1、井巷工程,第二章巷道交叉點設計與施工,一、交岔點的類型 交岔點是指巷道相交或分岔的地點。,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。,碹岔式交岔點按結構形式可分為牛鼻子交岔點和穿尖交岔點兩類,二、井下窄軌線路的基本知識,曲線線路 1.最小曲線半徑：最小曲線半徑R應根據(jù)車輛運行速 度V以及車輛軸距SB大小來確定。 1.5m /s，R不小于10 SB； V3.5m /s，R不小于15 SB； 90 R大于（1015） SB 如為列車運行，則應以機車 或礦車的最大軸距來計算，取以 米為單位的整數(shù)值。 R常用值：9m、12m、15m、 20m、25m、30m 、35m 、 40m 等。,R,

2、O,SB,2曲線的軌距加寬 1）軌距 是指直線線路上兩條鋼軌軌頭內(nèi)緣之間的距離SP,SP,SW,x,2）輪距 兩車輪輪緣外側工作邊的 距離SW 3）x 軌距、輪距之間的距離，一般為10,曲線的軌距加寬值,軌距加寬的方法是，外軌不動，將內(nèi)軌向曲線中心移動,逐漸加寬或逐漸減小的直線段距離（也稱緩和線）為d1=（100300）,4）軌距加寬 右圖是車輛在直線和曲線線路上運行狀態(tài)圖。,R,S,S,W,P,2,18,.,0,=,D,3.曲線的外軌抬高 當車輛在曲線軌道上運行時，如果內(nèi)、外軌仍在同一平 面上，由于存在著離心力，作圓周運動的車輛通過車輪輪緣 就要向外軌擠壓；增加了鋼軌磨損和運行阻力，嚴重時車

3、輛 就要向外翻或出軌。,外軌抬高計算示意圖。,外軌抬高的方法是墊厚外軌下面的道渣。外軌抬高的漸變段距離d2（100300）h,4雙軌曲線線路軌中心距的加寬,當車輛在曲線段運行時，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適當加寬，如圖所示為曲線段車體的外伸 和內(nèi)移 。,L車輛長度，m； SW車輛軸距，m； R曲線半徑，m。,窄軌道岔,(二)道岔的構造,道岔的構造如圖所示，它主要有岔尖、基本軌、轍岔、護輪軌、轉(zhuǎn)轍器等部件構成。,1岔尖；2基本軌；3轍岔；4護輪軌；5拉桿；6轉(zhuǎn)轍器,1,2,3,4,5,6,岔尖是道岔的最重要的零件，它的作用是引導車輛向主 線或岔線運行。 轍岔是道岔的另一

4、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 （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的轍岔角應分別為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)。,（三）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。巷道交岔點使用的道岔是單開道岔與對稱道岔，其技 術特征和適用條件見下表。,

5、道岔的每一種類型由按軌距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600或900；而后兩個數(shù)字表示軌型為15kg/m或 18kg/m或24kg/m。,600,單開、對稱道岔技術特征及適用條件,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。,在線路設計的平面圖中，道岔是用計算簡圖表示的。,窄軌道岔結構與計算簡圖對照圖 （a）單開道岔；（b）對稱道岔； a轍岔中心至道岔起點的距離；b轍岔中心至道岔終點的距離； L道岔長度,（c）渡線道岔,

6、DX924-4-1519（左）,（四）道岔的選擇原則 1）與基本軌的軌距相適應。 2）與基本軌的軌型相適應。 3）與行駛車輛的類別相適應。 4）與行車速度相適應。,三、交岔點設計,平面尺寸的確定 p50建議掌握作圖法 確定交岔點平面尺寸，就是要定出交岔點擴大斷面的起 點和柱墩的位置，即交岔點斜墻的起點至柱墩的長度，定出 交岔點最大斷面處的寬度，并計算出交岔點單項工程長度。 在設計前，應首先確定各條巷道的斷面及主巷與支巷的 關系，并以下述條件作為設計交岔點平面尺寸的已知條件： 所選道岔的a、b、a 值，支巷對主巷轉(zhuǎn)角；各條巷道的凈 寬度B1 、B2、B3及其軌道中心線至柱墩一側邊墻的距離 b1，

7、b2、b3。此外，尚需確定柱墩的寬度(一般取500mm)， 軌道的曲率半徑R。 交岔點的種類很多，在下表中列出了六類交岔點的計算 圖和計算公式。,1單軌巷道單側分岔點 P48-49,1)曲率中心O的位置,2）確定,3）基本軌起點至變斷面終點的 水平距離為P：,4）最大斷面寬度TM,而 NM=B3sin,5）自基本軌起點至柱墩的距離：,6）確定斜墻TQ的斜率i,求算斜率i0,根據(jù)i0值的大小，選取i為0.2或0.25 或0.3，個別情形可取0.15。,7）確定的斜墻起點Q到交岔點擴大斷面部分的長度：,8)變斷面的起點至基本軌起點的距離Y： Y=P-L0,9)交岔點工程的計算長度L:,L=L2+2

8、000,P50,交岔點的中間斷面 1交岔點各中間斷面的寬度，取決于通過它的運輸設 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 安全要求。,2考慮到運輸設備通過彎道和道岔時邊角會外伸，交岔 點道岔處的中間斷面應加寬，加寬要點如下：,1)單軌巷道單側分岔點：在彎道內(nèi)側加寬100。其外側 因外伸值不大，可不再加寬，但若安全間隙很小，則應加寬200 。加寬范圍為道岔轉(zhuǎn)轍中心(理論中心)左邊5m和右邊1 m。,2)雙軌巷道單側分岔點，在道岔轉(zhuǎn)轍中心前5m一段，雙 軌中心線距應加寬200mm或200mm以上，并在其左、右各設 置5m過渡線段，因而在此范圍內(nèi)，巷道外側也要相應加寬。,3)雙軌巷道單

9、側分岔分支點，在道岔轉(zhuǎn)轍中心前5m一 段，雙軌中心線距應加寬300或300以上，并在其左設置 5m過渡線，因而在此范圍內(nèi)，巷道外側也要相應加寬。,3為了施工方便和減少通風阻力，在井底車場交岔點， 一般應不改變雙軌中心線距及巷道斷面，在設計交岔點時，中間斷面應選用標準設計圖冊中相應的曲線段的斷面。,4）單軌巷道對稱分岔點，兩側均應加寬。,5)雙軌巷道分支點，從彎道曲率中心向右開始加寬200mm或 200m以上，并在其左設置5m過渡線，因而在此范圍內(nèi)，巷道外 側也要相應加寬。,6)雙軌巷道對稱分支點，從彎道曲率中心向左3m段，兩軌 中心線均應分別向外移動200mm或更多，即雙軌中心線加寬 400m

10、m或更多，并在其左也設置5m過渡線段，巷道也就要相應加寬。,4交岔點中間斷面斜墻側，按選用的斜率i每米巷道遞 加i米。若交岔點采用砌碹支護，則每米架設一架的碹胎寬 度，亦應遞加i米。,5交岔點中間斷面(擴大部分)拱高的確定方法與一般巷道相同。 為了提高斷面利用率可降低墻高或拱高。,降低墻高（a） 墻高降低的斜率,h=200500mm。,降低拱高 （b）,交岔點工程量及材料消耗量計算 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要，在施工中 廣泛應用，具體算法按下圖進行。,1體積計算,2各種材料的消耗量,3柱墩端壁材料消

11、耗量,4粉刷面積計算,5錨桿數(shù)量，金屬網(wǎng)面積,交岔點的作圖 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，大斷面是實際尺 寸。兩個小斷面和柱墩的寬度則是投影尺寸。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 要材料消耗量表。有些設計單位采用固定斜率法定 斜墻位置，因而不再列出交岔點斷面變化特征表。,P50 自學熟悉作圖法,四、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

12、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3050mm的混凝土或砂漿（巖石條件差時，可加打錨桿)作臨時支護，然后回過頭來再刷幫挑頂，隨即進行錨噴。 采用砌碹支護的交岔點，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。架設棚式臨時支架維護頂板，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 砌擴大斷面部分的方法。,先掘砌柱墩在刷砌擴大斷面施工順序 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

13、面積過大，可采用導硐施工法如圖下所示,施工注意事項 1交岔點一般應從主巷向岔口的方向進行刷大與砌碹，這樣對砌拱與壁后充填比較容易，最后在岔口封頂。 2柱墩是交岔點受力最大的地方，柱墩及岔口的施工是整個工程的關鍵，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、TM處應各立一架大拱碹眙。 4刷砌交岔點擴大部分時，若巖石條件不好，則必須采用過頂梁作臨時支護,5交岔點擴大部分，拱高隨寬度增大而增高，墻高卻 可能逐漸降低。因此，架設碹胎時，各架碹胎基腳點必須精 確測量，以便作為以后各碹胎的標準。,棚式支架交岔點結構,直角交岔點棚子的架設如圖a所示；銳角交岔點棚子的架設見圖b。,習題 交岔點的施工方法有幾種？施工注意事項？ 碹岔式交岔點按結構分哪幾種？ 窄軌道岔有哪幾部分構成？道岔按分岔類型分幾種？ 選擇道岔類型的原則？,新的標準,煤礦常用道岔（ 新的標準： MT/T2-95） （1） 單開 ZDK （2） 對稱 ZDC （3） 渡線 ZDX （增加 Z 代表窄軌道岔） 標準道岔共有七個系列 600軌距：615、622、630、643、 900軌距：915、930、938,新設