本发明涉及压缩空气储能洞室施工，特别涉及一种压缩空气储能洞室衬砌钢筋可变形接头构造。
背景技术：
1、随着压缩空气储能技术的发展，人工洞室作为高压储气核心设施，其内压可达到10~15mpa。压缩空气储能人工洞室结构主要由围岩、衬砌及密封层结构组成，衬砌结构采用钢筋混凝土结构。在充放气循环过程中，衬砌结构承受显著的循环荷载作用，在内压作用下洞室衬砌结构会产生较大的环向位移，并在混凝土内部形成较大的拉应力。当拉应力超过衬砌混凝土的允许拉应力时，将导致混凝土结构开裂；裂缝出现后，原本由混凝土承担的拉力转嫁给钢筋，迫使钢筋应力迅速增加。若钢筋应力超过屈服强度（如hrb400钢筋为400mpa），就会进入塑性阶段，导致结构变形不可恢复。随着循环次数的增加，结构可能进入“进入裂缝扩展→钢筋应力激增→裂缝进一步扩展”的恶性循环模式，衬砌结构的耐久性与承载力大幅降低，最终形成“撕裂式破坏”，引发衬砌的塑形损伤甚至整体失效。
2、目前，高压洞室衬砌的钢筋接头多采用刚性焊接或机械连接方式，刚性接头在衬砌受拉时无法有效释放应力，混凝土开裂风险高。因此，亟需提出一种压缩空气储能洞室衬砌钢筋可变形接头构造，解决传统刚性接头在高压储能洞室中的适应性不足问题，为压缩空气储能设施的安全运行提供有利技术支撑。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决现有技术中衬砌钢筋刚性接头在高压储能洞室中适应性不足的问题，提供一种压缩空气储能洞室衬砌钢筋可变形接头构造。
2、在第一方面，本发明提供一种压缩空气储能洞室衬砌钢筋可变形接头构造，包括套筒，所述套筒的两端分别自侧壁沿径向方向折弯设置，形成折弯部，在所述折弯部处预留有供钢筋活动穿设的过孔；所述套筒内沿轴向设有两块钢块，所述钢块与相应端的钢筋连接，两个所述钢块之间设有填充变形层，两个所述钢块与相应端的折弯部之间设有端头变形层，所述端头变形层用于环向密封和压缩变形。
3、优选地，所述套筒包括第一套筒和第二套筒，所述第一套筒的一端与第二套筒的一端连接，所述第一套筒的另一端和第二套筒的另一端设有所述折弯部。本方案将套筒整体沿轴向方向划分为两部分——第一套筒和第二套筒，采用分体式构造相比整体式结构更利于钢筋预制加工，运输方便；在现场通过固定连接第一套筒和第二套筒即可使衬砌钢筋形成环向整体。接头构造加工方便、简单。
4、作为其它可实施方式，也可沿套筒环向方向划分为若干段，不限于上述举例。
5、优选地，所述第一套筒与所述第二套筒可拆卸连接，比如螺纹连接、卡扣连接等，连接快速、方便。
6、作为其它可实施方式，也可直接将第一套筒和第二套筒焊接固定。
7、优选地，所述第一套筒与所述第二套筒的横截面尺寸一致，所述第一套筒的内轮廓和所述第二套筒的内轮廓平滑连接，所述第一套筒的外轮廓和所述第二套筒的外轮廓平滑连接，加工方便，且这样可将两钢块标准化、设置成相同尺寸，降低加工成本，便于两钢块在第一套筒和第二套筒的组合内腔内滑动，工况适应性较好。
8、优选地，所述填充变形层的位置与所述第一套筒和所述第二套筒的连接处对应设置，且所述填充变形层分别与所述第一套筒、第二套筒过盈配合。这样可实现较好密封，避免连接位置成为薄弱环节后混凝土颗粒从第一套筒和第二套筒的连接缝隙处进入到内部影响钢块滑动。
9、优选地，所述套筒的横截面形状为圆形、三角形、矩形、多边形或椭圆形等。
10、优选地，两个所述钢块与相应侧的钢筋套接连接，接触面积大，利于实现将钢块与相应侧钢筋的侧壁进行焊接；这样相比直接在钢块端部与钢筋不平整端头进行固定的方式，焊接更方便、牢靠。
11、优选地，两个所述钢块均设有凹槽，所述凹槽与相应侧的钢筋螺纹连接，方便固定。
12、优选地，两个所述钢块均采用等级高于钢筋等级的钢构件，抗疲劳强度高、不易磨损。
13、与现有技术相比，本发明的有益效果：
14、本发明提供一种压缩空气储能洞室衬砌钢筋可变形接头构造，通过将套筒两端自侧壁沿径向方向折弯设置，将其内部的两钢块、两钢块之间的填充变形层及钢块与折弯部之间的端头变形层均封锁在套筒内，使形成一体，避免结构分离，保证该接头构造在混凝土衬砌结构中的完整性及衬砌钢筋在接头处的连续性；通过在两钢块之间设置填充变形层，在钢块与折弯部之间填充设置端头变形层，一方面可用于轴向限位，保证两钢筋端头在施工阶段连接稳定，避免衬砌钢筋带动钢块沿套筒轴向窜动，另一方面可有效释放钢块与钢块之间、钢块与套筒的折弯部之间在内外压作用下的应力，适应两端钢筋的环向位移变形，减小钢筋应力，减小混凝土开裂风险。
1.一种压缩空气储能洞室衬砌钢筋可变形接头构造，其特征在于，包括套筒，所述套筒的两端分别自侧壁沿径向方向折弯设置，形成折弯部，在所述折弯部处预留有供钢筋（3）活动穿设的过孔；所述套筒内沿轴向设有两块钢块，所述钢块与相应端的钢筋（3）连接，两个所述钢块之间设有填充变形层（47），两个所述钢块与相应端的折弯部之间设有端头变形层，所述端头变形层用于环向密封和压缩变形。
2.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能洞室衬砌钢筋可变形接头构造，其特征在于，所述套筒包括第一套筒（41）和第二套筒（42），所述第一套筒（41）的一端与第二套筒（42）的一端连接，所述第一套筒（41）的另一端和第二套筒（42）的另一端设有所述折弯部。
3.根据权利要求2所述的一种压缩空气储能洞室衬砌钢筋可变形接头构造，其特征在于，所述第一套筒（41）与所述第二套筒（42）可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的一种压缩空气储能洞室衬砌钢筋可变形接头构造，其特征在于，所述第一套筒（41）与所述第二套筒（42）螺纹连接或卡扣连接。
5.根据权利要求2所述的一种压缩空气储能洞室衬砌钢筋可变形接头构造，其特征在于，所述第一套筒（41）与所述第二套筒（42）的横截面尺寸一致，所述第一套筒（41）的内轮廓和所述第二套筒（42）的内轮廓平滑连接，所述第一套筒（41）的外轮廓和所述第二套筒（42）的外轮廓平滑连接。
6.根据权利要求2所述的一种压缩空气储能洞室衬砌钢筋可变形接头构造，其特征在于，所述填充变形层（47）的位置与所述第一套筒（41）和所述第二套筒（42）的连接处对应设置，且所述填充变形层（47）分别与所述第一套筒（41）、第二套筒（42）过盈配合。
7.根据权利要求1所述的一种压缩空气储能洞室衬砌钢筋可变形接头构造，其特征在于，所述套筒的横截面形状为圆形、三角形、矩形、多边形或椭圆形。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种压缩空气储能洞室衬砌钢筋可变形接头构造，其特征在于，两个所述钢块均与相应侧的钢筋（3）套接连接。
9.根据权利要求8所述的一种压缩空气储能洞室衬砌钢筋可变形接头构造，其特征在于，两个所述钢块均设有凹槽，所述凹槽与相应侧的钢筋（3）螺纹连接。
10.根据权利要求1-7任一项所述的一种压缩空气储能洞室衬砌钢筋可变形接头构造，其特征在于，两个所述钢块均采用等级高于钢筋（3）等级的钢构件。