摘要：本文重点阐述地源热泵地埋管垂直换热系统施工中，监理如何对其施工中的质量进行控制。
关键词：地埋管；垂直系统；质量控制
我国地源热泵的开发利用起步比较晚，虽然早在20世纪50年代，就曾在上海、天津等地尝试采用夏取冬灌的方式抽取地下水制冷，但开始推广和研究地源热泵系统是在20世纪90年代。为何要推广应用，有两方面原因：一方面是要节约常规能源、充分利用可再生能源的国内外大趋势；另一方面，我国具有较好的热泵科研与应用的基础。
1、地源热泵系统的定义
地源热泵系统是以浅层地热能资源，即蕴藏在浅层岩土体、地下水或地表水中的热能资源为低温热源，以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质的热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。
2、地埋管热泵系统的工作原理
地埋管热泵系统是以水或其他换热介质作为冷热能的载体，通过埋设在地下的换热管与岩土体进行热交换，冬季把岩土体中的热量取出供暖，夏季把室内热量取出释放到岩土体中储能。采用室外地埋管垂直或者水平埋管敷设。
3、地源热泵施工流程
核实图纸→定位放线→检查施工机械→定点就位→垂直找平→钻机钻孔→检查预制PE管→第一次水压试验→PE管下管及保压验收→管井回填→水平沟槽开挖→环路集水管连接→第二次水压试验→管沟回填
4、地源热泵监理控制要点
4.1钻孔前准备
（1）钻孔前应督促施工单位勘测现场，做好和其他专业的交叉与衔接。根据施工钻孔平面图的孔数、行距和面积，进一步核实现场的施工面积以满足打孔要求。
（2）核实无误后，要求施工单位按施工平面图检查定位放线，排水、泥浆倒运工序，合理安排土方、泥浆池、安全通道及堆土场的位置，保持通道畅通无阻。
4.2钻孔施工
（1）钻孔就位，监理应采用测量仪器复核钻机钻孔垂直度，防止垂直偏差将已埋管道损坏。
（2）确定要钻孔的两孔之间挖泥浆池，具体大小根据现场需要，位置在地埋管挖沟方向两孔之间，用作钻井机在施工中水循环载体，方便水流到其他地方，保证施工现场的整洁。
（3）钻孔过程中监理人员应根据图纸设计要求，随时检查钻孔的位置，确保钻孔位置的正确性，并做好检查记录工作，如发现偏差超过标准要求，应及时通知施工单位纠正重新进行定位。
（4）钻孔完成后，监理应检查钻孔深度和钻孔的质量并做好相应旁站记录，钻孔完成后应立即下管，停留时间愈长，孔内的积压现象越严重，管子也就越难放。一般采用人工或机械下管，下管时必须多人合作，不应形成不自然的弯曲，更不允许角度产生。
4.3地源系统垂直埋地换热器下管、回填
（1）地埋单U型管在下管前应对单U型管进行水压试验，试验合格后方可下管。试验压力：当工作压力小于等于1.0mpa时，应为工作压力的1.5 倍，且不应小于0.6mpa；当工作压力大于1.0mpa时，应为工作压力加0.5mpa。稳压至少15min，稳压后压力降不应大于3%，且无泄漏现象；将其密封后，在有压状态下插入钻孔，完成灌浆之后保压1h且无泄漏现象。U型弯管接头宜选用定型的U型弯头成品件，不宜采用直管道�f制弯头。为避免热“短路”，U型管管间距应严格按设计要求加设管卡。下管时尽量保持同心度并且管与管不要接触太紧，保证回填的密实性，同时也保证垂直地源换热管的相对位置不变，垂直换热管不会贴在一起。地埋管下井完成后，进行深度测量，控制有效深度符合设计要求。
（2）回填材料应符合图纸设计要求，回填必须将管和孔井之间空隙填实，第一次填完后应多次检查，多次回填。回填过程中如发现压力下降超出允许偏差范围，通知施工单位立即抽出管道，重新更换管道下管并重复以上工序。
4.4地源系统环路集水管道沟槽开挖
4.4.1定位放线
1）施工前要求施工单位根据施工需要进行调查研究，并掌握管道场地形、地貌、建筑物、各种管线和其他各专业的情况；
2）临时水准点和管道轴线控制桩的设置应便于观察且必须牢固，并应采取保护措施。开槽敷设管道的沿线临时水准点每200m不少于1个；临时水准点，管道轴线控制桩、高程桩应经过复核方可使用，并应经常校验；
3）根据图纸先确定管道变向点、分支点和变坡点，并据此确定管路走向，在确定的点上打坐标桩标出沟中心及挖沟深度，沿桩用线绳拉直撒上白灰，即为边沿线。现场验线合格后方可进行下一步施工。
4.4.2沟槽开挖
1）沟槽开挖必须在定位放线验收合格后进行。
2）管道沟槽底部的开挖最小宽度：当DN≤400则B≥DN+300；当400 3）当地质良好、土质均匀，地下水位低于沟槽底面高程，且开挖深度在5m以内，边坡不加支撑时，沟槽边坡最陡坡度应符合规范中的有关规定。
4）当沟槽开挖至设计标高约0.1m时，应防止雨水或其它水，必须按要求尽快采取预防措施以防雨水或其它水。
5）沟槽每侧临时堆土或施加其他荷载时，应不得影响建筑物、各种管线和其它设施的安全；不得掩埋消火栓、管道闸阀、雨水口、测量标志以及各种地下管道的井盖，且不得妨正常使用；堆土高度不宜超过1.5m，且距槽口边缘不宜小于0.8m。
6）当开挖沟槽发现已建地下各类设施或文物时，应采取保护措施，并及时通知有关单位处理。
4.5水平管道连接
1）管材应水平堆放在平整的地面上，不应局部受压使管材变形，堆放高度不宜超过2M。管材运至工地采用彩条布覆盖，严禁长时间太阳下暴晒。
2）HDPE管连接时应注意热熔管头清洁，对接管段保证材质一致，对接管段外径、壁厚应一致，误差在许可范围内；待焊管材和管件的内外表面应光滑平整，无异状；对接管段均应具有与焊机匹配的良好的加工与焊接性能。
3）垂直地埋管与环路集水管连接完成后，回填前应进行第二次水压试验。在试验压力下，稳压至少30min，稳压后压力降不大于3%，且无泄漏现象。
4.6沟槽检验与回填
1）管道施工完毕并经检验合格后，及时回填沟槽。
2）压力管道水压试验前，除接口外，管道两侧及管顶以上回填高度不应小于0.5m，水压试验合格后及时回填其余部分。
3）检验沟中无石块并且细沙土平整后，再将管道放入沟中。下管过程中，严禁将管子从上往下自由滚放，并应防止块石等重物撞击管身。
4）管道的安装位置应与设计相符，并应采取固定措施。环路集水管在地上连接成若干个管段，再置于地沟与垂直U形管相接，构成完整的闭式环路。
5）环路集水管回填料应细小、松散、均匀，不允许含有石块及土块，压实过程应均匀，回填料应与管道接触紧密，并且不得损伤管道。
5、结语
本文就针对地埋管垂直系统敷设施工阐述监理质量控制要点说明。由于项目存在特征差异，因此不能一概而论，但地源热泵作为一个新技术，管理方应结合工程实际，并按照规范设置质量控制点，以保证最终使用效果最大化。
参考文献
（1）《地源热泵工程技术与管理》孙晓光 林豹 王新北主编；中国建筑工业出版社
（2）《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005
（3）《埋地聚乙烯给水管道工程技术规范》CJJ 101―2004、J362―2004
