第67次課(交岔點(diǎn))

第6-7次課2交岔點(diǎn)設(shè)計與施工2012年春巷道交岔點(diǎn)類型

2.1巷道交岔點(diǎn)斷面尺寸確定

2.2巷道交岔點(diǎn)工程量計算及施工圖

2.3巷道交岔點(diǎn)施工

2.4主要內(nèi)容2.1巷道交岔點(diǎn)類型2.巷道交岔點(diǎn)設(shè)計與施工

巷道交岔點(diǎn)定義：井下巷道相交或分岔部分。

交岔點(diǎn)種類：平巷交岔點(diǎn)、斜巷交岔點(diǎn)、立面交岔點(diǎn)、立體交岔點(diǎn)。見圖2-1.本書介紹的是有軌運(yùn)輸巷道平面交岔點(diǎn)，設(shè)計必須滿足有軌運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)要求。2.1巷道交岔點(diǎn)類型2.1巷道交岔點(diǎn)類型按結(jié)構(gòu)分為穿尖交岔點(diǎn)和牛鼻子交岔點(diǎn)。見圖2-2。一、穿尖交岔點(diǎn)

特點(diǎn)：在交岔點(diǎn)的長度內(nèi)，兩巷道為自然相交，其相交部分保持各自的巷道斷面。即交岔點(diǎn)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(diǎn)類型二、牛鼻子交岔點(diǎn)

特點(diǎn)：從分岔起，斷面逐漸擴(kuò)大，在最大斷面中間要砌筑碹垛（牛鼻子），擴(kuò)大的斷面均為拱形斷面。

適用條件：一般有軌運(yùn)輸平巷的交岔點(diǎn)均采用此種方式。

分類：見圖2-3。①單開交岔點(diǎn)，分為單線單開和雙線單開兩種；②對稱交岔點(diǎn)，分為單線對稱和雙線對稱兩種；③分支交岔點(diǎn)，分為單側(cè)分支和雙側(cè)分支兩種。2.1巷道交岔點(diǎn)類型2.2巷道交岔點(diǎn)斷面尺寸確定2.2巷道交岔點(diǎn)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(diǎn)平面尺寸確定一、幾何計算法以單線單開交岔點(diǎn)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α；（2）巷道斷面寬度B1、B2、B3；2.2巷道交岔點(diǎn)斷面尺寸確定（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(diǎn)起點(diǎn)：線路基本軌起點(diǎn)；（2）交岔點(diǎn)終點(diǎn)：從碹垛尖端A（或A’）作垂線垂直于線路中心線所得的交點(diǎn)，再沿線路中心線方向延長2m處（圖中U、U’點(diǎn)）；（3）交岔點(diǎn)最大斷面寬度（最大碹胎尺寸）：TN；（4）交岔點(diǎn)最大斷面跨度（計算支護(hù)）：TM；（5）中間斷面的起點(diǎn)：QZ斷面，等于B1斷面。2.2巷道交岔點(diǎn)斷面尺寸確定153頁圖7-24、25碹胎（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(diǎn)斷面尺寸確定（2）求交岔點(diǎn)θ（OC與OA的夾角）：2.2巷道交岔點(diǎn)斷面尺寸確定（3）從碹垛面到岔心的距離：（4）求交岔點(diǎn)最大斷面處寬度：2.2巷道交岔點(diǎn)斷面尺寸確定（5）從碹垛面至基本軌起點(diǎn)的跨度：2.2巷道交岔點(diǎn)斷面尺寸確定（6）求交岔點(diǎn)斷面變化部分長度。為了計算交岔點(diǎn)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：根據(jù)所選定的斜率，便可求得：2.2巷道交岔點(diǎn)斷面尺寸確定（7）交岔點(diǎn)擴(kuò)大斷面起點(diǎn)Q至基本軌起點(diǎn)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(jìn)行施工。其它參數(shù)是為求得上述參數(shù)而設(shè)置的。（四）固定斜率和任意斜率斜墻的斜率，在標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)用噴錨支護(hù)時，可采用任意斜率，有兩種方法：（1）以基本軌為起點(diǎn)做為斜墻起點(diǎn)，斜墻的水平長度為：2.2巷道交岔點(diǎn)斷面尺寸確定（2）以道岔尖軌尖端位置作為斜墻起點(diǎn)，即y=t（t為道岔懸距）。這時斜墻的水平長度最短，交岔點(diǎn)工程量最小，其值為：2.2巷道交岔點(diǎn)斷面尺寸確定二、作圖法略。下堂課采用CAD作圖演示。2.2.2巷道交岔點(diǎn)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、中間斷面凈寬度見圖2-6.

為簡化施工，將起點(diǎn)A斷面至終點(diǎn)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(kuò)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(diǎn)TN斷面2.2巷道交岔點(diǎn)斷面尺寸確定間隔≤1m。凈寬Bn按下式確定：對于單側(cè)逐漸擴(kuò)大：對于雙側(cè)逐漸擴(kuò)大：

2.2巷道交岔點(diǎn)斷面尺寸確定二、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(diǎn)斷面尺寸確定三、中間斷面墻高中間斷面從起點(diǎn)到終點(diǎn)，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(diǎn)斷面尺寸確定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(diǎn)主要尺寸的計算公式同學(xué)們自學(xué)。2.2巷道交岔點(diǎn)斷面尺寸確定2.3巷道交岔點(diǎn)工程量計算及施工圖2.3.1巷道交岔點(diǎn)支護(hù)厚度的確定按最大寬度TM選取支護(hù)厚度，拱墻同厚。碹垛面的寬度一般取500mm，長度取1～3m，通常取2m。光面爆破完整地保留原巖體的碹垛，可按支護(hù)厚度考慮，不另增加長度。2.3.2巷道交岔點(diǎn)工程量及材料消耗量計算主要計算巷道交岔點(diǎn)的掘進(jìn)工程量及支護(hù)材料消耗量。2.3巷道交岔點(diǎn)工程量計算及施工圖

計算范圍：從基本軌起點(diǎn)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(diǎn)工程量計算及施工圖

掘進(jìn)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；S1～S5——相應(yīng)各斷面處的掘進(jìn)面積，S3即STM；2.3巷道交岔點(diǎn)工程量計算及施工圖

材料消耗量也按上式進(jìn)行估算。按上式近似計算，碹垛可不再另行計算掘進(jìn)工程量，碹垛材料消耗量加3m3或4m3即可。巷道交岔點(diǎn)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(diǎn)工程量計算及施工圖

2.3.3巷道交岔點(diǎn)施工圖巷道交岔點(diǎn)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(shí)際設(shè)計詳細(xì)介紹。2.3巷道交岔點(diǎn)工程量計算及施工圖

2.4交岔點(diǎn)施工2.4.1交岔點(diǎn)施工方法主要有以下幾種施工方法：（1）在穩(wěn)定巖層中，采用全斷面一次掘進(jìn)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30～50mm的混凝土臨時支護(hù)，然后再刷幫挑頂，隨即進(jìn)行錨噴。2.4交岔點(diǎn)施工（3）在穩(wěn)定性較差的巖層中，采用先掘砌柱墩再刷砌擴(kuò)大斷面的施工方法。如圖2-11所示，分正向和反向兩種掘進(jìn)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(jìn)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(diǎn)施工2.4交岔點(diǎn)施工2.4交岔點(diǎn)施工2.4.2交岔點(diǎn)施工注意事項（1）從主巷向岔口方向進(jìn)行掘砌，最后在岔口封頂。（2）加強(qiáng)柱墩處的施工質(zhì)量。采取留500~600mm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