1、第四節(jié)第四節(jié) 平巷交岔點設(shè)計與施工平巷交岔點設(shè)計與施工 一、交岔點的類型 交岔點是指巷道相交或分岔的地點，其類型如圖8-50所示。 按支護方式不同交岔點可分為簡易交岔點和碹岔式交岔點。 碹岔式交岔點按構(gòu)造方式可分為牛鼻子交岔點和穿尖碹岔式交岔點按構(gòu)造方式可分為牛鼻子交岔點和穿尖交岔點兩類交岔點兩類 二、井下窄軌線路的根本知識 曲線線路曲線線路 1.最小曲線半徑：最小曲線半徑最小曲線半徑：最小曲線半徑R應(yīng)根據(jù)車輛運轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)車輛運轉(zhuǎn)速度度V以及車輛軸距以及車輛軸距SB大小來確定。大小來確定。 90 V1.5m /s，R不小于不小于10 SB； V3.5m /s，R不小于不小于15 SB； 90

2、R大于大于1015 SB 如為列車運轉(zhuǎn)，那么應(yīng)以機車如為列車運轉(zhuǎn)，那么應(yīng)以機車或礦車的最大軸距來計算，取以或礦車的最大軸距來計算，取以米為單位的整數(shù)值。米為單位的整數(shù)值。 R常用值：常用值：9m、12m、15m、20m、25m、30m 、35m 、40m 等。等。 ROSB 2曲線的軌距加寬曲線的軌距加寬 1軌距軌距 是指直線線路上兩條鋼軌軌頭內(nèi)緣之間的間隔是指直線線路上兩條鋼軌軌頭內(nèi)緣之間的間隔 SPSPSWX2輪距輪距 兩車輪輪緣外側(cè)任務(wù)邊的兩車輪輪緣外側(cè)任務(wù)邊的 間隔間隔 SW3X 軌距、輪距之間的間隔軌距、輪距之間的間隔 ，普通為，普通為10 4軌距加寬 圖8-52是車輛在直線和曲線線

3、路上運轉(zhuǎn)形狀圖。 曲線的軌距加寬值RSSBP218. 0 軌距加寬的方法是，外軌不動，將內(nèi)軌向曲線中心挪動 pS 逐漸加寬或逐漸減小的直線段間隔 也稱緩和線為d1=100300PS 3.曲線的外軌抬高 當車輛在曲線軌道上運轉(zhuǎn)時，假設(shè)內(nèi)、外軌仍在同一平面上，由于存在著離心力，作圓周運動的車輛經(jīng)過車輪輪緣就要向外軌擠壓；添加了鋼軌磨損和運轉(zhuǎn)阻力，嚴重時車輛就要向外翻或出軌。 圖8-54為外軌抬高計算表示圖。 RVShP2100 外軌抬高的方法是墊厚外軌下面的道渣。值。外軌抬高的漸變段間隔 d2100300hAL2SBL1CD1DA2BB111C2C2C22L2RR14雙軌曲線線路軌中心距的加寬雙軌

4、曲線線路軌中心距的加寬 當車輛在曲線段運轉(zhuǎn)時，為防止雙向行駛的車輛相撞，雙軌曲線線路的軌道中心距應(yīng)適當加寬，如圖8-55所示為曲線段車體的外伸 和內(nèi)移 。 12RSLB8221RSB822 L車輛長度，車輛長度，m； SB車輛軸距，車輛軸距，m； R曲線半徑，曲線半徑，m。 窄軌道岔 1道岔的構(gòu)造道岔的構(gòu)造 道岔的構(gòu)造如圖8-56所示，它主要有岔尖、根本軌、轍岔、護輪軌、轉(zhuǎn)轍器等部件構(gòu)成。 1岔尖；2根本軌；3轍岔；4護輪軌；5拉桿；6轉(zhuǎn)轍器123456 岔尖是道岔的最重要的零件，它的作用是引導(dǎo)車輛向主線或岔線運轉(zhuǎn)。 轍岔是道岔的另一個重要零件，其作用是保證車輪輪緣能順利經(jīng)過。它是由岔心和翼軌

5、焊接鋼板而成，轍岔岔心角簡稱轍岔角是道岔的最重要參數(shù)。用它的半角余切的1/2表示道岔號碼M，即221ctgM 窄軌道岔的號碼M分為2、3、4、5和6號五種，按8-24式可求得其相應(yīng)的轍岔角應(yīng)分別為280420、185530、1415、112516和93138?？梢?，M越大，越小，道岔曲線半徑R和曲線長度就越大，車輛就越平穩(wěn)。 2道岔的類型、系列和型號 道岔的類型按其分岔型式可分成單開道岔、對稱道岔和渡線道岔三大類型。分別以拼音字母“DK、“DC和“DX表示。巷道交岔點運用的道岔是單開道岔與對稱道岔，其技術(shù)特征和適用條件見表8-1。 道岔的每一種類型由按規(guī)矩和軌型不同共有五個系列，即615、61

6、8、624、918和924。其中第一個數(shù)字6或9表示軌距為600或900；而后兩個數(shù)字表示軌型為15kg/m或18kg/m或24kg/m。600表8-1 單開、對稱道岔技術(shù)特征及適用條件 道岔的每一個系列按轍岔號碼M和道岔的曲線半徑不同又分成55個型號，如DK615-4-12、DC618-3-12、DX924-4-1519左等。 在線路設(shè)計的平面圖中，道岔是用計算簡圖表示的。 圖8-57 窄軌道岔構(gòu)造與計算簡圖對照圖a單開道岔；b對稱道岔；a轍岔中心至道岔起點的間隔 ；b轍岔中心至道岔終點的間隔 ；L道岔長度 baabs1Lxbbaas1Lc渡線道岔 DX924-4-1519左 3道岔的選擇原

7、那么 1與根本軌的軌距相順應(yīng)。 2與根本軌的軌型相順應(yīng)。 3與行駛車輛的類別相順應(yīng)。 4與行車速度相順應(yīng)。三、交岔點設(shè)計 平面尺寸確實定平面尺寸確實定 確定交岔點平面尺寸，就是要定出交岔點擴展斷面的起確定交岔點平面尺寸，就是要定出交岔點擴展斷面的起點和柱墩的位置，即交岔點斜墻的起點至柱墩的長度，定出點和柱墩的位置，即交岔點斜墻的起點至柱墩的長度，定出交岔點最大斷面處的寬度，并計算出交岔點單項工程的長交岔點最大斷面處的寬度，并計算出交岔點單項工程的長度。度。 在設(shè)計前，應(yīng)首先確定各條巷道的斷面及主巷與支巷的在設(shè)計前，應(yīng)首先確定各條巷道的斷面及主巷與支巷的關(guān)系，并以下述條件作為設(shè)計交岔點平面尺寸的

8、條件：關(guān)系，并以下述條件作為設(shè)計交岔點平面尺寸的條件：所選道岔的所選道岔的a、b、a值，支巷對主巷的轉(zhuǎn)角；各條巷道的凈值，支巷對主巷的轉(zhuǎn)角；各條巷道的凈寬度、寬度、B1 、B2、B3及其軌道中心線至柱墩一側(cè)邊墻的間隔及其軌道中心線至柱墩一側(cè)邊墻的間隔 b1，b2、b3。此外，尚需確定往墩的寬度普通取。此外，尚需確定往墩的寬度普通取500mm，軌道的曲率半徑軌道的曲率半徑R。 交岔點的種類很多，在表交岔點的種類很多，在表8-2中列出了六類交岔點的計中列出了六類交岔點的計算算圖和計算公式。圖和計算公式。 1單軌巷道單側(cè)分岔點圖單軌巷道單側(cè)分岔點圖8-581曲率中心O的位置 sincos RbaJb

9、siaRHcos2確定 321500cosbRbH3根本軌起點至變斷面終點的程度間隔 為P：sin)(sin)(3333BbRJbBRJP4最大斷面寬度TM 22TNNMTM而 NM=B3sin 23500cosBBTN5自根本軌起點至柱墩的間隔 ： NMPL26確定斜墻TQ的斜率i 求算斜率i0 PBTNi10 根據(jù)根據(jù)i0值的大小，選取值的大小，選取i為為0.2或或0.25或或0.3，個別情形可取，個別情形可取0.15。 7確定的斜墻起點Q到交岔點擴展斷面部分的長度： iBTNL10 8變斷面的起點至根本軌起點的間隔 Y： Y=P-L0 9交岔點工程的計算長度L:L=L2+2000 交岔點

10、的中延續(xù)面 1交岔點各中延續(xù)面的寬度，取決于經(jīng)過它的運輸設(shè)備的尺寸、道岔型號、線路聯(lián)接系統(tǒng)的類型、行人及錯車的平安要求。 2思索到運輸設(shè)備經(jīng)過彎道和道岔時邊角會外伸，交岔點道岔處的中延續(xù)面應(yīng)加寬，加寬要點如下： 1單軌巷道單側(cè)分岔點：在彎道內(nèi)側(cè)加寬100。其外側(cè)因外伸值不大，可不再加寬，但假設(shè)平安間隙很小，那么應(yīng)加寬200。加寬范圍為道岔轉(zhuǎn)轍中心實際中心左邊5m和右邊1 m。2雙軌巷道單側(cè)分岔點，在道岔轉(zhuǎn)轍中心前5m一段，雙軌中心線距應(yīng)加寬200mm或200mm以上，并在其左、右各設(shè)置5m過渡線段，因此在此范圍內(nèi)，巷道外側(cè)也要相應(yīng)加寬。 3雙軌巷道單側(cè)分岔分支點，在道岔轉(zhuǎn)轍中心前5m一段，雙軌

11、中心線距應(yīng)加寬300或300以上，并在其左設(shè)置5m過渡線，因此在此范圍內(nèi)，巷道外側(cè)也要相應(yīng)加寬。 3為了施工方便和減少通風(fēng)阻力，在井底車場交岔點，為了施工方便和減少通風(fēng)阻力，在井底車場交岔點，普通應(yīng)不改動雙軌中心線距及巷道斷面，在設(shè)計交岔點時，中普通應(yīng)不改動雙軌中心線距及巷道斷面，在設(shè)計交岔點時，中延續(xù)面應(yīng)選用規(guī)范設(shè)計圖冊中相應(yīng)的曲線段的斷面。延續(xù)面應(yīng)選用規(guī)范設(shè)計圖冊中相應(yīng)的曲線段的斷面。 4單軌巷道對稱分岔點，兩側(cè)均應(yīng)加寬。 5雙軌巷道分支點，從彎道曲率中心向右開場加寬200mm或200m以上，并在其左設(shè)置5m過渡線，因此在此范圍內(nèi)，巷道外側(cè)也要相應(yīng)加寬。 6雙軌巷道對稱分支點，從彎道曲率中

12、心向左3m段，兩軌中心線均應(yīng)分別向外挪動200mm或更多，即雙軌中心線加寬400mm或更多，并在其左也設(shè)置5m過渡線段，巷道也就要相應(yīng)加寬。 4交岔點中延續(xù)面斜墻側(cè)，按選用的斜率i每米巷道遞加i米。假設(shè)交岔點采用砌碹支護，那么每米架設(shè)一架的碹胎寬度，亦應(yīng)遞加i米。 5交岔點中延續(xù)面擴展部分拱高確實定方法與普通巷道一樣。 為了提高斷面利用率可降低墻高或拱高。01LhhiTNB降低墻高降低墻高a墻高降低的斜率墻高降低的斜率 ih=200500mm。 降低拱高降低拱高 b 交岔點支護厚度確實定交岔點支護厚度確實定 1錨噴支護交岔點屬于?煤礦井巷工程錨桿、噴漿、放射混疑土支護設(shè)計試行規(guī)范?規(guī)定的加強支

13、護工程，因此其錨噴參數(shù)應(yīng)按大斷面最大寬度TM選取上限值。分支巷道加強支護的長度，自柱墩起35m計算時，取為2m。 2 對于砌碹交岔點，巷道凈寬度是由小到大漸變的，在巷道寬度變化的長度內(nèi)，按最大寬度選取拱壁厚度。分支巷道拱壁厚度，按各自的凈寬度選取。 3柱墩的寬度普通為500mm，長度普通為13m，通常取2m。對光面爆破完好地保管了原巖體的柱墩，可按支護厚度思索，不另加長度。 交岔點工程量及資料耗費量計算 一種是將交岔點按不同斷面分為幾個計算段，求出每段掘進體積，然后相加包括柱墩； 另一種是近似計算，其精度能滿足工程需求，在施工中廣泛運用，詳細算法按圖8-60進展。)()(2132111VVgV

14、VLYVVTM1體積計算 )()(2132111SSgSSLYSVTM2各種資料的耗費量3柱墩端壁資料耗費量 TSSSVTM)(32 4粉刷面積計算 nnnnTMnnnSSSgSSLYSV)()(2132115錨桿數(shù)量，金屬網(wǎng)面積 交岔點的作用及作用 1按1：100的比例繪出交岔點平面圖。 2按1：50的比例繪出主巷、支巷及最大寬度TM處的斷面圖。在TM斷面圖上，大斷面是實踐尺寸。兩個小斷面和柱墩的寬度那么是投影尺寸。作圖時所需尺寸可以直接在平面圖上量取，無需計算。 3作出交岔點斷面變化特征表，工程量及主要資料耗費量表。有些設(shè)計單位采用固定斜率法定斜墻位置，因此不再列出交岔點斷面變化特征表。四

15、、交岔點設(shè)計例如 某礦井底車場一交岔點，主巷是單軌雙人行道凈寬2700mm的巷道，支巷是單軌凈寬2400mm的巷道，采用ZK7-6/250架線式電機車運輸，道岔為DK618-4-12單開道岔；設(shè)汁要求巷道轉(zhuǎn)角為=45、彎道半徑R=15000mm；交岔點穿過f=3的巖石，選用料石砌碹，半圓拱形斷面。 根據(jù)上述條件，思索主巷已是雙人行道，因此交岔點內(nèi)不再加寬；交岔點內(nèi)支巷選用規(guī)范設(shè)計中的曲線段斷面。參考規(guī)范斷面圖冊，決議取B1=B2=2700，b1=b2=1330；B3=2700、b3=1570。 根據(jù)交岔點穿過f=3的巖層和交智點各斷面凈寬度，決議各斷面拱壁厚度： d1=T1=300mm、d2=

16、T2=300mm、d3=T3=300mm。擴展斷面處均為dTM=TTM=465mm。查表8-1，知DK618-4-12單開道岔的參數(shù)=1415、a=3472、b=3328mm，思索到交岔點能夠采用15kg/m鋼軌道岔，那就得用DK615-412單開道岔，其參數(shù)=1415、a=3340、b=3500mm。為了使所設(shè)計的交岔點既能適用18kg/m鋼軌的道岔，又能適用15kg/m鋼軌的道岔，因此選取組合尺寸，即：=1415、a=3472、b=3500mm。 設(shè)計交岔點平面尺按表8-2中的單軌巷道單側(cè)分岔點公式計算：sincos RbaJ=3472+3500cos1415-15000sin 1415=

17、3172bsiaRHcos=15000cos1415+3500sin1415osbRbH157015000133050015400cos1=3502 sin)(33bBRJP=3172+15000+1570-2700sin3502=11134 NM=B3sin =2700sin3502=1550 23500cosBBTN=2700cos3502+500+2700=5412 22TNNMTM2254121550 =5630 PBTNi101113427005412 =0.2435iBTNL1025. 027005412=10848Y=P-L0=11134-10848=2

18、86 L1=L0 + NM =10848+1550=12398 NMPL2=11134+1550=12684 設(shè)計交岔點墻高設(shè)計交岔點墻高 -斷面自底板起的墻高為斷面自底板起的墻高為1900；在；在TN斷面處的墻高定為斷面處的墻高定為 1400mm，故墻降低斜率為：，故墻降低斜率為： 046. 0108441400190001LhhiTNB 即每米墻的降低值為46mm。 TN、TM斷面處的堵高定1400mm，能否合理，尚需按第三章中表3-9中方法驗算：1按架線更求確定墻高按架線更求確定墻高h321243)()(bKnRhhhc212)1685360()3002815(3202200=1056

19、2按管道要求確定墻高按管道要求確定墻高h3222753)2/(bDmKRhhhhb22)14452/200300360(21851809001800=1130 3按行人要求確定墻高h3 架線電機車運輸巷，此項不需驗算。 由以上驗算可知，原定TM 、TN處墻高1400mm能滿足平安要求。 交岔點墻的根底深度：水溝一側(cè)為500mm；另一一側(cè)為250； e值為0。 計算工程量、資料耗費量及繪制交岔點施工圖 五、交岔點施工 交岔點施工方法 1在穩(wěn)定和穩(wěn)定性較好的巖層中，交岔點可采用用全斷面一次掘進法，隨掘隨錨噴或先錨后噴，一次完成。 2在中等穩(wěn)定巖層中，或巷道斷面較大時，可先將一條巷道掘出，并將邊墻先

20、行錨噴，余下周邊噴上一層厚3050mm的混凝土或砂漿巖石條件差對，可加打錨桿作暫時支護，然后回過頭來再刷幫挑頂，隨即進展錨噴。 采用砌碹支護的交岔點，開場以全斷面由主巷向支巷方向掘砌，至斷面較大處，改用以小斷面向兩支巷掘進架設(shè)棚式暫時支架維護頂板，掘過柱墩端面2m，先將此2 m砌好，然后再回過頭來，由小斷面向柱墩進展刷砌，最后在岔口封頂并做好柱墩端面齊臉，迎險。 3在穩(wěn)定性較差的巖層中，可采用先掘砌好柱墩再刷砌擴 大斷面部分的方法。 圖8-62 先掘砌柱墩在刷砌擴展斷面施工順序 a正向掘進；b反向掘進 a正向掘進；b反向掘進 4在穩(wěn)定性差的松軟巖層中掘進交岔點時，不允許一次暴露的面積過大，可采

21、用導(dǎo)硐施工法如圖8-63所示 施工本卷須知施工本卷須知 1交岔點普通應(yīng)從主巷向岔口的方向進展刷大與砌揎，交岔點普通應(yīng)從主巷向岔口的方向進展刷大與砌揎，這樣對砌拱與壁后充填比較容易，最后在岔口封頂。這樣對砌拱與壁后充填比較容易，最后在岔口封頂。 2柱墩是交岔點受力最大的地方，柱墩及岔口的施工是柱墩是交岔點受力最大的地方，柱墩及岔口的施工是整個工程的關(guān)鍵，必需盡力保證該處圍巖的完好和穩(wěn)定，抓整個工程的關(guān)鍵，必需盡力保證該處圍巖的完好和穩(wěn)定，抓施工質(zhì)量。施工質(zhì)量。 圖8-65 柱墩端面施工施工示意圖a 混凝土碹；b料石碹 1碹胎；2模板；3爬箍 3用混凝土砌筑岔口時，先將岔口兩巷道口的拱、墻砌好，TN處應(yīng)立一架大拱碹眙參看圖8-65。 4刷砌交岔點擴展部分時，假設(shè)巖石條件不好，那么必需采用過頂梁作暫時支護8-66。 5交岔點擴展部分，拱高隨寬度增大而增高，墻高卻能夠逐漸降低。因此，架設(shè)碹胎時，各架碹胎基腳點必需精確丈量，以便作為以后各碹胎的規(guī)范。 棚式支架交岔點構(gòu)造棚式支架交岔點構(gòu)造 直角交岔點棚子的架設(shè)如圖8-67，a所示；銳角交岔點棚子的架設(shè)見圖8-67，b。 第八章 習(xí)題硐室的施工特點，施工方法有幾種？交岔點按支護方式不同分幾種，碹岔式交岔點按構(gòu)造分哪幾種？窄軌道岔有哪幾部分構(gòu)成，道岔按分岔類型分幾種？ 新的規(guī)范煤礦常用道