1、- 1 -巷道交叉点设计某矿采用 ZK7-6/250 型架线式电机车 1.5 吨矿车运输，一运输巷道以单轨单侧交岔点与另一巷道相连，两巷道间转角 60，巷道的断面形状均为半圆拱，交岔点岩石坚固性系数 f=46，料石碹支护,支护厚度为 250。交岔点道岔型号为ZDK615-4-12，巷道的曲线半径为 15m。运输巷道与支巷的断面尺寸分别为：巷道净宽 B1=B2=B3=2300mm，轨道中心线至柱墩侧边墙的距离b1=b2=1370,b3=930mm；自底板起巷道的墙高为 h1=h2=2000mm，h3=1800mm, 试设计此交岔点。一、选择基本数据已知巷道断面形状为半圆拱形，其中主巷断面 = 2
2、300 mm， =1370mm；1B1b= 2300 mm， = 1370 mm；支巷断面 = 2300 mm， = 930 mm。道岔型号为2B2b33bZDK615-4-12 的道岔参数为： a= 3340 mm，b= 3500 mm， =141500。巷道曲线半径 R= 15000 mm。二、交叉点平面尺寸计算1、确定曲线的曲率中心点 O 的位置D sincoRbH 则D = 35000.9692 - 150000.2462 = - 300 mmH = 150000.9692 + 35000.2462 = 15400 mm2、计算 角3250cosbRH所以3250arcosb= = 3
3、25911911743、从柱墩面到岔心和到基本轨起点的距离- 2 -DbRlsin31=（15000+930+200） 0.5444-300 = 8482 mmalL1= 8482 + 3340 = 11822 mm4、交叉点最大面积的宽度解直角TNM 则有 2MNT式中 =（2300 + 300） 0.8388 + 500 +2300 =4981 2350cosBBTNmm= （2300 + 300） 0.5444 = 1415 mmin3M= 5178 mm2214598T5、交叉点变化断面部分长度 iBTNL10取 则3.0i7937 mm3.0)2(498106、断面加宽起点至基本轨起
4、点的距离= 11822 7937 1415 = 2470 mmMNLY01三、中间断面尺寸计算已知断面自巷道底板起的墙高为 2000 mm，在 TM 断面处净宽最大，故墙应降到最低，取其 h = 16000 mm。按巷道断面要求进行验算 TN 处墙高降至1600 mm 是否满足要求，当 TM 合理时 TM 处也符合要求。1、按照架线电机车导电弓子计算 h2124 )()(bKnRc式中 轨面起电机车架线高度，按煤矿安全规程 规定取 =2000 4h 4hmm； 道床总高度。查表取 = 350 mm， = 200 mm；c chbh 导电弓子距拱壁的安全距离 n = 300 mm；- 3 - 导
5、电弓子宽度之半，取 K = 360 mm；K 轨道中心线与巷道中线距离， = ,1b 1b)(2/2bBTN=4981/2 （2300 - 1370）= 1561 mm； 半圆拱巷道的半径 R = TN/2 =4981/2 = 2491 mm。R= 1297 mm;22)15630()491(3502h2、按管道装设计算 21125 )/(7 bDmKhb其中 碴面至管子底部高度，按煤矿安全规程规定取 = 5h 5h1800mm； 管子悬吊件总高度，取 = 900mm；7 7h 道碴高度。查表选 15Kg/m 的钢轨，则道碴高度 = 200mm；bh bh 电机车距管子距离，按煤矿安全规程规定
6、取 =300mm；1m 1mD 压气管法兰盘直径 D=335mm，D/2 = 167.5mm。=519 mm22 )56.17306(15098 h3、按行人高度计算 h22)(8jRhb其中 j 距巷道壁的距离，距离 j 处巷道有效高度不小于 1800 mm,j100mm，一般取 j=200mm。= 1022 mm22)0491(018h由验算知，h = 1600 mm 满足生产需求，则有 5.793601Lhi即 段内每延长 1 m 处的墙高降低量为 51 mm。0L- 4 -表 1 第号交岔点变化断面特征计算结果断 面 号 净 宽 墙 高 拱 高 全 高 壁 厚 拱 厚1 2600 20
7、00 1300 3300 415 4152 2900 1949 1450 3399 415 4153 3200 1898 1600 3498 415 4154 3500 1847 1750 3597 415 4155 3800 1796 1900 3696 415 4156 4100 1745 2050 3795 415 4157 4400 1694 2200 3894 415 4158 4700 1643 2350 3993 415 415TN 4981 1600 2491 4091 415 415TM 5178 1600 2589 4189 415 415四、工程量及材料消耗1、净断面积和
8、掘进断面积计算净断面积： 239.0hBS掘进断面积： 2/ .hTT式中 道碴面以上巷道壁高；2h 支护厚度；T 超挖量，按规程取 = 50 mm。断面净断面积：）（ 20-)3(9.0)3( 311 hBS=2600 0.39 2600+( 2000 200) = 7.32 ）（ 20-)230(9.)230( 111/ hTTBS =（ 2600 + 2 250 + 2 50） 0.39 （2600+ 2 250 + 2 50）+( 2000 200) = 9.75断面净断面积： )20(39.0322hBS= 2300 0.39 2300 +（2000 200）- 5 -= 6.20)
9、20(239.0232/ hTBTBS=（2300 + 2 250 + 2 50）0.39 (2300 + 2 250 + 2 50)+(2000200)=8.50断面净断面积：039.0333 hBS=2600 0.39 2600 +（1800 200）= 6.80 202309.230 3/3 hTTBS =（2600 + 2 250 + 2 50） 0.39 （2600 + 2 250 +2 50）+（1800 200） = 9.11TM 断面净断面积： 2039.03hTMSTM= 5178 0.39 5178 +（1500 200）= 17.1920239.02/ hTTSTM=（5
10、178 + 2 415 + 2 50） 0.39 （5178 + 2 415 + 2 50）+（1500 200）= 22.49交岔点变化断面 bcd 段平均净断面积： 21TMS26.19.73.m2/1/TMS208.1649.75.2、材料消耗量每米砌碹巷道砌拱及砌壁所需材料砌拱每米所需材料： /17.TBV- 6 -砌壁每米所需材料： /3/2ThV式中 巷道净宽；B 砌拱的厚度；/T 自底板起巷道墙高。3hab 段每米砌碹巷道材料消耗量：= 1.57 （ 2300 + 300 + 250） 250 = 1.12mabV1= 2 2000 250 = 1.00m/bcd 段每米砌碹巷道
11、材料消耗量：2.80m415251783057.1bcdV= 1.45m42/bcdde 段每米砌碹巷道材料消耗量：= 1.57 （ 2300 + 250） 250 = 1.00mdeV1= 2 2000 250 = 1.00m/cf 段每米砌碹巷道材料消耗量：= 1.57 （ 2300 + 300 + 250） 250 = 1.12mcfV1= 2 1800 250 = 0.9m/f每米基础所需材料量： emT1/21/3式中 水沟一侧基础深， =500mm；1m 无水沟一侧基础深， =250mm；2 2 随水沟的砌法不同而定，取 =0。e e=（ 500 + 250）415 = 0.31m
12、/3V每米充填所需材料量： /424257.1VhTB式中 每米充填基础所需材料，/4 )32(/1/ eTm- 7 -=（ 500 + 2250 + 2415 + 350）50 = 0.099m/4Vab 段每米充填所需材料量：=1.57（ 2600 + 2250 + 250）50 + 2（ 2000 200）50 + 99000 ab4= 0.53mbcd 段每米充填所需材料量： 9052105024125783057.14 dcV= 0.64mde 段每米充填所需材料量：= 1.57（ 2300 + 2250 + 250）50 + 2 （2000 200）50 + 99000de4= 0
13、.51mcf 段每米充填所需材料量：= 1.57（2600 + 2250 + 250）50 + 2（1800 200）50 + cfV499000= 0.51m表 2 第号交岔点工程量及主要材料消耗量净 掘 进 净 掘 进 拱 墙 基 础 充 填 柱 墩ab 7.32 9.75 2.47 18.08 24.08 2.77 2.47 0.77 1.31bc 12.26 16.08 9.35 114.63 150.35 26.18 13.56 2.90 5.98de 6.20 8.50 2.00 12.40 17.00 2.00 2.00 0.62 1.02cf 6.80 9.11 2.00 13.60 18.22 2.24 1.80 0.62 1.02合 计 158.71 209.65 33.19 19.83 4.90 9.334.00区 段 断 面 积 / 体 积 /m 材 料 消 耗 量 /m 长 度 /m
