[發(fā)明專利]高壓旋噴埋設地源熱泵地埋管換熱器技術方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910070428.2
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN101713602A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發(fā)明（設計）人: 鄒立春;李海兵
• 申請（專利權）人: 鄒立春;李海兵
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;E21B7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1技術領域

本發(fā)明涉及地源熱泵地埋管換熱系統(tǒng)埋設方法以及高壓旋噴技術領域。

2背景技術

地源熱泵地埋管換熱系統(tǒng)以獨特的技術優(yōu)勢得到了廣泛應用，地埋管的埋設方式分為水平式和垂直式，垂直式地埋管換熱系統(tǒng)應用較多。當前廣泛使用的鑿井式垂直地埋管埋設方法，施工工藝簡單，但因回填密實程度不易控制，造成地基承載力下降以及地基上部受荷載作用時產生變形損傷管體，進而不能充分利用建構筑物下方土地空間、垂直式地埋管穿越的含水層之間發(fā)生水力聯系。

高壓噴射注漿法，在我國又稱“旋噴法”，是一種地基加固技術。適用地層廣，是一項極具潛力的技術。

3發(fā)明內容

本發(fā)明針對上述問題，結合地埋管換熱器埋設要求，對現有地理管換熱器埋設方法進行革新，充分利用高壓旋噴技術加固地基、形成加固體強度大于原位土體、加固體隔水性能好、施工過程中返出泥漿可固化利于環(huán)境保護等特點。同時本發(fā)明工作效率高，施工速度可達傳統(tǒng)鑿井式埋設方法的2倍。

本發(fā)明埋設成形的地埋管換熱器包括地埋管換熱器和加固體。所述地埋管換熱器為各種型式規(guī)格的地埋管材及接頭組成的地埋管換熱器。所述的加固體為水泥土或其他固化劑的固結體，加固體直徑根據設計要求可調整，長度略大于地埋管換熱器。

本發(fā)明的高壓旋噴技術埋設地源熱泵地埋管換熱器施工方法，包括以下步驟：

(a)施工前準備，包括設備擺放布置、水電連接、PE管及U型接頭熔接、設備試運行、定位放線、開挖導槽；

(b)水泥漿或固化劑漿液制備；

(c)旋噴鉆機就位、調整鉆進角度；

(d)旋噴或旋噴與攪拌葉強制攪拌協(xié)同成孔；

(e)成孔后安裝導向器將地埋管換熱器壓入孔內或成孔同時帶入地埋管換熱器；

(f)退出鉆桿，泥漿固化形成加固體后完成地埋管換熱器埋設。

其顯著作用是加固天然地基，充分利用建筑物下方土地空間；空間布置形式靈活，可任意傾角施工；高壓旋噴形成加固體與土層膠結強度高、隔水性能好，不破壞隔水層隔水性能，同時可防止地埋管內循環(huán)液滲漏；施工過程返出泥漿可固化，利于環(huán)境保護；可實現已有建筑物下方地基空間埋設地埋管換熱器。

4附圖說明

圖1本發(fā)明的高壓旋噴埋設地埋管換熱器成形示意圖

附圖標記：1地源熱泵地埋管換熱器；2加固體；

圖2本發(fā)明的攪拌葉示意圖

附圖標記：1鉆桿上安裝的攪拌葉；2旋噴鉆頭上安裝的攪拌葉；

圖3本發(fā)明的導向器示意圖

附圖標記：1地埋管；2專用導向器；3U型接頭；

5具體實施方式

根據地源熱泵地埋管換熱器設計要求，按照換熱器長度確定成孔深度。

如圖1所示，圖1中1為加固體，成孔時此部分為流態(tài)，根據地層情況選擇適當的噴漿壓力使用高壓旋噴切削土體成孔或使用高壓旋噴與圖2中1、2兩種攪拌葉形式強制攪拌協(xié)同成孔，孔內充滿泥漿，經固化后成為加固體。圖1中2為地埋管換熱器，可在成孔后安裝圖3中3專用導向器將地埋管換熱器插入孔內二次成形，也可以隨高壓旋噴鉆進同時帶入孔內一次成形。孔內泥漿固化后地埋管換熱器埋設施工完成。

本發(fā)明埋設地埋管換熱器的水壓試驗及熱響應試驗執(zhí)行地源熱泵領域內國家現行規(guī)范或地方規(guī)程。

施工方法步驟如下：

(a)施工前準備，包括設備擺放布置、水電連接、PE管及U型接頭熔接、設備試運行、定位放線、開挖導槽；

(b)水泥漿或固化劑漿液制備；

(c)旋噴鉆機就位、調整鉆進角度；

(d)旋噴或旋噴與攪拌葉強制攪拌協(xié)同成孔；

(e)成孔后安裝導向器將地埋管換熱器壓入孔內或成孔同時帶入地埋管換熱器；

(f)退出鉆桿，泥漿固化形成加固體后完成地埋管換熱器埋設。