KR101211491B1 - Submerged floating tunnel with cable-stayed super long-span and construction method thereof - Google Patents

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KR101211491B1 KR1020100103664A KR20100103664A KR101211491B1 KR 101211491 B1 KR101211491 B1 KR 101211491B1 KR 1020100103664 A KR1020100103664 A KR 1020100103664A KR 20100103664 A KR20100103664 A KR 20100103664A KR 101211491 B1 KR101211491 B1 KR 101211491B1
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Abstract

사장식 초장대 해중터널 및 그 시공방법개시된다. 본 발명의 사장식 초장대 해중터널 및 그 시공방법은, 해저지반에 설치되는 적어도 하나 이상의 해저교각;
부력을 갖도록 설계된 각각의 터널 유닛들이 서로 연결되어 이루어진 중공형의 터널; 일단은 상기 해저교각에 고정되고, 타단은 상기 각 터널 유닛들에 고정되어 상기 터널 유닛들의 위치를 고정하기 위한 다수의 연결부재를 포함하여 이루어지는 사장식 초장대 해중터널을 시공하기 위한 것으로, a) 해저 지반에 해저교각을 시공하는 단계; b) 중공형의 터널 유닛의 양측 개구부를 폐쇄하여 부력을 갖도록 한 후 해중으로 이동시키는 단계; c) 연결부재의 일단을 해저교각에 연결하고, 타단을 터널 유닛에 연결한 후 상기 터널 유닛들이 상호 연결될 위치를 설정하는 단계; 및 d) 각각의 터널 유닛들을 연결하여 터널을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The cable-mounted supermarine underwater tunnel and its construction method are started. The cable-mounted super long-term underwater tunnel and its construction method of the present invention, at least one or more submarine piers installed on the subsea ground;
A hollow tunnel formed by connecting each tunnel unit designed to have buoyancy; One end is fixed to the seabed pier, the other end is fixed to each of the tunnel units for the construction of a high-mounted ultra long underwater tunnel consisting of a plurality of connecting members for fixing the position of the tunnel units, a) Constructing a subsea pier on the sea bed; b) closing both openings of the hollow tunnel unit to provide buoyancy and then moving them into the sea; c) connecting one end of the connecting member to the seabed piers, connecting the other end to the tunnel unit, and then setting a position at which the tunnel units are to be interconnected; And d) connecting the respective tunnel units to form a tunnel.

Description

사장식 초장대 해중터널 및 그 시공방법{SUBMERGED FLOATING TUNNEL WITH CABLE-STAYED SUPER LONG-SPAN AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}SUBMERGED FLOATING TUNNEL WITH CABLE-STAYED SUPER LONG-SPAN AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 사장식 초장대 해중터널 및 그 시공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 해저교각과 해저교각 사이에 부력을 갖는 해중터널을 배치하고, 해중너널을 해저교각과 케이블로 연결함으로써 공사비를 낮출 수 있고, 용이한 설계 및 시공이 가능한 사장식 초장대 해중터널 및 그 시공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cable-mounted super long-term underwater tunnel and its construction method, and more specifically, to arrange the underwater tunnel having buoyancy between the seabed piers and the sea piers, connecting the underwater tunnel with the sea piers and cables The present invention relates to a cable-mounted super long-term underwater tunnel and its construction method which can be lowered and easily designed and constructed.

일반적으로 육지와 육지를 연결하거나 또는 육지와 섬, 섬과 섬 등을 연결하는 수단으로 공지된 공법에 의해 교량을 시공하게 되는 데, 이와 같이 교량을 시공하기 위해서는 막대한 시공비용이 소요될 뿐만 아니라 시공기간 또한 상당히 오랜 기간이 소요되었다. In general, bridges are constructed by publicly known methods as a means of connecting land and land, or connecting land and islands, islands and islands.The construction of such bridges requires not only enormous construction costs but also construction periods. It also took a long time.

이러한 문제점으로 교량 시공시 보다 비교적 비용이 저렴한 해저터널을 시공하고 있는 추세에 있으나, 종래 해저터널을 시공하기 위한 시공방법은 기술적으로 많은 문제점이 초래되었을 뿐만 아니라 상당히 번거롭고 교량 못지 않게 많은 시공비용이 소요되는 문제점을 가지고 있었다.Due to these problems, there is a tendency to construct submarine tunnels which are relatively inexpensive than when constructing bridges, but the conventional construction method for constructing submarine tunnels has not only caused many technical problems but also is very cumbersome and requires as much construction cost as the bridges. Had problems.

예를 들면, 종래 해저터널을 시공하는 통상적인 방법은, 철근콘크리트 구조물, 프리스트레스트 콘크리트 구조물을 먼저 시공하여 인양선을 통해 원하는 위치의 해저로 이동하여 침하시킨 후 상호 간에 연결작업을 통하여 시공하게 된다.For example, in the conventional method of constructing a subsea tunnel, a reinforced concrete structure and a prestressed concrete structure are first constructed, moved to a seabed at a desired position by a lifting line, and then settled, and then connected through each other. .

이와 같은 방법으로 해저터널을 시공하기 위해서는 공사기간을 단축 및 철근 조립의 정밀도와 숙련도가 요구되는 경우, 구조물 후방에서 철근 케이지를 조립하고 조립된 철근 케이지를 이동시켜 콘크리트를 타설하여 콘크리트 구조물을 제작하여 시공하게 되는 데, 이러한 철근 케이지의 경우 중량이 무겁고 이동시 철근 케이지의 배근 상태가 그대로 유지시키기 위해 많은 연구가 시행되고 있으며, 효율적인 작업을 위한 많은 부재들이 개발되어야 하나 현실정에는 실용화가 아닌 연구에만 집중되고 있는 실정이다.In order to construct the submarine tunnel in this way, if the construction period is shortened and the precision and skill of rebar assembly are required, the reinforcing cage is assembled from the rear of the structure and the assembled reinforcing cage is moved to make concrete structures. In the case of reinforcing cage, many studies have been conducted to maintain the reinforcement state of the reinforcing cage when moving, and many members have to be developed for efficient work, but focus on research, not practical use. It's happening.

한편, 최근에는 해중터널에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 해중터널은 부력을 갖는 터널 본체를 케이블로 해저지반에 고정하는 구조로, 이 경우에는 수많은 케이블을 해저에 고정하기 위해서 수많은 앵커를 해저에 시공해야 하는 문제점이 있었던 것이다. Recently, research on underwater tunnels has been actively conducted. Underwater tunnels have a structure in which a tunnel body having buoyancy is fixed to the seabed with cables, and in this case, a number of anchors must be installed on the seabed in order to fix many cables to the seabed.

본 발명의 기술적 과제는, 시공성이 용이하고 건설비용이 절감될 수 있는 사장식 초장대 해중터널 및 그 시공방법을 제공하는 것이다.The technical problem of the present invention is to provide a cable-mounted super long-term underwater tunnel and its construction method that can be easily constructed and the construction cost can be reduced.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 수중에 설치되는 해중터널로서, The technical problem is, in accordance with the present invention, an underwater tunnel installed in the water,

해저지반에 설치되는 적어도 하나 이상의 해저교각;At least one seabed pier installed on the seabed;

부력을 갖도록 설계된 각각의 터널 유닛들이 서로 연결되어 이루어진 중공형의 터널;A hollow tunnel formed by connecting each tunnel unit designed to have buoyancy;

일단은 상기 해저교각에 고정되고, 타단은 상기 각 터널 유닛들에 고정되어 상기 터널 유닛들의 위치를 고정하기 위한 다수의 연결부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널에 의해 달성된다. One end is fixed to the submarine pier, and the other end is fixed to each of the tunnel units is achieved by a cable-mounted ultra-large underwater tunnel characterized in that it comprises a plurality of connecting members for fixing the position of the tunnel units. .

상기 터널 유닛은,The tunnel unit,

양측에 연결부재가 결합되기 위한 연결부가 각각 돌출 형성되는 것이다. Connection portions for coupling the connection member to both sides are formed to protrude.

상기 터널 유닛은, The tunnel unit,

양측에 결합부가 각각 돌출 형성되고, The coupling parts are formed on both sides, respectively,

이웃하는 터널 유닛의 각 결합부에 연이어 끼워져 각 터널 유닛을 보조적으로 결합시키는 결합부재를 포함하여 이루어지는 것이다. It is made to include a coupling member that is subsequently inserted into each coupling portion of the neighboring tunnel unit to assist each coupling of the tunnel unit.

상기 결합부재는 금속재로 이루어지고, 중공형으로 형성되는 것이다. The coupling member is made of a metal material and is formed in a hollow shape.

상기 연결부재는, 금속 케이블로 이루어지고, 장력조절장치가 구비되는 것이다. The connecting member is made of a metal cable, the tension adjusting device is provided.

한편, a) 해저 지반에 해저교각을 시공하는 단계;On the other hand, a) constructing a seabed piers on the seabed ground;

b) 중공형의 터널 유닛의 양측 개구부를 폐쇄하여 부력을 갖도록 한 후 해중으로 이동시키는 단계;b) closing both openings of the hollow tunnel unit to provide buoyancy and then moving them into the sea;

c) 연결부재의 일단을 해저교각에 연결하고, 타단을 터널 유닛에 연결한 후 상기 터널 유닛들이 상호 연결될 위치를 설정하는 단계; 및c) connecting one end of the connecting member to the seabed piers, connecting the other end to the tunnel unit, and then setting a position at which the tunnel units are to be interconnected; And

d) 각각의 터널 유닛들을 연결하여 터널을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널 시공방법에 의해 달성된다. and d) connecting each of the tunnel units to form a tunnel.

이때, 상기 c) 단계는,At this time, step c),

상기 해저교각에 윈치장치를 설치하여 상기 연결부재를 당겨 상기 터널 유닛의 설치위치를 조절하는 단계를 더 포함하는 것이다. And installing a winch device on the sea column pier to adjust the installation position of the tunnel unit by pulling the connection member.

상기 c) 단계는,C),

상기 터널 유닛에 밸브 및 펌프를 구비시킨 후, 상기 터널 유닛 내부의 공기량 조절로 부력을 조절하여 타 터널 유닛과 연결될 위치를 조절하는 단계를 더 포함하는 것이다. After providing the valve and the pump in the tunnel unit, and adjusting the position of the connection to the other tunnel unit by adjusting the buoyancy by adjusting the amount of air inside the tunnel unit.

그리고, 상기 d) 단계는, And, step d),

상기 터널 유닛의 양측에 돌출 형성되는 각각의 결합부에 보조 결합부재를 끼워 이웃하는 터널 유닛과 연결하는 단계를 더 포함하는 것이다. It further comprises the step of connecting the adjacent coupling unit by fitting the auxiliary coupling member to each coupling portion protruding on both sides of the tunnel unit.

본 발명에 의하면, 해저교각이 각각 배치되고, 부력을 갖는 터널 유닛들이 연결부재에 의해 교각에 연결되어 고정되므로 터널을 해저에 고정하기 위한 앵커를 해저지반에 시공하는 문제점이 해소될 수 있다. 따라서, 시공성이 향상되고 건설비용이 절감되는 효과를 제공할 수 있게 된다.According to the present invention, the submarine piers are disposed, and the buoyant tunnel units are connected to the pier by the connecting member and fixed, so that the problem of constructing anchors in the subsea ground can be solved. Therefore, it is possible to provide the effect that the workability is improved and the construction cost is reduced.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 사장식 초장대 해중터널을 도시한 개략도.
도 2는 도 1에 도시된 사장식 초장대 해중터널을 도시한 개략적 종단면도.
도 3은 도 1에 도시된 사장식 초장대 해중터널의 결합부를 도시한 개략적 종단면도.
도 4는 도 1에 도시된 사장식 초장대 해중터널의 횡방향 계류장치를 도시한 개략도.
도 5는 도 1에 도시된 사장식 초장대 해중터널의 연결부재의 다른 실시 예를 도시한 개략도.
도 6은 도 1에 도시된 사장식 초장대 해중터널의 횡방향 계류장치의 다른 실시 예를 도시한 개략도. 1 is a schematic diagram showing a cable-mounted super long underwater underwater tunnel according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic longitudinal cross-sectional view of the cable-mounted submarine tunnel shown in FIG. 1; FIG.
Figure 3 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing the coupling portion of the cable-mounted super long underwater underwater tunnel shown in FIG.
Figure 4 is a schematic diagram showing a transverse mooring device of the cable-mounted super long underwater underwater tunnel shown in FIG.
Figure 5 is a schematic diagram showing another embodiment of the connecting member of the cable-mounted super long underwater underwater tunnel shown in FIG.
FIG. 6 is a schematic view showing another embodiment of the transverse mooring apparatus of the cable-mounted super long underwater underwater tunnel shown in FIG. 1;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the well-known functions or constructions are not described in order to simplify the gist of the present invention.

첨부된 도면 중에서 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 사장식 초장대 해중터널을 도시한 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 사장식 초장대 해중터널을 도시한 개략적 종단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 사장식 초장대 해중터널의 결합부를 도시한 개략적 종단면도이다. In the accompanying drawings, Figure 1 is a schematic diagram showing a cable-mounted ultra-long underwater tunnel in accordance with a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing a cable-mounted supersize underwater tunnel shown in FIG. 3 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing the coupling portion of the cable-mounted ultra-large underwater tunnel shown in FIG.

첨부된 도면 중에서 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 사장식 초장대 해중터널은 수중에 설치되는 해중터널로서, 해저지반에 설치되는 적어도 하나 이상의 해저교각(10)과, 부력을 갖도록 설계된 각각의 터널 유닛(22)들이 서로 연결되어 이루어진 중공형의 터널(20)과, 일단은 해저교각(10)에 고정되고, 타단은 각 터널 유닛(22)들에 고정되어 터널 유닛(22)들의 위치를 고정하기 위한 다수의 연결부재(30)로 이루어진다. As shown in Figure 1 and 2 of the accompanying drawings, the cable-mounted super-long underwater tunnel according to a preferred embodiment of the present invention is an underwater tunnel installed in the water, at least one or more pier 10 is installed on the seabed ground And a hollow tunnel 20 in which each tunnel unit 22 designed to have buoyancy is connected to each other, one end of which is fixed to the subsea pier 10, and the other end of which is fixed to each tunnel unit 22. It consists of a plurality of connecting members 30 for fixing the position of the tunnel units (22).

이와 같은 사장식 초장대 해중터널을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. More specifically, such a cable-mounted super long-term underwater tunnel is as follows.

먼저, 해저교각(10)은 부력을 갖는 터널(20)을 지지하기 위한 것으로, 필요에 따라 다수개로 구성될 수 있다. 해저교각(10)은 해저지반에 해상과 통하는 가 물막이 댐을 형성한 후 그 내부에 시공할 수도 있다. 그러나, 이에 국한되는 것은 아니고, 다양한 시공법에 의해 해저교각(10)을 시공할 수 있다. 이 해저교각(10)에는 다수의 연결부재(30)가 고정되도록 구성된다. 즉, 여러 가닥의 연결부재(30)가 소정의 영역에 집중되어 고정되도록 구성되는 것이나, 이에 국한되는 것은 아니고, 지지력을 분산시키도록 다양한 구조로 구성될 수 있다. First, the submarine piers 10 are for supporting the tunnel 20 having buoyancy, and may be configured in plural as necessary. The subsea pier 10 may be constructed inside the seabed after forming a barrier in communication with the sea. However, the present invention is not limited thereto, and the subsea pier 10 may be constructed by various construction methods. A plurality of connecting members 30 are fixed to the sea pier 10. That is, the connection member 30 of several strands is configured to be concentrated and fixed in a predetermined area, but is not limited thereto, and may be configured in various structures to distribute the bearing force.

터널(20)은 중공형으로 형성된 터널 유닛(22)들이 길이방향으로 연결되어 형성된 것으로, 각각의 터널 유닛(22)은 중공형으로 형성되고, 차량 등이 운행할 수 있는 구조로 형성된다. 즉, 터널 유닛(22)이 원통형으로 이루어진다면, 외부구조물과 내부구조물로 2중 구조를 갖고, 내부 구조물의 하부측에 차량의 운행이 가능하도록 구성되고, 외부구조물과 내부 구조물 사이에는 속이 비도록 구성되어 자체 부력을 갖도록 구성된다. The tunnel 20 is formed by connecting tunnel units 22 formed in a hollow in the longitudinal direction, and each tunnel unit 22 is formed in a hollow shape, and has a structure in which a vehicle or the like can operate. That is, when the tunnel unit 22 is formed in a cylindrical shape, it has a double structure as an external structure and an internal structure, and is configured to allow a vehicle to move on the lower side of the internal structure, and to hollow out between the external structure and the internal structure. It is configured to have its own buoyancy.

그리고, 터널 유닛(22)의 양측에는 양측에 연결부재(30)가 결합되기 위한 연결부(24)가 각각 돌출 형성되는 것으로, 이 연결부(24)는 금속케이블 형태의 연결부재(30)의 단부가 결합되도록 구성된다. In addition, both ends of the tunnel unit 22 are connected to each other to form a connection part 24 for coupling the connection member 30 to both sides, and the connection part 24 has an end portion of the connection member 30 in the form of a metal cable. Configured to be combined.

연결부재(30)는 금속 케이블로 이루어지는 것으로, 일단은 각 터널 유닛(22)에 결합되고, 타단은 해저교각(10)에 결합된다. 연결부재(30)는 여러 가닥으로 이루어지며, 터널 유닛(22)을 안정되게 위치 고정하는 기능을 갖는다. 그리고, 이 연결부재(30)에는 장력조절장치(50)가 구비된다. 이 장력조절장치(50)는 금속 케이블 형태의 연결부재(30)가 항상 일정한 텐션을 유지하도록 하거나, 일정한 텐션을 유지하도록 하기 위한 것이다. The connection member 30 is made of a metal cable, one end is coupled to each tunnel unit 22, the other end is coupled to the seabed piers 10. The connection member 30 is made of several strands, and has a function of stably positioning the tunnel unit 22. In addition, the connection member 30 is provided with a tension control device (50). The tension adjusting device 50 is to maintain the constant tension, or to maintain a constant tension of the connecting member 30 in the form of a metal cable at all times.

한편, 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 터널 유닛(22)은 도 3에 도시된 바와 같이 양측에 고리 형태의 결합부(26)가 형성되고, 이러한 각각의 터널 유닛(22)은 각 결합부(26)에 연이어 끼워지는 보조 결합부재(40)에 의해 연결된다. 이 보조 결합부재(40)는 각각의 터널 유닛(22)이 견고하게 상호 결합된 상태에서 보조적으로 각 터널 유닛(22)을 연결하여 결합하기 위한 것이다. 이러한 보조 결합부재(40)는 금속재로 이루어지고, 바람직하게는 중공형으로 이루어진다. Meanwhile, in the tunnel unit 22 according to another exemplary embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, a coupling portion 26 having a ring shape is formed at both sides, and each of the tunnel units 22 has each coupling portion. It is connected by the auxiliary coupling member 40 which is subsequently fitted to (26). This auxiliary coupling member 40 is for connecting and connecting each tunnel unit 22 in an assisted state in the state where each tunnel unit 22 is firmly coupled to each other. The auxiliary coupling member 40 is made of a metal material, preferably made of a hollow.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 터널(20)이 조류 등에 의해 횡방향으로 유동될 때, 이를 방지하기 위한 횡방향 계류장치(60)가 더 구비될 수 있다. 이 횡방향 계류장치(60)는 해저지반에 고정되는 횡방향 계류앵커(64)와, 이 횡방향 계류앵커(64)와 터널 유닛(22)을 연결하는 횡방향 인장부재(62)들로 이루어진다. 이때, 횡방향 계류앵커(64)는 해저교각(10)의 양측에서 일정거리 이격된 위치에 시공되므로, 횡방향 인장부재(62)는 경사지게 설치된다. 이러한 횡방향 인장부재(62)들이 터널(20)을 지지하게 되므로, 조류 등에 의한 횡력에 충분히 저항할 수있게 된다. And, as shown in Figure 4, when the tunnel 20 is flowed in the transverse direction by the tidal flow, a transverse mooring device 60 for preventing this may be further provided. The transverse mooring device 60 is composed of a transverse mooring anchor 64 fixed to the seabed and a transverse tension member 62 connecting the transverse mooring anchor 64 and the tunnel unit 22. . At this time, the transverse mooring anchor 64 is constructed at a position spaced a predetermined distance from both sides of the seabed piers 10, the transverse tension member 62 is installed to be inclined. Since the transverse tension members 62 support the tunnel 20, the transverse tension members 62 can sufficiently resist the lateral force caused by the tidal current.

이와 같이 구성된 사장식 초장대 해중터널의 시공방법을 설명하면 다음과 같다. The construction method of the cable-mounted super long-term underwater tunnel is constructed as follows.

사장식 초장대 해중터널을 해중에 시공하기 위해서는 먼저, 해저 지반에 해저교각(10)을 각각 시공한다. 이때, 해저교각(10)의 수 또는 높이 등은 주변여건 등에 따라 달라질 수 있다. In order to construct a cable-mounted submarine tunnel in the sea, first, the submarine pier 10 is constructed on the sea bed. At this time, the number or height of the seabed piers 10 may vary depending on the surrounding conditions.

이어서, 중공형의 터널 유닛(22)의 양측 개구부를 폐쇄하여 부력을 갖도록 한 후 해중으로 이동시킨다. 이를 위해서 터널 유닛(22)의 양측을 합성수지 또는 금속과 같은 마개부재로 폐쇄하여 기밀을 유지하도록 하되, 인접하는 터널 유닛(22)과 연통되게 결합된 후 제거할 수 있도록 구성된다. 즉, 마개부재를 터널 유닛(22)의 양측 내경에 각각 나사 구조 또는 끼움구조로 결합하여 각 터널 유닛(22)을 연결하여 결합한 후 제거하도록 구성할 수 있는 것이다. 이때, 터널 유닛(22)의 무게보다 부력이 클 경우에 터널 유닛(22)이 해중으로 가라앉지 않거나 큰 힘을 필요로 하게 될 수도 있다. 이를 위해서, 마개부재에 펌프 또는 밸브 등을 구비시켜 터널 유닛(22) 내부로 물을 주입하거나 내부공기를 배출하는 것을 조절하여 부력을 조절할 수도 있을 것이다. Subsequently, both openings of the hollow tunnel unit 22 are closed to have buoyancy and then moved to the sea. To this end, both sides of the tunnel unit 22 are closed by a stopper member such as a synthetic resin or metal to maintain airtightness, but are configured to be removed after being coupled in communication with an adjacent tunnel unit 22. That is, the stopper member may be configured to be coupled to the inner diameter of both sides of the tunnel unit 22 in a screw structure or a fitting structure, respectively, to connect and then remove each tunnel unit 22. At this time, when the buoyancy is greater than the weight of the tunnel unit 22, the tunnel unit 22 may not sink to the sea or may require a large force. To this end, the buoyancy may be adjusted by providing a pump or a valve to the plug member to control water injection or discharge of internal air into the tunnel unit 22.

이러한 과정으로 터널 유닛(22)이 해중으로 입수되면, 연결부재(30)의 일단은 해저교각(10)에 연결하고, 타단은 해중으로 입수된 터널 유닛(22)의 연결부(24)에 연결한다. In this process, when the tunnel unit 22 is obtained in the sea, one end of the connecting member 30 is connected to the submarine pier 10, and the other end is connected to the connecting portion 24 of the tunnel unit 22 obtained in the sea. .

이때, 해저교각(10)에 윈치장치(도시되지 않음)를 설치하여 연결부재(30)를 당겨 터널 유닛(22)의 설치위치를 조절할 수도 있고, 별도의 당김라인을 윈치장치와 터널유닛(22)에 연결하여 터널 유닛(22)을 당겨 그 위치를 조절할 수 있다. At this time, by installing a winch device (not shown) in the seabed piers 10 may be connected to pull the connection member 30 to adjust the installation position of the tunnel unit 22, a separate pull line winch device and the tunnel unit 22 ), The tunnel unit 22 can be pulled out to adjust its position.

또한, 터널 유닛(22)의 소정위치 또는 마개부재 등에 밸브 및 펌프를 구비시킨 후, 터널 유닛(22) 내부의 공기량을 조절하거나 해수를 주입하는 방식으로 부력을 조절하여 타 터널 유닛과 연결될 위치를 조절할 수도 있다. In addition, after the valve and the pump are provided in a predetermined position or plug member of the tunnel unit 22, the position to be connected to another tunnel unit by adjusting the buoyancy by adjusting the amount of air in the tunnel unit 22 or injecting seawater. You can also adjust.

이어서, 각각의 터널 유닛(22)들을 연결하여 터널(20)을 형성한다. 즉, 소정위치로 입수된 각각의 터널 유닛(22)들을 연결부재(30)로 해저교각(10)에 지지시키면서 각각의 터널 유닛(22)들을 연결함으로써 차량의 통행이 가능한 터널(20)이 형성될 수 있는 것이다. Subsequently, the respective tunnel units 22 are connected to form the tunnel 20. That is, the tunnel 20 which can pass the vehicle is formed by connecting each tunnel unit 22 while supporting each tunnel unit 22 obtained at a predetermined position to the submarine pier 10 with the connecting member 30. It can be.

이와 같이 터널 유닛(22)들은 다양한 방식에 의해 해중에서 서로 수평하게 연결될 수 있고, 각각 연결된 터널 유닛(22)들은 무게와 부력이 평형을 이루고, 연결부재(30)의 장력에 의해 지지되며 그 위치가 고정된다.As such, the tunnel units 22 may be horizontally connected to each other in the sea by various methods, and the connected tunnel units 22 may be balanced by weight and buoyancy, and are supported by the tension of the connecting member 30 and their positions. Is fixed.

한편, 각각의 터널 유닛(22)이 연결된 후 그 연결관계를 더 견고하게 하기 위해서, 터널 유닛(22)의 양측에 돌출 형성되는 각각의 결합부(26)에 보조 결합부재(40)를 끼워 이웃하는 터널 유닛(22)과 연결한다. 이 보조 결합부재(40)를 이용하여 각각의 터널 유닛(22)을 보조적으로 결합함으로써 각 터널 유닛(22)은 더욱 견고하게 결합될 수 있다. On the other hand, in order to further strengthen the connection relationship after each tunnel unit 22 is connected, the auxiliary coupling member 40 is inserted into each coupling portion 26 protruding on both sides of the tunnel unit 22 to insert the neighbors. It is connected to the tunnel unit 22. By subsidiaryly coupling the respective tunnel units 22 using this auxiliary coupling member 40, each tunnel unit 22 can be more firmly coupled.

그리고, 터널(20)의 횡력에 저항하기 위한 횡방향 계류장치(60)를 설치한다. 즉, 해저지반에 횡방향 계류앵커(64)를 시공한 후 터널 유닛(22)의 양측을 양측의 각 횡방향 계류앵커(64)에 연결한다. 이러한 횡방향 계류장치(60)에 의해 터널(20)은 안정되게 계류된다. Then, a transverse mooring device 60 is provided to resist the lateral force of the tunnel 20. That is, after the transverse mooring anchors 64 are installed on the seabed, both sides of the tunnel unit 22 are connected to the respective transverse mooring anchors 64 on both sides. The tunnel 20 is stably moored by the transverse mooring device 60.

한편, 도면에 도시되지 않았으나, 해저교각(10)에는 철도나 차량의 정거장을 구성하고, 수중 전망대를 구성할 수 있다. 이 정거장과 수중 전망대는, 차량 등의 비상시 대피 시설로 이용될 수 있고, 관광객 등이 이용할 수 있다. 이를 위해서, 해저교각(10)을 중공형으로 구성한 후 투명유리 등을 설치할 수 있다. 즉, 교각의 기능을 하면서도 해중건물의 기능을 하도록 시공하여 해저교각(10)이 터널(20) 지지 기능 뿐만 아니라, 다양한 부가적 기능을 수행하도록 할 수 있다. On the other hand, although not shown in the figure, the submarine pier 10 may constitute a railway or vehicle stop, and may constitute an underwater observatory. This station and the underwater observatory can be used as an emergency evacuation facility for vehicles and can be used by tourists. To this end, it is possible to install a transparent glass or the like after the submarine pier 10 is formed in a hollow. That is, it can be constructed to function as a pier while still functioning as a pier, so that the subsea pier 10 can perform various additional functions as well as the tunnel 20 supporting function.

또한, 이 해저교각(10)은 해상에 관측시설을 구성하거나 소규모 인공섬을 조성할 때 기초 구조물로 활용할 수 있다. 즉, 해저교각(10)의 상부를 해상으로 노출시키거나 시설들과 결합되도록 구성함으로써 다양한 해상 시설구조물의 기초 구조물로 활용될 수 있는 것이다. In addition, the seabed pier 10 can be used as a foundation structure when constructing an observation facility on the sea or when constructing a small artificial island. In other words, by exposing the upper portion of the seabed piers 10 to the sea or to be combined with the facilities it can be utilized as a base structure of various offshore facility structures.

한편, 연결부재(30)는 도 5에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. On the other hand, the connection member 30 may be configured as shown in FIG.

즉, 제1,2 연결부재(30A,30B)가 터널 유닛(22)을 감싸면서 해저교각(10)에 고정되도록 구성된 것을 제외하고는 전술한 실시 예와 같다. In other words, the first and second connection members 30A and 30B are the same as the above-described embodiment except that the first and second connection members 30A and 30B surround the tunnel unit 22 and are fixed to the submarine piers 10.

보다 구체적으로 설명하면, 연결부재(30)는 일부가 터널 유닛(22)의 외주면 상측 일부를 감싸고, 양단이 해저교각에 고정되는 제1 연결부재(30A)와, 일부가 터널 유닛(22)의 외주면을 감싸고, 양단이 서로 다른 방향으로 연장되어 해저교각(10)에 고정되는 제2 연결부재(30B)로 이루어지는 것이다. 이와 같이 제1,2 연결부재(30A,30B)가 터널 유닛(22)을 감싸면서 해저교각(10)에 고정되므로, 터널 유닛(22)를 보다 견고하게 지지할 수 있고, 횡방향에 대한 외력에 효과적 대응이 가능하다. More specifically, the connecting member 30 partially covers the upper portion of the outer circumferential surface of the tunnel unit 22, and both ends of the first connecting member 30A are fixed to the seabed piers, and a part of the tunnel unit 22 is formed. The outer circumferential surface is wrapped, and both ends extend in different directions to be formed of a second connection member 30B fixed to the seabed piers 10. As such, since the first and second connection members 30A and 30B surround the tunnel unit 22 and are fixed to the sea column pier 10, the first and second connection members 30A and 30B can support the tunnel unit 22 more firmly, and the external force in the transverse direction is increased. Effective response is possible.

이때, 제1,2 연결부재(30A,30B)들은 각각 터널 유닛(22)을 감싼 상태에서 터널 유닛(22)을 감싼 부분이 터널 유닛(22)에 고정되는 것이 바람직하고, 소정의 유격을 갖도록 할 수도 있다. In this case, the first and second connection members 30A and 30B may be fixed to the tunnel unit 22, and the portion of the first and second connection members 30A and 30B may be fixed to the tunnel unit 22, respectively. You may.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 횡방향 계류장치(60)의 횡방향 인장부재(62)가 터널 유닛(22)을 감싸면서 횡방향 계류앵커(64)에 고정되는 구조로 구성된 것을 제외하고는 전술한 실시 예와 같다. 6, the transverse mooring member 62 of the transverse mooring device 60 is fixed to the transverse mooring anchor 64 while enclosing the tunnel unit 22. Same as the above-described embodiment.

즉, 횡방향 인장부재(62)는 일부가 터널 유닛(22)의 외주면 상측 일부를 감싸고, 양단이 양측의 각 앵커부재(64)에 고정되는 제1 횡방향 인장부재(62A)와, 일부가 터널 유닛(22)의 외주면을 감싸고, 양단이 서로 다른 방향으로 연장되어 양측의 각 앵커부재(64)에 고정되는 제2 연결부재(62B)로 이루어지는 것이다. That is, the transverse tension member 62 is partially wrapped around the upper portion of the outer circumferential surface of the tunnel unit 22, and the first transverse tension member 62A having both ends fixed to the respective anchor members 64 on both sides thereof, It wraps around the outer circumferential surface of the tunnel unit 22, and both ends extend in different directions and are formed of second connection members 62B fixed to the respective anchor members 64 on both sides.

이와 같이 제1,2 횡방향 인장부재(62A,62B)가 터널 유닛(22)을 감싸면서 고정되므로 터널 유닛(22)의 지지력 및 고정력이 향상되며, 횡방향 지지력도 향상된다. In this way, since the first and second lateral tension members 62A and 62B are fixed while enclosing the tunnel unit 22, the bearing force and the fixing force of the tunnel unit 22 are improved, and the lateral bearing force is also improved.

이때, 제1,2 횡방향 인장부재(62A,62B)들은 각각 터널 유닛(22)을 감싼 상태에서 터널 유닛(22)을 감싼 부분이 터널 유닛(22)에 고정되는 것이 바람직하고, 소정의 유격을 갖도록 할 수도 있다. At this time, the first and second transverse tension members (62A, 62B) is a portion surrounding the tunnel unit 22 is preferably fixed to the tunnel unit 22 in a state in which the tunnel unit 22, respectively, and the predetermined play You can also have

이상에서와 같이 해중 터널(20)을 시공함에 있어서, 해저교각(10)을 선 시공한 후 이 해저교각(10)에 터널(20)을 지지시킴으로써 각 터널 유닛(22)을 지지하기 위한 앵커를 해저지반에 각각 시공함으로써 발생될 수 있는 문제점들이 모두 해소될 수 있다. 따라서, 시공성 및 경비가 현저하게 절감될 수 있는 것이다. 또한, 사장식으로 건설되므로 장지간의 구조로 설계 및 시공이 가능하다. In the construction of the underwater tunnel 20 as described above, the anchor for supporting each tunnel unit 22 by supporting the tunnel 20 in the submarine pier 10 after pre-construction of the submarine pier 10. The problems that can be caused by each construction on the seabed can be solved. Therefore, workability and cost can be significantly reduced. In addition, since it is constructed as a high-rise structure, it is possible to design and construct a structure between the long and long.

그리고, 해저교각(10)에 해중 정거장, 수중 전망대 등을 구비시켜 다양한 부가적 기능을 수행하도록 할 수 있고, 해상 시설물의 기초 구조물로 활용될 수 있다. In addition, the submarine pier 10 may be provided with a marine station, an underwater observatory, and the like to perform various additional functions, and may be used as a base structure of a marine facility.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have. Accordingly, it should be understood that such modifications or alterations should not be understood individually from the technical spirit and viewpoint of the present invention, and that modified embodiments fall within the scope of the claims of the present invention.

10 : 해저교각 20 : 터널
22 : 터널 유닛 24 : 연결부
26 : 결합부 30 : 연결부재
30A,30B : 제 1,2 연결부재
40 : 보조 결합부재 50 : 장력 조절장치
60 : 횡방향 계류장치 62 : 횡방향 인장부재
64 : 앵커부재 62A,62B : 제1,2 횡방향 인장부재10: sea pier 20: tunnel
22 tunnel unit 24 connection
26: coupling portion 30: connecting member
30A, 30B: First and second connection members
40: auxiliary coupling member 50: tension control device
60: transverse mooring device 62: transverse tension member
64: anchor members 62A, 62B: first and second transverse tension members

Claims (17)

수중에 설치되는 해중터널로서,
해저지반에 설치되는 적어도 하나 이상의 해저교각;
부력을 갖도록 설계된 각각의 터널 유닛들이 서로 연결되어 이루어진 중공형의 터널;
일단은 상기 해저교각에 고정되고, 타단은 상기 각 터널 유닛들에 고정되어 상기 터널 유닛들의 위치를 고정하기 위한 다수의 연결부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널.As an underwater tunnel installed underwater,
At least one seabed pier installed on the seabed;
A hollow tunnel formed by connecting each tunnel unit designed to have buoyancy;
The one end is fixed to the submarine pier, the other end is fixed to each of the tunnel units comprising a plurality of connecting members for fixing the position of the tunnel unit is a super long standing underwater tunnel. 제1항에 있어서,
상기 터널 유닛은,
양측에 연결부재가 결합되기 위한 연결부가 각각 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널. The method of claim 1,
The tunnel unit,
Cable-mounted super long-term underwater tunnel, characterized in that the connecting portion for each connecting member is formed to protrude. 제2항에 있어서,
상기 터널 유닛은,
양측에 결합부가 각각 돌출 형성되고,
이웃하는 터널 유닛의 각 결합부에 연이어 끼워져 각 터널 유닛을 보조적으로 결합시키는 보조 결합부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널.The method of claim 2,
The tunnel unit,
The coupling parts are formed on both sides, respectively,
Mounted super long-term underwater tunnel, characterized in that it comprises an auxiliary coupling member for successively coupling each tunnel unit is inserted into each coupling portion of the neighboring tunnel unit. 제3항에 있어서,
상기 보조 결합부재는 금속재로 이루어지고, 중공형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널.The method of claim 3,
The auxiliary coupling member is made of a metal material, the cable-mounted super long-term underwater tunnel, characterized in that formed in a hollow. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 해저교각에는 정거장 또는 수중전망대가 구비되는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The submarine pier is characterized in that the submarine pier is equipped with a station or an underwater observatory. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결부재는,
금속 케이블로 이루어지고, 장력조절장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The connecting member includes:
Cable-mounted super long-term underwater tunnel made of a metal cable, characterized in that the tension adjusting device is provided. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 터널은 횡방향 계류장치에 의해 횡력에 저항하고,
상기 횡방향 계류장치는,
상기 해저교각의 양측과 거리를 유지하여 해저지반에 각각 구비되는 앵커부재; 및
상기 터널 유닛의 양단과 상기 각 앵커부재를 경사지게 연결하는 횡방향 인장부재들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The tunnel resists the lateral force by the transverse mooring device,
The lateral mooring device,
Anchor members provided on the subsea ground to maintain distance from both sides of the subsea pier; And
A cable-mounted ultra-large underwater tunnel, comprising: transverse tension members that obliquely connect both ends of the tunnel unit and the respective anchor members. 제1항에 있어서,
상기 하나의 터널 유닛을 상기 해저교각에 고정하기 위한 상기 연결부재는,
일부가 상기 터널 유닛의 외주면 상측 일부를 감싸고, 양단이 상기 해저교각에 고정되는 제1 연결부재; 및
일부가 상기 터널 유닛의 외주면을 감싸고, 양단이 서로 다른 방향으로 연장되어 상기 해저교각에 고정되는 제2 연결부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널.The method of claim 1,
The connecting member for fixing the one tunnel unit to the sea pier,
A first connection member which partially covers an upper portion of an outer circumferential surface of the tunnel unit, and both ends are fixed to the submarine pier; And
A part-mounted super long-term underwater tunnel, characterized in that the outer periphery of the tunnel unit, both ends extending in different directions consisting of a second connecting member fixed to the sea pier. 제1항에 있어서,
상기 터널은 횡방향 계류장치에 의해 횡력에 저항하고,
상기 횡방향 계류장치는,
상기 해저교각의 양측과 거리를 유지하여 해저지반에 각각 구비되는 앵커부재; 및
상기 터널 유닛과 상기 각 앵커부재를 경사지게 연결하는 횡방향 인장부재들로 이루어지고,
상기 횡방향 인장부재는,
일부가 상기 터널 유닛의 외주면 상측 일부를 감싸고, 양단이 양측의 각 앵커부재에 고정되는 제1 횡방향 인장부재; 및
일부가 상기 터널 유닛의 외주면을 감싸고, 양단이 서로 다른 방향으로 연장되어 양측의 각 앵커부재에 고정되는 제2 연결부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널.The method of claim 1,
The tunnel resists the lateral force by the transverse mooring device,
The lateral mooring device,
Anchor members provided on the subsea ground to maintain distance from both sides of the subsea pier; And
It is made of a transverse tension member for connecting the tunnel unit and the respective anchor member inclined,
The transverse tension member,
A first transverse tension member partially enclosing an upper portion of the outer circumferential surface of the tunnel unit, and both ends of which are fixed to respective anchor members on both sides; And
A part-mounted super long-term underwater tunnel, characterized in that the outer periphery of the tunnel unit, both ends extending in different directions consisting of a second connecting member fixed to each anchor member on both sides. 제8항에 있어서,
상기 제1,2 연결부재는,
상기 터널 유닛을 감싼 상태에서 상기 터널 유닛에 고정되는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널.9. The method of claim 8,
The first and second connection members,
A cable-mounted super long-term underwater tunnel, characterized in that fixed to the tunnel unit in the state wrapped around the tunnel unit. 제9항에 있어서,
상기 제1,2 횡방향 인장부재는,
상기 터널 유닛을 감싼 상태에서 상기 터널 유닛에 고정되는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널.10. The method of claim 9,
The first and second transverse tension members,
A cable-mounted super long-term underwater tunnel, characterized in that fixed to the tunnel unit in the state wrapped around the tunnel unit. a) 해저 지반에 해저교각을 시공하는 단계;
b) 중공형의 터널 유닛의 양측 개구부를 폐쇄하여 부력을 갖도록 한 후 해중으로 이동시키는 단계;
c) 연결부재의 일단을 해저교각에 연결하고, 타단을 터널 유닛에 연결한 후 상기 터널 유닛들이 상호 연결될 위치를 설정하는 단계; 및
d) 각각의 터널 유닛들을 연결하여 터널을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널 시공방법.a) constructing a subsea pier in the sea bed;
b) closing both openings of the hollow tunnel unit to provide buoyancy and then moving them into the sea;
c) connecting one end of the connecting member to the seabed piers, connecting the other end to the tunnel unit, and then setting a position at which the tunnel units are to be interconnected; And
and d) connecting the respective tunnel units to form a tunnel. 제12항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 해저교각에 윈치장치를 설치하여 상기 연결부재를 당겨 상기 터널 유닛의 설치위치를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널 시공방법.The method of claim 12,
The step c)
Installing a winch device on the seabed piers by pulling the connection member further comprises the step of adjusting the installation position of the tunnel unit, characterized in that the installation of the submarine ganjang chisel. 제12항에 있어서,
상기 c) 단계는,
상기 터널 유닛에 밸브 및 펌프를 구비시킨 후, 상기 터널 유닛 내부의 공기량 조절로 부력을 조절하여 타 터널 유닛과 연결될 위치를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널 시공방법.The method of claim 12,
The step c)
After installing the valve and the pump in the tunnel unit, and adjusting the position to be connected to the other tunnel unit by adjusting the buoyancy by adjusting the amount of air in the tunnel unit, the installation of the dead-mounted super-underwater tunnel construction method . 제12항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 터널 유닛의 양측에 돌출 형성되는 각각의 결합부에 보조 결합부재를 끼워 이웃하는 터널 유닛과 연결하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널 시공방법.The method of claim 12,
Step d),
The method of claim 1, further comprising the step of connecting the neighboring tunnel unit by inserting the auxiliary coupling member to each coupling portion protruding on both sides of the tunnel unit. 제12항에 있어서,
상기 d) 단계는,
상기 터널이 횡력에 저항하도록 횡방향 계류장치를 설치하되, 상기 해저교각의 양측과 거리를 유지하여 해저지반에 앵커부재를 각각 시공하는 단계; 및
상기 터널 유닛의 양단과 각 앵커부재를 횡방향 인장부재들로 각각 연결하여 각 터널 유닛을 양측에서 지지하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널 시공방법.The method of claim 12,
Step d),
Installing a transverse mooring device such that the tunnel resists lateral force, and constructing anchor members on the seabed ground by maintaining distances from both sides of the seabed piers; And
The method of claim 1, further comprising: supporting each tunnel unit at both sides by connecting both ends of the tunnel unit and each anchor member with transverse tension members, respectively. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 a) 단계는,
상기 해저교각에 정거장 또는 수중 전망대를 구성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사장식 초장대 해중터널 시공방법.17. The method according to any one of claims 12 to 16,
The step a)
The construction of the cable-mounted super long-term underwater tunnel, characterized in that it further comprises the step of forming a station or an underwater observatory on the sea pier.
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