[发明专利]一种具有W型热交换管的预制管桩及其施工方法

权利要求书

1.一种具有W型热交换管的预制管桩，其特征在于：包括至少一节管桩和设于管桩内的两根热交换管，所述管桩底部焊接有环形钢板，环形钢板内径上对称的设置有两组定滑轮，所述管桩顶部设置有一根水平放置的固定钢筋，每个热交换管一端固定于固定钢筋上，另一端上分别设有一个拉绳，每个热交换管通过拉绳分别绕过定滑轮后形成U型热交换管并将拉绳和热交换管另一端固定于固定钢筋上，在两个热交换管和拉绳所在的一端分别通过水平接口将两个热交换管联通形成W型的热交换管。

2.如权利要求1所述的具有W型热交换管的预制管桩，其特征在于：所述管桩的横截面为圆形，管桩外径为500～800mm，内径为300～600mm，每节管桩高度为6～15m，管桩由预应力混凝土浇筑而成。

3.如权利要求2所述的具有W型热交换管的预制管桩，其特征在于：所述定滑轮安装于定滑轮架上，所述定滑轮架为L型钢筋支架，其底部与环形钢板固定焊接，上部水平部与管桩内壁固定连接，定滑轮固定设置于L型钢筋支架的水平端头处，且两组定滑轮的定滑轮架对称设置。

4.如权利要求3所述的具有W型热交换管的预制管桩，其特征在于：所述热交换管上分别设置有拉环，所述拉环上设置有拉绳。

5.如权利要求4所述的具有W型热交换管的预制管桩，其特征在于：所述热交换管为耐热聚乙烯管。

6.一种如权利要求1-5任一所述的具有W型热交换管的预制管桩的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）埋设热交换管：在沉桩施工之前，首先将制作好的带有定滑轮架的环形钢板放置在最底端管桩的底部桩芯内，然后将两根热交换管分别从桩顶端的桩芯内穿入，当到达桩底端时穿过桩底钢板上的两组定滑轮，再由固定在热交换管上的拉绳将热交换管拉升至桩顶，形成两根U型热交换管，最后利用接口将两根热交换管串联起来，最终形成W型的埋管形式，在桩顶端设置有固定钢筋用于固定热交换管；

（2）在完成第一节管桩桩芯内热交换管的埋设后，将桩底端的环形钢板焊接固定在桩底；

（3）沉桩：利用静压打桩的方法，将第一节管桩压入土体，待第一节管桩的施工完成后，将第二节管桩移至第一节管桩的顶部，并通过拉绳将热交换管从第二节管桩内拉升至桩顶，在确保桩身轴线一致后将两节管桩焊接固定在一起，然后将第二节管桩压入土体；

（4）重复步骤（1）至（3）完成所有管桩的桩节施工，最后将拉绳与最顶部管桩的桩端固定，由固定钢筋固定W型的热交换管；

（5）在完成多根管桩桩节及热交换管的施工后，对热交换管进行通水调试，检验所埋热交换管的密封性，完成整体热交换管桩的施工，并在压桩完成后以高强度的水泥砂浆将桩芯内部剩余空间填充密实。

7.如权利要求6所述的具有W型热交换管的预制管桩的施工方法，其特征在于：所述步骤（1）中滑轮架紧贴管桩内壁设置。

8.如权利要求5所述的具有W型热交换管的预制管桩的施工方法，其特征在于：所述固定钢筋为单根或交叉布置的两根，固定钢筋直径为10～20mm，所述固定钢筋与最上部管桩的顶端焊接固定。