ICS 27.010 CCS F 15 37 山 东 省 地 方 标 准 DB 37/T 4306—2021 浅层地热能竖直地埋管施工技术规程 Technical specification for vertical buried pipe construction of shallow geothermal energy 2021 - 02 - 02 发布 2021 - 03 - 02 实施 山东省市场监督管理局 发 布 DB37/T 4306—2021 目 次 前言 ............................................................................... III 引言 ................................................................................ IV 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语和定义 ........................................................................ 1 4 总体要求 .......................................................................... 2 5 钻探施工组织设计 .................................................................. 2 6 钻探 .............................................................................. 3 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 设备的选择与安装 .............................................................. 钻进方法及工艺 ................................................................ 冲洗介质 ...................................................................... 地埋管系统的检验 .............................................................. 换热器安装 .................................................................... 钻孔回填及固井 ................................................................ 3 3 4 4 5 5 7 环保措施 .......................................................................... 5 7.1 钻前 .......................................................................... 5 7.2 钻探施工 ...................................................................... 5 7.3 竣工搬迁 ...................................................................... 6 8 验收 .............................................................................. 6 8.1 验收标准 ...................................................................... 6 8.2 验收要求 ...................................................................... 6 附录 A（资料性） 施工组织设计编写提纲 ................................................ 7 附录 B（资料性） 工艺流程 ............................................................ 9 附录 C（资料性） 常用地埋管管材外径及壁厚 ........................................... 10 附录 D（资料性） 地埋管回填材料的热物理性质 ......................................... 11 参考文献 ............................................................................ 12 I DB37/T 4306—2021 前 言 本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由山东省自然资源厅提出并组织实施。 本文件由山东省自然资源标准化技术委员会归口。 本文件起草单位：山东省地勘局第二水文地质工程地质大队（山东省鲁北地质工程勘察院）、山东 省地矿工程集团有限公司、山东省鲁南地质工程勘察院（山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队）、 山东省地矿工程勘察院（山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队）、山东省地质环境 监测总站。 本文件主要起草人：卢建荣、纪洪磊、张东生、李志恒、秦耀军、刘刚、刘欢、李东亮、赵长亮、 冯守涛、赵季初、万鑫、颜翠翠、沙福建、冯克印、申中华。 本文件为首次发布。 II DB37/T 4306—2021 引 言 随着浅层地热能资源开发利用规模的不断增加，应用的范围越来越广，目前对于地埋管孔施工、验 收等阶段的质量管控尚无统一的、规范性的技术要求。因此，制定浅层地热能地埋管钻探技术规程，规 范施工过程，对于提高成孔质量、提高换热孔换热效率有实际的指导意义。 本文件是参照相关技术规范和有关地埋管地源热泵施工项目技术要求的基础上，结合实际施工经验 总结而成。 III DB37/T 4306—2021 浅层地热能竖直地埋管施工技术规程 1 范围 本文件规定了地埋管换热孔钻探施工组织设计、钻探及验收等方面的要求。 本文件适用于深度为200 m以浅的新建、改建和扩建的竖直地埋管换热系统换热孔施工。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；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 50366—2005 地源热泵系统工程技术规范 DZ/T 0225—2009 浅层地热能勘查评价规范 3 术语和定义 GB 50366—2005、DZ/T 0225—2009界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 浅层地热能 shallow geothermal energy 自然界江、河、湖、海等地表水源、污水(再生水)源及地表以下200米以内、温度低于25摄氏度的 岩土体和地下水中的低品位热能，可经热泵系统采集提取后用于建筑供热(冷)，亦称浅层地温能。 3.2 地源热泵系统 ground-source heat pump system 以岩土体、地下水和地表水为低温热源，由水源热泵机组、浅层地热能换热系统、建筑物内系统组 成的供暖制冷系统。 注：根据地热能交换方式，可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。 3.3 勘查孔 exploration boreholes 用于岩土体热物性参数测试的钻孔，也叫测试孔或试验孔。 3.4 换热孔 heat exchange hole 用于下入和安装地埋管换热系统或换热器的钻孔。 3.5 1 DB37/T 4306—2021 （换热）监测孔 （heat exchange）monitoring hole 用于监测换热过程中换热孔内地层温度变化的钻孔。 3.6 地埋管换热器 ground heat exchanger 供传热介质和岩土体热交换用的，由埋于地下的密闭循环管组成的换热器，又称土壤热交换器，常 采用U型管。 注：根据管路埋置方式不同分为水平地埋管换热器和竖直地埋管换热器。 3.7 U型管 U pipe 将两根一定长度的PE或PB管平行连接下入钻孔中，形成U型回路，用于热交换。 注：常用有单U型管、双U型管、三U型管和多U型管。 3.8 回填材料 backfill material 地埋管换热器下入地下钻孔后需要回填固定的材料，一般选择钻孔排出的岩屑、砂粒或水泥砂浆。 4 总体要求 4.1 钻孔施工前应做好施工组织设计。 4.2 开工前应了解埋管场地内已有地下管线分布情况、其他构筑物的功能及其准确位置，并标注在施 工图纸上，施工时注意避让。 4.3 钻孔定位应由现场技术人员、钻探施工人员共同测放。孔位一经确定，不得擅自改动，如需改动 应报热泵系统设计人员确认。 4.4 钻探过程中，始终贯彻“优质、高效、低耗、安全、绿色”和“质量第一”的原则，推广应用钻 探新设备、新方法、新工艺、新材料，提高经济效益，符合绿色勘查要求。 5 钻探施工组织设计 5.1 地埋管钻孔设计前应进行现场踏勘，并收集施工地区以往地质资料。 5.2 根据现场踏勘、基础资料、设计和进度要求，结合现场钻探施工的社会环境和自然环境，并考虑 施工工期与施工季节，编写钻探施工组织设计，提纲见附录 A。 5.3 钻孔孔身结构、换热器选择、回填材料选择等应满足以下要求： a) 地埋管钻孔的孔身结构设计应满足如下要求： 1) 应满足顺利下入地埋管换热器及充分换热的要求； 2) 勘查孔取心后，应扩孔以满足换热器安装及现场试验要求，监测孔与换