交岔点方案指导书

1、二、交岔点设计交岔点设计包括平面尺寸、断面形状和尺寸和项目量、材料消耗量等内容。平面尺寸的确定确定交岔点平面尺寸，就是要定出交岔点扩大断面的起点和柱墩的位置，即交岔点斜 墙的起点至柱墩的长度，定出交岔点最大断面处的宽度，并计算出交岔点单项项目的长 度。这些尺寸主要取决于通过交岔点的运输设备类型、运输线路布置的型式、道岔型号以 及行人和安全间隙的要求，所以在设计前，应首先确定各条巷道的断面及主巷与支巷的关 系，并以下述条件作为设计交岔点平面尺寸的已知条件：所选道岔的a、b、a值，支巷对主巷的转角；各条巷道的净宽度、B、B、B3及其轨道中心线至柱墩一侧边墙的距离bi，b2、bao此外，尚需确定往墩

2、的宽度(一般取500mm轨道的曲率半径R。交岔点的种类很多，在表 8-2中列出了六类交岔点的计算图和计算公式。其中第一 类、第四类和第五类是基本的，其他类型可视为这三类的变换或组合。因此下面只讨论第 一类交岔点的计算。1 单轨巷道单侧分岔点 图8-58 )0a2000图8-58 单轨巷道单侧分岔点平面尺寸计算图a 辙岔中心至道岔起点的距离；b辙岔中心至道岔终点的距离；L道岔长度首先，应根据前述己知条件求曲线半径的曲率中心0的位置，以便以0为圆心、R为半径定出弯道的位置。0点的位置距离基本轨起点的横轴长度为 J,距基本轨中心线的纵轴长度为H,可如下求得：= L<8-25) 二_D<8

3、-26)从曲率中心0到支巷起点T联一直线，此0T线与0到主巷轨道中心线的垂线之夹角为 9，其值为：Ll<8-27)注意：此处之9角不是原来规定的巷道转角。基本轨起点(预定为变断面起点 >至变断面 <斜墙终点的水平距离为P：0<8-28) 为了计算交岔点最大断面宽度TM需解直角三角形MTN<8-29)而 Nh=B3Sin 9<8-30)I <8-31)于是，自基本轨起点至柱墩的距离：亠<8-32)为了计算交岔点的断面变化，需确定斜墙TQ的斜率i，其方法是先按预定的斜墙起点(变断面起点 >求算斜率i。，然后选用与它最相近的固定斜率i 即:IWI

4、I<8-33)根据i o值的大小，选取i为0.2或0.25或0.3，个别情形可取0.15。确定了斜墙的斜率后，便可反算定出确定的斜墙 (变断面的起点QQ点可在Q右边或 左边及交岔点扩大断面部分的长度：3<8-344)于是，变断面(断面加宽 >的起点至基本轨起点的距离 丫：Y=P- Lo<8-35)Q点在Q点之右，丫值为正，在Q点之左，丫值为负。交岔点项目的计算长度L,是从基本轨起点算起，至柱墩 M点再延长2000伽，于是L=L2+2000(8-36>在支巷处，交岔点的终点应取为从柱墩面算起，沿轨道中心线2000mn处，也可近似的按直墙2000mn计算。交岔点的中间

5、断面1 交岔点各中间断面的宽度，取决于通过它的运输设备的尺寸、道岔型号、线路联接 系统的类型、行人及错车的安全要求。2 考虑到运输设备通过弯道和道岔时边角会外伸，与直线段巷道相比，文岔点道岔处 的中间断面应加宽，加宽要点如下：1>单轨巷道单侧分岔点：在弯道内侧加宽100伽。其外侧因外伸值不大，可不再加 宽，但若安全间隙很小，贝U应加宽 200伽。加宽范围为道岔转辙中心（理论中心左边5m和 右边1 m。2双轨巷道单侧分岔点，在怠岔转辙中心前5m 一段，双轨中心线距应加宽 200mm或200mm以上，并在其左、右各设置5m过渡线段，因而在此范围内，巷道外侧也要相应加宽。3双轨巷道单侧分岔分支

6、点，在道岔转辙中心前5m段，双轨中心线距应加宽300伽或300伽以上，并在其左设置 5m过渡线，因而在此范围内，巷道外侧也要相应加 宽。4 ）单轨巷道对称分岔点，两侧均应加宽。5双轨巷道分支点，从弯道曲率中心向右开始加宽200mm或 200m以上，并在其左设置5m过渡线，因而在此范围内，巷道外侧也要相应加宽。6双轨巷道对称分支点，从弯道曲率中心向左3m段，两轨中心线均应分别向外移动200mm或更多，即双轨中心线加宽 400mm或更多，并在其左也设置 5m过渡线段，巷道也就 要相应加宽。3 为了施工方便和减少通风阻力，在井底车场交岔点内，一般应不改变双轨中心线距 及巷道断面（指边墙加宽做成台阶状

7、 ，这样，在设计交岔点时，中间断面应选用标准设计 图册中相应的曲线段的断面（即参考运输出备通过弯道或道岔时边角外伸，双轨中心线距及 巷道宽度已加宽的断面。4 .交岔点中间断面斜墙侧，按选用的斜率i每M巷道递加iM若交岔点采用砌碹支护，则每M架设一架的碹胎宽度，亦应递加iM5 .交岔点中间断面（扩大部分拱高的确定方法与一般巷道相同。然而，因为各中间断 面的拱高将随净宽的递增而升高。为了提高断面利用率，减少掘、支项目量，在满足安全、生产与技术要求的条件下，可将中间断面的墙高相应递减；也可采用调整拱形改变拱 高的办法（锚喷支护交岔点采用此法较为方便 ，使巷道全高的增加幅度不过大（图8-59。降低后的

8、墙高或调整后的拱高，在T、N M三点处应相同。这几处的巷道断面仍应保证运输设备、行人及管线装设应有的安全间隙和距离，故必须按第三章中所述方法和公式 对墙咼进行验算。设变断面部分起点处墙咼为hB1，降低后最低处墙咼为hTN，贝U墙咼降低的斜率为：WI8-37）有了 值，便可求得每 M墙高递减值。T、N、M三点处墙高均是hTM, hTM与以R、Bb为净 宽的巷道的墙高hBi、hB3，的差值宜在200500mm如果回值过大，对碹体施工和安全都 不理想；值过小，则降低墙高的意义不大。在生产中，为了施工方便，往往采取不降低墙高的做法。交岔点支护厚度的确定rrUp一跌砂八CT|1 為 W交岔点墙咼、拱咼降

9、低示意图01交岔点项目量计算示意图亚ia图 8-60图 8-59a降低墙咼；b降低拱咼锚喷支护交岔点属于煤矿井巷项目 锚杆、喷浆、喷射混疑土支护设计试行规 范规定的加强支护项目，因此其锚喷参数口按大断面最大宽度TM选取上限值。分支巷道加强支护的长度，自柱墩起 35m（计算交岔点项目长度时，仍取为2m对于砌碹交岔点，巷道净宽度是由小到大渐变的，为便于施工和保证质量，在巷道宽 度变化的长度内，按最大宽度选取拱壁厚度。分支巷道拱壁厚度，按各自的净宽度选取。柱墩的宽没一般为 500mm长度视岩石条件、支护方式及巷道转角而定，一般为13m通常取2m。对光面爆破完整地保留了原岩体的柱墩，可按支护厚度考虑，

10、不另加长度。交岔点项目量及材料消耗量计算交岔点项目量计算的范围，一般是从基本轨起点至柱墩向支巷各延长2m若斜墙起点在基本轨起点左侧，则应从斜墙起点开始计算，项目量计算方法有两种，一种是将交岔点 按不同断面分为几个计算段，求出每段掘进体积，然后相加（包括柱墩 ；另一种是近似计算，其精度能满足项目需要，在施工中广泛应用，具体算法按图8-60进行。1 体积计算公式如下：<8-38)式中 s、s、s、Stm分别为I - I、 n -川、t-m断面的净断面积、掘进断面积或基础的掘进断面积，卅；Li、g、Y分别为各计算段长度（m。其中Li为断面变化段长度；g为支巷延 伸长度，一般为2m； 丫为基本轨

11、起点至变断面起点的长度。2 各种材料的消耗量的计算方法与体积计算方法相同，只是将各断面面积S换为相应的该断面每M拱、壁、基础，充填材料消耗量 V，V2、V3、VTm。3.柱墩端壁材料消耗量计算公式如下；，m <8-39)式中 出、一一分别为该断面的拱部掘进断面积，卅;T柱墩端壁厚度，4.粉刷面积计算公式如下:，m2<8-40)式中 Si、S2、S3、SnTM分别为该断面处每 M巷道的粉刷面积，卅；v|柱墩端壁的粉刷面积，川，05 .锚杆数量，金属网面积的计算方法与粉刷面积计算相同，只是将各断面和端壁的粉 刷面积S,换为该断面和端壁的锚杆数量 Nl、N、N、2、Ntm和凶和金属网面积

12、 $1、Sm2. Sm3> SmTM0按上述近似计算，柱墩可不再另计算掘进项目量，材料消耗量加3m即可，也有定为4m的。交岔点的作用及作用1 .按1: 100的比例绘出交岔点平面图。2 .按1: 50的比例绘出主巷、支巷及最大宽度 TM处的断面图。在TM断面图上，大断 面是实际尺寸。两个小断面和柱墩的宽度则是投影尺寸。作图时所需尺寸可以直接在平面图上量取，无需计算。3 .作出交岔点断面变化特征表，项目量及主要材料消耗量表。有些设计单位采用固定 斜率法定斜墙位置，因而不再列出交岔点断面变化特征表。四、交岔点设计示例某矿井底车场一父岔点，主巷是单轨双人行道净宽2700mm的巷道，支巷是单轨净

13、宽2400mm勺巷道，采用ZK7-6/250架线式电机车运输，道岔为 DK618-4-12单开道岔；设汁要 求巷道转角为S =45°、弯道半径R=15000m;交岔点穿过f=3的岩石，选用料石砌碹，半 圆拱形断面。根据上述条件，考虑主巷已是双人行道.因而交岔点内不再加宽；交岔点内支巷选用 标准设计中的曲线段断面。参考标准断面图册，决定取B=B=2700 mm，b=b2=1330 mm；R=2700 m、b3=1570 m。根据交岔点穿过f=3的岩层和交智点各断面净宽度，决定各断面 拱壁厚度：d1=T1=300mm d2=T?=300mm d3=T3=300mm 扩大断面处均为 dTM

14、=TrM=465mim 查表8-1，知 DK618-4-12单开道岔的参数a =14o15'、a=3472 m、b=3328mm考虑到交岔点可 能采用15kg/m钢轨道岔，那就得用 DK615-4-12单开道岔，其参数a =14° 15'、a=3340 m、b=3500mm为了使所设计的交岔点既能适用18kg/m钢轨的道岔，又能适用 15kg/m钢轨的道岔，因此选取组合尺寸，即：a =14o15'、a=3472m、b=3500mm设计交岔点平面尺寸 按表8-2中的单轨巷道单侧分岔点公式计算：匸=3472+3500cos14o15' -15000sin

15、14 o15' =3172m=15000cos14o15' +3500si n14o15' =15400 m=35o02'=3172+(15000+1570-2700>si n35o02' =11134 mNMtBsin 9 =2700sin35 o02' =1550 m=2700cos35 o02' +500+2700=5412mm=5630 mm=E =0.2435=10848 mmY=P- Lo=11134-10848=286 mLi=Lo+ NM=10848+1550=12398mmI=11134+1550=12684mm设

16、计要求支巷对主巷的转角为 45o,故从道岔起的弯道转角为: a 1= S - a =45o-14o15' =30o45'弯道长度，=8085m设计交岔点墙高I - I断面自底板起的墙高为1900 m；在TN断面处的墙高定为1400mm故墙降低斜率 为：即每M墙的降低值为46mmTN TM断面处的堵高定1400mm是否合理，尚需按第三章中表 3-9中方法验算:1 .按架线更求确定墙高ha=1056m式中h4 自轨面起至电机车架线高度，取 2200mmHC底板至轨面高度，取320 m；R半圆拱半径，R=TM2=5630/2=2815 m；'K电机车导电弓子宽度之半，一般取

17、360 m；n电弓子边缘至拱壁安全间隙，不小于 200 m,取300 m；3轨道中线至巷道中线的距离，支巷川-川断面处轨道中线距拱壁距离小，且其值与TM断面之D相近，故用该值进行验算2.按管道要求确定墙高hs=1130 mm式中h5渣面至管子底高度，按煤矿安全规程取h5=1800 m；h7 为管子悬吊件总高度，取 h7=900 m；m为导电弓子距管子的安全间距，取 m=300mm；D 管子直径，D=200 m；hb 底板至渣面高度，180 m； TM断面人行道一侧轨道中心线与巷道中线距离。3 .按行人要求确定墙高h3架线电机车运输巷，此项不需验算。由以上验算可知，原定 TM、TN处墙高1400

18、mn能满足安全要求。交岔点墙的基础深度：水沟一侧为 500mm另一一侧为250 m； e值为零。计算项目量、材料消耗量及绘制交岔点施工图本交岔点可分为四段，按本节所讲方法进行项目量及材料消耗量的计算，所得数值列 于表9-3中。交岔点的设计图如图8-61所示。表9-3主要项目量及材料消耗量表序斷面 m1愴税，m*材料消耗* m'净掘进墓础捌进搭础* 1拱搭础充填:_!7.451 11»20.2B236罠牯0.417.4511.2219I 2G.95(Ml147.70206.03«t271.79hOS7.4511.20.2S旣.40攸562.2S2.824f460*8S4一©人北11. 20.28爼的"弘2. £62-825合计2&it985,5518.1454羅4.7&24M3.104血第X号空姑点计 算 公不改变靳面酸表式茂变B?面osti - PsiSnor3 f阳5也I担'小h、一間0JTi +*i, + t-甘*】曲ng- Z?sin4TCOJ k?iJQ+ 7?/ r iv »*ti r!sF000 - a+ 1CQQQJJ- 25HP-J+&l