第十章硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工

1、第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院12022-6-6井巷工程井巷工程第十章硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工第十章硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院22022-6-6第三節(jié) 井下主要硐室設(shè)計(jì)第二節(jié) 硐室施工 第一節(jié) 平巷交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工 第十章硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工第十章硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)

2、院32022-6-6概概 述述l交岔點(diǎn)交岔點(diǎn)與巷道相交或者分岔地點(diǎn)的那段巷道。l硐室硐室主要位于井底車場(chǎng)，為井下各種用途服務(wù)而開鑿的地下空間，如馬頭門、水泵房、變電所、箕斗裝載硐室、翻籠硐室等，此外還有采區(qū)煤倉(cāng)、采區(qū)變電所及采區(qū)絞車房等采區(qū)硐室。l交岔點(diǎn)及硐室的特點(diǎn)：交岔點(diǎn)及硐室的特點(diǎn)：（1）尺寸大；（2）工程質(zhì)量要求高；（3）施工難度大。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院42022-6-6第一節(jié)第一節(jié) 平巷交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工平巷交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工 一、交岔點(diǎn)的類型二、井下窄軌線路的基本知識(shí)三、交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)四、交

3、岔點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)例五、交岔點(diǎn)施工 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院52022-6-6第一節(jié)第一節(jié) 平巷交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工平巷交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工 一、交岔點(diǎn)的類型 交岔點(diǎn)是指巷道相交或分岔的地點(diǎn)，其類型如圖所示。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院62022-6-6 按支護(hù)方式不同交岔點(diǎn)可分為簡(jiǎn)易交岔點(diǎn)和碹岔式交岔點(diǎn)。 碹岔式交岔點(diǎn)按結(jié)構(gòu)形式可分為牛鼻子交岔點(diǎn)和穿尖交岔點(diǎn)兩類 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)

4、與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院72022-6-6二、井下窄軌線路的基本知識(shí)二、井下窄軌線路的基本知識(shí) 曲線線路曲線線路 1.最小曲線半徑最小曲線半徑 最小曲線半徑R應(yīng)根據(jù)車輛運(yùn)行速度V以及車輛軸距SB大小來確定。 90 V1.5m /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(yùn)行，則應(yīng)以機(jī)車或礦車的最大軸距來計(jì)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。 ROSB第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技

5、大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院82022-6-6 2曲線的軌距加寬曲線的軌距加寬 1）軌距軌距 是指直線線路上兩條鋼軌軌頭內(nèi)緣之間的距離SPSPSWX2）輪距輪距 是指兩車輪輪緣外側(cè)工作邊的 距離SW3）X 是軌距、輪距之間的距離，一般為10第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院92022-6-6 4）軌距加寬軌距加寬 曲線的軌距加寬值RSSBP218. 0 軌距加寬的方法是，外軌不動(dòng)，將內(nèi)軌向曲線中心移動(dòng) pS 逐漸加寬或逐漸減小的直線段距離（也稱緩和線）為d1=（100300）PS第頁(yè)

6、第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院102022-6-6 3.曲線的外軌抬高曲線的外軌抬高 當(dāng)車輛在曲線軌道上運(yùn)行時(shí)，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(yùn)動(dòng)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(yùn)行阻力，嚴(yán)重時(shí)車輛就要向外翻或出軌。 圖8-54為外軌抬高計(jì)算示意圖。 RVShP2100 外軌抬高的方法是墊厚外軌下面的道渣。值。外軌抬高的漸變段距離d2（100300）h第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程

7、學(xué)院112022-6-64雙軌曲線線路軌中心距的加寬雙軌曲線線路軌中心距的加寬 當(dāng)車輛在曲線段運(yùn)行時(shí)，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(yīng)適當(dāng)加寬，如圖所示為曲線段車體的外伸 和內(nèi)移 。 12RSLB8221RSB822 L車輛長(zhǎng)度，m； SB車輛軸距，m； R曲線半徑，m。AL2SBL1CD1DA2BB111C2C2C22L2RR112 當(dāng)車輛在曲線段運(yùn)行時(shí)，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(yīng)適當(dāng)加寬，如圖所示為曲線段車體的外伸 和內(nèi)移 。 12第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境

8、工程學(xué)院122022-6-6 窄軌道岔窄軌道岔 1道岔的構(gòu)造 道岔的構(gòu)造如圖11.3所示，它主要有岔尖、基本軌、轍岔、護(hù)輪軌、轉(zhuǎn)轍器等部件構(gòu)成。 1岔尖；2基本軌；3轍岔；4護(hù)輪軌；5拉桿；6轉(zhuǎn)轍器123456第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院132022-6-6第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院142022-6-6 岔尖是道岔的最重要的零件，它的作用是引導(dǎo)車輛向主線或岔線運(yùn)行。 轍岔是道岔的另一個(gè)重要零件，其作用是保證

9、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(jiǎn)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(hào)碼M，即221ctgM 窄軌道岔的號(hào)碼M分為2、3、4、5和6號(hào)五種，按（8-24）式可求得其相應(yīng)的轍岔角應(yīng)分別為280420、185530、1415、112516和93138?？梢姡琈越大，越小，道岔曲線半徑R和曲線長(zhǎng)度就越大，車輛就越平穩(wěn)。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院152022-6-6 2道岔的類型、系列和型號(hào)道岔的類型、系列和型號(hào) 道岔的類型按其分岔型式可分成單開道岔、

10、對(duì)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(diǎn)使用的道岔是單開道岔與對(duì)稱道岔，其技術(shù)特征和適用條件見表8-1。 道岔的每一種類型由按規(guī)矩和軌型不同共有五個(gè)系列，即615、618、624、918和924。其中第一個(gè)數(shù)字6或9表示軌距為600或900；而后兩個(gè)數(shù)字表示軌型為15kg/m或18kg/m或24kg/m。600第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院162022-6-6表8-1 單開、對(duì)稱道岔技術(shù)特征及適用條件第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與

11、施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院172022-6-6 道岔的每一個(gè)系列按轍岔號(hào)碼M和道岔的曲線半徑不同又分成55個(gè)型號(hào)，如DK615-4-12、DC618-3-12、DX924-4-1519（左）等。 在線路設(shè)計(jì)的平面圖中，道岔是用計(jì)算簡(jiǎn)圖表示的。 圖8-57 窄軌道岔結(jié)構(gòu)與計(jì)算簡(jiǎn)圖對(duì)照?qǐng)D（a）單開道岔；（b）對(duì)稱道岔；a轍岔中心至道岔起點(diǎn)的距離；b轍岔中心至道岔終點(diǎn)的距離；L道岔長(zhǎng)度第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院182022-6-6 baabs1Lxbbaas1L（c）

12、渡線道岔 DX924-4-1519（左）第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院192022-6-63道岔的選擇原則道岔的選擇原則 1）與基本軌的軌距相適應(yīng)。 2）與基本軌的軌型相適應(yīng)。 3）與行駛車輛的類別相適應(yīng)。 4）與行車速度相適應(yīng)。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院202022-6-6三、交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)三、交岔點(diǎn)設(shè)計(jì) 平面尺寸的確定平面尺寸的確定 確定交岔點(diǎn)平面尺寸，就是要定出交岔點(diǎn)擴(kuò)大斷面的起點(diǎn)和柱墩的位置，即交岔點(diǎn)斜墻

13、的起點(diǎn)至柱墩的長(zhǎng)度，定出交岔點(diǎn)最大斷面處的寬度，并計(jì)算出交岔點(diǎn)單項(xiàng)工程的長(zhǎng)度。 在設(shè)計(jì)前，應(yīng)首先確定各條巷道的斷面及主巷與支巷的關(guān)系，并以下述條件作為設(shè)計(jì)交岔點(diǎn)平面尺寸的已知條件：所選道岔的a、b、a值，支巷對(duì)主巷的轉(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(cè)邊墻的距離b1，b2、b3。此外，尚需確定往墩的寬度(一般取500mm)，軌道的曲率半徑R。 交岔點(diǎn)的種類很多，在表8-2中列出了六類交岔點(diǎn)的計(jì)算圖和計(jì)算公式。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院212022-6-6 第頁(yè)第十章第十

14、章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院222022-6-6第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院232022-6-6第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院242022-6-6第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院252022-6-6第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及

15、交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院262022-6-6第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院272022-6-61單軌巷道單側(cè)分岔點(diǎn)（圖單軌巷道單側(cè)分岔點(diǎn)（圖8-58）1)曲率中心O的位置 sincos RbaJbsiaRHcos2）確定 321500cosbRbH3）基本軌起點(diǎn)至變斷面終點(diǎn)的水平距離為P：sin)(sin)(3333BbRJbBRJP4）最大斷面寬度TM 22TNNMTM而 NM=B3sin 23500cosBBTN5）自基本軌起點(diǎn)至柱墩的距離： NM

16、PL2第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院282022-6-66）確定斜墻TQ的斜率i 求算斜率i0 PBTNi10 根據(jù)i0值的大小，選取i為0.2或0.25或0.3，個(gè)別情形可取0.15。 7）確定的斜墻起點(diǎn)Q到交岔點(diǎn)擴(kuò)大斷面部分的長(zhǎng)度： iBTNL10 8)變斷面的起點(diǎn)至基本軌起點(diǎn)的距離Y： Y=P-L0 9)交岔點(diǎn)工程的計(jì)算長(zhǎng)度L:L=L2+2000 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院292022-6-6 交岔點(diǎn)的

17、中間斷面交岔點(diǎn)的中間斷面 1交岔點(diǎn)各中間斷面的寬度，取決于通過它的運(yùn)輸設(shè)備的尺寸、道岔型號(hào)、線路聯(lián)接系統(tǒng)的類型、行人及錯(cuò)車的安全要求。 2考慮到運(yùn)輸設(shè)備通過彎道和道岔時(shí)邊角會(huì)外伸，交岔點(diǎn)道岔處的中間斷面應(yīng)加寬，加寬要點(diǎn)如下： 1)單軌巷道單側(cè)分岔點(diǎn)：在彎道內(nèi)側(cè)加寬100。其外側(cè)因外伸值不大，可不再加寬，但若安全間隙很小，則應(yīng)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(cè)分岔點(diǎn)，在道岔轉(zhuǎn)轍中心前5m一段，雙軌中心線距應(yīng)加寬200mm或200mm以上，并在其左、右各設(shè)置5m過渡線段，因而在此范圍內(nèi)，巷道外側(cè)也要相應(yīng)加寬。 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施

18、工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院302022-6-6 3)雙軌巷道單側(cè)分岔分支點(diǎn)，在道岔轉(zhuǎn)轍中心前5m一段，雙軌中心線距應(yīng)加寬300或300以上，并在其左設(shè)置5m過渡線，因而在此范圍內(nèi)，巷道外側(cè)也要相應(yīng)加寬。 3為了施工方便和減少通風(fēng)阻力，在井底車場(chǎng)交岔點(diǎn)，一般應(yīng)不改變雙軌中心線距及巷道斷面，在設(shè)計(jì)交岔點(diǎn)時(shí)，中間斷面應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖冊(cè)中相應(yīng)的曲線段的斷面。 4）單軌巷道對(duì)稱分岔點(diǎn)，兩側(cè)均應(yīng)加寬。 5)雙軌巷道分支點(diǎn)，從彎道曲率中心向右開始加寬200mm或200m以上，并在其左設(shè)置5m過渡線，因而在此范圍內(nèi)，巷道外側(cè)也要相應(yīng)加寬。 6)雙軌巷道

19、對(duì)稱分支點(diǎn)，從彎道曲率中心向左3m段，兩軌中心線均應(yīng)分別向外移動(dòng)200mm或更多，即雙軌中心線加寬400mm或更多，并在其左也設(shè)置5m過渡線段，巷道也就要相應(yīng)加寬。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院312022-6-6 4交岔點(diǎn)中間斷面斜墻側(cè)，按選用的斜率i每米巷道遞加i米。若交岔點(diǎn)采用砌碹支護(hù)，則每米架設(shè)一架的碹胎寬度，亦應(yīng)遞加i米。 5交岔點(diǎn)中間斷面(擴(kuò)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。01LhhiTNB降低墻高（降低墻高（a）墻高降低的斜率 ih=200500

20、mm。 降低拱高降低拱高 （b）第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院322022-6-6 交岔點(diǎn)支護(hù)厚度的確定交岔點(diǎn)支護(hù)厚度的確定 1）錨噴支護(hù)交岔點(diǎn)屬于煤礦井巷工程錨桿、噴漿、噴射混疑土支護(hù)設(shè)計(jì)試行規(guī)范規(guī)定的加強(qiáng)支護(hù)工程，因此其錨噴參數(shù)應(yīng)按大斷面最大寬度TM選取上限值。分支巷道加強(qiáng)支護(hù)的長(zhǎng)度，自柱墩起35m(計(jì)算時(shí)，取為2m)。 2） 對(duì)于砌碹交岔點(diǎn)，巷道凈寬度是由小到大漸變的，在巷道寬度變化的長(zhǎng)度內(nèi)，按最大寬度選取拱壁厚度。分支巷道拱壁厚度，按各自的凈寬度選取。 3）柱墩的寬度一般為500mm，長(zhǎng)度一般為

21、13m，通常取2m。對(duì)光面爆破完整地保留了原巖體的柱墩，可按支護(hù)厚度考慮，不另加長(zhǎng)度。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院332022-6-6 交岔點(diǎn)工程量及材料消耗量計(jì)算交岔點(diǎn)工程量及材料消耗量計(jì)算 一種是將交岔點(diǎn)按不同斷面分為幾個(gè)計(jì)算段，求出每段掘進(jìn)體積，然后相加(包括柱墩)； 另一種是近似計(jì)算，其精度能滿足工程需要，在施工中廣泛應(yīng)用，具體算法按圖8-60進(jìn)行。1體積計(jì)算 )()(2132111SSgSSLYSVTM2各種材料的消耗量)()(2132111VVgVVLYVVTM3柱墩端壁材料消耗量 TSS

22、SVTM)(32 4粉刷面積計(jì)算 nnnnTMnnnSSSgSSLYSV)()(2132115錨桿數(shù)量，金屬網(wǎng)面積 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院342022-6-6 交岔點(diǎn)的作用及作用交岔點(diǎn)的作用及作用 1按1：100的比例繪出交岔點(diǎn)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(shí)際尺寸。兩個(gè)小斷面和柱墩的寬度則是投影尺寸。作圖時(shí)所需尺寸可以直接在平面圖上量取，無需計(jì)算。 3作出交岔點(diǎn)斷面變化特征表，工程量及主要材料消耗量表。有些設(shè)計(jì)單位采用固定斜率法定斜

23、墻位置，因而不再列出交岔點(diǎn)斷面變化特征表。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院352022-6-6四、交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)示例四、交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)示例 某礦井底車場(chǎng)一交岔點(diǎn)，主巷是單軌雙人行道凈寬2700mm的巷道，支巷是單軌凈寬2400mm的巷道，采用ZK7-6/250架線式電機(jī)車運(yùn)輸，道岔為DK618-4-12單開道岔；設(shè)汁要求巷道轉(zhuǎn)角為=45、彎道半徑R=15000mm；交岔點(diǎn)穿過f=3的巖石，選用料石砌碹，半圓拱形斷面。 根據(jù)上述條件，考慮主巷已是雙人行道，因而交岔點(diǎn)內(nèi)不再加寬；交岔點(diǎn)內(nèi)支巷選用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中的曲線段斷面

24、。參考標(biāo)準(zhǔn)斷面圖冊(cè)，決定取B1=B2=2700，b1=b2=1330；B3=2700、b3=1570。 根據(jù)交岔點(diǎn)穿過f=3的巖層和交智點(diǎn)各斷面凈寬度，決定各斷面拱壁厚度： d1=T1=300mm、d2=T2=300mm、d3=T3=300mm。擴(kuò)大斷面處均為dTM=TTM=465mm。查表8-1，知DK618-4-12單開道岔的參數(shù)=1415、a=3472、b=3328mm，考慮到交岔點(diǎn)可能采用15kg/m鋼軌道岔，那就得用DK615-412單開道岔，其參數(shù)=1415、a=3340、b=3500mm。為了使所設(shè)計(jì)的交岔點(diǎn)既能適用18kg/m鋼軌的道岔，又能適用15kg/m鋼軌的道岔，因此選取

25、組合尺寸，即：=1415、a=3472、b=3500mm。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院362022-6-6 設(shè)計(jì)交岔點(diǎn)平面尺按表8-2中的單軌巷道單側(cè)分岔點(diǎn)公式計(jì)算：sincos RbaJ=3472+3500cos1415-15000sin 1415=3172bsiaRHcos=15000cos1415+3500sin1415osbRbH157015000133050015400cos1=3502 sin)(33bBRJP=3172+(15000+1570-2700)sin3

26、502=11134 NM=B3sin =2700sin3502=1550 23500cosBBTN=2700cos3502+500+2700=5412 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院372022-6-622TNNMTM2254121550 =5630 PBTNi101113427005412=0.2435iBTNL1025. 027005412=10848Y=P-L0=11134-10848=286 L1=L0 + NM =10848+1550=12398 NMPL2=11134+1550=12684

27、設(shè)計(jì)交岔點(diǎn)墻高設(shè)計(jì)交岔點(diǎn)墻高 -斷面自底板起的墻高為1900；在TN斷面處的墻高定為 1400mm，故墻降低斜率為： 046. 0108441400190001LhhiTNB 即每米墻的降低值為46mm。 TN、TM斷面處的堵高定1400mm，是否合理，尚需按第三章中表3-9中方法驗(yàn)算：第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院382022-6-61按架線更求確定墻高按架線更求確定墻高h(yuǎn)321243)()(bKnRhhhc212)1685360()3002815(3202200=1056 2按管道要求確定墻高按管道

28、要求確定墻高h(yuǎn)3222753)2/(bDmKRhhhhb22)14452/200300360(21851809001800=1130 3按行人要求確定墻高h(yuǎn)3 架線電機(jī)車運(yùn)輸巷，此項(xiàng)不需驗(yàn)算。 由以上驗(yàn)算可知，原定TM 、TN處墻高1400mm能滿足安全要求。 交岔點(diǎn)墻的基礎(chǔ)深度：水溝一側(cè)為500mm；另一一側(cè)為250； e值為0。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院392022-6-6 計(jì)算工程量、材料消耗量及繪制交岔點(diǎn)施工圖計(jì)算工程量、材料消耗量及繪制交岔點(diǎn)施工圖第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐

29、室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院402022-6-6 五、交岔點(diǎn)施工五、交岔點(diǎn)施工 交岔點(diǎn)施工方法交岔點(diǎn)施工方法 1在穩(wěn)定和穩(wěn)定性較好的巖層中，交岔點(diǎn)可采用用全斷面一次掘進(jìn)法，隨掘隨錨噴或先錨后噴，一次完成。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院412022-6-6 2在中等穩(wěn)定巖層中，或巷道斷面較大時(shí)，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（巖石條件差對(duì)，可加打錨桿)作臨時(shí)支護(hù)，然后回過頭來再刷幫挑頂，隨即進(jìn)行錨噴。

30、采用砌碹支護(hù)的交岔點(diǎn)，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(jìn)架設(shè)棚式臨時(shí)支架維護(hù)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(jìn)行刷砌，最后在岔口封頂并做好柱墩端面(齊臉，迎險(xiǎn))。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院422022-6-6 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(kuò) 大斷面部分的方法。 圖8-62 先掘砌柱墩在刷砌擴(kuò)大斷面施工順序 a正向掘進(jìn)；b反向掘進(jìn) a正向掘進(jìn)；b反向掘進(jìn) 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔

31、點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院432022-6-6 4在穩(wěn)定性差的松軟巖層中掘進(jìn)交岔點(diǎn)時(shí)，不允許一次暴露的面積過大，可采用導(dǎo)硐施工法如圖8-63所示 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院442022-6-6 施工注意事項(xiàng)施工注意事項(xiàng) 1交岔點(diǎn)一般應(yīng)從主巷向岔口的方向進(jìn)行刷大與砌揎，這樣對(duì)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(diǎn)受力最大的地方，柱墩及岔口的施工是整個(gè)工程的關(guān)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(shí)，先將岔口

32、兩巷道口的拱、墻砌好，TN處應(yīng)立一架大拱碹眙(參看圖8-65)。 圖8-65 柱墩端面施工施工示意圖a 混凝土碹；b料石碹 1碹胎；2模板；3爬箍第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院452022-6-6 4刷砌交岔點(diǎn)擴(kuò)大部分時(shí)，若巖石條件不好，則必須采用過頂梁作臨時(shí)支護(hù)（8-66）。 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院462022-6-6 5交岔點(diǎn)擴(kuò)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(shè)碹胎時(shí)，各架碹

33、胎基腳點(diǎn)必須精確測(cè)量，以便作為以后各碹胎的標(biāo)準(zhǔn)。 棚式支架交岔點(diǎn)結(jié)構(gòu)棚式支架交岔點(diǎn)結(jié)構(gòu) 直角交岔點(diǎn)棚子的架設(shè)如圖8-67，a所示；銳角交岔點(diǎn)棚子的架設(shè)見圖8-67，b。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院472022-6-6第二節(jié)第二節(jié) 硐室施工硐室施工 一、硐室施工特點(diǎn)一、硐室施工特點(diǎn) 1硐室的斷面大而且變化多，長(zhǎng)度則比較短，使得大型施工機(jī)械在此施展。 2硐室往往與其他硐室、巷道相毗連，加之硐室本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故其受力狀態(tài)比較復(fù)雜且不易準(zhǔn)確分析，施工難度較大，若圍巖穩(wěn)定性差，則更須注意施工安全。 3硐室的服務(wù)

34、年限長(zhǎng)，工程質(zhì)量要求高，不少硐室還要澆筑機(jī)電設(shè)備的基礎(chǔ)、預(yù)留管線溝槽、安設(shè)起重梁等，故施工時(shí)要精心安排，確保工程規(guī)格和質(zhì)量。 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院482022-6-6二、硐室圍巖的穩(wěn)定性分析二、硐室圍巖的穩(wěn)定性分析 1硐室圍巖穩(wěn)定性的力學(xué)分析方法硐室圍巖穩(wěn)定性的力學(xué)分析方法 當(dāng)圍巖應(yīng)力沒有超過巖體的強(qiáng)度時(shí)，圍巖處于彈性變形階段，圍巖是穩(wěn)定的；當(dāng)圍巖應(yīng)力超過巖體強(qiáng)度時(shí)，圍巖開始破壞失去穩(wěn)定性。 根據(jù)莫爾強(qiáng)度理論各向同性均質(zhì)巖體的不穩(wěn)定條件：sin23131ctgc剪切面與最大主應(yīng)力的夾角為： 2

35、90 巖體具有結(jié)構(gòu)面時(shí)，其破壞取決于結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀特征，此時(shí)不穩(wěn)定的條件為: 0cos)cos(sin)sin(cos111311cc1 結(jié)構(gòu)面的摩擦角。1結(jié)構(gòu)面的摩擦角。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院492022-6-6 2硐室圍巖穩(wěn)定性的地質(zhì)分析方法硐室圍巖穩(wěn)定性的地質(zhì)分析方法 1）產(chǎn)狀平緩的薄層或與中厚層相間存在時(shí)，頂板處的薄）產(chǎn)狀平緩的薄層或與中厚層相間存在時(shí)，頂板處的薄層極易塌落（圖層極易塌落（圖8-31）。如果垂直于層面的節(jié)理發(fā)育更會(huì)擴(kuò)）。如果垂直于層面的節(jié)理發(fā)育更會(huì)擴(kuò)大塌落的范圍（圖大塌落的

36、范圍（圖8-32）。）。 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院502022-6-6 如巖層由平緩變?yōu)閮A斜產(chǎn)狀時(shí)，在垂直于層面的節(jié)理作用下，頂板塌落的范圍變大，此時(shí)還可能引起兩幫巖體的塌落（圖8-33） 。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院512022-6-6 以上幾種塌落方式取決與層面的連結(jié)強(qiáng)度和節(jié)理的發(fā)育程度。根據(jù)層面，節(jié)理情況可以圈定不穩(wěn)定巖體的大致范圍，一般來說這類巖體尚屬穩(wěn)定，只要施工注意，并及時(shí)支護(hù)，就不會(huì)引起圍

37、巖的過多塌落。在這類巖層中采用錨噴支護(hù)是很有效的 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院522022-6-6 2）平緩厚層狀巖體在構(gòu)造應(yīng)力作用下水平面上山現(xiàn)X型節(jié)理或斷裂的情形（圖8-34）。 平緩巖層發(fā)展到傾斜狀態(tài)時(shí)，沿平面X型斷裂還會(huì)發(fā)育一組張性斷裂，其走向大體上與硐室軸線平行，在側(cè)面也還會(huì)產(chǎn)生X型斷裂，其走向大體上與硐室軸線垂直(圖8-35)。 從以上兩種情況可以看出硐壁、特別是硐頂分離體是否出現(xiàn)以及可能出現(xiàn)的形狀等均取決于構(gòu)造節(jié)埋的延展性，連續(xù)性和密集程度。延展大、連續(xù)性強(qiáng)的斷層和大型裂隙對(duì)硐室圍巖隱定

38、性的影響極為顯著，它往往是硐室失穩(wěn)的主要原因。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院532022-6-6 3）斷層破碎帶及其它大型軟弱結(jié)構(gòu)面一般容易形成高的塌落拱。 結(jié)構(gòu)面的走向與硐室軸向平行或接近平行時(shí)，兩條傾向相反、連續(xù)性強(qiáng)的斷層或裂隙將形成“”型塌落拱（8-36）。 兩組高傾角裂隙或斷層雖不相交、但被另一組緩傾角的結(jié)構(gòu)面所穿割時(shí)，可能形成不同形狀的“”形塌落拱(圖8-36) 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院54202

39、2-6-6 4）兩組傾向相反的結(jié)構(gòu)面互相切割在拱頂也會(huì)出現(xiàn)分離體，但因裂隙不互相貫通，故限制了它的發(fā)展。塌落拱的高度與裂隙面的緊密程皮有關(guān)。這種頂板局部落石的破壞方式，在硐室中是大量出現(xiàn)的(圖8-37)。 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院552022-6-6 5） 硐壁的滑移也是造成硐室失穩(wěn)的原因之一，其穩(wěn)定性主要受高傾角的軟弱結(jié)構(gòu)面所控制。圖8-38所示的是硐壁巖體在兩組裂隙作用下所出現(xiàn)的分離體的形狀。 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技

40、大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院562022-6-6以地質(zhì)分析為基礎(chǔ)的硐室圍巖穩(wěn)定性的判斷方法，適用在巖體強(qiáng)度由結(jié)構(gòu)面及其組合關(guān)系所決定的堅(jiān)硬巖體巖體強(qiáng)度由結(jié)構(gòu)面及其組合關(guān)系所決定的堅(jiān)硬巖體。對(duì)對(duì)軟弱巖體或經(jīng)受強(qiáng)烈地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用的破碎巖體，由于巖軟弱巖體或經(jīng)受強(qiáng)烈地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用的破碎巖體，由于巖體本身強(qiáng)度不高，結(jié)構(gòu)面的作用已居于次要地位體本身強(qiáng)度不高，結(jié)構(gòu)面的作用已居于次要地位，決定此種巖體的變形和破壞特征可按散體介質(zhì)處理。通常巖石f23時(shí)，即可視為軟弱巖體。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院572022-6-6

41、3圍巖松動(dòng)圈支護(hù)理論對(duì)圍巖的穩(wěn)定性分析圍巖松動(dòng)圈支護(hù)理論對(duì)圍巖的穩(wěn)定性分析 巷道開挖后，圍巖受力狀態(tài)由三向變成了近似兩向，造成巖石強(qiáng)度較大幅度地下降。如果圍巖中集中的應(yīng)力值小于下降后的巖石強(qiáng)度，圍巖處于彈塑性狀態(tài)，圍巖自行穩(wěn)定，不存在支護(hù)問題；如果相反，圍巖將發(fā)生破壞，這種破壞從周邊逐漸向深部擴(kuò)展，直至達(dá)到新的三向應(yīng)力平衡狀態(tài)為止，此時(shí)圍巖中出現(xiàn)了一個(gè)破裂帶 。把這個(gè)由于應(yīng)力作用產(chǎn)生的破裂帶稱為圍巖松動(dòng)圈。用圍巖松動(dòng)圈的實(shí)測(cè)數(shù)值確定硐室的支護(hù)參數(shù)，則稱圍巖松動(dòng)圈支護(hù)理論。 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院

42、582022-6-6 根據(jù)松動(dòng)圈的大小對(duì)硐室圍巖的穩(wěn)定性進(jìn)行判定。松動(dòng)圈在040之間的，屬穩(wěn)定圍巖圍巖松動(dòng)圈在40100之間的，屬較穩(wěn)定圍巖；圍巖松動(dòng)圈在100150之間的，為一般圍巖；圍巖松動(dòng)圈在150200之間的，屬不穩(wěn)定圍巖；圍巖松動(dòng)圈在200300之間的，為軟巖；大于300的為極不穩(wěn)定圍巖。目前看來，應(yīng)用圍巖松動(dòng)圈理論來判定圍巖穩(wěn)定性是一種簡(jiǎn)單準(zhǔn)確的方法，比其它方法可操作性強(qiáng)。 松動(dòng)圈測(cè)試：超聲波測(cè)試。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院592022-6-6三、硐室施工方法三、硐室施工方法 全斷面一次

43、掘進(jìn)法全斷面一次掘進(jìn)法 這種施工方法，常用于圍巖穩(wěn)定，斷面不是特別大的硐室。全斷面一次掘進(jìn)硐室的高度，以不超過45m為宜。 臺(tái)階工作面施工法臺(tái)階工作面施工法 1正臺(tái)階工作面(下行分層)施工法 根據(jù)硐室的全高，整個(gè)斷面可分為23層，每層的高度以1.82.0m為宜，最大不要超過3m。 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院602022-6-6 2倒臺(tái)階工作面倒臺(tái)階工作面(上行分層上行分層)施工法施工法 正臺(tái)階工作面施工法比較安全可靠；倒臺(tái)階法挑頂爆破效率高，裝巖方便。兩者都適用于圍巖比較穩(wěn)定、整體性比較好的巖層。其

44、中先拱后墻下行分層法的適應(yīng)范圍更廣，在較松軟的巖層中也可應(yīng)用。 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院612022-6-6 導(dǎo)硐施工法導(dǎo)硐施工法 這種施工方法多用于松軟破碎地帶，在穩(wěn)定巖層中施工特大斷面(如50)的硐室時(shí)也可采用。 1中央下導(dǎo)硐中央下導(dǎo)硐 當(dāng)硐室采用錨噴支護(hù)時(shí)，用中央下導(dǎo)硐(圖8-43)，先挑頂 后開幫的順序施工。 砌碹支護(hù)的硐室，適用中央下導(dǎo)硐先開幫后挑頂?shù)捻樞蚴┕ぃ?-44）。 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境

45、工程學(xué)院622022-6-6 2兩側(cè)導(dǎo)硐施工法兩側(cè)導(dǎo)硐施工法 兩側(cè)導(dǎo)硐施工法，是在松軟破碎巖層中采用的一種安全有效的施工方法。這種方法是從硐室底板開始，在兩側(cè)墻部超前開掘兩個(gè)小導(dǎo)硐，逐步向上擴(kuò)大(圖8-45)。 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院632022-6-6 3頂部導(dǎo)硐施工法頂部導(dǎo)硐施工法 此法施工順序如圖8-46所示。先掘頂部導(dǎo)硐1，超前5m用以探明地質(zhì)情況，隨之臥底2，再落后15m左右開幫3。此時(shí)整個(gè)拱部已經(jīng)掘出，便可進(jìn)行拱部的錨噴或砌碹4。然后再臥中心底部5。最后刷幫6與砌墻7。第頁(yè)第十章第十

46、章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院642022-6-6四、與井筒相連的主要硐室的施工四、與井筒相連的主要硐室的施工馬頭門的施工馬頭門的施工 1當(dāng)井筒掘進(jìn)到馬頭門上方510m處，暫停掘進(jìn)，先將上段井壁砌好。 2井筒繼續(xù)下掘，可以隨井筒同時(shí)將馬頭門掘出，也可以將井筒一次掘夠深度或只掘至馬頭門下方的混凝土壁圈處。 3由下向上砌筑井壁至馬頭門的底板高處。 4逐段施工馬頭門。1234410567899110第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院65

47、2022-6-6 當(dāng)馬頭門處圍巖比較堅(jiān)硬 穩(wěn)定時(shí)，掘進(jìn)時(shí)可以用錨噴作為臨時(shí)支護(hù)。為加快馬頭門施工的速度，可安排與井筒同時(shí)自上而下施工。圖8-49。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院662022-6-6 箕斗裝載硐室施工箕斗裝載硐室施工 1箕斗裝載硐室與井筒同時(shí)施工 2箕斗裝載硐室在井筒掘砌全部結(jié)束后進(jìn)行施工 3箕斗裝載硐室和地面永久建筑工程平行作業(yè)施工。 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院672022-6-6第三節(jié)第三節(jié)

48、 井下主要硐室設(shè)計(jì)井下主要硐室設(shè)計(jì) 硐室有立井硐室、斜井硐室，井底車場(chǎng)硐室以及采區(qū)硐室等等。各種硐室由于用途不同，其斷面形狀及規(guī)格尺寸亦變化多樣，但是它們?cè)O(shè)計(jì)的原則和方法基本上是相同的。 一般首先根據(jù)硐室的用途，合理選擇硐室內(nèi)需要安設(shè)的機(jī)械和電氣設(shè)備，然后依據(jù)已選定的機(jī)械和電氣設(shè)備的類型和數(shù)量，確定硐室的形式及其布置，最后再根據(jù)這些設(shè)備安裝、檢修和安全運(yùn)行的安全間隙要求以及硐室所處周巖穩(wěn)定狀況確定出硐室的規(guī)格尺寸和支護(hù)結(jié)構(gòu)。有些硐室還需要考慮防潮、防滲、防火和防爆等特殊要求。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)

49、院682022-6-6一、箕斗裝載硐室與井底煤倉(cāng)的設(shè)計(jì)一、箕斗裝載硐室與井底煤倉(cāng)的設(shè)計(jì) 箕斗裝載硐室與井底煤倉(cāng)的布置形式箕斗裝載硐室與井底煤倉(cāng)的布置形式 中小型礦井廣泛采用箕斗裝載硐室（單側(cè)式）與容量較小的傾斜煤倉(cāng)直接連接的布置形式（圖8-1）； 大型礦井，多采用一個(gè)直立煤倉(cāng)通過一條裝載膠帶輸送機(jī)與箕斗裝載硐室（單側(cè)式）連接（圖8-2）； 特大型礦井，往往采用多個(gè)個(gè)直立煤倉(cāng)通過一條或兩條裝載膠帶輸送機(jī)與箕斗裝載硐室（單側(cè)式或雙側(cè)式）連接（圖8-3）。 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院692022-6-6第

50、頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院702022-6-6第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院712022-6-6第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院722022-6-6 箕斗裝載硐室箕斗裝載硐室 1位置 布置在沒有含水層、沒有地質(zhì)構(gòu)造、圍巖堅(jiān)固處，以便施工與維護(hù)。 一般當(dāng)大巷采用礦車運(yùn)輸，硐室位于井底車場(chǎng)生產(chǎn)水平之下； 當(dāng)采用膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸時(shí)

51、，硐室就位于生產(chǎn)水平之上。 2箕斗裝載硐室的形式 同側(cè)裝卸式和異側(cè)裝卸式； 通過式與非通過式； 單側(cè)式（硐室位于井筒一側(cè)）和雙側(cè)式 ；第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院732022-6-6第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院742022-6-6第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院752022-6-6第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工

52、硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院762022-6-6 3箕斗裝載硐室的斷面形狀及尺寸箕斗裝載硐室的斷面形狀及尺寸 箕斗裝載硐室的斷面形狀多用矩形，當(dāng)圍巖條件較差，地壓較大時(shí)可以采用半圓拱形。 箕斗裝載硐室的尺寸，主要根據(jù)所選用的裝載設(shè)備型號(hào)、設(shè)備布置、設(shè)備安裝和檢修，以及考慮人行道和行人梯子的布置要求來確定。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院772022-6-6 4箕斗裝載硐室的支護(hù)箕斗裝載硐室的支護(hù) 箕斗裝載硐室的支護(hù)，有素混凝土支護(hù)及鋼筋混凝土支護(hù)兩種。

53、其支護(hù)厚度取決于硐室所處圍巖的穩(wěn)定性和地壓的大小。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院782022-6-6第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院792022-6-6 井底煤倉(cāng)設(shè)計(jì)井底煤倉(cāng)設(shè)計(jì) 1煤倉(cāng)的形式及斷面形狀 傾斜煤倉(cāng) 直立煤倉(cāng) 隨著礦井開拓布置的改革，出現(xiàn)了水平煤倉(cāng)。 煤倉(cāng)的斷面形狀有圓形、矩形及半圓拱形等三種。 2容量計(jì)算142 . 115. 1dhQQQd礦井平均日產(chǎn)量； 1.15為礦井生產(chǎn)不均衡系數(shù)； 1.20提

54、升能力富裕系數(shù)；14每日提升時(shí)間，h。 3煤倉(cāng)支護(hù)第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院802022-6-6二、推車機(jī)翻車機(jī)硐室與卸載硐室二、推車機(jī)翻車機(jī)硐室與卸載硐室推車機(jī)翻車機(jī)硐室推車機(jī)翻車機(jī)硐室 1硐室的位置第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院812022-6-6 2硐室的形式與布置硐室的形式與布置 根據(jù)礦車進(jìn)車方向不同，硐室可分為左側(cè)式和右側(cè)式。 根據(jù)電機(jī)車是否從翻車機(jī)旁通過，硐室可分為通過式與非通過式。 非通過式右側(cè)

55、進(jìn)車第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院822022-6-6 3硐室斷面形狀及支滬硐室斷面形狀及支滬 硐室一般采用半圓拱，混凝土支護(hù)，當(dāng)圍巖穩(wěn)定，不淋水可采用錨噴支護(hù)；當(dāng)圍巖較差時(shí)，可采用錨噴加混凝土的聯(lián)合支護(hù)。 硐室拱頂安設(shè)的支承橫梁，和起吊梁，在翻車機(jī)上方的為2430號(hào)工字鋼；在推車機(jī)上方的為24號(hào)工字鋼。 硐室軌面以下地溝與設(shè)備基礎(chǔ)須用C15以上的混凝土澆注100200厚。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院83202

56、2-6-6 卸載站硐室的設(shè)計(jì)卸載站硐室的設(shè)計(jì) 1卸載站的結(jié)構(gòu)卸載站的結(jié)構(gòu) 1）支承托輥： 2）卸載曲軌和復(fù)位曲軌： 3）支承鋼梁： 4）卸載坑： i= 2%012374561-底卸式礦車2-車輪3-緩沖器4-卸載輪5-卸載曲軌6-卸載坑7-托輥 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院842022-6-62卸載原理 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院852022-6-6 3硐室的布置形式硐室的布置形式 1）非通過式卸載站硐室。

57、 2）通過式卸載站硐室。 3）卸載站與翻車機(jī)聯(lián)合布置硐室。 4硐室尺寸確定硐室尺寸確定 1）硐室長(zhǎng)度 2）硐室寬度 3）硐室高度 5硐室斷面形狀與支護(hù)硐室斷面形狀與支護(hù) 硐室斷面形狀多為半圓拱形。 硐室支護(hù)一般采用混凝土、錨噴支護(hù)、錨噴加混凝土或鋼筋混凝土聯(lián)合支護(hù)。卸載坑兩側(cè)直墻采用鋼筋混凝土，進(jìn)出車兩側(cè)用鋼筋混凝土澆灌并鋪設(shè)輝綠巖鑄板。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院862022-6-6 馬頭門通常指副井井簡(jiǎn)與井底車場(chǎng)連接部分的一段斷面擴(kuò)大部分的巷道稱馬頭門，是副井系統(tǒng)的主要硐室之一。 馬頭門形式馬頭門

58、形式 雙面斜頂式（a） 雙面平頂式（b） 三、副井馬頭門三、副井馬頭門馬頭門平面尺寸馬頭門平面尺寸 馬頭門平面尺寸包括長(zhǎng)度和寬度。 馬頭門的長(zhǎng)度通常指井筒兩側(cè)對(duì)稱道岔基本軌起點(diǎn)之間的距離， 馬頭門的寬度，主要取決于井簡(jiǎn)裝備及選用的罐籠布置方式和兩側(cè)人行道寬度。 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院872022-6-61馬頭門長(zhǎng)度的確定feecbbaL22馬頭門寬度的確定 B=S+2A 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院88

59、2022-6-6 3馬頭門高度的確定馬頭門高度的確定tgWLHsinminHmin下放最長(zhǎng)材料時(shí)，馬頭門需要的最小高度，m；L下放材料最大長(zhǎng)度，一般L=12.5m； W井筒下放材料的有效弦長(zhǎng)； D井筒凈直徑，m；下放材料時(shí)，材料與水平面的夾角，其值按下式計(jì)算：3arccosLW4馬頭門斷面形狀及支護(hù)馬頭門斷面形狀及支護(hù) 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院892022-6-6四、中央水泵房的設(shè)計(jì)四、中央水泵房的設(shè)計(jì) 中央水泵房由泵房主體硐室、配水井、吸水井、配水巷、管子道及通道組成。中央水泵房和水倉(cāng)構(gòu)成了中央

60、排水系統(tǒng)。吸入式中央水泵房設(shè)計(jì)吸入式中央水泵房設(shè)計(jì) 1泵房的位置泵房的位置 第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院902022-6-6 2配水井、配水巷和吸水井的布置配水井、配水巷和吸水井的布置 配水井、配水巷和吸水井構(gòu)成配水系統(tǒng) 。第頁(yè)第十章第十章 硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院山東科技大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院912022-6-6 3主體硐室的設(shè)備布置主體硐室的設(shè)備布置 1）水泵2）排水管根據(jù)礦井正常和最大涌水量，選擇排水管直徑和趟數(shù)。 3）電纜 電纜敷設(shè)有沿墻懸掛和