KR102175331B1 - Natm공법 tunnel에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치 - Google Patents
Natm공법 tunnel에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치 Download PDFInfo
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Abstract
본발명은 로드헤더가 구비된 굴착기와 굴착토 이송장치 및 적재용 호퍼를 포함하여 형성되어, 로드헤더의 전진이나 좌,우 이동시 굴착기 후면에 구비된 이동호퍼와 이송컨베이어가 전진 또는 좌,우 이동을 굴착기와 동조하면서 굴착토를 외부로 반출하는데 있어서, 반출작업이 중단없이 연속으로 신속하게 하는 것이 가능하며, 굴착토의 이동에 의한 소음이나 분진 등이 없고 터널 내의 대형 차량의 이동이 없어 분진, 매연, 소음 등 작업환경의 저해요인이 개선되고, 또한 작업자들의 안전과 보건이 확보되는 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치에 관한 것이다.
Description
본발명은 NATM공법에서 터널을 굴착 후 토사를 이송하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더가 구비된 굴착기로 터널을 굴착 후 발생된 토사를 컨베이어를 이용하여 외부로 이송하는 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착자업의 토사처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 지하터널 공사현장에는 굴착으로 인해 항상 다량의 분진과 먼지가 발생하여 극심한 환경오염을 초래하고 있다. 특히 최근 들어 터널 토목공사에서 많이 사용되고 있는 NATM(New Austrian Tunneling Method)공법에 의하여 굴착된 굴착토는 협소한 터널 내부로 이송차량이 이동하여 이송하고 있으며, 차량에 굴착토 적재 시 많은 분진과 먼지가 발생되어 작업자 불만 및 주변의 민원이 발생되고 있는 실정이다. 그리고 굴착 후 각종의 토사. 암반. 쇄석 등이 발파 현장에 난무함은 물론 협소한 공간에서의 소음발생. 분진발생. 지반진동 등이 연속적으로 발생함으로 작업자의 안전위협과 공사원가의 증가. 공사납기의 지연 , 환경오염 등을 초래 하고 있다.
또한, 굴착 후 토사의 이송수단이 대형 덤프트럭에 의존함으로 적재 후 이를 배토하고 재상차 시까지 굴착작업을 중지하고 대기하여, 공기의 장기화를 초래하며, 이송 수단이 대형 덤프트럭 이송이므로 터널 내에서의 빈번한 덤프트럭의 왕래가 있으므로, 분진 및 매연 발생에 의한 환경오염 유발 요인이 되고, 협소한 터널내부에서의 대형 공사차량의 왕래가 빈번하여, 현장 작업자의 안전. 보건에 위해 요인이 발생되고 있다.
또한 다른 일례로서, 등록특허공보 등록번호 10-1867665호에는
(a) TBM 장치에 의해서 굴삭된 토사와 이수가 혼합되어 있는 버력을 운송용 대차까지 이송하는 중에 콘베이어벨트에서 응집제를 공급하여 토사 입자들을 응집시키는 단계;
(b) 상기 버력을 상기 대차에 투입한 후 기형성된터널 내에 설치되어 있는 탈수유닛까지 이송하는 단계;
(c) 상기 대차에 버력이 적재된 상태에서 상기 탈수유닛을 이용하여 상기 버력을 탈수하는 단계; 및
(d) 탈수된 버력이 적재된 상기 대차를 지상으로 배출시키는 단계;를 포함하며,
상기 탈수유닛은,
상하방향으로 이동가능하여 상기 대차에 적재된 버력을 하방으로 가압하며 상면과 하면 사이를 관통하는 적어도 하나의 관통공이 형성되어 있는 가압판과, 상기 버력으로부터 배출된 물이 일시적으로 수용하기 위하여 상기 가압판 상부에 형성되는 수용부와, 상기 수용부에 연결되어 물을 배출시키는 펌프를 구비하며,
상기 탈수유닛에서는 상기 대차에 적재된 버력을 가압판으로 눌러서 상기 버력 내 물을 배출시키고,
상기 응집제는 Acrylicacid, Acrylamide, Dimethylamine, Methacrylic acid를 포함하여 이루어지며,
Acrylicacid 5~35, Acrylamide 5~25, Dimethylamine 10~35, Methacrylic acid 5~35 범위로 배합되며,
상기 응집제의 농도는 0.15~0.2%이며,
상기 응집제는 상기 버력의 중량 대비 0.05~1.0% 범위로 상기 버력에 투입하는 것을 특징으로 하는 TBM 굴착 터널 내 버력 처리방법이 공개되어 있다.
또한, 등록특허공보 10-0583991호에는 수송물을 이송시키는 벨트컨베이어 장치에 있어서,
배출슈트(4a,4b) 상하부에 간섭되지 않도록 설치되는 다수개의 보조풀리(10a,10b,10c,10d)를 경유하여 이송벨트(1a,2a,3a)의 상부 이송면의 커버역할을 수행하도록 상기 이송벨트(1a,2a,3a)의 상부면으로 리턴되는 리턴벨트(1b,2b,3b)와, 상기 리턴벨트(1b,2b,3b)를 하방에서 지지하는 하부 지지롤(20)과, 상방에서 지지하는 상부 지지롤(30)로 구성되는 것을 특징으로 하는 리턴터널 벨트컨베이어 장치가 공개되어 있다.
그러나 상기 종래기술들은 터널 굴착과 굴착토 운반 시의 작업이 겹쳐 작업시간이 많이 걸리고 환경오염이 많으며, 안전사고 위험이 있는 단점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본발명은 로드헤더가 구비된 굴착기와 굴착토 이송장치, 그리고 적재용 호퍼 및 제어부를 포함하여 형성되어, 굴착토를 외부로 반출하는데 있어서, 반출작업이 중단없이 연속으로 신속하게 하는 것이 가능하며, 굴착토의 이동에 의한 소음이나 분진 등이 없고 터널 내의 대형 차량의 이동이 없어 분진, 매연, 소음 등 작업환경의 저해요인이 개선되고, 또한 작업자들의 안전과 보건이 확보되는 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치를 제공하고자 하는 것이다.
본발명은 터널 굴착 시에 발생되는 굴착토를 외곽으로 이송하는 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치에 관한 것으로, 로드헤더가 구비된 굴착기와(100); 상기 굴착기 후방에 형성되되, 굴착토를 이송하는 이송콘베이어(200)와; 상기 이송콘베이어 말단에 형성되어, 굴착토를 트럭에 적재하는 적재호퍼(300)와; 이송콘베이어(200)를 제어할 때 사용되는 이송장치 제어부와(500)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
따라서 본발명은 로드헤더가 구비된 굴착기와 굴착토 이송장치 및 적재용 호퍼를 포함하여 형성되어, 로드헤더의 전진이나 좌,우 이동시 굴착기 후면에 구비된 이동호퍼와 이송컨베이어가 전진 또는 좌,우 이동을 굴착기와 동조하면서 굴착토를 외부로 반출하는데 있어서, 반출작업이 중단없이 연속으로 신속하게 하는 것이 가능하며, 굴착토의 이동에 의한 소음이나 분진 등이 없고 터널 내의 대형 차량의 이동이 없어 분진, 매연, 소음 등 작업환경의 저해요인이 개선되고, 또한 작업자들의 안전과 보건이 확보되는 현저한 효과가 있다.
도 1은 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 평면도
도 2는 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 정면도
도 3은 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 정면도
도 4는 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 후방콘베이어 정면도
도 5는 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 후방콘베이어 측면도
도 6는 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 굴착기도
도 7는 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 적재용호퍼 사시도
도 2는 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 정면도
도 3은 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 정면도
도 4는 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 후방콘베이어 정면도
도 5는 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 후방콘베이어 측면도
도 6는 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 굴착기도
도 7는 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 적재용호퍼 사시도
본발명은 터널 굴착 시에 발생되는 굴착토를 외곽으로 이송하는 NATM 굴착기공법의 굴착토 이송장치에 관한 것으로, 로드헤더가 구비된 굴착기와(100); 상기 굴착기 후방에 형성되되, 굴착토를 이송하는 이송콘베이어(200)와; 상기 이송콘베이어 말단에 형성되어, 굴착토를 트럭에 적재할 때 사용되는 적재호퍼(300)와; 상기 이송콘베이어(200)를 제어할 때 사용되는 이송장치 제어부(500)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송콘베이어(200)는 굴착기(100) 후방에 형성되되, 굴착기가 배출한 굴착토를 전방콘베이어(220)의 이동호퍼(221)로 이송하는 배출콘베이(210)와; 상기 배출콘베이어 후방에 터널과 수직방향으로 구비되되, 이동호퍼(221)로 굴착토를 후방콘베이어로 이송하는 전방컨베이어(220)와; 상기 전방컨베이어 일단의 직하방에 형성되되, 터널과 평행으로 길게 구비된 후방컨베이어(230)를 포함하여 형성되어 굴착토를 외부로 반출하는데 있어서, 반출작업이 중단없이 연속으로 신속하게 하는 것이 가능하며, 굴착토의 이동에 의한 소음이나 분진 등이 없고 터널 내의 대형 차량의 이동이 없어 분진, 매연, 소음 등 작업환경의 저해요인이 개선되고, 또한 작업자들의 안전과 보건이 확보된다.
본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 평면도이며, 도 2는 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 정면도이고, 도 3은 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 정면도이다. 그리고 도 4는 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 후방콘베이어 정면도이며, 도 5는 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 후방콘베이어 측면도이고, 도 6는 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 굴착기도이다. 또한 도 7는 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치의 적재용호퍼 사시도이다.
본발명은 터널 굴착 시에 발생되는 굴착토를 외곽으로 이송하는 NATM 굴착기공법의 굴착토 이송장치에 관한 것으로, 로드헤더가 구비된 굴착기와(100); 상기 굴착기 후방에 형성되되, 굴착토를 이송하는 이송콘베이어(200)와; 상기 이송콘베이어 말단에 형성되어, 굴착토를 트럭에 적재할 때 사용되는 적재호퍼(300)와; 상기 이송콘베이어(200)를 제어할 때 사용되는 이송장치 제어부(500)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송콘베이어(200)는 굴착기(100) 후방에 형성되되, 굴착기가 배출한 굴착토를 전방콘베이어(220)의 이동호퍼(221)로 이송하는 배출콘베이(210)와; 상기 배출콘베이어 후방에 터널과 수직방향으로 구비되되, 이동호퍼(221)로 굴착토를 후방콘베이어로 이송하는 전방컨베이어(220)와; 상기 전방컨베이어 일단의 직하방에 형성되되, 터널과 평행으로 길게 구비된 후방컨베이어(230)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다. 따라서 굴착기로 굴착된 굴착토는 배출콘베이어로 이송된 후, 전방콘베이어 상부에 구비된 이동호퍼로 이송되며, 낙하호퍼를 통하여 후방콘베이어의 상부콘베이어로 이송되게 된다. 그리고 터널굴착 길이가 길어지면 후방콘베이어의 중간부, 하부콘베이어가 레일을 따라 연장되면서 굴착토를 적재호퍼에 이송한 후 최종으로 배출한다.
그리고 배출콘베이어(210)는 굴착기 후방에 형성되되, 굴착기가 배출한 굴착토를 전방컨베이어(220) 상부에 구비된 이동호퍼(221)로 이송할 때 사용되는 콘베이어이다. 따라서 상기 이동호퍼가 이동하는 방향으로 따라가며 이동하는 연동기능이 있는 것을 특징으로 한다. 배출콘베이어(210)에 사용되는 콘베이어 벨트, 구조물, 롤러, 모터 등은 관용의 기술을 적용하여 제작하면 가능하다.
또한 전방컨베이어(220)는 배출콘베이어(210) 후방에, 그리고 터널과 수직 방향으로 구비되되, 좌측레일(223)과 우측레일(234)을 따라 전방과 후방으로 이동이 가능하다. 그리고 상부에는 터널과 수직방향으로 직선 왕복운동을 하는 이동호퍼(221)가 형성된다. 따라서 굴착기(100)에서 배출된 굴착토가 배출콘베이어(210)로 이송된 후, 이동호퍼(221)에 적재되어 후방콘베이어(230) 일단으로 이송되게 된다. 또한 이동호퍼(221)에 적재되어 이송된 굴착토는 전방콘베이어 일단의 하부에 구비된 낙하호퍼(222)에 떨어지게 되고, 떨어진 굴착토는 후방콘베이어(230) 일단 상부에 실리게 된다. 전방컨베이어(220)에 사용되는 구조물, 롤러, 모터, 호퍼 등은 관용의 기술을 적용하여 제작하면 가능하다.
또한 후방컨베이어(230)는 일단이 전방콘베이어(220) 일단의 직하방에 형성되고, 터널 방향으로 길게 구비되되, 상부콘베이어(231), 중간부콘베이어(232), 하부콘베이어(233)로 구분되는 3단 형태로 형성된다. 상기 상부콘베이어 일단의 직상부에는 낙하호퍼(222)가 구비되고, 말단 직하부에는 중간부콘베이어(232)가 형성되며, 또한 상기 중간부콘베이어 말단의 직하부에는 하부콘베이어(233)가 형성된다. 따라서 후방콘베이어(230)는 중간부콘베이어(232) 및 하부콘베이어(233)를 레일을 따라 연장시키면, 터널과 평행하게 길이를 연장할 수 있으며, 상부콘베이어(231) 외측면에는 전방콘베이어(220) 이동용 우측레일(234)이 설치되는 것을 특징으로 한다. 후방컨베이어(230)에 사용되는 콘베이어 벨트, 구조물, 롤러, 모터 등은 관용의 기술을 적용하여 제작하면 가능하다.
그리고 적재호퍼(300)는 후방콘베이어(230)의 하부콘베이어(233) 말단에 형성되며, 굴착토를 트럭에 적재할 때 사용된다. 그리고 외부로 반출된 굴착토 총량도 확인할 수 있는 것을 특징으로 한다. 적재호포(300)에 사용되는 구조물 등은 관용의 기술을 적용하여 제작하면 가능하다.
또한 이송장치 제어부(500)는 배출컨베이어, 전방컨베이어, 후방방컨베이어의 동작 및 위치를 제어하며, 사용되는 제어기술은 관용의 기술을 적용하여 제작하면 가능하다.
따라서 본발명 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치는 굴착토를 외부로 반출하는데 있어서, 반출작업이 중단없이 연속으로 신속하게 하는 것이 가능하며, 굴착토의 이동에 의한 소음이나 분진 등이 없고 터널 내의 대형 차량의 왕래가 없음으로 분진, 매연, 소음 등 작업환경의 저해요인이 없어 작업자들의 안전과 보건이 확보되는 현저한 효과가 있다.
100 : 굴착기 200 : 이송콘베이어
210 : 배출콘베이어 220 : 전방콘베이어
221 : 이동호퍼 222 : 낙하호퍼
223 : 좌측레일 230 : 후방콘베이어
231 : 상부콘베이어 232 : 중간부콘베이어
233 : 하부콘베이어 234 : 우측레일
300 : 적재호퍼 500 : 이송장치 제어부
210 : 배출콘베이어 220 : 전방콘베이어
221 : 이동호퍼 222 : 낙하호퍼
223 : 좌측레일 230 : 후방콘베이어
231 : 상부콘베이어 232 : 중간부콘베이어
233 : 하부콘베이어 234 : 우측레일
300 : 적재호퍼 500 : 이송장치 제어부
Claims (3)
- 터널 굴착 시 발생되는 굴착토를 외부로 이송하는 장치에 관한 것으로, 로드헤더가 구비된 굴착기와(100); 상기 굴착기 후방에 형성되되, 굴착토를 이송하는 이송콘베이어(200)와; 상기 이송콘베이어 말단에 형성되어, 굴착토를 트럭에 적재할 때 사용되는 적재호퍼(300)와; 상기 이송콘베이어(200)를 제어할 때 사용되는 이송장치 제어부(500)를 포함하여 형성되는 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치에 있어서,
상기 이송콘베이어(200)는 굴착기(100) 후방에 형성되되, 굴착기가 배출한 굴착토를 전방콘베이어(220)의 이동호퍼(221)로 이송하는 배출콘베이(210)와; 상기 배출콘베이어 후방에 터널과 수직방향으로 구비되되, 이동호퍼(221)로 굴착토를 후방콘베이어로 이송하는 전방컨베이어(220)와; 상기 전방컨베이어 일단의 직하방에 형성되되, 터널과 평행으로 길게 구비된 후방컨베이어(230)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치 - 삭제
- 제1항에 있어서, 전방컨베이어(220)는 배출콘베이어(210) 후방에, 그리고 터널과 수직 방향으로 구비되되, 좌측레일(223)과 우측레일(234)을 따라 전방과 후방으로 이동이 가능하며, 상부에는 터널과 수직방향으로 직선 왕복운동을 하는 이동호퍼(221)가 형성되는 것을 특징으로 하는 NATM공법 TUNNEL에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200061310A KR102175331B1 (ko) | 2020-05-22 | 2020-05-22 | Natm공법 tunnel에서 로드헤더 굴착작업의 토사처리장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102175331B1 (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005299294A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Ohbayashi Corp | 掘削土砂の搬出装置 |
-
2020
- 2020-05-22 KR KR1020200061310A patent/KR102175331B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005299294A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Ohbayashi Corp | 掘削土砂の搬出装置 |
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