第67次课(交岔点)

第6-7次课2交岔点设计与施工2012年春巷道交岔点类型

2.1巷道交岔点断面尺寸确定

2.2巷道交岔点工程量计算及施工图

2.3巷道交岔点施工

2.4主要内容2.1巷道交岔点类型2.巷道交岔点设计与施工

巷道交岔点定义：井下巷道相交或分岔部分。

交岔点种类：平巷交岔点、斜巷交岔点、立面交岔点、立体交岔点。见图2-1.本书介绍的是有轨运输巷道平面交岔点，设计必须满足有轨运输的技术要求。2.1巷道交岔点类型2.1巷道交岔点类型按结构分为穿尖交岔点和牛鼻子交岔点。见图2-2。一、穿尖交岔点

特点：在交岔点的长度内，两巷道为自然相交，其相交部分保持各自的巷道断面。即交岔点内的断面不是一个拱形，而是两个拱形相交的断面。

适用条件：围岩稳定坚硬，最大宽度不大于5m的小断面巷道，巷道转角大于45°。2.1巷道交岔点类型二、牛鼻子交岔点

特点：从分岔起，断面逐渐扩大，在最大断面中间要砌筑碹垛（牛鼻子），扩大的断面均为拱形断面。

适用条件：一般有轨运输平巷的交岔点均采用此种方式。

分类：见图2-3。①单开交岔点，分为单线单开和双线单开两种；②对称交岔点，分为单线对称和双线对称两种；③分支交岔点，分为单侧分支和双侧分支两种。2.1巷道交岔点类型2.2巷道交岔点断面尺寸确定2.2巷道交岔点断面尺寸确定包括平面尺寸和中间尺寸的确定。2.2.1巷道交岔点平面尺寸确定一、几何计算法以单线单开交岔点为例：见图2-4。（一）已知数据：（1）道岔参数：分岔前的水平长度a、分岔后的斜长b、连接线的长度d、道岔的辙岔角α；（2）巷道断面宽度B1、B2、B3；2.2巷道交岔点断面尺寸确定（3）线路中心线距碹垛一侧边墙的距离b2、b3；（4）弯道曲率半径R。（二）基本规定：（1）交岔点起点：线路基本轨起点；（2）交岔点终点：从碹垛尖端A（或A’）作垂线垂直于线路中心线所得的交点，再沿线路中心线方向延长2m处（图中U、U’点）；（3）交岔点最大断面宽度（最大碹胎尺寸）：TN；（4）交岔点最大断面跨度（计算支护）：TM；（5）中间断面的起点：QZ断面，等于B1断面。2.2巷道交岔点断面尺寸确定153页图7-24、25碹胎（三）计算公式：（1）弯道曲线半径中心O的位置：横轴D为距离道岔中心的距离；纵轴H为距巷道轨道中心线的距离。2.2巷道交岔点断面尺寸确定（2）求交岔点θ（OC与OA的夹角）：2.2巷道交岔点断面尺寸确定（3）从碹垛面到岔心的距离：（4）求交岔点最大断面处宽度：2.2巷道交岔点断面尺寸确定（5）从碹垛面至基本轨起点的跨度：2.2巷道交岔点断面尺寸确定（6）求交岔点断面变化部分长度。为了计算交岔点断面的变化，在NT线上截取NP=B1。作出TPQ三角形，得TQ线之斜率如下：根据所选定的斜率，便可求得：2.2巷道交岔点断面尺寸确定（7）交岔点扩大断面起点Q至基本轨起点的距离：上述计算的目的在于求得参数、

、、TN和TM，以便按设计进行施工。其它参数是为求得上述参数而设置的。（四）固定斜率和任意斜率斜墙的斜率，在标准设计中常用固定斜率。当轨距为600mm时，斜率常取0.25或0.30；当轨距为900mm时，常取0.20或0.25。采用固定斜率是有利于砌碹时碹骨的重复使用。当采交岔点用喷锚支护时，可采用任意斜率，有两种方法：（1）以基本轨为起点做为斜墙起点，斜墙的水平长度为：2.2巷道交岔点断面尺寸确定（2）以道岔尖轨尖端位置作为斜墙起点，即y=t（t为道岔悬距）。这时斜墙的水平长度最短，交岔点工程量最小，其值为：2.2巷道交岔点断面尺寸确定二、作图法略。下堂课采用CAD作图演示。2.2.2巷道交岔点中间尺寸确定主要包括中间断面净宽、拱高和墙高三方面尺寸的确定。由于中间断面尺寸是逐渐变化的，求其值目的是为了制造碹胎的需要。一、中间断面净宽度见图2-6.

为简化施工，将起点A断面至终点T断面在考虑了曲线巷道的加宽要求后，连为直线AT，使中间断面变成单侧或双侧逐渐扩大的喇叭状结构。从A到T断面内每隔1m作一个断面，终点TN断面2.2巷道交岔点断面尺寸确定间隔≤1m。净宽Bn按下式确定：对于单侧逐渐扩大：对于双侧逐渐扩大：

2.2巷道交岔点断面尺寸确定二、中间断面拱高中间断面净宽确定后，按高跨比确定拱高。分别按下式计算，见图2-7。对于半圆拱：

对于圆弧拱或三心拱：2.2巷道交岔点断面尺寸确定三、中间断面墙高中间断面从起点到终点，随着拱高的逐渐加高会形成过大的无用空间。为减少工程量和有利于施工安全，通过逐渐降低墙高来降低中间断面巷道高度。墙高的降低值，按每米巷道下降的平均值计算：见图2-7。2.2巷道交岔点断面尺寸确定按计算中间各断面墙高值为：

在生产中，为了方便也有不降低墙高的做法。2.2.3巷道交岔点主要尺寸的计算公式同学们自学。2.2巷道交岔点断面尺寸确定2.3巷道交岔点工程量计算及施工图2.3.1巷道交岔点支护厚度的确定按最大宽度TM选取支护厚度，拱墙同厚。碹垛面的宽度一般取500mm，长度取1～3m，通常取2m。光面爆破完整地保留原岩体的碹垛，可按支护厚度考虑，不另增加长度。2.3.2巷道交岔点工程量及材料消耗量计算主要计算巷道交岔点的掘进工程量及支护材料消耗量。2.3巷道交岔点工程量计算及施工图

计算范围：从基本轨起点算起，到碹垛面后的主、支巷各延长2m处计。具体分为六个部分，见图2-9。

2.3巷道交岔点工程量计算及施工图

掘进工程量近似计算公式如下：

式中K——富余系数，三心拱断面取K=1.04，半圆拱断面取K=1.0；

L2——即NM长度；S1～S5——相应各断面处的掘进面积，S3即STM；2.3巷道交岔点工程量计算及施工图

材料消耗量也按上式进行估算。按上式近似计算，碹垛可不再另行计算掘进工程量，碹垛材料消耗量加3m3或4m3即可。巷道交岔点开凿量V1及混凝土量V2见书中54页表2-2。

2.3巷道交岔点工程量计算及施工图

2.3.3巷道交岔点施工图巷道交岔点施工图主要包括以下内容：（1）平面图（2）断面图（3）断面变化特征表、工程量及主要材料消耗量表。将在下堂课结合实际设计详细介绍。2.3巷道交岔点工程量计算及施工图

2.4交岔点施工2.4.1交岔点施工方法主要有以下几种施工方法：（1）在稳定岩层中，采用全断面一次掘进法，随掘随锚喷或先锚后喷。（2）在中等稳定岩层中或巷道断面较大时，可先掘一条巷道，并将边墙先行锚喷，余下围岩喷上一层30～50mm的混凝土临时支护，然后再刷帮挑顶，随即进行锚喷。2.4交岔点施工（3）在稳定性较差的岩层中，采用先掘砌柱墩再刷砌扩大断面的施工方法。如图2-11所示，分正向和反向两种掘进方法。（4）在稳定性差的松软岩层中，可采用导硐施工法。见图2-12所示，也分正向和反向两种掘进方法，与（3）法基本相同，不同之处是中间留有岩柱最后拆除。2.4交岔点施工2.4交岔点施工2.4交岔点施工2.4.2交岔点施工注意事项（1）从主巷向岔口方向进行掘砌，最后在岔口封顶。（2）加强柱墩处的施工质量。采取留500~600mm的光爆层，用浅孔放小炮方法刷出柱墩。（3）岔口的砌筑应先将岔口两巷道口端的墙、拱砌筑