CN210285558U - 一种地下岩洞储气腔壁防错层结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地下岩洞储气腔壁防错层结构，所述储气腔壁从外向内包括衬砌混凝土层和密封层，所述衬砌混凝土层沿周向开设有伸缩缝，所述密封层与伸缩缝对应的位置向内凹陷形成环突。伸缩缝和环突的设置，可消纳密封层和混凝土的弹性模量和热膨胀系数不一致导致的变形差异，从而避免混凝土层和玻璃钢密封层发生脱层和错层破坏。

Description

一种地下岩洞储气腔壁防错层结构

技术领域

本实用新型属于蓄能电站的压缩空气储能设施技术领域，具体涉及一种地下岩洞储气腔壁防错层结构。

背景技术

地下储气库压缩空气蓄能电站主要为配合风能、潮汐能和水电能源，把电网中电力负荷低谷时的多余电能转化成压缩空气的势能存在地下储气库中，在用电高峰时期释放被压缩空气发电，起到“蓄电池”的作用，在电力系统中有削峰填谷、优化电网和紧急备用作用。

目前地下岩洞储气库一般采用圆形结构，先后用混凝土一衬、防水材料、二衬及密封材料密封。比较推荐的密封性好、强度较高及耐久性较好的的密封材料是玻璃钢，如中国发明专利（授权公告号：CN 105905512 B）公开了一种用于蓄能电站的地下岩洞储气库结构，采用现场直接涂覆玻璃钢进行密封，避免产生接缝，以保证气密性。这种施工工艺一般采用现场整体一层层手糊，层与层之间未做任何处理。经长时间运行后这种结构的弊端逐步显现，具体如下：

1）为了保证玻璃钢的气密性，在高内压作用下不至于压嵌入混凝土表面裂缝，玻璃钢一般需要较厚，至少需要2cm厚，成本较高。

2）在内部空气压力和温度循环、外部水压力和温度循环作用下，混凝土和玻璃钢很容易脱层，一旦局部脱层会带来大范围的整体脱层，导致密封失效。

3）玻璃钢和混凝土的弹性模量和热膨胀系数不一致，再加上内部和外部环境导致玻璃钢和混凝土接触面可能出现-15℃～50℃的极端工况，使两者产生一定的变形差异，进一步又导致错层的产生。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种避免玻璃钢层和混凝土层发生脱层错层破坏的地下岩洞储气腔壁防错层结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种地下岩洞储气腔壁防错层结构，所述储气腔壁从外向内包括衬砌混凝土层和密封层，所述衬砌混凝土层沿周向开设有伸缩缝，所述密封层与伸缩缝对应的位置向内凹陷形成环突。

伸缩缝和环突的设置，可消纳密封层和混凝土的弹性模量和热膨胀系数不一致导致的变形差异，从而避免混凝土层和玻璃钢密封层发生脱层和错层破坏。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述密封层为玻璃钢密封层。所述玻璃钢密封层为现场涂覆制成。现场直接制作密封层，不会产生接缝。

所述伸缩缝中填充有树脂层。

伸缩缝上下的混凝土层挤压树脂层，导致树脂往环向方向扩展，挤压玻璃钢层，从而形成环突。

所述衬砌混凝土层的外壁设有防水层。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型具有密封层基本不会和混凝土层发生脱层错层破坏的特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的地下岩洞储气腔壁防错层结构的纵断面图。

图2为本实用新型实施例的地下岩洞储气腔壁防错层结构的横断面图。

图例说明：1、地下岩体；2、防水层；3、衬砌混凝土层；31、伸缩缝；4、锚固件；5、气密层；6、玻璃钢亚层；7、树脂层；8、储气腔；9、环突。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

实施例1：

如图1和图2所示，本实施例依托河北某百兆瓦压缩空气储能电站。该电站属于国际首套地下开挖岩洞CAES电站，埋深估计100m。根据场地（400m×150m）进行洞室布置，布置两条平洞，每条直径13m、长400m，两条洞间距80m。开挖设两个竖井，直径均为5m，两个竖井一个做主要提升井，一个做主要通风井。

本实施例中，地下岩洞储气库结构包括在地下岩体1中开凿的储气腔8，储气腔8的外壁从外向内包括防水层2、衬砌混凝土层3和玻璃钢密封层，玻璃钢密封层由三层玻璃钢亚层6叠合而成，玻璃钢亚层6为现场涂覆制成。

本实施例中，衬砌混凝土层3沿周向开设有伸缩缝31，伸缩缝31中填充有树脂层7，玻璃钢密封层与伸缩缝31对应的位置向内凹陷形成环突9。伸缩缝上下的混凝土层挤压树脂层，导致树脂往环向方向扩展，挤压玻璃钢层，从而形成环突9。可消纳玻璃钢和混凝土的弹性模量和热膨胀系数不一致导致的变形差异。

进一步地，衬砌混凝土层3和玻璃钢密封层通过锚固件4固定，避免玻璃钢和混凝土错层。锚固件4的一端伸入衬砌混凝土层3中，锚固件4的另一端伸入玻璃钢密封层中。锚固件4为钢钉且设有多个，钢钉的外表面涂覆有高强胶层，多个钢钉沿衬砌混凝土层3的周向均布。

衬砌混凝土层3与最外层的玻璃钢亚层6之间、相邻两层玻璃钢亚层6之间均设有气密层5，本实施例中，气密层5为铝箔层；三层铝箔间距5mm，玻璃钢总厚度15mm。密封性能极好且造价较低。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (4)

1.一种地下岩洞储气腔壁防错层结构，所述储气腔壁从外向内包括衬砌混凝土层（3）和密封层，其特征在于，所述衬砌混凝土层（3）沿周向开设有伸缩缝（31），所述密封层与伸缩缝（31）对应的位置向内凹陷形成环突（9）。

2.根据权利要求1所述的地下岩洞储气腔壁防错层结构，其特征在于，所述密封层为玻璃钢密封层。

3.根据权利要求1所述的地下岩洞储气腔壁防错层结构，其特征在于，所述伸缩缝（31）中填充有树脂层（7）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的地下岩洞储气腔壁防错层结构，其特征在于，所述衬砌混凝土层（3）的外壁设有防水层（2）。

Images