用于地下中子能电站的结构体系制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于地下中子能电站的结构体系，其包括主隧洞结构体以及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，所述至少一个分支隧洞结构体与所述主隧洞结构体相连通，其中，所述主隧洞结构体的衬砌以及所述分支隧洞结构体的衬砌均具有：由内向外依次设置的模筑钢筋混凝土层、喷射混凝土层和锚杆支护结构，所述喷射混凝土层与所述模筑钢筋混凝土层之间设有防水层。本实用新型专利技术的用于地下中子能电站的结构体系，能够解决地下中子能电站的建设安全、运营安全问题，同时能够满足对地下中子能电站的退役和废料处置的要求。

【技术实现步骤摘要】
用于地下中子能电站的结构体系
本技术涉及地下能源结构和地质封存
，尤其涉及一种用于地下中子能电站的结构体系。
技术介绍
深地质处置是一种有效的废料地质封存方式，是指把高放废物埋藏在深几百米的稳定地层中，采用工程屏障和天然屏障相结合的多重屏障隔离体系，使之与人类生存环境隔离。目前的深地质处置仅考虑将放射性物质(例如，乏燃料和废料等)进行物理封存，要求进行完全密闭封存，且一般建议采用机器人完成回填等工作，其并没有考虑人的可达性和废物的再利用性，因此，深地质处置的封存环境是放射性物质的自然衰变，不适合用于利用放射性物质产生能量的地下中子能电站。常规的地下结构体系一般只需要满足强度要求和运营要求即可，几乎不涉及防止核素迁移的结构，不适用于地下中子能电站的运营要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于地下中子能电站的结构体系，能够解决地下中子能电站的建设安全、运营安全问题，同时能够满足地下中子能电站退役和对废料永久处置的要求。本技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：本技术提供一种用于地下中子能电站的结构体系，包括主隧洞结构体以及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，所述至少一个分支隧洞结构体与所述主隧洞结构体相连通，其中，所述主隧洞结构体的衬砌以及所述分支隧洞结构体的衬砌均具有：由内向外依次设置的模筑钢筋混凝土层、喷射混凝土层和锚杆支护结构，所述喷射混凝土层与所述模筑钢筋混凝土层之间设有防水层。在本技术的实施方式中，所述防水层由层叠在一起的防水板及土工织布组成，所述土工织布与所述喷射混凝土层相接，所述防水板与所述模筑钢筋混凝土层相接。在本技术的实施方式中，所述锚杆支护结构为由间隔设置的多根锚杆组成，所述多根锚杆插接于所述喷射混凝土层。在本技术的实施方式中，所述主隧洞结构体内设有屏蔽门，所述主隧洞结构体通过所述屏蔽门被分割为中子能硐室和热电联供硐室。在本技术的实施方式中，所述主隧洞结构体的下方设有用于封存所述地下中子能电站的能量产生系统的防核素迁移屏障体，所述防核素迁移屏障体位于所述中子能硐室的下方。在本技术的实施方式中，所述防核素迁移屏障体的衬砌具有由内至外依次设置的铅粉混凝土层、粘土层、钢筋混凝土层、注浆层和围岩层。在本技术的实施方式中，所述主隧洞结构体的下方设有加固结构，所述加固结构位于所述中子能硐室中用于放置所述地下中子能电站的中子源系统的下方。在本技术的实施方式中，所述加固结构为采用多个注浆管向周边围岩内注浆而形成的注浆加固体。在本技术的实施方式中，所述用于地下中子能电站的结构体系还具有竖井结构，所述竖井结构设置在所述主隧洞结构体与所述分支隧洞结构体的连接处，所述竖井结构分别与所述主隧洞结构体和所述分支隧洞结构体相连通。在本技术的实施方式中，所述用于地下中子能电站的结构体系距离地面的垂直距离不小于70m。在本技术的实施方式中，所述主隧洞结构体的截面为圆形、马蹄形或三圆拱形；所述分支隧洞结构体的截面为圆形、马蹄形或三圆拱形。本技术的用于地下中子能电站的结构体系的特点及优点是：本技术的用于地下中子能电站的结构体系，满足了地下中子能电站的建设和运营要求，能够实现地下中子能电站的建设、运营、退役和废料封存一体化设计，并能够确保地下中子能电站与人类居住环境的隔离。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的用于地下中子能电站的结构体系的俯视结构图。图2为图1的A-A向剖面的第一实施例的剖面图。图3为图1的A-A向剖面的第二实施例的剖面图。图4为图1的A-A向剖面的第三实施例的剖面图。图5为本技术的主隧洞结构体/分支隧洞结构体的局部衬砌的放大示意图。图6为本技术的主隧洞结构体和竖井结构的主视结构示意图。图7为本技术的分支隧洞结构体和竖井结构的主视结构示意图。图8为本技术的另一分支隧洞结构体和竖井结构的主视结构示意图。附图标号说明：1、主隧洞结构体；11、模筑钢筋混凝土层；12、喷射混凝土层；121、钢拱架；122、混凝土；13、锚杆支护结构；131、锚杆；14、防水层；15、中子能硐室；16、热电联供硐室；17、加固结构；171、注浆管；172、注浆加固体；2、分支隧洞结构体；3、通风配电系统；4、燃料储存系统；5、屏蔽门；6、中子源系统；7、能量产生系统；8、防核素迁移屏障体；81、铅粉混凝土层；82、粘土层；83、钢筋混凝土层；84、注浆层；9、竖井结构；91、围护结构体；92、支撑结构；10、热电联供系统；h1、厚度；h2、厚度；L长度。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术提供一种用于地下中子能电站的结构体系，包括主隧洞结构体1以及连接在所述主隧洞结构体1一端的至少一个分支隧洞结构体2，所述至少一个分支隧洞结构体2与所述主隧洞结构体1相连通，其中，所述主隧洞结构体1的衬砌以及所述分支隧洞结构体2的衬砌均具有：由内向外依次设置的模筑钢筋混凝土层11、喷射混凝土层12和锚杆支护结构13，所述喷射混凝土层12与所述模筑钢筋混凝土层11之间设有防水层14。具体是，如图2所示，在一可行的实施例中，主隧洞结构体1的截面大体呈圆形，也即，该主隧洞结构体1为圆筒状结构；如图3所示，在另一可行的实施例中，主隧洞结构体1的截面大体呈三圆拱形；如图4所示，在再一可行的实施例中，主隧洞结构体1的截面大体呈马蹄形。当然，在其他的实施例中，该主隧洞结构体1的截面也可为其他形状，在此不做限制。请配合参阅图1所示，该主隧洞结构体1为地下中子能电站的核心硐室，其大体呈长条状硐室结构，该主隧洞结构体1水平布置在地面以下，其距离地面的垂直距离不小于70m，也即，请配合参阅图6所示，该主隧洞结构体1的拱顶距离地面的垂直距离H不小于70m。另外，位于本技术的用于地下中子能电站的结构体系的周边围岩要求选择具有一定离子吸附能力、热传导性能的围岩，进而实现地下中子能电站与人类居住环境的完全隔离和地下中子能电站的运营安全。至少一个分支隧洞结构体2连接在主隧洞结构体1的一端，该分支隧洞结构体2的截面与主隧洞结构体1的截面相同，其大体呈圆形、马蹄形或三圆拱形，当然，在其他的实施例中，该分支隧洞结构体2的截面也可为其他形状，在此不做限制。在本技术中，该用于地下中子能电站的结构体系具有两个分支隧洞结构体2，两个分支隧洞结构体2分别连接在主隧洞结构体1的一端，从而使得该用于地下中子能电站的结构体系大体呈Y形形状。两个分支隧洞结构体2中，其中一个分支隧洞结构体2内用于放置地下中子能电站的通风配电系统3，另一个分支隧洞结构体2内用于放置地下中子能电站本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于地下中子能电站的结构体系，其特征在于，包括主隧洞结构体以及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，所述至少一个分支隧洞结构体与所述主隧洞结构体相连通，其中，所述主隧洞结构体的衬砌以及所述分支隧洞结构体的衬砌均具有：由内向外依次设置的模筑钢筋混凝土层、喷射混凝土层和锚杆支护结构，所述喷射混凝土层与所述模筑钢筋混凝土层之间设有防水层。

【技术特征摘要】
1.一种用于地下中子能电站的结构体系，其特征在于，包括主隧洞结构体以及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，所述至少一个分支隧洞结构体与所述主隧洞结构体相连通，其中，所述主隧洞结构体的衬砌以及所述分支隧洞结构体的衬砌均具有：由内向外依次设置的模筑钢筋混凝土层、喷射混凝土层和锚杆支护结构，所述喷射混凝土层与所述模筑钢筋混凝土层之间设有防水层。2.如权利要求1所述的用于地下中子能电站的结构体系，其特征在于，所述防水层由层叠在一起的防水板及土工织布组成，所述土工织布与所述喷射混凝土层相接，所述防水板与所述模筑钢筋混凝土层相接。3.如权利要求1所述的用于地下中子能电站的结构体系，其特征在于，所述锚杆支护结构为由间隔设置的多根锚杆组成，所述多根锚杆插接于所述喷射混凝土层。4.如权利要求1所述的用于地下中子能电站的结构体系，其特征在于，所述主隧洞结构体内设有屏蔽门，所述主隧洞结构体通过所述屏蔽门被分割为中子能硐室和热电联供硐室。5.如权利要求4所述的用于地下中子能电站的结构体系，其特征在于，所述主隧洞结构体的下方设有用于封存所述地下中子能电站的能量产生系统的防核素迁移屏障体，所述防核素迁移屏障体位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何满潮，杨晓杰，乔亚飞，王琦，刘国钊，赵思奕，
申请(专利权)人：何满潮，
类型：新型
国别省市：北京,11