交岔点方案指导书

1、三、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，支巷对主巷的转角回；各条巷道的净宽度、B、B、区及其轨道中心线至柱墩一侧边墙的距离bi,b、bao止匕外，尚需确定往墩的宽度(

2、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)图8-58单轨巷道单侧分岔点平面尺寸计算图a一辙岔中心至道岔起点的距离；b一辙岔中心至道岔终点的距离；L一道岔长度首先，应根据前述己知条件求曲线半径的曲率中心O的位置，以便以O为圆心、R为半径定出弯道的位置。O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：一<8-25)_.二_D<8-26)从曲率中心O到支巷起点T联

3、一直线，此OT线与O到主巷轨道中心线的垂线之夹角为9,其值为：<8-27)注意：此处之8角不是原来规定的巷道转角回。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：=<8-28)为了计算交岔点最大断面宽度TM需解直角三角形MTN回<8-29)而NMtBsin9<8-30)._I<8-31)于是，自基本轨起点至柱墩的距离：xj<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>求算余率i。，然后选用与它最相近的固定斜率i即：Ix|<8-33)根据i0值的大小，选取

4、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Q<Q点可在Q右边或左边>及交岔点扩大断面部分的长度：目<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-L0<8-35)Q点在00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2000mm,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2000mmt,也可近似的按直墙2000mmt算。交岔点的中间断面1 .交岔点各中间断面的

5、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100mm0其外侧因外伸值不大，可不再加宽，但若安全间隙很小，则应加宽200mm。加宽范围为道岔转辙中心（理论中心左边5m和右边1m。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点，在道岔转辙中心前5m一段，双轨中心

6、线距应加宽300mm或300mm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200mn200m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200mn更多，即双轨中心线加宽400mn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,这样，在设计交岔点时，中间断面应选用标准设计图册中

7、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若交岔点采用砌储支护，则每M架设一架的借胎宽度，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。降低后的墙高或调整后的拱高，在T、NM三点处应相同。这几处的巷道断面仍应

8、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高进行验算。设变断面部分起点处墙高为hBi,降低后最低处墙高为则墙高降低的斜率园为：目8-37）有了园值，便可求得每M墙高递减值。T、N、M三点处墙高均是%m,%m与以R、R为净宽的巷道的墙高hBi、hB3,的差值宜在200500mm如果回值过大，对储体施工和安全都不理想；国值过小，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。图8-60图8-59交岔点墙高、拱高降低示意图a一降低墙高；b一降低拱高交岔点项目量计算示意图父岔点支护厚度的确定锚喷支护交岔点属于煤矿井巷项目锚杆、喷浆、喷射

9、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>对于砌石宣交岔点，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2nl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，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

10、，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：,m3<8-38）式中S、S2、S3、Stm分别为I-I、H-H、田-田、T-M断面的净断面积、掘进断面积或基础的掘进断面积，m2;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

11、拱、壁、基础，充填材料消耗量V,V2、V3、Vw3 .柱墩端壁材料消耗量计算公式如下；,吊<8-39)式中可、回、0分别为该断面的拱部掘进断面积，nf；T柱墩端壁厚度，m4 .粉刷面积计算公式如下：m2<8-40式中$1、&2、&3、SrTM-分别为Ig断面处每M巷道的粉刷面积，m2；田柱墩端壁的粉刷面积，m2,一|。5 .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Sr,换为该断面和端壁的锚杆数量N、N、N、N、Ntm和国和金属网面积$1、Sm入&&SmTM回。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

12、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交岔点，主巷是单轨双人行道净宽2700mm的巷道，支巷是单轨净宽2400mmi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

13、巷道转角为6=45°、弯道半径R=15000mm交岔点穿过f=3的岩石，选用料石砌借，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=B2=2700mm,b=b2=1330mm；R=2700mm、b3=1570mm0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=T1二300mmd2=T2=300mmd3=T3=300mm扩大断面处均为dTM=TrM=465mm查表8-1,知DK618-4-12单开道岔的参数a=14o15'、a=3472mm、b=3328mm

14、考虑到交岔点可能采用15kg/m钢轨道岔，那就得用DK615-412单开道岔，其参数a=14°15'、a=3340mm、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=3472mm、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：鼠.=3472+3500cos14o15'-15000sir14o15'=3172mm=15000cos14o15'+3500sin14o15'=15400mm=35o02=3172+(1

15、5000+1570-2700>sir35o02'=11134mmNMtBsin9=2700sir35o02'=1550mm=2700cos35002'+500+2700=5412mm=5630mmF7T=-x=0.2435I1=.I=10848mmY=P-L0=11134-10848=286mmLi=L0+Nl=10848+1550=12398m-H=11134+1550=12684mm设计要求支巷对主巷的转角为45o,故从道岔起的弯道转角为:a1=6-a=450-14015'=30045'弯道长度，日=8085mm设计交岔点墙高I-I断面自底板起

16、的墙高为1900mm；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46mmTNTM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h3=1056mm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320mm；R半圆拱半径，R=TM2=5630/2=2815mm；'K电机车导电弓子宽度之半，一般取360mm；n电弓子边缘至拱壁安全间隙，不小于200mm,取300nlm；轨道中线至巷道中线的距离，支巷田-田断面处轨道中线距拱壁距离小，且其值与TM断面之3相近，故用该值进行验算mm2 .按管道要求确定

17、墙图ha=1130mm式中h5渣面至管子底高度，按煤矿安全规程取h5=1800mm；h7为管子悬吊件总高度，取h7=900mm；m为导电弓子距管子的安全间距，取m=300mm；D管子直径，D=200mm；hb底板至75面高度，180mm；TM断面人行道一侧轨道中心线与巷道中线距离。=mm3.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1400mnfg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250mm；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

18、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第V项匕计第度断面，m1睡度体积，m*1材料消耗，m'净据法基册净捌进基轴1*1拱蜃础充填庄端面：生堆_1八号笆一7.45111»20.2B2363,相。由CU1一©I7.451L2苗21弭95。川曲网8147.70206.0313.254型71.79hOS点3苣一4511.222,40。用2.2S2.820.田34一©11.20.2814.我2心282.82M35合计179.B6254.985.65145乩3工4.78北期3.104.M埃表爱断面osti-PsiSnor3千b&ltia月门hy-耳0。JTj4%*i,+t-好力苒fn。COJk?iJQ+7?莫名梆八+丁州7000-a+1UQM隹蝌春道对称分岔点不改变断面JJ-25HR+b；F=