[发明专利]一种超长大直径能源桩及其施工方法

权利要求书

1.一种超长大直径能源桩，其特征在于，包括：

钢筋笼，所述钢筋笼套设在钻孔内，所述钻孔形成在土体内；

换热管回路，所述换热管回路缠绕在所述钢筋笼的内壁上；

混凝土桩身，混凝土浇注在所述钻孔内形成所述混凝土桩身，所述混凝土桩身与所述钢筋笼和换热管回路连结形成为一体。

2.根据权利要求1所述的超长大直径能源桩，其特征在于，所述钢筋笼包括多个主筋和箍筋，多个所述主筋沿着圆周方向均匀分布，每根所述主筋均沿着轴向方向延伸，所述箍筋螺旋缠绕在所述主筋的外侧壁并与所述主筋固定连接。

3.根据权利要求2所述的超长大直径能源桩，其特征在于，所述钢筋笼还包括若干个加强筋，所述加强筋为环形，环形的所述加强筋套设在所述主筋外或主筋内，所述加强筋与所述主筋固定连接。

4.根据权利要求3所述的超长大直径能源桩，其特征在于，所述加强筋包括多根，多根所述加强筋沿着轴向方向等间距设置，每根所述加强筋均与所述主筋固定连接。

5.根据权利要求3或4所述的超长大直径能源桩，其特征在于，所述加强筋上安装有滚轮，所述滚轮与钻孔孔壁之间形成滚动摩擦。

6.根据权利要求2所述的超长大直径能源桩，其特征在于，所述主筋的底部收口形成导向段。

7.根据权利要求1所述的超长大直径能源桩，其特征在于，所述换热管回路包括顶部换热管段、中部换热管段和底部换热管段，所述钢筋笼包括顶部钢筋笼段、中部钢筋笼段和底部钢筋笼段，所述顶部换热管段缠绕在所述顶部钢筋笼段上，所述中部换热管段缠绕在所述中部钢筋笼段上，所述底部换热管段缠绕在所述底部钢筋笼段上，所述顶部换热管段的底部与所述中部换热管段的顶部连接且连通，所述中部换热管段的底部与所述底部管热管段的顶部连接且连通。

8.根据权利要求7所述的超长大直径能源桩，其特征在于，所述顶部换热管道的底部与所述中部换热管段的顶部均连接有直通接头，所述中部换热管段的底部与所述底部管热管段的顶部均连接有直通接头，所述顶部换热管道的底部与所述中部换热管段的顶部的直通接头之间采用电热熔方式连接，所述中部换热管段的底部与所述底部管热管段的顶部的直通接头之间采用电热熔方式连接。

9.根据权利要求7所述的超长大直径能源桩，其特征在于，所述中部换热管段和底部换热管段均螺旋缠绕在所述钢筋笼的内侧，螺距为50～100mm。

10.根据权利要求7所述的超长大直径能源桩，其特征在于，所述顶部换热管段包括断开的进水管和出水管，所述进水管和出水管均包括水平段、第一直线段和第二直线段，所述第一直线段与所述水平段连接，所述第一直线段和第二直线段之间通过弯头连接，所述第一直线段位于所述钢筋笼的外侧，所述第二直线段位于所述钢筋笼的内侧，两根所述第二直线段的底部均形成有接口，所述进水管和出水管的底部分别通过所述接口与中部换热管段的进水口和出水口连接。

11.根据权利要求7所述的超长大直径能源桩，其特征在于，所述顶部钢筋笼段的上端通过钢筋支架固定有导管导向环，所述导管导向环与所述钢筋笼同轴心。

12.一种超长大直径能源桩的施工方法，基于权利要求1～11中任意一项所述的超长大直径能源桩，其特征在于，包括步骤：

吊放底部钢筋笼段，所述底部钢筋笼段内敷设有底部换热管段；

当底部钢筋笼段大部分放入钻孔后，固定钢筋笼段于孔口位置处；

吊装中部钢筋笼段，使所述中部钢筋笼段的底部与底部钢筋笼段的顶部对齐，连接所述中部钢筋笼段内的中部管热管段与所述底部钢筋笼段内的底部换热管段，连接完换热管路后连接所述中部钢筋笼段和底部钢筋笼段的主筋和箍筋；

继续下放所述底部钢筋笼段和中部钢筋笼段，当所述底部钢筋笼段和中部钢筋笼段的大部份下放后，连接顶部钢筋笼段与顶部换热管段并继续下放；

当下放完成后，向所述换热管回路中注水打压；

注水打压完成后进行混凝土的灌注。