[發明專利]一種結合基坑支護結構和建筑結構的采暖系統及其施工方法

有效

• 申請號: 202010037788.9
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111074906B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 黃獻文;姚直書;薛維培;李想;劉小虎;劉曉燕;張超峰;檀情燕
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04;E02D19/18;E02D31/02;E02D27/12;F24D3/10;F24D3/18
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1.一種結合基坑支護結構和建筑結構的采暖系統，其特征在于：包括深水層采暖單元(1)、樁間層采暖單元(2)、建筑層采暖單元(3)和循環管道單元(4)，所述深水層采暖單元(1)、樁間層采暖單元(2)和建筑層采暖單元(3)均通過所述循環管道單元(4)與蒸汽機房相連；

所述樁間層采暖單元(2)包括止水層(21)、排樁層(22)和防護層(23)，所述止水層(21)、排樁層(22)和防護層(23)依次由基坑的外側向內側分布；

所述止水層(21)為摻雜有導熱材料的止水帷幕；

所述建筑層采暖單元(3)包括樁基層(31)、墻體層(32)和墻外層(33)，其中，所述樁基層(31)的樁基柱內埋設有U形采暖管(31a)，所述墻體層(32)的地下外墻體內呈W形埋設有采熱板(32a)，所述墻外層(33)的泥土中埋設有環形采暖管(33a)。

2.如權利要求1所述的結合基坑支護結構和建筑結構的采暖系統，其特征在于：所述深水層采暖單元(1)包括深水導熱管(11)、導熱片(12)和導熱液(13)，所述深水導熱管(11)縱向埋設在高含水層中，其上端側壁周圍回填有黏土層，所述導熱片(12)分布在所述深水導熱管(11)位于地下的側壁上，且包覆在填埋的細沙層中，所述導熱液(13)流淌在所述深水導熱管(11)的內腔中。

3.如權利要求2所述的結合基坑支護結構和建筑結構的采暖系統，其特征在于：所述排樁層(22)包括支護樁(22a)、U形導熱管(22b)和連接導管(22c)，所述U形導熱管(22b)縱向分布在所述支護樁(22a)的內腔中，且其分布平面與基坑外側不平行，其進水端與出水端分別與所述連接導管(22c)相連。

4.如權利要求3所述的結合基坑支護結構和建筑結構的采暖系統，其特征在于：所述防護層(23)包括導熱鋼護網(23a)、導熱錨桿(23b)和防護導熱管(23c)，所述導熱錨桿(23b)的一端掩埋在所述止水層(21)內，另一端帶有套環和倒鉤，所述套環套接在所述防護導熱管(23c)的外壁上，所述倒鉤鉤住所述導熱鋼護網(23a)使其貼附在所述排樁層(22)的外側；

所述連接導管(22c)與所述防護導熱管(23c)保持連通。

5.如權利要求4所述的結合基坑支護結構和建筑結構的采暖系統，其特征在于：所述循環管道單元(4)包括主管道(41)、引流管(42)和循環水泵(43)，所述引流管(42)設置有若干個，均與所述主管道(41)連接并保持連通，所述循環水泵(43)與所述主管道(41)相連。

6.如權利要求5所述的結合基坑支護結構和建筑結構的采暖系統，其特征在于：所述深水導熱管(11)、U形導熱管(22b)、防護導熱管(23c)、U形采暖管(31a)和環形采暖管(33a)均設置有擾流板(A)，各管道及所述采熱板(32a)各自與所述引流管(42)相連。

7.如權利要求6所述的結合基坑支護結構和建筑結構的采暖系統，其特征在于：所述引流管(42)連接所述主管道(41)的一端安裝有控制閥(42a)，而所述主管道(41)的外側壁上設置有保溫層。

8.一種結合基坑支護結構和建筑結構的采暖系統的施工方法，其特征在于：采用上述權利要求7所述的結合基坑支護結構和建筑結構的采暖系統，包括以下施工步驟：

S1：地質勘察，設計合理的采暖系統方案；

S2：挖掘施工，形成止水帷幕；

S3：旋挖鉆孔，包括支護樁鉆孔，高采熱鉆孔和建筑樁基鉆孔；

S4：排布管道，將所述深水導熱管(11)、U形導熱管(22b)和U形采暖管(31a)固定在編織的鋼筋籠內；

S5：鉆孔回填，先向鉆孔內下放帶有導熱管的鋼筋籠，再回填混凝土；

S6：開挖基坑與樁間土加固交替進行；

S7：施工地下連接墻，在地下外墻體內呈W形埋設所述采熱板(32a)，在墻間的泥土中埋設所述環形采暖管(33a)；

S8：將各級導管與所述引流管(42)相連，再將所述引流管(42)與所述主管道(41)相連，最后將所述主管道(41)與蒸汽機房相連；

S9：管道連接完成后，回填泥土及混凝土，啟動各級所述控制閥(42a)，再啟動所述循環水泵(43)進行熱能采集利用。