一種耦合式地源熱泵混合回填工藝及回填料制造技術(shù)

發(fā)明專利技術(shù)提供了一種耦合式地源熱泵混合回填工藝，包括施工預(yù)備，鉆探成孔，換熱管預(yù)施工，安裝換熱管，鉆探孔回填，水平管施工及水平管填充等七步，且耦合式地源熱泵混合回填料包括水泥、膨脹土及水混合而成。本發(fā)明專利技術(shù)所采用的施工方法及回填料，一方面可有效的改善換熱系統(tǒng)與地下環(huán)境間熱交換的穩(wěn)定性，提高熱交換效率，另一方面可有效的減輕換熱系統(tǒng)對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)及地下水環(huán)境造成破壞及污染，提高了環(huán)境適應(yīng)性，與此同時(shí)，另可有效的提高換熱器裝置在地下定位的安全及穩(wěn)定性，從而達(dá)到提高換熱系統(tǒng)整體運(yùn)行效率、運(yùn)行可靠性及環(huán)保性能。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種耦合式地源熱泵混合回填工藝及回填料
本專利技術(shù)涉及一種耦合式地源熱泵混合回填工藝及回填料，屬建筑物恒溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)施工工藝

技術(shù)介紹
目前為了隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，及對(duì)舒適生活環(huán)境的追求，要求當(dāng)前的建筑物一方面可以滿足室內(nèi)環(huán)境溫度四季恒定，另一方面要求建筑使用運(yùn)行能耗低廉，為了有效的解決這一問題，開發(fā)出了利用換熱設(shè)備通過與地下水間進(jìn)行熱交換作用多建筑物進(jìn)行降溫的方法及設(shè)備來滿足人們對(duì)建筑的使用要求，但這種方法在實(shí)際使用過程中發(fā)現(xiàn)，為了達(dá)到熱交換的目的，往往由于需要在建筑物周邊的地層進(jìn)行至少一處深度較大，且至少與地下水連通的鉆探孔施工，并將換熱設(shè)備的熱交換管通過鉆探孔與地下水連接，以滿足熱交換的需要，其中當(dāng)熱交換管在鉆探孔中安裝定位后，一方面為了避免因鉆探孔而造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)受損，另一方面提高熱交換管的安裝定位能力，抗地質(zhì)形變能力及熱交換性能，往往另需對(duì)鉆探孔進(jìn)行回填，但當(dāng)前在進(jìn)行回填時(shí)，往往采用混凝土直接回填方式進(jìn)行鉆探孔回填作業(yè)，但由于混凝土凝固后其自身結(jié)構(gòu)特性與自然界地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)存在極大的差異，其混凝土自身也會(huì)對(duì)地下水源等造成嚴(yán)重的污染，同時(shí)混凝土的熱交換性能也相對(duì)較差，從而造成在對(duì)鉆探孔回填過程中極易對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)成嚴(yán)重的破壞及污染，另大大降低了換熱設(shè)備的熱交換性能，因此針對(duì)這一現(xiàn)狀，需要開發(fā)一種全新地?zé)嵩O(shè)備回填工藝及回填物料，以滿足實(shí)際使用的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供本專利技術(shù)提供一種耦合式地源熱泵混合回填工藝及回填料。為了達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種耦合式地源熱泵混合回填工藝，包括如下步驟：第一步，施工預(yù)備，根據(jù)施工工程圖設(shè)計(jì)要求，在預(yù)定的施工位置及施工位置地質(zhì)結(jié)構(gòu)等信息進(jìn)行現(xiàn)場勘測，并進(jìn)行現(xiàn)場放線和標(biāo)記鉆探位置，并在鉆探位置處將鉆探設(shè)備進(jìn)行組裝定位；第二步，鉆探成孔，啟動(dòng)鉆探設(shè)備，按工程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鉆探作業(yè)，鉆探下鉆時(shí)，首先確保鉆具與鉆探孔的同心度，且在鉆具距鉆探空孔底0.5～1.5m處開始送風(fēng)吹孔，邊回轉(zhuǎn)邊下放鉆具，當(dāng)鉆探中發(fā)生涌水現(xiàn)象時(shí)，則及時(shí)上下活動(dòng)鉆具或向孔內(nèi)注清水、泡沫劑對(duì)鉆探孔及鉆具進(jìn)行清理，地層破碎坍塌掉塊時(shí)，對(duì)鉆探孔進(jìn)行護(hù)壁施工處理并根據(jù)實(shí)際情況加接取粉管，同時(shí)另增加送風(fēng)風(fēng)量，提鉆時(shí)，先停止回轉(zhuǎn)仍繼續(xù)送風(fēng)排渣，直至孔底干凈后再提鉆；第三步，換熱管預(yù)施工，在進(jìn)行鉆探成孔施工同時(shí)，對(duì)用于下放到鉆探孔內(nèi)的換熱管道進(jìn)行預(yù)連接，并進(jìn)行耐壓試驗(yàn)；第四步，安裝換熱管，在進(jìn)行換熱管安裝前，首先利用高壓空氣對(duì)鉆探孔進(jìn)行清理，然后利用輔助設(shè)備將換熱管與鉆探孔同軸分布并一次性安裝到鉆探孔內(nèi)制定位置，安裝到位后，另對(duì)換熱管進(jìn)行高壓水沖洗及耐壓密封試驗(yàn)，并利用密封堵頭對(duì)換熱管進(jìn)行密封；第五步，鉆探孔回填，利用灌漿設(shè)備自鉆探孔底部連續(xù)不斷逐層向上進(jìn)行灌漿，其中鉆探孔孔壁粘土為沙土層部分，則采用膨潤土與鉆孔原漿混合料進(jìn)行填充，灌漿完畢后，鉆探孔內(nèi)回填回填料沉降部分也采用膨潤土與鉆孔原漿混合料進(jìn)行填充個(gè)；第六步，水平管施工，完成鉆探孔回填且回填料凝固后，再根據(jù)施工圖紙要求，開鑿與鉆探孔內(nèi)換熱管道連通的水平管定位槽，并將水平管安裝定位到定位槽內(nèi)，并與鉆探孔內(nèi)的換熱管連通；第七步，水平管填充，在完成水平管施工后，用回填土將定位槽填充，并將水平管覆蓋，填充時(shí)首先在水平管連接位置處設(shè)警示標(biāo)志，然后將填充土從水平管兩側(cè)填充至定位槽內(nèi)，且道兩側(cè)和管頂以上50cm范圍內(nèi)，輕夯壓實(shí)，管道兩側(cè)壓實(shí)面的高差不應(yīng)超過30cm，管頂上部200mm以內(nèi)用沙子或無塊石及凍土塊的土回填，管頂上部500mm回填物直徑大于100mm，且大直徑物料另均布回填，且用機(jī)械回填時(shí)，機(jī)械不得對(duì)定位槽槽壁進(jìn)行重壓。進(jìn)一步的，所述的第二步，在進(jìn)行鉆且出現(xiàn)地層破碎坍塌掉塊時(shí)，對(duì)鉆探孔進(jìn)行護(hù)壁施工處理并根據(jù)實(shí)際情況加接取粉管，同時(shí)另增加送風(fēng)風(fēng)量，且坍塌深度為淺層時(shí)則采用跟管鉆進(jìn)，坍塌深度為深部非主要含水層時(shí)則采用水泥等灌注固結(jié)，然后透孔鉆進(jìn)，或下套管再變徑鉆進(jìn)。進(jìn)一步的，所述的界面砂漿呈顆粒釘形狀。一種耦合式地源熱泵混合回填料，所述的耦合式地源熱泵混合回填料包括水泥、膨脹土及水混合而成，其中按重量比，水泥：膨潤土＝95:5，水灰比為：0.55:0.65。進(jìn)一步的，所述的膨脹土在鉆探孔深度不足5米時(shí)，其與水泥重量比為1：4。本專利技術(shù)所采用的施工方法及回填料，一方面可有效的改善換熱系統(tǒng)與地下環(huán)境間熱交換的穩(wěn)定性，提高熱交換效率，另一方面可有效的減輕換熱系統(tǒng)對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)及地下水環(huán)境造成破壞及污染，提高了環(huán)境適應(yīng)性，與此同時(shí)，另可有效的提高換熱器裝置在地下定位的安全及穩(wěn)定性，從而達(dá)到提高換熱系統(tǒng)整體運(yùn)行效率、運(yùn)行可靠性及環(huán)保性能。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術(shù)制造工藝流程圖；具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)的附圖對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。如圖1所示的一種耦合式地源熱泵混合回填工藝，包括如下步驟：第一步，施工預(yù)備，根據(jù)施工工程圖設(shè)計(jì)要求，在預(yù)定的施工位置及施工位置地質(zhì)結(jié)構(gòu)等信息進(jìn)行現(xiàn)場勘測，并進(jìn)行現(xiàn)場放線和標(biāo)記鉆探位置，并在鉆探位置處將鉆探設(shè)備進(jìn)行組裝定位；第二步，鉆探成孔，啟動(dòng)鉆探設(shè)備，按工程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鉆探作業(yè)，鉆探下鉆時(shí)，首先確保鉆具與鉆探孔的同心度，且在鉆具距鉆探空孔底0.5～1.5m處開始送風(fēng)吹孔，邊回轉(zhuǎn)邊下放鉆具，當(dāng)鉆探中發(fā)生涌水現(xiàn)象時(shí)，則及時(shí)上下活動(dòng)鉆具或向孔內(nèi)注清水、泡沫劑對(duì)鉆探孔及鉆具進(jìn)行清理，地層破碎坍塌掉塊時(shí)，對(duì)鉆探孔進(jìn)行護(hù)壁施工處理并根據(jù)實(shí)際情況加接取粉管，同時(shí)另增加送風(fēng)風(fēng)量，提鉆時(shí)，先停止回轉(zhuǎn)仍繼續(xù)送風(fēng)排渣，直至孔底干凈后再提鉆；第三步，換熱管預(yù)施工，在進(jìn)行鉆探成孔施工同時(shí)，對(duì)用于下放到鉆探孔內(nèi)的換熱管道進(jìn)行預(yù)連接，并進(jìn)行耐壓試驗(yàn)；第四步，安裝換熱管，在進(jìn)行換熱管安裝前，首先利用高壓空氣對(duì)鉆探孔進(jìn)行清理，然后利用輔助設(shè)備將換熱管與鉆探孔同軸分布并一次性安裝到鉆探孔內(nèi)制定位置，安裝到位后，另對(duì)換熱管進(jìn)行高壓水沖洗及耐壓密封試驗(yàn)，并利用密封堵頭對(duì)換熱管進(jìn)行密封；第五步，鉆探孔回填，利用灌漿設(shè)備自鉆探孔底部連續(xù)不斷逐層向上進(jìn)行灌漿，其中鉆探孔孔壁粘土為沙土層部分，則采用膨潤土與鉆孔原漿混合料進(jìn)行填充，灌漿完畢后，鉆探孔內(nèi)回填回填料沉降部分也采用膨潤土與鉆孔原漿混合料進(jìn)行填充個(gè)；第六步，水平管施工，完成鉆探孔回填且回填料凝固后，再根據(jù)施工圖紙要求，開鑿與鉆探孔內(nèi)換熱管道連通的水平管定位槽，并將水平管安裝定位到定位槽內(nèi)，并與鉆探孔內(nèi)的換熱管連通；第七步，水平管填充，在完成水平管施工后，用回填土將定位槽填充，并將水平管覆蓋，填充時(shí)首先在水平管連接位置處設(shè)警示標(biāo)志，然后將填充土從水平管兩側(cè)填充至定位槽內(nèi)，且道兩側(cè)和管頂以上50cm范圍內(nèi)，輕夯壓實(shí)，管道兩側(cè)壓實(shí)面的高差不應(yīng)超過30cm，管頂上部2本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種耦合式地源熱泵混合回填工藝，其特征在于：所述的耦合式地源熱泵混合回填料工藝包括如下步驟：第一步，施工預(yù)備，根據(jù)施工工程圖設(shè)計(jì)要求，在預(yù)定的施工位置及施工位置地質(zhì)結(jié)構(gòu)等信息進(jìn)行現(xiàn)場勘測，并進(jìn)行現(xiàn)場放線和標(biāo)記鉆探位置，并在鉆探位置處將鉆探設(shè)備進(jìn)行組裝定位；第二步，鉆探成孔，啟動(dòng)鉆探設(shè)備，按工程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鉆探作業(yè)，鉆探下鉆時(shí)，首先確保鉆具與鉆探孔的同心度，且在鉆具距鉆探空孔底0.5～1.5m處開始送風(fēng)吹孔，邊回轉(zhuǎn)邊下放鉆具，當(dāng)鉆探中發(fā)生涌水現(xiàn)象時(shí)，則及時(shí)上下活動(dòng)鉆具或向孔內(nèi)注清水、泡沫劑對(duì)鉆探孔及鉆具進(jìn)行清理，地層破碎坍塌掉塊時(shí)，對(duì)鉆探孔進(jìn)行護(hù)壁施工處理并根據(jù)實(shí)際情況加接取粉管，同時(shí)另增加送風(fēng)風(fēng)量，提鉆時(shí)，先停止回轉(zhuǎn)仍繼續(xù)送風(fēng)排渣，直至孔底干凈后再提鉆；第三步，換熱管預(yù)施工，在進(jìn)行鉆探成孔施工同時(shí)，對(duì)用于下放到鉆探孔內(nèi)的換熱管道進(jìn)行預(yù)連接，并進(jìn)行耐壓試驗(yàn)；第四步，安裝換熱管，在進(jìn)行換熱管安裝前，首先利用高壓空氣對(duì)鉆探孔進(jìn)行清理，然后利用輔助設(shè)備將換熱管與鉆探孔同軸分布并一次性安裝到鉆探孔內(nèi)制定位置，安裝到位后，另對(duì)換熱管進(jìn)行高壓水沖洗及耐壓密封試驗(yàn)，并利用密封堵頭對(duì)換熱管進(jìn)行密封；第五步，鉆探孔回填，利用灌漿設(shè)備自鉆探孔底部連續(xù)不斷逐層向上進(jìn)行灌漿，其中鉆探孔孔壁粘土為沙土層部分，則采用膨潤土與鉆孔原漿混合料進(jìn)行填充，灌漿完畢后，鉆探孔內(nèi)回填回填料沉降部分也采用膨潤土與鉆孔原漿混合料進(jìn)行填充個(gè)；第六步，水平管施工，完成鉆探孔回填且回填料凝固后，再根據(jù)施工圖紙要求，開鑿與鉆探孔內(nèi)換熱管道連通的水平管定位槽，并將水平管安裝定位到定位槽內(nèi)，并與鉆探孔內(nèi)的換熱管連通；第七步，水平管填充，在完成水平管施工后，用回填土將定位槽填充，并?將水平管覆蓋，填充時(shí)首先在水平管連接位置處設(shè)警示標(biāo)志，然后將填充土從水平管兩側(cè)填充至定位槽內(nèi)，且道兩側(cè)和管頂以上50cm范圍內(nèi)，輕夯壓實(shí)，管道兩側(cè)壓實(shí)面的高差不應(yīng)超過30cm，管頂上部200mm以內(nèi)用沙子或無塊石及凍土塊的土回填，管頂上部500mm回填物直徑大于100mm，且大直徑物料另均布回填，且用機(jī)械回填時(shí)，機(jī)械不得對(duì)定位槽槽壁進(jìn)行重壓。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種耦合式地源熱泵混合回填工藝，其特征在于：所述的耦合式地源熱泵混合回填工藝包括如下步驟：第一步，施工預(yù)備，根據(jù)施工工程圖設(shè)計(jì)要求，在預(yù)定的施工位置對(duì)施工位置地質(zhì)結(jié)構(gòu)的信息進(jìn)行現(xiàn)場勘測，并進(jìn)行現(xiàn)場放線和標(biāo)記鉆探位置，并在鉆探位置處將鉆探設(shè)備進(jìn)行組裝定位；第二步，鉆探成孔，啟動(dòng)鉆探設(shè)備，按工程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鉆探作業(yè)，鉆探下鉆時(shí)，首先確保鉆具與鉆探孔的同心度，且在鉆具距鉆探孔底0.5～1.5m處開始送風(fēng)吹孔，邊回轉(zhuǎn)邊下放鉆具，當(dāng)鉆探中發(fā)生涌水現(xiàn)象時(shí)，則及時(shí)上下活動(dòng)鉆具或向孔內(nèi)注清水、泡沫劑對(duì)鉆探孔及鉆具進(jìn)行清理，地層破碎坍塌掉塊時(shí)，對(duì)鉆探孔進(jìn)行護(hù)壁施工處理并根據(jù)實(shí)際情況加接取粉管，同時(shí)另增加送風(fēng)風(fēng)量，提鉆時(shí)，先停止回轉(zhuǎn)仍繼續(xù)送風(fēng)排渣，直至孔底干凈后再提鉆；第三步，換熱管預(yù)施工，在進(jìn)行鉆探成孔施工同時(shí)，對(duì)用于下放到鉆探孔內(nèi)的換熱管道進(jìn)行預(yù)連接，并進(jìn)行耐壓試驗(yàn)；第四步，安裝換熱管，在進(jìn)行換熱管安裝前，首先利用高壓空氣對(duì)鉆探孔進(jìn)行清理，然后利用輔助設(shè)備將換熱管與鉆探孔同軸分布并一次性安裝到鉆探孔內(nèi)指定位置，安裝到位后，另對(duì)換熱管進(jìn)行高壓水沖洗及耐壓密封試驗(yàn)，并利用密封堵頭對(duì)換熱管進(jìn)行密封；第五步，鉆探孔回填，利用灌漿設(shè)備自鉆探孔底部連續(xù)不斷...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：董立志，李尊強(qiáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：青島海川建設(shè)集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37