硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)與施工山科學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)硐室及交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)(shj)與施工與施工 山科山科第一頁(yè)，共50頁(yè)。22022-4-15第1頁(yè)/共50頁(yè)第二頁(yè)，共50頁(yè)。32022-4-15第2頁(yè)/共50頁(yè)第三頁(yè)，共50頁(yè)。4 2022-4-15第3頁(yè)/共50頁(yè)第四頁(yè)，共50頁(yè)。52022-4-15第4頁(yè)/共50頁(yè)第五頁(yè)，共50頁(yè)。62022-4-15ROSB第5頁(yè)/共50頁(yè)第六頁(yè)，共50頁(yè)。7 2022-4-15 2曲線的軌距(u j)加寬 1）軌距(u j) 是指直線線路上兩條鋼軌軌頭內(nèi)緣之間的距離SPSPSWX2）輪距 兩車輪輪緣外側(cè)工作(gngzu)邊的 距離SW3）X 軌距、輪距之間的距離，一般為10第6頁(yè)/

2、共50頁(yè)第七頁(yè)，共50頁(yè)。82022-4-15 4）軌距加寬 圖8-52是車輛在直線和曲線線路(xinl)上運(yùn)行狀態(tài)圖。 曲線(qxin)的軌距加寬值RSSBP218. 0 軌距加寬的方法是，外軌不動(dòng)，將內(nèi)軌向曲線中心移動(dòng) pS 逐漸加寬或逐漸減小的直線(zhxin)段距離（也稱緩和線）為d1=（100300）PS第7頁(yè)/共50頁(yè)第八頁(yè)，共50頁(yè)。92022-4-15圖8-54為外軌抬高(ti o)計(jì)算示意圖。 RVShP2100 外軌抬高(ti o)的方法是墊厚外軌下面的道渣。值。外軌抬高(ti o)的漸變段距離d2（100300）h第8頁(yè)/共50頁(yè)第九頁(yè)，共50頁(yè)。102022-4-154

3、雙軌曲線線路(xinl)軌中心距的加寬 當(dāng)車輛在曲線段運(yùn)行時(shí)，為防止雙向行駛的車輛相撞，雙軌曲線線路的軌道中心距應(yīng)適當(dāng)加寬，如圖8-55所示為曲線段車體的外伸 和內(nèi)移 。 12RSLB8221RSB822 L車輛長(zhǎng)度(chngd)，m； SB車輛軸距，m； R曲線半徑，m。AL2SBL1CD1DA2BB111C2C2C22L2RR1第9頁(yè)/共50頁(yè)第十頁(yè)，共50頁(yè)。112022-4-15 （1）道岔(doch)的構(gòu)造 道岔的構(gòu)造如圖所示，它主要有岔尖、基本(jbn)軌、轍岔、護(hù)輪軌、轉(zhuǎn)轍器等部件構(gòu)成。 1岔尖；2基本軌；3轍岔；4護(hù)輪軌；5拉桿；6轉(zhuǎn)轍器123456 道岔是使車輛由一條線路轉(zhuǎn)駛

4、到另一條線路的裝置，它是交岔點(diǎn)軌道運(yùn)輸線路連接系統(tǒng)中的基本元件。第10頁(yè)/共50頁(yè)第十一頁(yè)，共50頁(yè)。122022-4-15第11頁(yè)/共50頁(yè)第十二頁(yè)，共50頁(yè)。132022-4-15221ctgM 窄軌道岔的號(hào)碼M分為2、3、4、5和6號(hào)五種，按（8-24）式可求得其相應(yīng)的轍岔角應(yīng)分別為280420、185530、1415、112516和93138?？梢?jiàn)，M越大，越小，道岔曲線(qxin)半徑R和曲線(qxin)長(zhǎng)度就越大，車輛就越平穩(wěn)。 （5）護(hù)輪軌是防止車輛(chling)在轍岔上脫軌而設(shè)置的一段內(nèi)軌。第12頁(yè)/共50頁(yè)第十三頁(yè)，共50頁(yè)。142022-4-15 道岔的每一種類型由按規(guī)矩

5、和軌型不同共有五個(gè)系列，即615、618、624、918和924。其中第一個(gè)數(shù)字(shz)6或9表示軌距為600或900；而后兩個(gè)數(shù)字(shz)表示軌型為15kg/m或18kg/m或24kg/m。再接著寫橫桿連接一位數(shù)字(shz)，表示道岔號(hào)碼。再接著寫橫桿連接一個(gè)兩位的數(shù)值，表示曲率半徑。600第13頁(yè)/共50頁(yè)第十四頁(yè)，共50頁(yè)。152022-4-15表11-1 單開(kāi)、對(duì)稱道岔技術(shù)(jsh)特征及適用條件第14頁(yè)/共50頁(yè)第十五頁(yè)，共50頁(yè)。162022-4-15在線路設(shè)計(jì)的平面圖中，道岔(doch)是用計(jì)算簡(jiǎn)圖表示的。 圖11-2 窄軌道(gudo)岔結(jié)構(gòu)與計(jì)算簡(jiǎn)圖對(duì)照?qǐng)D（a）單開(kāi)道岔；

6、（b）對(duì)稱道岔；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)度第15頁(yè)/共50頁(yè)第十六頁(yè)，共50頁(yè)。172022-4-15 baabs1Lxbbaas1L（c）渡線道岔(doch)DX924-4-1519（左）第16頁(yè)/共50頁(yè)第十七頁(yè)，共50頁(yè)。182022-4-15（3）道岔的選擇原則 1）與基本軌的軌距相適應(yīng)。 2）與基本軌的軌型相適應(yīng)。 3）與行駛車輛(chling)的類別相適應(yīng)。 4）與行車速度相適應(yīng)。第17頁(yè)/共50頁(yè)第十八頁(yè)，共50頁(yè)。192022-4-15 1）交岔點(diǎn)支護(hù)(zh h)范圍的確定 （1）錨噴支護(hù)交岔點(diǎn)屬于煤礦井巷工程錨桿、噴漿、噴射混疑土支護(hù)設(shè)

7、計(jì)試行規(guī)范規(guī)定的加強(qiáng)支護(hù)工程，因此其錨噴參數(shù)應(yīng)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(chngd)，自柱墩起35m(計(jì)算時(shí)，取為2m)。 （2） 對(duì)于砌碹交岔點(diǎn)，巷道凈寬度是由小到大漸變的，在巷道寬度變化的長(zhǎng)度內(nèi)，按最大寬度選取(xunq)拱壁厚度。分支巷道拱壁厚度，按各自的凈寬度選取(xunq)。 （3）柱墩的寬度一般為500mm，長(zhǎng)度一般為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，不另加長(zhǎng)度。第18頁(yè)/共50頁(yè)第十九頁(yè)，共50頁(yè)。202022-4-15第19頁(yè)/共50頁(yè)第二十頁(yè)，共50頁(yè)。212022-4-15第20頁(yè)/共50頁(yè)第二十一頁(yè)，共

8、50頁(yè)。222022-4-15第21頁(yè)/共50頁(yè)第二十二頁(yè)，共50頁(yè)。232022-4-15第22頁(yè)/共50頁(yè)第二十三頁(yè)，共50頁(yè)。242022-4-15第23頁(yè)/共50頁(yè)第二十四頁(yè)，共50頁(yè)。252022-4-15第24頁(yè)/共50頁(yè)第二十五頁(yè)，共50頁(yè)。262022-4-15第25頁(yè)/共50頁(yè)第二十六頁(yè)，共50頁(yè)。272022-4-15（1）體積(tj)計(jì)算 )()(2132111SSgSSLYSVTM（2）各種( zhn)材料的消耗量)()(2132111VVgVVLYVVTM（3）柱墩端壁材料消耗量 TSSSVTM)(32 （4）粉刷面積計(jì)算 nnnnTMnnnSSSgSSLYSV)()

9、(213211（5）錨桿數(shù)量，金屬網(wǎng)面積 第26頁(yè)/共50頁(yè)第二十七頁(yè)，共50頁(yè)。282022-4-15第27頁(yè)/共50頁(yè)第二十八頁(yè)，共50頁(yè)。292022-4-15 2）中等穩(wěn)定圍巖交岔點(diǎn)施工 在中等穩(wěn)定巖層中，或巷道斷面較大時(shí)，可先將一條巷道掘出，并將邊墻先行錨噴，余下周邊噴上一層厚3050mm的混凝土或砂漿（巖石條件差對(duì)，可加打錨桿)作臨時(shí)支護(hù)，然后回過(guò)頭來(lái)再刷幫挑頂，隨即(suj)進(jìn)行錨噴。 采用砌碹支護(hù)的交岔點(diǎn)，開(kāi)始以全斷面由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(guò)柱墩端面2m，先將此2 m砌好，然后再回過(guò)頭來(lái)，由小斷面向柱墩進(jìn)行刷砌，

10、最后在岔口封頂并做好柱墩端面(齊臉，迎險(xiǎn))。第28頁(yè)/共50頁(yè)第二十九頁(yè)，共50頁(yè)。302022-4-15 圖11.7 穩(wěn)定性較差巖層(yncng)中的交岔點(diǎn)的施工順序 a正向掘進(jìn)；b反向掘進(jìn) 第29頁(yè)/共50頁(yè)第三十頁(yè)，共50頁(yè)。312022-4-15 圖11.8 穩(wěn)定性差的松軟巖層中交岔點(diǎn)導(dǎo)硐法施工順序 a正向(zhn xin)施工法；b反向施工法 第30頁(yè)/共50頁(yè)第三十一頁(yè)，共50頁(yè)。322022-4-15第31頁(yè)/共50頁(yè)第三十二頁(yè)，共50頁(yè)。332022-4-15（1）正向施工 根據(jù)頂板的破碎程度，選用無(wú)頂后底的正臺(tái)階法施工（圖11.9a）施工順序?yàn)?；如果頂板破碎，則將頂板一分為二

11、，先施工其中一側(cè)，然后再施工另一側(cè)，采用一掘一支多次成巷的施工方式(fngsh)（圖11.9b），施工順序?yàn)镮 ；遇到斷面大而頂板破碎情況時(shí)，則將頂板一分為三，先施工中間導(dǎo)硐，然后再施工兩側(cè)（圖11. 9c）。（2）反向(fn xin)施工 當(dāng)采用反向(fn xin)施工時(shí)，無(wú)沿主巷施工至斜墻起點(diǎn)，然后再登矸挑頂刷大斷面，最后施工分支巷，仍采用一掘一支多次成巷的施工方法。第32頁(yè)/共50頁(yè)第三十三頁(yè)，共50頁(yè)。342022-4-15 井底車場(chǎng)(ch chn)號(hào)交岔點(diǎn)（圖11.10）長(zhǎng)度為25. 39m，其中變斷面的長(zhǎng)度為17.39m，最大斷面掘進(jìn)寬度10.42m，掘進(jìn)高度6.31m，掘進(jìn)斷面5

12、3.8，最小解決斷面17.2。該交岔點(diǎn)經(jīng)過(guò)的巖層主要為3下煤層的頂板灰黑色黏土巖、泥巖、粉細(xì)砂巖和3下煤層煤等。圍巖的穩(wěn)定性為 級(jí)，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)。第33頁(yè)/共50頁(yè)第三十四頁(yè)，共50頁(yè)。352022-4-15第34頁(yè)/共50頁(yè)第三十五頁(yè)，共50頁(yè)。362022-4-15 硐室特點(diǎn) 1硐室的斷面大而且變化多，長(zhǎng)度則比較短，使得大型施工機(jī)械在此施展。 2硐室往往與其他硐室、巷道相毗連，加之硐室本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故其受力狀態(tài)比較復(fù)雜且不易準(zhǔn)確分析，施工難度較大，若圍巖穩(wěn)定性差，則更須注意施工安全。 3硐室的服務(wù)年限長(zhǎng)，工程質(zhì)量要求高，不少硐室還要澆筑機(jī)電設(shè)備的基礎(chǔ)(jch)、預(yù)留管線溝槽、安設(shè)起重梁等

13、，故施工時(shí)要精心安排，確保工程規(guī)格和質(zhì)量。 井巷工程(gngchng)中，斷面尺寸比一般巷道或井筒大的工程(gngchng)稱為硐室。第35頁(yè)/共50頁(yè)第三十六頁(yè)，共50頁(yè)。372022-4-15 全斷面施工法是按硐室的設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面一次將硐室掘出，與巷道施工方法基本相同。有時(shí)因硐室較高，打頂部炮眼比較(bjio)困難，全斷面可實(shí)行多次打眼和爆破，即先在硐室斷面的下部打眼爆破，暫不出矸，站在虛矸堆上再打硐室斷面的上部炮眼，爆破后清除部分矸石，隨之進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，然后再清除全部矸石并支護(hù)兩幫，從而完成一個(gè)掘進(jìn)循環(huán)。根據(jù)硐室的長(zhǎng)度和斷面大小等施工條件，可采用掘砌單行作業(yè)或平行作業(yè)等作業(yè)方式。 這種施工

14、方法，常用于圍巖穩(wěn)定，斷面不是特別大的硐室。全斷面一次掘進(jìn)硐室的高度，以不超過(guò)45m為宜。 第36頁(yè)/共50頁(yè)第三十七頁(yè)，共50頁(yè)。382022-4-15（2）導(dǎo)硐施工法 這種施工方法(fngf)多用于松軟破碎地帶，在穩(wěn)定巖層中施工特大斷面(如50)的硐室時(shí)也可采用。 第37頁(yè)/共50頁(yè)第三十八頁(yè)，共50頁(yè)。392022-4-152中央(zhngyng)下導(dǎo)硐施工法 當(dāng)硐室采用錨噴支護(hù)(zh h)時(shí)，用中央下導(dǎo)硐(圖8-43)，先挑頂 后開(kāi)幫的順序施工。 砌碹支護(hù)(zh h)的硐室，適用中央下導(dǎo)硐先開(kāi)幫后挑頂?shù)捻樞蚴┕ぃ?-44）。 第38頁(yè)/共50頁(yè)第三十九頁(yè)，共50頁(yè)。402022-4-1

15、5第39頁(yè)/共50頁(yè)第四十頁(yè)，共50頁(yè)。412022-4-15 根據(jù)硐室的全高，整個(gè)(zhngg)斷面可分為23層，每層的高度以1.82.0m為宜，最大不要超過(guò)3m。 分層施工法是將硐室沿其高度分為幾個(gè)分層，采用自上向下或自下向上分層施工，以便于操作的施上作業(yè)方法。分層施工法一般適用于圍巖穩(wěn)定或中等穩(wěn)定、斷面較大的硐室。第40頁(yè)/共50頁(yè)第四十一頁(yè)，共50頁(yè)。422022-4-15 正臺(tái)階(tiji)工作面施工法比較安全可靠；倒臺(tái)階(tiji)法挑頂爆破效率高，裝巖方便。兩者都適用于圍巖比較穩(wěn)定、整體性比較好的巖層。其中先拱后墻下行分層法的適應(yīng)范圍更廣，在較松軟的巖層中也可應(yīng)用。 第41頁(yè)/共

16、50頁(yè)第四十二頁(yè)，共50頁(yè)。432022-4-15（1）馬頭(m tu)門的施工方法 1當(dāng)井筒掘進(jìn)到馬頭門上方510m處，暫停(zn tn)掘進(jìn)，先將上段井壁砌好。 2井筒繼續(xù)下掘，可以隨井筒同時(shí)將馬頭門掘出，也可以將井筒一次掘夠深度或只掘至馬頭門下方的混凝土壁圈處。 3由下向上砌筑井壁至馬頭門的底板高處。 4逐段施工馬頭門。1234410567899110 井筒硐室有馬頭門和箕斗裝載載室，它們是煤礦井底車場(chǎng)與副井、主井井筒直接相連的兩個(gè)主要硐室。第42頁(yè)/共50頁(yè)第四十三頁(yè)，共50頁(yè)。442022-4-15第43頁(yè)/共50頁(yè)第四十四頁(yè)，共50頁(yè)。452022-4-15 馬頭門與井筒順序施工是

17、指先掘砌完整個(gè)井筒，再返上來(lái)(shngli)施工馬頭門。順序施工最突出的優(yōu)點(diǎn)是馬頭門施工不占用井筒施工工期，使井筒可提前到底。后期的馬頭門施工，也可能和其他工程平行。第44頁(yè)/共50頁(yè)第四十五頁(yè)，共50頁(yè)。462022-4-15 當(dāng)井筒掘至硐室上方4-6m處時(shí)停止掘進(jìn)，并將上段井壁砌好，再繼續(xù)下掘井筒至硐室位置。若圍巖比較穩(wěn)定，則井筒工作面與硐室工作面錯(cuò)開(kāi)一茬炮的高度(1.5-2.0m)，如圖11. 19a所示，同時(shí)(tngsh)自上而下分層施工，并保持井筒工作面始終超前。若圍巖穩(wěn)定性差，硐室各分層可與井筒交替施工，如圖11.19b所示。硐室爆破下來(lái)的矸石扒放到井筒中裝提出井。 這種施工方法具

18、有充分利用鑿井設(shè)備進(jìn)行硐室施工，效率高、進(jìn)度快、安全性好和硐室施工前的準(zhǔn)備工作較少的優(yōu)點(diǎn)(yudin)，但是硐室施工占用了井筒工期，拖延了井筒到底的時(shí)間。第45頁(yè)/共50頁(yè)第四十六頁(yè)，共50頁(yè)。472022-4-15第46頁(yè)/共50頁(yè)第四十七頁(yè)，共50頁(yè)。482022-4-15 箕斗裝載硐室與井筒順序施工作業(yè)方法的優(yōu)點(diǎn)是可以部分利用鑿井設(shè)備，如提絞設(shè)備、吊盤等。缺點(diǎn)是高空作業(yè)，安全性差;矸石全部落入井底，給后期(huq)清底工作增加困難，同樣要延長(zhǎng)井筒的施工期。第47頁(yè)/共50頁(yè)第四十八頁(yè)，共50頁(yè)。492022-4-15 采用這種施工方法時(shí)，多在主井井筒到底后，立即組織主井和副井短路貫通，并暫