基于浅层地能交换的支护结构的制作方法

本发明涉及岩土工程领域，具体涉及一种基于浅层地能交换的支护结构。

背景技术：

锚杆支护技术是近代岩土工程领域的一个重要分支，由于它的安全性、经济性和有效性，已广泛地应用于社会建设的各个领域。其在深基坑支护、边坡稳定加固、滑坡处理、挡土墙抗倾覆等方面发展相当迅速，应用也日益广泛。但目前目前的支护结构只有护壁功能，不能利用浅层地能进行热交换。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供的基于浅层地能交换的支护结构，钢管中安装有换热管，便于利用浅层地能进行热交换，使支护结构起到护壁和换热双重功能。

本发明提供的一种基于浅层地能交换的支护结构，基坑支护、空心的固定件、钢管以及换热管；所述钢管一端为开口端，一端为闭合端；所述闭合端上开有通孔；所述钢管的闭合端穿过基坑支护插入到固定件内，开口端与基坑支护进行锚固；所述固定件内设置有钢筋；所述钢筋穿过通孔；所述固定件内采用水泥浆回灌；所述换热管安装在钢管内，并与外界地源热泵系统连通，形成回路。

可选地，所述基坑支护上开有锚接孔；所述锚接孔的内侧壁上设置有隔热层；所述钢管的开口端穿过锚接孔与基坑支护进行锚固。

可选地，还包括内套于钢管的转轴；所述转轴沿长度方向在外周面上开有多个环形槽；所述环形槽的内侧璧上加工有螺纹；所述转轴绕轴线在钢管内转动；所述钢管的外周面上开有多个贯穿侧壁的固定孔；所述固定孔与环形槽连通；所述固定孔内滑动安装有紧固钉；所述紧固钉插入环形槽内与转轴螺纹连接。

可选地，所述紧固钉远离转轴的一端铰接有棘爪；所述棘爪位于固定孔内时，紧贴紧固钉，穿出固定孔后，向外侧扩张。

可选地，还包括套管；所述套管的底部沿周向开有多条沟槽；所述换热管螺旋缠绕固定在套管的外周面上；所述转轴与钢管之间形成换热腔；所述套管插入换热腔内与钢管滑动连接；所述紧固钉卡接在沟槽内。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果：本发明提供的一种基于浅层地能交换的支护结构，基坑支护、空心的固定件、钢管以及换热管；所述钢管一端为开口端，一端为闭合端；所述闭合端上开有通孔；所述钢管的闭合端穿过基坑支护插入到固定件内，开口端与基坑支护进行锚固；所述固定件内设置有钢筋；所述钢筋穿过通孔；所述固定件内采用水泥浆回灌；所述换热管安装在钢管内，并与外界地源热泵系统连通，形成回路。本发明提供的基于浅层地能交换的支护结构，钢管中安装有换热管，便于利用浅层地能进行热交换，使支护结构起到护壁和换热双重功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中a处放大图；

图3为图1中b处放大图；

图4为图3中c处放大图。

附图标记：

1-基坑支护、2-固定件、3-钢管、4-换热管、5-转轴、6-套管、11-锚接孔、21-钢筋、31-固定孔、51-环形槽、52-换热腔、61-沟槽、311-紧固钉、3111-棘爪。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1-4，本实施例提供的一种基于浅层地能交换的支护结构，基坑支护1、空心的固定件2、钢管3以及换热管4；所述钢管一端为开口端，一端为闭合端；所述闭合端上开有通孔；所述钢管3的闭合端穿过基坑支护1插入到固定件2内，开口端与基坑支护1进行锚固；所述固定件2内设置有钢筋21；所述钢筋21穿过通孔；所述固定件2内采用水泥浆回灌；所述换热管4安装在钢管3内，并与外界地源热泵系统连通，形成回路。在需要修建支护结构的侧壁表面设置基坑支护1，在远离基坑支护1的地方预埋固定件2，将钢管3的闭合端沿基坑支护1钉入到固定件2内，用钢筋21穿过通孔，固定件2内采用水泥浆回灌，使钢管3固定在固定件2内，使换热管4与外界地源热泵系统连通，形成回路。本发明提供的基于浅层地能交换的支护结构，钢管中安装有换热管，便于利用浅层地能进行热交换，使支护结构起到护壁和换热双重功能。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述基坑支护1上开有锚接孔11；所述锚接孔11的内侧壁上设置有隔热层；所述钢管3的开口端穿过锚接孔11与基坑支护1进行锚固。防止钢管3与基坑支护1进行热交换，防止基坑支护1受热产生热应力，防止基坑支护1受热后变形，延长基坑支护1的使用寿命。

作为对上述技术方案的进一步改进，还包括内套于钢管3的转轴5；所述转轴5沿长度方向在外周面上开有多个环形槽51；所述环形槽51的内侧璧上加工有螺纹；所述转轴5绕轴线在钢管3内转动；所述钢管3的外周面上开有多个贯穿侧壁的固定孔31；所述固定孔31与环形槽51连通；所述固定孔31内滑动安装有紧固钉311；所述紧固钉311插入环形槽51内与转轴5螺纹连接。初始状态下，所述紧固钉311位于固定孔31内，将钢管3和固定件2连接固定后，旋转转轴5，所述紧固钉311沿径向向外滑动，伸出固定孔31，插入到土壤中。增加钢管3对土壤的吸附力，防止土层松软，造成钢管3松动，提高基坑支护1的护壁功能。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述紧固钉311远离转轴5的一端铰接有棘爪3111；所述棘爪3111位于固定孔31内时，紧贴紧固钉311，穿出固定孔后，向外侧扩张。所述紧棘爪3111远离转轴5的一端与紧固钉311铰接，靠近转轴5的一端为自由端。初始状态下，所述紧固钉311位于固定孔31内，所述棘爪3111在固定孔31内壁的挤压下，紧贴在紧固钉311表面，所述紧固钉311沿径向向外滑动，伸出固定孔31，插入到土壤中，所述棘爪3111向外侧扩张形成倒刺，抵触在钢管3的外表面。增加钢管3对土壤的吸附力，防止紧固钉311退回到固定孔31内。

作为对上述技术方案的进一步改进，还包括套管6；所述套管6的底部沿周向开有多条沟槽61；所述换热管4螺旋缠绕固定在套管6的外周面上；所述转轴5与钢管3之间形成换热腔52；所述套管6插入换热腔52内与钢管3滑动连接；所述紧固钉311卡接在沟槽61内。初始状态下，所述套管6位于换热腔52内，需要检修时，将套管6拔出，对换热管进行检修，检修完毕后，再次将套管6插入到换热腔52内。便于换热管的检修、维护和回收利用。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。