一種能源采集地下連續(xù)墻及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于土木建筑工程技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種能源采集地下連續(xù)墻及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]地下連續(xù)墻是指在地面上,利用一種挖槽機械,借助于泥漿的護壁作用,在地下挖出窄而深的基槽,并在其內(nèi)澆注適當?shù)牟牧隙纬傻囊坏谰哂蟹罎B、擋土和承重功能的連續(xù)的地下墻體。該法施工振動小,墻體剛度大,整體性好,施工速度快,可省土石方,可用于密集建筑群中建造深基坑支護及進行逆作法施工。目前,我國土木建筑工程中應用最為廣泛的是現(xiàn)澆鋼筋混凝土壁板式地下連續(xù)墻,且分為兩墻合一和純?yōu)榕R時擋土墻兩種情況。由于施工完成的地下連續(xù)墻墻面不夠光滑,若作為兩墻合一,則還需進行進一步處理,若純?yōu)榕R時擋土墻,在施工階段,起擋土和止水作用,在結(jié)構(gòu)使用階段,地下連續(xù)墻埋于地下,不發(fā)揮作用,因此經(jīng)濟性較差。如上所述,地下連續(xù)墻若作為一種臨時性的地下支護結(jié)構(gòu),在工程結(jié)束后便被廢棄,從而造成了材料的浪費。如何將廢棄的地下連續(xù)墻再利用,是一個值得研宄的問題。
[0003]地熱資源是一種清潔能源,且分布廣、造價低、使用方便,具有廣闊的開發(fā)和應用前景。地源熱泵是以地源能(土壤、地下水、地表水、低溫地熱水和尾水)作為冷熱源,即冬季把高于環(huán)境溫度的地能中的熱能取出來供給室內(nèi)采暖,夏季把室內(nèi)的熱能取出來釋放到低于環(huán)境溫度的土壤中,同時提供冬季采暖、夏季制冷的系統(tǒng)。在整個采暖和制冷過程中,系統(tǒng)只向土壤中吸熱或排熱,并不消耗水量也不污染水,也不會影響地面沉降,因此是一種可持續(xù)發(fā)展性強的綠色環(huán)??照{(diào)產(chǎn)品。但是,地源熱泵埋設(shè)需要占用較大的土地面積,且初期埋設(shè)成本高,因此其經(jīng)濟性較差。如何將地熱能采集技術(shù)與現(xiàn)有地下建筑結(jié)構(gòu)相結(jié)合,達到地熱能的經(jīng)濟、高效利用,是巖土工程界有待解決的技術(shù)難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的就在于克服了傳統(tǒng)的水平、垂直埋管熱泵系統(tǒng)占地面積大、造價高等缺陷,充分利用地下連續(xù)墻的內(nèi)部空間,開發(fā)一種經(jīng)濟性好、使用方便的能源采集地下連續(xù)墻及其施工方法。
[0005]一種能源采集地下連續(xù)墻,由地下連續(xù)墻、導熱管、鋼筋籠、活動接頭、地熱泵、集熱器等部分組成。其特征在于:地下連續(xù)墻沿長度方向,每隔5?Sm劃分為一個單元槽段。在每個單元槽段內(nèi)的鋼筋籠內(nèi)沿一側(cè)綁扎或焊接導熱管。導熱管在地下連續(xù)墻內(nèi)設(shè)置成多道彎曲,形成循環(huán)回路。導熱管內(nèi)充填導熱液體,并伸出鋼筋籠,與地熱泵、集熱器連接成一個封閉式循環(huán)通道。
[0006]所述的地下連續(xù)墻為現(xiàn)澆鋼筋混凝土壁板式地下連續(xù)墻。
[0007]所述的導熱管為高密度聚乙烯管或金屬管。
[0008]所述的鋼筋籠內(nèi)沿為橫向、縱向鋼筋和縱向桁架交接處內(nèi)側(cè)。
[0009]所述的能源采集地下連續(xù)墻的施工方法,主要包括以下技術(shù)步驟:
[0010](I)沿地下連續(xù)墻墻面線兩側(cè)砌筑厚度15?20cm,深度I?2m的導墻,并在內(nèi)壁每隔I?3m設(shè)置臨時支撐。
[0011](2)劃分單元槽段,并在導墻上做出標記。
[0012](3)在一個單元槽段內(nèi),以導墻為基準,進行成槽挖土,同時輸送制備好的泥漿,防止槽壁坍塌。
[0013](4)在成槽的同時,進行鋼筋籠的加工,并布置導熱管,將導熱管綁扎在鋼筋籠內(nèi)沿。
[0014](5)對地下連續(xù)墻進行修槽、清底。
[0015](6)在槽內(nèi)吊入鋼筋籠,若純?yōu)榕R時擋土墻,則直接澆筑混凝土 ;若為二墻合一,則應先進行二次清底,再澆筑混凝土。
[0016](7)待混凝土強度達到設(shè)計要求,拔出接頭管。
[0017](8)重復步驟(3)?步驟(7),完成其余單元槽段的施工。
[0018](9)將導熱管、活動接頭、地熱泵,集熱器連接形成封閉式循環(huán)通道。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點和效果在于:
[0020](I)充分利用了地下連續(xù)墻的空間,使原本施工后便廢棄的地下連續(xù)墻變廢為寶。
[0021](2)充分利用地熱資源,地熱能源屬于清潔能源,不污染環(huán)境,經(jīng)濟效益高。
[0022](3)施工簡便,導熱管與鋼筋籠一起埋入,不增加施工成本。
[0023](4)導熱管在地下連續(xù)墻內(nèi)多道彎曲,使之與混凝土接觸面積增大,能吸取更多的熱量。
【附圖說明】
:
[0024]圖1--本發(fā)明平面布置不意圖。
[0025]圖2——本發(fā)明圖1中A位置局部放大圖。
[0026]圖3——本發(fā)明圖1中B位置局部放大圖
[0027]圖4——本發(fā)明圖2中C-C位置剖面示意圖。
[0028]圖5——本發(fā)明圖2中D-D位置剖面示意圖。
[0029]圖6——本發(fā)明圖3中E-E位置剖面示意圖。
[0030]圖7--本發(fā)明圖3中F-F位置尚]面不意圖。
[0031]圖8——本發(fā)明圖1中A位置導熱液體運動方向示意圖。
[0032]圖9——本發(fā)明圖1中B位置導熱液體運動方向示意圖01。
[0033]圖10——本發(fā)明圖1中B位置導熱液體運動方向示意圖02。
[0034]圖中為導熱管;2為鋼筋籠;3為活動接頭;4為地熱泵;5為集熱器。
【具體實施方式】
[0035]如圖1?圖10所示,一種能源采集地下連續(xù)墻及其施工方法,由導熱管1、鋼筋籠2、活動接頭3、地熱泵4、集熱器5等部分組成,地下連續(xù)墻沿長度方向,每隔5?Sm劃分為一個單元槽段。在每個單元槽段內(nèi)的鋼筋籠2內(nèi)沿一側(cè),綁扎或焊接導熱管I。導熱管I內(nèi)充填導熱液體(如水),并伸出鋼筋籠2,與地熱泵4、集熱器5連接成一個封閉式循環(huán)通道。
[0036]上述能源采集地下連續(xù)墻的施工方法,包括以下技術(shù)步驟:
[0037]I)砌筑導墻,導墻位于地下連續(xù)墻的墻面線兩側(cè),和地下連續(xù)墻中心線平行,厚度一般為15?20cm,深度一般為I?2m,頂面高于施工地面5?10cm,內(nèi)墻面豎直,二導墻的內(nèi)壁