一种全钢包气垫式调压室结构及其使用方法和施工方法技术

本发明专利技术提供了一种全钢包气垫式调压室结构，包括预埋在地下的引水道、以及与引水道相连接的气垫式调压室；所述气垫式调压室包括上部气室、下部连接管、充排气管以及空压机室设备，所述上部气室为全包钢结构、并分布在引水道的上方侧；所述下部连接管的上端和下端分别与上部气室和引水道连接，所述充排气管的两端分别与所述上部气室和所述空压机室设备相连接。本发明专利技术上部气室采用全钢包可设置于地面，不受地形条件限制和地质条件约束；上部气室可设置于竖井正上方有利于施工控制，缩短施工周期，节省工程投资；上部气室采用球形，内部容量大，调节效果好。调节效果好。调节效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种全钢包气垫式调压室结构及其使用方法和施工方法


[0001]本专利技术涉及一种抽水蓄能电站气垫式调压室结构，具体而言，尤其涉及一种全钢包气垫式调压室结构及其使用方法和施工方法。

技术介绍

[0002]抽水蓄能电站主要利用上、下水库之间的高度差进行引水发电，与常规水电站相比具有装机容量大、离负荷中心近、工况转换频繁、水流条件复杂，高水头大流量HD值高等特点。抽水蓄能电站下水库选址与常规水电站相似，但上水库的选址差别很大，尤其是高水头大容量的抽蓄电站，很难就近匹配上水库封闭性好的地形。抽水蓄能电站建设中，部分距离负荷中心近的站点，因地形地质条件埋深不足难以修建常规调压室而被迫放弃，为此急需一种能适应各种地形地质条件埋深的调压室结构。
[0003]授权公告号为CN 100458021 C的中国专利技术专利说明书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，适宜在岩石天然渗透性较大的地质条件下采用。授权公告号为CN 2926315 Y的中国技术专利说明书公开了一种气垫式调压室上使用的密封罩，适宜在岩石天然渗透性较大的地质条件下采用。授权公告号为CN208056730U的中国技术专利说明书公开了一种钢包结构的气垫式调压室，通过对洞室采用钢板进行衬砌。
[0004]上述技术方案均主要利用地下岩体进行承压而设计的地下气垫式调压室，且主要利用非全封闭的钢材对混凝土调压室气室结构进行闭气改善，均未解决地形地质条件埋深不足的调压室设置问题，且均需设置于地下一定深度。此外，上述技术方案采用非全封闭结构，容易出现调压室漏气、泄气等问题，使得调压室的调压效果大打折扣，恶化了空压机的运行条件。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种全钢包气压垫式调压室结构，该专利技术能有效解决气垫式调压室因地形地质条件导致埋深不足，不能设置调压室的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种全钢包气垫式调压室结构，包括预埋在地下的引水道、以及与引水道相连接的气垫式调压室；所述气垫式调压室包括上部气室、下部连接管、充排气管以及空压机室设备，所述上部气室为全包钢结构、并分布在引水道的上方侧；所述下部连接管的上端和下端分别与上部气室和引水道相连接，所述充排气管的两端分别与所述上部气室和所述空压机室设备相连接。
[0007]进一步地，所述引水道包括高位有压引水道、竖井和低位有压引水道；所述竖井的上端和下端分别与所述高位有压引水道和所述低位有压引水道相连接，所述下部连接管的下端与所述竖井的上端相连接。
[0008]优选地，所述高位有压引水道纵坡坡度范围为0％～15％。
[0009]优选地，所述低位有压引水道纵坡坡度范围为0％～15％。
[0010]优选地，所述高位有压引水道与所述低位有压引水道的平面夹角为0
°
～180
°
。
[0011]优选地，所述上部气室为球形结构。
[0012]本专利技术还提供一种上述全钢包气垫式调压室结构的使用方法，包括如下步骤：
[0013]步骤一：由空压机室设备通过充排气管向上部气室内充气，在上部气室内形成气垫；
[0014]步骤二：调节空压机室设备功率将上部气室内部水位线调整至预设压缩量，此时上部气室内部气压和水压是相等的，关闭调节空压机室设备。
[0015]本专利技术再提供一种上述全钢包气垫式调压室的施工方法，包括如下步骤：
[0016]步骤1，系统制造：
[0017]将全钢包气垫式调压室的上部气室、充排气管、下部连接管在钢结构车间分件制造、以及购买空压机室设备，并进行预组装和系统试验，验收合格后进行运输至预安装位置；
[0018]步骤2，引水道施工：
[0019]完成引水道的钻孔施工和混凝土浇灌、加固；
[0020]步骤3，下部连接管安装：
[0021]将下部连接管和引水道连接，完成下部连接管的安装、支撑及固定；
[0022]步骤4，上部气室安装：
[0023]在地面按照上部气室大小，开挖基坑，采用混凝土浇灌、加固后作为上部气室的稳固基座；上部气室与下部连接管采用焊接封闭，上部气室顶部通过充排气管与空压机室设备连接；
[0024]步骤5，调节设备：
[0025]使用前需对整个有压引水道进行充水，此时空压机室设备关闭，水流依次充满引水道、下部连接管以及上部气室；启动空压机室设备并通过充排气管向上部气室进行充气，此时上部气室内气压增大水面下降，当水面降至预设压缩量时关闭空压机室设备，完成上述步骤后，全钢包气垫式调压室结构进入工作状态。
[0026]如上所述，本专利技术涉及的一种全钢包气垫式调压室结构及其使用方法和施工方法，具有以下有益效果：
[0027]本专利技术通过提供一种全钢包气垫式调压室结构及其使用方法和施工方法，上部气室采用全钢包可设置于地面，不受地形条件限制和地质条件约束；上部气室可设置于引水道正上方有利于施工控制，缩短施工周期，节省工程投。
附图说明
[0028]图1为本专利技术一种全钢包气垫式调压室结构的平面布置图；
[0029]图2为本专利技术一种全钢包气垫式调压室结构的立面结构图。
[0030]附图标记说明
[0031]1高位有压引水道
[0032]2低位有压引水道
[0033]3竖井
[0034]4下部连接管
[0035]5上部气室
[0036]51气垫
[0037]6充排气管
[0038]7空压机室设备
[0039]8引水道
[0040]9气垫式调压室
[0041]10水库
[0042]11发电厂房
[0043]12阻水环
具体实施方式
[0044]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本专利技术，而并非对本专利技术的限制。
[0045]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0046]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0047]此外，在本专利技术的描述中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全钢包气垫式调压室结构，包括预埋在地下的引水道(8)、以及与引水道(8)相连接的气垫式调压室(9)；其特征在于：所述气垫式调压室(9)包括上部气室(5)、下部连接管(4)、充排气管(6)以及空压机室设备(7)，所述上部气室(5)为全包钢结构、并分布在引水道(8)的上方侧；所述下部连接管(4)的上端和下端分别与上部气室(5)和引水道(8)相连接，所述充排气管(6)的两端分别与所述上部气室(5)和所述空压机室设备(7)相连接。2.根据权利要求1所述的全钢包气垫式调压室结构，其特征在于：所述引水道(8)包括高位有压引水道(1)、竖井(3)和低位有压引水道(2)；所述竖井(3)的上端和下端分别与所述高位有压引水道(1)和所述低位有压引水道(2)相连接，所述下部连接管(4)的下端与所述竖井(3)的上端相连接。3.根据权利要求2所述的全钢包气垫式调压室结构，其特征在于：所述高位有压引水道(1)纵坡坡度范围为0％～15％。4.根据权利要求2所述的全钢包气垫式调压室结构，其特征在于：所述低位有压引水道(2)纵坡坡度范围为0％～15％。5.根据权利要求2所述的全钢包气垫式调压室结构，其特征在于：所述高位有压引水道(1)与所述低位有压引水道(2)的平面夹角为0
°
～180
°
。6.根据权利要求1所述的全钢包气垫式调压室结构，其特征在于：所述上部气室(5)为球形结构。7.一种权利要求1
‑
6中任一项所述的全钢包气垫式调压室结构的使用方法，其特征在于：包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁涛，陆雍容，万里飘，付娟，陈伟，黄鹏飞，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：