[发明专利]一种超深地下连续墙内置地埋管结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及地源热泵技术领域，具体来说，是涉及一种超深地下连续墙内置地埋管结构及其施工方法。

背景技术

地下空间环境的特点具有复杂性、特殊性，有时同一场地在不同区域的地质结构可能会有较大差异，从而造成施工困难。为保证系统的安全性，不同的钻孔孔径、深度及地层条件，要求钻机的性能也不同，因此在大规模施工前需进行试成孔，以选择相适应的钻机及钻进工艺。一般情况下，上海市地下土层第⑤-1层、第⑥层、第⑧层分别为潜水含水层、微承压含水层、第一承压含水层、第二承压含水层之间相对隔水层，为防止这些地层被钻穿而导致地下水突涌甚至破坏地下水环境，当基坑存在承压水突涌危险时，工程钻孔穿越这些土层必须与相应的岩土工程围护设计、基坑降水设计和工程总承包施工单位进行技术协调，共同制定施工工艺，合理安排工期，严格控制回填密封质量，保持原土层的隔水性能连续性。尤其应注意对破坏的第⑤-1层、第⑥层和第⑧层的封闭修复质量和效果。超深地下连续墙内置地埋管结构则用于避免上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种超深地下连续墙内置地埋管结构，使用后即使承压含水地层被钻穿或回填不好，也能够保持原土层的隔水性能连续性，且操作简便、设备简单。

本发明的另一目的是提供上述结构的施工方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种超深地下连续墙内置地埋管结构，包括：由横向筋和纵向筋构成的钢筋笼，所述钢筋笼内插有后压浆注浆管，所述后压浆注浆管上绑扎有U型地埋管，所述U型地埋管上连接有保护套管。

其中，所述钢筋笼中，纵向主筋设于内侧，横向钢筋设于外侧；所述保护套管位于后压浆注浆管位置标高的上下各1m处。

一种超深地下连续墙内置地埋管结构的施工方法，包括以下步骤：

(1)由横向筋和纵向筋制作钢筋笼；

(2)将后压浆注浆管插入钢筋笼内，，同时将U型地埋管绑扎在后压浆注浆管侧，在所述U型地埋管的外侧设有保护套管，组装完成后，进行第一次水压试验，确保验收合格；

(3)将步骤(2)中插有后压浆注浆管和U型地埋管的钢筋笼下入地下，然后进行第二次水压试验，确保验收合格后进行注浆；

(4)将U型地埋管连接中间分集水器，连接完成后进行第三次水压试验，确保验收合格后进行沟槽回填；

(5)将中间分集水器连接机房分集水器，连接完成后进行第四次水压试验，确保验收合格后进行沟槽回填；

(6)安装完毕，且冲洗、排气及回填完成后，进行第五次水压试验。

其中，所述钢筋笼中，纵向主筋设于内侧，横向钢筋设于外侧；所述保护套管位于注浆管位置标高的上下各1m处；所述步骤(3)中将所述钢筋笼下入地下的深度为45m以上。

优选地，所述U型地埋管之间间距为3m以上，地下连续墙每幅槽段也可埋置2～3根U型地埋管。其中，U型地埋管应尽量避开地下连续墙分幅间接头位置。

优选地，由于地埋管位于建筑物基础下部，采用先埋管施工后基坑开挖方案的工程，基坑开挖完成后，竖直地埋管和中间分集水器连接前，在所述步骤(4)进行之前，在步骤(3)中注浆完成之后进行一次水压试验，以检验竖直地埋管的完好性，在试验压力下，稳压至少15min，稳压后压力降不应大于3％，且无泄漏现象。

其中，所述各水压试验应满足以下要求：

(1)当工作压力小于等于1.0MPa时，试验压力为工作压力的1.5倍，且不应小于0.6MPa；当工作压力大于1.0MPa时，试验压力为工作压力加0.5MPa；

(2)水压试验采用手动泵缓慢升压，升压过程中应随时观察与检查，不得有渗漏。

本发明由于采用了上述技术方案，与现有技术相比具有以下有益效果：本发明超深地下连续墙内置地埋管结构可用于容积率较低、埋管面积不足的大型居住社区，本发明结构的施工方法操作简便、效果明显、设备简单，具有较强的可操作性。使用本发明结构和施工方法，具有以下优点：本发明通过钢筋笼的作用，避免了地埋管地下障碍物，利于城市规划综合利用地下空间；避免了地埋管与建筑物沉降之间的相互影响；避免了地埋管对桩基施工和地下室施工的交叉影响；竖直管和水平管均埋入地下连续墙中，避免了地埋管本身的渗漏问题；利用地下连续墙导热系数较大的特点，提高了地下空间热交换率，避免了U型管之间的“热短路”；不用钻机再成孔；不用担心承压含水地层被钻穿、回填不好而导致深基坑地下水突涌甚至破坏地下水环境问题；不用作五次水压试验，简化了工序；提高了地埋管使用寿命；地下连续墙质量检测可通过地埋管采用超声波检测地下连续墙质量。