能量樁橋面除冰融雪工程技術規程目次1總則 12術語和符號 22.1術語 22.2符號 33基本規定 44材料 64.1樁基 64.2橋面板 64.3換熱管 64.4換熱流體介質 75能量樁橋面主動式除冰融雪系統構成 85.1一般規定 85.2除冰融雪系統 85.3監測系統 85.4控制系統 95.5電源系統 106能量樁橋面主動式除冰融雪系統設計計算 116.1一般規定 116.2橋面板加熱系統功率 116.3能量樁熱交換率 147施工 177.1一般規定 177.2換熱管的運輸與安裝 177.3監測系統的施工 197.4控制系統的施工 207.5電源系統的施工 208檢測與驗收 218.1安裝前檢測 218.2安裝中檢測 218.3完工檢測 218.4質量驗收 228.5竣工驗收 229監測與運維 24附錄A 25附錄B 26本標準用詞說明 27引用標準名錄 28附：條文說明

Contents1GeneralProvisions 12TermsandSympols 22.1Terms 22.2Sympols 33BasicRequirements 44Material 64.1PileFoundation 64.2BridgeDeck 64.3HeatExchangePipes 64.4HeatCarrierMedium 75CompositionofActiveBridgeDeckDeicingSystemUsingEnergyPiles 85.1GeneralProvisions 85.2DeicingSystem 85.3MonitoringSystem 85.4ControlSystem 95.5PowerSystem 96DesignofActiveBridgeDeckDeicingSystemUsingEnergyPiles 106.1GeneralRequirements 106.2HeatingPowerofBridgeDeck 106.3HeatExchangeRateofEnergyPiles 137Construction 157.1GeneralProvisions 157.2TransportandInstallationofHeatExchangePipes 157.3ConstructionofMonitoringSystem 177.4ConstructionofControlSystem 187.5ConstructionofPowerSystem 188InspectonandAcceptance 198.1PriorInstallationCheck 198.2InstallationCheck 198.3PoseInstallationCheck 198.4QualityAcceptance 208.5CompletionAcceptance 209Monitoring,OperationandMaintenance 22AppendixA 23AppendixB 24ExplanationofWordinginThisStandard 25ListofQuotedStandards 26Addition:ExplanationofProvisions 1總則1.0.1“雙碳”背景下，為規范能量樁橋面主動式除冰融雪系統的設計、技術要求、施工、檢測與驗收及運行維護，做到安全適用、技術先進、經濟合理、確保質量、環境保護，制定本標準。【條文說明】1.0.1本標準規定了能量樁橋面主動式除冰融雪系統的設計、技術要求、施工、檢測與驗收及運行維護，為能量樁橋面主動式除冰融雪系統的實際應用與管理提供技術指導及質量控制標準。1.0.2本標準適用于以公路橋梁樁基礎為載體、利用淺層地溫能進行橋面工程除冰融雪系統的設計、技術要求、施工、檢測與驗收及運行維護。【條文說明】1.0.2結合目前能量樁橋面主動式除冰融雪系統在橋面工程除冰中實際應用情況，規定本標準適用于新建、既有混凝土橋梁中能量樁橋面主動式除冰融雪系統的設計、技術要求、施工、檢測與驗收及運行維護。1.0.3能量樁橋面主動式除冰融雪系統的設計、施工、驗收和運營維護除應符合本標準外，尚應符合國家先行有關標準的規定。【條文說明】1.0.3本標準應用過程中應結合國家標準、行業標準《地源熱泵系統工程技術規范》GB50366、《混凝土結構設計規范》GB50010、《城市橋梁設計規范》CJJ11《綜合布線系統工程設計規范》GB50311、《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規范》GB50254、《建筑電氣工程施工質量驗收規范》GB50303、《低壓電氣裝置第5-52部分：電氣設備的選擇和安裝布線》GB/T16895.6和行業標準《樁基地熱能利用技術標準》JGJ/T438、《建筑樁基技術規范》JGJ94、《公路橋涵設計通用規范》JTGD60的規定。

2術語和符號2.1術語2.1.1能量樁（或稱能源樁）energypile在傳統樁基中埋設充滿換熱介質的換熱管，具有支撐上部結構荷載和淺層地溫能交換雙重功能的樁基。2.1.2橋面板加熱系統bridgedeckheatingsystem在傳統橋面板中埋設充滿換熱介質的換熱管，使其具有加熱融雪化冰功能。2.1.3淺層地溫能shallowgeothermalenergy蘊藏在淺層地表層的土壤、巖石、水源中的可再生能源。2.1.4換熱管heatexchangepipe換熱管是指能量樁和橋面板加熱系統中，用于儲存和傳輸換熱介質的管材。2.1.5換熱介質heatexchangemedium儲存于換熱管中，與能量樁、橋面板進行地熱能交換的換熱介質。2.1.6混凝土鋪裝層Concretepavinglayer用于澆注填充橋面的混凝土層。2.1.7最小彎曲半徑minimumbendingradius換熱管彎折所允許的最小回轉半徑。2.1.8監測系統monitoringsystem通過實時采集包括路面溫度等信息，對環境狀況進行實時監測。2.1.9控制系統controlsystem通過監測系統采集的數據參數，控制循環加熱系統的工作，可以達到自動、實時融雪化冰的效果。2.1.10電源系統powersystem給系統提供電能的裝置。2.1.11地源熱泵機組groundsourceheatpump以土壤、地下水為低溫熱源，采用循環流動于公共管路中的換熱介質制取冷（熱）水的設備。

2.2符號q0——橋面板的加熱功率[W/m2]；qs——雪融化的顯熱[W/m2]；qm——雪融化的潛熱[W/m2]；qh——橋面板的對流以及輻射熱通量[W/m2]；qe——雪水蒸發的潛熱[W/m2]；單位括號應統一Ar——為無積雪面積比；Af——路面無雪面積[m2]；At——路面除雪區域的總面積[m2]；ρwater——水的密度[kg/m3]；s——降雪率水當量[mm/h]；cp,ice——冰的比熱容[J/(kg·K)]；Tsi——冰的融化溫度[℃]；T0——為環境溫度[℃]；Tfi——液膜溫度，通常取0.56℃；cp,water——水的比熱容[J/(kg·K)]；c1——可取值為3.6×106；hif——冰的熔化熱[J/kg]。hc——對流換熱系數[W/m2·K]，與風速有關；σ——黑體輻射系數，5.67×10-8[W/m2·K4]；εs——橋面輻射率，瀝青混凝土鋪裝層取0.96；TMR——天空輻射溫度[K]，下雪天一般采用空氣溫度。hm——水蒸發時的傳質速率[m/s]；hfg——水的蒸發潛熱[kJ/kg]，可取值2499；Wf——飽和空氣濕度比；Wa——空氣濕度比。

3基本規定3.0.1降雪前應根據我國法律的有關規定，做好除雪或除冰的技術準備工作和應急預案。3.0.2降雪前應做好除雪或除冰系統的維修、保養、調試。【條文說明】3.0.2能量樁橋面主動式除冰融雪系統的運行期主要集中在冬季，其余期間系統基本處于長時間關閉狀態。每年冬季之前應進行設備試運行，以確保路面結冰時系統能正常運行。3.0.3應根據當地的氣候條件、淺層地溫能分布情況、橋梁樁基和橋面板結構形式等因素，對能量樁橋面主動式除冰融雪系統應用的可行性和經濟性進行評估。【條文說明】3.0.3能量樁橋面主動式除冰融雪系統的合理使用需要多學科和多工種的協調配合。在系統最初的設計階段，需要橋梁工程師、巖土工程師、暖通工程師、電氣工程師相互配合。新建橋梁施工過程中，將換熱管直接埋設在樁基和橋面混凝土鋪裝層內部是經濟、安全的措施，此過程需要專業的管道工程師與施工單位配合。既有橋梁，換熱管埋設在橋面板下方并需要保溫層覆蓋。在冬季氣溫極端寒冷地區，能量樁橋面主動式除冰融雪系統中應考慮增加熱泵或其它輔熱裝置。3.0.4在橋梁樁基巖土工程地質勘查過程中，同時應進行巖土熱物性勘查、淺層地溫能資源勘查和地下水滲流勘查。【條文說明】3.0.4能量樁的地熱提取性能與樁周巖土體的熱物性緊密相關。另外，由于淺層地溫能在地表土體中的分布及存儲會受到氣溫的影響，因此不同氣候地區地表土層中的淺層地溫能分布不同，從而會影響到能量樁的地熱提取性能，故應進行淺層地溫能資源勘查。地下水滲流對地熱平衡有很重要的作用，會影響樁基地熱能利用的效率。3.0.5能量樁橋面主動式除冰融雪系統設計前應具備完整的樁基和橋梁結構的設計施工資料。【條文說明】3.0.5能量樁橋面主動式除冰融雪系統的搭建需要在橋面板、樁基施工的同時，在橋面板和樁基中埋設換熱管。因此，具備完整的樁基和橋梁結構的設計施工資料有助于確定換熱管的最佳埋設位置及埋設方案，同時也有助于評估換熱管埋設對橋梁結構力學性能的影響。3.0.6能量樁橋面主動式除冰融雪系統在滿足橋面融雪除冰的要求外，還不得影響樁基和橋面板結構的安全和正常使用。【條文說明】3.0.6能量樁橋面主動式除冰融雪系統正常與合理運行時，能量樁和土體的溫度變化對樁基的承載力影響是可以忽略的。當能量樁位于黏土中時，冷熱交替會導致樁基產生累計沉降，這一效應在砂土地基中相對不明顯。因此對于地基土以黏土為主的地區，能量樁橋面主動式除冰融雪系統應用前，應根據現場地基土力學參數和橋梁設計參數建立三維數值模型或者進行離心機模型試驗，評估長期溫度循環引起的能量樁長期沉降量的大小。3.0.7能量樁橋面主動式除冰融雪系統在施工各階段應對能量樁和橋面板內的換熱管進行壓力和滲漏測試，并在施工完成后進行整體驗收；在系統交付使用應前進行整體運轉測試。3.0.8能量樁橋面主動式除冰融雪系統驗收應符合現行行業標準《樁基地熱能利用技術標準》JGJ/T438，還應符合現行行業標準《建筑樁基技術規范》JGJ94、《公路橋涵設計通用規范》JTGD60和《城市橋梁設計規范》CJJ11的相關規定。3.0.9能量樁橋面主動式除冰融雪系統投入使用后，應對地溫和系統工作性能進行長期監測。【條文說明】3.0.9工程實踐表明，冷熱交替循環作用下，能量樁的地熱提取效率在前3次循環過程中較為顯著，隨著循環次數增加能量樁的地熱提取效率逐漸趨于平穩，因此，在能量樁橋面主動式除冰融雪系統投入使用后應進行長期監測，測試能量樁的穩定性。

4材料4.1樁基4.1.1樁身混凝土骨料應符合國家現行標準《混凝土結構設計規范》GB50010的規定。4.1.2應增大樁身混凝土的導熱系數，導熱系數最小值應符合《樁基地熱能利用技術標準》JGJ/T438中6.3節的規定。【條文說明】4.1.2樁身混凝土的配合比應綜合考慮能量樁的力學性能、施工、換熱性能。在滿足樁身力學性能和施工要求的前提下，應選用導熱系數較高的骨料或使用高導熱性能的添加劑來提高樁身的導熱性能，從而提高能量樁的地熱提取性能。4.2橋面板4.2.1橋面板鋪裝層材料應符合現行行業標準《城市橋梁設計規范》CJJ11和《公路橋涵設計通用規范》JTGD60的相關規定。4.2.2應使用導熱系數較高的混凝土作為橋面鋪裝層材料，路面瀝青混凝土也應采用熱傳導系數較高的材料。【條文說明】4.2.2對于帶有混凝土鋪裝層的橋梁結構，換熱管一般優先考慮埋設在混凝土鋪裝層內，選用的鋪裝層混凝土配合比應在滿足鋪裝層力學性能和施工要求的前提下，應選用導熱系數較高的骨料或使用高導熱性能的添加劑來提高橋面板的導熱性能，從而提高橋面板的融雪效率。4.3換熱管4.3.1換熱管材質應選用韌性、拉伸壓縮等力學性能良好、流動阻力較小的塑料管及管件，依據現行標準《地源熱泵系統用聚乙烯管材及管件》CJ/T317的規定，宜采用聚乙烯管或聚丁烯管。當樁基設有聲測管時，可在聲測管綁扎時用U型彎頭將聲測管地段連接形成U型管，作為能量樁的換熱管。【條文說明】4.3.1由于能量樁橋面主動式除冰融雪系統屬于隱蔽工程，橋面板和樁基內的換熱管一旦損壞難以更換，因此應采用使用壽命較長、力學和耐腐蝕性能好的管材作為換熱管。換熱管使用壽命應不低于橋梁的設計使用年限。將聲測管作為換熱管，既可節省材料成本，又可有效減少換熱管埋設對樁體力學性能的不利影響。4.3.2管件與管材采用同一材質。【條文說明】4.3.2管件與管材使用同一材質有助于提高管件和管材之間連接的安全性及可操控性。4.3.3換熱管應具有較高的導熱系數和良好的耐腐蝕性。【條文說明】4.3.3換熱管壁采用較高導熱系數的材質有助于減小換熱流體介質與樁身混凝土之間的熱阻。4.3.4換熱管外徑及壁厚應符合《地源熱泵系統工程技術規范》GB50366中附錄A的規定。4.3.5換熱管最小彎曲半徑應符合《樁基地熱能利用技術標準》JGJ/T438中6.3節的規定。4.4換熱流體介質4.4.1換熱流體介質一般為添加防凍劑的水溶液或者防凍液。【條文說明】4.4.1由于能量樁橋面主動式除冰融雪系統的運行主要集中在寒冬季節，因此換熱流體介質的選用除應滿足現行國家標準《地源熱泵系統工程技術規范》GB50366外，還應考慮極端寒冷氣候中換熱流體介質的工作性能。4.4.2換熱流體介質不與換熱管發生化學反應，換熱介質的冰點低于系統設計最低運行溫度。

5能量樁橋面主動式除冰融雪系統構成5.1一般規定5.1.1能量樁橋面主動式除冰融雪系統一般由除冰融雪系統、監測系統、控制系統、電源系統四部分構成。5.1.2除冰融雪系統主要包括橋面板加熱系統、能量樁系統和熱泵三部分構成，如圖5.1.2所示。橋面板加熱系統是將換熱管埋設在橋面板內部而形成的一種換熱裝置，能量樁系統是將換熱管埋設在橋梁樁基內部構成的一種樁埋管換熱器。【條文說明】5.1.2當能量樁系統提取的地熱能量能夠滿足橋面板加熱系統的融雪需求時，系統可不開啟熱泵，能量樁系統換熱管出口直接與橋面板加熱系統換熱管入口連接，如圖5.1.2中虛線所示。圖5.1.2除冰融雪系統示意圖5.2除冰融雪系統5.2.1系統循環泵、地源熱泵機組或輔熱設備的額定工作電壓為220/380V。5.2.2平均每根能量樁所需的循環水泵額定功率不應小于300W，揚程不應小于40m。【條文說明】5.2.2循環水泵的總功率和揚程應根據系統所包含的能量樁總數以及換熱管的布置形式確定。當對于超長樁基或換熱管彎曲回路較多的布置形式，需開展數值模擬確定循環液體流動所需的揚程，根據模擬結果確定水泵揚程。5.3監測系統5.3.1線路連接。檢測系統的線路連接應滿足下列規定：1系統線路的設計應符合《綜合布線系統工程設計規范》GB50311中的規定；2系統和溫度傳感器的導線不應在現場簡單連接，且導線接頭應可靠、密封、并保持接地的連續性；3系統和溫度傳感器導線應采用接線盒進行封裝；4導線接頭互相連接時，接觸面應光滑、無氧化現象，且中間不能加裝非銅制或導電性不好的墊片。5.3.2流量計1流量計公稱通徑宜等于換熱管直徑；2流量計量程應根據換熱管數量確定，單根能量樁流量應滿足0.1～3m3/h；3流量計公稱壓力要滿足循環管路壓力要求。5.3.3溫度傳感器。溫度傳感器應滿足以下條件：1能精確測量橋面板的溫度狀況，測量精度≤0.1℃；2量程應滿足-30℃～+70℃；3分辨率不應大于0.1℃；4數據采集間隔時間應滿足10～600s要求。【條文說明】5.3.3為了實現能量樁橋面主動式除冰融雪系統的智能化控制，需要在橋面板和能量樁埋設溫度傳感器。冬季，需對橋面板的溫度實時監測，系統根據橋面板溫度反饋自動選擇開啟的時間。另外，研究結果表明，樁體及周圍巖土體的熱平衡對維持能量樁長期的地熱提取效率具有重要影響，系統運行過后需對能量樁的溫度進行監測，根據監測結果分析能量樁及周圍土體的熱平衡狀態，并確定夏季太陽能地熱存儲的必要性。5.4控制系統5.4.1能夠自動采集系統溫度、流量數據并進行分析。5.4.2能夠對橋梁路面表面溫度進行實時測量。5.4.3具有控溫功能，當橋面板溫度達到設定值上限或路面表面溫度高于0℃時停止系統，橋面板溫度達到下限時開啟系統。5.4.4顯示屏，能夠實時顯示系統運行的工作狀態、當前溫度等參數。5.4.5控制系統應具有數據自動存儲功能。5.4.6可通過網絡進行遠程控制。5.5電源系統5.5.1電源系統應符合《低壓成套開關設備和控制設備第一部分：總則》GB7251.1的規定。5.5.2能量樁橋面主動式除冰融雪系統應配備發電機設備，現場無法接入電源或斷電時由發電機設備提供必要的電能。

6能量樁橋面主動式除冰融雪系統設計計算6.1一般規定6.1.1能量樁橋面主動式除冰融雪系統主要由能量樁、橋面板加熱系統、地源熱泵機組、監測系統和控制系統組成。6.1.2能量樁橋面主動式除冰融雪系統的設計計算主要包括橋面板加熱系統功率和能量樁熱交換率兩方面。【條文說明】6.1.2能量樁橋面主動式除冰融雪系統主要通過能量樁提取地溫能供給橋面板用于除冰融雪，能量樁的設計要考慮工程地質和地熱分布，同時還要結合地下水條件。極端寒冷氣候地區，應依據當地氣候資料、相關計算方法、數值模擬結果對能量樁和橋面板內換熱管的數量和布置方式進行必要的初步設計，并從能量供需角度分析利用能量樁進行橋面除冰融雪的可行性，以及分析是否采用其它類型輔熱系統的必要性。6.2橋面板加熱系統功率6.2.1能量樁橋面主動式除冰融雪系統融雪所需的熱量主要受到以下因素影響：1）降雪率；2）下雪期間環境溫度；3）空氣濕度；4）面板表面風速；5）加熱面板的幾何形狀。【條文說明】6.2.1系統設計計算前，應依據以上提到的5個影響因素，搜集當地的氣候、降雪資料，為橋面板加熱系統功率的計算提供依據。6.2.2根據收集當地冬季氣候和降雪資料，利用公式6.2.2對單位面積橋面板融雪所需的加熱功率進行估算：q0式中：q0——橋面板的加熱功[W/m2]；qs——雪融化的顯熱[W/m2]；qm——雪融化的潛熱[W/m2]；qh——橋面板的對流以及輻射熱通量[W/m2]；qe——雪水蒸發的潛熱[W/m2]；Ar——為無積雪面積比。6.2.3系統融雪所需的能量計算，需考慮不同融雪需求下路面積雪的最終狀態，采用無積雪面積比Ar（0≤Ar≤1）來計算路面積雪最終的狀態，通過公式6.2.3計算：Ar式中：Af——路面無雪面積；At——路面融雪區域的總面積。【條文說明】6.2.3對于車流量較大的橋梁，無積雪面積比Ar應該選為1，以保證路面無積雪，但此運行狀態融雪所需的能量較高，會導致較大的系統運行成本；對于車流量不太大的橋梁，可選用較小的Ar值以降低系統的運行成本。6.2.4系統融雪所需的顯熱qs通過公式6.2.4計算：qs式中：ρwater——水的密度[kg/m3]；s——降雪率水當量[mm/h]；cp,ice——冰的比熱容[J/(kg·K)]，建議取值為2100J/(kg·K)；Tsi——冰的融化溫度[℃]，通常取為0℃；T0——為環境溫度[℃]；Tfi——液膜溫度，通常取0.56℃；cp,water——水的比熱容[J/(kg·K)]，通常取4200J/(kg·K)；c1——為系數，可取值為3.6×106。6.2.5系統融雪所需的潛熱qm通過公式6.2.5計算：qm式中：hif——冰的熔化熱[J/kg]。6.2.6橋面板的對流及輻射熱通量qh通過公式6.2.6計算：q?式中:hc——對流換熱系數[W/m2·K]，與風速有關，建議取值為11+4.1v，v為風速。σ——黑體輻射系數，5.67×10-8[W/m2·K4]；εs——橋面輻射率，瀝青混凝土鋪裝層取0.96；TMR——天空輻射溫度[K]，下雪天一般采用空氣溫度。6.2.7路面雪水蒸發的潛熱qe通過公式6.2.7計算：qe式中:hm——水蒸發時的傳質速率[m/s]；hfg——水的蒸發潛熱[kJ/kg]，可取值2499kJ/kg；Wf——飽和空氣濕度比；Wa——空氣濕度比。6.2.8橋面板的除冰效果受換熱管鋪設形式的影響，常見的鋪設形式有直列型、往復型和旋轉型三種，如圖6.2.8所示。圖6.2.8常見換熱管敷設形態【條文說明】6.2.8對于分區面積較大的區域不宜使用直列型的埋管形式，以保證橋面板能均勻受熱。6.2.9新建橋梁，橋面換熱管宜鋪設在橋面板的混凝土鋪裝層內。【條文說明】6.2.9混凝土鋪裝層會對換熱管起到一定的保護作用，且將換熱管埋設在混凝土鋪裝層內，會降低換熱管的鋪設對路面瀝青混凝土施工的影響。6.2.10既有橋梁，橋面換熱管宜鋪設在橋面板底部，且換熱管鋪設完畢后，應在換熱管和橋面板底部設置泡沫保溫層，厚度為5～10cm，如圖6.2.10所示。圖6.2.10既有橋梁換熱管埋設示意圖【條文說明】6.2.10在換熱管和橋面板底部設置泡沫保溫層，有助于減少熱量的散失，從而使更多的熱量用于橋面板加熱。6.2.11當橋面板面積較大時，橋面板換熱管應分區埋設，不同區域的換熱管宜采用并聯連接，且各段換熱管應滿足水力平衡。【條文說明】6.2.11隨著換熱流體介質在換熱管內流動和對流換熱，換熱流體介質的溫度會沿程降低，因此橋面板面積較大時，換熱管鋪設時要對橋面板分區，不同分區換熱管之間采用并聯連接方式。6.2.12橋面板上表面和內部應設置溫度傳感器，橋面板內部的傳感器與換熱管處于同一水平面，且與換熱管間距為10～20cm，每個高度處溫度傳感器數量至少3個。6.3能量樁熱交換率6.3.1能量樁橋面主動式除冰融雪系統中，能量樁的初步設計所需資料應包括下列內容：1橋面板的面積及加熱功率；2橋梁結構中可利用的樁數及樁基結構布置形式；3樁基與地基土的熱物性參數；4地基土的溫度場分布。6.3.2根據可利用的樁數、能量樁的結構形式和單根能量樁的熱交換率等參數，估算系統能量樁的總熱交換率。能量樁的熱交換率取值可參考表6.3.2。表6.3.2能量樁熱交換率物質土體類型熱交換率（W/m）放熱吸熱混凝土樁粗粒15-60，最大11025-45細粒35，最大22030-506.3.3當現場條件、工期條件符合要求時，應通過能量樁的熱性能測試（TPT），確定單根能量樁的熱交換率，試驗樁數不少于3根。能量樁熱性能測試中能量樁換熱介質進口溫度宜為0～2℃。【條文說明】6.3.3能量樁熱交換率受地溫分布、地質條件、水位地質條件等多因素影響，因此開展能量樁熱性能測試能更直接、準確地確定能量樁熱交換率的取值大小。6.3.4系統能量樁的總熱交換率應大于橋面板的加熱功率，當能量樁的總熱交換率不足時，應在系統設置地源熱泵機組或其他輔熱設備。【條文說明】6.3.4系統應采取良好的保溫措施，以保證能量樁提取的地熱能可以全部用于橋面加熱融雪。6.3.5能量樁換熱管的布置形式應滿足《樁基地熱能利用技術標準》JGJ/T438中6.2節的規定。6.3.6各能量樁換熱管宜采用并聯連接，且各能量樁換熱管應滿足水力平衡，并應根據現行國家標準《地源熱泵系統工程技術規范》GB50366的相關規定進行管路的水力計算。6.3.7換熱流體介質流速的確定應考慮介質的密度、動力粘度和管道的尺寸，并應使換熱介質的雷諾數達到湍流狀態。【條文說明】6.3.7研究表明，當換熱流體介質達到湍流狀態有助于提高換熱流體介質的換熱效率。6.3.8能量樁內部不同深度處應設置至少3個溫度傳感器，當能量樁溫度出現隨使用年限增加逐漸減小的現象時，系統除冰融雪運行后的夏天應打開循環系統，進行太陽能熱存儲等淺層地溫能熱平衡。【條文說明】6.3.8研究結果表明，樁體及周圍巖土體的熱平衡對維持能量樁長期地熱提取效率具有重要影響。若條件允許，應根據氣候、降雪、地溫等條件，在系統設計階段開展數值模擬來預估系統長期運行對地溫分布的影響；另外，當系統連續運行導致地溫下降時，應通過數值模擬論證夏季利用太陽能地熱存儲進行地熱補充的可行性。

7施工7.1一般規定7.1.1施工前應具備地勘資料、橋體和樁基設計圖和施工圖，并完成技術交底。7.1.2施工單位應具有樁基工程的施工資質，工程質量驗收人員除了應具備樁基檢測的專業技術資質。7.1.3施工前換熱管、傳感器等進場檢驗必須合格，并滿足安裝要求。。7.1.4施工現場應具有供水或供電條件，應有儲放材料的臨時設施，應具備換熱管測試打壓和溫度傳感器標定的條件。【條文說明】7.1.4能量樁和橋面板內換熱管的連接一般需設置接頭，因此在換熱管綁扎完成后且混凝土澆筑之前，應進行打壓測試，此步驟無法在施工前或施工后完成，因此在施工現場需具備相應的測試條件。7.1.5施工單位應編制施工組織設計或施工方案，方案經批準后方可施工。【條文說明】7.1.5樁基、橋梁結構施工前一般應編制施工組織設計，對于能量樁和帶有換熱管的橋面板施工，還應編制能量樁專項施工組織設計。7.2換熱管的運輸與安裝7.2.1施工中換熱管的運輸、存儲應符合下列規定：1換熱管兩端口運輸和安裝過程中應加上保護帽，保護帽在系統連接時去掉；2運輸、裝卸和搬運時，換熱管應小心輕放，不得拖拽、擠壓；3換熱管存放應遠離熱源。7.2.2換熱管安裝前應根據設計方案進行裁剪以滿足長度要求，裁剪完成后兩端通過管帽封口。7.2.3能量樁換熱管如需管件進行分段連接，應在換熱管綁扎前進行熱熔連接；若管件數量較多，還應在綁扎前進行換熱管打壓測試。7.2.4鉆孔灌注型能量樁換熱管應緊貼鋼筋籠綁扎，換熱管應牢固綁扎在鋼筋籠內側，綁扎間距不宜大于500mm。【條文說明】7.2.4樁基鋼筋籠下放鉆孔時，鋼筋籠極易與孔壁發生摩擦，因此換熱管需綁扎在鋼筋籠內側以起到保護換熱管作用。另外，換熱管應與鋼筋籠牢固綁扎，避免因換熱管松動造成混凝土導管與換熱管的剮蹭。7.2.5橫截面方向換熱管的位置應均勻分布。【條文說明】7.2.5橫截面方向上若換熱管分布不均勻，容易造成能量樁溫度沿水平方向分布不均勻，從而造成熱應力和變形的非均勻性，因此應使換熱管在橫截面方向上均勻分布。7.2.6鋼筋籠較長時需分段焊接連接，此時換熱管應分段綁扎；換熱管應按照樁基鋼筋籠的總長進行裁剪和長度預留，避免分段焊接。【條文說明】7.2.6鋼筋籠焊接過程中若同時進行換熱管的連接，容易造成換熱管接頭焊接質量差的問題。7.2.7當鋼筋籠較長換熱管分段綁扎時，最下段鋼筋籠上換熱管綁扎應在鋼筋籠入孔前綁扎完畢，剩余鋼筋籠上換熱管綁扎采用邊下放鋼筋籠，邊綁扎換熱管的形式。7.2.8鋼筋籠分段連接宜采用螺栓連接方式，若鋼筋籠采用焊接連接，應待鋼筋籠降至氣溫后再進行焊接位置處換熱管綁扎；【條文說明】7.2.8鋼筋籠焊接過程中極易造成換熱管的熱損傷，若鋼筋籠采用焊接方式進行連接，應在換熱管表面用軟套管進行保護，待鋼筋籠焊接點溫度降至氣溫后，取下保護軟套管，再將換熱管綁扎在鋼筋籠。7.2.9鋼筋籠下放入鉆孔時，吊鉤不可接觸到換熱管；7.2.10能量樁頂部1.0m范圍內，換熱管外側應有鋼套管進行保護；【條文說明】7.2.10工程樁施工完成且達到混凝土齡期后一般會進行剔除樁頭浮渣和截取多余樁段的作業，此過程容易造成換熱管的破壞，因此在能量樁頂部1.0m范圍內，換熱管外側應套有鋼保護套以起到保護換熱管作用。7.2.11橋面板換熱管綁扎時不宜與其他工種交叉施工作業，所有地面預留孔洞應在橋面鋪裝層混凝土澆筑前完成；【條文說明】7.2.11橋面圍欄等結構的施工一般需進行橋面板打孔的作業，此過程容易造成橋面板內換熱管的損壞，因此地面預留孔洞應在橋面鋪裝層混凝土澆筑前完成。7.2.12新建橋梁，橋面板換熱管綁扎在橋面鋪裝層鋼筋掛網上側；7.2.13既有橋梁，換熱管應通過管卡固定在橋面板下側，然后利用發泡保溫材料進行保溫處理；7.2.14橋面板換熱管安裝時不能進行踩踏和擠壓；換熱管回轉半徑較小處應利用彎管器進行彎折；7.2.15橋面板換熱管單程不宜設置管件接頭；7.2.16能量樁和橋面板溫度傳感器導線需用護線管進行保護；【條文說明】7.2.16樁基和橋面板混凝土振搗時容易造成傳感器導線的損壞，因此在導線外側用護線管加以保護。7.2.17能量樁和橋面板混凝土澆筑前換熱管應進行保壓處理；7.2.18能量樁樁頭處理和截樁應避免破壞換熱管及鋼保護套，宜采用限位措施進行鋼保護套的切除；7.2.19能量樁和橋面板換熱管施工完成后，應按照《樁基地熱能利用技術標準》JGJ/T438中9.3節的要求進行壓力測試及沖洗；7.2.20施工結束后應繪制竣工圖，并應準確標注能量樁和橋面板內換熱管及傳感器埋設位置；7.2.21橋面板和能量樁施工結束后，其換熱管應與地源熱泵機組進行連接。7.3監測系統的施工7.3.1能量樁內部溫度傳感器應安裝在未設置換熱管的縱向鋼筋上；【條文說明】7.3.1換熱管附近容易產生溫度集中，該位置的溫度不能代表能量樁體的溫度。另外，當換熱管和溫度傳感器綁扎在同一鋼筋籠時，二者的間隙過小容易導致混凝土填充不密實，從而影響能量樁的傳熱與受力特性。因此應將溫度傳感器安裝在未設置換熱管的鋼筋上。7.3.2橋面板內部溫度傳感器應置于相鄰兩根換熱管中間位置；【條文說明】7.3.2換熱管附近容易產生溫度集中，該位置的溫度不能代表橋面板的溫度。實測結果表明，橋面板相鄰兩根換熱管中間位置處橋面板的溫度最低，因此應將溫度傳感器安裝在相鄰兩根換熱管中間位置，可以保證橋面板的平均溫度高于監測值，是一種保守的方法。7.3.3橋面板表面溫度傳感器上表面應與路面相平；【條文說明】7.3.3橋面板表面溫度傳感器應該在橋面瀝青混凝土層施工結束后，在瀝青混凝土層表面開槽，將傳感器和導線設置在槽內，然后用環氧樹脂回填；橋面板表面溫度傳感器應設置在車流量較少的行車道，并設置在靠近路邊的位置，避免被車輛輪胎碾壓損壞。7.3.4系統中所有溫度傳感器導線端頭處應密封絕緣；7.3.5能量樁與橋面板內的傳感器埋設完畢后，所有導線連接至控制箱。7.4控制系統的施工7.4.1控制箱應與地源熱泵機組放置在臨近位置，應使控制效果最佳、易察、便于操作；7.4.2現場應設置設備間用于放置控制箱和地源熱泵機組，且應防腐、防水、防霧；7.4.3控制系統的電氣施工應符合《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規范》GB50254和《建筑電氣工程施工質量驗收規范》GB50303的規定；7.4.4控制系統弱電部分布線應符合《綜合布線系統工程設計規范》GB50311的規定；7.4.5控制箱和地源熱泵機組應離地面1.0m以上；7.4.6設備間外側應設置護欄和警示標志。7.5電源系統的施工7.5.1電源系統的強電部分布線應符合《低壓電氣裝置第5-52部分：電氣設備的選擇和安裝布線》GB/T16895.6的規定。

8檢測與驗收8.1安裝前檢測8.1.1檢查換熱管及外包裝的外觀是否完好，換熱管兩端應該有管帽封堵；8.1.2換熱管包裝拆除后，檢查換熱管是否有彎折、壓癟、損壞等問題；【條文說明】8.1.2工程材料檢驗是工程施工中必不可少的環節，本條對換熱管的檢驗做了更明確的要求。8.1.3檢查溫度傳感器外殼是否損壞，檢查溫度傳感器和導線接頭是否正常，接頭應牢固、密封嚴實；【條文說明】8.1.3溫度傳感器構造相對復雜，施工過程中傳感器更易損壞，且傳感器一旦埋設后難以更換，因此應嚴格按照本條對溫度傳感器進行檢驗。8.1.4測試溫度傳感器是否讀數正常，并利用水浴法進行標定；8.1.5檢查橋面板鋪裝層鋼筋掛網和樁基鋼筋籠是否按施工圖施工綁扎焊接，并檢查鋼筋表面焊接處是否存在尖銳凸起等問題。【條文說明】8.1.5嚴格的施工過程和細致的施工檢查不僅會提高施工質量，還會有效避免因施工造成的換熱管損壞問題。8.2安裝中檢測8.2.1在橋面鋪裝層和樁基混凝土澆筑前，檢查換熱管、傳感器位置和間距是否按設計要求進行，綁扎是否有松動；8.2.2換熱管與管件采用熱熔連接，檢查管路熱熔連接部位是否完好；【條文說明】8.2.2換熱管連接和焊接的可靠性是能量樁橋面主動式除冰融雪系統的重要質量控制環節。8.2.3復查傳感器與導線相連的接頭是否有損壞；8.2.4檢查換熱管端口是否密封；8.2.5測試傳感器讀數是否正常，并檢查傳感器導線端頭是否密封絕緣。8.3完工檢測8.3.1復核能量樁橋面主動式除冰融雪系統各部分之間連接（循環管路與導線連接）是否滿足設計要求；8.3.2系統接通水電，檢查有無漏水、漏電、短路問題；8.3.3檢查橋面板、能量樁換熱管是否滿足水力平衡；【條文說明】8.3.3水力不平衡會導致部分換熱管難以達到正常工作狀態，本條明確了各段換熱管之間水力平衡的重要性。8.3.4檢查傳感器和控制器是否正常工作；8.3.5對整個能量樁除冰融雪系統進行運行測試，系統應能正常運行。8.3.6除上述監測內容外，還應按照《建筑樁基技術規范》JGJ94對樁基進行檢測。【條文說明】8.3.6能量樁是工程樁基和地下換熱器兩種功能疊加的工程結構，因此還應按照《建筑樁基技術規范》JGJ94對樁基進行檢測和驗收。8.4質量驗收8.4.1能量樁橋面主動式除冰融雪系統驗收資料，既包括橋梁、樁基等結構的驗收資料，也應包括循環管路、傳感器、控制系統等驗收材料。8.4.2系統換熱管綁扎施工完成，混凝土澆筑施工前，應按隱蔽工程要求進行質量驗收，并形成質量驗收記錄。【條文說明】8.4.2本條規定了隱蔽工程質量驗收的重要性，質量驗收結果可按本標準附錄A進行填寫，只有經檢驗合格后才允許隱蔽。8.4.3系統驗收應符合下列規定：1換