交岔点方案指导书doc

1、二、交岔点设计交岔点设计包括平面尺寸、断面形状和尺寸和项目量、材料消耗量等内容。平面尺寸的确定确定交岔点平面尺寸，就是要定出交岔点扩大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，定出交岔点最大断面处的宽度，并计算出交岔点单项项目的长 度。这些尺寸主要取决于通过交岔点的运输设备类型、运输线路布置的型式、道岔型号以 及行人和安全间隙的要求，所以在设计前，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已知条件：所选道岔的a、b、a 值，支巷对主巷的转角；各条巷道的净宽度、B、B、B3 及其轨道中心线至柱墩一侧边墙的距离bi，b2、bao此外，尚需确定

2、往墩的宽度(一般取 500mm轨道的曲率半径 R。交岔点的种类很多，在表 8-2 中列出了六类交岔点的计算图和计算公式。其中第一 类、第四类和第五类是基本的， 其他类型可视为这三类的变换或组合。 因此下面只讨论第 一类交岔点的计算。1 单轨巷道单侧分岔点 图 8-58 )0a2000图 8-588-58 单轨巷道单侧分岔点平面尺寸计算图a a 辙岔中心至道岔起点的距离；b b辙岔中心至道岔终点的距离；L L道岔长度首先，应根据前述己知条件求曲线半径的曲率中心0 的位置，以便以 0 为圆心、R 为半径定出弯道的位置。0 点的位置距离基本轨起点的横轴长度为 J,距基本轨中心线的纵轴长度为 H,可如

3、下求得：_ = L8-25)二_D8-26)从曲率中心 0 到支巷起点 T 联一直线，此 0T 线与 0 到主巷轨道中心线的垂线之夹角为9，其值为：Ll 至变断面 斜墙终点的水平距离为P：_08-28) 为了计算交岔点最大断面宽度 TM 需解直角三角形 MTN8-29) )而 Nh=B3Sin98-30)I8-31)于是，自基本轨起点至柱墩的距离：亠求算斜率 i。，然后选用与它最相近的固定斜率 i 即:IWII8-33)根据 io值的大小，选取 i 为 0.2 或 0.25 或 0.3，个别情形可取 0.15。确定了斜墙的斜率后，便可反算定出确定的斜墙 ( (变断面的起点 QQ 点可在 Q 右

4、边或 左边及交岔点扩大断面部分的长度：3 的起点至基本轨起点的距离 丫丫：Y=P- Lo在支巷处，交岔点的终点应取为从柱墩面算起，沿轨道中心线2000mn 处，也可近似的按直墙 2000mn 计算。交岔点的中间断面1交岔点各中间断面的宽度，取决于通过它的运输设备的尺寸、道岔型号、线路联接 系统的类型、行人及错车的安全要求。2考虑到运输设备通过弯道和道岔时边角会外伸，与直线段巷道相比，文岔点道岔处 的中间断面应加宽，加宽要点如下：1单轨巷道单侧分岔点：在弯道内侧加宽100 伽。其外侧因外伸值不大，可不再加 宽，但若安全间隙很小， 贝 U 应加宽 200 伽。 加宽范围为道岔转辙中心（理论中心 左

5、边 5m 和 右边 1 m。2双轨巷道单侧分岔点，在怠岔转辙中心前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，因而在此范围内，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段，双轨中心线距应加宽300 伽或 300 伽以上，并在其左设置 5m 过渡线，因而在此范围内，巷道外侧也要相应加 宽。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始加宽200mm 或 200m 以上，并在其左设置5m 过渡线，因而在此范围内，巷道外侧也要相应加宽。6双轨巷道对称分支点，从弯道曲率中心向左3m 段，两

6、轨中心线均应分别向外移动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。3为了施工方便和减少通风阻力，在井底车场交岔点内，一般应不改变双轨中心线距 及巷道断面（指边墙加宽做成台阶状 ，这样，在设计交岔点时，中间断面应选用标准设计 图册中相应的曲线段的断面（即参考运输出备通过弯道或道岔时边角外伸，双轨中心线距及 巷道宽度已加宽的断面。4.交岔点中间断面斜墙侧，按选用的斜率i 每 M 巷道递加 iM 若交岔点采用砌碹支护，则每 M 架设一架的碹胎宽度，亦应递加 iM5.交岔点中间断面（扩大部分拱高的确定方法与一般巷道相同。然而，因为各

7、中间断 面的拱高将随净宽的递增而升高。为了提高断面利用率，减少掘、支项目量，在满足安全、生产与技术要求的条件下，可将中间断面的墙高相应递减；也可采用调整拱形改变拱 高的办法（锚喷支护交岔点采用此法较为方便 ，使巷道全高的增加幅度不过大（图 8-59。降低后的墙高或调整后的拱高，在T、N M 三点处应相同。这几处的巷道断面仍应保证运输设备、行人及管线装设应有的安全间隙和距离，故必须按第三章中所述方法和公式 对墙咼进行验算。设变断面部分起点处墙咼为hB1，降低后最低处墙咼为hTN，贝U墙咼降低的斜率为：WI8-37）有了 值，便可求得每 M 墙高递减值。T、N、M 三点处墙高均是 hTM,hTM与

8、以 R、BB为净 宽的巷道的墙高 hBi、hB3，的差值宜在 200500mm 如果回值过大，对碹体施工和安全都 不理想； 值过小，则降低墙高的意义不大。在生产中，为了施工方便，往往采取不降低墙高的做法。交岔点支护厚度的确定数口按大断面最大宽度 TM 选取上限值。分支巷道加强支护的长度，自柱墩起 35m（计算交岔点项目长度时，仍取为 2m对于砌碹交岔点，巷道净宽度是由小到大渐变的，为便于施工和保证质量，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。柱墩的宽没一般为 500mm 长度视岩石条件、支护方式及巷道转角而定，一般为13m 通常取 2m。对光面爆

9、破完整地保留了原岩体的柱墩，可按支护厚度考虑，不另加长度。交岔点项目量及材料消耗量计算交岔点项目量计算的范围，一般是从基本轨起点至柱墩向支巷各延长2m 若斜墙起点在基本轨起点左侧，则应从斜墙起点开始计算，项目量计算方法有两种，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，其精度能满足项目需要，在施工中广泛应用，具体算法按图8-60 进行。1 体积计算公式如下：8-38)式中 s、s、s、STM分别为I-I、n-川、T-M断面的净断面积、掘进断面积或基础的掘进断面积，卅；Li、g、Y分别为各计算段长度（m。其中 Li为断面变化段长度；g 为支

10、巷延 伸长度，一般为 2m；丫丫为基本轨起点至变断面起点的长度。2各种材料的消耗量的计算方法与体积计算方法相同，只是将各断面面积S 换为相应的该断面每 M 拱、壁、基础，充填材料消耗量 V，V2、V3、VTM。3.柱墩端壁材料消耗量计算公式如下；式中 出、一一分别为该断面的拱部掘进断面积，卅;T柱墩端壁厚度，rrUp一一跌砂跌砂八八CT|1為W图 8-608-60图 8-598-59a a降低墙咼；b b降低拱咼锚喷支护交岔点属于煤矿井巷项目 锚杆、 喷浆、 喷射混疑土支护设计试行规 范规定的加强支护项目，因此其锚喷参，m 8-39)交岔点墙咼、拱咼降低示意图01交岔点项目量计算示意图亚ia，

11、m2SmTM0按上述近似计算，柱墩可不再另计算掘进项目量，材料消耗量加3m 即可，也有定为4m 的。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 面是实际尺寸。两个小断面和柱墩的宽度则是投影尺寸。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，项目量及主要材料消耗量表。有些设计单位采用固定 斜率法定斜墙位置，因而不再列出交岔点断面变化特征表。四、交岔点设计示例某矿井底车场一父岔点，主巷是单轨双人行道净宽2700mm 的巷道，支巷是单轨净宽2400mm

12、勺巷道，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S=45、弯道半径 R=15000m;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，考虑主巷已是双人行道.因而交岔点内不再加宽；交岔点内支巷选用 标准设计中的曲线段断面。参考标准断面图册，决定取B=B=2700mm，b=b2=1330mm；R=2700m、b3=1570m。根据交岔点穿过 f=3 的岩层和交智点各断面净宽度，决定各断面 拱壁厚度：d1=T1=300mm d2=T?=300mm d3=T3=300mm 扩大断面处均为 dTM=TrM=465mi

13、m 查表8-1，知 DK618-4-12 单开道岔的参数a=14o15、a=3472m、b=3328mm 考虑到交岔点可 能采用 15kg/m 钢轨道岔， 那就得用 DK615-4-12 单开道岔， 其参数a=14 15、 a=3340m、 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：a=14o15、a=3472m、b=3500mm设计交岔点平面尺寸 按表 8-2 中的单轨巷道单侧分岔点公式计算：匸=3472+3500cos14o15-15000sin 14 o15=3172m=15000cos14o15+35

14、00si n14o15=15400m=35o02=3172+(15000+1570-2700si n35o02=11134mNMtBsin9=2700sin35 o02=1550m=2700cos35 o02 +500+2700=5412mm=5630 mm=E =0.2435=10848 mmY=P- Lo=11134-10848=286mLi=Lo+ NM=10848+1550=12398mmI=11134+1550=12684mm设计要求支巷对主巷的转角为 45o,故从道岔起的弯道转角为: a1=S-a=45o-14o15=30o45弯道长度，=8085m设计交岔点墙高I-I断面自底板起

15、的墙高为 1900m；在 TN 断面处的墙高定为 1400mm 故墙降低斜率 为：即每 M 墙的降低值为 46mmTN TM 断面处的堵高定 1400mm 是否合理，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 ha=1056m式中 h4自轨面起至电机车架线高度，取 2200mmHC-底板至轨面高度，取 320m；R半圆拱半径，R=TM2=5630/2=2815m；K电机车导电弓子宽度之半，一般取 360m；n电弓子边缘至拱壁安全间隙，不小于 200m,取 300m；3轨道中线至巷道中线的距离，支巷川-川断面处轨道中线距拱壁距离小，且其值与 TM 断面之 D 相近，故用该值进

16、行验算2.按管道要求确定墙高 hs=1130mm式中 h5渣面至管子底高度，按煤矿安全规程取h5=1800m；h7为管子悬吊件总高度，取 h7=900m；m为导电弓子距管子的安全间距，取 m=300mm；D 管子直径，D=200m；hb底板至渣面高度，180m； TM 断面人行道一侧轨道中心线与巷道中线距离。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 1400mn 能满足安全要求。交岔点墙的基础深度：水沟一侧为 500mm 另一一侧为 250m；e 值为零。计算项目量、材料消耗量及绘制交岔点施工图本交岔点可分为四段， 按本节所讲方法进

17、行项目量及材料消耗量的计算， 所得数值列 于表 9-3中。交岔点的设计图如图 8-61 所示。表 9-39-3主要项目量及材料消耗量表序斷面m1愴税，m*材料消耗*m净掘进墓础捌进搭础*拱搭础 充填-:_!7.451 1120.2B236罠牯0.417.4511.2219I 2G.95(Ml147.70206.03t271.79 hOS7.4511.20.2S旣.40攸562.2S2.824f46 0*8S4一人北11. 20.28爼的弘2. 62-825合计2&it985,5518.1454羅4.7&24M3.104血第X号空姑点计 算 公不改变靳面酸表式茂变B?面osti

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