井巷工程交岔点设计

1、课程设计任务书一、设计任务：某单轨巷道单侧分岔点，支巷在主巷左侧，其b1=b2=b3=2700mm，b1=b2=1150mm，b3=1350mm采用7吨架线式电机车，1吨矿车，600mm轨距，三条巷道均为半圆拱，墙高都为1800mm，砌体厚度为300mm，交岔点牛鼻子厚度为600mm，=45，试设计该交岔点。二、设计要求：1. 交岔点平面尺寸设计1.1计算曲率中心的位置1.2基本起点（预定为变断面起点）至变断面（斜墙）终点的水平距离p1.3计算交岔点的最大宽度tm1.4计算柱墩至基本轨起点的距离l21.5计算斜墙斜率及（斜墙）变断面的起点q1.6计算交岔点的总长度l2. 设计交岔点墙高2.1确

2、定墙的高度降低的斜率2.2按半圆拱断面公式验算tn断面的高度3. 计算工程量、材料消耗、编制工程量及材料消耗表4. 编写施工方法等内容5. 绘图4.1按1：100的比例绘制交岔点平面图4.2按1：50的比例绘制主巷、支巷及最大宽度处的断面图三、设计期限年 月 日 至 年 月 日目 录1. 交岔点平面尺寸设计1.1计算曲率中心的位置1.2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1.3计算交岔点的最大宽度tm1.4计算柱墩至基本轨起点的距离l21.5计算斜墙斜率及（斜墙）变断面的起点q1.6计算交岔点的总长度l2. 设计交岔点墙高2.1确定墙的高度降低的斜率2.2按半圆拱断面公

3、式验算tn断面的高度3. 计算工程量、材料消耗、编制工程量及材料消耗表4.施工方法 1.交岔点平面尺寸设计根据以上条件，确定道岔型号为dk618-4-12（左），a=3472，b=3328，=1415左开，r=12000mm。1.1）曲率中心的位置： h=rcos+bsin=12000cos1415+3328sin1415 =12450 (mm) j=a+bcos-rsin =3472+3328cos1415-12000sin1415 =3744 (mm) =36.731.2)基本起点至变断面（斜墙）终点的水平距离p: p=j+(r =10113（mm）1.3)交岔点的最大宽度tm 1615m

4、m 5464mm mm 1.4)柱墩至基本轨起点的距离 =p+nm=11728mm 1.5)斜墙斜率及变断面（斜墙）的起点q 由算出斜率选用与它相近的固定斜率=0.25 因为y值为负，则q点在右边。 1.6)交岔点的总长度l l1=11406 l2=11729 2.交岔点墙高 2.1）确定墙的高度降低的斜率： 改变断面部分起点处墙高,降低后最低墙高为，则墙高降低的斜率i为： 2) 按半圆拱断面公式验算tn断面的高度 按架线电机车导电弓子要求确定 由表3-7中半圆拱形巷道公式得： 式中：轨面起电机车架线高度，按煤矿安全规程去=2000mm 道床总高度，查表3-10选18kg/m钢轨，再查表3-5

5、取 =380mm 道砟高度=220mm。 n导电弓子距拱壁安全间隙，取n=300mm k导电弓子宽度之半，k=718/2=359，取k=360mm 轨道中线与巷道中线间距 =b/2-=320mm 故：=759mm 按管道装设要求确定 式中：道砟面至管子底高度，按煤矿安全学取=1800mm 管子悬吊件总高度，取900mm m导电弓子距管子间距，取300mm d压气管法蓝盘直径， d=335mm 轨道中线与巷道中线间距，=b/2-b2=100mm 故; =477mm 按人行高度要求确定 式中：j100mm，一般取j=200mm 故;=1030mm 综上计算：tn断面高度符合巷道要求。 3.交岔点工

6、程量及材料消耗量计算： 1，断面计算： （1）净断面s i-i断面，=7.22m2 式中：自砟起墙高，h2=h3-hb=1.62m ii- ii断面，=7.22 iii- iii断面，=7.22 t-m断面 =5.698（0.395.698+1.62） =21.85 （2）设计掘进断面 i-i断面 =(0.39+)=10.19 式中：设计掘进宽度 =+2t=2.7+20.3=3.3m 墙高 ii- ii断面 =10.19 iii- iii断面 =10.19 t-m断面 =26.81 （3）计算掘进断面面积 i-i断面 =10.0 式中： 计算掘进宽度 =3.45m 墙高 ii- ii断面 =1

7、0.85 iii- iii断面 =10.85 t-m断面 =27.82 2选择支护参数： 采用砌碹支护，t=300mm 3体积计算v （1）净体积v =196.41 式中：y=p-=242mm m g=2m 、 、分别为各相应的净断面积 （2） 设计掘进体积 =254.24 式中： 、 、 、分别为各设计掘进断面面积 (3)计算掘进体积 =264.51 式中： 、 、 、分别为个计算掘进断面面积 (4) 每米砌碹巷道砌拱所需材料： i-i断面 式中：断面的净宽度 砌碹厚度和超挖量 =0.3+0.075=0.375 =1.81 t-m断面 式中：,含义同上 =3.58 (5)每米砌壁所需材料 i

8、-i断面, iii- iii断面一样即： =2 式中： 墙壁净高 砌碹厚度和超挖量 =0.3+0.075=0.375 =2 =1.35 =1.35 (6)每米基础所需材料 i-i断面, iii- iii断面 , t-m断面 一样即： +）+e 式中： 通常水沟一侧基础深 =50mm 无水沟一侧基础深 =250mm e随水沟的砌法不同而定 e=50mm 以上数据皆有煤矿安全规程规定， +）+e=0.09 （7）拱材料消耗量 =38.42 式中： 分别为每米砌碹巷道拱所需的材料 （8）墙材料消耗量 ) =21.12 式中： 分别为每米砌碹巷道砌墙所需材料 （9）基础材料消耗量 =1.447 式中：

9、 分别为每米基础材料消耗量 （10）柱墩端壁材料消耗量 =1.929 式中： 该断面的拱部掘进断面积 单位工程量及材料消耗量断 面 编 号 面积（） 每米巷道料石消耗量拱厚墙厚 净 设计 计算 拱 壁 基础 i-i7.2210.1910.851.811.350.090.3 ii- ii7.2210.1910.851.811.350.090.3iii- iii7.2210.1910.851.811.350.090.3t-m21.8521.8127.823.581.350.090.3 工程量及材料消耗 断面编号 面积（） 体积 材料消耗净 设计 计算净设计 计算 毛石料拱壁基础柱墩 i-i7.22

10、10.1910.85196.4254.2264.538.4221.121.4471.93ii- ii7.2210.1910.85iii- iii7.2210.1910.85t-m21.8526.8127.82 4.交岔点施工 i交岔点施工方法和施工顺序： 巷道穿过的岩层为中等稳定岩层，而且选用砌碹支护，所以。开始以全断面有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，架设棚式临时支架维护顶板，掘过柱墩断面2m，先将此2m砌好，然后再回过头来，有小断面向柱墩进行刷砌，最后在岔口封顶并做好柱墩端面。 ii，安全措施和注意事项: 1交岔点一般应从主巷向岔口的方向进行刷大与砌揎，这样对砌拱与壁后充填比较容易，最后在岔口封顶。 2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，必须尽力