KR100805951B1 - 이수 가압식 관로 추진공법의 배토블록 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터널을 굴착하는 부위에 물을 분사하여 토사를 이수(泥水;흙탕물)로 만들어 펌핑력에 의해 배토시키고, 추진관과 함께 내설하여 연속적으로 설치 가능하도록 하는 이수 가압식 관로 추진공법의 배토블록에 관한 것이다.
이에 따른 본 발명은, 터널을 굴착하는 굴진기(20)와, 이와 연속하여 연결 결합되는 추진관(30)과, 굴진기(20) 및 추진관(30)을 압입하는 추진장치(10)와, 굴진기의 굴착위치에 물을 공급하는 한편 토사를 이수(흙탕물)로 배수시킴과 동시에 이를 재순환시키는 물공급순환장치(60)를 포함하는 이수 가압식 관로 추진장치에 있어서,
추진관(30)과 동일한 길이를 갖는 블록 바디의 상부에 설치되고 추진관(30)의 내경에 맞닿도록 V대형으로 구성된 롤링방지편(32)과;
상기 블록 바디의 측방 양측에 추진관(30)으로의 슬라이딩 이동을 안내하고 롤링방지편(32)과 함께 추진관(30) 내부에서 헛도는 것을 방지하는 롤러안내수단(33)과;
상기 블록 바디의 상부에 전,후방이 관통상태로 형성되고 굴진기(20)에 윤활유 및 경화제를 공급하기 위한 오일공급로(34) 및 경화제 공급로(35)와;
연속하여 설치되는 블록바디와의 연결 결합을 위해 전, 후방 플랜지부 양 가장자리에 설치되는 연결구멍(36)과;
상기 오일공급로(34) 및 경화제 공급로(35)의 하부에 형성되고, 전,후방이 관통상태로 된 관통구멍(37); 및
전,후방이 관통되며 굴진기(20)의 송니관(27a)과 배니관(27b)과 결합되도록 송니관 연결구멍(38) 및 배니관 연결구멍(39);을 포함하여 구성된 것이다.
배토블록, 굴진기, 송니관, 배니관, 롤링방지
Description
본 발명은 이수 가압식 관로 추진공법의 배토블록에 관한 것으로서, 터널을 굴착하는 부위에 물을 분사하여 토사를 이수(泥水;흙탕물)로 만들어 펌핑력에 의해 배토시키고, 추진관과 함께 내설하여 연속적으로 설치 가능하도록 하는 이수 가압식 관로 추진공법의 배토블록에 관한 것이다.
일반적으로 소구경 터널은 내경 1000mm 이하의 소구경 터널을 지칭하는 것으로 단순히 외형적인 특징뿐만 아니라 광케이블, 전화선, 전력선 등의 각종 전선관 또는 가스관, 송유관 등을 원활히 수용할 수 있도록 구획되어진 안전한 공간을 의미한다.
따라서, 소구경 터널은 지중에 매설 구축되므로 외부 하중(토압)에 대한 저항성이 뛰어나야 하며, 다양한 형태와 크기의 관들을 원활히 수용해야 하며, 그 외 다른 소구경 터널과의 연동성도 충분히 확보되어야 하므로 강관 또는 철근 콘크리트 흄관을 사용하게 된다.
이러한 소구경 터널은 근래 들어 산업화, 도시화의 진전에 따라 도시기반 시 설이 폭발적으로 증가하여 대도시 주거밀집지역은 이미 각종 지하 매설물들이 포화상태에 이르렀고, 교통혼잡에 따른 도로 굴착 규제강화가 매우 강력하게 시행되면서 공사기간, 작업시간 등 관련 부대비용이 상승하여 개착식으로 매설되지 않고 대개 비개착식으로 매설된다.
비개착식으로 구축되는 소구경 터널 추진공법은 많이 제안되어 왔지만 최근 가장 많이 선호되고 있고, 가장 효율적인 공법으로는 이수 가압식 터널 추진공법이 대두된다.
상기 이수 가압식 터널 추진공법은 도 1에 도시된 바와 같이, 마이크로 터널링 머신(micro tunneling machine) 또는 세미 실드 머신(semi-shield machine)이라는 강재 원통형의 굴진기(20)를 수직 추진갱(T) 내에 투입시켜 기계 선단부에 장착되어 있는 토사굴착용 커터 헤드(22a: cutter head)를 회전시키면서 지반을 굴착하고 막장면에 각종 보조공법(이수(泥水) 및 약액주입)을 실시하여 막장면의 붕괴를 방지하면서 터널 굴진기(20)의 후방부에 설치된 추진관(30)을 하나씩 유압방식의 추진기(10)로 압입, 추진시키는 작업을 반복하면서 도달기지의 수직 도달갱(T')에 이르는 터널을 굴착하는 방법이다.
이러한 이수 가압식 터널 추진공법에서의 가장 큰 잇점은 배토를 위한 별도의 장치가 필요 없다는 점이다. 즉, 굴착시 발생되는 토사는 굴진기로 공급되는 물에 의해 이수(泥水)로 배수시키고 이를 다시 순환시키도록 함으로써 배토의 역할을 수행하는 것이다.
그러나, 이러한 공법에서 배토를 위한 이수의 순환을 함에 있어 많은 제약이 따른다. 굴착은 굴진기와 이와 연결되는 다수의 추진관의 압입과정에서 이루어지지만 다수 연결되는 추진관들에 의해 굴진기와 연결되는 배관들의 연결이 쉽지 않아 비교적 시공시간이 길어지고 많은 양의 이수가 수직 추진갱을 오염시키는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서 그 목적은, 터널을 굴착하는 부위에 물을 분사하여 토사를 이수(泥水;흙탕물)로 만들어 펌핑력에 의해 배토시키고, 추진관과 함께 내설하여 연속적으로 설치 가능하도록 하는 이수 가압식 관로 추진공법의 배토블록을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은,
터널을 굴착하는 굴착기와, 이와 연속하여 연결 결합되는 추진관과, 굴진기 및 추진관을 압입하는 추진장치와, 굴진기의 굴착위치에 물을 공급하는 한편 토사를 이수(흙탕물)로 배수시킴과 동시에 이를 재순환시키는 물공급순환장치를 포함하는 이수 가압식 관로 추진장치에 있어서,
블록 바디의 상부에 설치되고 추진관의 내경에 맞닿도록 V대형으로 구성된 롤링방지편과;
상기 블록 바디의 측방 양측에 추진관으로의 슬라이딩 이동을 안내하고 롤링방지편과 함께 추진관 내부에서 헛도는 것을 방지하는 롤러안내수단과;
상기 블록 바디의 상부에 전,후방이 관통상태로 형성되고 굴진기에 윤활유 및 경화제를 공급하기 위한 오일공급로 및 경화제 공급로와;
연속하여 설치되는 블록바디와의 연결 결합을 위해 전, 후방 플랜지부 양 가장자리에 설치되는 연결구멍과;
상기 오일공급로 및 경화제 공급로의 하부에 형성되고, 전,후방이 관통상태로 된 관통구멍; 및
전,후방이 관통되며 굴진기의 송니관과 배니관과 결합되도록 송니관 연결구멍 및 배니관 연결구멍;을 포함하여 구성된 특징을 갖는다.
이상에서와 같은 본 발명의 배토블록을 적용하게 되면, 굴진기 및 추진관의 연속 설치시 동시에 설치되어 굴진기로 배토를 위한 배수 및 공수 뿐만 아니라 장치로 윤활유 등을 공급하기 위해 매개체로 확실한 역할을 수행할 수 있어, 종래에 미흡한 부분들로 인해 시공시간이 길어지고 작업장이 오염되는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 이수 가압식 관로 추진공법에서 배토블록이 적용된 상태의 시공 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 배토블록을 발췌 도시한 사시도이며, 도 4는 도 3의 측면도이며, 도 5는 도 3의 정면도이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 전에 먼저 본 발명이 존재하기 위한 주변장치 를 설명하면 도 2에 도시된 바와 같이,
굴진기(20)는 굴진장치의 내부구성이 설치되며 굴착에 의한 견고성을 확보하기 위한 다수의 원통형 케이스(21)가 다단으로 연결 결합되는 구성을 갖는다.
한편, 그 원통형 케이스(21) 맨 앞단의 선단 케이스(21a)의 전방에는, 원추형으로 형성되고 그 외주면마다 분쇄돌기들이 무수히 형성된 형태의 분쇄커터(22a)가 쇄기방향으로 회전결합되며, 상기 분쇄커터(22a)의 근접측에 선단 케이스(21a)의 내부로 토사를 유입시키기 위한 다수의 유입구(22b)를 갖는 커터헤드(22)가 위치된다.
또한, 상기 커터헤드(22)의 후방, 상기 선단 케이스(21a) 내부에는 상기 커터헤드(22a)가 회전되도록 축결합되는 감속기(23)가 고정 설치된다.
또한, 중단 케이스(21b) 내부에 고정 설치되고, 상기 감속기(23)에 축결합되며, 회동동력을 감속기(23)를 통해 커터헤드(22a)에 전달하는 기어드모터(24)가 구비된다.
한편, 일단이 중단 케이스(21b) 내부에 삼각대형으로 고정 설치되고, 타단은 선단 케이스(21a)측에 설치되어 유압력에 의한 신축운동으로 상기 선단 케이스(21a)의 방향을 조정하는 어드저스트 유압잭(25)이 구비된다.
상기 어드저스트 유압잭(25)의 후방의 후단 케이스(21c) 내부에는 상기 어드저스트 유압잭(25)에 압유의 흐름을 제어하고 공급하는 유압공급장치(26)가 구비된다.
또한, 도 2에서 물공급장치(60)로부터의 물공급라인(62)에 의한 배관이 후미 케이스(21d)로부터 연결되어 커터헤드(22a)의 전방으로 분사되는 송니관(27a)과, 분사된 물과 함께 유입구(22b)를 통해 들어오는 토사(흙탕물)를 상기 후미 케이스(21d)를 거쳐 배수라인(62)에 합류되도록 배니관(27b)을 나란하게 구성된다.
참고적으로, 배니관(27b)을 통해 배수되는 흙탕물은 순환하면서 물공급장치(60)의 스크린수단에 의해 토사를 걸러낸다.
본 발명에 따른 배토블록(31)은 추진관(30)의 연결 설치시 함께 내입하여 동시에 연결시키는 구성을 갖는다. 그 구성의 자세한 설명은 도 3 내지 도 5에 도시되어있다.
즉, 추진관(30)과 동일 또는 그 이상의 길이를 갖는 블록 바디의 상부에 설치되고 추진관(30)의 내경에 맞닿도록 V대형으로 구성된 롤링방지편(32)과,
상기 블록 바디의 측방 양측에 추진관(30)으로의 슬라이딩 이동을 안내하고 롤링방지편(32)과 함께 추진관(30) 내부에서 헛도는 것을 방지하는 롤러안내수단(33)과,
상기 블록 바디의 상부에 전,후방이 관통상태로 형성되고 굴진기(20)에 윤활유 및 경화제를 공급하기 위한 오일공급로(34) 및 경화제 공급로(35)와,
연속하여 설치되는 블록바디와의 연결 결합을 위해 전, 후방 플랜지부 양 가장자리에 설치되는 연결구멍(36)과,
상기 오일공급로(34) 및 경화제 공급로(35)의 하부에 형성되고, 전,후방이 관통상태로 된 관통구멍(37) 및
전,후방이 관통되며 굴진기(20)의 송니관(27a)과 배니관(27b)과 결합되도록 송니관 연결구멍(38) 및 배니관 연결구멍(39)으로 구성된다.
한편, 상기 롤러안내수단(33)은, 블록 바디로부터 경사되게 형성되고, 측방에 위치고정돌기(33d)를 갖는 브래킷(33a)과,
상기 브래킷(33a)에 내입하고 측방에 위치고정돌기(33d)에 선택적으로 끼움결합되도록 다수의 위치결정구멍(33c)을 가지며, 하부에 추진관(30)의 내경에 슬라이딩되도록 롤러가 구비된 롤러기구(33b)를 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명의 배토블록(31)에서 오일공급로(34)를 통한 윤활유는 굴진기의 감속기나 서로 맞물려 움직이는 기계장치에 마모를 방지하기 위해 공급하게 된다.
또한, 상기 연결구멍(36)은 도시되지 않은 볼트와 같은 고정수단을 삽입하여 배토블록간을 연결하기 위한 수단이다.
또한, 본 발명의 관통구멍(37)은 추진장치(10)의 후방에 설치되는 레이저 빔 조사장치에서 투사되는 레이저 빔이 굴진기 내부에 설치된 타겟박스(도시안됨)에 조준됨이 간섭되지 않도록 마련된 공간이다.
상기 송니관 연결구멍(38) 및 배니관 연결구멍(39)은 앞서 설명한 바와 같이 굴진기(20)의 송니관(27a)과 배니관(27b)에 각각 연결되도록 구성되며, 이는 또한 물공급장치의 순환라인에 연결된다.
미설명부호 28은 물공급장치의 물을 순환시키기 위한 펌프이다.
도 1은 이수 가압식 관로 추진공법의 순서도.
도 2는 이수 가압식 관로 추진공법에서 배토블록이 적용된 상태의 시공 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 배토블록을 발췌 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 측면도.
도 5는 도 3의 정면도.
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***
30: 추진관, 31: 배토블록,
32: 롤링방지편, 33: 롤러안내수단,
33a: 브래킷, 33b: 롤러기구,
33c: 위치결정구멍, 33d: 위치고정돌기,
34: 오일공급로, 35: 경화제 공급로,
36: 연결구멍, 37: 관통구멍,
38: 송니관 연결구멍, 39: 배니관 연결구멍,
Claims (2)
- 터널을 굴착하는 굴진기(20)와, 이와 연속하여 연결 결합되는 추진관(30)과, 굴진기(20) 및 추진관(30)을 압입하는 추진장치(10)와, 굴진기의 굴착위치에 물을 공급하는 한편 토사를 이수(흙탕물)로 배수시킴과 동시에 이를 재순환시키는 물공급순환장치(60)를 포함하는 이수 가압식 관로 추진장치에 있어서,추진관(30)과 동일 또는 그 이상의 길이를 갖는 블록 바디의 상부에 설치되고 추진관(30)의 내경에 맞닿도록 V대형으로 구성된 롤링방지편(32)과;상기 블록 바디의 측방 양측에 추진관(30)으로의 슬라이딩 이동을 안내하고 롤링방지편(32)과 함께 추진관(30) 내부에서 헛도는 것을 방지하는 롤러안내수단(33)과;상기 블록 바디의 상부에 전,후방이 관통상태로 형성되고 굴진기(20)에 윤활유 및 경화제를 공급하기 위한 오일공급로(34) 및 경화제 공급로(35)와;연속하여 설치되는 블록바디와의 연결 결합을 위해 전, 후방 플랜지부 양 가장자리에 설치되는 연결구멍(36)과;상기 오일공급로(34) 및 경화제 공급로(35)의 하부에 형성되고, 전,후방이 관통상태로 된 관통구멍(37); 및전,후방이 관통되며 굴진기(20)의 송니관(27a)과 배니관(27b)과 결합되도록 송니관 연결구멍(38) 및 배니관 연결구멍(39);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 이수 가압식 관로 추진공법의 배토블록.
- 청구항 1에 있어서, 상기 롤러안내수단(33)은,블록 바디로부터 경사되게 형성되고, 측방에 위치고정돌기(33d)를 갖는 브래킷(33a)과;상기 브래킷(33a)에 내입하고 측방에 위치고정돌기(33d)에 선택적으로 끼움결합되도록 다수의 위치결정구멍(33c)을 가지며, 하부에 추진관(30)의 내경에 슬라이딩되도록 롤러가 구비된 롤러기구(33b);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 이수 가압식 관로 추진공법의 배토블록.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020070098939A KR100805951B1 (ko) | 2007-10-01 | 2007-10-01 | 이수 가압식 관로 추진공법의 배토블록 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100805951B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101992383B1 (ko) | 2018-01-29 | 2019-06-24 | (주)세진티비엠 | 세척홀을 갖는 강관 및 강관을 이용한 세척방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0868476A (ja) * | 1994-08-30 | 1996-03-12 | Osaka Gas Co Ltd | 送排泥管接続方法 |
| KR970016022A (ko) * | 1995-09-26 | 1997-04-28 | 안자키 사토루 | 굴삭토 밀봉식 세미시일드 굴진기의 토사 반송장치 |
| KR20040081018A (ko) * | 2003-03-13 | 2004-09-20 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | 소구경관 매설장치의 배토장치 |
-
2007
- 2007-10-01 KR KR1020070098939A patent/KR100805951B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0868476A (ja) * | 1994-08-30 | 1996-03-12 | Osaka Gas Co Ltd | 送排泥管接続方法 |
| KR970016022A (ko) * | 1995-09-26 | 1997-04-28 | 안자키 사토루 | 굴삭토 밀봉식 세미시일드 굴진기의 토사 반송장치 |
| KR20040081018A (ko) * | 2003-03-13 | 2004-09-20 | 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 | 소구경관 매설장치의 배토장치 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101992383B1 (ko) | 2018-01-29 | 2019-06-24 | (주)세진티비엠 | 세척홀을 갖는 강관 및 강관을 이용한 세척방법 |
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