井巷工程第八章硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計第八章硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計第一節(jié)交岔點(diǎn)與硐室特點(diǎn)第二節(jié)交岔點(diǎn)施工第三節(jié)硐室施工§1交岔點(diǎn)與硐室特點(diǎn)1．硐室的斷面大而且變化多，長度則比較短，使得大型施工機(jī)械難以在此施展。2．硐室往往與其他硐室、巷道相毗連，加之硐室本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故其受力狀態(tài)比較復(fù)雜且不易準(zhǔn)確分析，施工難度較大。3．硐室的服務(wù)年限長，工程質(zhì)量要求高，故施工時要精心安排，確保工程規(guī)格和質(zhì)量。

§2交岔點(diǎn)施工一、交岔點(diǎn)的類型交岔點(diǎn)是指巷道相交或分岔的地點(diǎn)，其類型如圖所示。按支護(hù)方式不同交岔點(diǎn)可分為簡易交岔點(diǎn)和碹岔式交岔點(diǎn)。

碹岔式交岔點(diǎn)按結(jié)構(gòu)形式可分為牛鼻子交岔點(diǎn)和穿尖交岔點(diǎn)兩類。

二、窄軌道岔

1．道岔的構(gòu)造

道岔的構(gòu)造如圖8-56所示，它主要有岔尖、基本軌、轍岔、護(hù)輪軌、轉(zhuǎn)轍器等部件構(gòu)成。

1—岔尖；2—基本軌；3——轍岔；4—護(hù)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(yùn)行。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通過。它是由岔心和翼軌焊接鋼板而成，轍岔岔心角α（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

窄軌道岔的號碼M分為2、3、4、5和6號五種，按上式可求得其相應(yīng)的轍岔角應(yīng)分別為28°04′20″、18°55′30″、14°15′、11°25′16″和9°31′38″?？梢?，M越大，α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(diǎn)使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軌矩和軌型不同共有五個系列，即615、618、624、918和924。其中第一個數(shù)字6或9表示軌距為600mm或900mm；而后兩個數(shù)字表示軌型為15kg/m或18kg/m或24kg/m。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窄軌道岔結(jié)構(gòu)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(diǎn)的距離；b—轍岔中心至道岔終點(diǎn)的距離；L—道岔長度

（c）渡線道岔DX924-4-1519（左）

3．道岔的選擇原則1）與基本軌的軌距相適應(yīng)。2）與基本軌的軌型相適應(yīng)。3）與行駛車輛的類別相適應(yīng)。4）與行車速度相適應(yīng)。四、交岔點(diǎn)施工

㈠交岔點(diǎn)施工方法1．在穩(wěn)定和穩(wěn)定性較好的巖層中，交岔點(diǎn)可采用全斷面一次掘進(jìn)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，并將邊墻先行錨噴，余下周邊噴上一層厚30～50mm的混凝土或砂漿（巖石條件差對，可加打錨桿)作臨時支護(hù)，然后回過頭來再刷幫挑頂，隨即進(jìn)行錨噴。采用砌碹支護(hù)的交岔點(diǎn)，開始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(jìn)．架設(shè)棚式臨時支架維護(hù)頂板，掘過柱墩端面2m，先將此2m砌好，然后再回過頭來，由小斷面向柱墩進(jìn)行刷砌，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(kuò)大斷面部分的方法。

圖8-62先掘砌柱墩再刷砌擴(kuò)大斷面施工順序

a—正向掘進(jìn)；b—反向掘進(jìn)

4．在穩(wěn)定性差的松軟巖層中掘進(jìn)交岔點(diǎn)時，不允許一次暴露的面積過大，可采用導(dǎo)硐施工法如圖8-63所示。

㈡施工注意事項1．交岔點(diǎn)一般應(yīng)從主巷向岔口的方向進(jìn)行刷大與砌碹，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(diǎn)受力最大的地方，柱墩及岔口的施工是整個工程的關(guān)鍵，必須盡力保證該處圍巖的完整和穩(wěn)定，抓施工質(zhì)量。

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)立一架大拱碹胎。

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

4．刷砌交岔點(diǎn)擴(kuò)大部分時，若巖石條件不好，則必須采用過頂梁作臨時支護(hù)（8-66）。5．交岔點(diǎn)擴(kuò)大部分，拱高隨寬度增大而增高，墻高卻可能逐漸降低。因此，架設(shè)碹胎時，各架碹胎基腳點(diǎn)必須精確測量，以便作為以后各碹胎的標(biāo)準(zhǔn)。㈢棚式支架交岔點(diǎn)結(jié)構(gòu)

直角交岔點(diǎn)棚子的架設(shè)如圖a所示；銳角交岔點(diǎn)棚子的架設(shè)見圖b?！?硐室施工

㈠全斷面一次掘進(jìn)法

這種施工方法，常用于圍巖穩(wěn)定，斷面不是特別大的硐室。全斷面一次掘進(jìn)硐室的高度，以不超過4～5m為宜。

㈡臺階工作面施工法

1．正臺階工作面(下行分層)施工法

根據(jù)硐室的全高，整個斷面可分為2～3層，每層的高度以1.8～2.0m為宜，最大不要超過3m。

一、巷道硐室施工方法2．倒臺階工作面(上行分層)施工法

正臺階工作面施工法比較安全可靠；倒臺階法挑頂爆破效率高，裝巖方便。兩者都適用于圍巖比較穩(wěn)定、整體性比較好的巖層。其中先拱后墻下行分層法的適應(yīng)范圍更廣，在較松軟的巖層中也可應(yīng)用。

㈢導(dǎo)硐施工法

這種施工方法多用于松軟破碎地帶，在穩(wěn)定巖層中施工特大斷面(如50㎡)的硐室時也可采用。

1．中央下導(dǎo)硐

當(dāng)硐室采用錨噴支護(hù)時，用中央下導(dǎo)硐(圖8-43)，先挑頂后開幫的順序施工。砌碹支護(hù)的硐室，適用中央下導(dǎo)硐先開幫后挑頂?shù)捻樞蚴┕ぃ?-44）。

2．兩側(cè)導(dǎo)硐施工法兩側(cè)導(dǎo)硐施工法，是在松軟破碎巖層中采用的一種安全有效的施工方法。這種方法是從硐室底板開始，在兩側(cè)墻部超前開掘兩個小導(dǎo)硐，逐步向上擴(kuò)大(圖8-45)。

3．頂部導(dǎo)硐施工法此法施工順序如圖8-46所示。先掘頂部導(dǎo)硐1，超前5m用以探明地質(zhì)情況，隨之臥底2，再落后15m左右開幫3。此時整個拱部已經(jīng)掘出，便可進(jìn)行拱部的錨噴或砌碹4。然后再臥中心底部5。最后刷幫6與砌墻7。二、井筒硐室施工方法㈠馬頭門的施工方法1.馬頭門與井筒同時施工

1)當(dāng)井筒掘進(jìn)到馬頭門上方5～10m處，暫停掘進(jìn)，先將上段井壁砌好。2)井筒繼續(xù)下掘，可以隨井筒同時將馬頭門掘出，也可以將井筒一次掘夠深度或只掘至馬頭門下方的混凝土壁圈處。3)由下向上砌筑井壁至馬頭門的底板高處。4)逐段施工馬頭門。1234410567899110

2）馬頭門與井筒順序施工當(dāng)馬頭門處圍巖比較堅硬穩(wěn)定時，掘進(jìn)時可以用錨噴作為臨時支護(hù)。為加快馬頭門施工的速度，可安排與井筒同時自上而下施工。圖8-49。(二)箕斗裝載硐室施工

1)箕斗裝載硐室與井筒同時施工當(dāng)井筒掘至硐室上方4一6m處時停止掘進(jìn)，并將上段井壁砌好，再繼續(xù)下掘井筒至硐室位置。若圍巖比較穩(wěn)定，則井筒工作面與確室工作面錯開一茬炮的高度(l.5－2.0m)，同時自上而下分層施工，并保持井筒工作面始終超前。若圍巖穩(wěn)定性差，硐室各分層可與井筒交替施工。錨噴，或錨噴網(wǎng)一次支護(hù)，然后硐室全部掘完后，再二次支護(hù)。2）箕斗裝載硐室與井筒順序施工

這一方案總的施工順序是，待井筒施工到底后，再開始箕斗裝載硐室的施工。當(dāng)井筒掘砌到硐室位置時，除硐口范圍預(yù)留外，其他井筒部分全部砌筑。根據(jù)圍巖情況，預(yù)留出的硐口部位暫時用噴混凝土或錨噴做臨時支護(hù)，待井筒掘砌到設(shè)計深度后，再返回上來，采用自上向下分層方法施工