1、ICS 73.020 D 10 DB41 河南省地方标准 DB41/T 10052015 浅层地热能钻探技术规范 2015 - 03 - 02发布 2015 - 06 - 01实施 河南省质量技术监督局 发布DB41/T 10052015 I 目 次 前言 . III引言 IV1 范围 . 12 规范性引用文件 . 13 术语和定义 . 14 地下水源井设计 . 24.1 设计依据和要求 . 24.2 井管选择 . 24.2.1 井壁管选择 . 34.2.2 过滤管选择 . 34.2.3 沉淀管选择 . 34.3 地下水源井布置及数量设计 . 44.3.1 布置和设计依据 . 44.3.2 布
2、置方式 . 44.3.3 数量设计 . 44.4 地下水源井结构设计 . 44.4.1 井身结构设计 . 44.4.2 抽水井、回灌井的封闭 . 54.5 过滤管选择 . 54.6 抽水量与回水量设计 . 65 垂直地埋管钻孔设计 . 75.1 一般规定 . 75.1.1 设计内容 . 75.1.2 设计原则 . 75.2 U形地埋管选择 75.3 地埋管布置及数量设计 . 75.3.1 地埋 管钻孔布置原则 . 75.3.2 地埋管钻孔数量 . 85.4 地埋管钻孔结构设计 . 85.5 回填材料选择 . 86 地下水源井施工 . 86.1 一般规定 . 86.2 钻探技术方法 . 86.3
3、 钻井液选择与护壁堵漏 . 96.4 成井工艺与抽水、回灌试验 . 96.4.1 成井工艺 . 96.4.2 抽水试验 . 9DB41/T 10052015 II 6.4.3 回灌试验 97 垂直地埋管钻孔施工 97.1 一般规定 97.2 钻孔施工要求 . 107.3 钻孔冲洗介质要求 . 107.4 U形管下入及固定方式 107.4.1 管材、管件运输和储存要求 . 107.4.2 U形管下入前外观检查 117.4.3 垂直地埋管安装 . 117.5 回填材料投入方式 . 118 工程验收规定 . 118.1 地下水源井验收 . 118.2 垂直地埋管钻孔验收 . 11附录A （资料性附录
4、） 常用 PVC-U塑料井管物理力学性能指标和规格 13附录B （资料性附录） 常用地埋管管材外径及壁厚 . 14附录C （资料性附录） 地埋管回填材料的热物性指标 . 16附录D （资料性附录） 水源热泵水质 . 17DB41/T 10052015 III 前 言 本标准按照 GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由河南省地质矿产勘查开发局 提出并归口。 本标准起草单位：河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院、河南省深部探矿工程技术研究中心、河南省地热能开发利用有限公司、河南工程学院资源与环境学院、中国地质科学院勘探技术研究所。 本标准 主要起草人：卢予北 、张宗恒 、席新海
5、、陈莹 、吴烨 、 李贵明 、 王现国 。 本标准参加起草人：董永志、王建华、牛建设 、卢玮 、申云飞 、李建斌 、邢向渠、程宇、王保君 、赵尊亭。 DB41/T 10052015 IV 引 言 浅层地热能是赋存在岩土体中的低温地热资源，其深度一般在 200m以浅，是一种可再生清洁能源，具有分布范围广、资源储量大、开发利用方便、对环境无污染等特点，是国家大力提倡开发利用的清洁能源之一。 目前，浅层地热能开发利用发展迅速，水源热泵系统和土壤源热泵系统是近年来我国使用最多的两种浅层地热能开发利用形式，浅层地热能开发利用工程的关键 之一是地下换热装置设计与施工，钻探工程则是地下换热装置设置不可或缺的
6、工程手段。 钻探工程是实现地源热泵系统良好换热的前提，对浅层地热能开发利用系统性能起着关键作用。钻探的目的不同，其工艺和技术要求不同。浅层地热能水源井和地埋管钻孔设计、施工与一般水文水井 、矿产资源钻探有相同点，也有许多不同之处。为了保证浅层地热能系统高效、低耗运行 ，有必要制定此标准，以达到提高浅层地热能钻探技术和质量的目的。 本标准是在近年来河南省浅层地热能开发利用工程实践基础上、结合国内有关钻探技术标准制定而成，旨在为浅层地热能钻探工程的设计、施工、验收提供依据。 DB41/T 10052015 1 浅层地热能钻探技术规范 1 范围 本标准 规定了浅层地热能地下水源井设计、垂直地埋管钻孔
7、设计、地下水源井施工、垂直地埋管钻孔施工 、工程验收规定等 。 本标准适用于各类浅层地热能钻探。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 500272001 供水水文地质勘察规范 GB 502961999 供水管井技术规范 GB 503662005 地源热泵系统工程技术规范 DZ/T 02252009 浅层地热能勘查评价规范 DB41/T 597 PVC-U成井技术规范 3 术语和定义 下列术语 和定义适用于本文件。 3.1 浅层地热能 shallow
8、 geothermal energy 地表以下一定深度范围内（一般为恒温带至200 m埋深），温度低于25 ，在当前技术经济条件下具备开发利用价值的地球内部的热能资源，是地热资源的一部分。 注：改写DZ/T 02252009，定义 3.1。 3.2 地源热泵系统 ground-source heat pump system 以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。 注：改写GB/T 503662005 ，定义2.0.1 。 3.3 地下水源井 groundwater source well 水源热泵系统用于从地下含水层中取水或向含水层
9、灌注回水的井，是抽水井和回灌井的统称。 注：改写GB/T 503662005 ，定义2.0.21。 3.4 抽水井 production well 用于从地下含水层中取水的井。 GB/T 503662005，定义2.0.19 DB41/T 10052015 2 3.5 回灌井 reinjection well 用于向含水层灌注回水的井。 GB/T 503662005，定义2.0.20 3.6 沉淀管 sedimentary tube 沉淀管是指抽水井或回灌井中过滤管最下部的井管，用于沉淀井内砂粒、沉淀物等固体。 3.7 回灌试验 reinjection test 向井中连续注水，并记录水位、水
10、量的变化来测定含水层渗透性和水文地质参数的试验。 DZ/T 02252009，定义 3.10 3.8 垂直地埋管钻孔 borehole of vertical buried pipe 用于下入和安放地下土壤换热器的钻孔。 3.9 U形管 U pipe 将两根一定长度的PE 或PB 管在地面平行连接下入钻孔中，形成 U形回路，用于热交换。 3.10 回填材料 backfill material U形管下入地下钻孔后需要回填的固定物料，一般选择钻孔排出的岩屑、砂粒或热物性较好 的混合材料。 3.11 泵吸反循环钻进 suction pump reverse circulation drilling
11、 利用泵的抽吸力，使钻杆内产生抽吸作用的反循环钻进技术。 GB 91511988，定义 10.1.4.2 3.12 气举反循环钻进 air lift reverse circulation drilling 压缩空气在一定深度的钻杆内与冲洗液混合，利用钻杆内外液体密度差进行反循环的钻进技术。 GB 91511988，定义 10.1.4.1 4 地下水源井设计 4.1 设计依据和要求 地下水源井设计时，应依据以下主要内容： 水源热泵机组制冷、制热功率； 工作区水文地质勘察成果； 单井出水量、回灌量、井数要求； 可供建设水源井的场地面积； 抽水井与回灌井之间井间距； 回灌井结构可与抽水井相同，可互
12、换使用； 用户的其他要求。 4.2 井管选择 DB41/T 10052015 3 4.2.1 井壁管选择 浅层地热能常用井壁管类型选择见表 1。地质和水 文地质条件允许情况下宜选择PVC-U塑料管 ，常 见PVC-U塑料井管力学性能和规格 参见附录 A。 表1 井壁管类型 井管类型 井管特性 铸铁井管 抗压强度较高、抗拉强度较低，与普通钢管相比腐蚀结垢速度较慢，管材质量大，价格适中，使用寿命较长。 普通钢管 材料综合力学性能指标较好、强度高，腐蚀 与结垢速度较快，管材质量较铸铁管低，价格适中。 PVC-U井管 抗腐蚀和结垢性能好，质量轻，价格适中，成井方便，使用寿命长（50年）。 水泥井管 耐
13、腐蚀，管材质量大，价格低，强度低。 4.2.2 过滤管选择 浅层地热能常用过滤管类型选择见表 2。地质和水文地质条件允许情况下 宜选择 铣缝式PVC -U过滤管。 表2 过滤管类型 过滤管类型 材料 过滤管特性 适用条件 缠丝过滤管 （圆形或梯形丝） 钢制 适用较大孔深，可根据水质选择缠丝的材料和断面形状，具有较好的挡砂透水性能；加工成本较高，孔隙率低。 与管外填砾配合，适用于第四系和基岩含水层，若按水质选择骨架管和缠丝材料。 铸铁 PVC-U 桥式过滤管 钢制 适用于中深孔或浅孔，滤缝为桥式结构，不易堵塞，透水性好，加工方便，孔隙率较高。 与管外填砾配合，适用于第四系和基岩含水层。 不锈钢
14、条缝过滤管 钢制 孔隙率大、透水性能好，加工方便。 只适用于粗颗粒含水层和基岩裂隙含水层。 PVC-U 直接在管体垂向或横向铣缝（0.7mm 5mm ），有良好的防腐蚀性能，成本较低。 与管外填砾配合，适用于第四系地层，尤其适用于水质腐蚀性较大的水井。 包网过滤管 混凝土 用竹帘、棕皮或尼龙网包裹在带孔的混凝土管外，起到挡砂作用，有良好的防腐蚀性能。 贴砾过滤器 钢衬 滤料和过滤管粘为一体，具有良好的挡砂、透水性能，应根据含水层颗粒大小，选择相应的滤料规格的过滤管。 根据水质选择骨架管可适用于各种水质的水井，尤其适用于填砾困难的粉细砂含水层水井。 塑衬 4.2.3 沉淀管选择 沉淀管宜选择与井
15、壁管同材质的管材作为沉淀管。 DB41/T 10052015 4 4.3 地下水源井布置及数量设计 4.3.1 布置和设计依据 抽水井、回灌井的布置和数量设计应依据以下内容进行： 地下水流场 ； 渗透率及其他水文地质参数； 温度变化情况； 建筑物的冷热负荷量和计算 确定。 4.3.2 布置方式 4.3.2.1 直线形布井 直线形布井方式： 天然地下水力坡度方向垂直于抽水井、回灌井连线，回灌井置于抽水井 一侧。 天然地下水力坡度方向垂直于抽水井、回灌井连线，回灌井分别置于抽水井两侧。 天然地下水力坡度方向平行于抽水井 、回灌井连线，回灌井 置于抽水井一侧，水力坡度方向由抽水井指向回灌井。 4.3
16、.2.2 折线形布井 折线形布井方式： 天然地下水力坡度方向由抽水井指向回灌井，回灌井位于抽水井一侧。 天然地下水力坡度方向由抽水井指向其中一口回灌井，回灌井位于抽水井两侧。 4.3.2.3 面状布井 以垂向补给为主、径流条件较差地区，可面状布井。 4.3.3 数量设计 4.3.3.1 抽水井数量设计 抽水井数量应根据水量、水温、当地气候条件、地源热泵机组需要的换热量确定。 4.3.3.2 回灌井数量设计 回灌井数量应根据回灌试验确定。 4.4 地下水源井结构设计 4.4.1 井身结构设计 4.4.1.1 总体原则 井身结构根据地层情况，地下水埋深及钻井工艺进行设计。 松散地层井身结构设计应遵
17、循以下原则 ： 按技术或合同要求确定开采段和安置泵室段井径； 按地层、钻井方法确定井段的变径和相应长度； 按地层复杂程度和终孔口径确定井的开孔口径。 基岩地层井身结构设计 应遵循以下原则： DB41/T 10052015 5 当上部有覆盖层或不稳定岩层时，应设置井壁管，下部开采段岩层破碎时， 应设置过滤管； 当同时在覆盖层取水时，覆盖层段的管井设计应按松散层管井的要求进行； 泵室段部位，应设置井管； 根据岩层情况、成井工艺和钻进方法等确定井段长度及其变径位置。 4.4.1.2 井径设计 井径设计可遵循以下原则： 开采段或回灌段井径，应根据地下水源井设计出水或回灌量、允许井壁进水流速、过滤 管类
18、型及钻进工艺等因素综合确定； 松散地层非填砾过滤器管井的开采段井径，宜比设计过滤器外径大 50mm； 基岩地层不下过滤管 的地下水源井开采段井径，应根据含水层的富水性和设计出水量确定，井径宜 大于 200mm； 泵室段井管内径，应根 据抽水设备型号及测量动水位仪器的需要确定，宜比选用的抽水设备标定的最小井管内径大 50mm。 4.4.1.3 井深设计 抽水井、回灌井的井深设计 应综合考虑以下因素： 水文地质条件； 水质要求； 出水能力或回灌能力。 4.4.1.4 过滤管长度 过滤管长度设计应根据GB 50296 中有关规定确定。 4.4.1.5 沉淀管长度 沉淀管长度应根据含水层岩性和井深确定
19、，宜大于 5m。 4.4.2 抽水井、回灌井的封闭 4.4.2.1 松散地层地下水源井 封闭位置的设计，宜符合下列规定： 井口外围，应封闭； 水质不良含水层或非开采含水层井管外围，应封闭。 4.4.2.2 基岩地层地下水源井封闭位置的设计，宜符合下列规定： 覆盖层不取水时，井管外围应封闭； 覆盖层取水时，根据地层情况对接近地面位置进行封闭； 覆盖层井管底部与稳定岩层间应封闭； 非开采含水层井管变径间的重叠部位，应封闭； 水质不良含水层（或上部已污染含水层）与开采含水层间，应封闭。 4.5 过滤管选择 过滤管材料的选择，宜综合考虑以下因素： 地下水水质； 受力条件； 经济合理等。 DB41/T
20、10052015 6 过滤管宜根据含水层的性质按表 3进行设计。 表3 不同含水层适用过滤管类型 含水层的特征 适用过滤管的类型 坚硬或半坚硬的稳定岩层 不需安装井壁管或过滤管 坍塌掉块的不稳定岩层 圆形或条孔状骨架式过滤管、缠丝过滤管 卵石、砾石岩层 缠丝、钢筋骨架过滤管、桥式过滤管 粗砂岩层 桥式过滤管、缠丝过滤管、铣缝式PVC -U过滤管 中砂岩层 桥式过滤管、缠丝过滤管、铣缝式PVC -U过滤管 细砂岩层 桥式过滤管、缠丝过滤管、铣缝式PVC -U过滤管 粉砂或粉砂含泥岩层 贴砾过滤管 4.6 抽水量与回水量设计 根据单孔稳定流完整井抽水试验资料，按公式（1 ）或公式（2 ）计算含水层
21、渗透系数 K ： ( )0.733lg2QRKH SS r=（潜水） （1 ） ln2QRKHS r= （承压水） （ 2） 式中： K 渗透系数，单位为米每天 （ m/d）； 稳定的出水量或注水量，单位为立方米每天 （ m3H/d）； 潜水或承压水含水层厚度，单位为米 （m ）； S水位降深或升幅 ，单位为米（m ）； R影响半径，单位为米 （m）； r过滤 管半径 ，单位为米 （m ）； 根据注水孔试验资料，按公式（ 3） 近似计算渗透系数 K ： ( )0.366 2lg 4QLK LrLS r= （3 ） 式中： L过滤器长度，单位为米 （m ）。 按公式（4 ）或公式（5）计算单位抽
22、水量1q 或单位回水量2q ： 11QqS= （ 4） 22QqS= （ 5） 式中： 稳定的出水量，单位为立方米每天 （ m31Q /d）； QDB41/T 10052015 7 稳定的回水量，单位为立方米每天 （ m35 垂直地埋管钻孔设计 /d）。 5.1 一般规定 5.1.1 设计内容 设计垂直地埋管钻孔时，应明确下列主要内容： 垂直地埋管钻孔数量、结构、深度、间距及分布； 钻进工艺方法及措施； 钻孔中换热器（ U 形管）配置及管材选用； 回填材料、规格及其它要求。 5.1.2 设计原则 钻孔设计应符合以下原则： 钻孔结构应以能顺利下入换热器及满足充分换热要求为准； 设计前应对换热器强
23、度进行校核，垂直地埋管钻孔深度以 20m160m 为宜； 应尽量回避复杂地层条件下施工垂直地埋管钻孔，无法回避时可以考虑通过调整单孔深度、减少穿越复杂层段的工作量； 在地下水较丰富、冷热平衡能力强的区域，可以适当加密钻孔，减少占地面积； 应采取必要环保措施，不得破坏或污染地表环境、地下水等。 5.2 U形地埋管选择 5.2.1 地埋管材质 可选择 PE 或 PB 塑料管，其它要求按 GB 503662005 中 4.2 的规定，常用 PE 或 PB地埋管规格参见 附录 B。 5.2.2 当地下热交换器和建筑物内管路没有热交换器隔开时，应考虑建筑高度造成的系统静压及地下水的抵消作用，并应进行相应
24、计算以验证系统静压在管路最大额定承压范围内。 5.2.3 地埋管换热器内传热介质的流态应为紊流，单 U 形 管流速不宜小于 0.6m/s，双 U 形 管流速不宜小于 0.4m/s。可按公式（ 6）计算出合理的管径： 2300jVdRe = （ 6） 式中： Re管内流体的雷诺数； 管内流体的密度，单位为千克每立方米 （ kg/m3V）； 管内流体流速， 单位为米每秒（ m/s）； 管的内径， 单位为米（m）； 管内流体的动力黏度，单位为帕秒 (Pas)。 5.3 地埋管布置及数量设计 5.3.1 地埋管钻孔布置原则 地埋管钻孔布置宜符合以下规定： jd2QDB41/T 10052015 8 工
25、程较小时地埋管钻孔间距：钻孔单排布置，地源热泵间歇运行，钻孔间距一般取 3.0m； 工程较大时地埋管钻孔间距：钻孔多排布置，地源热泵间歇运行，钻孔间距一般取 4.5m； 常规情况地埋管钻孔间距：即工程较大且若连续运行或停机时间较少时，钻孔间距一般取5.0m 6.0m； 考虑到钻孔群的钻孔垂直度无法绝对控制在规定范围内 ，建议连续运行的钻孔群间 距一般为6.0m 以上，若采用串联连接方式，可采用三角形布置 以节约占地面积。 5.3.2 地埋管钻孔数量 地埋管钻孔数量应根据计算出的换热器总长度确定，应按地源热泵系统工程设计要求。 5.4 地埋管钻孔结构设计 5.4.1 地埋管钻孔结构应尽量简单、单
26、一 ，应满足顺利下管及充分换热。 5.4.2 设计地埋管钻孔直径时，应满足 U 形管正常下入，尽量减小钻孔口径，孔径以略大于 U 形管与灌浆管的组件尺寸为宜，不宜小于 110mm。 5.4.3 垂直地埋管钻孔深度设计时，应综合考虑以下因素： 地质和地层条件； 水文地质条件； 岩土热物性参数； 工程及场地面积的大小。 5.5 回填材料选择 5.5.1 回填材料要能够保护换热器不受地下水及其他污染物的影响，防止地面水通过钻孔向地下渗透，以保护地下水不受地表污染物的污染，防止地下各个含水层之间水的相互流动 而引起交叉污染。 5.5.2 在非饱和地层条件下，回填材料的热导率不应低于钻孔周围土壤的热导率
27、 。 5.5.3 在采用现场泥浆 +钻屑混合材料作为地埋管的 回 填材料时， 宜 选择均匀的中粗砂（岩屑）和 0.8%左右的膨润土混合材料。几种常用地埋管 回填材料的热物性指标参见附录 C。 6 地下水源井施工 6.1 一般规定 6.1.1 施工前，应进行现场踏勘，了解施工条件、地下水开采情况等。 6.1.2 应按地下水源井工程设计组织实施。 6.2 钻探技术方法 应根据地层岩性、水文地质条件和设计要求等选择合理的钻探设备和工艺，参见表 4。 表4 常见地层钻探技术方法 钻探方法 适宜地层 特点 深度 正循环泥浆钻进 松散地层、卵砾石地层、基岩地层 效率较低、污染和堵塞地层 不限 空气潜孔锤钻
28、进 稳定土层、基岩地层 效率高、不污染地层 300 m 泵吸反循环钻进 松散地层、卵砾石地层 效率高、不污染地层 0110 m DB41/T 10052015 9 表4 （续） 钻探方法 适宜地层 特点 深度 气举反循环钻进 松散地层、卵砾石地层、易漏失地层 效率较高 30m 冲击钻进 卵石、漂石等地层 成本低、不污染地层 100m 6.3 钻井液选择与护壁堵漏 6.3.1 钻井液的选择主要依据地层特征 ，宜遵守以下原则： 满足正常的钻进和护壁； 条件允许情况下宜选择清水或空气钻进，减少钻井液对地层的污染； 钻井液材料应具有经济性和低毒、低腐蚀性，有利于储层和环境保护。 6.3.2 护壁堵漏方
29、法应根据地层特征、钻进方法及施工用水情况等确定 ，常用的护壁堵漏方法主要包括： 钻井液护壁与堵漏； 水泥护壁与堵漏； 化学浆液护壁与堵漏； 套管护壁与堵漏； 惰性材料充填堵漏； 其它方法（如石膏护孔、沥青护孔及堵漏等）。 6.4 成井工艺与抽水、回灌试验 6.4.1 成井工艺 地下水源井成井施工时，应 按以下要求： 井管安装前应进行井深校正、配管 、通孔、冲孔换浆 ，选择 PVC-U 井管作为成井材料时可参照 DB41/T 597 规定的施工要求 ； 填砾应从井管四周均匀填入，不应 只从单一方位填入，滤料填至预定位置后，在进行止水或管外封闭前，应再次测定填砾面位置，若有下沉，应补填至预定位置；
30、 止水材料宜选用粘土、水泥、橡胶等； 采用泥浆钻进时应洗井 。 6.4.2 抽水试验 抽水试验按 GB 500272001中第6 章要求执行。根据抽水试验数据，确定合理的抽水量和井间距。 6.4.3 回灌试验 回灌试验按 DZ/T 02252009中5.5.4 要求 执行。 7 垂直地埋管钻孔施工 7.1 一般规定 7.1.1 在进行地埋管钻孔施工前应对施工现场和环境进行实地踏勘，合理配备施工设备和人员，具体包括： 勘测现场施工条件，地下管线及构筑物等情况，钻机、管材等设备器材的进场条件和堆放位DB41/T 10052015 10 置等； 勘测施工中的噪声、污水、废浆、废土对周围环境的影响，并
31、制定相应的措施； 对照施工图纸对钻孔场地的位置、大小、障碍物等进行核实。 7.1.2 钻孔施工前应具备地埋管区域工程勘察资料、设计文件和施工图纸，并完成施工组织工作。 7.1.3 地埋管钻孔施工不能对周围环境及地下水、土壤等造成破坏或污染。 7.2 钻孔施工要求 7.2.1 应根据场区的地质条件、岩层的机械物理性质等选择合适的钻进工艺及参数，可参照以下建议： 粘土、砂土等松散覆盖地层，宜采用泵吸反循环（孔深 110m）、普通正循环清水或无固相钻井液 回转钻进； 基岩地层宜采用空气潜孔锤钻进。 7.2.2 开钻前需确认钻机安装水平、周正、稳固，动力线、照明线和照明灯具的安装与设置应符合相关安全规
32、定。 7.2.3 钻进过程中，时刻注意地质条件和地层变化，做好相关记录。 7.2.4 钻孔孔壁不稳定时，应设护壁套管或者调整冲洗液性能指标。 7.2.5 钻进至设计孔深后，应对钻孔进行换浆、通孔。 7.3 钻孔冲洗介质要求 7.3.1 钻孔冲洗介质 应使用对地下水无污染的材料。 7.3.2 应根据地质条件、钻进方法、设备条件合理选择钻井液类型，确定合适的钻井液性能。 7.3.3 在缺水地区施工时，宜采用节水钻井液（空气、泡沫、水雾、泡沫泥浆、雾化泥浆等）。 7.3.4 钻进致密、稳定地层，宜选用清水、空气、无固相钻井液、气 -液混合钻井液等。 7.3.5 常见地层所用钻井液性能要求见表 5。
33、表5 各类地层所用钻井液性能 地层性质 密度 g/cm粘度 3s API 失水量 mL/30min 含砂量 黏性土、基岩地层 1.021.08 1820 15 4 砂土、砂层 1.021.10 1828 20 卵砾石层 1.101.2 2240 20 坍塌、掉块地层 1.10 2240 10 吸水膨胀地层 1.021.10 1828 8 漏失地层 1.021.10 2028 12 涌水地层 1.1 0 2228 12 7.4 U形管下入及固定方式 7.4.1 管材、管件运输和储存要求 管材、管件运输和储存应符合以下规定： 管材在运输过程中不得剧烈撞击、滚、拖、抛、摔； 管材、管件运输、储存不应
34、损坏外包装，不宜暴晒、淋雨，远离火源，不宜与油、酸、碱及DB41/T 10052015 11 易燃等危险品存放在一个库房内； 管材在运输时应避免尖硬物件划伤刻痕，沾染污物，管材不能用钢丝绳成捆吊装 ，不得 重压； 管材、管件应存放在通风良好、温度不超过 40的库房内，工地临时堆放场应有防雨、防晒遮盖措施。 7.4.2 U形管下入前外观检查 U形管下入前应进行检查，外观质量应符合以下要求： 完整，无变形； 无缺陷； 合模缝交口应平整 ； 无开裂等。 7.4.3 垂直地埋管安装 垂直地埋管安装应符合以下规定： 下管前应对 U 形管进行试压，确认不渗 、不漏、无破裂； 下入 U 形管应在钻孔完钻后及
35、时进行，下管时 U 形管内宜充满水，带压下管； 下管速度应均匀，防止下管过程中损坏换热管，如果遇到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； 换热支管之间应保持一定距离； U 形管应均匀平稳下入，下入过程中确保与地面垂直的地上管段一般不小于 1m； 当钻孔深度及孔内地下水（或泥浆）水位较浅时，宜采用人工下管， 当下管困难时，可采用机械下管。 7.5 回填材料投入方式 7.5.1 应根据钻孔情况、回填材料的不同，选择不同的投入方式，包括人工回填或机械灌浆回填。 7.5.2 垂直地埋管换热器安装完毕后，应立即向孔内回填材料，直至密实无空腔。 7.5.3 采用机械灌浆时，应确保灌
36、浆的连续性，自下而上灌浆封孔，确保钻孔灌浆密实无空腔。 8 工程验收规定 8.1 地下水源井验收 地下水源井验收应包括以下内容： 地下水源井应单独进行验收，应符合 GB 50296 及其他相关规定 ，或双方另行约定。 地下水源井持续出水量和回灌量应稳定。抽水试验应稳定延续 12h，出水量不应小于设计出水量；回灌试验应稳定持续 36h 以上，回灌量应大于等于设计回灌量。 抽水试验结束前应采集水样，进行水质测定和含砂量测定，经处理后的水质应满足系统设备的使用要求。 施工单位应提交地下水源井竣工报告，报告应包括管井综合柱状图， 洗井、抽水和回灌试验 ，水质检验（水质 参见 附录 D）及验收资料。 8
37、.2 垂直地埋管钻孔验收 垂直地埋管钻孔验收应包括以下内容： DB41/T 10052015 12 钻孔达到设计深度、能够保证 U 形管顺利下入； 钻孔、水平埋管的位置和深度、地埋管的直径、壁厚及长度均应符合设计要求； 使用的管材、管件等材料应符合国家现行标准的规定； 水压试验应 符合 GB 503662005 中 4.5 的规定 ； 施工单位应提交竣工报告，报告应包括地埋管钻孔综合柱状图、钻孔位置平面图、U 形管下入情况、回填材料、水压试验等资料。 DB41/T 10052015 13 A A 附 录 A （资料性附录） 常用PVC-U塑料井管物理力学性能指标和规格 常见PVC -U塑料井管
38、物理力学性能指标及规格见表 A.1、表A.2 。 表A.1 常用PVC-U井管物理力学性能指标 平均外径 壁厚 密度 落锤冲击试验 液压试验 连接密封试验 环刚度 拉伸弹性模量 mm mm kg/m TIR% 3MPa MPa KN/m MPa 160 9.6 1405 4 42 3.36 29 2700 250 12 1405 3 42 3.36 28.2 2750 315 15 1402 4 42 3.36 27.8 2865 表A.2 国产水井用PVC-U井管规格 单位为毫米 公称外径 dn 平均外径 d及偏差 e 平均壁厚 d及偏差 n 长度 L 螺纹 孔隙率 f % 井壁管 过滤管
39、L D 1 H R R1 2 110 1100 5.3+0.403000 或 +0.86000 3200 12006.0 +0.82.0 1.5 1.5 1012.5 160 1600 8.5+0.50 10.0 +1.13.0 2.5 2.5 200 2000 9.6+0.60 10.0 +1.23.5 2.5 2.5 250 2500 11.9+0.80 16.0 +1.44.0 5.0 5.0 315 3150 15+1.00 16.0 +1.74.5 5.0 5.0 400 4000 19.1+1.20 16.0 +2.25.0 5.0 5.0 500 5000 19.1+1.50 2
40、0.0 +2.26.0 7.0 7.0 560 5600 21.4+1.70 20.0 +2.46.0 7.0 7.0 630 6300 24.1+1.90 20.0 +2.76.0 7.0 7.0 DB41/T 10052015 14 B B 附 录 B （资料性附录） 常用地埋管管材外径及壁厚 常用地埋管管材外径及壁厚见表 B.1、表B.2 。 表B.1 聚乙烯（PE）管外径及公称壁厚 单位为毫米 公称外径 dn 平均外径 公称壁厚/ 材料等级 最小 最大 公 称 压 力 1.0MPa 1.25MPa 1.6MPa 20 20.0 20.3 - - - 25 25.0 25.3 - 2.3
41、+0.5- /PE80 32 32.0 32.3 - 3.0+0.53.0/PE80 +0.5/PE100 40 40.0 40.4 - 3.7+0.63.7/PE80 +0.6/PE100 50 50.0 50.5 - 4.6+0.74.6/PE80 +0.7/PE100 63 63.0 63.6 4.7+0.84.7/PE80 +0.85.8/PE100 +0.9/PE100 75 75.0 75.7 4.5+0.75.6/PE100 +0.96.8/PE100 +1.1/PE100 90 90.0 90.9 5.4+0.96.7/PE100 +1.18.2/PE100 +1.3/PE10
42、0 110 110.0 111.0 6.6+1.18.1/PE100 +1.310.0/PE100 +1.5/PE100 125 125.0 126.2 7.4+1.29.2/PE100 +1.411.4/PE100 +1.8/PE100 140 140.0 141.3 8.3+1.310.3/PE100 +1.612.7/PE100 +2.0/PE100 160 160.0 161.5 9.5+1.511.8/PE100 +1.814.6/PE100 +2.2/PE100 180 180.0 181.7 10.7+1.713.3/PE100 +2.016.4/PE100 +3.2/PE100
43、 200 200.0 201.8 11.9+1.814.7/PE100 +2.318.2/PE100 +3.6/PE100 225 225.0 227.1 13.4+2.116.6/PE100 +3.320.5/PE100 +4.0/PE100 250 250.0 252.3 14.8+2.318.4/PE100 +3.622.7/PE100 +4.5/PE100 280 280.0 282.6 16.6+3.320.6/PE100 +4.125.4/PE100 +5.0/PE100 315 315.0 317.9 18.7+3.723.2/PE100 +4.628.6/PE100 +5.7/
44、PE100 355 355.0 358.2 21.1+4.226.1/PE100 +5.232.2/PE100 +6.4/PE100 400 400.0 403.6 23.7+4.729.4/PE100 +5.836.3/PE100 +7.2/PE100 DB41/T 10052015 15 表B.2 聚丁烯（PB）管外径及公称壁厚 单位为毫米 公称外径 dn 平均外径 公称壁厚 最小 最大 20 20.0 20.3 1.9+0.325 25.0 25.3 2.3+0.432 32.0 32.3 2.9+0.440 40.0 40.4 3.7+0.550 49.9 50.5 4.6+0.663
45、 63.0 63.6 5.8+0.775 75.0 75.7 6.8+0.890 90.0 90.9 8.2+1.0110 110.0 111.0 10.0+1.1125 125.0 126.2 11.4+1.3140 140.0 141.3 12.7+1.4160 160.0 161.5 14.6+1.6DB41/T 10052015 16 C C 附 录 C （资料性附录） 地埋管回填材料的热物性指标 常见地埋管 回填材料的热物性指标见表 C.1。 表C.1 常见地埋管回填材料热物性指标 类型 导热系数 K W/m 密度 kg/m比热容 c 3kJ/kg 花岗岩 2.721 2700 0.
46、794 石灰岩 2.010 2700 0.920 砂岩 2.596 2600 0.878 干石英砂（中- 细粒） 0.264 1650 0.794 砂质粘土（含水率 15%） 0.921 1780 1.379 回填混合物（含有 30%膨润土、70%石英砂） 2.082.42 回填混合物（含有 20%膨润土、80%石英砂） 1.401.64 回填混合物（含有 15%膨润土、85%石英砂） 1.001.10 回填混合物（含有 10%膨润土、90%石英砂） 2.082.42 D DB41/T 10052015 17 附 录 D （资料性附录） 水源热泵水质 水源热泵水质见表 D.1。 表D.1 水源热泵水质 序号 项目名称 允许值 序号 项目名称 允许值 1 含砂量 1/200000 9 CaO 200mg/L 2 浊度 20NTU 10 SO4 200mg/L 2-3 pH值 6.58.5 11 SiO 50mg/L 2 4 硬度 200mg/L 12 Cu 0.2mg/L 2+5 总碱度 500mg/L 13 矿化度 3 g/L 6 Fe 1 mg/L 2+14 油污 5 mg/L 7 Cl 100mg/L -15 游离CO 10mg/L 2 8 游离氯 0.5mg/L1.0mg/L 16 H2 0.5mg/L S _
