【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储气库，具体是一种地下储气洞的内衬施工方法。
技术介绍
1、压缩空气储能是一种将电能转化为高压空气的势能来实现储能的技术。建设压缩空气储能电站的关键技术问题之一，就是将高压气体安全经济的储存起来；相比利用盐穴等特殊地质构造来储气，人造地下储气洞具有适用范围广和布置灵活等显著特点，具有更大的推广优势；人造地下储气洞一般采用圆形结构。
2、对于人造地下储气洞，因面临着高气压、地质复杂等多样的极端岩土环境，围岩因受气压会变形，容易出现裂隙，易出现漏气等问题。因此，密封是地下储气洞，特别是人造地下储气洞的关键。目前常用的密封方法是在储气洞二次衬砌内表面再贴合设置密封层。常用的密封层材料有钢板或柔性材料，如：塑料、橡胶、纤维。密封层若采用柔性材料，具体可以采用喷涂的方式设置贴合在洞二次衬砌内表面，若采用钢板，则可以采用在洞内拼装的方式安装施工。
3、由于地下储气洞在使用过程中会反复充气和释放气体，相应地，地下储气洞二次衬砌也会在密封层以及围岩传递的压力作用下，反复发生外扩或收缩变形，二次衬砌也容易在使用过程中出现裂缝。一旦二次衬砌出现裂缝，会对贴合在其内表面的密封层产生不利影响，影响其使用寿命和可靠性。如：使密封层部分材料压入裂缝中，导致密封层撕裂失效。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种地下储气洞的内衬施工方法，以解决储气洞二次衬砌易开裂的问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：地下储气洞的内衬施工方法
3、s1、施工初期支护；
4、s2、施工二次衬砌，其中，所述二次衬砌由弧形的预制管片拼接围合而成，所述二次衬砌的具体施工步骤为：
5、s2.1、沿所述初期支护的内壁铺设所述预制管片，铺设过程中在部分或所有相邻的所述预制管片之间预留间距以形成后浇带腔；
6、s2.2、在所述后浇带腔内设置顶推机构，通过所述顶推机构向所述后浇带腔的两侧方向挤压所述后浇带腔两侧的所述预制管片，以对所述预制管片提供一个沿二次衬砌环向方向的挤压预应力σp；
7、s2.3、在所述后浇带腔内浇注后浇带混凝土，以将所述预制管片连接成环形整体；
8、s2.4、待所述后浇带混凝土强度达到要求后，取出所述顶推机构，并在所述顶推机构的设置位置填充混凝土，从而形成所述二次衬砌。
9、s3、在二次衬砌(2)内侧施工与其内表面贴合的密封层内衬。
10、进一步地，所述s2还包括设置在s2.3步骤之后的向所述预制管片与施工初期支护之间进行注浆步骤。
11、进一步地，所述s2步骤还包括设置在s2.2步骤之后的通过注浆管对所述后浇带腔正对的区域的围岩进行注浆的步骤。
12、进一步地，所述σp＞σc，σc为外围岩压力、水压力及内部空气压力产生的二次衬砌内边缘的环向拉应力之和。
13、进一步地，所述顶推机构为千斤顶。
14、进一步地，所述密封层内衬采用钢板，沿所述密封层内衬的环向方向，所述密封层内衬设有多个外凸的外扩补偿形变用第一拱坡，所述第一拱坡的内侧形成凹槽，所述第一拱坡的外侧面与设置于所述二次衬砌的内表面上内凹的第一卡槽的内表面贴合配合，所述第一拱坡包括坡顶的圆弧形段，以及对称设置在圆弧形段两端并沿所述密封层内衬径向方向延伸的直段坡脚；
15、所述s3向在所述二次衬砌的内表面上施工密封层内衬包括：
16、s3.1、根据所述二次衬砌的内径成形出多段弧形的带钢，其中，与第一卡槽位置对应的带钢上成形出对应的第一拱坡；
17、s3.2、将所述带钢沿所述二次衬砌的内表面铺设使其围合成外表面与二次衬砌内表面贴合配合的环形，铺设过程中，第一拱坡安装在对应的第一卡槽内；
18、s3.3、将所述带钢焊接连接成环形的整体，从而形成密封层内衬。
19、进一步地，所述第一拱坡还包括设置在圆弧形段与直段坡脚之间并向所述第一拱坡的内侧延伸的卡接段；
20、所述带钢铺设安装过程中，通过设置于卡接段内侧的卡簧固定在所述二次衬砌上。
21、进一步地，所述第一卡槽包括第一卡槽本体，所述第一卡槽本体与所述圆弧形段对应的位置由内至外依次贴合叠放有至少一块圆弧形的支撑用弹片；
22、最内侧的所述弹片的内表面形成所述第一卡槽与圆弧形段贴合的内表面。
23、进一步地，最内侧的所述弹片为聚四氟乙烯板。
24、进一步地，还包括设置在s3.3步骤之后的在所述密封层内衬的所述第一拱坡之间的弧形段内侧焊接加强肋的步骤，所述加强肋沿弧形段弧长方向设置。
25、进一步地，沿所述密封层内衬的纵向方向，所述密封层内衬设有外凸且可发生弹性变形的纵向变形补偿用的第二拱坡，所述第二拱坡的外侧面与设置于所述二次衬砌的内表面上内凹的第二卡槽的内表面贴，所述第二拱坡的结构与所述第一拱坡的结构相同。
26、本专利技术的有益效果是：本专利技术的地下储气洞的内衬施工方法，可以在安装二次衬砌的过程中通过顶推机构提供的挤压预应力σp挤压预制管片以及外侧的围岩，不仅可以使间隔内的预制管片之间的联结更可靠，且可以在储气洞未储气前提前挤压预制管片以及外侧的围岩，可有效抵消岩体自重应力及围岩压力，使得已有岩石裂隙闭合，改善围岩和管片受力状态，提高结构整体受力能力，可以减少后期储气过程中围岩以及二次衬砌的变形量或避免其变形，且二次衬砌受压外扩过程中因前期受挤压预应力σp的作用有一定的压缩变形，后期在储气内压力作用下变形外扩过程中也可依靠该变形量进行补偿，由此避免混凝土裂缝出现，防止其后期开裂，有效控制地下水或者地表水的渗入，有利于保证密封层人工硐室结构的使用寿命以及可靠性。
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1.地下储气洞的内衬施工方法，所述内衬包括由外至内依次设置的初期支护(1)、二次衬砌(2)以及密封层内衬(3)，所述密封层内衬(3)贴合设置在二次衬砌(2)的内表面上，其特征在于，所述施工方法包括：
2.如权利要求1所述的地下储气洞的内衬施工方法，其特征在于，所述S2还包括设置在S2.3步骤之后的向所述预制管片(22)与施工初期支护(1)之间进行注浆步骤。
3.如权利要求1所述的地下储气洞的内衬施工方法，其特征在于，所述S2步骤还包括设置在S2.2步骤之后的通过注浆管对所述后浇带腔(23)正对的区域的围岩进行注浆的步骤。
4.如权利要求1至3中任一项所述的地下储气洞的内衬施工方法，其特征在于，所述σp＞σc，σc为外围岩压力、水压力及内部空气压力产生的二次衬砌(2)内边缘的环向拉应力之和。
5.如权利要求1所述的地下储气洞的内衬施工方法，其特征在于，所述顶推机构(7)为千斤顶。
6.如权利要求1所述的地下储气洞的内衬施工方法，其特征在于，所述密封层内衬(3)采用钢板，沿所述密封层内衬(3)的环向方向，所述密封层内衬(3)
7.如权利要求6所述的地下储气洞的内衬施工方法，其特征在于，所述第一拱坡(31)还包括设置在圆弧形段(311)与直段坡脚(312)之间并向所述第一拱坡(31)的内侧延伸的卡接段(313)；
8.如权利要求6所述的地下储气洞的内衬施工方法，其特征在于，所述第一卡槽(21)包括第一卡槽本体(211)，所述第一卡槽本体(211)与所述圆弧形段(311)对应的位置由内至外依次贴合叠放有至少一块圆弧形的支撑用弹片(4)；
9.如权利要求8所述的地下储气洞的内衬施工方法，其特征在于，最内侧的所述弹片(4)为聚四氟乙烯板。
10.如权利要求6所述的地下储气洞的内衬施工方法，其特征在于，还包括设置在S3.3步骤之后的在所述密封层内衬(3)的所述第一拱坡(31)之间的弧形段内侧焊接加强肋(5)的步骤，所述加强肋(5)沿弧形段弧长方向设置。
11.如权利要求6至10中任一项所述的地下储气洞的内衬施工方法，其特征在于，沿所述密封层内衬(3)的纵向方向，所述密封层内衬(3)设有外凸且可发生弹性变形的纵向变形补偿用的第二拱坡(32)，所述第二拱坡(32)的外侧面与设置于所述二次衬砌(2)的内表面上内凹的第二卡槽(25)的内表面贴，所述第二拱坡(32)的结构与所述第一拱坡(31)的结构相同。
...【技术特征摘要】
1.地下储气洞的内衬施工方法，所述内衬包括由外至内依次设置的初期支护(1)、二次衬砌(2)以及密封层内衬(3)，所述密封层内衬(3)贴合设置在二次衬砌(2)的内表面上，其特征在于，所述施工方法包括：
2.如权利要求1所述的地下储气洞的内衬施工方法，其特征在于，所述s2还包括设置在s2.3步骤之后的向所述预制管片(22)与施工初期支护(1)之间进行注浆步骤。
3.如权利要求1所述的地下储气洞的内衬施工方法，其特征在于，所述s2步骤还包括设置在s2.2步骤之后的通过注浆管对所述后浇带腔(23)正对的区域的围岩进行注浆的步骤。
4.如权利要求1至3中任一项所述的地下储气洞的内衬施工方法，其特征在于，所述σp＞σc，σc为外围岩压力、水压力及内部空气压力产生的二次衬砌(2)内边缘的环向拉应力之和。
5.如权利要求1所述的地下储气洞的内衬施工方法，其特征在于，所述顶推机构(7)为千斤顶。
6.如权利要求1所述的地下储气洞的内衬施工方法，其特征在于，所述密封层内衬(3)采用钢板，沿所述密封层内衬(3)的环向方向，所述密封层内衬(3)设有多个外凸且可发生弹性变形的外扩补偿形变用第一拱坡(31)，所述第一拱坡(31)的内侧形成凹槽，所述第一拱坡(31)的外侧面与设置于所述二次衬砌(2)的内表面上内凹的第一卡槽(21)的内表面贴合配合，所述第一拱坡(31)包括坡顶的圆弧形段(311...
【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，漆桧，李锐，吴列，卓越，周再举，陈超，古兴宇，梅攀，龚节福，杨松，杨龙城，安军，
申请(专利权)人：四川电力设计咨询有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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