第6-7次課(交岔點)

1、第6-7次課(交岔點)第一頁，共42頁。巷道交岔點類型 2.1巷道交岔點斷面尺寸確定 2.2巷道交岔點工程量計算及施工圖 2.3巷道交岔點施工 2.4主要內(nèi)容第二頁，共42頁。2.1 巷道交岔點類型第三頁，共42頁。 2. 巷道交岔點設(shè)計與施工 巷道交岔點定義：井下巷道相交或分岔部分。 交岔點種類：平巷交岔點、斜巷交岔點、立面交岔點、立體交岔點。見圖2-1. 本書介紹的是有軌運輸巷道平面交岔點，設(shè)計必須滿足有軌運輸?shù)募夹g(shù)要求。2.1 巷道交岔點類型第四頁，共42頁。 2.1 巷道交岔點類型 按結(jié)構(gòu)分為穿尖交岔點和牛鼻子交岔點。見圖2-2。 一、穿尖交岔點 特點：在交岔點的長度內(nèi)，兩巷道為自然相

2、交，其相交部分保持各自的巷道斷面。即交岔點內(nèi)的斷面不是一個拱形，而是兩個拱形相交的斷面。 適用條件：圍巖穩(wěn)定堅硬，最大寬度不大于5m的小斷面巷道，巷道轉(zhuǎn)角大于45。 2.1 巷道交岔點類型第五頁，共42頁。第六頁，共42頁。二、牛鼻子交岔點 特點：從分岔起，斷面逐漸擴大，在最大斷面中間要砌筑碹垛（牛鼻子），擴大的斷面均為拱形斷面。 適用條件：一般有軌運輸平巷的交岔點均采用此種方式。 分類：見圖2-3。 單開交岔點，分為單線單開和雙線單開兩種； 對稱交岔點，分為單線對稱和雙線對稱兩種； 分支交岔點，分為單側(cè)分支和雙側(cè)分支兩種。 2.1 巷道交岔點類型第七頁，共42頁。第八頁，共42頁。2.2 巷

3、道交岔點斷面尺寸確定第九頁，共42頁。2.2 巷道交岔點斷面尺寸確定 包括平面尺寸和中間尺寸的確定。2.2.1 巷道交岔點平面尺寸確定一、幾何計算法 以單線單開交岔點為例：見圖2-4。（一）已知數(shù)據(jù)：（1）道岔參數(shù)：分岔前的水平長度a、分岔后的斜長b、連接線的長度d、道岔的轍岔角；（2）巷道斷面寬度B1、B2、B3； 2.2 巷道交岔點斷面尺寸確定第十頁，共42頁。第十一頁，共42頁。（3）線路中心線距碹垛一側(cè)邊墻的距離b2、b3；（4）彎道曲率半徑R。（二）基本規(guī)定：（1）交岔點起點：線路基本軌起點；（2）交岔點終點：從碹垛尖端A（或A）作垂線垂直于線路中心線所得的交點，再沿線路中心線方向延

4、長2m處（圖中U、U點）；（3）交岔點最大斷面寬度（最大碹胎尺寸）：TN；（4）交岔點最大斷面跨度（計算支護）：TM；（5）中間斷面的起點：QZ斷面，等于B1斷面。 2.2 巷道交岔點斷面尺寸確定153頁圖7-24、25碹胎第十二頁，共42頁。（三）計算公式：（1）彎道曲線半徑中心O的位置：橫軸D為距離道岔中心的距離；縱軸H為距巷道軌道中心線的距離。 2.2 巷道交岔點斷面尺寸確定第十三頁，共42頁。（2）求交岔點（OC與OA的夾角）： 2.2 巷道交岔點斷面尺寸確定（3）從碹垛面到岔心的距離 ： 第十四頁，共42頁。（4）求交岔點最大斷面處寬度： 2.2 巷道交岔點斷面尺寸確定第十五頁，共4

5、2頁。（5）從碹垛面至基本軌起點的跨度 ： 2.2 巷道交岔點斷面尺寸確定（6）求交岔點斷面變化部分長度 。 為了計算交岔點斷面的變化，在NT線上截取NP=B1。作出TPQ三角形，得TQ線之斜率如下： 第十六頁，共42頁。 根據(jù)所選定的斜率，便可求得 ： 2.2 巷道交岔點斷面尺寸確定（7）交岔點擴大斷面起點Q至基本軌起點的距離： 上述計算的目的在于求得參數(shù) 、 、 、TN和TM，以便按設(shè)計進行施工。其它參數(shù)是為求得上述參數(shù)而設(shè)置的。 第十七頁，共42頁。（四）固定斜率和任意斜率 斜墻的斜率，在標準設(shè)計中常用固定斜率。當(dāng)軌距為600mm時，斜率常取0.25或0.30；當(dāng)軌距為900mm時，常取

6、0.20或0.25。采用固定斜率是有利于砌碹時碹骨的重復(fù)使用。 當(dāng)采交岔點用噴錨支護時，可采用任意斜率，有兩種方法：（1）以基本軌為起點做為斜墻起點，斜墻的水平長度為 ： 2.2 巷道交岔點斷面尺寸確定第十八頁，共42頁。（2）以道岔尖軌尖端位置作為斜墻起點，即y=t（t為道岔懸距）。這時斜墻的水平長度最短，交岔點工程量最小，其值為： 2.2 巷道交岔點斷面尺寸確定二、作圖法 略。下堂課采用CAD作圖演示。 第十九頁，共42頁。2.2.2 巷道交岔點中間尺寸確定 主要包括中間斷面凈寬、拱高和墻高三方面尺寸的確定。由于中間斷面尺寸是逐漸變化的，求其值目的是為了制造碹胎的需要。 一、中間斷面凈寬度

7、 見圖2-6. 為簡化施工，將起點A斷面至終點T斷面在考慮了曲線巷道的加寬要求后，連為直線AT，使中間斷面變成單側(cè)或雙側(cè)逐漸擴大的喇叭狀結(jié)構(gòu)。從A到T斷面內(nèi)每隔1m作一個斷面，終點TN斷面2.2 巷道交岔點斷面尺寸確定第二十頁，共42頁。第二十一頁，共42頁。間隔1m。凈寬Bn按下式確定： 對于單側(cè)逐漸擴大： 對于雙側(cè)逐漸擴大： 2.2 巷道交岔點斷面尺寸確定第二十二頁，共42頁。二、中間斷面拱高 中間斷面凈寬確定后，按高跨比確定拱高。分別按下式計算，見圖2-7。 對于半圓拱： 對于圓弧拱或三心拱： 2.2 巷道交岔點斷面尺寸確定第二十三頁，共42頁。第二十四頁，共42頁。三、中間斷面墻高 中

8、間斷面從起點到終點，隨著拱高的逐漸加高會形成過大的無用空間。為減少工程量和有利于施工安全，通過逐漸降低墻高來降低中間斷面巷道高度。墻高的降低值，按每米巷道下降的平均值 計算：見圖2-7。 2.2 巷道交岔點斷面尺寸確定第二十五頁，共42頁。 按 計算中間各斷面墻高值為： 在生產(chǎn)中，為了方便也有不降低墻高的做法。2.2.3 巷道交岔點主要尺寸的計算公式 同學(xué)們自學(xué)。2.2 巷道交岔點斷面尺寸確定第二十六頁，共42頁。2.3 巷道交岔點工程量計算及施工圖 第二十七頁，共42頁。2.3.1 巷道交岔點支護厚度的確定 按最大寬度TM選取支護厚度，拱墻同厚。 碹垛面的寬度一般取500mm，長度取13m，

9、通常取2m。光面爆破完整地保留原巖體的碹垛，可按支護厚度考慮，不另增加長度。2.3.2 巷道交岔點工程量及材料消耗量計算 主要計算巷道交岔點的掘進工程量及支護材料消耗量。2.3 巷道交岔點工程量計算及施工圖 第二十八頁，共42頁。 計算范圍：從基本軌起點算起，到碹垛面后的主、支巷各延長2m處計。具體分為六個部分，見圖2-9。 2.3 巷道交岔點工程量計算及施工圖 第二十九頁，共42頁。 第三十頁，共42頁。 第三十一頁，共42頁。 掘進工程量近似計算公式如下： 式中 K富余系數(shù)，三心拱斷面取K=1.04，半圓拱斷面取K=1.0； L2即NM長度； S1S5相應(yīng)各斷面處的掘進面積，S3即STM；

10、2.3 巷道交岔點工程量計算及施工圖 第三十二頁，共42頁。材料消耗量也按上式進行估算。 按上式近似計算，碹垛可不再另行計算掘進工程量，碹垛材料消耗量加3m3或4m3即可。 巷道交岔點開鑿量V1及混凝土量V2見書中54頁表2-2。 2.3 巷道交岔點工程量計算及施工圖 第三十三頁，共42頁。2.3.3 巷道交岔點施工圖 巷道交岔點施工圖主要包括以下內(nèi)容：（1）平面圖（2）斷面圖（3）斷面變化特征表、工程量及主要材料消耗量表。 將在下堂課結(jié)合實際設(shè)計詳細介紹。 2.3 巷道交岔點工程量計算及施工圖 第三十四頁，共42頁。2.4 交岔點施工第三十五頁，共42頁。2.4.1 交岔點施工方法 主要有以

11、下幾種施工方法：（1）在穩(wěn)定巖層中，采用全斷面一次掘進法，隨掘隨錨噴或先錨后噴。（2）在中等穩(wěn)定巖層中或巷道斷面較大時，可先掘一條巷道，并將邊墻先行錨噴，余下圍巖噴上一層3050mm的混凝土臨時支護，然后再刷幫挑頂，隨即進行錨噴。2.4 交岔點施工第三十六頁，共42頁。（3）在穩(wěn)定性較差的巖層中，采用先掘砌柱墩再刷砌擴大斷面的施工方法。如圖2-11所示，分正向和反向兩種掘進方法。（4）在穩(wěn)定性差的松軟巖層中，可采用導(dǎo)硐施工法。見圖2-12所示，也分正向和反向兩種掘進方法，與（3）法基本相同，不同之處是中間留有巖柱最后拆除。 2.4 交岔點施工第三十七頁，共42頁。2.4 交岔點施工第三十八頁，共42頁。2.4 交岔點施工第三十九頁，共42頁。2.4.2 交岔點施工注意事項（1）從主巷向岔口方向進行掘砌，最后在岔口封頂。（2）加強柱墩處的施工質(zhì)量。采取留500600mm的光爆層，用淺孔放小炮方法刷出柱墩。（3）岔口的砌筑應(yīng)先將岔口兩巷道口端的墻、拱砌筑完畢，在TN、TM處架設(shè)碹胎