井巷工程__巷道交叉口设计与施工ppt课件

1、第四节第四节 平巷交岔点设计与施工平巷交岔点设计与施工 一、交岔点的类型 交岔点是指巷道相交或分岔的地点，其类型如图8-50所示。 按支护方式不同交岔点可分为简易交岔点和碹岔式交岔点。 碹岔式交岔点按构造方式可分为牛鼻子交岔点和穿尖碹岔式交岔点按构造方式可分为牛鼻子交岔点和穿尖交岔点两类交岔点两类 二、井下窄轨线路的根本知识 曲线线路曲线线路 1.最小曲线半径：最小曲线半径最小曲线半径：最小曲线半径R应根据车辆运转速应根据车辆运转速度度V以及车辆轴距以及车辆轴距SB大小来确定。大小来确定。 90 V1.5m /s，R不小于不小于10 SB； V3.5m /s，R不小于不小于15 SB； 90

2、R大于大于1015 SB 如为列车运转，那么应以机车如为列车运转，那么应以机车或矿车的最大轴距来计算，取以或矿车的最大轴距来计算，取以米为单位的整数值。米为单位的整数值。 R常用值：常用值：9m、12m、15m、20m、25m、30m 、35m 、40m 等。等。 ROSB 2曲线的轨距加宽曲线的轨距加宽 1轨距轨距 是指直线线路上两条钢轨轨头内缘之间的间隔是指直线线路上两条钢轨轨头内缘之间的间隔 SPSPSWX2轮距轮距 两车轮轮缘外侧任务边的两车轮轮缘外侧任务边的 间隔间隔 SW3X 轨距、轮距之间的间隔轨距、轮距之间的间隔 ，普通为，普通为10 4轨距加宽 图8-52是车辆在直线和曲线线

3、路上运转形状图。 曲线的轨距加宽值RSSBP218. 0 轨距加宽的方法是，外轨不动，将内轨向曲线中心挪动 pS 逐渐加宽或逐渐减小的直线段间隔 也称缓和线为d1=100300PS 3.曲线的外轨抬高 当车辆在曲线轨道上运转时，假设内、外轨仍在同一平面上，由于存在着离心力，作圆周运动的车辆经过车轮轮缘就要向外轨挤压；添加了钢轨磨损和运转阻力，严重时车辆就要向外翻或出轨。 图8-54为外轨抬高计算表示图。 RVShP2100 外轨抬高的方法是垫厚外轨下面的道渣。值。外轨抬高的渐变段间隔 d2100300hAL2SBL1CD1DA2BB111C2C2C22L2RR14双轨曲线线路轨中心距的加宽双轨

4、曲线线路轨中心距的加宽 当车辆在曲线段运转时，为防止双向行驶的车辆相撞，双轨曲线线路的轨道中心距应适当加宽，如图8-55所示为曲线段车体的外伸 和内移 。 12RSLB8221RSB822 L车辆长度，车辆长度，m； SB车辆轴距，车辆轴距，m； R曲线半径，曲线半径，m。 窄轨道岔 1道岔的构造道岔的构造 道岔的构造如图8-56所示，它主要有岔尖、根本轨、辙岔、护轮轨、转辙器等部件构成。 1岔尖；2根本轨；3辙岔；4护轮轨；5拉杆；6转辙器123456 岔尖是道岔的最重要的零件，它的作用是引导车辆向主线或岔线运转。 辙岔是道岔的另一个重要零件，其作用是保证车轮轮缘能顺利经过。它是由岔心和翼轨

5、焊接钢板而成，辙岔岔心角简称辙岔角是道岔的最重要参数。用它的半角余切的1/2表示道岔号码M，即221ctgM 窄轨道岔的号码M分为2、3、4、5和6号五种，按8-24式可求得其相应的辙岔角应分别为280420、185530、1415、112516和93138。可见，M越大，越小，道岔曲线半径R和曲线长度就越大，车辆就越平稳。 2道岔的类型、系列和型号 道岔的类型按其分岔型式可分成单开道岔、对称道岔和渡线道岔三大类型。分别以拼音字母“DK、“DC和“DX表示。巷道交岔点运用的道岔是单开道岔与对称道岔，其技术特征和适用条件见表8-1。 道岔的每一种类型由按规矩和轨型不同共有五个系列，即615、61

6、8、624、918和924。其中第一个数字6或9表示轨距为600或900；而后两个数字表示轨型为15kg/m或18kg/m或24kg/m。600表8-1 单开、对称道岔技术特征及适用条件 道岔的每一个系列按辙岔号码M和道岔的曲线半径不同又分成55个型号，如DK615-4-12、DC618-3-12、DX924-4-1519左等。 在线路设计的平面图中，道岔是用计算简图表示的。 图8-57 窄轨道岔构造与计算简图对照图a单开道岔；b对称道岔；a辙岔中心至道岔起点的间隔 ；b辙岔中心至道岔终点的间隔 ；L道岔长度 baabs1Lxbbaas1Lc渡线道岔 DX924-4-1519左 3道岔的选择原

7、那么 1与根本轨的轨距相顺应。 2与根本轨的轨型相顺应。 3与行驶车辆的类别相顺应。 4与行车速度相顺应。三、交岔点设计 平面尺寸确实定平面尺寸确实定 确定交岔点平面尺寸，就是要定出交岔点扩展断面的起确定交岔点平面尺寸，就是要定出交岔点扩展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工程的长交岔点最大断面处的宽度，并计算出交岔点单项工程的长度。度。 在设计前，应首先确定各条巷道的断面及主巷与支巷的在设计前，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

8、条件：关系，并以下述条件作为设计交岔点平面尺寸的条件：所选道岔的所选道岔的a、b、a值，支巷对主巷的转角；各条巷道的净值，支巷对主巷的转角；各条巷道的净宽度、宽度、B1 、B2、B3及其轨道中心线至柱墩一侧边墙的间隔及其轨道中心线至柱墩一侧边墙的间隔 b1，b2、b3。此外，尚需确定往墩的宽度普通取。此外，尚需确定往墩的宽度普通取500mm，轨道的曲率半径轨道的曲率半径R。 交岔点的种类很多，在表交岔点的种类很多，在表8-2中列出了六类交岔点的计中列出了六类交岔点的计算算图和计算公式。图和计算公式。 1单轨巷道单侧分岔点图单轨巷道单侧分岔点图8-581曲率中心O的位置 sincos RbaJb

9、siaRHcos2确定 321500cosbRbH3根本轨起点至变断面终点的程度间隔 为P：sin)(sin)(3333BbRJbBRJP4最大断面宽度TM 22TNNMTM而 NM=B3sin 23500cosBBTN5自根本轨起点至柱墩的间隔 ： NMPL26确定斜墙TQ的斜率i 求算斜率i0 PBTNi10 根据根据i0值的大小，选取值的大小，选取i为为0.2或或0.25或或0.3，个别情形可取，个别情形可取0.15。 7确定的斜墙起点Q到交岔点扩展断面部分的长度： iBTNL10 8变断面的起点至根本轨起点的间隔 Y： Y=P-L0 9交岔点工程的计算长度L:L=L2+2000 交岔点

10、的中延续面 1交岔点各中延续面的宽度，取决于经过它的运输设备的尺寸、道岔型号、线路联接系统的类型、行人及错车的平安要求。 2思索到运输设备经过弯道和道岔时边角会外伸，交岔点道岔处的中延续面应加宽，加宽要点如下： 1单轨巷道单侧分岔点：在弯道内侧加宽100。其外侧因外伸值不大，可不再加宽，但假设平安间隙很小，那么应加宽200。加宽范围为道岔转辙中心实际中心左边5m和右边1 m。2双轨巷道单侧分岔点，在道岔转辙中心前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，因此在此范围内，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

11、中心线距应加宽300或300以上，并在其左设置5m过渡线，因此在此范围内，巷道外侧也要相应加宽。 3为了施工方便和减少通风阻力，在井底车场交岔点，为了施工方便和减少通风阻力，在井底车场交岔点，普通应不改动双轨中心线距及巷道断面，在设计交岔点时，中普通应不改动双轨中心线距及巷道断面，在设计交岔点时，中延续面应选用规范设计图册中相应的曲线段的断面。延续面应选用规范设计图册中相应的曲线段的断面。 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场加宽200mm或200m以上，并在其左设置5m过渡线，因此在此范围内，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

12、心向左3m段，两轨中心线均应分别向外挪动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。 4交岔点中延续面斜墙侧，按选用的斜率i每米巷道递加i米。假设交岔点采用砌碹支护，那么每米架设一架的碹胎宽度，亦应递加i米。 5交岔点中延续面扩展部分拱高确实定方法与普通巷道一样。 为了提高断面利用率可降低墙高或拱高。01LhhiTNB降低墙高降低墙高a墙高降低的斜率墙高降低的斜率 ih=200500mm。 降低拱高降低拱高 b 交岔点支护厚度确实定交岔点支护厚度确实定 1锚喷支护交岔点属于?煤矿井巷工程锚杆、喷浆、放射混疑土支护设计试行规范?规定的加强支

13、护工程，因此其锚喷参数应按大断面最大宽度TM选取上限值。分支巷道加强支护的长度，自柱墩起35m计算时，取为2m。 2 对于砌碹交岔点，巷道净宽度是由小到大渐变的，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。 3柱墩的宽度普通为500mm，长度普通为13m，通常取2m。对光面爆破完好地保管了原岩体的柱墩，可按支护厚度思索，不另加长度。 交岔点工程量及资料耗费量计算 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，其精度能满足工程需求，在施工中广泛运用，详细算法按图8-60进展。)()(2132111VVgV

14、VLYVVTM1体积计算 )()(2132111SSgSSLYSVTM2各种资料的耗费量3柱墩端壁资料耗费量 TSSSVTM)(32 4粉刷面积计算 nnnnTMnnnSSSgSSLYSV)()(2132115锚杆数量，金属网面积 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，大断面是实践尺寸。两个小断面和柱墩的宽度那么是投影尺寸。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，工程量及主要资料耗费量表。有些设计单位采用固定斜率法定斜墙位置，因此不再列出交岔点断面变化特征表。四

15、、交岔点设计例如 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2400mm的巷道，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=45、弯道半径R=15000mm；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，思索主巷已是双人行道，因此交岔点内不再加宽；交岔点内支巷选用规范设计中的曲线段断面。参考规范断面图册，决议取B1=B2=2700，b1=b2=1330；B3=2700、b3=1570。 根据交岔点穿过f=3的岩层和交智点各断面净宽度，决议各断面拱壁厚度： d1=T1=300mm、d2=

16、T2=300mm、d3=T3=300mm。扩展断面处均为dTM=TTM=465mm。查表8-1，知DK618-4-12单开道岔的参数=1415、a=3472、b=3328mm，思索到交岔点能够采用15kg/m钢轨道岔，那就得用DK615-412单开道岔，其参数=1415、a=3340、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：=1415、a=3472、b=3500mm。 设计交岔点平面尺按表8-2中的单轨巷道单侧分岔点公式计算：sincos RbaJ=3472+3500cos1415-15000sin 1415=

17、3172bsiaRHcos=15000cos1415+3500sin1415osbRbH157015000133050015400cos1=3502 sin)(33bBRJP=3172+15000+1570-2700sin3502=11134 NM=B3sin =2700sin3502=1550 23500cosBBTN=2700cos3502+500+2700=5412 22TNNMTM2254121550 =5630 PBTNi101113427005412 =0.2435iBTNL1025. 027005412=10848Y=P-L0=11134-10848=2

18、86 L1=L0 + NM =10848+1550=12398 NMPL2=11134+1550=12684 设计交岔点墙高设计交岔点墙高 -断面自底板起的墙高为断面自底板起的墙高为1900；在；在TN断面处的墙高定为断面处的墙高定为 1400mm，故墙降低斜率为：，故墙降低斜率为： 046. 0108441400190001LhhiTNB 即每米墙的降低值为46mm。 TN、TM断面处的堵高定1400mm，能否合理，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按架线更求确定墙高h321243)()(bKnRhhhc212)1685360()3002815(3202200=1056

19、2按管道要求确定墙高按管道要求确定墙高h3222753)2/(bDmKRhhhhb22)14452/200300360(21851809001800=1130 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1400mm能满足平安要求。 交岔点墙的根底深度：水沟一侧为500mm；另一一侧为250； e值为0。 计算工程量、资料耗费量及绘制交岔点施工图 五、交岔点施工 交岔点施工方法 1在稳定和稳定性较好的岩层中，交岔点可采用用全断面一次掘进法，随掘随锚喷或先锚后喷，一次完成。 2在中等稳定岩层中，或巷道断面较大时，可先将一条巷道掘出，并将边墙先

20、行锚喷，余下周边喷上一层厚3050mm的混凝土或砂浆岩石条件差对，可加打锚杆作暂时支护，然后回过头来再刷帮挑顶，随即进展锚喷。 采用砌碹支护的交岔点，开场以全断面由主巷向支巷方向掘砌，至断面较大处，改用以小断面向两支巷掘进架设棚式暂时支架维护顶板，掘过柱墩端面2m，先将此2 m砌好，然后再回过头来，由小断面向柱墩进展刷砌，最后在岔口封顶并做好柱墩端面齐脸，迎险。 3在稳定性较差的岩层中，可采用先掘砌好柱墩再刷砌扩 大断面部分的方法。 图8-62 先掘砌柱墩在刷砌扩展断面施工顺序 a正向掘进；b反向掘进 a正向掘进；b反向掘进 4在稳定性差的松软岩层中掘进交岔点时，不允许一次暴露的面积过大，可采

21、用导硐施工法如图8-63所示 施工本卷须知施工本卷须知 1交岔点普通应从主巷向岔口的方向进展刷大与砌揎，交岔点普通应从主巷向岔口的方向进展刷大与砌揎，这样对砌拱与壁后充填比较容易，最后在岔口封顶。这样对砌拱与壁后充填比较容易，最后在岔口封顶。 2柱墩是交岔点受力最大的地方，柱墩及岔口的施工是柱墩是交岔点受力最大的地方，柱墩及岔口的施工是整个工程的关键，必需尽力保证该处围岩的完好和稳定，抓整个工程的关键，必需尽力保证该处围岩的完好和稳定，抓施工质量。施工质量。 图8-65 柱墩端面施工施工示意图a 混凝土碹；b料石碹 1碹胎；2模板；3爬箍 3用混凝土砌筑岔口时，先将岔口两巷道口的拱、墙砌好，TN处应立一架大拱碹眙参看图8-65。 4刷砌交岔点扩展部分时，假设岩石条件不好，那么必需采用过顶梁作暂时支护8-66。 5交岔点扩展部分，拱高随宽度增大而增高，墙高却能够逐渐降低。因此，架设碹胎时，各架碹胎基脚点必需精确丈量，以便作为以后各碹胎的规范。 棚式支架交岔点构造棚式支架交岔点构造 直角交岔点棚子的架设如图8-67，a所示；锐角交岔点棚子的架设见图8-67，b。 第八章 习题硐室的施工特点，施工方法有几种？交岔点按支护方式不同分几种，碹岔式交岔点按构造分哪几种？窄轨道岔有哪几部分构成，道岔按分岔类型分几种？ 新的规范煤矿常用道