源熱泵管道在整個施工過程中，應至少進行 6 次水壓試驗，試驗壓力總體原則：當工作壓力小于等于 1.0MPa 時，應為工作壓力的 1.5 倍，且不應小于 0.6MPa；當工作壓力大于 1.0MPa 時，應為工作16、壓力加 0.5MPa。6 次試驗具體如下：豎直地埋管換熱器插入鉆孔前，應做 第一次水壓試驗。回灌完成之后，進行 第二次水壓試驗，驗證管道在下管過程中有無破損。在水平管道連接后回填前，必須對所有地埋管換熱器按照設計或規范要求進行第三次水壓試驗。豎直或水平地埋管換熱器與環路集管裝配完成后，回填前進行第四次水壓試驗。每次試壓均應進行見證，并做好記錄。（單個管路系統試壓）環路集管與機房分、集水器連接完成后，回填前應進行 第五次水壓試場地移交測量放線鉆機定位及管材、泥漿池等準備鉆孔及管材試壓成孔驗收帶壓下管及井位回填保壓驗收隔天壓力復測管溝開挖垂直管壓力復測及通水水平管連接水平管通水及試壓帶壓回填底板施17、工期間帶壓監測肥槽保護及回填（保壓）接集分水器通水及試壓系統連接系統通水及試壓 業務板塊 QHSE部 文件名稱 中國金茂地源熱泵系統工程管理參考指引 發布日期 2019年11月12日 文件作者 曹達君 驗。在試驗壓力下，穩壓至少 2h，無泄漏現象為合格。（一個區域內管路系統試壓）地埋管換熱系統全部安裝完畢，且進行了沖洗、排氣及回填完成后，應進行 第六次水壓試驗。在試驗壓力下，穩壓至少 12h，穩壓后壓力降不應大于 3%。（整個系統試壓）前四次試壓，在地庫地板和地下室施工階段進行。在試驗壓力下穩壓至少 15min，穩壓后壓力降不應大于 3%，且無泄漏現象為合格。后兩次試壓，分別與地庫內集分水器和18、地源一次側水管聯合試壓。4.5 過程資料留存及檢查 整個地源熱泵系統施工，包括鉆井、垂直管下管、灌漿回填、水平管連接、管路至地源窗井、最后連接到分集水器，絕大部分工程都是隱蔽工程，因此，要求除按照國家資料規范進行過程資料留存外，還要求留存以下兩個資料及相關影像資料：材料檢驗報告：對于進場的 HPDE 管道，要求監理對每一批次的進場材料進行驗收，甲方進行抽查，抽查不得少于 2 次，并且要求甲方項目部對 HDPE 管道進行第三方實驗室送檢，如檢測合格，費用由甲方承擔，如檢測不合格，費用由施工單位承擔，追究相關方責任，再一次抽檢，如抽檢再不合格，則要求材料退場及更換材料廠家。換熱孔成孔記錄表：詳見附19、件-3換熱成孔記錄表對于鉆機定位、鉆井、下管、回填及壓力試驗，整個施工過程均需填寫記錄清楚，如施工過程中遇到塌孔等鉆井失敗的情況，必須如實記錄，然后將整體成孔情況提交給設計，看是否需要補井。對于每一口井的“鉆井達到設計深度、下管達到設計長度、灌漿回填滿了、壓力試驗”這幾個最為重要的工序節點，建議項目部、監理、施工單位一起留有影像資料，便于日后追蹤。建議建立一井一檔制度，具體記錄打井數據：包括打井位置、打井開始時間、打井完成時間、試壓時間、壓力數據、回填時間、以及相應的影像資料等。4.6 對于地源整個施工過程的監管，成本有條件的項目，可以聘請除監理外的獨立第三方單位，進行全程跟蹤，包括打井、連接20、壓力試驗、成品保護以及調試等。5 5 調試階段管理調試階段管理 5.1 系統沖洗 業務板塊 QHSE部 文件名稱 中國金茂地源熱泵系統工程管理參考指引 發布日期 2019年11月12日 文件作者 曹達君 地源一次側系統包括集分水器連接完成后，進行一次側系統沖洗，沖洗完的水質應干凈無雜質。5.2 地源一次側調試 地源一次側在集水器上的平衡閥需要讓平衡閥廠家到現場進行調試，將流量調試到設計流量；測試各個管路流量和總流量，看是否達到設計流量，如未達到設計流量，需逐個支路進行排查，判斷是否有地源管路被堵塞或破壞；一次側調試最主要的就是流量調試，保證達到設計要求；因為一次側調試時系統末端還未帶負荷，所21、以供回水溫度及溫差只能是參考值，不代表最終效果。6 6 交付階段管理交付階段管理 6.1 運營方承接查驗：集中交付日前 90 日內，項目日后運營方（目前公司所有項目都是金茂綠建）進場對整個系統進行承接查驗，施工單位應配合運營方進場查驗工作，并準備好相關驗收資料，及時整改現場查驗出的問題 6.2 交付快修：集中交付日前 10 天，成立快修小組，現場配備維修配件及工具，確保能夠及時處理各種報修問題。6.3 交付評估:交付質量風險評估工作于集中交付前 25-35 天開展，具體評估內容詳見中國金茂交付評估管理指引。7 7 移交階段管理移交階段管理 7.1 移交運營方：根據移交要求，集中交付后三個月內工程銷項問題整改率達95%及以上，不存在安全紅線問題，運營方應正式接管項目。項目工程部應按要求按時將項目工程正式移交運營方，并做好相關資料及手續移交。