适用于建筑基础作业的地埋管施工方法与流程

1.本发明涉及地源热泵技术领域，具体而言，涉及一种适用于建筑基础作业的地埋管施工方法。


背景技术：

2.近年来，随着能源和环境问题的日益突出，节能减排要求的逐步实施，地源热泵系统的应用越来越广泛。地源热泵系统以岩土体、地层土壤、地下水或地表水为低温热源，由水(地)源热泵机组、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。
3.地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地源换热系统、地源热泵主机系统和室内末端系统。地源热泵系统的室外换热系统需要埋置在地下土壤中，受于绿地条件的限制，为实施地源热泵系统，很多室外换热系统需要与建筑物紧密结合，埋置在建筑物基础下，在施工场地平整完成后，基础垫层浇筑前，进行并完成垂直地埋管和水平联络管的施工。
4.在地源热泵项目常规实施过程中，建筑基础下的垂直地埋管和水平地埋管的安装实施完成后，进行柱墩基坑开挖，会因大型机械设备操作误差，雨季土壤松软等多种原因对已完成的地源热泵垂直地埋管和水平管造成破坏，造成重新打孔、连管等重复工程量，影响后续的基础垫层浇筑等施工工序，并增加了施工成本、延长了施工周期，降低可再生能源在项目冷热源供应中的占比情况。具体的，如图1和图2所示，在现有技术中，在土层中进行地源热泵项目的管路安装时，先经过步骤s1和步骤s2，在土层中开挖出地埋管安装空间，待地埋管安装之后回填土层。在建筑基础施工的过程中，如步骤s3和步骤s4会开挖柱墩基坑，由于大型机械设备操作误差很容易导致地埋管损坏，而且基坑开挖后，受到雨水等因素的影响容易对地埋管处的土层产生扰动，也容易导致地埋管施工质量下降。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种适用于建筑基础作业的地埋管施工方法，以解决现有技术中地源热泵项目施工中存在的容易损坏地埋管或者影响地埋管施工质量的技术问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供了一种适用于建筑基础作业的地埋管施工方法，地埋管施工方法包括：s10：在土层中开挖建筑基坑；s20：对建筑基坑进行一次基础垫层浇筑并预留地埋管施工区域；s30：在地埋管施工区域内施工安装地埋管；s40：对地埋管施工区域进行二次基础垫层浇筑。
7.在一个实施方式中，在s20中，在土层上采用模板围护预留出地埋管施工区域。
8.在一个实施方式中，s30包括：s31：在地埋管施工区域内开挖出安装坑；s32：将地埋管安装在安装坑内；s33：向安装坑内进行回填。
9.在一个实施方式中，s33包括：在地埋管附近进行细沙回填。
10.在一个实施方式中，s33还包括：在地埋管的上层空间进行砂石回填。
11.在一个实施方式中，在地埋管的上层空间采用级配砂石进行回填。
12.在一个实施方式中，在s40中，在对地埋管施工区域进行二次基础垫层浇筑之前拆卸掉模板，以使地埋管施工区域的二次基础垫层与建筑基坑的一次基础垫层融为一体。
13.在一个实施方式中，地埋管施工方法还包括：s50：在一次基础垫层和二次基础垫层上铺设建筑基础层。
14.在一个实施方式中，在s20中，根据安装地埋管的使用需要制定预留地埋管施工区域的面积。
15.在一个实施方式中，在s30中，安装地埋管包括安装水平地埋管和安装竖直地埋管。
16.应用本发明的技术方案，在对土层中安装地埋管之前，先开挖建筑基坑，并对建筑基坑进行一次基础垫层浇筑，保证建筑基坑的施工强度。在此过程中，还预留了地埋管施工区域，以便于在地埋管施工区域内施工安装地埋管。最后，当地埋管安装完成后，对地埋管施工区域进行二次基础垫层浇筑，就完成了建筑基础作业区域的地埋管施工。与现有技术相比，采用本发明的技术方案，可以在建筑基础作业，保护地源热泵的地埋管，避免在建筑基坑开挖过程中被损坏；此外，一次基础垫层也可以避免因雨季土壤松软造成的地埋管的管沟部分处土壤护坡坍塌，减少对土壤层的扰动等情况。这样一来，就缩减了重新打孔、连管等重复工程量，缩短了施工周期，节省了施工费用。
17.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
18.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
19.图1和图2示出了现有技术中建筑基础作业的地埋管施工方法的步骤图；
20.图3和图4示出了本发明的适用于建筑基础作业的地埋管施工方法的步骤图。
具体实施方式
21.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
23.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具
有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
24.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
25.为了减少地埋管施工的安全隐患，确保地源热泵系统能够长期稳定运行，图3和图4示出了本发明的适用于建筑基础作业的地埋管施工方法的实施方式，该地埋管施工方法包括：
26.s10：在土层中开挖建筑基坑10；
27.s20：对建筑基坑10进行一次基础垫层20浇筑并预留地埋管施工区域；
28.s30：在地埋管施工区域内施工安装地埋管；
29.s40：对地埋管施工区域进行二次基础垫层20’浇筑。
30.应用本发明的技术方案，在对土层中安装地埋管之前，先开挖建筑基坑10，并对建筑基坑10进行一次基础垫层20浇筑，保证建筑基坑10的施工强度。在此过程中，还预留了地埋管施工区域，以便于在地埋管施工区域内施工安装地埋管。最后，当地埋管安装完成后，对地埋管施工区域进行二次基础垫层20’浇筑，就完成了建筑基础作业区域的地埋管施工。与现有技术相比，采用本发明的技术方案，可以在建筑基础作业，保护地源热泵的地埋管，避免在建筑基坑10开挖过程中被损坏；此外，一次基础垫层20也可以避免因雨季土壤松软造成的地埋管的管沟部分处土壤护坡坍塌，减少对土壤层的扰动等情况。这样一来，就缩减了重新打孔、连管等重复工程量，缩短了施工周期，节省了施工费用。
31.需要说明的是，上述的土层为建筑基础作业中对于地面建筑作业施工层笼统的代称，土层中不仅仅包括土壤，还包括其他施工作业中可能涉及的地层成分。
32.作为一种更为优选的实施方式，如图3所示，在s20中，在土层上采用模板30围护预留出地埋管施工区域。通过模板30围护预留出地埋管施工区域可以避免一次基础垫层20浇筑沁入到地埋管施工区域，以防止影响后续的在地埋管施工区域的施工。可选的，在本实施方式的技术方案中，模板30为木板，作为其他的可选的实施方式，也可以采用铁板或者是铝板。
33.如图4所示，在本实施方式的技术方案中，s30包括：
34.s31：在地埋管施工区域内开挖出安装坑；
35.s32：将地埋管40安装在安装坑内；
36.s33：向安装坑内进行回填。
37.在此过程中，由于对建筑基坑10进行一次基础垫层20浇筑，地埋管施工区域内的开挖工序也不会对建筑基坑10造成太大的影响。需要说明的是，向安装坑内进行回填之后，是有必要进行夯实工序的，夯实工序需要注意夯实的力度避免破坏已安装的地埋管40。
38.可选的，在本实施方式的基础方案中，s33包括：在地埋管40附近进行细沙50回填。细沙50回填在地埋管40附近，既可以保证良好的传热效果，又可以对地埋管40进行一定程度的保护。
39.优选的，在本实施方式的技术方案中，s33还包括：在地埋管40的上层空间进行砂石60回填。采用砂石60回填，可以提高所在层的承载力，避免砂石60所在层轻易被挤压变形压迫地埋管40。更为优选的，在本实施方式的技术方案中，在地埋管40的上层空间采用级配砂石进行回填。
40.如图4所示，在本实施方式的技术方案中，在s40中，在对地埋管施工区域进行二次基础垫层20’浇筑之前拆卸掉模板30，以使地埋管施工区域的二次基础垫层20’与建筑基坑10的一次基础垫层20融为一体，从而提高建筑基础作业的施工质量。
41.更为优选的，在本实施方式的技术方案中，如图4所示，地埋管施工方法还包括s50：在一次基础垫层20和二次基础垫层20’上铺设建筑基础层70。优选的，建筑基础层70为钢筋混凝土结构。
42.在本实施方式的技术方案中，图3和图4仅示出了安装水平地埋管的情形，作为其他的可选的实施方式，在s30中，安装地埋管包括安装水平地埋管和安装竖直地埋管。
43.需要说明的是，在本实施方式的技术方案中，在s20中，根据安装地埋管的使用需要制定预留地埋管施工区域的面积。具体的，可以根据水平地埋管的水平管沟的位置、宽度、深度及做法，对地埋管施工区域进行规划。
44.从以上的描述中，可以看出，本发明提供的适用于建筑基础作业的地埋管施工方法，能够解决建筑基坑10开挖作业容易造成地源热泵的水平地埋管和安装竖直地埋管的破坏，以及水平地埋管深层敷设对土层的扰动影响等问题的新工艺，尤其适用于雨水多发的项目区或对地源热泵施工工期有严格要求的项目，缩减了重新打孔、连管等重复工程量，保证了施工周期，节省了施工费用。
45.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
46.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
47.在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示
和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
48.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。