九硐室及交岔点施工(新)

第九章硐室及交岔点施工第一节硐室施工一、硐室施工特点（与一般巷道相比）1、硐室断面大、变化多（套间）、长度短，故大型施工机械难以施展；2、硐室群结构复杂、受力状态差，施工难度大，安全性差；3、硐室服务年限长，工程质量要求高，故必须精心组织施工；二、硐室施工方法（一）全断面一次掘进法适用岩层稳定、断面不很大、高度一般不超过4--5m的硐室；（二）台阶工作面施工法(分层施工法)硐室高度大，不便操作，分台阶施工。适用岩层稳定或比较稳定的高大断面硐室；1正台阶施工法（多用，下行分层）—先掘上部，后掘下部，上分层超前施工；分2～3层，每层高1.8～2.5m。下分层45°坡，便于溜放上分层矸石，下分层用装岩机装。2倒台阶施工法（上行分层）—先掘下分层，超前3—5m，再掘上分层挑顶，下分层超前施工；（三）导硐施工法适用松软破碎带或稳定岩层中的特大断面（≥50㎡）硐室施工；导硐长度一般不宜超过30m；导硐法实质是以小断面超前掘进，然后再逐步刷大到设计断面。1两侧导硐施工法在松软、不稳定岩层中，为保证施工安全，在两侧墙部位置沿硐室底板开掘两个小导硐，一般宽度为1.8～2.0m，高度为2.0m，以利控制顶板。掘一层导硐后随即砌侧墙，再向上掘上一分层的导硐，矸石存放在下层导硐里代替脚手架。墙完成后开始挑顶砌拱。拱部完成后，再爆破拆除中间所留的岩柱。图6－14两侧导硐施工法a－掘两侧导硐；b－掘导硐上层；c－挑顶砌拱2中央下导硐施工法导硐位于硐室中部靠近底板，导硐断面可按单轨巷道考虑，以满足机械装岩为原则。当导硐掘到预定位置后，再进行刷帮、挑顶，并完成永久支护工作。3顶部导硐先拱中央---拱两侧---砌拱墙---中央下部---中央下两侧---两侧边墙。图6－15中央下导硐施工法a－先拱后墙施工法；b－先墙后拱施工法第二节平巷交岔点设计与施工一、交岔点的类型1、根据支护形式分为：锚喷支护交岔点和砌璇交岔点。前者具有施工简单、速度快、效率高等优点；2、根据璇岔结构分为：牛鼻子交岔点（多用）和穿翼（尖）交岔点（象鼻子交岔点，少用）.前者应用广泛。后者具有“交岔点长度短、拱部低、工程量小等优点，但承载能力较低，故一般用于岩层坚硬稳定、最大跨度不超过5m，巷道拱角大于45°的交岔点。锚喷支护交岔点一般均做成牛鼻子式交岔点。二、道岔的结构及分类道岔的类型及其尺寸是设计交岔点的重要依据之一。1道岔的基本组成部分（结构）基本轨、岔尖子（尖轨）、护轨、辙岔、转辙曲线、转辙机构（转辙器）和轨枕等。（1）辙岔角α是道岔最主要的参数，道岔号码M即以其半角余切的1/2表示，即：M=1/2ctgα/2（α越小，M越大，道岔曲率半径和长度就较大，车辆运行时就越平稳；）（2）道岔号码M有2、3、4、5、6五种，根据轨距、轨型、机车类型及允许的曲率半径和行车密度等因素来选定；2．类型单开DK（有左开、右开之分，不说明的均为右开）；对称DC；渡线DX道岔系列：615，618，624；918，924（第1位为轨距，第2、3位为轨型）3．道岔参数M-道岔号码;如M=1/2ctga/2a—线路中心线交点，距尖轨端基本轨的距离；b—线路中心线交点距道岔另一端（尾端）基本轨起点距离；l—道岔长度;α—辙岔角、度;R—轨道曲线半径m.轨距：600、900mm；轨型：15，18，24，kg/m。4．适用如表１３－４图6－7运输巷道交岔点的基本类型（小y、大Y、X、丁字、十字）a－单轨(一根线代表)巷道单侧分岔点；b－双轨（两根线代表）巷道单侧分岔点；c－双轨巷道分岔点；d－单轨巷道对称分岔点三、交岔点施工与一般巷道施工基本相同，应推广使用光爆和锚喷支护技术。在条件允许时，应尽量做到一次成巷。当岩石条件较好时，可以先掘其中一条巷道，然后再在前面巷道掘进的同时，进行交岔点的刷大与支护。不过，此时的刷大与支护工作，应不影响前面巷道的施工。1．稳定围岩交岔点的施工(全断面一次掘进)可采用一次成巷的施工方法，随掘随支，或掘后一次支护，全断面一次掘进。锚杆按设计要求一次锚完，并喷混凝土及时封闭顶板；若岩石易风化，可先喷再锚，最后安设牛鼻子和两帮处的锚杆，并复喷混凝土至设计厚度。图6－11坚固稳定岩层中交岔点施工顺序2．中等稳定围岩交岔点施工(先掘一条巷，然后刷帮挑顶)交岔点变断面部分起始段仍可采用一次成巷施工。而在断面较大处，为了使顶板一次暴露面积不致过大，可用小断面向两支巷掘进，并将边墙先行锚喷，余下巷道周边喷混凝土作临时支护，喷层厚30～50mm，然后回过头来再分段刷帮、挑顶和支护。3．稳定性较差岩层交岔点施工(先掘砌柱墩，再刷大断面)可采用先掘砌好柱墩再刷砌扩大断面部分的方法。根据施工方向的不同有两种施工方法：1)正向施工法先将主巷掘通，同时将交岔点一侧边墙砌好，接着以小断面横向掘出岔口，并向支巷掘进2m，将柱墩及巷口2m处的拱、墙砌好，然后再回过头来刷砌扩大断面处，做好收尾工作。2)反向施工法施工顺序是先由支巷掘至岔口，接着以小断面横向与主巷贯通，并将主巷掘过岔口2m，同时将柱墩及两巷口的2m拱、墙砌好，随后向主巷方向掘进，过斜墙起点2m后，将边墙及此2m巷道拱、墙砌好，然后反过来向柱墩方向刷砌，做好收尾工作。图6－12稳定性较差岩层中交岔点的施工顺序a－正向施工法；b－反向施工法4．稳定性差的松软岩层交岔点的施工(导硐施工法)为防止围岩一次暴露的面积过大，采用导硐施工法。按导硐施工方向不同，有正向施工法和反向施工法两种。此法与上述方法基本相同，先以小断面导硐将交岔点各巷口、柱墩、边墙掘砌好后，从主巷向岔口方向挑顶砌拱。为了加快施工速度、缩短围岩暴露时间，中间岩柱暂时留下，待交岔点刷砌好后，最后爆破法把它除掉。图6－13稳定性差松软岩层中交岔点导硐法施工顺序a－正向施工法；b－反向施工法5．交岔点施工注意事项（可略）交岔点一般从主巷向岔口方向掘；柱墩是交岔点受力最大处，它和整个岔口施工是整个工程的关键，必须保证此处围岩的完整和稳定，抓好施工质量；岔口两巷道口的大拱碹胎做好；刷砌交岔点扩大部分时，要采用过顶梁做临时支架；交岔点扩大部分，拱高随宽度而增高，墙高则要逐渐降低。四、交岔点设计（方法——作图法）交岔点设计包括交岔点平面尺寸设计、断面形状及尺寸设计、工程量与材料消耗量计算等。四、交岔点设计（方法——作图法）交岔点平面尺寸设计步骤（用作图法直接确定）：①先画出巷道中心线，确定道岔尺寸、号码a、b、α，得0′、1、2、3、各点。②过道岔终点3作0′3的垂线，并且量取曲线半径R，得0点，03=R，0点即曲率中心。③过0点作基本轨1、0′、２的垂线0C，以０点为圆心，R为半径，自点3开始画弧，使之与0C的夹角等于巷道的转角δ，得曲线的端点D点。④按已确定的巷道断面尺寸：B1——主巷1的净宽；B2——主巷2的净宽；B3——岔巷的净宽。和轨道中心线到巷道一侧的距离：b1——主巷1轨道中心线到一侧的距离；b2——主巷2轨道中心线到一侧的距离；b3——岔巷3轨道中心线到一侧的距离。作出巷道的轨廓线4—5，6—7，8—9，10—11，12—13。⑤从６—7向上量500mm，作６—7的平行线，交12—13于A点，从A点作6—7的垂线交于B点，AB即为柱墩端面即牛鼻子宽度。⑥连结OA交10—11于T点，（不是T0）T即为扩大断面的终点。⑦由基本轨起点作垂线，交4—5于Q０点，联结Q0T，Q0T即斜墙的初定位置。（固定斜率i:0.2,0.25,0.3)⑧计算初定斜率ì０值，选取与其相近的固定斜率ì为所确定斜率，按之画出Q点，可量出扩大断面长度L０和斜墙起点至基本轨起点的距离Y，并注在图上。⑨量出其他所需参数及尺寸并标注在图上．作业与一般巷道相比，硐室的施工特点？硐室施工的方法及适用条件？道岔的基本组成部分（结构）？道岔的分类？复习思考题巷道交岔点一般采用哪种结构形式和支护形式？