地源熱泵地埋管系統(tǒng)勘察報(bào)告范本(桂林光電通信產(chǎn)業(yè)園)

1、 中國電科桂林光電子通信科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目地源熱泵地埋管換熱系統(tǒng)勘察報(bào)告勘察編號(hào)：KC2015-03審 定 ： 審 核 ： 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 工程負(fù)責(zé)人： 校 核： 報(bào) 告 編寫： 工 程 測量： 南京翔凱巖土工程有限公司2015年02月06日l一、項(xiàng)目概況中國電子科技集團(tuán)公司第三十四研究所擬建設(shè)中國電科桂林光電子光通信科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目工程，該項(xiàng)目位于桂林市七星區(qū)英才科技園二期內(nèi)。項(xiàng)目總用地面積266792，總建筑面積為494372。為響應(yīng)國家能源政策，使用清潔的可再生能源，節(jié)約一次能源消耗，減少碳排放，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，項(xiàng)目擬采用地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)。根據(jù)地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程DGJ32/

2、TJ89-2009之規(guī)定，受甲方委托我單位對該工程場地進(jìn)行了地埋管換熱系統(tǒng)勘察。二、 勘察任務(wù)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1勘察任務(wù):本次勘察的目的：探明該項(xiàng)目場地在地埋管換熱器深度范圍內(nèi)地下巖土層的分布情況，以便為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、造價(jià)及施工提供依據(jù)。2. 本次勘察所依據(jù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下:（1）.地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范(GB503662005,2009年版)（2）. 地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程DGJ32/TJ89-2009（3）. 巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001）（2009年版）（4）. 工程巖體試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50266-99）三、 勘察方案:根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，結(jié)合工程實(shí)踐，在通過對工程場地初步調(diào)

3、查的基礎(chǔ)上，本次勘察方案如下：1. 工程量: 根據(jù)相關(guān)規(guī)范及甲方要求，本次勘察在規(guī)劃的埋管區(qū)域內(nèi)布置了6個(gè)勘察孔?？椎木幪?hào)為ZK1-ZK6，具體位置見附圖。因該場地第四紀(jì)覆蓋層很薄，將來的地埋管施工主要是巖石層，在優(yōu)先考慮換熱效果的前提下，綜合考慮施工的難度、成本、工期，試驗(yàn)孔的鉆孔深度為100.0m,有效換熱深度為100.0m。根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求及以及多年來地源熱泵地埋管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，埋管形式分別采用D25雙U型埋管和DN32單U型埋管，通過熱物性試驗(yàn)進(jìn)行比較以選擇最優(yōu)的埋管方案。2 換熱管材:管材采用HDPE100、壓力等級為SDR11(最大工作壓力為1.60MPa)的知名品牌產(chǎn)品。3 回

4、填材料：根據(jù)對場地巖土體的了解及經(jīng)驗(yàn),本場地巖土體的導(dǎo)熱系數(shù)較大,因此回填材料選用石英砂。四、外業(yè)完成情況: 1. 施工設(shè)備:本次施工選用的鉆機(jī)型號(hào)為LM400型全液壓潛孔鉆機(jī),配套埃爾曼PDSJ750空壓機(jī)。 2. 施工工藝:本次鉆孔作業(yè)采用氣動(dòng)潛孔錘鉆進(jìn)工藝，部分鉆孔采用氣動(dòng)潛孔錘跟管鉆進(jìn)工藝。 3. 完成時(shí)間:本次施工進(jìn)場施工設(shè)備一臺(tái)套,元月17日進(jìn)場，元月27日完成外業(yè)施工。 4.各勘探孔實(shí)際完成情況如下表：孔 編 號(hào)孔 深（米）下管深度（米）管 村 規(guī) 格備 注 ZK1100.00100.00DN32單UZK2100.00100.00DN25雙UZK362.0062.00DN25雙U

5、遇較大溶洞ZK4100.00100.00DN32單UZK5100.00100.00DN25雙UZK6100.00100.00DN32單UZK4-174.00未下管其中ZK3因鉆遇較大溶洞無法繼續(xù)鉆進(jìn)而終孔、下管，ZK4-1因溶洞未能下管而移位重新開孔，另有多個(gè)鉆孔因鉆遇溶洞無法繼續(xù)鉆進(jìn)而報(bào)廢。 五、巖土層情況:1、 場地地層分布:據(jù)本次勘察現(xiàn)場記錄資料，場地在鉆孔深度內(nèi)主要土層有人工填土（Q4ml），耕土（Q4Pd）、含有機(jī)質(zhì)土（Q4h）、第四系上更新統(tǒng)殘坡積紅黏土（3el+dl），下臥基巖為上泥盆統(tǒng)融縣組石灰?guī)r（D3r）。 其中覆蓋層（土層）厚度在0-14.4米之間。 本場地鉆孔深度范圍內(nèi)以

6、石灰?guī)r為主，顏色為灰、灰白色，微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，厚層至中厚層狀構(gòu)造，主要礦物成份為方解石。巖石風(fēng)化程度為微風(fēng)化，其巖體結(jié)構(gòu)類型為塊狀。巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度平均值在82MPa左右，最大值達(dá)到88MPa,屬堅(jiān)硬巖，巖石的完整性不一致，有的鉆孔完整，有的鉆孔較破碎，有的鉆孔破碎。眾所周知，石灰?guī)r為巖溶發(fā)育地層，本場地也不例外，鉆孔范圍內(nèi)多處鉆遇溶洞，洞高不一，從0.4米到8.6米，均有充填物，充填物呈淺黃色，以黏性土為主，軟塑流塑狀，含少量風(fēng)化石灰?guī)r角礫或碎屑。2、各鉆孔地層情況描述如下：工程編號(hào)工程名稱工程地點(diǎn)鉆孔編號(hào)ZK1鉆孔深度100.00米施工日期2015.1.20分 層 深 度（米）巖 土 層

7、描 述取 樣 情 況0-1.5填土，黃褐色為主，含雜物，松散1.5-5.0粉質(zhì)粘土，可塑，黃褐色，含鐵錳氧化物，韌性中等，干強(qiáng)度中等5.0-12.0中風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，較完整12.0-14.5微風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，完整14.5-15.7溶洞，填充物為灰黃色可塑狀粉質(zhì)粘土15.7-26.4微風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，完整26.4-27.8溶洞，填充物為黃色、流塑狀粉質(zhì)粘土27.8-100.0微風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，基本完整，局部破碎，有溶蝕裂隙工程編號(hào)工程名稱工程地點(diǎn)鉆孔編號(hào)ZK2鉆孔深度100.00米施工日期2015.1.21分 層 深 度（米）巖 土 層 描 述取 樣 情

8、況0-1.2填土，黃褐色為主，含雜物，松散1.2-7.5粉質(zhì)粘土，可塑，黃褐色，含鐵錳氧化物，韌性中等，干強(qiáng)度中等7.5-8.5中風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，較完整8.5-23.6微風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，完整23.6-25.7溶洞，填充物為黃色、流塑狀粉質(zhì)粘土25.7-63.8微風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，完整63.8-72.4中風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，巖石破碎，裂隙發(fā)育，孔壁不穩(wěn)定，易掉塊72.4-100.0微風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，完整注：ZK2原定位置施工時(shí)，在24.0米處鉆遇較大溶洞，洞高超過6.0米，因成孔難度較大而終止。移位到現(xiàn)在的位置后成孔，下管。工程編號(hào)工程名稱工程地點(diǎn)鉆孔編號(hào)Z

9、K3鉆孔深度62.00米施工日期2015.1.22分 層 深 度（米）巖 土 層 描 述取 樣 情 況0-0.8填土，黃褐色為主，含雜物，松散0.8-7.5粉質(zhì)粘土，可塑，黃褐色，含鐵錳氧化物，韌性中等，干強(qiáng)度中等7.5-22.5中風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，較完整22.5-26.3中風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，裂隙發(fā)育，巖石破碎，孔壁掉塊嚴(yán)重26.3-54.6微風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，完整54.6-62.0溶洞，填充物為黃色、流塑狀粉質(zhì)粘土注：ZK3原定位置施工時(shí)，在9.0米處，鉆遇較大溶洞，洞高超過8.0米因成孔較困難而終止，重新挪到現(xiàn)在位置后，鉆進(jìn)至62.0米，因溶洞較大，與業(yè)主方協(xié)商同意后終孔

10、、下管。工程編號(hào)工程名稱工程地點(diǎn)鉆孔編號(hào)ZK4-1鉆孔深度74.00米施工日期2015.1.23分 層 深 度（米）巖 土 層 描 述取 樣 情 況0-1.8填土，黃褐色為主，含雜物，松散1.8-8.0粉質(zhì)粘土，可塑，黃褐色，含鐵錳氧化物，韌性中等，干強(qiáng)度中等8.0-12.4中風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，較完整12.4-13.1溶洞，填充物為黃色、流塑狀粉質(zhì)粘土13.1-50.7微風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，完整50.7-52.8中風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，裂隙發(fā)育，巖石破碎，孔壁掉塊嚴(yán)重52.8-74.0微風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，完整 注：該孔位置為原定ZK4孔孔位，鉆進(jìn)至74.0米時(shí)，因孔壁掉快，

11、繼續(xù)鉆進(jìn)有卡鉆和埋鉆風(fēng)險(xiǎn)，因而終孔，但下管時(shí)因孔壁不完整，未能完成下管，重新移位至現(xiàn)在的ZK4孔位，順利完成施工。工程編號(hào)工程名稱工程地點(diǎn)鉆孔編號(hào)ZK4鉆孔深度100.00米施工日期2015.1.24分 層 深 度（米）巖 土 層 描 述取 樣 情 況0-1.8填土，黃褐色為主，含雜物，松散1.8-7.8粉質(zhì)粘土，可塑，黃褐色，含鐵錳氧化物，韌性中等，干強(qiáng)度中等7.8-14.0中風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，較完整14.0-17.5溶洞，填充物為黃色、流塑狀粉質(zhì)粘土17.5-51.0中風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，裂隙較發(fā)育，巖石較破碎，孔壁有掉塊51.0-100.0微風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，完整工程編號(hào)

12、工程名稱工程地點(diǎn)鉆孔編號(hào)ZK5鉆孔深度100.00米施工日期2015.1.25分 層 深 度（米）巖 土 層 描 述取 樣 情 況0-2.3填土，黃褐色為主，含雜物，松散2.30-7.6粉質(zhì)粘土，可塑，黃褐色，含鐵錳氧化物，韌性中等，干強(qiáng)度中等7.6-12.3中風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，較完整12.3-12.8溶洞，填充物為黃色、流塑狀粉質(zhì)粘土12.8-58.7微風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，完整，局部有裂隙58.7-59.8溶洞，填充物為黃色、流塑狀粉質(zhì)粘土59.8-100.0微風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，完整，局部有裂隙工程編號(hào)工程名稱工程地點(diǎn)鉆孔編號(hào)ZK6鉆孔深度100.00米施工日期2015

13、.1.26-2015.1.27分 層 深 度（米）巖 土 層 描 述取 樣 情 況0-1.2填土，黃褐色為主，含雜物，松散1.2-4.8粉質(zhì)粘土，可塑，黃褐色，含鐵錳氧化物，韌性中等，干強(qiáng)度中等4.8-17.0中風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，較完整17.0-18.9溶洞，填充物為黃色、流塑狀粉質(zhì)粘土18.9-100.0微風(fēng)化石灰?guī)r，灰白色，堅(jiān)硬，完整，局部有裂隙注：ZK6因施工時(shí)在20.0多米處鉆遇溶洞，經(jīng)5次移位，方在目前位置順利完成施工。3、場地地下水情況：本次勘察深度范圍內(nèi)多數(shù)鉆孔均鉆遇地下水，地下水為土層中的孔隙裂隙水和巖溶水。孔隙裂隙水賦存于上部覆土層中，巖溶水主要賦存于下部石灰?guī)r層的溶

14、洞和巖溶裂隙中，具承壓性。主要補(bǔ)給來源為大氣降水和區(qū)域地下水補(bǔ)給，與上部孔隙裂隙水水力聯(lián)系密切，水位、水量變化受日常氣候影響，動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定，變化大。六、結(jié)論與建議1、擬建場地巖土體在勘探深度范圍內(nèi)以石灰?guī)r為主，石灰?guī)r密度大 導(dǎo)熱性能良好，非常適合地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用。2、 擬建場地地下水豐富，地下水涇流可以將系統(tǒng)因吸、放熱量的不平衡而聚集的熱（冷）量帶走，十分有利于地下溫度場的恢復(fù)。3、 由于擬建場地石灰?guī)r十分堅(jiān)硬且?guī)r溶發(fā)育，因而地埋管換熱系統(tǒng)的施工 將會(huì)有一定的難度，并導(dǎo)致地源熱泵系統(tǒng)的整體造價(jià)偏高。4、 建議選擇兩個(gè)鉆孔（DN25雙U和DN32單U各一）進(jìn)行現(xiàn)場熱響應(yīng)測試，以測得巖土體的熱物性參數(shù)（巖土體原始平均溫度、巖土體綜合導(dǎo)熱系數(shù)及容積比熱容），為地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)，也為選擇更經(jīng)濟(jì)的地埋管型式提供依據(jù)。5、 由于擬建場地的石灰?guī)r十