井巷工程第二章巷道交叉口设计与施工课件.pptx
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1、第四节第四节 平巷交岔点设计与施工平巷交岔点设计与施工 一、交岔点的类型一、交岔点的类型 交岔点是指巷道相交或分岔的地点,其类型如图交岔点是指巷道相交或分岔的地点,其类型如图8-50所所示。示。2024/4/19 周五1 按支护方式不同交岔点可分为简易交岔点和碹岔式交岔点。2024/4/19 周五2 碹岔式交岔点按结构形式可分为牛鼻子交岔点和穿尖碹岔式交岔点按结构形式可分为牛鼻子交岔点和穿尖交岔点两类交岔点两类 二、井下窄轨线路的基本知识 曲线线路曲线线路 1.最小曲线半径:最小曲线半径R应根据车辆运行速度V以及车辆轴距SB大小来确定。90 V1.5m/s,R不小于10 SB;V3.5m/s,
2、R不小于15 SB;90 R大于(1015)SB 如为列车运行,则应以机车或矿车的最大轴距来计算,取以米为单位的整数值。R常用值:9m、12m、15m、20m、25m、30m、35m、40m 等。2024/4/19 周五3ROSB2024/4/19 周五4 2曲线的轨距加宽曲线的轨距加宽 1)轨距)轨距 是指直线线路上两条钢轨轨头内缘之间的距离是指直线线路上两条钢轨轨头内缘之间的距离SPSPSWX2)轮距)轮距 两车轮轮缘外侧工作边的两车轮轮缘外侧工作边的 距离距离SW3)X 轨距、轮距之间的距离,一般为轨距、轮距之间的距离,一般为1052024/4/19 周五 4)轨距加宽轨距加宽 图8-5
3、2是车辆在直线和曲线线路上运行状态图。曲线的轨距加宽值 轨距加宽的方法是,外轨不动,将内轨向曲线中心移动 逐渐加宽或逐渐减小的直线段距离(也称缓和线)为d1=(100300)3.曲线的外轨抬高曲线的外轨抬高 当车辆在曲线轨道上运行时,如果内、外轨仍在同一平面上,由于存在着离心力,作圆周运动的车辆通过车轮轮缘就要向外轨挤压;增加了钢轨磨损和运行阻力,严重时车辆就要向外翻或出轨。2024/4/19 周五6图8-54为外轨抬高计算示意图。外轨抬高的方法是垫厚外轨下面的道渣。值。外轨抬高的渐变段距离d2(100300)h72024/4/19 周五4双轨曲线线路轨中心距的加宽双轨曲线线路轨中心距的加宽
4、当车辆在曲线段运行时,为防止双向行驶的车辆相撞,双轨曲线线路的轨道中心距应适当加宽,如图8-55所示为曲线段车体的外伸 和内移 。L车辆长度,m;SB车辆轴距,m;R曲线半径,m。窄轨道岔2024/4/19 周五8 1道岔的构造 道岔的构造如图8-56所示,它主要有岔尖、基本轨、辙岔、护轮轨、转辙器等部件构成。1岔尖;2基本轨;3辙岔;4护轮轨;5拉杆;6转辙器1234562024/4/19 周五9 岔尖是道岔的最重要的零件,它的作用是引导车辆向主线或岔线运行。辙岔是道岔的另一个重要零件,其作用是保证车轮轮缘能顺利通过。它是由岔心和翼轨焊接钢板而成,辙岔岔心角(简称辙岔角)是道岔的最重要参数。
5、用它的半角余切的1/2表示道岔号码M,即2024/4/19 周五10 窄轨道岔的号码M分为2、3、4、5和6号五种,按(8-24)式可求得其相应的辙岔角应分别为280420、185530、1415、112516和93138。可见,M越大,越小,道岔曲线半径R和曲线长度就越大,车辆就越平稳。2道岔的类型、系列和型号道岔的类型、系列和型号 道岔的类型按其分岔型式可分成单开道岔、对称道岔和渡线道岔三大类型。分别以拼音字母“DK”、“DC”和“DX”表示。巷道交岔点使用的道岔是单开道岔与对称道岔,其技术特征和适用条件见表8-1。2024/4/19 周五11 道岔的每一种类型由按规矩和轨型不同共有五个系
6、列,即615、618、624、918和924。其中第一个数字6或9表示轨距为600或900;而后两个数字表示轨型为15kg/m或18kg/m或24kg/m。6002024/4/19 周五12表8-1 单开、对称道岔技术特征及适用条件 道岔的每一个系列按辙岔号码M和道岔的曲线半径不同又分成55个型号,如DK615-4-12、DC618-3-12、DX924-4-1519(左)等。2024/4/19 周五13在线路设计的平面图中,道岔是用计算简图表示的。图8-57 窄轨道岔结构与计算简图对照图(a)单开道岔;(b)对称道岔;a辙岔中心至道岔起点的距离;b辙岔中心至道岔终点的距离;L道岔长度1420
7、24/4/19 周五 (c)渡线道岔 DX924-4-1519(左)2024/4/19 周五15 3道岔的选择原则 1)与基本轨的轨距相适应。2)与基本轨的轨型相适应。3)与行驶车辆的类别相适应。4)与行车速度相适应。三、交岔点设计 平面尺寸的确定平面尺寸的确定 确定交岔点平面尺寸,就是要定出交岔点扩大断面的起点和柱墩的位置,即交岔点斜墙的起点至柱墩的长度,定出交岔点最大断面处的宽度,并计算出交岔点单项工程的长度。在设计前,应首先确定各条巷道的断面及主巷与支巷的关系,并以下述条件作为设计交岔点平面尺寸的已知条件:所选道岔的a、b、a值,支巷对主巷的转角;各条巷道的净宽度、B1、B2、B3及其轨
8、道中心线至柱墩一侧边墙的距离b1,b2、b3。此外,尚需确定往墩的宽度(一般取500mm),轨道的曲率半径R。交岔点的种类很多,在表8-2中列出了六类交岔点的计算图和计算公式。2024/4/19 周五16 2024/4/19 周五172024/4/19 周五182024/4/19 周五192024/4/19 周五202024/4/19 周五212024/4/19 周五222024/4/19 周五231单轨巷道单侧分岔点(图单轨巷道单侧分岔点(图8-58)1)曲率中心O的位置 2)确定 3)基本轨起点至变断面终点的水平距离为P:4)最大断面宽度TM 而 NM=B3sin 5)自基本轨起点至柱墩的
9、距离:2024/4/19 周五246)确定斜墙TQ的斜率i 求算斜率i0 根据i0值的大小,选取i为0.2或0.25或0.3,个别情形可取0.15。7)确定的斜墙起点Q到交岔点扩大断面部分的长度:8)变断面的起点至基本轨起点的距离Y:Y=P-L0 9)交岔点工程的计算长度L:L=L2+2000 交岔点的中间断面交岔点的中间断面 1交岔点各中间断面的宽度,取决于通过它的运输设备的尺寸、道岔型号、线路联接系统的类型、行人及错车的安全要求。2024/4/19 周五25 2考虑到运输设备通过弯道和道岔时边角会外伸,交岔点道岔处的中间断面应加宽,加宽要点如下:1)单轨巷道单侧分岔点:在弯道内侧加宽100
10、。其外侧因外伸值不大,可不再加宽,但若安全间隙很小,则应加宽200。加宽范围为道岔转辙中心(理论中心)左边5m和右边1 m。2)双轨巷道单侧分岔点,在道岔转辙中心前5m一段,双轨中心线距应加宽200mm或200mm以上,并在其左、右各设置5m过渡线段,因而在此范围内,巷道外侧也要相应加宽。3)双轨巷道单侧分岔分支点,在道岔转辙中心前5m一段,双轨中心线距应加宽300或300以上,并在其左设置5m过渡线,因而在此范围内,巷道外侧也要相应加宽。2024/4/19 周五26 3为了施工方便和减少通风阻力,在井底车场交岔点,一般应不改变双轨中心线距及巷道断面,在设计交岔点时,中间断面应选用标准设计图册
11、中相应的曲线段的断面。4)单轨巷道对称分岔点,两侧均应加宽。5)双轨巷道分支点,从弯道曲率中心向右开始加宽200mm或200m以上,并在其左设置5m过渡线,因而在此范围内,巷道外侧也要相应加宽。6)双轨巷道对称分支点,从弯道曲率中心向左3m段,两轨中心线均应分别向外移动200mm或更多,即双轨中心线加宽400mm或更多,并在其左也设置5m过渡线段,巷道也就要相应加宽。4交岔点中间断面斜墙侧,按选用的斜率i每米巷道递加i米。若交岔点采用砌碹支护,则每米架设一架的碹胎宽度,亦应递加i米。2024/4/19 周五27 5交岔点中间断面(扩大部分)拱高的确定方法与一般巷道相同。为了提高断面利用率可降低
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