一种适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构制造技术

本发明专利技术公开了一种适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构，涉及储气库技术领域，包括由内向外依次设置的柔性密封层、内层混凝土衬砌层、滑动层和外层混凝土衬砌层，所述柔性密封层的内侧形成储气库，所述内层混凝土衬砌层包括若干内层混凝土衬砌块，相邻的所述内层混凝土衬砌块之间存在结构缝。本发明专利技术能够适应大变形，降低衬砌混凝土产生裂缝的可能性，即使开裂，也能有效减小裂缝开展宽度，以保证柔性密封层的气密性，提高储气库运行安全性。提高储气库运行安全性。提高储气库运行安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构


[0001]本专利技术涉及储气库
，特别是涉及一种适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构。

技术介绍

[0002]压缩空气储能技术以其储能容量大、寿命长、效率高、安全可靠等特点被视为一种极具潜力的大规模储能技术。其中新开挖硬岩洞穴作为压缩空气储能的储气库是发展趋势。当地下储气库四周岩石时硬岩时，承受压缩空气的压力后变形较小，衬砌混凝土虽然开裂，但裂缝宽度较小，储气库密封层可以承受，不致于破坏。但当地下储气库四周岩石为软弱岩石时，由于软弱岩石的变形模量较小，在承受压缩空气的压力后变形较大，致使储气库内的衬砌混凝土在大变形时产生较宽的裂缝。由于柔性密封层在其基底混凝土裂缝较宽时可能会由于压缩空气的压力，使其压入裂缝内部，在裂缝收缩时又挤压密封层，从而破坏柔性密封层的气密性，失去密封层的作用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构，能够适应大变形，有效减小裂缝开展宽度，以保证柔性密封层的气密性，提高储气库运行安全性。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]本专利技术提供了一种适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构，包括由内向外依次设置的柔性密封层、内层混凝土衬砌层、滑动层和外层混凝土衬砌层，所述柔性密封层的内侧形成储气库，所述内层混凝土衬砌层包括若干内层混凝土衬砌块，相邻的所述内层混凝土衬砌块之间存在结构缝。
[0006]优选地，所述滑动层包括由内向外依次设置的沥青层、油毛毡层和沥青玛蹄脂层。
[0007]优选地，所述滑动层的厚度为0.5～1.0cm。
[0008]优选地，所述结构缝的内侧设置有拉伸结构，所述拉伸结构的两侧分别与所述结构缝两侧的所述内层混凝土衬砌块连接。
[0009]优选地，所述拉伸结构为玻璃丝布或土工布。
[0010]优选地，所述结构缝处的所述柔性密封层的厚度大于所述柔性密封层其余各处的厚度。
[0011]优选地，所述结构缝处的所述柔性密封层的厚度为D
×
h/d，其中D为结构缝张开后的最大宽度，d为结构缝张开前的宽度，h为密封层其余各处的厚度。
[0012]优选地，所述内层混凝土衬砌层的厚度为30～50cm，所述内层混凝土衬砌块为2～4个。
[0013]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0014]本专利技术将内层混凝土衬砌层分块设置，且相邻的内层混凝土衬砌块设置有结构缝，当其受到压缩空气的压力时，可沿着滑动层滑动，并将产生的变形通过结构缝的张开或
压缩由结构缝来吸收变形，从而降低内层混凝土衬砌层的应力，将其受到的压力有效传递给外层混凝土衬砌层；内层混凝土衬砌块既可采用现浇，也可采用预制，采用预制时，既可以保证内层混凝土衬砌层的质量，又可以加快施工进度，节约工程投资，还能保证滑动层的质量，有利于滑动变形；内层混凝土衬砌层应力的大幅降低，降低了其产生裂缝的可能性，即使产生了裂缝，由于较小的应力，裂缝开裂宽度也就大幅减小，从而避免了裂缝较宽时柔性密封层挤入裂缝而破坏其气密性。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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。
[0016]图1为本专利技术的适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构示意图；
[0017]图2为本专利技术的结构缝与拉伸结构示意图；
[0018]其中：1
‑
储气库；2
‑
外层混凝土衬砌层；3
‑
滑动层；4
‑
内层混凝土衬砌层；41
‑
内层混凝土衬砌块；5
‑
柔性密封层；6
‑
结构缝；7
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拉伸结构；8
‑
粘接结构。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]本专利技术的目的是提供一种适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构，能够适应大变形，有效减小裂缝开展宽度，以保证柔性密封层的气密性，提高储气库运行安全性。
[0021]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0022]如图1至图2所示：本实施例提供了一种适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构，包括由内向外依次设置的柔性密封层5、内层混凝土衬砌层、滑动层3和外层混凝土衬砌层2，柔性密封层5的内侧形成储气库1，内层混凝土衬砌层包括若干内层混凝土衬砌块41，相邻的内层混凝土衬砌块41之间存在结构缝6。
[0023]具体地，本实施例中，在开挖好的储气洞内浇筑外层混凝土衬砌层2，外层混凝土衬砌层2的厚度为30～100cm，外层混凝土衬砌层2的主要作用是找平，将开挖出的不平整的岩石面形成一个较平整的混凝土面。
[0024]本实施例中，在外层混凝土衬砌层2的内表面设置滑动层3，滑动层3厚度不宜太厚，以0.5～1cm为宜，滑动层3包括由内向外依次设置的沥青层、油毛毡层和沥青玛蹄脂层。具体地，在外层混凝土衬砌层2内表面涂抹沥青层，在涂抹的沥青层上铺设一层油毛毡层，在油毛毡层外涂抹沥青玛蹄脂层形成滑动层3。滑动层3具有较小的摩擦系数，其作用是将外层混凝土衬砌层2与内层混凝土衬砌层分开，且减小内层混凝土衬砌层的约束，有利于内层混凝土衬砌层的自由变形。
[0025]本实施例中，在滑动层3内侧浇筑内层混凝土衬砌层，内层混凝土衬砌层也可采用预制混凝土。内层混凝土衬砌层的厚度为30～50cm，采用分块设置的形式，可分为2～4块内层混凝土衬砌块41，相邻的内层混凝土衬砌块41之间存在缝隙，即结构缝6，结构缝6具有张开及压缩的能力。内层混凝土衬砌层分块设置，在储气库1周围软弱围岩及外层混凝土衬砌层2受压发生较大变形时，内层混凝土衬砌层的变形直接由结构缝6吸收，结构缝6张开，从而减小内层混凝土衬砌块41的应力，降低内层混凝土衬砌层开裂的可能性，亦或减小裂缝张开的宽度，以利于柔性密封层5的安全性。
[0026]本实施例中，结构缝6的内侧(即靠近储气库1的一侧)设置有拉伸结构7，拉伸结构7为玻璃丝布或土工布，拉伸结构7的两侧在距离结构缝6两侧各50cm(L)处分别与结构缝6两侧的内层混凝土衬砌块41通过粘结结构8粘结固定，拉伸结构7的两端延伸至结构缝6的两端，在结构缝6变形时，玻璃丝布或土工布可以有效减小柔性密封层5的延伸率。
[0027]本实施例中，在内层混凝土衬砌层的内侧设置柔性密封层5，柔性密封本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构，其特征在于：包括由内向外依次设置的柔性密封层、内层混凝土衬砌层、滑动层和外层混凝土衬砌层，所述柔性密封层的内侧形成储气库，所述内层混凝土衬砌层包括若干内层混凝土衬砌块，相邻的所述内层混凝土衬砌块之间存在结构缝。2.根据权利要求1所述的适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构，其特征在于：所述滑动层包括由内向外依次设置的沥青层、油毛毡层和沥青玛蹄脂层。3.根据权利要求1所述的适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构，其特征在于：所述滑动层的厚度为0.5～1.0cm。4.根据权利要求1所述的适应于软岩储气库的混凝土衬砌结构，其特征在于：所述结构缝的内侧设置有拉伸结构，所述拉伸结构的两侧分别与所述结构缝两侧的所述内层...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆希，王伟，张博，甄燕，姬阳，孙亚联，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：