KR101987866B1 - 소단면 tbm 선단부의 굴진 시험 장비 - Google Patents

소단면 tbm 선단부의 굴진 시험 장비 Download PDF

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    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining

Abstract

소단면 TBM 선단부의 굴진 시험 장비가 제공된다. 이 장비는, 일면이 개방되고, 내부 공간에 지반 매질이 충진되는 토조 박스, 상기 토조 박스와 마주하고 소정의 거리만큼 이격된 위치에 설치되는 반력벽, 상기 토조 박스와 상기 반력벽 사이의 지면 상에 위치하고, 상기 토조 박스에 충진된 지반 매질을 굴착하는 터널 보어링 머신(Tunnel Boring Machine, TBM)이 설치되는 머신 서포트, 상기 토조 박스를 수용하고, 상기 터널 보어링 머신(TBM)이 상기 토조 박스 내 지반 매질을 굴착할 때, 상기 토조 박스가 움직이지 않도록 고정하는 토조 서포트, 상기 터널 보어링 머신(TBM)의 일단에 연결되어 상기 터널 보어링 머신(TBM)을 상기 토조 박스를 향하여 이동시키고, 상기 반력벽을 가압시키는 추진력을 제공하는 유압잭, 그리고 상기 유압잭을 구동하는 제어 신호를 발생하는 제어 유닛을 포함한다.

Description

소단면 TBM 선단부의 굴진 시험 장비{DIGGING PERFORMANCE TESTTING APPARATUS FOR FORE-END OF SMALL SECTION TUNNEL BORING MACHINE}
본 발명은 소단면 TBM 선단부의 굴진 시험 장비에 관한 것이다.
일반적으로, TBM(Tunnel boring Machine) 공법은 정상적인 화약 장전에 의한 발파 작업이 불가능한 지역, 예를 들면, 해저 터널, 지반이 약한 지역에서 터널을 시공하기 위해 주로 이용하는 방법이다. 이러한 TBM 공법은 TBM이라는 터널 굴착기계를 이용한 방식으로서, 무발파 및 무진동으로 소단면 굴착이 가능하다.
종래에는 실제 현장에서 TBM으로 굴진을 하거나 장비 사양을 이용한 시뮬레이션 및 이전의 TBM 굴진 자료를 참고하여 예측하는 것 외에는 소단면 TBM의 실질적인 검증 방법이 없다. 즉, 소단면 TBM 실대형 성능 검증을 할 수 있는 장비는 전 세계적으로 전무하다고 할 수 있다.
그런데, 소단면 TBM은 한번 사용하게 되면 제품 출고시의 성능과 다른 성능을 보이는 경우가 많다. 따라서, 재사용한 장비의 성능을 정확하게 알지 못한 상황에서 출고시 사양으로 TBM 장비가 현장에 배치된다. 이로 인해 출고시의 TBM 성능보다 떨어진 성능으로 공사 기간이 늘어나는 등 공사진행에 차질이 생기게 되고 결국 불필요한 경제적 손실이 발생하고 있는 실정이다.
게다가 정확한 공사를 위해 재사용 TBM을 사용하지 않고 매번 새 TBM 제품을 사용하기 때문에 장비 구입으로 인한 총 공사 비용이 증가하는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 소단면 TBM의 성능을 나타내는 굴진률에 영향을 미치는 유압잭의 성능과 커터 헤드의 성능을 확인할 수 있는 구조물로 구성된 소단면 TBM 선단부의 굴진 시험 장비를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 소단면 TBM 선단부의 굴진 시험 장비는 일면이 개방되고, 내부 공간에 지반 매질이 충진되는 토조 박스, 상기 토조 박스와 마주하고 소정의 거리만큼 이격된 위치에 설치되는 반력벽, 상기 토조 박스와 상기 반력벽 사이의 지면 상에 위치하고, 상기 토조 박스에 충진된 지반 매질을 굴착하는 터널 보어링 머신(Tunnel Boring Machine, TBM)이 설치되는 머신 서포트, 상기 토조 박스를 수용하고, 상기 터널 보어링 머신(TBM)이 상기 토조 박스 내 지반 매질을 굴착할 때, 상기 토조 박스가 움직이지 않도록 고정하는 토조 서포트, 상기 터널 보어링 머신(TBM)의 일단에 연결되어 상기 터널 보어링 머신(TBM)을 상기 토조 박스를 향하여 이동시키고, 상기 반력벽을 가압시키는 추진력을 제공하는 유압잭, 그리고 상기 유압잭을 구동하는 제어 신호를 발생하는 제어 유닛을 포함한다.
상기 토조 서포트와 상기 반력벽은, 측면이 직각 삼각형의 형상이고, 서로 마주하는 면이 지면과 직각을 이룰 수 있다.
상기 토조 박스는, 소정의 형상을 가지고, 상기 지반 매질을 수용하는 내부 공간이 형성된 본체, 그리고 상기 본체의 일면에 상기 터널 보어링 머신(TBM)의 커터 헤드가 장착된 선단부와 동일한 형상을 가지며 개방된 입구를 포함하고, 상기 입구의 크기는, 상기 선단부의 크기보다 큰 크기로 설정될 수 있다.
상기 입구는, 상기 제어 유닛에 의해 입구면이 개폐되면서 상기 입구의 크기가 조절되는 구조일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 성능검증장비를 통해 실제 TBM이 현장에서 어느 정도의 성능을 낼 수 있을지 확인하여 현장 배치 가능 여부를 결정하는데 용이하다. 그리고 현장배치가 가능할 경우 장비의 성능에 맞는 최적의 현장에 배치할 수 있어 중고 TBM의 재사용율을 높여 신규 TBM 제작으로 인한 비용 절감 효과를 제공할 수도 있다.
또한, 적절한 TBM 장비의 현장배치로 더욱 정확한 공사일정을 계획할 수 있어 예상밖의 TBM 장비성능으로 인한 공기 연장으로 발생되는 비용손실을 방지할 수 있다.
또한, 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 성능검증장비를 통해 TBM 오퍼레이터의 교육을 할 수 있는 교육 장을 마련 가능하고, 국내에서 개발한 TBM장비 및 굴진 기법등을 시연해 볼 수 있어 국내 TBM 장비의 품질을 높이고 기술력을 올리는데 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소단면 TBM 선단부의 굴진 시험 장비의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비를 위에서 내려다본 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비를 반력벽 쪽에서 바라본 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비의 반력벽의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 토조 박스의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 토조 박스의 전면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 토조 박스의 전면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비의 토조 서포트의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 TBM이 장착된 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 TBM이 장착된 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비를 위에서 내려다본 평면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 TBM의 전면도이다.
도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 수단의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 머신 서포트의 사시도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 머신 서포트의 사시도이다.
도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 TBM이 장착된 머신 서포트의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 머신 서포트의 사시도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 TBM이 장착된 머신 서포트의 단면도이다.
도 19는 본 발명의 한 실시예에 따른 TBM 체결부의 사시도이다.
도 20은 도 19의 스틸 세그먼트의 조립전 사시도이다.
도 21a, 도 21b, 도 21c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 TBM 체결부의 사시도이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 TBM이 장착된 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비의 측면도이다.
도 23은 도 22에서 TBM이 굴진한 경우를 나타낸 측면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 소단면 TBM 선단부의 굴진 시험 장비에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소단면 TBM 선단부의 굴진 시험 장비의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비를 위에서 내려다본 평면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비를 반력벽 쪽에서 바라본 측면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비의 반력벽의 사시도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 토조 박스의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 토조 박스의 전면도이며, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 토조 박스의 전면도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비의 토조 서포트의 사시도이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 TBM이 장착된 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비의 사시도이고, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 TBM이 장착된 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비를 위에서 내려다본 평면도이며, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 TBM의 전면도이고, 도 13은 본 발명의 한 실시예에 따른 이동 수단의 사시도이고, 도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 머신 서포트의 사시도이며, 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 머신 서포트의 사시도이고, 도 16은 본 발명의 한 실시예에 따른 TBM이 장착된 머신 서포트의 단면도이고, 도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 머신 서포트의 사시도이고, 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 TBM이 장착된 머신 서포트의 단면도이며, 도 19는 본 발명의 한 실시예에 따른 TBM 체결부의 사시도이고, 도 20은 도 19의 스틸 세그먼트의 조립전 사시도이며, 도 21a, 도 21b, 도 21c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 TBM 체결부의 사시도이고, 도 22는 본 발명의 실시예에 따른 TBM이 장착된 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비의 측면도이며, 도 23은 도 22에서 TBM이 굴진한 경우를 나타낸 측면도이다.
도 1, 2, 3, 10, 11, 13 및 14를 참조하면, 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비(100)는 반력벽(101), 토조박스(103), 토조 서포트(105), 머신 서포트(107), 유압잭(109), 고정대(111), 제어 유닛(113), 실린더 서포트(115) 및 TBM 체결부(117)를 포함한다.
반력벽(101)은 유압잭(109)의 추진력에 대한 반력(反力)을 제공한다. 반력벽(101)은 도 4 및 도 5를 참조하면, 측면 형상이 직각 삼각형이다. 이때, 지면과 직각을 이루는 면이 유압잭(109)과 맞닿는다.
토조박스(103)는 지반 현장 조건을 모사하기 위한 구성으로서, 반력벽(101)과 동일 선상에 위치할 수 있다.
토조박스(103)는 도 6과 같이 내부 공간이 형성되고, 소정의 형상을 가지는 본체(103-1)를 포함하며, 덮개가 체결된 후의 형상을 나타낸다. 토조박스(103)에 덮개를 체결하는 방법은 4등분 하여 볼트로 체결 또는 용접하는 방식과, 토조박스(103)안에 지반매질을 모두 채운뒤 위부분 덥개 부분에만 볼트를 체결하여 덮개와 토조박스(103)를 체결하는 방식을 사용할 수 있다. 이때, 본체(103-1)의 일면에는 입구(103-3)가 형성되어 있다. 토조박스(103)의 내부 공간은 지반 매질이 채워진다.
이때, 입구(103-3)는 도 10의 TBM(200)의 선단부(201)와 맞닿는 부분으로서, 선단부(201)의 형상을 가지는데, 원형의 형상으로 구현될 수 있다. 그리고 입구(103-3)의 크기는 TBM의 선단부(201) 크기에 대응하며, 크기 조절이 가능한 형태로 구현될 수 있다. 토조박스(103)의 입구(103-3)는 소단면 3.5m급과 1.5m급 등 직경에 따라 구경의 크기를 조정할 수 있도록 구현된다.
여기서, 선단부(201)는 지반을 굴착하도록 회전 가능하게 설치된 커터 헤드(미도시)를 포함한다.
도 7을 참조하면, 입구면(103-5)은 화살표 방향으로 회전하면서 줄어들어 상대적으로 입구(103-3)의 크기가 도 8과 같이 커지고, 다시 화살표의 반대 방향으로 회전하면 입구면(103-5)이 넓어져 입구(103-3)의 크기가 도 7의 크기로 되돌아가는 구조일 수 있다. 이때, 입구면(103-5)의 개폐는 제어 유닛(113)에 조절될 수 있다.
토조 서포트(105)는 토조 박스(103)가 움직이지 않도록 고정한다. 도 9를 참조하면, 토조 서포트(105)는 토조 박스(103)가 수용되는 부분의 좌우 날개 지지부(105-1)와, 전면 지지부(105-3)를 포함한다. 전면 지지부(105-3)는 반력벽(101)과 반대되는 형상을 가질 수 있다. 즉, 측면이 직각 삼각형이고, 지면과 직각을 이루는 면이 토조 박스(103)와 맞닿는다.
머신 서포트(107)는 TBM(200)이 설치되는 구성으로서, TBM(200)이 이동 가능하도록 설치된다. 머신 서포트(107)는 도 12와 같이, TBM(200)이 굴진 방향으로 이동이 가능하게 하는 이동 수단(119)을 포함한다. 머신 서포트(107)는 이동 수단(119)을 통하여 반력벽(101)과 토조 박스(103) 사이에서 TBM(200)이 토조 박스(103)로 향하는 전방으로 이동할 수 있도록 한다.
머신 서포트(107)는 이동 수단(119)이 3방향으로 부착되어, TBM(200)의 서포트 역할과 TBM(200)의 굴진시 이송을 원활하게 하는 역할을 한다. 이때, 이동 수단(119)은 도 13과 같이 로울러 수단이 사용될 수 있다. 도 13을 참조하면, 이동 수단(119)은 로울러(119a)와, 로울러(119a)의 측면에 부착된 유닛 볼 베어링(unit ball bearing)(119b)을 포함한다.
머신 서포트(107)는 서로 다른 반경을 가지는 TBM(200)들을 수용할 수 있다. 즉, 로울러(119a)의 각도를 달리하여 TBM(200)의 반경을 지지할 수 있도록 한다.
한 실시예에 따르면, 머신 서포트(107)는 반경이 3.5m인 TBM(200)을 지지할 수 있으며, 도 14 ~ 도 16과 같다.
도 14를 참조하면, 머신 서포트(107)는 서포트 프레임(107a)의 양측에 각각 5개씩 로울러 수단(119)이 장착되고, 중앙에 5개의 로울러 수단(119)이 장착된다. 이러한 머신 서포트(107)는 도 15와 같이, 두개로 분리가 가능하다. 도 16을 참조하면, a=3.5m인 TBM(200)을 서포트 프레임(107a)에 장착된 세방향, 즉, 양측 및 중앙에 장착된 로울러 수단(119)에 의해 지지하고, 로울러 수단(119)에 의해 이동하게 된다.
다른 실시예에 따르면, 머신 서포트(107)는 반경이 1.5m인 TBM(200)을 지지할 수 있으며, 도 17 ~ 도 18과 같다.
도 17을 참조하면, 머신 서포트(107')는 서포트 프레임(107a)의 중앙에 복수개의 로울러 수단(119)이 장착된다. 이때, 5개의 로울러 수단(119)이 한 라인을 구성하고, 두개의 라인이 중앙에 장착된다. 도 18을 참조하면, a=1.5m인 TBM(200)을 서포트 프레임(107a)의 중앙에 장착된 로울러 수단(119)에 의해 지지하고, 로울러 수단(119)에 의해 이동하게 된다.
이때, 로울러 수단(119)의 외경은 TBM(200)의 외경 곡률과 동일하게 설정된다. 로울러 수단(119)의 면이 편평하지 않고, TBM(200)의 외경 곡률과 동일하게 적용이 되어 선접촉으로 접촉 면적을 늘리게 된다. 따라서, 3.5m급 TBM(200)을 지지할때에는 3.5m급 TBM 외경 곡률과 동일한 곡률반경을 가지고 있는 로울러 수단(119)이 사용된다. 그리고 1.5m급 TBM(200)에 대해서는 1.5m급 TBM 외경 곡률과 동일한 곡률반경을 가지고 있는 로울러 수단(119)이 사용된다.
유압잭(109)은 TBM(200)을 굴진 방향으로 이동시키기 위한 추진력을 제공한다. 유압잭(109)은 TBM(200)에 맞게 교체가 가능하다. 한 실시예에 따르면, 유압잭(109)은 개당 2000kN의 힘을 낼 수 있는 유압 실린더 6개로 구성될 수 있다. 따라서, 총 12000kN이상까지 견딜 수 있도록 되어있다.
TBM(200)은 초기에 반력벽(101)을 통해 추진력을 얻어 굴진해나가고, 이후, TBM 체결부(117)를 반력벽 삼아 토조 박스(103) 안의 지반 매질을 굴착해 나간다.
고정대(111)는 실대형 소단면 TBM 선단부 굴진 시험 장비(100)를 지면에 고정시키는 수단으로서, 적어도 하나의 바(bar)를 포함할 수 있다.
제어 유닛(113)은 유압잭(109)을 구동하여 TBM(200)을 굴진 방향으로 굴진시키도록 한다.
실린더 서포트(115)는 유압잭(109)을 반력벽(101) 및 지면에 고정시킨다.
TBM 체결부(117)는 TBM(200)과 유압잭(109)을 상호 고정한다. 이때, TBM 체결부(117)는 TBM(200)과 유압잭(109) 사이에 삽입하여 유압잭(109)의 스트로크(stroke)를 보완할 뿐만 아니라, 유압잭(109)의 추력을 TBM(200)에 전달한다. TBM 체결부(117)는 두가지 실시예로 구현될 수 있다.
하나의 실시예에 따르면, TBM 체결부(117)는 스틸 세그먼트(steel segment)를 사용할 수 있다. 이때, 재질은 SS400이며 중량은 22,076kg/set일 수 있다. 이러한 스틸 세그먼트는 도 19 및 도 20과 같다. 스틸 세그먼트는 길이 1.4m의 세그먼트 2링이 사용될 수 있다. 이때, 스틸 세그먼트는 도 20과 같이, 두 개의 링이 볼트 결합으로 결합될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, TBM 체결부(117)는 페이스 프레임을 사용할 수 있으며, 페이스 프레임은 도 21a와 같다. 이때, 페이스 프레임은 도 21b와 같이, 분해 단면을 포함할 수 있고, 도 21c와 같이, 네개의 프레임이 결합되어 하나의 페이스 프레임을 형성할 수 있다.
이제, 소단면 TBM 선단부의 굴진 시험 장비의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 22와 같이, TBM(200)이 머신 서포트(107)에 장착된 상태에서 유압잭(109)으로 반력벽(101)을 밀면 반력벽(101)으로 인하여 유압잭(109)이 뒤로 밀리는 것을 방지한다. 이때, 도 23과 같이, 유압잭(109)의 추진력으로 인하여 TBM(200)은 굴진 방향, 즉, 토조 박스(103)를 향하여 이동한다. 즉, 유압잭(109)을 고정된 반력벽(101)에 작용시켜 반력벽을 가압함으로써, TBM(200)이 토조 박스(103)를 향하는 전방으로 이동한다. 이동으로 인하여, TBM(200)의 선단부(201)는 토조 박스(103) 내의 지반 매질에 닿고 TBM(200)의 커터 헤드가 회전하면서 반력벽(101)의 반력을 이용하여 본격적으로 지반 매질을 뚫고 나가면서 굴진이 이루어진다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, TBM(200)이 굴진하는 현장을 모사할 수 있어, TBM(200)의 성능을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (11)

  1. 일면이 개방되고, 내부 공간에 지반 매질이 충진되는 토조 박스,
    상기 토조 박스와 마주하고 소정의 거리만큼 이격된 위치에 설치되는 반력벽,
    상기 토조 박스와 상기 반력벽 사이의 지면 상에 위치하고, 상기 토조 박스에 충진된 지반 매질을 굴착하는 터널 보어링 머신(Tunnel Boring Machine, TBM)이 설치되는 머신 서포트,
    상기 토조 박스를 수용하고, 상기 터널 보어링 머신(TBM)이 상기 토조 박스 내 지반 매질을 굴착할 때, 상기 토조 박스가 움직이지 않도록 고정하는 토조 서포트,
    상기 터널 보어링 머신(TBM)의 일단에 연결되어 상기 터널 보어링 머신(TBM)을 상기 토조 박스를 향하여 이동시키고, 상기 반력벽을 가압시키는 추진력을 제공하는 유압잭,
    상기 유압잭과 상기 머신 서포트에 설치된 터널 보어링 머신(TBM) 사이에 장착되어 상기 유압잭의 추진력을 상기 터널 보어링 머신(TBM)으로 전달하고, 상기 유압잭의 스트로크를 보완하는 터널 보어링 머신 체결부, 그리고
    상기 유압잭을 구동하는 제어 신호를 발생하는 제어 유닛을 포함하고,
    상기 머신 서포트는,
    서포트 프레임 위에 적어도 하나의 위치에 장착되는 복수개의 이동 수단을 포함하고,
    상기 복수개의 이동 수단은,
    상기 터널 보어링 머신(TBM)을 상기 반력벽과 상기 토조 박스 사이에서 상기 토조 박스로 향하는 전방으로 이동시키는 로울러 수단을 포함하고,
    상기 로울러 수단의 곡률 반경은 상기 터널 보어링 머신(TBM)의 곡률 반경과 동일하며,
    상기 터널 보어링 머신 체결부는,
    두개의 링이 볼트 결합으로 결합된 구조인 스틸 세그먼트 또는 네개의 프레임이 서로 결합된 구조인 페이스 프레임을 포함하는, 소단면 TBM 선단부의 굴진 시험 장비.
  2. 제1항에서,
    상기 토조 서포트와 상기 반력벽은,
    측면이 직각 삼각형의 형상이고, 서로 마주하는 면이 지면과 직각을 이루는, 소단면 TBM 선단부의 굴진 시험 장비.
  3. 제1항에서,
    상기 토조 박스는,
    소정의 형상을 가지고, 상기 지반 매질을 수용하는 내부 공간이 형성된 본체, 그리고
    상기 본체의 일면에 상기 터널 보어링 머신(TBM)의 커터 헤드가 장착된 선단부와 동일한 형상을 가지며 개방된 입구를 포함하고,
    상기 입구의 크기는,
    상기 선단부의 크기보다 큰 크기로 설정되는, 소단면 TBM 선단부의 굴진 시험 장비.
  4. 제3항에서,
    상기 입구는,
    상기 제어 유닛에 의해 입구면이 개폐되면서 상기 입구의 크기가 조절되는 구조인, 소단면 TBM 선단부의 굴진 시험 장비.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에서,
    상기 이동 수단은,
    상기 터널 보어링 머신(TBM)의 반경에 따라 상기 서포트 프레임에 장착되는 위치가 다른, 소단면 TBM 선단부의 굴진 시험 장비.
  8. 삭제
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  10. 삭제
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