課程設(shè)計(jì)說明書：單軌巷道單側(cè)分岔點(diǎn)設(shè)計(jì)

1、河 南 理 工 大 學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書題目：單軌巷道單側(cè)分岔點(diǎn)設(shè)計(jì)學(xué) 院： 能源科學(xué)與工程學(xué)院專 業(yè)：采礦工程班 級(jí)：姓 名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：2011 年 6 月 25 日課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)任務(wù)：某單軌巷道單側(cè)分岔點(diǎn)，支巷在主巷左側(cè)，其B1=B2=B3=2500mm，b1=b2=1150mm，b3=1350mm采用7噸架線式電機(jī)車，1噸礦車，600mm軌距，三條巷道均為半圓拱，墻高都為1800mm，砌體厚度為300mm，交岔點(diǎn)牛鼻子厚度為600mm，=45°，試設(shè)計(jì)該交岔點(diǎn)。二、設(shè)計(jì)要求：1. 交岔點(diǎn)平面尺寸設(shè)計(jì)1.1計(jì)算曲率中心的位置1.2基本起點(diǎn)（預(yù)定為變斷面起點(diǎn)）至變斷面（

2、斜墻）終點(diǎn)的水平距離P1.3計(jì)算交岔點(diǎn)的最大寬度TM1.4計(jì)算柱墩至基本軌起點(diǎn)的距離L21.5計(jì)算斜墻斜率及（斜墻）變斷面的起點(diǎn)Q1.6計(jì)算交岔點(diǎn)的總長度L2. 設(shè)計(jì)交岔點(diǎn)墻高2.1確定墻的高度降低的斜率2.2按半圓拱斷面公式驗(yàn)算TN斷面的高度3. 計(jì)算工程量、材料消耗、編制工程量及材料消耗表4. 編寫施工方法等內(nèi)容5. 繪圖4.1按1：100的比例繪制交岔點(diǎn)平面圖4.2按1：50的比例繪制主巷、支巷及最大寬度處的斷面圖三、設(shè)計(jì)期限年 月 日 至 年 月 日河南理工大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院目 錄1. 交岔點(diǎn)平面尺寸設(shè)計(jì)41.1計(jì)算曲率中心的位置41.2基本軌起點(diǎn)（預(yù)定為變斷面起點(diǎn)）至變斷面（斜墻

3、）終點(diǎn)的水平距離P41.3計(jì)算交岔點(diǎn)的最大寬度TM41.4計(jì)算柱墩至基本軌起點(diǎn)的距離L241.5計(jì)算斜墻斜率及（斜墻）變斷面的起點(diǎn)Q41.6計(jì)算交岔點(diǎn)的總長度L42. 設(shè)計(jì)交岔點(diǎn)墻高52.1確定墻的高度降低的斜率52.2按半圓拱斷面公式驗(yàn)算TN斷面的高度53. 計(jì)算工程量、材料消耗、編制工程量及材料消耗表64.施工方法101.交岔點(diǎn)平面尺寸設(shè)計(jì)根據(jù)以上條件，確定道岔型號(hào)為DK618-4-12（左），a=3472，b=3328，=14°15左開，R=12000mm。1.1）曲率中心的位置： H=Rcos+bsin=12000cos14°15'+3328sin14

4、76;15' =12450 (mm) J=a+bcos-Rsin =3472+3328cos14°15'-12000sin14°15' =3744 (mm) =36.73°1.2)基本起點(diǎn)至變斷面（斜墻）終點(diǎn)的水平距離P: P=J+(R =10254（mm）1.3)交岔點(diǎn)的最大寬度TM 1500mm 5100mm mm 1.4)柱墩至基本軌起點(diǎn)的距離 =P+NM=11754mm 1.5)斜墻斜率及變斷面（斜墻）的起點(diǎn)Q 由算出斜率選用與它相近的固定斜率=0.25 因?yàn)閅值為負(fù)，則Q點(diǎn)在左邊。 1.6)交岔點(diǎn)的總長度L 2.交岔點(diǎn)墻高 2.1

5、）確定墻的高度降低的斜率： 改變斷面部分起點(diǎn)處墻高,降低后最低墻高為，則墻高降低的斜率i為： 2) 按半圓拱斷面公式驗(yàn)算TN斷面的高度 按架線電機(jī)車導(dǎo)電弓子要求確定 由表3-7中半圓拱形巷道公式得： 式中：軌面起電機(jī)車架線高度，按煤礦安全規(guī)程去=2000mm 道床總高度，查表3-10選18kg/m鋼軌，再查表3-5取 =380mm 道砟高度=220mm。 n導(dǎo)電弓子距拱壁安全間隙，取n=300mm K導(dǎo)電弓子寬度之半，k=718/2=359，取k=360mm 軌道中線與巷道中線間距 =B/2-=320mm 故：=759mm 按管道裝設(shè)要求確定 式中：道砟面至管子底高度，按煤礦安全學(xué)取=1800

6、mm 管子懸吊件總高度，取900mm m導(dǎo)電弓子距管子間距，取300mm D壓氣管法藍(lán)盤直徑， D=335mm 軌道中線與巷道中線間距，=B/2-b2=100mm 故; =477mm 按人行高度要求確定 式中：J100mm，一般取J=200mm 故;=1030mm 綜上計(jì)算：TN斷面高度符合巷道要求。 3.交岔點(diǎn)工程量及材料消耗量計(jì)算： 1，斷面計(jì)算： （1）凈斷面S I-I斷面，=6.39m2 式中：自砟起墻高，h2=h3-hb=1.58m II- II斷面，=6.39 III- III斷面，=6.39 T-M斷面 =6.727×（0.39×6.727+1.28） =17

7、.74 （2）設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面 I-I斷面 =(0.39+)=9.33 式中：設(shè)計(jì)掘進(jìn)寬度 =+2T=2.5+2×0.3=3.1m 墻高 II- II斷面 =9.33 III- III斷面 =9.33 T-M斷面 =22.4 （3）計(jì)算掘進(jìn)斷面面積 I-I斷面 =10.0 式中： 計(jì)算掘進(jìn)寬度 =3.25m 墻高 II- II斷面 =10.0 III- III斷面 =10.0 T-M斷面 =23.35 2選擇支護(hù)參數(shù)： 采用砌碹支護(hù)，T=300mm 3體積計(jì)算v （1）凈體積V =169.13 式中：y=p-=146mm m g=2m 、 、分別為各相應(yīng)的凈斷面積 （2） 設(shè)計(jì)掘進(jìn)體積

8、=226.11 式中： 、 、 、分別為各設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面面積 (3)計(jì)算掘進(jìn)體積 =238.43 式中： 、 、 、分別為個(gè)計(jì)算掘進(jìn)斷面面積 (4) 每米砌碹巷道砌拱所需材料： I-I斷面 式中：斷面的凈寬度 砌碹厚度和超挖量 =0.3+0.075=0.375 =1.69 T-M斷面 式中：,含義同上 =3.32 (5)每米砌壁所需材料 I-I斷面, III- III斷面一樣即： =2 式中： 墻壁凈高 砌碹厚度和超挖量 =0.3+0.075=0.375 =2 =1.35 =1.125 (6)每米基礎(chǔ)所需材料 I-I斷面, III- III斷面 , T-M斷面 一樣即： +）+e 式中： 通常水

9、溝一側(cè)基礎(chǔ)深 =50mm 無水溝一側(cè)基礎(chǔ)深 =250mm e隨水溝的砌法不同而定 e=50mm 以上數(shù)據(jù)皆有煤礦安全規(guī)程規(guī)定， +）+e=0.09 （7）拱材料消耗量 =36.57 式中： 分別為每米砌碹巷道拱所需的材料 （8）墻材料消耗量 ) =20.13 式中： 分別為每米砌碹巷道砌墻所需材料 （9）基礎(chǔ)材料消耗量 =1.431 式中： 分別為每米基礎(chǔ)材料消耗量 （10）柱墩端壁材料消耗量 =2.244 式中： 該斷面的拱部掘進(jìn)斷面積 單位工程量及材料消耗量斷 面 編 號(hào) 面積（） 每米巷道料石消耗量拱厚墻厚 凈 設(shè)計(jì) 計(jì)算 拱 壁 基礎(chǔ) I-I6.399.3310.01.691.350.

10、090.3 II- II6.399.3310.01.691.350.090.3III- III6.399.3310.01.691.350.090.3T-M17.7422.423.353.321.1250.090.3 工程量及材料消耗 斷面編號(hào) 面積（） 體積 材料消耗凈 設(shè)計(jì) 計(jì)算凈設(shè)計(jì) 計(jì)算 毛石料拱壁基礎(chǔ)柱墩 I-I6.399.3310.0169.1226.1238.436.5720.131.432.24II- II6.399.3310.0III- III6.399.3310.0T-M17.7422.423.35 4.交岔點(diǎn)施工 I交岔點(diǎn)施工方法和施工順序： 巷道穿過的巖層為中等穩(wěn)定巖層，而且選用砌碹支護(hù)，所以。開始以全斷面有主巷向支巷方向掘砌，至斷面較大處，改用以小斷面向兩支巷掘進(jìn)，架設(shè)棚式臨時(shí)支架維護(hù)頂板，掘過柱墩斷面2m，先將此2m砌好，然后再回過頭來，有小斷面向柱墩進(jìn)行刷砌，最后在岔口封頂并做好柱墩端面。 II，安全措施和注意事項(xiàng): 1交岔點(diǎn)一般應(yīng)從主巷向岔口的方向進(jìn)行刷大與砌揎，這樣對(duì)砌拱與壁后充填比較容易，最后在岔口封頂。 2柱墩是交岔點(diǎn)受力最大的地方，柱墩及岔口的施工是整個(gè)工程