井巷工程第三章　巷道断面设计课件

1，2020/6/9，道路工程，第三章道路横断面设计，2，2020/6/9，第三章道路横断面设计，第一章道路横断面造型，第二节道路横断面尺寸，第三节道路段的沟渠设计和管道布置，第四节道路横断面设计示例，设计原则是在满足安全、生产和施工要求的条件下，提高剖面利用率，努力取得最佳经济效果。二、道路横断面设计内容和阶段(I)道路横断面造型选择、净道路横断面尺寸确定和风速检查；(ii)根据支架参数和道床参数计算道路的设计隧道横断面大小，根据允许的超挖值计算。(iii)沟和管道电缆的布置；(iv)绘制道路横断面施工图纸、项目规模、材料消耗清单。4，2020/6/9、第一条道路截面形状、1、道路截面形状2、影响道路截面选择的因素、5，2020/6/9、1、道路截面形状、配置的轮廓曲线类型：直墙拱(例如三中心拱、半圆拱、弧形拱)和闭合拱、椭圆形、圆形等。请参见图3-1中的剖面图形。6，2020/6/9，1，道路剖面造型，7，2020/6/9，2，影响道路剖面选取的因素，(I)道路的压力大小和方向主要在选取道路剖面造型时起作用。(ii)道路使用和服务年限也是选择道路横断面造型不可缺少的重要因素。矿区的支撑材料和常用支撑方法直接影响道路断面形状的选择。(iv)隧道方法和隧道设备对道路横断面几何图形的选择也有一定的影响。需要风量大的矿井，选择通风阻力小的截面和支持方式，安全经济地帮助。8，2020/6/9，当通过梯形道路、汽车、电动车时，净宽度表示车辆顶层的道路宽度；如果没有内部运输设备，则净宽度表示檐底板1.6米高的道路宽度。12，2020/6/9，根据行人和通风的需要选定的无轨运输道路的净宽度。主要运输道路必须有宽度大于1.2米的人行道，另一侧宽度也必须小于0.5米，两辆车辆运行的最突出部分之间的距离不得小于0.5米。对于其他道路，可以将人行道宽度保持在0.8-1.0m之间，将另一侧宽度设定为0.3-0.5m。在道路的转弯或交叉中，无轨卡车的间隔必须满足安全运输的要求。道路的净宽度由无轨车辆的旋转半径和运输间隔确定。13，2020/6/9，直墙拱形道路的示例：b=a 10 2A1 10 c 10 t，A1运输设备的最大宽度(表3-1)，m；A人行道以外的侧宽c人行道的宽度；T运输设备最突出部分之间的间隔(具体见煤矿安全规定)，第14，2020/6/9，21条道路的净横断面必须满足行人、运输、通风和安全设施及设备安装、维护、建设要求，并符合以下要求：(a)主要运输车道和主要风道的净高度，自身轨道必须小于2米。车床电动汽车运输车道的净高度应满足本程序3356条和3357条的相关要求。(b)矿区(包括板块，下面的潮汐)内的相山、哈桑和和平路的井高必须小于2米，薄煤层的井高必须小于1.8米。煤矿工作面运输巷、回风巷及矿区内滑动的净剖面或净高度由煤矿企业统一规定。道路的净横断面设计，应计算为支持最大允许变形的横断面。第二条运输路线(包括管道、线、电缆)和运输设备最突出部分之间的距离必须满足以下要求：(1)新矿井、生产矿井新挖运巷侧，在道路压载侧1.6米的高度内，必须有宽度0.8米以上(综合机械化煤矿1米)的人行道，管道悬挂高度1.8米；必须小于。道路另一侧的宽度必须小于0.3米(综合机械化煤矿为0.5米)。在公路上安装输送机时，输送机和车道支撑的距离为0.5m必须小于。传送头和后缘到道路支撑的距离必须满足设备检查和维护要求，且必须小于0.7米。在道路内移动电击场或平车中，综采设备最突出的部分与巷支护的距离必须小于0.3米。(3)人力车停车地点的道路上/下侧，距道路压载面1.6米以上的高度内，应留出宽度1米以上的人行道，管道悬挂高度应小于1.8米。第二十三条2轨道运输线路中2列列车最突出部分之间的距离应小于0.2米，矿区装载点应小于0.7米，矿车装载位置应小于1米。车辆最突出的部分远离道路两侧，必须满足此程序的22条要求。15，2020/6/9，第一，确定道路净宽度(续)，16，2020/6/9，满足隧道机械化装载和临时双轨分流，综采支架运输的需要。道路的最小宽度：主要车道为2.2米；是。矿区的公路是2米。确定曲线扇区中道路的净宽度时，根据公式计算道路的净宽度。由于车身的中心线和线路的中心线不匹配，因此行驶车辆的外侧边缘挤出以及行车车内侧和外侧都必须加宽0.2米。道路加宽范围：除曲线段外，连接到曲线段的两端直线段也必须加宽；对于运往矿山的道路，则为1.5-3.5m；建议扩展。电力机车通过的道路建议扩大3-5米。17，2020/6/9，双轨道路中心线延伸，双轨道路对运行列车车辆之间必须有足够的安全间隙，两条平行轨道的中心线距离可以根据表2-3选择；18，2020/6/9，2，道路净高度，1。矩形，梯形道路：从碎石曲面或地面到顶梁或顶喷水平、螺栓曝光长度端子的高度。2 .拱形道路的净高度：从碎石面到螺栓内部或沿锚定暴露的长度端子的高度。主要确定净拱高和从檐底板开始的墙高度。H=h0 H3-hbh-拱形道路净高度；H0-拱形道路拱高；H3-拱形道路壁高度；Hb-道路内碎石的高度。19，2020/6/9，拱高h0通常表示为道路净宽度的百分比(高跨距百分比)。半圆拱门：h0=r=b/2。墙H3路地面到拱基线的垂直距离：车床电机车导电弓顶和道路拱壁之间的最小安全间距；管道安装要求；行人高度要求；1.6米高人行道宽度；设备上边缘到拱壁的最小安全间隔。20，2020/6/9，21，2020/6/9，一般是机架电力机车运输的道路，其中按车床电力机车的导电弓和管道安装要求计算，就可以满足要求；矿山运输、输送专用或没有运输设备的其他道路一般只能满足行人高度要求，但不能在人行道范围1.8米以下安装管道和电缆。上述计算出的墙H3值必须上升到0.1m。第二，道路的净高度(续)，22，2020/6/9，1。矩形道路的净破碎区域：s=bhb-道路的净宽度；H-净道路高度。2.梯形道路的净破损区域：s=(B1 B2)h/2；B1、B2-道路顶梁，楼板净宽度；H-净道路高度。3.半圆拱形道路：s=b(0.39 b H2)H2-value面上道路墙的高度。4.圆弧拱道：s=b (0.24b H2)，3，道路的净截面面积，23，2020/6/9，矩形道路，24，2020/6/9，梯形道路，v3表示道路的风速，Q表示道路的风量，Vmax车道表示允许通风的最大风速，m/s，煤矿安全规程如右表所示，煤矿工业设计规范规定：矿井主要入口风速一般不超过6m/s；输送机路光球风道一般不超过4m/s。设计时应在不违反煤矿安全规程的情况下按照规格确定道路横断面，留下馀地。28，2020/6/9，5，道路设计和计算隧道剪切面积，1。选择支持参数2。道路设计隧道切割面积4。道路计算隧道剪切面积，29，2020/6/9，1。支撑参数选择、支撑是影响煤矿技术经济指标和安全生产的主要技术问题，长期、仓库和砖、混凝土砖支架是近年来金属支架和锚喷支撑发展的主要形式。支撑参数用于确定凹痕的直径、金属和钢筋混凝土构件的剖面高度和背板厚度、喷涂层的厚度或外露锚的长度，所有这些尺寸选择方法将在第5章中讨论。30，2020/6/9，2。轨道床参数由选定的轨道型号、轨枕规格和压载厚度确定。轨道：根据道路类型、运输方法和矿山体积选择轨道模型。拖鞋：拖鞋的类型和规格应适合选定的导轨型号。床：用坚硬的砾石或不易自燃的矸石或碎石制作碴，颗粒性20-40mm为宜。31，2020/6/9，32，2020/6/9，33，2020/6/9，34，2020/6/9，3。道路设计隧道开挖面积、道路净尺寸加上支架、路床参数，可以得到道路设计隧道尺寸，从而得到道路设计隧道面积。半圆拱形道路：S1=B1(0.39 B1 H3)；B1-拱形隧道宽度；H3-壁高度；弧形拱道：S1=0.24 B2 1.27 Bt 1.57 T2 B1 H3；B-净道路宽度；t形壁厚；梯形道路：S1=(B3 B4)h1/2；B3、B4-顶梁、底梁设计隧道宽度；H1设计隧道高度。35，2020/6/9，4。隧道开挖区应考虑道路施工中的超密现象，使用设计隧道剖面大小加允许超波值(75mm)作为隧道剖面大小计算。由此可以计算公路的隧道施工和支管材料消耗量。36，2020/6/9，第三条道路横断面沟渠设计和管道布局，1，沟渠设计2，管道布局，37，2020/6/9，1，沟渠设计，1。位置：水平道路和小于16的倾斜道路的沟渠通常放置在人行道侧。如果不是印度的人有适当的空间，可以布置沟渠，但如果可能的话，不要让沟渠超过运输线。在坡度大于16的道路上，当流入量较小或道路狭窄时，渠道和横向楼梯可以平行或重叠在同一侧。当水多或道路宽时，沟渠和人行道台阶可以分成道路两侧。专用排水道、中间安装人行道的道路、有底部的道路、铺设整个道路床的道路、沟渠也可以放置在道路中间。道路侧沟，通常应放置在含水层下、上下山下堆场上、胶带机械接合室下或径流点上。38，2020/6/9，2。建设要求：道路沟渠的坡度优选，与3 5或道路的坡度相同，但一般不小于3，使水流顺畅。搬运大路的沟渠可以用混凝土浇筑，也可以用钢筋混凝土预制，然后送到地下铺设，服务年限短、排水量小的公路的沟渠是站不住脚的。如果谷仓支架道路沟的一个角小于谷仓桥上300mm，则图3-7。为了方便行人，主要搬运大路和倾斜角度小于15度的沟渠时，应凝固钢筋，铺装配盖，拉盖面与道路渣面齐平。常用的沟渠横截面形状包括对称反梯形、反梯形和矩形。各种沟渠横断面大小由图3-6和表3-13中所示的沟渠流、坡度、支撑材质和横断面造型确定。为了防止道路内积水，道路旁边沟渠的一侧也有2的坡度，在沟渠旁边的墙上以一定的间隔钻50321的腹泻孔。39，2020/6/9，第一，沟渠设计(续)，40，2020/6/9，第二，管道布局，1。管道通常应放置在人行道的一侧，而不是人行道的一侧。管道架设可以通过管道桥墩架设、支架固定或锚悬挂来完成。建立在人行道上的情况下，如果管道的下部与压载面或沟渠盖子面相距超过1.8米，超过1.8米，原则上不要妨碍清理沟渠。2.在接线电机车的运输道路上，将管道直接放在道路底部(立为管道码头)，以免电流腐蚀管道。管道和运输设备之间必须有0.2米以下的安全距离。通信电缆和电源线不应安装在同一侧。根据条件，如果设置在同一侧，则应将通信电缆布置在电源线上方0.1米以上的距离处，以防止电磁场干扰通信信号。4.高压电缆和低压电缆放置在道路的同一侧时，彼此之间必须相距至少0.1米。同时，高压电缆和低压电缆之间的距离必须小于50mm，以便于拆卸。5.缆绕线至管路的同一侧时，缆会悬在管路上，并保持0.3m以上的距离。6.电缆悬挂高度应确保矿车偏离道路时不会撞到电缆，或者电缆坠落时不会落在轨道或运输设备上。41，2020/6/9，第二，管道布置(续)，42，2020/6/9，第四道路横断面设计实例，是特定煤矿的年设计能力为90万t，低瓦斯矿井，中央分段通风，通过矿井的第一水平东翼搬运大车道的水量为160m3/h，通过中间稳定岩石牵引1.5吨车辆的zk10-6/250钢丝电动车运输，这条大道岩石坚固系数f=4 6，需要通过的空气量为28m3/s。在道路内部放置直径为200mm的压力管道和直径为l00mm的水管。试运大路的直段。第一，道路断面形状，年90万吨矿山的第一水平运输车道，一般服务年数超过20年，通过超过3m的净宽度和中等稳定岩石，600mm轨道双轨运输车道，因此钢筋砂浆锚杆锚固和喷射混凝土支持，半圆拱剖面。43，2020/6/9，2，确定道路横断面大小(I)确定净道路宽度b线宽表3-1 zk10-6/250电动机宽度A1=1060mm，高度h=1550mm1.5吨矿车宽1050毫米，高1150毫米。根据煤矿安全规程，人行道宽度为C=840mm，非人行道侧宽度为a=400mm。此外，表格2-3为车道的双轨中心线b=1300mm，两个马达车之间的距离为1300-(1060/2 1060/2)=240mm，因此道路的净宽度b=a1 B1=a 2 a1 c t=400 21060 840=(ii)确定道路拱高度h0半圆拱道路拱高度h0=B/2=3600/2=1800mm，半圆拱半径r=h0=3600/2=1800mm (3)