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DB41／T 1005-2015 浅层地热能钻探技术规范

4.3.3.1抽水并数量设计

4. 3. 3. 2回灌并数量设计

回灌井数量应根据回灌试验确定

GB/T 34585-2017 纯电动货车 技术条件4.4地下水源井结构设计

4.4.1并身结构设计

4.4.1.1总体原则

并身结构根据地层情况，地下水理深及钻井工艺进行设计。 松散地层井身结构设计应遵循以下原则： 一按技术或合同要求确定开采段和安置泵室段并径： 一按地层、钻井方法确定井段的变径和相应长度； 一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：

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当上部有覆盖层或不稳定岩层时，应设置并壁管，下部并采段岩层破碎时，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并径设讯

年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 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 并深设计

抽水井、回灌井的井深设计应综合考虑以下因素： 一水文地质条件； 一水质要求； 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GB50296中有关规定确

4.4.1.5沉淀管长度

淀管长度应根据含水层岩性和井深确定，宜大于

4.4.2抽水井、回灌井的封闭

4.4.2.1松散地层地下水源并封团位置的设计，宜符合下列规定： 一井口外围，应封闭； 一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； 一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。

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。

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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

4. 6 抽水量与回水量设计

式中： L一一过滤器长度，单位为米（m）。 按公式（4）或公式（5）计算单位抽水量9或单位回水量92

一稳定的出水量，单位为立方米每天（m/d）：

0.366Q (L/r>4 L.S

O，一一稳定的回水量，单位为立方米每天（m/d）

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

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占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度进行校核，垂直地埋管钻孔深度以20m～160m为宜； 一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

5.2.1地埋管材质可选择PE或PB塑料管，其它要求按GB50366一2005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：

式中： 管内流体的雷诺数； P. 管内流体的密度，单位为千克每立方米（kg/m）； V 管内流体流速，单位为米每秒（m/s）； d, 管的内径，单位为米（m）； 管内流体的动力黏度，单位为帕秒(Pa·s)

5.3地理管布置及数量设计

地理管钻孔布置宣符合以下规定：

pVd Re: ≥2300· (6) Ll

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工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.Om； 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， 角形布置以节约占地面积

5.3. 2地埋管钻孔数量

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。

地质和地层条件； 一水文地质条件； V 一岩土热物性参数； 工程及场地面积的大小。

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。 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。

6.1.1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。

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

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6.3钻井液选择与护壁堵漏

6.3.1钻并液的选择主要依据地层特征，宜遵

5.3.1钻开液的选摔主要依据地层特征，宜遵守以下原则： 满足正常的钻进和护壁； 一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； 情性材料充填堵漏； 其它方法（如石膏护孔、沥青护孔及堵漏等），

6. 4. 1成并工艺

6. 4. 2抽水试验

抽水试验按GB50027一2001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

回灌试验按DZ/T0225—2009中5.5.4要求执行

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 包括：

进行地理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 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

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置等； 一勘测施工中的噪声、污水、废浆、废土对周围环境的影响，并制定相应的措施； 一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。

7.2.1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： 一粘土、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； 一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

各类地层所用钻井液性自

7.4U形管下入及固定

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： 一管材在运输过程中不得剧烈撞击、滚、拖、抛、摔； 管材、管件运输、储存不应损坏外包装，不宜暴晒、淋雨，远离火源，不宜与油、酸、碱

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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

7.4.2U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： 一完整，无变形； 一无缺陷； 一合模缝交口应平整； 一无开裂等。

7.4.3垂直地埋管安装

垂直地理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，应确保灌浆的连续性，自下而上灌浆封孔，确保钻孔灌浆密实无空腔。

地下水源井验收应包括以下内容： 一一地下水源井应单独进行验收，应符合GB50296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

8.2垂直地埋管钻孔验收

垂直地理管钻孔验收应包括以下内容：

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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GB50366一2005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

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附录B （资料性附录） 常用地埋管管材外径及壁厚

表B.1聚乙烯（PE）管外径及公称壁厚

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表B.2聚丁烯（PB）管外径及公称壁厚

整工烯（PB）管外径及公

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GB/T 30475.2-2013 压缩空气过滤器 试验方法 第2部分 油蒸气附录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

QX/T 510-2019 大气成分观测数据质量控制方法 反应性气体水源热泵水质见表D.1

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表D.1水源热泵水质