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专利号: 2018111356855
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种地下连续墙装置,其特征在于:所述装置包括连续墙,所述连续墙内的迎土侧设有迎土侧内置导热管,所述连续墙内的背土侧设有背土侧内置导热管;

所述迎土侧内置导热管的两端贯穿所述连续墙,且所述迎土侧内置导热管的两端分别设有第一出水口和第一进水口;

所述背土侧内置导热管的两端贯穿所述连续墙,且所述背土侧内置导热管的两端分别设有第二出水口和第二进水口;

所述装置还包括热交换器,所述热交换器具有可相互交换热量的第一换热通道和第二换热通道;

所述装置还包括设置在所述连续墙外的第一外部导热管和第二外部导热管;

所述第一出水口和第一进水口分别与第一外部导热管的两端相连通,所述第一外部导热管上串联有第一水泵和所述第一换热通道;所述迎土侧内置导热管、所述第一水泵、所述第一换热通道和所述第一外部导热管相互连通,以形成第一循环回路;所述第一循环回路内设有第一导热流体,且所述第一循环回路上设有用于注入或排出所述第一导热流体的第一开口;

所述第二出水口和所述第二进水口分别与第二外部导热管的两端相连通,所述第二外部导热管上串联有第二水泵和第二换热通道,且所述背土侧内置导热管、所述第二水泵、所述第二换热通道和所述第二外部导热管相互连通,以形成第二循环回路;所述第二循环回路内设有第二导热流体,且所述第二循环回路上设有用于注入或排出所述第二导热流体的第二开口;

所述热交换器还具有可与第一换热通道和第二换热通道交换热量的第三换热通道,且所述第三换热通道的两端分别与给建筑供冷暖的供给管道的入口和出口相连通,且所述第三换热通道的两端分别设有开关。

2.如权利要求1所述的一种地下连续墙装置,其特征在于:所述第一导热流体为水、乙醇或两者按任意比例混合的混合液。

3.如权利要求1所述的一种地下连续墙装置,其特征在于:所述第二导热流体为水、乙醇或两者按任意比例混合的混合液。

4.如权利要求1所述的一种地下连续墙装置,其特征在于:所述迎土侧内置导热管为PE管,且所述迎土侧内置导热管绑扎固定在所述连续墙内的钢筋笼上。

5.如权利要求1所述的一种地下连续墙装置,其特征在于:所述迎土侧内置导热管为钢管,且所述迎土侧内置导热管焊接固定在所述连续墙内的钢筋笼上。

6.如权利要求1所述的一种地下连续墙装置,其特征在于:所述背土侧内置导热管为PE管,且所述背土侧内置导热管绑扎固定在所述连续墙内的钢筋笼上。

7.如权利要求1所述的一种地下连续墙装置,其特征在于:所述背土侧内置导热管为钢管,且所述背土侧内置导热管绑扎固定在所述连续墙内的钢筋笼上。

8.如权利要求1所述的一种地下连续墙装置,其特征在于:所述第一出水口和所述第一进水口分别通过第一连接头与所述迎土侧内置导热管连通;所述第二出水口和所述第二进水口分别通过第二连接头与所述背土侧内置导热管连通。

9.如权利要求1~8任一项所述的一种地下连续墙装置的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)在连续墙的钢筋笼安装好后,将迎土侧内置导热管固定在所述钢筋笼的迎土侧上,且所述第一出水口和所述第一进水口分别外露于所述钢筋笼的两端;将背土侧内置导热管固定在所述钢筋笼的背土侧上,且所述第二出水口和所述第二进水口分别外露于所述钢筋笼的两端;

(2)向钢筋笼上浇灌混凝土,以形成连续墙;

(3)在所述连续墙外布置第一外部导热管和第二外部导热管;

将第一外部导热管串联所述第一水泵和所述第一换热通道,并将所述第一外部导热管的两端分别与第一出水口和第一进水口相连通;所述迎土侧内置导热管、所述第一水泵、所述第一换热通道和所述第一外部导热管相互连通以形成第一循环回路;

将第二外部导热管串联所述第二水泵和所述第二换热通道,并将所述第二外部导热管的两端分别与所述第二出水口和所述第二进水口相连通;所述背土侧内置导热管、所述第二水泵、所述第二换热通道和所述第二外部导热管相互连通以形成第二循环回路;

(4)在基坑开挖阶段,向所述第一循环回路内注入冷的第一导热流体,且第一导热流体的温度低于连续墙及连续墙周围土层的温度;向所述第二循环回路内注入热的所述第二导热流体,且所述第二导热流体的温度高于基坑中的连续墙及连续墙周围土层的温度;

由于第二导热流体的温度高于连续墙及连续墙周围土层的温度,第二导热流体会使连续墙的背土侧产生膨胀,产生温度应力,从而抵抗基坑开挖过程中的连续墙变形;

由于第一导热流体温度低于基坑中的连续墙及连续墙周围土层的温度,第一导热流体会使连续墙的迎土侧产生收缩,产生温度应力,从而抵抗基坑开挖过程中的连续墙变形;

(5)在基坑开挖结束后,向第一循环回路内注入的第一导热流体和向第二循环回路内注入的第二导热流体的温度相同,且打开第三换热通道两端的开关;

夏天,当所述供给管道给所述建筑供冷时,所述第一循环回路和所述第二循环回路从土层中吸收地温能,并冷却所述第三循环回路;

冬天,当所述供给管道给建筑供热时,所述第一循环回路和所述第二循环回路从土层中吸收地温能,并加热所述第三循环回路。