本发明涉及压缩空气储能，具体涉及一种压缩空气储能电站地下洞库组合式密封内衬结构及施工方法。
背景技术：
1、压缩空气储能技术是一种环保高效的大容量长时物理储能技术，不需要使用化石燃料，也没有排放有害物质，因此对环境友好。该技术对电网的发电和用电时空结构有显著的改善作用，同时增强了电网的调峰能力，解决了可再生能源的间歇性问题。在我国，这项技术正在得到大规模的推广和应用。
2、压缩空气储能系统主要利用地面钢罐/钢管、盐岩洞穴以及人工内衬硐室等作为高压空气储存容器。目前，大规模的储存装置主要依赖盐穴和人工内衬硐库，随着产业化进程不断推进，人工内衬硐库将成为广泛应用的储气手段。与一般的地下硐室不同，专用于储气的人工内衬硐室需要能够承受高内压、高温变化和高频率的交变荷载，这为硐库密封层的设计提出了新的挑战。
3、在传统设计中，常采用钢板作为密封材料，但由于成本较高、保温性能较好却在高温荷载下表现不佳。近期研究表明，橡胶材料具备成为高压储气硐室密封层的基本条件，它不仅造价较低，而且具备出色的力学性能和密封性能。然而，传统的橡胶储气材料通常以整体结构制造，因此在地下储气硐室的安装过程中面临一些困难。在传统施工中，工作人员常从硐库顶部施工竖井口下到底部进行吊装作业，操作难度和施工危险极高。如何设计一种安装简便、工效高、密封性能优良、造价更低且施工安全的密封衬砌结构成为当前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的第一个目的在于针对现有技术的难点，提供一种压缩空气储能电站地下岩石内衬硐库的组合式穹顶密封内衬结构及施工方法，可以解决地下硐库密封层采用钢板所导致的造价过高的问题，相比于整体式钢板密封层，安装更便捷、工效更高、造价更低；设置操作平台和滑动安全锁扣连接装置，可以解决操作难度和施工危险高的问题，相比于竖井口吊挂施工，更安全且操作简单，在地下硐库施工和运营期都可以提供帮助。
2、一种压缩空气储能电站地下洞库组合式密封内衬结构，包括u型钢、密封层、橡胶垫和锚杆；
3、u型钢为组合式穹顶密封内衬结构的骨架，设置在所述压气蓄能电站地下洞库内壁的混凝土衬砌层上，用以固定地下洞库内部的所述密封层；
4、密封层设置在所述压气蓄能电站地下洞库内壁并固定于每个所述u型钢之间，用以在所述地下洞库表面形成不透气密封层；
5、橡胶垫作为密封缓冲材料设置在所述u型钢和所述密封层之间，与u型钢和密封层紧密贴合；
6、所述u型钢的顶部间隔一定距离设置锚钉开孔，采用锚钉穿过开孔将u型钢与混凝土衬砌层固定连接，其间穿过所述橡胶垫。
7、进一步的，u型钢包括线形u型钢，圆形u型钢，弧形u型钢；
8、线形u型钢，即安装在压气蓄能电站地下洞库直线段的线型骨架，所述直线型u型钢沿地下硐库直线段轴向布置，绕直线段环向依次间隔布置；
9、圆形u型钢，即安装在压气蓄能电站地下洞库直线段的圆周形骨架，所述圆形u型钢沿地下硐库直线段环向布置，沿直线段轴向依次间隔布置；
10、弧形u型钢，即安装在压气蓄能电站地下洞库顶端穹顶处的弧形骨架，所述弧形u型钢沿所述地下硐库穹顶侧壁环向依次间隔布置。
11、进一步的，所述密封层形状设计需贴合混凝土衬砌层内部，根据混凝土衬砌层的弧度作出相应调整。
12、进一步的，所述密封层的材料具有耐高温、塑性形变能力强等优点，四边设计为凸起卡扣形式，并内嵌于所述u型钢凹槽处。
13、进一步的，所述u型钢为特制骨架，在相交处采用焊接的方式拼接。
14、一种压缩空气储能电站地下洞库组合式密封内衬结构的施工方法，包括以下步骤：
15、步骤(1)，在地下洞库围岩内壁对应位置钻取锚钉孔；
16、步骤(2)，在地下洞库混凝土衬砌层内壁对应位置钻取锚钉孔；
17、步骤(3)，在地下洞库混凝土衬砌层内壁刷涂滑动层；
18、步骤(4)，按照预先设计位置放置所述密封层，步骤(3)中涂刷的滑动层具有一定粘性，可初步固定所述密封层位置；
19、步骤(5)，采用所述橡胶垫紧密包裹住所述密封层四周；
20、步骤(6)，采用锚钉将所述u型钢锚固在混凝土衬砌层内壁上，并保证所述橡胶垫完全压紧在所述密封层与所述u型钢之间；
21、步骤(7)，在所述u型钢相交处采用焊接连接，保证整体结构的密封性；
22、步骤(8)，开展试验性储气，确定密封性能，监测可能的漏气点位。
23、本发明有如下有益效果：本发明提出的一种压缩空气储能电站地下岩石内衬硐库的组合式穹顶密封内衬结构及施工方法，可为压气储能电站地下岩石内衬储气硐库穹顶部分提供一种设计合理、造价经济、密封严密、施工安全的新衬砌形式。同时，该发明技术成熟，材料价格较钢板衬砌更低，施工安装和后期维修技术难度小，可大规模推广应用。
1.一种压缩空气储能电站地下洞库组合式密封内衬结构，其特征在于，包括u型钢、密封层、橡胶垫和锚杆；
2.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能电站地下洞库组合式密封内衬结构，其特征在于，u型钢包括线形u型钢，圆形u型钢，弧形u型钢；
3.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能电站地下洞库组合式密封内衬结构，其特征在于，所述密封层形状设计需贴合混凝土衬砌层内部，根据混凝土衬砌层的弧度作出相应调整。
4.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能电站地下洞库组合式密封内衬结构，其特征在于，所述密封层的材料可耐高温、具有塑性形变能力，四边设计为凸起卡扣形式，并内嵌于所述u型钢的凹槽处。
5.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能电站地下洞库组合式密封内衬结构，其特征在于，所述u型钢在相交处采用焊接的方式拼接。
6.一种压缩空气储能电站地下洞库组合式密封内衬结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
