宝兰客专14标古城岭隧道首个隧道区间贯通（论文）.pdf

３ ２ 　 　 　 施工技术 第４３ 卷 且 周围土 体的蓄热 能 力优于混凝土，新 型能量桩的 热 交换性 能在理论 上 优于传统的能量桩技术；在 承 载 性能方 面，埋 设于 水泥土包裹环境中的 预制桩， 其 承载力 显然 要 高于一般的 预制桩。 上 述优点中， 热 交换管 的布设对 预 制桩的接桩几乎无影响，克 服 了 传统预 制能 量 桩在施工方 面的主要障碍。 另 外， 良 好的热 力 特性是新型能量桩技 术值得推广的另 一 个原因 。 ３ 　 桩侧 热交换能量 桩应用 ３� １ 　 工 程简介 博 浪 沃 尔 玛商业广场工程位于宁波市象山县 丹 城 镇巨鹰路 东侧、丹 峰路南侧。 主 楼地上 ２０ 层， 框 架筒 体 结构；裙 房 ３～４ 层 ，框 架结构；地 下室 ２ 层 。建筑 用地面积 １ ７２ ８５ｍ ２ ， 总 建 筑面积７ ４７ ９０ｍ ２ ， 其 中 地 面 以上建筑面积约 ５ １８ ５５ｍ ２ ， 地 下室建筑 面 积 约 ２ ２９ ３５ｍ ２ 。 根 据 设 计，桩 基础采用预制混凝 土管桩，空 调 采 用 地源 热泵系统 ，埋 设 Ｕ字 形 地源热泵管。 施工 过 程中，采 用了 本 文提出 的新型能量桩技术。 其 特 点 是利用 专用钻机 钻 入土层将土体打碎；然 后注入 高 压 水，搅 拌成 泥 浆；再 注入水泥浆、拌 匀成植桩孔 （ 植 桩孔 径 大于桩径 ２０ｃｍ ）；用 汽车式起重 机将桩 节 吊入植 桩孔中，利 用桩身自重 沉桩。 ３ � ２ 　 能 量桩施工工 艺 静 钻 成孔，地 源 热 泵管下料 →桩 端设置挂钩 → 桩 体 就位 →Ｕ 形 管与桩端连 接 →送 桩 ，沉 桩，换 热管 与 桩身绑 定 →施 工下 一节桩。 ３ � ３ 　 施 工体会 埋 管 后及时进 行 了地源热泵管的严密性等检 测 ，所 有埋管严 密 性等检测全部合 格。 目 前，这 种 新 型能量桩的 热 力效果正在监测 过程中。 根 据本 次 施工实 际，由 于地源热泵管 埋设与桩基 施工同 步 ，不 占总工 期，总 工期缩短了近 １个 月。在 费用 方 面，传 统的地 埋管方 式，钻 孔、埋 Ｕ形 管 ７５０ 根 ， 每 根 ４５ ｍ ×６５ 元 ／ｍ ＝２ ９２５ 元 ／根 ，总 埋管费用： ７ ５０ 根 ×２ ９２５ 元 ／根 ＝２１９ 万 元。采用新型 能量桩 施 工方法，每 根桩位可同时埋设 ２根 Ｕ形 地源热 泵 管，且 只要送 管 人 工费不需机械费用，埋 管费用 总 额：５ �６２ 元 ／ｍ ×４５ ｍ ×７５０ ／２ 处 ＝９�５ 万 元。 由 此 可见，能 量桩 技 术 大大节省了埋 管 费用，降 低了 能 量桩 地 源热泵系统的总 成本。 另 外，新 型能量 桩 技术还 具 有如下 优点：Ｕ 形 地 源热泵管管位布 置 灵活；埋 设简单易 实施；绑 扎简便，同 时可埋 ２ 组 ；地 热管 直接与土体接触，热 交换 效率高；埋 管 质 量可控。 ４ 　 结 语 在 简要介绍能 量桩技术的基础上，总 结 了其在 国 内外 的研究现状 及其工程应用情况，归 纳 了目前 工 程应 用中存在的 一些主要问题，并 据此提 出了在 桩 侧实 现热量交换 的新型能量 桩技术。 １ ） 新 型能量桩 移 植 了预制桩施 工便捷、造 价低 的 优点 。 ２ ） 新 型 能 量桩热交换管布设对预制桩 的接桩 几 乎无 影响，克 服 了 传统预制能量桩在施工 方面的 主 要障 碍。 ３ ） 由 于增加了 热 交 换面积，且 周 围土体 的蓄热 能 力优 于混凝土，新 型能量桩的热交换性能 在理论 上 优于 传统的能量 桩技术。 目 前，该 技 术已经获批了发明专 利，并 在工程 实 践中 得 到 应用，其 实际的热力效果也在检测中。 进 一步 拟 开 展的工作是关于新型 能量桩的设计方 法 、制 作工艺以及 质量检测方 法等成套技 术研究。 参 考文 献： ［ １］　 Ｂｒａ ｎｄｌ Ｈ． Ｅｎｅ ｒｇ ｙ ｆｏ ｕｎｄａ ｔｉｏ ｎｓ ａｎｄ ｏｔｈｅ ｒｔｈｅ ｒｍ ｏ⁃ａ ｃｔｉｖ ｅ ｇｒｏ ｕｎｄ ｓ ｔｒ ｕｃ ｔｕｒ ｅｓ［ Ｊ］ ． Ｇｅｏｔｅ ｃｈｎｉ ｑｕｅ ，２００６ ，５６ （２ ） ： ８１ ⁃１２２ ． ［ ２］　 Ｔａｍ ａｗ ｓｋｉ Ｖ Ｒ． Ａｓｓｅ ｓｓｉｎｇ ｔｈｅ ｉｍ ｐａ ｃｔ ｏｆ ｑｕａ ｒｔｚ ｃｏ ｎｔ ｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒ ｅｄｉ ｃｔｉｏ ｎ ｏｆ ｓｏ ｉｌ ｔｈｅ ｒｍ ａｌ ｃｏ ｎｄｕｃ ｔｉｖ ｉｔｙ ［ Ｊ］ ． Ｇｅｏｔｅ ｃｈｎｉ ｑｕｅ ，２００９ ， ５９ （４ ） ： ３３１ ⁃３３８ ． ［ ３］　 仲智．桩 埋 管地源热泵传热研究 及施工工艺探讨 ［Ｄ ］． 北 京 ：北 京工业大学，２００７ ． ［ ４ ］　 张文克．桩 埋管地热 换热器的传热模型 研究［Ｄ ］．济 南：山 东 建 筑大学，２００９ ． ［ ５］　 Ｍｏｒｉｎｏ Ｋ，Ｏ ｋａ Ｔ． Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｈｅ ａｔ ｅｘ ｃｈａ ｎｇ ｅｄ ｉｎ ｓｏ ｉｌ ｂｙ ｃｉｒ ｃ ｕｌ ａｔｉｎｇ ｗ ａｔｅ ｒ ｉｎ ａｓｔｅ ｅ ｌ ｐｉ ｌｅ ［ Ｊ］ ． Ｅｎｅ ｒｇ ｙ ａｎｄ Ｂｕｉ ｌ ｄｉ ｎｇ ｓ， １９９４ ，２１ （１ ） ： ６５ ⁃７８ ． ［ ６］　 Ｇａｏ Ｊ． Ｎｕｍ ｅｒｉｃ ａ ｌ ａｎｄ ｅｘ