交岔點(diǎn)方案指導(dǎo)書

1、二、交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)包括平面尺寸、斷面形狀和尺寸和項(xiàng)目量、材料消耗量等內(nèi)容。平面尺寸的確定確定交岔點(diǎn)平面尺寸，就是要定出交岔點(diǎn)擴(kuò)大斷面的起點(diǎn)和柱墩的位置，即交岔點(diǎn)斜 墻的起點(diǎn)至柱墩的長(zhǎng)度，定出交岔點(diǎn)最大斷面處的寬度，并計(jì)算出交岔點(diǎn)單項(xiàng)項(xiàng)目的長(zhǎng) 度。這些尺寸主要取決于通過交岔點(diǎn)的運(yùn)輸設(shè)備類型、運(yùn)輸線路布置的型式、道岔型號(hào)以 及行人和安全間隙的要求，所以在設(shè)計(jì)前，應(yīng)首先確定各條巷道的斷面及主巷與支巷的關(guān) 系，并以下述條件作為設(shè)計(jì)交岔點(diǎn)平面尺寸的已知條件：所選道岔的a、b、a值，支巷對(duì)主巷的轉(zhuǎn)角；各條巷道的凈寬度、B、B、B3及其軌道中心線至柱墩一側(cè)邊墻的距離bi，b2、bao此外，尚需確定往墩

2、的寬度(一般取500mm軌道的曲率半徑R。交岔點(diǎn)的種類很多，在表 8-2中列出了六類交岔點(diǎn)的計(jì)算圖和計(jì)算公式。其中第一 類、第四類和第五類是基本的，其他類型可視為這三類的變換或組合。因此下面只討論第 一類交岔點(diǎn)的計(jì)算。1 單軌巷道單側(cè)分岔點(diǎn) 圖8-58 )0a2000圖8-58 單軌巷道單側(cè)分岔點(diǎn)平面尺寸計(jì)算圖a 轍岔中心至道岔起點(diǎn)的距離；b轍岔中心至道岔終點(diǎn)的距離；L道岔長(zhǎng)度首先，應(yīng)根據(jù)前述己知條件求曲線半徑的曲率中心0的位置，以便以0為圓心、R為半徑定出彎道的位置。0點(diǎn)的位置距離基本軌起點(diǎn)的橫軸長(zhǎng)度為 J,距基本軌中心線的縱軸長(zhǎng)度為H,可如下求得：= L<8-25) 二_D<8

3、-26)從曲率中心0到支巷起點(diǎn)T聯(lián)一直線，此0T線與0到主巷軌道中心線的垂線之夾角為 9，其值為：Ll<8-27)注意：此處之9角不是原來規(guī)定的巷道轉(zhuǎn)角。基本軌起點(diǎn)(預(yù)定為變斷面起點(diǎn) >至變斷面 <斜墻終點(diǎn)的水平距離為P：0<8-28) 為了計(jì)算交岔點(diǎn)最大斷面寬度TM需解直角三角形MTN<8-29)而 Nh=B3Sin 9<8-30)I <8-31)于是，自基本軌起點(diǎn)至柱墩的距離：亠<8-32)為了計(jì)算交岔點(diǎn)的斷面變化，需確定斜墻TQ的斜率i，其方法是先按預(yù)定的斜墻起點(diǎn)(變斷面起點(diǎn) >求算斜率i。，然后選用與它最相近的固定斜率i 即:IWI

4、I<8-33)根據(jù)i o值的大小，選取i為0.2或0.25或0.3，個(gè)別情形可取0.15。確定了斜墻的斜率后，便可反算定出確定的斜墻 (變斷面的起點(diǎn)QQ點(diǎn)可在Q右邊或 左邊及交岔點(diǎn)擴(kuò)大斷面部分的長(zhǎng)度：3<8-344)于是，變斷面(斷面加寬 >的起點(diǎn)至基本軌起點(diǎn)的距離 丫：Y=P- Lo<8-35)Q點(diǎn)在Q點(diǎn)之右，丫值為正，在Q點(diǎn)之左，丫值為負(fù)。交岔點(diǎn)項(xiàng)目的計(jì)算長(zhǎng)度L,是從基本軌起點(diǎn)算起，至柱墩 M點(diǎn)再延長(zhǎng)2000伽，于是L=L2+2000(8-36>在支巷處，交岔點(diǎn)的終點(diǎn)應(yīng)取為從柱墩面算起，沿軌道中心線2000mn處，也可近似的按直墻2000mn計(jì)算。交岔點(diǎn)的中間

5、斷面1 交岔點(diǎn)各中間斷面的寬度，取決于通過它的運(yùn)輸設(shè)備的尺寸、道岔型號(hào)、線路聯(lián)接 系統(tǒng)的類型、行人及錯(cuò)車的安全要求。2 考慮到運(yùn)輸設(shè)備通過彎道和道岔時(shí)邊角會(huì)外伸，與直線段巷道相比，文岔點(diǎn)道岔處 的中間斷面應(yīng)加寬，加寬要點(diǎn)如下：1>單軌巷道單側(cè)分岔點(diǎn)：在彎道內(nèi)側(cè)加寬100伽。其外側(cè)因外伸值不大，可不再加 寬，但若安全間隙很小，貝U應(yīng)加寬 200伽。加寬范圍為道岔轉(zhuǎn)轍中心（理論中心左邊5m和 右邊1 m。2雙軌巷道單側(cè)分岔點(diǎn)，在怠岔轉(zhuǎn)轍中心前5m 一段，雙軌中心線距應(yīng)加寬 200mm或200mm以上，并在其左、右各設(shè)置5m過渡線段，因而在此范圍內(nèi)，巷道外側(cè)也要相應(yīng)加寬。3雙軌巷道單側(cè)分岔分支

6、點(diǎn)，在道岔轉(zhuǎn)轍中心前5m段，雙軌中心線距應(yīng)加寬300伽或300伽以上，并在其左設(shè)置 5m過渡線，因而在此范圍內(nèi)，巷道外側(cè)也要相應(yīng)加 寬。4 ）單軌巷道對(duì)稱分岔點(diǎn)，兩側(cè)均應(yīng)加寬。5雙軌巷道分支點(diǎn)，從彎道曲率中心向右開始加寬200mm或 200m以上，并在其左設(shè)置5m過渡線，因而在此范圍內(nèi)，巷道外側(cè)也要相應(yīng)加寬。6雙軌巷道對(duì)稱分支點(diǎn)，從彎道曲率中心向左3m段，兩軌中心線均應(yīng)分別向外移動(dòng)200mm或更多，即雙軌中心線加寬 400mm或更多，并在其左也設(shè)置 5m過渡線段，巷道也就 要相應(yīng)加寬。3 為了施工方便和減少通風(fēng)阻力，在井底車場(chǎng)交岔點(diǎn)內(nèi)，一般應(yīng)不改變雙軌中心線距 及巷道斷面（指邊墻加寬做成臺(tái)階狀

7、 ，這樣，在設(shè)計(jì)交岔點(diǎn)時(shí)，中間斷面應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 圖冊(cè)中相應(yīng)的曲線段的斷面（即參考運(yùn)輸出備通過彎道或道岔時(shí)邊角外伸，雙軌中心線距及 巷道寬度已加寬的斷面。4 .交岔點(diǎn)中間斷面斜墻側(cè)，按選用的斜率i每M巷道遞加iM若交岔點(diǎn)采用砌碹支護(hù)，則每M架設(shè)一架的碹胎寬度，亦應(yīng)遞加iM5 .交岔點(diǎn)中間斷面（擴(kuò)大部分拱高的確定方法與一般巷道相同。然而，因?yàn)楦髦虚g斷 面的拱高將隨凈寬的遞增而升高。為了提高斷面利用率，減少掘、支項(xiàng)目量，在滿足安全、生產(chǎn)與技術(shù)要求的條件下，可將中間斷面的墻高相應(yīng)遞減；也可采用調(diào)整拱形改變拱 高的辦法（錨噴支護(hù)交岔點(diǎn)采用此法較為方便 ，使巷道全高的增加幅度不過大（圖8-59。降低后的

8、墻高或調(diào)整后的拱高，在T、N M三點(diǎn)處應(yīng)相同。這幾處的巷道斷面仍應(yīng)保證運(yùn)輸設(shè)備、行人及管線裝設(shè)應(yīng)有的安全間隙和距離，故必須按第三章中所述方法和公式 對(duì)墻咼進(jìn)行驗(yàn)算。設(shè)變斷面部分起點(diǎn)處墻咼為hB1，降低后最低處墻咼為hTN，貝U墻咼降低的斜率為：WI8-37）有了 值，便可求得每 M墻高遞減值。T、N、M三點(diǎn)處墻高均是hTM, hTM與以R、Bb為凈 寬的巷道的墻高h(yuǎn)Bi、hB3，的差值宜在200500mm如果回值過大，對(duì)碹體施工和安全都 不理想；值過小，則降低墻高的意義不大。在生產(chǎn)中，為了施工方便，往往采取不降低墻高的做法。交岔點(diǎn)支護(hù)厚度的確定rrUp一跌砂八CT|1 為 W交岔點(diǎn)墻咼、拱咼降

9、低示意圖01交岔點(diǎn)項(xiàng)目量計(jì)算示意圖亞ia圖 8-60圖 8-59a降低墻咼；b降低拱咼錨噴支護(hù)交岔點(diǎn)屬于煤礦井巷項(xiàng)目 錨桿、噴漿、噴射混疑土支護(hù)設(shè)計(jì)試行規(guī) 范規(guī)定的加強(qiáng)支護(hù)項(xiàng)目，因此其錨噴參數(shù)口按大斷面最大寬度TM選取上限值。分支巷道加強(qiáng)支護(hù)的長(zhǎng)度，自柱墩起 35m（計(jì)算交岔點(diǎn)項(xiàng)目長(zhǎng)度時(shí)，仍取為2m對(duì)于砌碹交岔點(diǎn)，巷道凈寬度是由小到大漸變的，為便于施工和保證質(zhì)量，在巷道寬 度變化的長(zhǎng)度內(nèi)，按最大寬度選取拱壁厚度。分支巷道拱壁厚度，按各自的凈寬度選取。柱墩的寬沒一般為 500mm長(zhǎng)度視巖石條件、支護(hù)方式及巷道轉(zhuǎn)角而定，一般為13m通常取2m。對(duì)光面爆破完整地保留了原巖體的柱墩，可按支護(hù)厚度考慮，

10、不另加長(zhǎng)度。交岔點(diǎn)項(xiàng)目量及材料消耗量計(jì)算交岔點(diǎn)項(xiàng)目量計(jì)算的范圍，一般是從基本軌起點(diǎn)至柱墩向支巷各延長(zhǎng)2m若斜墻起點(diǎn)在基本軌起點(diǎn)左側(cè)，則應(yīng)從斜墻起點(diǎn)開始計(jì)算，項(xiàng)目量計(jì)算方法有兩種，一種是將交岔點(diǎn) 按不同斷面分為幾個(gè)計(jì)算段，求出每段掘進(jìn)體積，然后相加（包括柱墩 ；另一種是近似計(jì)算，其精度能滿足項(xiàng)目需要，在施工中廣泛應(yīng)用，具體算法按圖8-60進(jìn)行。1 體積計(jì)算公式如下：<8-38)式中 s、s、s、Stm分別為I - I、 n -川、t-m斷面的凈斷面積、掘進(jìn)斷面積或基礎(chǔ)的掘進(jìn)斷面積，卅；Li、g、Y分別為各計(jì)算段長(zhǎng)度（m。其中Li為斷面變化段長(zhǎng)度；g為支巷延 伸長(zhǎng)度，一般為2m； 丫為基本軌

11、起點(diǎn)至變斷面起點(diǎn)的長(zhǎng)度。2 各種材料的消耗量的計(jì)算方法與體積計(jì)算方法相同，只是將各斷面面積S換為相應(yīng)的該斷面每M拱、壁、基礎(chǔ)，充填材料消耗量 V，V2、V3、VTm。3.柱墩端壁材料消耗量計(jì)算公式如下；，m <8-39)式中 出、一一分別為該斷面的拱部掘進(jìn)斷面積，卅;T柱墩端壁厚度，4.粉刷面積計(jì)算公式如下:，m2<8-40)式中 Si、S2、S3、SnTM分別為該斷面處每 M巷道的粉刷面積，卅；v|柱墩端壁的粉刷面積，川，05 .錨桿數(shù)量，金屬網(wǎng)面積的計(jì)算方法與粉刷面積計(jì)算相同，只是將各斷面和端壁的粉 刷面積S,換為該斷面和端壁的錨桿數(shù)量 Nl、N、N、2、Ntm和兇和金屬網(wǎng)面積

12、 $1、Sm2. Sm3> SmTM0按上述近似計(jì)算，柱墩可不再另計(jì)算掘進(jìn)項(xiàng)目量，材料消耗量加3m即可，也有定為4m的。交岔點(diǎn)的作用及作用1 .按1: 100的比例繪出交岔點(diǎn)平面圖。2 .按1: 50的比例繪出主巷、支巷及最大寬度 TM處的斷面圖。在TM斷面圖上，大斷 面是實(shí)際尺寸。兩個(gè)小斷面和柱墩的寬度則是投影尺寸。作圖時(shí)所需尺寸可以直接在平面圖上量取，無需計(jì)算。3 .作出交岔點(diǎn)斷面變化特征表，項(xiàng)目量及主要材料消耗量表。有些設(shè)計(jì)單位采用固定 斜率法定斜墻位置，因而不再列出交岔點(diǎn)斷面變化特征表。四、交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)示例某礦井底車場(chǎng)一父岔點(diǎn)，主巷是單軌雙人行道凈寬2700mm的巷道，支巷是單軌凈

13、寬2400mm勺巷道，采用ZK7-6/250架線式電機(jī)車運(yùn)輸，道岔為 DK618-4-12單開道岔；設(shè)汁要 求巷道轉(zhuǎn)角為S =45°、彎道半徑R=15000m;交岔點(diǎn)穿過f=3的巖石，選用料石砌碹，半 圓拱形斷面。根據(jù)上述條件，考慮主巷已是雙人行道.因而交岔點(diǎn)內(nèi)不再加寬；交岔點(diǎn)內(nèi)支巷選用 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中的曲線段斷面。參考標(biāo)準(zhǔn)斷面圖冊(cè)，決定取B=B=2700 mm，b=b2=1330 mm；R=2700 m、b3=1570 m。根據(jù)交岔點(diǎn)穿過f=3的巖層和交智點(diǎn)各斷面凈寬度，決定各斷面 拱壁厚度：d1=T1=300mm d2=T?=300mm d3=T3=300mm 擴(kuò)大斷面處均為 dTM

14、=TrM=465mim 查表8-1，知 DK618-4-12單開道岔的參數(shù)a =14o15'、a=3472 m、b=3328mm考慮到交岔點(diǎn)可 能采用15kg/m鋼軌道岔，那就得用 DK615-4-12單開道岔，其參數(shù)a =14° 15'、a=3340 m、b=3500mm為了使所設(shè)計(jì)的交岔點(diǎn)既能適用18kg/m鋼軌的道岔，又能適用 15kg/m鋼軌的道岔，因此選取組合尺寸，即：a =14o15'、a=3472m、b=3500mm設(shè)計(jì)交岔點(diǎn)平面尺寸 按表8-2中的單軌巷道單側(cè)分岔點(diǎn)公式計(jì)算：匸=3472+3500cos14o15' -15000sin

15、14 o15' =3172m=15000cos14o15' +3500si n14o15' =15400 m=35o02'=3172+(15000+1570-2700>si n35o02' =11134 mNMtBsin 9 =2700sin35 o02' =1550 m=2700cos35 o02' +500+2700=5412mm=5630 mm=E =0.2435=10848 mmY=P- Lo=11134-10848=286 mLi=Lo+ NM=10848+1550=12398mmI=11134+1550=12684mm設(shè)

16、計(jì)要求支巷對(duì)主巷的轉(zhuǎn)角為 45o,故從道岔起的彎道轉(zhuǎn)角為: a 1= S - a =45o-14o15' =30o45'彎道長(zhǎng)度，=8085m設(shè)計(jì)交岔點(diǎn)墻高I - I斷面自底板起的墻高為1900 m；在TN斷面處的墻高定為1400mm故墻降低斜率 為：即每M墻的降低值為46mmTN TM斷面處的堵高定1400mm是否合理，尚需按第三章中表 3-9中方法驗(yàn)算:1 .按架線更求確定墻高h(yuǎn)a=1056m式中h4 自軌面起至電機(jī)車架線高度，取 2200mmHC底板至軌面高度，取320 m；R半圓拱半徑，R=TM2=5630/2=2815 m；'K電機(jī)車導(dǎo)電弓子寬度之半，一般取

17、360 m；n電弓子邊緣至拱壁安全間隙，不小于 200 m,取300 m；3軌道中線至巷道中線的距離，支巷川-川斷面處軌道中線距拱壁距離小，且其值與TM斷面之D相近，故用該值進(jìn)行驗(yàn)算2.按管道要求確定墻高h(yuǎn)s=1130 mm式中h5渣面至管子底高度，按煤礦安全規(guī)程取h5=1800 m；h7 為管子懸吊件總高度，取 h7=900 m；m為導(dǎo)電弓子距管子的安全間距，取 m=300mm；D 管子直徑，D=200 m；hb 底板至渣面高度，180 m； TM斷面人行道一側(cè)軌道中心線與巷道中線距離。3 .按行人要求確定墻高h(yuǎn)3架線電機(jī)車運(yùn)輸巷，此項(xiàng)不需驗(yàn)算。由以上驗(yàn)算可知，原定 TM、TN處墻高1400

18、mn能滿足安全要求。交岔點(diǎn)墻的基礎(chǔ)深度：水溝一側(cè)為 500mm另一一側(cè)為250 m； e值為零。計(jì)算項(xiàng)目量、材料消耗量及繪制交岔點(diǎn)施工圖本交岔點(diǎn)可分為四段，按本節(jié)所講方法進(jìn)行項(xiàng)目量及材料消耗量的計(jì)算，所得數(shù)值列 于表9-3中。交岔點(diǎn)的設(shè)計(jì)圖如圖8-61所示。表9-3主要項(xiàng)目量及材料消耗量表序斷面 m1愴稅，m*材料消耗* m'凈掘進(jìn)墓礎(chǔ)捌進(jìn)搭礎(chǔ)* 1拱搭礎(chǔ)充填:_!7.451 11»20.2B236罠牯0.417.4511.2219I 2G.95(Ml147.70206.03«t271.79hOS7.4511.20.2S旣.40攸562.2S2.824f460*8S4一©人北11. 20.28爼的"弘2. £62-825合計(jì)2&it985,5518.1454羅4.7&24M3.104血第X號(hào)空姑點(diǎn)計(jì) 算 公不改變靳面酸表式茂變B?面osti - PsiSnor3 f陽(yáng)5也I擔(dān)'小h、一間0JTi +*i, + t-甘*】曲ng- Z?sin4TCOJ k?iJQ+ 7?/ r iv »*ti r!sF000 - a+ 1CQQQJJ- 25HP-J+&l