用于地下中子能电站的抗震体系制造技术

本发明专利技术提出一种用于地下中子能电站的抗震体系，涉及地下能源结构和地质封存技术领域，其中，地下中子能电站包括主隧洞结构体和连接在所述主隧洞结构体一端的至少一个分支隧洞结构体，主隧洞结构体由两个以上的主隧洞单元串联连接而成，相邻的两个主隧洞单元的衬砌之间、分支隧洞体的衬砌与其相邻的主隧洞单元的衬砌之间均设置有抗震缝结构，主隧洞单元的衬砌外和分支隧洞结构体的衬砌外均包覆有减震层。本发明专利技术提出的用于地下中子能电站的抗震体系，能够为地下中子能电站提供切实可行、安全度高的抗震设防，保证地下中子能电站中设备的安全运作。

Seismic System for Underground Neutron Power Station

【技术实现步骤摘要】
用于地下中子能电站的抗震体系
本专利技术涉及地下能源结构和地质封存
，特别涉及一种用于地下中子能电站的抗震体系。
技术介绍
目前，在建设地下工程时，需要为地下工程设计抗震体系。以隧道工程为例，近百年来多次地震均表明了地震对地下结构的灾害性破坏，如1995年的阪神地震、2008年的汶川地震等。地下中子能电站是一种特殊的地下结构，需要为地下中子电站安全运营提供空间和条件，在其运营过程中，由于中子产生设备产生的中子需要准确地传递到中子能产生设备中，地下中子能电站的运营对其设备的稳定有较高的要求。在不同等级地震发生时，需要保证地下中子能电站符合如下原则：小震下可以正常运营，中震下仅需临时关闭，大震后可修复使用。但是，现有的地下结构抗震措施并不能满足地下中子能电站的上述要求。现有的地下结构抗震措施在应用于地下中子能电站中时，主要存在以下几方面不足：1.现有的地下结构抗震措施没有形成一种特定的设计体系，在地下中子能电站的应用上没有实施先例。2.现有的地下结构抗震措施主要运用于隧道穿越断裂带、地层条件较差或存在隧道横截面突变的情形，而地下中子能电站的安全运营需要满足中子产生设备和中子能产生设备的相对位置固定、管线位置稳定以及不能发生设备严重损害等多方面需求，这对地下中子能电站的抗震能力提出较高的要求，传统的抗震措施以及相关规范不能满足地下中子能电站的设防要求。因此，需要为地下中子能电站设计合理的抗震体系。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于地下中子能电站的抗震体系，能够为地下中子能电站提供切实可行、安全度高的抗震设防，保证地下中子能电站中设备的安全运作。为达到上述目的，本专利技术提出一种用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述地下中子能电站包括主隧洞结构体和连接在所述主隧洞结构体一端的至少一个分支隧洞结构体，所述主隧洞结构体由两个以上的主隧洞单元串联连接而成，相邻的两个所述主隧洞单元的衬砌之间、所述分支隧洞体的衬砌与其相邻的所述主隧洞单元的衬砌之间均设置有抗震缝结构，所述主隧洞单元的衬砌外和所述分支隧洞结构体的衬砌外均包覆有减震层。如上所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述减震层至少包括吸能锚杆支护结构，所述吸能锚杆支护结构由间隔设置的多根吸能锚杆组成，所述吸能锚杆的一端固定在所述衬砌上，所述吸能锚杆的另一端固定在所述衬砌外的围岩中。如上所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述吸能锚杆为恒阻大变形锚杆或预应力让压锚杆。如上所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述减震层还包括设置在所述吸能锚杆支护结构和所述衬砌之间的泡沫混凝土层，所述泡沫混凝土层包覆在所述衬砌外，所述吸能锚杆贯穿所述泡沫混凝土层。如上所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述泡沫混凝土层的厚度根据抗震设防烈度与围岩等级确定。如上所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述减震层还包括波纹钢层，所述波纹钢层由铺设在所述泡沫混凝土层外侧面的波纹钢板件组成。如上所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述减震层外包覆有喷射混凝土层，所述吸能锚杆贯穿所述喷射混凝土层。如上所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述衬砌包括由内向外设置的结构混凝土层和防水层，相邻的两个所述衬砌的所述防水层连续设置，相邻的两个所述衬砌的所述结构混凝土层之间具有缝隙，所述抗震缝结构设置在所述缝隙处。如上所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述抗震缝结构包括弹性填充体、中埋式止水带、背贴式止水带和密封膏体，所述弹性填充体设置在相邻的两个所述结构混凝土层之间的所述缝隙内，所述弹性填充体的两侧面分别与所述结构混凝土层紧密贴合，所述中埋式止水带设置在所述缝隙的中部位置处并预埋在所述结构混凝土层内部，所述背贴式止水带设置在所述缝隙的外侧端，所述密封膏体嵌设在所述缝隙的内侧端。如上所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其中，所述抗震缝结构还包括用于支撑所述中埋式止水带的支撑钢筋，所述弹性填充体的两侧均设置有所述支撑钢筋，所述支撑钢筋垂直于所述弹性填充体设置并预埋在结构混凝土层内。与现有技术相比，本专利技术具有以下特点和优点：在本专利技术提出的用于地下中子能电站的抗震体系中，多个抗震缝结构构成纵向抗震体系，减震层构成横断面抗震体系，通过纵向抗震体系即抗震缝体系，防止结构体系(主隧洞结构体和分支隧洞结构体)在地震时发生整体性的纵向破坏；同时横断面抗震体系也具有消能减震的作用。本专利技术提出的用于地下中子能电站的抗震体系采用纵向抗震体系与横断面抗震体系相结合，对地下中子能电站的结构体系进行保护，使抗震设防措施安全合理，从而达到保证其中设备安全运作。本专利技术提出的用于地下中子能电站的抗震体系能够有效防止地下中子能电站全寿命周期内地震作用所带来的不利影响，确保地下中子能电站正常运营。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本专利技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本专利技术。图1为本专利技术提出的用于地下中子能电站的抗震体系的俯视图；图2为本专利技术提出的用于地下中子能电站的抗震体系的结构示意图；图3为本专利技术中抗震缝结构的结构示意图；图4为本专利技术中减震层的结构示意图；图5为本专利技术中吸能锚杆支护结构一实施例的结构视图；图6为本专利技术中吸能锚杆支护结构另一实施例的结构视图；图7为本专利技术中波纹钢板件的俯视图；图8为本专利技术中波纹钢板件的侧视图；图9为本专利技术中波纹钢板件的长度示意图。附图标记说明：10、主隧洞结构体；11、主隧洞单元；20、分支隧洞结构体；30、衬砌；31、结构混凝土层；32、防水层；40、抗震缝结构；41、弹性填充体；42、中埋式止水带；43、背贴式止水带；44、密封膏体；45、支撑钢筋；50、减震层；51、吸能锚杆支护结构；511、吸能锚杆；512、普通锚杆；52、泡沫混凝土层；53、波纹钢层；60、喷射混凝土层；3、中子产生装置；4、中子能产生装置；5、能源产生装置；6、燃料储存系统；7、电器通风系统。具体实施方式结合附图和本专利技术具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本专利技术的细节。但是，在此描述的本专利技术的具体实施方式，仅用于解释本专利技术的目的，而不能以任何方式理解成是对本专利技术的限制。在本专利技术的教导下，技术人员可以构想基于本专利技术的任意可能的变形，这些都应被视为属于本专利技术的范围。如图1至图6所示，地下中子能电站包括主隧洞结构体10和连接在主隧洞结构体10一端的至少一个分支隧洞结构体20，主隧洞结构体10由两个以上的主隧洞单元11串联连接而成，本专利技术提出的用于地下中子能电站的抗震体系包括减震层50和多个抗震缝结构40，相邻的两个主隧洞单元11的衬砌30之间、分支隧洞结构体20的衬砌30与其相邻的主隧洞单元11的衬砌30之间均设置有抗震缝结构40，主隧洞单元11的衬砌30外和分支隧洞结构体20的衬砌30外均包覆有减震层50。在本专利技术提出的用于地下中子能电站的抗震体系中，多个抗震缝结构40构成纵向抗震体系，减震层50构成横断面抗震体系，通过纵向抗震体系即抗震缝体系，防止结构体系(主隧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于地下中子能电站的抗震体系，其特征在于，所述地下中子能电站包括主隧洞结构体和连接在所述主隧洞结构体一端的至少一个分支隧洞结构体，所述主隧洞结构体由两个以上的主隧洞单元串联连接而成，相邻的两个所述主隧洞单元的衬砌之间、所述分支隧洞体的衬砌与其相邻的所述主隧洞单元的衬砌之间均设置有抗震缝结构，所述主隧洞单元的衬砌外和所述分支隧洞结构体的衬砌外均包覆有减震层。

【技术特征摘要】
1.一种用于地下中子能电站的抗震体系，其特征在于，所述地下中子能电站包括主隧洞结构体和连接在所述主隧洞结构体一端的至少一个分支隧洞结构体，所述主隧洞结构体由两个以上的主隧洞单元串联连接而成，相邻的两个所述主隧洞单元的衬砌之间、所述分支隧洞体的衬砌与其相邻的所述主隧洞单元的衬砌之间均设置有抗震缝结构，所述主隧洞单元的衬砌外和所述分支隧洞结构体的衬砌外均包覆有减震层。2.如权利要求1所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其特征在于，所述减震层至少包括吸能锚杆支护结构，所述吸能锚杆支护结构由间隔设置的多根吸能锚杆组成，所述吸能锚杆的一端固定于所述衬砌，所述吸能锚杆的另一端锚固于所述衬砌外的围岩中。3.如权利要求2所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其特征在于，所述吸能锚杆为恒阻大变形锚杆或预应力让压锚杆。4.如权利要求2所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其特征在于，所述减震层还包括设置在所述吸能锚杆支护结构和所述衬砌之间的泡沫混凝土层，所述泡沫混凝土层包覆在所述衬砌外，所述吸能锚杆贯穿所述泡沫混凝土层。5.如权利要求4所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其特征在于，所述泡沫混凝土层的厚度根据抗震设防烈度与围岩等级确定。6.如权利要求4所述的用于地下中子能电站的抗震体系，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：何满潮，刘国钊，乔亚飞，王博，
申请(专利权)人：何满潮，
类型：发明
国别省市：北京,11