[实用新型]一种具有双层闭气结构的气垫式调压室

说明书

本实用新型公开了一种具有双层闭气结构的气垫式调压室。它包括钢筋混凝土衬砌、气室、排水孔，设有二层防漏气结构，分别为第一层防漏气结构和第二层防漏气结构；所述第一层防漏气结构由钢衬和所述水垫层组成；所述第二层防漏气结构由所述水垫层和水层组成；所述钢衬固定连接于所述钢筋混凝土衬砌内侧、且与所述钢筋混凝土衬砌呈分离设置；所述水垫层设于所述钢筋混凝土衬砌下部。本实用新型具有闭气效果好、施工方便的优点。

技术领域

本实用新型涉及水利水电工程技术领域，更具体地说它是一种水利水电工程中使用的一种水锤和涌波控制建筑物。更具体地说它是一种具有双层闭气结构的气垫式调压室。

背景技术

水利水电工程中的调压室是一种用于抑制水锤和波涌的装置，其作用是减少压力水道的水锤压强、提高机组的运行稳定性和供电质量。常规调压室上部与大气相通，室内水面压力与大气压相同，当电站负荷调整时，水面升降幅度较大，调压室体积也较大。当围岩岩体质量较好，埋深及最小地应力满足条件的情况下，可采用气垫式调压室，上部呈封闭状态并充以压缩空气，下部为“水垫”。利用气室内高压空气形成“气垫”来抑制气室内水位高度和水位波动幅值，液面压强较高。由于气垫式调压室水面升降幅度均较小，其体积也相应比常规调压室小。

20世纪70年代以来，国外已建的气垫式调压室的共同点是利用围岩承载，高压空气或高压水直接作用在围岩上，气垫式调压室一般可以靠围岩本身、灌浆加固或者水幕来防止漏气。例如，世界上最早采用气垫式调压室的挪威Driva水电站等，对调压室的地质条件、围岩抗渗性要求较高。21世纪初，国内开始建设以水幕为闭气手段的气垫式调压室，但监测数据表明，气垫式调压室漏气量较大，约为挪威已建水电站的气垫式调压室漏气量的数十至数百倍，存在补气频繁、电站管理难度增加及费用较高的问题。后期部分工程采用了罩式气垫式调压室，主要采用钢板封闭焊接形成罩体，紧贴在钢筋混凝土衬砌表面，防渗漏气效果得到了改善。

该种型式闭气“钢罩”在施工期作为混凝土浇筑的模板，需在钢罩内侧安装支撑钢罩(模板)浇筑混凝土的排架，并与钢罩有效固定，混凝土浇筑完毕还需将排架和钢罩分离，施工组织、方式复杂，工序搭接干扰多；钢罩缺乏防腐，容易在运行中水、气环境下发生锈蚀；单层的闭气钢罩在钢罩发生锈蚀后，其室内的高压气体容易从混凝土裂缝中漏到围岩中，导致漏气量增大。

现有申请号为200620034933.3；专利名称为《气垫式调压室密封罩》；其公开了一种适宜于在岩石天然渗透性较大的地质条件下采用的气垫式调压室上使用的密封罩；但是该种型式闭气“钢罩”在施工期作为混凝土浇筑的模板，需在钢罩内侧安装支撑钢罩(模板)浇筑混凝土的排架，并与钢罩有效固定，混凝土浇筑完毕还需将排架和钢罩分离，施工组织、方式复杂，工序搭接干扰多；钢罩缺乏防腐、且防腐层在与排架进行分离时易破坏，容易在运行中水、气环境下发生锈蚀；其采用单层的闭气钢罩，单层的闭气钢罩在钢罩发生锈蚀后，其室内的高压气体容易从混凝土裂缝中漏到围岩中，导致漏气量增大。

现有申请号为201820709227，专利名称为《一种气垫式调压室的罩体结构》，其公开了一种采用抗疲劳、耐老化、抗撕裂的内衬层的气垫式调压室的罩体结构；但其采用单层的、与钢筋混凝土外壳通过粘合剂粘贴的内衬芯层(尼龙布或橡胶板)作为柔性罩体闭气结构对粘合剂、内芯材料的性能要求较高，选择不当或保护不当容易造成缺陷，高压气体容易从芯层、混凝土裂缝中漏到围岩中，导致漏气量增大。

现有申请号为200620034778，专利名称为《罩式气垫式调压室》，其公开了一种利用高压空气形成气垫来抑制水位高度和水位波动幅值的罩式气垫式调压室；该种型式闭气“钢罩”在施工期作为混凝土浇筑的模板，需在钢罩内侧安装支撑钢罩(模板)浇筑混凝土的排架，并与钢罩有效固定，混凝土浇筑完毕还需将排架和钢罩分离，施工组织、方式复杂，工序搭接干扰多；钢罩缺乏防腐、且防腐层在与排架进行分离时易破坏，容易在运行中水、气环境下发生锈蚀；单层的闭气钢罩在钢罩发生锈蚀后，其室内的高压气体容易从混凝土裂缝中漏到围岩中，导致漏气量增大。

因此，亟需研发一种施工组织、方式简单，闭气效果更好的气垫式调压室。