能源支护桩系统及其施工方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115652908A(43)申请公布日2023.01.31(21)申请号202211331795.5E02D29/02(2006.01)(22)申请日2022.10.28E02D5/76(2006.01)E02D15/04(2006.01)(71)申请人建研地基基础工程有限责任公司F24T10/13(2018.01)地址100000北京市丰台区西四环南路88号211室(72)发明人杜风雷刘民易张权王涛张广哲杨晋(74)专利代理机构北京集智东方知识产权代理有限公司11578专利代理师陈亚斌关兆辉(51)Int.Cl.E02D5/34(2006.01)E02D5/62(2006.01)E02D17/04(2006.01)E02D17/20(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图12页(54)发明名称能源支护桩系统及其施工方法(57)摘要本发明提供一种能源支护桩系统，包括：多根能源支护桩，每根所述能源支护桩中设置有桩内换热管，所述能源支护桩内设置有桩基钢筋笼，所述桩基钢筋笼具有桩侧部和桩端部；冠梁，所述冠梁与所述多根能源支护桩固定连接；其中，所述冠梁内设置有汇水管，所述汇水管上设有接口管，所述桩内换热管与所述汇水管连通。本发明还提供一种能源支护桩系统的施工方法。采用本发明的能源支护桩系统及其施工方法，能够解决现有技术中基坑支护桩仅能作为临时性的结构、无法在地缘热交换中得到长期有效利用的技术问题的技术问题。CN115652908ACN115652908A权利要求书1/2页1.能源支护桩系统，其特征在于，包括：多根能源支护桩，每根所述能源支护桩中设置有桩内换热管，所述能源支护桩内设置有桩基钢筋笼，所述桩基钢筋笼具有桩侧部和桩端部；冠梁，所述冠梁与所述多根能源支护桩固定连接；其中，所述冠梁内设置有汇水管，所述汇水管上设有接口管，所述桩内换热管与所述汇水管连通。2.如权利要求1所述能源支护桩系统，其特征在于，还包括高放坡土钉墙，所述高放坡土钉墙包括土钉、剖面钢筋网和护面；所述土钉与所述剖面钢筋网固定连接，所述护面附着于所述剖面钢筋网上，所述土钉与所述护面相互垂直设置；所述土钉在水平面倾角为5～20°。3.如权利要求1所述能源支护桩系统，其特征在于，还包括普通支护桩，所述普通支护桩内不设置桩内换热管，所述普通支护桩与所述冠梁固定连接，所述普通支护桩与所述能源支护桩间隔布置。4.如权利要求1～3任意一项所述能源支护桩系统，其特征在于，还包括腰梁和多条锚固体，所述腰梁与所述多根能源支护桩固定连接，所述腰梁沿所述多根能源支护桩排列方向通长布置，所述锚固体的一端固定连接于所述腰梁上。5.如权利要求4所述能源支护桩系统，其特征在于，还包括多根锚固体换热管，每根所述锚固体换热管包括换热部和连通部，所述换热部在至少部分所述锚固体内延伸，所述换热部靠近所述腰梁的一端向所述锚固体外延伸出所述连通部，所述多根锚固体换热管通过所述连通部与所述汇水管连通。6.能源支护桩系统的施工方法，包括以下步骤：步骤1，进行高放坡土钉墙施工；步骤2，当土钉墙的护面达到养护时间和强度要求后，采用旋挖成孔工艺现场施工能源支护桩的桩孔，并将桩内换热管敷设在桩基钢筋笼内侧并对换热管充压；步骤3，以保压状态将桩内换热管随桩基钢筋笼下放至所述桩孔中，旋转调整桩基钢筋笼，使桩内换热管贴在基坑外部土体上；步骤4，浇筑桩身混凝土，形成能源支护桩；步骤5，将桩内换热管与汇水管连通，浇筑冠梁混凝土，形成冠梁。7.如权利要求6所述能源支护桩系统的施工方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：步骤11，在基坑范围内开挖表层土体，基坑边坡开挖角度为70～85°；步骤12，在边坡上钻孔并打设土钉，在土钉孔内进行注浆；步骤13，在边坡坡面上铺设剖面钢筋网，并采用加强筋将土钉与剖面钢筋网进行焊接；步骤14，重复步骤11至步骤13至预设基坑深度，而后对坡面进行混凝土喷浆护面处理，形成土钉墙的护面。8.如权利要求6所述能源支护桩系统的施工方法，其特征在于，所述汇水管上设有接口管；完成所述步骤5之后，采用临时堵头暂时封闭所述接口管的管口。9.如权利要求6～8任意一项所述能源支护桩系统的施工方法，其特征在于，所述步骤5中，将桩内换热管与汇水管连通后，在浇筑冠梁混凝土之前，在汇水管上预留与锚固体换热管连接的连接管和接头，并进行锚固体和腰梁施工。2CN115652908A权利要求书2/2页10.如权利要求9所述能源支护桩系统的施工方法，其特征在于，所述进行锚固体和腰梁施工具体包括：步骤51，施工能源锚杆钻孔，锚固体换热管随能源锚杆施工斜向打设在能源锚杆钻孔内；步骤52，对能源锚杆钻孔进行注浆处理；步骤53，能源锚杆钻孔内注浆水泥浆强度达到要求后，在能源支护桩上