KR101181971B1

KR101181971B1 - Sinking pontoon for a construction of a submarine tunnel and a contructuion method of a submarine tunnel using the same

Info

Publication number: KR101181971B1
Application number: KR1020090113796A
Authority: KR
Inventors: 김영권
Original assignee: 주식회사 케이엔티
Priority date: 2009-11-24
Filing date: 2009-11-24
Publication date: 2012-09-11
Also published as: KR20110057404A

Abstract

본 발명은 침매터널 시공용 침매폰툰 및 이를 이용한 침매터널의 시공방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 주 침매폰툰 및 부 침매폰툰 각각에 특수목적용 윈치및 윈치 전용 제어기를 마련하고 상기 제어기에 각 윈치, 무선 송수신기 및 조이스틱들을 연결하여 미세하게 콘트롤함으로써 주 침매폰툰의 윈치와 이에 대응하는 부 침매폰툰의 윈치들을 동기화시켜 수동 또는 자동으로 정밀하게 침강작업을 수행하기 위한 구성에 관한 것이다. The present invention relates to a submerged tunnel construction for a submerged tunnel and a method for constructing a submerged tunnel using the same. By connecting the transceiver and the joystick to fine control by synchronizing the winch of the main immersion pontoon and the corresponding winch of the submerged pontoons relates to a configuration for performing a precise settling operation manually or automatically.

본 발명에서는, 계류용 윈치, 폭방향 윈치, 주 윈치, 길이방향 윈치 및 상기 각 윈치들에 전기적으로 연결되는 윈치 전용 제어기를 각각 구비하는 주 침매폰툰 및 부 침매폰툰의 한 조로 구성하되, 상기 각 윈치 전용 제어기에는 무선 송수신 장치가 연결되고, 적어도 하나의 윈치 전용 제어기를 주 제어기로 하여 상기 주 제어기에는 주 침매폰툰 및 부 침매폰툰의 각 윈치를 조종하기 위한 조이스틱들이 연결되는 것을 특징으로 하는 침매터널 시공용 침매폰툰 및 이를 이용한 침매터널의 시공방법에 관하여 개시한다. In the present invention, a mooring winch, a width winch, a main winch, a longitudinal winch and a winch dedicated controller having a winch dedicated controller electrically connected to the respective winches, each of which consists of a pair of submerged pontoons, A wireless transmission / reception device is connected to the winch dedicated controller, and the main controller is connected to joysticks for controlling each winch of the main and secondary submerged pontoons with at least one winch dedicated controller as the main controller. Disclosed is a construction method of a soaking pontoon and a soaking tunnel using the same.

침매터널, 침매함체, 벨러스트 탱크, 주 침매폰툰, 부 침매폰툰, 파워 팩, 계류용 윈치, 폭방향 윈치, 주 윈치, 길이방향 윈치, 작업용 앵커, 고정용 앵커, 윈치 전용 제어기, 무선 송수신 장치, 조이스틱 Submerged Tunnels, Submerged Enclosures, Ballast Tanks, Main Submerged Pontoons, Secondary Submerged Pontoons, Power Packs, Mooring Winches, Width Winches, Main Winches, Longitudinal Winches, Work Anchors, Fixed Anchors, Winch Dedicated Controllers, Radio Transceiver Joystick

Description

Sinking pontoon for a construction of a submarine tunnel and a contructuion method of a submarine tunnel using the same}

본 발명은 침매터널 시공용 침매폰툰 및 이를 이용한 침매터널의 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 윈치들과 이에 전기적으로 연결되는 윈치 전용 제어기를 구비하는 주 침매폰툰과 부 침매폰툰으로 구성되는 한 조의 침매폰툰 및 이를 이용한 침매터널의 시공방법에 관한 것이다. The present invention relates to a submerged pontoon for submerged tunnel construction and a method for constructing a submerged tunnel using the same, more specifically, comprising a plurality of winches and a submerged pontoon having a winch dedicated controller electrically connected thereto. It relates to a set of immersion pontoons and the construction method of the immersion tunnel using the same.

침매터널은 육상에서 제작한 침매함체를 평탄 작업된 해저 바닥면에 안착시켜 기 침설된 침매터널과 연결시공함으로써 완성되는 교통로의 일종이며, 현재 부산과 거제도를 있는 거가대교 공사현장에서도 침매터널 공법을 적용하여 해저터널을 시공하고 있다. The immersion tunnel is a kind of transportation path that is completed by connecting the immersion enclosure manufactured on the ground to the flat bottom of the seabed and connecting it with the immersion tunnel which is already submerged.It is also used in the construction site of Geoga Bridge in Busan and Geoje Island. The submarine tunnel is being applied.

침매터널은 육상에서 제작한 일정 규모 이상의 침매함체를 설치 목표지점의 상부 수면까지 예인한 후 바지선 등의 윈치를 사용하여 하강시켜 기 설치된 침매함체와 결합함으로써 시공하는 것이 일반적이다. 그런데, 종래에는 침매함체의 양 단부측에 배치되는 바지선에 각각 마련되는 윈치들을 침매함체의 상부에 설치되는 쉬브 블록(Sheave block) 및 페어리드(Fairlead)를 거쳐 해저면에 설치된 고정용 앵커에 연결하고 윈치의 와이어를 각 바지선에 탑승한 작업자가 서서히 수동으로 풀어주면서 침매함체의 침설작업을 수행하였다. 따라서, 주 바지선에 탑승한 책임자가 각 바지선에 설치된 각각의 윈치에 배치된 개별 작업자에게 무전기 또는 수신호를 이용하여 특정 윈치의 조작을 명령하면 각 작업자가 윈치를 수동으로 일정한 양만큼 풀어주거나 당겨주는 방식으로 침매함체를 하강시키는 침설 작업을 수행할 수 밖에 없었다. 이러한 종래의 수동 방식에서는 윈치의 작동을 위한 구성이 구형의 바늘 계기와 단순 버튼으로 구성되어 있으므로 순수하게 운전자의 조작능력에 의존하여 운전되는 방식으로 침설작업이 수행되었으며, 그 결과 침설함체의 함체 위치 교정시간이 지연되고 함체 교정을 위한 대기시간이 늘어남으로써 함체의 침설시간이 매우 오래 걸린다는 문제가 있었다. 이러한 침설공정 소요시간의 연장은 건설공사비를 증가시키고 작업자의 집중력을 저하시킴으로써 작업의 전체적인 효율성을 저하시키는 등의 문제점을 내포하고 있었다. The immersion tunnel is generally constructed by towing a certain size of the immersion enclosures manufactured on land to the upper surface of the installation target and then descending them using a winch, such as a barge, to combine with the already installed immersion enclosures. However, in the related art, winches provided on barges disposed at both end sides of the immersion enclosure are connected to fixing anchors installed on the sea bottom through sheave blocks and fairleads installed on the immersion enclosure. The workers who boarded the wires of the winch on each barge were slowly released manually to perform the settlement of the settlement. Therefore, when the person in charge of the main barge commands the individual operator of each winch installed on each barge to operate the specific winch by using radio or hand signal, each worker manually releases or pulls the winch by a certain amount. There was no choice but to settle down the settlement. In the conventional manual method, since the configuration for the operation of the winch is composed of a spherical needle gauge and a simple button, the sedimentation work is performed in a manner that is purely dependent on the driver's operation ability, and as a result, the position of the enclosure of the sedimentation enclosure There was a problem that the settlement time of the enclosure is very long because the calibration time is delayed and the waiting time for the correction of the enclosure is increased. The prolongation of the time required for the settling process had problems such as lowering the overall efficiency of the work by increasing the construction cost and reducing the concentration of workers.

본 발명은 전술한 종래의 문제점에 착안하여 이루어진 것으로서, 본 발명에서는 침매함체의 침설에 필요한 각 종의 윈치들이 적소에 배치된 주 침매폰툰 및 부 침매폰툰에 각각 윈치 전용 제어기를 마련하고 여기에 각 윈치들, 구동용 조이스틱 및 무선 송수신기를 연결함으로써 어느 하나의 침매폰툰의 윈치들을 조작하게 되면 무선 송수신에 의하여 다른 침매폰툰의 대응 윈치들도 동기화되어 자동으로 평형을 이루면서 침매함체를 침설할 수 있도록 하여 침설 작업시간을 단축하고 침설 작업의 능률을 획기적으로 높이고자 한다. The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and in the present invention, winch controllers are provided in the main immersion pontoons and the secondary immersion pontoons, respectively, in which the winches of various types necessary for the immersion of the immersion enclosure are disposed in place. By operating winches, driving joysticks, and wireless transceivers, the winches of any one immersion pontoon are synchronized by wireless transmission and reception so that the corresponding winches of the other immersion pontoons can be synchronized to automatically settle the settlement container. To shorten the time of sedimentation work and to increase the efficiency of sedimentation work.

특히 본 발명에 의하면, 주 침매폰툰 및 부 침매폰툰에 배치된 각각의 특징을 가지는 개별 윈치들을 효율적으로 운용할 수 있게 되며, 주 및 부 침매폰툰의 각 윈치들을 개별적으로 원격조정하거나 단위별로 또는 전체를 집합적으로 하여 동시 또는 이시에 원격조정이 가능하게 되므로 공정의 효율화를 기할 수 있게 되며, 작업능률 향상으로 인한 시공 품질의 개선 및 시공비용 절감의 효과를 얻을 수 있게 된다. In particular, according to the present invention, it is possible to efficiently operate the individual winches having the respective characteristics disposed in the main and secondary submother pontoons, and to remotely control each unit of the main and secondary submother pontoons individually or unitarily Since the remote control can be performed simultaneously or at the same time by collectively, the efficiency of the process can be improved, and the construction quality can be improved and the construction cost can be reduced due to the improvement of the work efficiency.

전술한 기술적 과제의 해결을 의하여, 계류용 윈치, 폭방향 윈치, 주 윈치, 길이방향 윈치 및 상기 각 윈치들에 전기적으로 연결되는 윈치 전용 제어기를 각각 구비하는 주 침매폰툰 및 부 침매폰툰의 한 조로 구성하되, 상기 계류용 윈치는 주 침매폰툰 및 부 침매폰툰의 네 모서리에 각 마련되는 제1 내지 제4의 계류용 윈치로 이루어지고, 상기 폭방향 윈치는 상기 주 침매폰툰 및 부 침매폰툰의 일 측에 상하로 나란하게 배치되는 제1 내지 제2 폭방향 윈치로 이루어지며, 상기 주 윈치는 상기 주 침매폰툰 및 부 침매폰툰의 중앙부에 상하로 이격하여 한 쌍으로 배치되는 제1 내지 제2의 주 윈치로 이루어지고, 상기 길이방향 윈치는 상기 주 침매폰툰 및 부 침매폰툰의 타 측에 상기 폭방향 윈치와 대향하도록 마련되며, 상기 주 침매폰툰 및 부 침매폰툰의 각 윈치 전용 제어기에는 무선 송수신 장치가 연결되고, 적어도 하나의 윈치 전용 제어기를 주 제어기로 하고 나머지 하나를 부 제어기로 하여 운용하되, 상기 주 제어기에는 주 침매폰툰 및 부 침매폰툰의 각 윈치를 조종하기 위한 조이스틱들이 연결되도록 함으로써, 사용자가 주 제어기의 조이스틱을 사용하여 특정 윈치를 조작하는 경우 상기 특정 윈치에 대응하는 것으로서 상기 부 제어기에 연결되는 윈치도 주 제어기의 특정 윈치의 조작량만큼 동기화되어 조작되도록 한 것을 특징으로 하는 침매터널 시공용 침매폰툰이 제공된다. In order to solve the above technical problem, as a group of main and submerged pontoons each having a mooring winch, a widthwise winch, a main winch, a longitudinal winch and a winch-specific controller electrically connected to the respective winches. The mooring winch is composed of first to fourth mooring winches, which are provided at four corners of the main and secondary submerged pontoons, and the widthwise winch is one of the main and submerged pontoons. The first to the second width direction winch is arranged side by side up and down, the main winch is a first to second spaced apart up and down in the center portion of the main immersion pontoon and the secondary immersion pontoon A main winch, wherein the longitudinal winch is provided on the other side of the main immersion pontoon and the secondary immersion pontoon facing the widthwise winch, A wireless transceiver is connected to each winch dedicated controller, and at least one winch dedicated controller is used as a primary controller and the other is operated as a secondary controller, and the main controller controls each winch of the main and secondary submerged pontoons. By connecting the joysticks for the user, when the user operates the particular winch using the joystick of the main controller, the winch connected to the sub-controller as corresponding to the particular winch is synchronized so that the operation amount of the specific winch of the main controller is synchronized. Provided is an immersion pontoon for immersion tunnel construction.

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본 발명의 다른 일 측면에 의하면, 제1항의 침매폰툰을 이용하여 침매함체를 침설하여 해저의 침매터널을 시공하는 방법에 있어서, (a) 제 1항의 침매폰툰을 침매함체의 양 단부의 상부측에 위치시키는 단계; (b) 침매함체를 침설 목표지점에 정착시키기 위하여 주 침매폰툰 및 부 침매폰툰상에 마련되는 각 윈치의 와이어를 해저 지면에 설치되는 고정용 앵커에 고정하는 단계; (c) 침매함체의 하향력을 확보하기 위하여 침매함체 내부에 마련되는 벨러스트 탱크에 해수를 유입하는 단계; 및 (d) 상기 주 제어기에 연결되는 조이스틱을 작동하여 각 윈치를 구동함으로써 침매함체를 하강시켜 기 설치된 침매함체에 결합하는 단계를 포함하여 이루어지되, 상기 주 침매폰툰 및 부 침매폰툰의 각 폭방향 윈치의 와이어는 침매함체의 상부면에 마련되는 작업용 앵커에 연결되고, 주 침매폰툰의 길이방향 윈치는 기 설치된 침매함체의 상부면에 마련되는 작업용 앵커에 연결되며, 부 침매폰툰의 길이방향 윈치는 해저 지면에 마련되는 고정용 앵커에 연결되는 것을 특징으로 하는 침매터널의 시공방법이 제안된다. According to another aspect of the present invention, in the method of constructing the submerged tunnel of the seabed by submerging the immersion enclosure using the immersion pontoon of claim 1, (a) the upper side of both ends of the immersion pontoon of claim 1 Positioning at; (b) fixing the wires of the winches provided on the primary and secondary submerged pontoons to fixing anchors installed on the sea floor to fix the immersion enclosures at the sedimentation target point; (c) inflowing seawater into a ballast tank provided inside the immersion enclosure to secure the downward force of the immersion enclosure; And (d) operating the joystick connected to the main controller to drive the respective winches to lower the immersion enclosure and to couple the installed immersion enclosures to each of the width directions of the main immersion pontoon and the secondary immersion pontoon. The wire of the winch is connected to the working anchor provided on the upper surface of the immersion enclosure, the longitudinal winch of the main immersion pontoon is connected to the working anchor provided on the upper surface of the installed immersion enclosure, and the longitudinal winch of the secondary immersion pontoon. A construction method of a submerged tunnel is proposed, which is connected to a fixing anchor provided on the sea floor.

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본 발명에 의하면, 주 침매폰툰 및 부 침매폰툰에 설치된 윈치들의 동기화 조작을 위하여 침매함체의 위치 교정을 위한 대기시간이 획기적으로 줄어들게 되어 공정시간이 획기적으로 단축되며 그로 인하여 공사비가 절감되고 작업능률이 종래보다 훨씬 향상되는 효과가 있다. According to the present invention, the standby time for the position calibration of the immersion enclosure for the synchronization operation of the winches installed in the main immersion pontoon and the secondary immersion pontoon is drastically reduced, the process time is significantly shortened, thereby reducing the construction cost and work efficiency There is a much improved effect than the conventional.

아울러, 침매폰툰의 윈치에 의한 침매함체의 하강 조작이 훨씬 간편하고 신속하여 침설작업 중 발생할 수 있는 충돌이나 사고를 미연에 방지할 수 있다는 장점이 있다. In addition, there is an advantage that the operation of lowering the immersion enclosure by the winch of the immersion pontoon is much easier and faster to prevent the collision or accident that may occur during the sedimentation operation in advance.

침매터널은 육상에서 제작한 콘크리트 구조물의 일종인 침매함을 해상에서 목표 지점까지 견인한 후 해저 지형에 침설 및 안착 시공함으로써 완성하는 해저터널의 일종으로서 최근 국내에서도 거제도와 부산을 잇는 거가대교 구간에서 적용하고 있다. Submerged tunnel is a submarine tunnel that is completed by towing submerged ship, which is a kind of concrete structure made on land, from the sea to the target point and submerged and settled on the seabed terrain. It is applied.

거가대교 구간에서 제작 및 시공중인 침매함체의 경우를 예로 들면, 침매함체의 규격은 26.5m(W)x9.97m(H)x180m(L)로서 편도 2차선 도로로 설계되고 있다. 이러한 침매함체는 콘크리트 구조물로서 보통 육상의 도크에서 제작 후 도크에 해수를 채워 부유시킨 후 지정된 장소까지 예인선으로 끌어 계류한 후 침설하는 방식으 로 시공된다. In the case of the immersion enclosure being manufactured and constructed in the section of Geoga Bridge, for example, the immersion enclosure is 26.5m (W) x9.97m (H) x180m (L), which is designed as a two-way one-way road. These submerged enclosures are concrete structures, which are usually constructed in a dock on land, filled with seawater in a dock, suspended in a dock, then dragged to a tugboat to a designated location, and then submerged.

침매함체를 설치하고자 하는 목표지점에 정확히 안착 시공하기 위한 주요 공정을 순서대로 설명하면 다음과 같다. 먼저, 육상의 도크에서 침매함을 진수한 후 예인선을 이용하여 지정된 계류장까지 예인하여 침매함을 해상에 계류시킨다. 다음으로 해상에 계류된 침매함체의 침설공정 전 사전 준비작업으로서 침매함체의 내외부에 필요한 장착물들을 설치하며, 침설장비를 침매함체에 거치한다. 이후 침매함체를 침설 목표지점까지 예인하여 운송한 후 침매함체를 침설시킨다. 침매함체를 기 설치된 해저의 침매함체에 연결 및 결합한 후 침매함체를 보호하기 위한 보호공사를 수행한다. The following is a description of the main processes for correctly seating construction at the target point where the immersion enclosure is to be installed. First, the ship is launched from the onshore dock and the ship is towed to a designated mooring point by a tugboat to moor the ship. Next, as a preliminary preparation work before the immersion process of the immersion enclosure anchored at sea, the necessary installations are installed inside and outside the immersion enclosure, and the immersion equipment is mounted on the immersion enclosure. After that, the ship is towed to the target point of settlement and the ship settlement is submerged. After immersing and connecting the immersion enclosure to the immersion enclosure of the seabed already installed, carry out protection work to protect the immersion enclosure.

상기 침매함체의 침설 전 공정으로서 갱구부 시공, 트랜치 굴착 및 터널 기초공사 등이 수행되나 본 발명의 요지에서 벗어난 공정이므로 그에 대한 자세한 설명은 생략한다. Shaft construction, trench excavation and tunnel foundation construction are performed as a pre-sedimentation process of the immersion enclosure, but detailed description thereof is omitted since it is a process that deviates from the gist of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 대하여 상술한다. 도 1은 본 발명에 따라 침매함체의 앵커작업을 마친 상태의 공정도이고, 도 2는 도 1의 앵커작업의 앵커 포인트를 예시적으로 보인 평면도이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the technical spirit of the present invention. 1 is a process diagram of the anchoring state of the immersion enclosure according to the present invention, Figure 2 is a plan view showing an anchor point of the anchoring of Figure 1 by way of example.

도 1 및 도 2에 도시한 것처럼, 침매함체(10)를 계류장에서 침설 목표지점의 상부 수면까지 예인하고 난 후에는 침매함체(10)를 고정하는 앵커작업이 수행된다. 앵커작업은 침매함체(10)의 양단부의 상부 측에 위치하는 주 침매폰툰(100) 및 부 침매폰툰(200)의 각종 윈치들을 사용하여 수행된다. 도 1에서 미설명부호 20은 해저에 기 설치된 침매함체를 나타낸다. 1 and 2, after towing the immersion enclosure 10 from the mooring area to the upper surface of the immersion target point, an anchoring operation for fixing the immersion enclosure 10 is performed. The anchoring operation is performed using various winches of the main immersion pontoon 100 and the secondary immersion pontoon 200 located on the upper side of both ends of the immersion enclosure 10. In FIG. 1, reference numeral 20 denotes a soaking enclosure already installed on the sea floor.

도 8 및 도 9는 각각 본 발명에 따른 주 챔매폰툰 및 부 침매폰툰의 개략적인 구성을 보인 평면도이다. 본 발명의 주 침매폰툰(100,Primary pontoon) 및 부 침매폰툰(200,Secondary pontoon)은 서로 유사한 구성을 가지는데, 주 침매폰툰(100)의 경우에는 4개의 제1 내지 제4 계류용 윈치(mooring winch:111,112,113,114), 2 개의 제1 및 제2 폭방향 윈치(contraction winch:121,122), 2개의 제1 및 제2 주 윈치(suspension winch:131,132), 1 개의 길이방향 윈치(longitudinal winch:141) 및 5개의 제1 내지 제5 파워 팩(power pack:151,152,153,154,155)으로 구성된다. 마찬가지로 부 침매폰툰(200) 역시 4개의 제1 내지 제4 계류용 윈치(211,212,213,214), 2개의 제1 및 제2 폭방향 윈치(221,222), 2개의 제1 및 제2 주 윈치(231,232), 1개의 길이방향 윈치(241) 및 5개의 제1 내지 제5 파워 팩(251,252,253,254,255)으로 구성된다. 8 and 9 are plan views showing a schematic configuration of the main champon pontoon and the secondary submerged pontoon according to the present invention, respectively. The main immersion pontoon (100, Primary pontoon) and the secondary immersion pontoon (200, Secondary pontoon) has a similar configuration to each other, in the case of the main immersion pontoon 100, four first to fourth mooring winch ( mooring winch (111,112,113,114), two first and second contraction winches (121,122), two first and second main winches (131,132), one longitudinal winch (141) And five first to fifth power packs (151,152,153,154,155). Similarly, the submerged pontoon 200 also has four first to fourth mooring winches 211, 212, 213 and 214, two first and second width winches 221 and 222, two first and second main winches 231 and 232, and Two longitudinal winches 241 and five first to fifth power packs 251, 252, 253, 254, 255.

상기 각 파워 팩(151~155, 251~255)은 각각 발전기와 냉각수 펌프를 포함하여 구성되는 것으로서 각 윈치를 구동하기 위하여 동력을 제공하는 동력원으로서 사용된다. Each of the power packs 151 to 155 and 251 to 255 includes a generator and a coolant pump, respectively, and is used as a power source for providing power to drive each winch.

도 2에 도시한 바와 같이, 앵커 작업은 주 침매폰툰(100) 및 부 침매폰툰(200) 상의 윈치들을 사용하여 수행된다. 즉, 신설될 침매함체(10)의 전후좌우 방향의 수중 지면에 먼저 고정용 앵커 등을 잠수부들에 의하여 기초한 뒤 윈치로 와이어를 해저에 내려 도시한 것과 같이 기 설치한 고정용 앵커에 고정하는 것이다. 도면에서서는 주 침매폰툰(100)의 제1 내지 제4 계류용 윈치(111~114:MP1~MP4)와 제1 및 제2 폭방향 윈치(121~122:CP1~CP2), 그리고 부 침 매폰툰(200)의 제1 내지 제4 계류용 윈치(211~214:MS1~MS4)와 제1 및 제2 폭방향 윈치(221~222:CS1~CS2)를 사용하여 앵커지점(anchor point:AP1~AP8)를 설정하고 있다. 주 침매폰툰(100)의 길이방향 윈치(141:LP)의 와이어는 기 설치된 침매함체(20) 상부의 작업용 앵커에 고정하고, 부 침매폰툰(200)의 길이방향 윈치(241:LS)의 와이어는 해저면에 설치된 고정용 앵커에 고정하여 제9 앵커 지점(AP9)를 설정한다. 이렇게 하면 침매함체(10)를 침설하여 하강시킬 준비가 완료된다. As shown in FIG. 2, the anchoring operation is performed using winches on the primary and secondary submerged pontoons 200. In other words, based on the anchoring ground, etc. by the divers first to the underwater ground in the front, rear, left and right directions of the new immersion enclosure 10 to be fixed to the anchor for fixing already installed as shown by lowering the wire to the seabed with a winch. . In the drawings, the first to fourth mooring winches 111 to 114: MP1 to MP4, the first and second widthwise winches 121 to 122: CP1 to CP2, and the submerged portion of the main immersion pontoon 100. An anchor point AP1 using the first to fourth mooring winches 211 to 214: MS1 to MS4 of the pontoon 200 and the first and second widthwise winches 221 to 222: CS1 to CS2. ~ AP8) is set. The wire of the longitudinal winch 141 LP of the main immersion pontoon 100 is fixed to a working anchor on the upper part of the immersion enclosure 20, and the wire of the longitudinal winch 241: LS of the secondary immersion pontoon 200 is fixed. Is fixed to a fixing anchor provided on the sea bottom to set the ninth anchor point AP9. In this way, the preparation for submerging and lowering the immersion enclosure 10 is completed.

도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 침매함체의 침설공정의 단계별 공정도이다. 도 3의 단계에서는, 신설 침매함체(10)를 기 설치된 침매함체(20)에 결합하기 위한 침설 공정의 전 단계로서 침매함체(10) 내부에 설치된 밸러스트 탱크(미도시)에 해수를 채워 하향력을 확보하는 작업이 수행된다. 3 to 7 is a step-by-step process diagram of the sedimentation process of the settlement container according to the present invention. In the step of FIG. 3, the seawater is filled in a ballast tank (not shown) installed inside the immersion enclosure 10 as a preliminary step of the immersion process for coupling the new immersion enclosure 10 to the previously installed immersion enclosure 20. To secure the operation.

이때, 상기 주 침매폰툰(100)의 제1 및 제2 주 윈치(131,132) 및 부 침매폰툰(200)의 제1 및 제2 주 윈치(231,232)의 와이어는 각 침매폰툰의 직하방에 위치하는 침매함체 상부의 작업용 앵커에 연결되어 침매함체의 수평 밸런스를 조절한다. 주 침매폰툰(100) 및 부 침매폰툰(200)의 각 폭방향 윈치(121,122,221,222)의 와이어(120a,220a)는 침매폰툰(100,200)의 중앙부를 통과하여 직하방의 침매함체(10) 상부의 작업용 앵커에 연결된다. 주 침매폰툰(100)의 길이방향 윈치(141)의 와이어(140a)는 기 설치된 침매함체(20) 상부의 작업용 앵커에 연결되고, 부 침매폰툰(200)의 길이방향 윈치(241)의 와이어(240a)는 신설 침매함체(10)의 후방측 앵커 포인트(AP9)에 연결된다. At this time, the wires of the first and second main winch (131,132) of the main immersion pontoon 100 and the first and second main winch (231,232) of the secondary immersion pontoon 200 are located directly below It is connected to the working anchor on the top of the immersion enclosure to adjust the horizontal balance of the immersion enclosure. The wire anchor 120a, 220a of each of the widthwise winches 121, 122, 221, and 222 of the main immersion pontoon 100 and the sub immersion pontoon 200 passes through the central portion of the immersion pontoon 100,200, and has a working anchor on the upper part of the submerged pontoon 100 directly below. Is connected to. Wire 140a of the longitudinal winch 141 of the main immersion pontoon 100 is connected to the working anchor of the upper immersion enclosure 20, the wire of the longitudinal winch 241 of the secondary immersion pontoon 200 ( 240a is connected to the rear anchor point AP9 of the newly settled enclosure 10.

도 4 및 도 5에 도시한 것처럼, 침매함체(10) 내부의 벨러스트 탱크에 해수를 유입하여 하항력을 확보한 후 폭방향 윈치(121,122,221,222)를 풀어주면 침매함체(10)가 하강하게 된다. 침매함체(10)를 기 설치된 침매함체(20)의 높이까지 하강시킨 후 길이방향 윈치(141,241)를 적절히 조절하면서 정밀하게 하강시키면 신설 침매함체(10)를 기 설치된 침매함체(20)의 결합면에 근접시킬 수 있게 된다. 즉, 주 침매폰툰(100)의 길이방향 윈치(141)는 당겨주면서, 부 침매폰툰(200)의 길이방향 윈치(241)를 서서히 풀어주면 신설 침매함체(10)의 결합면을 기 설치된 침매함체(20)의 결합면에 연결할 수 있게 되는 것이다. 4 and 5, after the seawater is introduced into the ballast tank inside the immersion enclosure 10 to secure the unloading force, the immersion enclosure 10 is lowered when the widthwise winches 121, 122, 221 and 222 are released. Lowering the immersion enclosure 10 to the height of the immersion enclosure 20 already installed, and then precisely descending while adjusting the longitudinal winches 141 and 241 appropriately, the coupling surface of the immersion enclosure 20 in which the new immersion enclosure 10 is installed. To be close to. That is, while slowly releasing the longitudinal winch 241 of the secondary submerged pontoon 200 while pulling the longitudinal winch 141 of the main immersion pontoon 100, the preservation body is already installed on the coupling surface of the new immersion enclosure (10) It can be connected to the mating surface of (20).

도 6은 기 설치된 침매함체(20)에 신설 침매함체(10)가 결합한 모습을 보인 것인데, 양 침매함체의 결합부위에 해수로부터의 기밀 유지를 위한 탄성 재질의 고무나 수지로 된 밀봉수단(11,21)이 위치하는 것을 알 수 있다. FIG. 6 shows a new submerged enclosure 10 coupled to a pre-installed submerged enclosure 20, and sealing means of rubber or resin of an elastic material 11 for maintaining airtightness from seawater at the joint portions of both submerged enclosures. , 21 can be seen.

도 7은 신설 침매함체(10)를 기 설치된 침매함체(20)에 결합한 후 침매함체(10)의 외벽측을 보호하기 위하여 보호층(30)을 형성하는 모습을 보인 것이다. FIG. 7 shows the formation of the protective layer 30 to protect the outer wall side of the immersion enclosure 10 after the newly immersed enclosure 10 is coupled to the previously provided immersion enclosure 20.

도 10은 본 발명에 따른 주 침매폰툰과 부 침매폰툰의 전자제어회로의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다. 본 발명의 주 침매폰툰(100) 및 부 침매폰툰(200)에는 각각 윈치 전용 제어기(winch auto controller, 310,320)가 설치되고 각 윈치 전용 제어기에는 각 윈치의 ON/OFF를 담당하는 9세트의 윈치 콘트롤 밸브(winch control valve, 314), 9세트의 로드 셀(load cell,315), 3세트의 와이어 길이 디텍터(wire length detector,316) 및 9세트의 브레이크 솔레노이드 밸 브(brake solenoid valve,317)가 연결된다. 상기 주 침매폰툰(100) 및 부 침매폰툰(200)의 각 윈치 전용 제어기(320)에는 무선 송수신 장치(313,323)가 각각 연결된다. 또한, 상기 부 침매폰툰(200)의 윈치 전용 제어기(320)에는 주 침매폰툰(100)의 각 윈치를 조종하기 위한 9세트의 조이스틱(321)과 부 침매폰툰(200)의 각 윈치를 조종하기 위한 9세트의 조이스틱(322)이 각각 연결된다. 상기 윈치 전용 제어기로는 PLC(Programmable logic controller)를 사용할 수 있다. 10 is a block diagram schematically showing the configuration of the electronic control circuit of the main immersion pontoon and the secondary immersion pontoon according to the present invention. The main immersion pontoon 100 and the secondary immersion pontoon 200 are provided with winch auto controllers 310 and 320, respectively, and each winch dedicated controller has nine sets of winch controls for ON / OFF of each winch. A winch control valve (314), nine sets of load cells (315), three sets of wire length detectors (316) and nine sets of brake solenoid valves (317) Connected. Each winch dedicated controller 320 of the main immersion pontoon 100 and the secondary immersion pontoon 200 is connected to a wireless transceiver (313,323), respectively. In addition, the winch-only controller 320 of the secondary submerged pontoon 200 controls each winch of the nine sets of joysticks 321 and the secondary submerged pontoon 200 for controlling each winch of the main submerged pontoon 100. Nine sets of joysticks 322 are each connected. A programmable logic controller (PLC) may be used as the winch dedicated controller.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 윈치 제어시스템에 의하면, 부 침매폰툰(200)에서 작업자가 조이스틱(322)을 사용하여 부 침매폰툰(200)의 각 윈치를 조종하게 되면 이에 대한 정보가 부 침매폰툰(200)의 무선 송수신 장치(323)에 의하여 주 침매폰툰(100)의 무선 송수신장치(313)에 전달되고 이어서 윈치 전용 제어기(310)에 전달된다. 따라서, 주 침매폰툰(100)의 각 윈치가 부 침매폰툰(200)의 각 윈치에 대응하도록 구동될 수 있게 되는 것이다. 즉, 주 침매폰툰(100) 및 부 침매폰툰(200)의 각 대응하는 윈치가 서로 동기화되어 자동으로 균형을 맞추면서 침매함체(10)를 하강시킬 수 있게 되는 것이다. 예를 들어, 부 침매폰툰(200)의 조종실의 작업자가 조이스틱을 작동하여 폭방향 윈치(221,222)의 와이어를 풀어 하강시키면 이와 동시에 주 침매폰툰(100)의 대응하는 폭방향 윈치(121,122)도 동일한 길이로 와이어를 풀어 침매함체(10)를 하강시키게 되는 것이다. 따라서, 한 명의 작업자가 조이스틱(322)을 사용하여 윈치 와이어를 감거나 풀어주면 주 침매폰툰(100) 또는 부 침매폰툰(200)의 대응하는 윈치는 자동으로 작업을 수행하 므로 별도의 조정작업이나 추가적인 작업요원을 요하지 않게 되어 매우 편리하다.According to the winch control system according to the present invention having such a configuration, when the operator controls each winch of the submerged pontoon 200 by using the joystick 322 in the submerged pontoon 200, information on this is submerged. The radio transceiver 323 of the pontoon 200 is transmitted to the radio transceiver 313 of the main immersion pontoon 100 and then to the winch dedicated controller 310. Therefore, each winch of the main immersion pontoon 100 can be driven to correspond to each winch of the secondary immersion pontoon (200). That is, the corresponding winches of the main immersion pontoon 100 and the secondary immersion pontoon 200 are synchronized with each other to automatically lower the immersion enclosure 10 while balancing. For example, when the operator of the cockpit of the submerged pontoon 200 releases and lowers the wires of the widthwise winches 221 and 222 by operating a joystick, the corresponding widthwise winches 121 and 122 of the main immersion pontoon 100 are also the same. Loosen the wire to the length is to lower the immersion enclosure (10). Therefore, when one worker winds or unwinds the winch wire using the joystick 322, the corresponding winch of the main immersion pontoon 100 or the secondary immersion pontoon 200 automatically performs a separate adjustment work or It is very convenient because it does not require any additional personnel.

상기 실시예에서는 부 침매폰툰(200)의 윈치 전용 제어기(320)를 주 제어기로 구성한 예를 보였으나, 주 침매폰툰(100) 상에 주 제어기를 배치할 수 도 있다. 또한, 부 침매폰툰(200)의 윈치 전용 제어기(320)에는 주 침매폰툰(100)의 각 윈치 조종용 조이스틱(321)이 마련되므로, 주 침매폰툰(100)용 조이스틱(321)을 사용하여 주 침매폰툰(100)의 각 윈치를 무선 조종할 수도 있다. 물론 주 침매폰툰(100)용 윈치의 구동에 따라 이에 대응하는 부 침매폰툰(200)용 각 윈치들도 자동으로 구동하게 된다. In the above embodiment, the winch-only controller 320 of the submerged pontoon 200 is shown as a main controller, but the main controller may be disposed on the main immersion pontoon 100. In addition, the winch dedicated controller 320 of the submerged pontoon 200 is provided with a joystick 321 for each winch control of the main immersion pontoon 100, the main immersion using the joystick 321 for the main immersion pontoon 100 Each winch of the pontoon 100 may be wirelessly controlled. Of course, according to the driving of the winch for the main immersion pontoon 100, the respective winches for the corresponding submerged pontoon 200 is also automatically driven.

본 발명에서는 주 제어기의 신호에 따라 부 제어기가 각 윈치들을 자동으로 콘트롤하는 것을 기준으로 설명하였으나, 주 및 부 침매폰툰(100,200)의 각 윈치들을 수동으로 그리고 각기 개별적으로 조종하는 것을 배제하는 것은 아니다. In the present invention, the sub-controller automatically controls each winch according to the signal of the main controller, but it is not excluded to manually and individually control each winch of the main and secondary submerged pontoons 100 and 200. .

도 11은 본 발명에 따른 윈치 자동제어 프로그램에 의하여 현시된 작동 상태의 리포트 화면의 일 예를 보인 것이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 윈치 제어 시스템에 의하면 각 윈치 전용 제어기에 연결되는 컴퓨터의 모니터에 현시되는 화면을 통하여 주 침매폰툰(100) 및 부 침매폰툰(200) 상의 각 윈치의 상태를 한 눈에 파악할 수 있으므로 매우 편리하다는 잇점이 있다. Figure 11 shows an example of the report screen of the operating state manifested by the winch automatic control program according to the present invention. As shown, according to the winch control system of the present invention at a glance the state of each winch on the main immersion pontoon (100) and the secondary immersion pontoon (200) through the screen displayed on the monitor of the computer connected to each winch dedicated controller It is very convenient because it can be understood.

도 1은 본 발명에 따라 침매함체의 앵커작업을 마친 상태의 공정도. 1 is a process diagram of the state of completing the anchor work of the settlement housing according to the present invention.

도 2는 도 1의 앵커작업의 앵커 포인트를 예시적으로 보인 평면도. Figure 2 is a plan view showing an anchor point of the anchoring of Figure 1 by way of example.

도 3 내지 도 7은 본 발명에 따른 침매함체의 침설공정의 단계별 공정도.3 to 7 is a step-by-step process diagram of the sedimentation process of the settlement container according to the present invention.

도 8 및 도 9는 각각 본 발명에 따른 주 챔매폰툰 및 부 침매폰툰의 개략적인 구성을 보인 평면도. 8 and 9 are a plan view showing a schematic configuration of the main champon pontoon and the secondary submerged pontoon according to the present invention, respectively.

도 10은 본 발명에 따른 주 침매폰툰과 부 침매폰툰의 전자제어회로의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도. Figure 10 is a schematic diagram showing the configuration of the electronic control circuit of the main immersion pontoons and secondary immersion pontoons according to the present invention.

도 11은 본 발명에 따른 윈치 자동제어 프로그램에 의하여 현시된 작동 상태의 리포트 화면의 일 예. Figure 11 is an example of the report screen of the operating state manifested by the winch automatic control program according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 신설 침매함체 20: 기 설치 침매함체10: new seam enclosure 20: pre-mounted seam enclosure

100: 주 침매폰툰 200: 부 침매폰툰100: the main wicked pontoon

111~114, 211~214: 계류용 윈치 121~122,221~222: 폭방향 윈치111 ~ 114, 211 ~ 214: mooring winch 121 ~ 122,221 ~ 222: widthwise winch

131~132, 231~232: 주 윈치 141,241: 길이방향 윈치131 ~ 132, 231 ~ 232: Main winch 141,241: Longitudinal winch

151~155,251~255: 파워 팩 310,320: 윈치 전용 제어기 313,323: 무선 송수신 장치 314,324: 윈치 콘트롤 밸브 315,325: 로드 셀 316,326: 와이어 길이 디텍터151 ~ 155,251 ~ 255: Power pack 310,320: Winch-only controller 313,323: Wireless transceiver 314,324: Winch control valve 315,325: Load cell 316,326: Wire length detector

317,327: 윈치 브레이크 솔레노이드 밸브317,327: Winch Brake Solenoid Valve

321,322: 조이스틱321,322: joystick

Claims

A mooring winch, a width winch, a main winch, a longitudinal winch, and a pair of main submerged pontoons and secondary submerged pontoons each having a dedicated winch controller electrically connected to the respective winches,

The mooring winch is composed of the first to fourth mooring winch is provided at each of the four corners of the main immersion pontoon and the secondary immersion pontoon,

The widthwise winch is composed of first to second widthwise winch disposed side by side up and down on one side of the main immersion pontoon and the secondary immersion pontoon,

The main winch is composed of the first to the second main winch which is arranged in a pair spaced up and down in the central portion of the main immersion pontoon and the secondary immersion pontoon,

The longitudinal winch is provided to face the winch in the width direction on the other side of the main and secondary submerged pontoon,

A wireless transceiver is connected to each winch dedicated controller of the main immersion pontoon and the sub immersion pontoon, and operates with at least one winch dedicated controller as the main controller and the other as the sub controller. By connecting the joysticks for manipulating each winch of the submerged pontoon,

When the user operates the specific winch using the joystick of the main controller, the winch connected to the sub-control as a corresponding winch is constructed so that the operation is synchronized with the operation amount of the specific winch of the main controller. Dragonfly pontoon.

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In the method of constructing the submerged tunnel of the seabed by submerging the submerged enclosure using the immersion pontoon of claim 1,

(a) placing the immersion pontoons of claim 1 on upper sides of both ends of the immersion enclosure;

(b) fixing the wires of the winches provided on the primary and secondary submerged pontoons to fixing anchors installed on the sea floor to fix the immersion enclosures at the sedimentation target point;

(c) inflowing seawater into a ballast tank provided inside the immersion enclosure to secure the downward force of the immersion enclosure; And

(d) driving the respective winches by operating a joystick connected to the main controller to lower the immersion enclosure and to couple the installed immersion enclosure;

, &Lt; / RTI >

Wires of each of the widthwise winch of the main immersion pontoon and the secondary immersion pontoon is connected to a working anchor provided on the upper surface of the immersion enclosure, the longitudinal winch of the main immersion pontoon working anchor provided on the upper surface of the pre-installed immersion enclosure Is connected to, the construction method of the submerged tunnel, characterized in that the longitudinal winch of the submerged pontoon is connected to a fixing anchor provided on the sea floor.

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