KR102464593B1 - Tunnel protection system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터널 차폐 시스템에 관한 것으로, 터널 내부를 선택적으로 차폐하기 위한 터널 차폐 시스템에 있어서, 격벽에 의해 분할 형성된 다수의 단위 벌룬을 포함하여 형성되고, 터널 내부에 배치되는 팽창 벌룬과; 상기 팽창 벌룬에 공급 호스를 통해 팽창 가스를 공급하는 가스 공급부를; 포함하여, 상기 팽창 벌룬의 팽창에 의하여 상기 터널의 내부를 차폐하도록 구성되어, 팽창 벌룬이 팽창하여 터널을 차폐한 상태에서, 팽창 벌룬을 이루고 있는 단위 벌룬의 일부가 파손되더라도, 파손되지 않는 단위 벌룬이 그 공간을 채움으로써 차폐 상태를 안정적으로 유지하는 터널 차폐 시스템을 제공한다.The present invention relates to a tunnel shielding system, comprising: a tunnel shielding system for selectively shielding the inside of a tunnel, comprising: a plurality of unit balloons divided by a partition wall, and an expansion balloon disposed inside the tunnel; a gas supply unit for supplying an inflation gas to the inflation balloon through a supply hose; Including, the unit balloon is configured to shield the inside of the tunnel by the expansion of the expansion balloon, so that even if a part of the unit balloon constituting the expansion balloon is damaged in a state in which the expansion balloon expands and shields the tunnel, the unit balloon is not damaged This provides a tunnel shielding system that stably maintains the shielding state by filling the space.
Description
본 발명은 터널 차폐 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 터널의 시공 및 운영 중 누수, 침수 및 폭발 등에 따른 돌발 용수가 터널 내로 유입되는 것을 차폐하기 위한 터널 차폐 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a tunnel shielding system, and more particularly, to a tunnel shielding system for shielding sudden water inflow into a tunnel due to leakage, flooding, and explosion during tunnel construction and operation.
우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸여 있으며, 동쪽으로는 일본과 서쪽으로는 중국이 위치하여 지리적인 이점이 존재한다. 이러한 이점을 살려 이들 국가 및 주변 국가를 연결하여 세계물류 및 관광 등 경제의 중심지로 발전되기 위하여 해저시설물의 건설이 필요한 시기이며, 현재 유럽, 일본, 중국 등 해외 건설시장에 있어서 해저터널 관련 프로젝트가 증가하고 있다.Korea is surrounded by the sea on three sides and has a geographical advantage as Japan is located to the east and China is located to the west. Taking advantage of these advantages, the construction of submarine facilities is necessary in order to develop into an economic center such as global logistics and tourism by connecting these countries and neighboring countries. is increasing
이 뿐만 아니라, 최근에는 토지의 효율성을 높이기 위하여 교량을 시공하는 것과 병행하여, 하천의 지반 아래를 통과하는 하저 터널의 시공도 점점 더 늘어나고 있는 추세에 있다.In addition to this, recently, in parallel with the construction of bridges in order to increase land efficiency, the construction of underfloor tunnels passing under the ground of rivers is also increasing.
그러나, 국내에서는 터널에 관련된 방수 연구가 거의 없었고, 하저 시설물의 관련된 연구는 더욱더 없었던 것이 사실이다.However, it is true that there have been few studies on waterproofing related to tunnels in Korea, and studies related to underfloor facilities have not been much more.
더욱이, 해저시설물이나 하저시설물의 건설에 있어서 터널의 시공 및 운영 중 누수, 침수 및 테러(폭발 등)에 따른 돌발 용수 발생시 터널 내 유입수에 대한 제어용 고성능 차폐설비시스템과 이와 관련된 터널 내 수리거동 예측 기술 등에 대한 연구는 미비한 상태이며, 위와 같은 사고가 발생할 경우 시공 전반에 걸쳐 구조물 전체의 구조적 안정성까지 위험할 수 있다.Moreover, in the construction and operation of subsea facilities or subsea facilities, high-performance shielding system for controlling inflow water in the tunnel in case of sudden water leakage due to water leakage, flooding, or terrorism (explosion, etc.) Research on such factors is incomplete, and in the event of an accident such as the one above, the structural stability of the entire structure throughout construction may be at risk.
특히, 해저터널이나 하저터널의 경우에는, 일반 육상터널에 비하여 고수압 조건 및 지반조사의 한계성 등으로 설계 및 시공에 있어 어려움이 존재하며, 시공 또는 운영 중 누수, 침수 특히, 테러(폭발 등)에 따른 돌발용수(突發湧水) 발생시 터널 내 급속히 유입되는 다량의 해수에 대응하기 위한 차폐 설비를 필요로 한다.In particular, in the case of undersea tunnels or undersea tunnels, there are difficulties in design and construction due to high pressure conditions and limitations of ground investigation compared to general onshore tunnels. A shielding facility is required to cope with a large amount of seawater that rapidly flows into the tunnel in the event of an emergency water supply.
이에 따라 최근에는 터널 시공 및 운영시 갑작스런 용수 및 이상 유입수에 대응하기 위한 차폐 설비에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다. Accordingly, in recent years, the development of shielding facilities to cope with sudden water and abnormal inflow water during tunnel construction and operation is urgently required.
본 발명은 터널 시공 및 운영시 갑작스런 용수 및 이상 유입수에 효과적으로 대응할 수 있는 터널 차폐 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a tunnel shielding system that can effectively respond to sudden water and abnormal inflow water during tunnel construction and operation.
특히, 본 발명은 팽창에 의하여 터널을 차폐한 상태에서 팽창 벌룬의 일부가 파손되더라도, 터널의 차폐 상태를 유지시키는 것을 목적으로 한다. In particular, an object of the present invention is to maintain the shielding state of the tunnel even if a part of the expansion balloon is damaged in a state in which the tunnel is shielded by expansion.
또한, 본 발명은 터널의 윤곽의 돌출부에도 불구하고 터널을 차폐시키는 것을 목적으로 한다. The invention also aims to shield the tunnel despite the protrusion of the contour of the tunnel.
그리고, 본 발명은 터널을 차폐하는 팽창 벌룬의 상태를 모니터링하고, 이에 따라 팽창 벌룬이 작동하여 터널의 차폐 상태를 신뢰성있게 유지하는 것을 목적으로 한다. And, an object of the present invention is to monitor the state of the expansion balloon that shields the tunnel, and accordingly the expansion balloon operates to reliably maintain the shielding state of the tunnel.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은, 터널 내부를 선택적으로 차폐하기 위한 터널 차폐 시스템에 있어서, 격벽에 의해 분할 형성된 다수의 단위 벌룬을 포함하여 형성되고, 터널 내부에 배치되는 팽창 벌룬과; 상기 팽창 벌룬에 공급 호스를 통해 팽창 가스를 공급하는 가스 공급부를; 포함하여, 상기 팽창 벌룬의 팽창에 의하여 상기 터널의 내부를 차폐하는 것을 특징으로 하는 터널 차폐 시스템을 제공한다.In order to achieve the objects of the present invention described above, the present invention, in a tunnel shielding system for selectively shielding the inside of a tunnel, is formed including a plurality of unit balloons divided by a partition wall and is an expansion disposed inside the tunnel balloons; a gas supply unit for supplying an inflation gas to the inflation balloon through a supply hose; Including, it provides a tunnel shielding system, characterized in that for shielding the inside of the tunnel by the expansion of the expansion balloon.
본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '길이 방향' 및 이와 유사한 용어는 공급 통로(120a)의 축선 방향으로 정의하며, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '방사 방향' 및 이와 유사한 용어는 공급 통로(120a)로부터 멀어지는 방향으로 정의한다. The 'longitudinal direction' and similar terms described in the present specification and claims are defined as the axial direction of the
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 터널 내부의 시공 중이나 운영 중에 유입수가 급작스럽게 증가하면 터널을 차폐시켜 터널을 통과하는 차량 탑승자 등의 대피 시간을 확보하고 유입수에 의한 구조물의 손상 가능성을 낮추는 터널 차폐 시스템을 제공한다. As described above, according to the present invention, if the inflow water suddenly increases during construction or operation inside the tunnel, the tunnel is shielded to secure the evacuation time for vehicle occupants passing through the tunnel and to reduce the possibility of damage to the structure due to the inflow water. provide the system.
특히, 본 발명은 팽창 벌룬이 다수의 단위 벌룬으로 구획 형성됨에 따라, 팽창 벌룬이 팽창하여 터널을 차폐한 상태에서, 팽창 벌룬을 이루고 있는 단위 벌룬의 일부가 파손되더라도, 파손되지 않는 단위 벌룬이 그 공간을 채움으로써 차폐 상태를 안정적으로 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In particular, according to the present invention, as the expansion balloon is partitioned into a plurality of unit balloons, in a state in which the expansion balloon expands and shields the tunnel, even if a part of the unit balloon constituting the expansion balloon is damaged, the unit balloon that is not damaged is By filling the space, an advantageous effect of stably maintaining the shielding state can be obtained.
그리고, 본 발명은, 차폐 대상인 터널의 윤곽에 돌출부가 형성되어 있더라도, 외최측에 배치되는 단위 벌룬의 팽창 순서를 늦추는 것에 의해, 돌출부를 수용하는 형태로 터널의 차폐 효율을 보다 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.And, according to the present invention, even if a protrusion is formed in the contour of the tunnel to be shielded, by delaying the expansion order of the unit balloon disposed on the outermost side, an advantageous effect of further increasing the shielding efficiency of the tunnel in the form of accommodating the protrusion is obtained. can
또한, 본 발명은, 터널을 차폐하는 팽창 벌룬의 단위 벌룬의 압력을 압력 센서로 측정하여, 단위 벌룬의 압력 변동이 정해진 값을 초과하는지 여부로 단위 벌룬의 손상 상태를 모니터링하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, the present invention measures the pressure of the unit balloon of the expansion balloon that shields the tunnel with a pressure sensor, thereby obtaining an advantageous effect of monitoring the damage state of the unit balloon by whether the pressure fluctuation of the unit balloon exceeds a predetermined value. have.
또한, 본 발명은, 단위 벌룬의 일부가 손상된 것으로 감지되면, 가스 공급부로부터 팽창 가스의 공급을 중단하여, 터널을 차폐시키는 단위 벌룬에만 팽창 가스를 공급하여 터널의 차폐 작용을 장시간 유지할 수 있도록 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.In addition, the present invention is advantageous in that, when it is sensed that a part of the unit balloon is damaged, the supply of the inflation gas from the gas supply unit is stopped, and the inflation gas is supplied only to the unit balloon that shields the tunnel so that the shielding action of the tunnel can be maintained for a long time. effect can be obtained.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 차폐 시스템의 구성을 도시한 도면,
도2는 도1의 터널 차폐 시스템의 설치 위치를 도시한 도면,
도3 내지 도5는 도 1의 팽창 벌룬에 의한 차단 공정에 따른 구성을 도시한 도면,
도6은 도1의 팽창 벌룬이 비팽창 상태로 펼쳐진 형상을 도시한 도면,
도7은 도6의 팽창 벌룬이 팽창된 상태를 도시한 도면,
도8은 도7의 절단선 X-X에 따른 팽창 벌룬의 횡단면도,
도9는 도8의 팽창 벌룬의 단위 벌룬의 일부가 파손된 상태를 도시한 횡단면도,
도10은 도9의 파손된 단위 벌룬의 빈 공간을 메우는 작용을 도시한 도면,
도11은 도7의 절단선 Y-Y에 따른 팽창 벌룬의 종단면도,
도12는 본 발명의 다른 실시예에 다른 터널 차폐 시스템의 팽창 벌룬을 도시한 도면,
도13은 도12의 절단선 Z-Z에 따른 횡단면도,
도14는 도12의 팽창 벌룬의 단위 벌룬의 팽창 순서를 도시한 도면이다.1 is a view showing the configuration of a tunnel shielding system according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a view showing the installation position of the tunnel shielding system of Figure 1;
3 to 5 are views showing the configuration according to the blocking process by the expansion balloon of FIG. 1;
6 is a view showing a shape in which the inflation balloon of FIG. 1 is unfolded in a non-expanded state;
7 is a view showing a state in which the inflation balloon of FIG. 6 is inflated;
Fig. 8 is a cross-sectional view of the inflation balloon taken along line XX of Fig. 7;
9 is a cross-sectional view showing a state in which a part of the unit balloon of the expansion balloon of FIG. 8 is broken;
10 is a view showing an action of filling the empty space of the damaged unit balloon of FIG. 9;
Fig. 11 is a longitudinal sectional view of the inflation balloon taken along line YY of Fig. 7;
12 is a view showing an inflation balloon of a tunnel shielding system according to another embodiment of the present invention;
Fig. 13 is a cross-sectional view taken along line ZZ of Fig. 12;
FIG. 14 is a diagram illustrating an expansion sequence of the unit balloon of the expansion balloon of FIG. 12 .
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments. For reference, the same numbers in this description refer to substantially the same elements, and may be described by citing the contents described in other drawings under these rules, and the contents determined to be obvious to those skilled in the art or repeated may be omitted.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 차폐 시스템(1)은, 터널(10) 내부에서 팽창 가능하게 제공되며 터널(10) 내부를 차폐하는 팽창 벌룬(120)를 구비한 차폐 구조체(100)와, 차폐 구조체(100)에 의해 터널이 차폐된 상태에서 팽창 벌룬(120)의 이동을 제한하는 와이어구조체(200)를 포함한다.As shown in the figure, the
참고로, 본 발명에서 터널(10)이라 함은, 육상터널(10), 지하터널(10) 및 해저터널(10) 및 하저 터널을 모두 포함하는 개념으로 이해될 수 있으며, 터널(10)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.For reference, in the present invention, the term "
상기 차폐 구조체(100)는 터널(10)의 시공 및 운영 중 누수, 침수 및 폭발 등에 따른 돌발 용수 발생시 터널(10) 내 유입수를 차폐하기 위해 제공되며, 팽창 가스를 공급하는 가스 공급부(110)와, 팽창 가스를 공급받아 팽창하는 팽창 벌룬(120)과, 팽창 벌룬(120)이 팽창되기 이전에 터널(10)의 일측에 위치하도록 유지시키고 팽창 벌룬(120)의 팽창 시에 팽창 벌룬(120)이 터널(10)의 중앙부로 이동하도록 회전하여 개방시키는 구속 부재(130)를 포함하여 구성된다. The
팽창 벌룬(120)는 터널(10) 내부에 유입수가 발생하지 않을 평상시에 수축된 상태(비팽창 상태)로 배치되므로, 팽창 벌룬(120)의 비팽창(non-expansion) 상태에서 팽창 벌룬(210)을 터널(10) 내벽면에 일시적으로 지지하는 구속부재(130)가 제공될 수 있다.Since the
구속부재(130)는 팽창 벌룬(120)의 비팽창 상태를 일시적으로 지지할 수 있는 다양한 구조로 제공될 수 있으며, 구속부재(130)의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 구속부재(130)로서는 통상의 망(net)이 사용될 수 있다. 경우에 따라서는 구속부재로서 통상의 플레이트 또는 프레임을 사용하거나, 망과 프레임 또는 여타 다른 부재를 조합한 구조물을 이용하는 것도 가능하다.The constraining
참고로, 팽창 벌룬(120)의 설치 위치 및 갯수는 터널(10)의 특성 및 설계 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 터널(10) 내 팽창 벌룬(120)의 설치 위치에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.For reference, the installation position and number of the
바람직하게, 도 2를 참조하면, 팽창 벌룬(120)는 리스크 시나리오상 요구되는 지점(예를 들어, 크로스오버 전후방), 터널(10) 단면이 작은 지점, 해수에 의한 영향을 최소할 수 있는 지점, 지반조건이 상대적으로 양호한 지점, 설치 및 유지관리가 용이한 지점, 구난역과 근접한 지역, 터널(10)구조물의 구조적 강성이 큰 지점(예를 들어, 횡갱 위치) 등에 설치될 수 있다. 경우에 따라서는 전술한 위치 외에도 차폐 시설이 필요한 위치라면 여타 다른 위치에 팽창 벌룬를 설치하는 것이 가능하다.Preferably, referring to FIG. 2 , the
한편, 팽창 벌룬(120)에 의한 터널(10)의 차단 단계는, 팽창 준비 단계와 팽창 준비 단계, 팽창 진행 단계, 팽창 유지 단계를 포함할 수 있다. 경우에 따라서는 팽창 준비 단계 없이 곧바로 팽창 진행 단계를 수행하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the step of blocking the
보다 구체적으로, 터널(10)의 내부에 유입된 용수 및 유입수의 수위가 일정 이상 감지되면, 팽창 벌룬(120)의 팽창을 준비시키는 팽창 준비 단계를 수행할 수 있다.More specifically, when the water introduced into the
팽창 준비 단계에서는 팽창 벌룬(120)이 팽창되기 직전의 상태로 대기될 수 있다. 도3을 참조하면, 팽창 준비 단계에서는 구속부재(130)에 의한 팽창 벌룬(120의 지지 상태가 해제될 수 있으며, 구속부재(130)의 의한 팽창 벌룬(120)의 지지 상태가 해제됨에 따라 팽창 벌룬(120)은 팽창되기 용이하도록 펼쳐진 형태로 배치될 수 있다.In the inflation preparation step, the
참고로, 본 발명의 실시예에서는 팽창 준비 단계에서 구속부재(130)에 의한 팽창 벌룬(120)의 지지 상태가 해제되도록 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 팽창 준비 단계에서 구속부재에 의한 지지 상태를 유지하고, 가스공급부가 팽창 가스를 공급할 수 있는 직전의 상태로 대기하도록 구성하는 것도 가능하다. 다르게는 팽창 준비 단계에서 부재에 의한 지지 상태가 해제됨과 아울러 팽창 벌룬이 팽창 진행 단계보다 느린 속도로 팽창을 시작하도록 구성하는 것도 가능하다.For reference, in the embodiment of the present invention, an example configured to release the support state of the
도4a 및 도4b를 참조하면, 팽창 진행 단계에서는 팽창 벌룬가 최대한 빠르게 급속 팽창될 수 있도록 가스공급부(110)가 최대의 출력으로 팽창 가스를 공급하며, 도5를 참조하면, 팽창 유지 단계에서는 팽창 벌룬(120)의 팽창 완료된 상태가 유지된다.4A and 4B, in the expansion progress step, the
참고로, 도4a에 도시된 바와 같이, 차폐 구조체(100)는 터널의 양측에 각각 설치되어 2개의 팽창 벌룬(120)이 상호 협조적으로 터널(10)을 차폐시키는 작용을 행할 수도 있으며, 도4b에 도시된 바와 같이, 차폐 구조체(100)는 터널의 일측에만 설치되어 1개의 팽창 벌룬(120)으로 터털(10)을 차폐시키는 작용을 할 수도 있다.For reference, as shown in Fig. 4a, the
이하에서는 팽창 진행 단계 및 팽창 유지 단계에서 터널(10)의 차폐 작용을 구현하는 본 발명의 차폐 구조체(100, 100')에 대하여 상술한다.Hereinafter, the shielding
차폐 구조체(100)의 가스 공급부(110)는, 도6에 도시된 바와 같이, 가스 공급원(111)으로부터 공급 호스(Pa)를 통해 팽창 벌룬(120)에 팽창 가스를 공급하도록 구성된다. 여기서, 가스 공급원(111)은 팽창 가스를 보관하는 챔버로 형성될 수도 있고, 대기압에 비하여 높은 압력의 팽창 가스를 생성하는 공기 펌프로 형성될 수도 있다. The
공급 호스(Pa)는 휨 변형이 용이한 플렉시블 재질로 형성된다. 예를 들어, 와이어가 보강된 형태의 고무 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 팽창 벌룬(120)이 구속 부재(130)에 의하여 터널 일측에 숨겨진 상태로 접혀 있다가, 구속 부재(130)가 개방되면서 팽창 벌룬(120)이 터널 중앙부로 이동하더라도, 팽창 벌룬(120)과 연결 상태를 유지하면서 팽창 가스를 공급할 수 있게 된다.The supply hose Pa is formed of a flexible material that is easily bent and deformed. For example, the wire may be formed of a reinforced rubber material. Accordingly, although the
가스 공급부(110)에 의해 공급되는 팽창 가스는 공기나 질소 등 다양한 가스가 활용될 수 있으며, 인화성이나 폭발성이 없는 가스로 선택된다. As the inflation gas supplied by the
차폐 구조체(100)의 팽창 벌룬(120)은 터널 내부에 유입수가 발생하지 않는 평상 시에는 수축된 상태로 배치되어 있다가, 유입수가 발생되면 가스공급부(110)로부터 팽창 가스가 공급(99)됨에 따라 팽창하면서 터널(10) 내부를 차단하도록 구성된다.The
팽창 벌룬(120)은 선택적으로 수축 및 평창 가능한 구조로 제공될 수 있으며, 팽창 벌룬(120)의 구조 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The
바람직하게 팽창 벌룬(120)은 플렉시블한 구조로 제공되어 터널(10)의 단면 형태에 대응되게 팽창될 수 있다. 더욱 바람직하게, 팽창 벌룬(120)는 가볍고, 이동 및 취급이 용이한 구조로 제작될 수 있으며, 내압에 의해 충분한 구조형태를 유지하도록 구성될 수 있다. 또한, 팽창 벌룬(120)은 터널(10)의 종류 및 특성에 따라 다양한 형태와 크기로 팽창되도록 구성되는 것이 바람직하고, 최소의 부피로 설치될 수 있는 재료강성을 갖도록 제작되는 것이 바람직하다. 일 예로, 팽창 벌룬(120)는 통상의 패브릭(fabric) 재질로 제작될 수 있으며, 팽창 벌룬(120)의 재질 및 특성은 요구되는 조건 및 설치 환경에 따라 다양하게 변경될 수 있다.Preferably, the
터널(10)은 도4b에 도시된 바와 같이 하나의 팽창 벌룬(120)에 의하여 차폐될 수도 있고, 도4a에 도시된 바와 같이 터널(10)의 내부 일부씩을 차폐하는 복수개의 팽창 벌룬(120)이 상호 협조하여 차폐될 수도 있다. The
팽창 벌룬(120)은 터널(10)의 내벽과 접촉하는 외피(121)와, 중앙부에 팽창 가스가 공급되는 공급 통로(120a)를 형성하는 내피(122)와, 외피(121)와 내피(122)의 사이를 연결하는 격벽(124)을 포함하여 형성되어, 격벽(124)에 의해 다수의 단위 벌룬(A1, A2,...)이 외피(121)와 내피(122)의 사이에 형성된다. The
그리고, 각각의 단위 벌룬(A1, A2,...)은 내피(122)로 둘러싸여 형성되는 공급 통로(120a)와 연통하는 위치에 가스 공급구(122a)가 형성된다. 이에 따라, 가스 공급부(110)로부터 공급 통로(120a)에 팽창 가스가 공급되면, 다수의 단위 벌룬(A1, A2,...)은 팽창하게 된다. And, each of the unit balloons (A1, A2, ...) is a gas supply port (122a) is formed at a position communicating with the supply passage (120a) formed surrounded by the endothelium (122). Accordingly, when the inflation gas is supplied from the
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 도8에 도시된 바와 같이, 가스 공급부(110)로부터 각각의 단위 벌룬(A1, A2,...)에 팽창 가스가 공급되기 위하여, 공급 호스(Pa)는 모든 단위 벌론(A1, A2,...)에 팽창 가스를 한번에 공급하기 보다는, 공급 호스(Pa)는 다수로 분할되어 정해진 군(群)의 단위 벌룬에 각각 팽창 가스를 공급(99)한다. According to a preferred embodiment of the present invention, as shown in Fig. 8, in order to supply the inflation gas to each of the unit balloons A1, A2, ... from the
예를 들어, 도8 내지 도11에 도시된 팽창 벌룬(120)는, 방사상으로 뻗어 형성된 격벽(도8의 124)에 의하여 8개의 단위 벌룬(...; B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8;...)으로 분할되고, 동시에 길이 방향을 따라 형성된 격벽(도11의 124)에 의하여 4개의 단위 벌룬(A1, B1, C1, D1;...; A5, B5, C5, D5;,...)으로 분할 형성된다. For example, the
이에 따라, 도9에 도시된 바와 같이, 다수의 단위 벌룬(...,B1, B2,...) 중 어느 하나의 단위 벌룬(B5)에서 외력 등에 의해 파손(ee)되어 내부의 팽창 가스가 외부로 누출(98)되는 경우에는, 도10에 도시된 바와 같이, 파손된 단위 벌룬(B5)의 주변의 단위 벌룬(..., B3, B4, B6, B7,...)에는 여전히 팽창 가스가 공급(99)되고 있으므로, 주변의 단위 벌룬(..., B3, B4, B6, B7,...)의 격벽(124)이 파손된 단위 벌룬(B5)이 차지하고 있던 공간으로 침투하면서 메우게 된다. Accordingly, as shown in Fig. 9, any one of the plurality of unit balloons (..., B1, B2, ...) is damaged (ee) by an external force, etc. is leaked 98 to the outside, as shown in FIG. 10 , there are still Since the inflation gas is supplied 99, the
이를 통해, 팽창 벌룬(120)은 최초 팽창하면서 터널(10)의 내부를 가득 메워 이상 유입수의 유동을 차단하는 차폐 작용을 원활히 구현할 뿐만 아니라, 팽창된 상태에서 어느 하나의 단위 벌룬(도면에서 B5)이 파손되는 경우에도, 이와 인접한 단위 벌룬들이 파손된 단위 벌룬의 공간을 메워 차폐 작용을 지속시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Through this, the
한편, 공급 호스(Pa)는 8개의 개별 공급 호스(P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8)으로 나뉘어지고, 개별 공급 호스(P1, P2,...)로부터 단위 벌룬으로 공급하는 공급 튜브(Px)가 형성된다. 편의상 공급 튜브(Px)는 각 단위 벌룬의 가스 주입구(122a)에 삽입되는 형태로 도시되어 있지만, 공급 튜브(Px)와 가스 주입구(122a)의 사이에는 외부로 팽창 가스가 누설되거나 외부로부터 이물질이 유입되는 것을 차단하도록 밀봉 처리된다. On the other hand, the supply hose Pa is divided into eight individual supply hoses (P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8), from the individual supply hoses (P1, P2, ...) to the unit balloon. A supply tube (Px) for supplying is formed. For convenience, the supply tube (Px) is shown to be inserted into the gas inlet (122a) of each unit balloon, but between the supply tube (Px) and the gas inlet (122a), the expansion gas leaks to the outside or foreign substances from the outside Sealed to prevent ingress.
이에 따라, 가스 공급부(110)는 8개의 개별 공급 호스(P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8)에 팽창 가스를 공급하면, 예를 들어, 제1개별 공급 호스(P1)는 길이 방향으로 배열된 4개의 단위 벌룬(A1, B1, C1, D1)에 팽창 가스를 공급(99)하고, 제5개별 공급 호스(P5)는 길이 방향으로 배열된 4개의 단위 벌룬(A5, B5, C5, D5)에 팽창 가스를 공급(99)한다. Accordingly, when the
각각의 개별 공급 호스(P1, P2,...)에는 각각의 압력을 측정하는 공압 센서(S1,..., S5,...)가 설치되어 있고, 각각의 개별 공급 호스(P1, P2,...)에는 가스 공급 챔버(111)에 팽창 가스를 공급하는 차단하는 차단 밸브(V1,...,V5,...)가 구비되어 있다. 즉, 팽창 벌룬(120)에 팽창 가스의 공급을 제어하는 제어기(112)가 구비된다. Each individual supply hose (P1, P2,...) is equipped with a pneumatic sensor (S1,..., S5,...) that measures the respective pressure, and each individual supply hose (P1, P2) , ...) is provided with shut-off valves V1, ..., V5, ... for shutting off the supply of the expansion gas to the
이에 따라, 도9에 도시된 바와 같이, 팽창 벌룬(120)을 형성하는 다수의 단위 벌룬(A1, B1, C1, D1;...; A5, B5, C5, D5;,..) 중 어느 하나의 단위 벌룬(B5)이 파손되면, 파손된 단위 벌룬(B5)에 팽창 가스를 공급하고 있던 제5개별 공급 호스(P5)의 압력이 순간적으로 하락하고, 다른 개별 공급 호스(P1, P2,..., P8)와 동일한 양의 팽창 가스를 공급하더라도 제5 개별 공급 호스(P5)의 내부 공압 센서(S5)에서 감지되는 압력의 상승폭이 더 낮아지게 된다. Accordingly, as shown in FIG. 9, any one of the plurality of unit balloons A1, B1, C1, D1;...; A5, B5, C5, D5;,.. When one unit balloon B5 is broken, the pressure of the fifth individual supply hose P5 that was supplying the inflation gas to the broken unit balloon B5 is momentarily reduced, and the other individual supply hoses P1, P2, .
제어기(112)는 각각의 개별 공급 호스(P1, P2,...)에 설치된 공압 센서(S1,...)에서 실시간으로 측정되는 공압 측정값의 하락폭이 순간적으로 감소하고, 그 다음에 상승폭이 다른 개별 공급 호스의 평균값에 비하여 정해진 비율 이상 낮은 경우에는, 해당 공압 센서(도면에 도시된 실시예에서는 S5)가 설치된 개별 공급 호스(도면에 도시된 실시예에서는 P5)와 연결된 단위 벌룬(도면에 도시된 실시예에서는 A5, B5, C5, D5) 중 어느 하나 이상에서 파손이 발생된 것으로 감지하게 된다. The
이와 같이, 파손된 것으로 감지된 단위 벌룬과 연결된 개별 공급 호스의 차단 밸브(도면에 도시된 실시예에서는 V5)를 폐쇄시켜, 더이상 팽창 가스가 외부로 누설되는 것을 방지한다. 이에 따라, 폐쇄된 개별 공급 호스(도면에 도시된 실시예에서는 P5)에 공급될 팽창 가스를 다른 단위 챔버에 공급하므로, 다른 단위 챔버의 압력을 높여 도10에 도시된 바와 같이 격벽(124)을 움직여 파손된 단위 챔버가 차지하고 있던 공간을 짧은 시간 내에 메워 차폐 상태를 안정적으로 지속시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다. In this way, the shut-off valve (V5 in the embodiment shown in the drawing) of the individual supply hose connected to the unit balloon detected as broken is closed, thereby preventing the expansion gas from leaking to the outside anymore. Accordingly, since the expansion gas to be supplied to the closed individual supply hose (P5 in the embodiment shown in the figure) is supplied to the other unit chambers, the pressure of the other unit chambers is increased to prevent the
한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 개별 공급 호스를 통해 단위 벌룬에 팽창 가스를 모두 공급하여 정해진 압력에 도달하는 것으로 공압 센서(S1,...)에 의해 감지되면, 팽창 벌룬(120)는 정해진 압력에 도달하도록 팽창하여 터널(10)을 차폐시킨 상태이므로, 차단 밸브(V1,...)가 모두 폐쇄되어 더이상 팽창 가스를 공급하지 않는 상태로 유지될 수도 있다. 이 상태에서도 공압 센서(S1,...)의 압력 측정값을 실시간으로 모니터링한다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, when it is detected by the pneumatic sensor (S1, ...) that the predetermined pressure is reached by supplying all of the inflation gas to the unit balloon through the individual supply hose, the
이 때, 공압 센서(S1,...) 중 어느 하나 이상에서의 압력이 급작스럽게 하락하면, 공압 측정값의 이상이 발견된 개별 공급 호스에 연결된 단위 벌룬 중 어느 하나 이상이 파손된 것으로 감지되고, 다른 개별 공급 호스의 차단 밸브를 개방하여 추가적인 팽창 가스를 공급하여, 도10에 도시된 바와 같이 인접한 단위 벌룬이 파손된 단위 벌룬이 차지하고 있던 공간을 순차적으로 메우도록 작동할 수도 있다.At this time, if the pressure in any one or more of the pneumatic sensors (S1, ...) suddenly drops, it is detected that at least one of the unit balloons connected to the individual supply hoses where the abnormality of the pneumatic measurement value is found is broken , by opening the shut-off valve of another individual supply hose to supply additional inflation gas, as shown in FIG. 10 , adjacent unit balloons may operate to sequentially fill the space occupied by the damaged unit balloons.
도면에 예시된 실시예에서는 하나의 개별 공급 호스(P1, P2,...)가 길이 방향으로 배열된 단위 벌룬(A1, B1, C1, D1; A2, B2, C2, D2;...)들을 각각 1개 군(群)으로 하여, 군별로 팽창 가스를 공급하는 구성을 예로 들었지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.In the embodiment illustrated in the figure, unit balloons A1, B1, C1, D1; A2, B2, C2, D2;...) in which one individual supply hose P1, P2,... Each of them as a group (群), although the configuration for supplying the expansion gas for each group as an example, the present invention is not limited thereto.
다시 말하면, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 도면에 도시되지 않았지만, 원주 방향으로 배열되는 단위 벌룬들(A1-A8; B1-B8; C1-C8; D1-D8)을 각각 1개 군으로 하여, 원주 방향으로 배열되는 단위 벌룬들에 팽창 가스를 개별 공급 호스를 통해 공급하도록 구성될 수 있다. 이 구성 하에서는, 어느 하나의 단위 벌룬에서 파손이 발생되면, 길이 방향으로 인접한 단위 벌룬이 파손된 단위 벌룬의 공간을 메우는 형태로 터널(10)의 차폐 상태를 유지시킨다. In other words, according to another embodiment of the present invention, although not shown in the drawings, the unit balloons A1-A8; B1-B8; C1-C8; D1-D8 arranged in the circumferential direction are each as one group. , may be configured to supply inflation gas to the unit balloons arranged in the circumferential direction through individual supply hoses. Under this configuration, when a breakage occurs in any one unit balloon, the shielding state of the
또한, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 도면에 도시되지 않았지만, 임의로 묶인 단위 벌룬들을 각각 1개 군으로 하여, 임의로 묶인 단위 벌룬들에 팽창 가스를 개별 공급 호스를 통해 공급할 수 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, although not shown in the drawings, the arbitrarily bundled unit balloons may be individually grouped into one group, and the inflation gas may be supplied to the arbitrarily bundled unit balloons through an individual supply hose.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 하나의 개별 공급 호스가 2개 이상의 단위 벌룬에 동시에 팽창 가스를 공급하지 아니하고, 1개의 단위 벌룬에만 팽창 가스를 공급하도록 구성되어, 군(群, group) 제어를 행하는 대신에 개별 제어에 의해 팽창 벌룬을 제어하도록 구성될 수도 있다. According to another embodiment of the present invention, one individual supply hose is configured to supply inflation gas only to one unit balloon without supplying inflation gas to two or more unit balloons at the same time, so that group control It may be configured to control the inflation balloon by individual control instead of performing
그 일례로서, 도12 및 도13에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 차폐 구조체(100')는, 가스 공급부(110')로부터 팽창 가스를 공급받아 팽창하는 팽창 벌룬(120')을 포함하여 구성된다.As an example, according to another embodiment of the present invention shown in FIGS. 12 and 13 , the shielding
여기서, 팽창 벌룬(120')은 다수의 단위 벌룬(M1; M21, M22,...; M31, M32,...)이 격벽(124)에 의해 구획되되 길이 방향을 따라 기둥 형태로 형성된다. 여기서, 가스 주입구(120x)는 기둥의 일단부 표면에 형성된다. 단위 벌룬(M1; M21, M22,...; M31, M32,...)은 삼각형, 사각형, 오각형 등 다양한 단면의 다각형 형태의 기둥을 형성할 수 있으며, 도면에 도시된 바와 같이, 외력에 안정적인 단면인 벌집 형태의 단면으로 형성될 수 있다. 즉, 팽창 벌룬(120')은 외벽(121)의 내부에 형성된 격벽(124)에 의하여 다수의 단위 벌룬이 벌집 형태 단면을 갖도록 형성된다. Here, in the expansion balloon 120', a plurality of unit balloons (M1; M21, M22, ...; M31, M32, ...) are partitioned by a
도13에 도시된 바와 같이, 단위 벌룬은 중앙부인 제1영역(R1)에 위치한 제1단위벌룬(M1)과, 중앙부를 바로 감싸는 제2영역(R2)에 위치한 제2단위벌룬(M21, M22, M23,..., M26)과, 제2영역(R2)을 감싸는 제3영역(R3)에 위치한 제3단위벌룬(M31, M32,...)으로 중앙부로부터 바깥으로 퍼지는 방사 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 제1영역(R1)에 위치한 제1단위벌룬(M1)은 터널의 중앙부를 차폐시키고, 제3영역(R3)에 위치한 제3단위벌룬(M31, M32,...)은 터널의 가장자리를 차폐시키고, 제2영역(R2)에 위치한 제2단위벌룬(M21, M22,...)은 터널의 중앙부와 가장자리의 사이 공간을 차폐시킨다. As shown in FIG. 13 , the unit balloons include a first unit balloon M1 located in a first region R1 that is the central portion, and second unit balloons M21 and M22 located in a second region R2 that directly surrounds the central portion. , M23,..., M26) and the third unit balloons (M31, M32,...) located in the third area R3 surrounding the second area R2 in a radial form that spreads out from the center can be Here, the first unit balloons M1 located in the first region R1 shield the central part of the tunnel, and the third unit balloons M31, M32, ... located in the third region R3 are the edges of the tunnel. and the second unit balloons M21, M22, ... located in the second region R2 shield the space between the center part and the edge of the tunnel.
각각의 단위 벌룬(M1; M21, M22,...; M31, M32,...)은 표면에 가스 주입구(120x)가 형성되고, 가스 공급원(111)과 각 단위 벌룬(M1,...)의 가스 주입구(120x)는 가요성 재질의 플렉시블한 개별 공급 호스(Pn)에 의해 가스 공급원(111)과 연결되어, 가스 공급원(111)으로부터 팽창 가스를 직접 공급받아 팽창된다. Each unit balloon (M1; M21, M22,...; M31, M32,...) has a
각각의 개별 공급 호스(Pn)에는 팽창 가스의 공급 압력을 감시하는 공압 센서(S)가 구비되고, 동시에 팽창 가스의 공급을 차단하는 차단 밸브(V)가 구비된다. Each individual supply hose Pn is provided with a pneumatic sensor S for monitoring the supply pressure of the inflation gas, and a shut-off valve V for blocking the supply of the inflation gas at the same time.
가스 공급부(110)는 가스 공급원(111)으로부터 개별 공급 호스(Pn)를 통해 팽창 벌룬(120')을 형성하는 다수의 단위 벌룬(M1, M21,...)에 팽창 가스를 공급하여, 단위 벌룬(M1, M21,...)을 팽창시켜 터널(10)을 차폐시킨다. 이 때, 가스 공급부(110)는 중앙부에 위치한 제1영역(R1)의 제1단위벌룬(M1)에 가장 먼저 팽창 가스를 공급하고, 순차적으로 제2영역(R2)에 위치한 제2단위벌룬(M21,...)과 제3영역(R3)에 위치한 제3단위벌룬(M31, M32,...)에 팽창 가스를 공급한다. 즉, 도면부호 77로 표시된 방사 방향의 순서로 팽창 가스가 공급된다. The
이는, 중앙부에 위치한 제1단위벌룬(M1)에 팽창 가스를 공급하기 시작하는 시점이 제2단위벌룬(M21, M22,...)과 제3단위벌룬(M31, M32,...)에 비하여 더 빠른 것을 의미하며, 반드시 제1단위벌룬(M1)이 완전히 팽창된 상태 이후에 제2단위벌룬(M21, M22,...)에 팽창 가스가 공급되기 시작하는 것으로 한정되는 것은 아니다.This means that the time at which inflation gas is started to be supplied to the first unit balloon (M1) located in the center is to the second unit balloons (M21, M22, ...) and the third unit balloons (M31, M32, ...). It means faster than that, and is not necessarily limited to starting to supply the inflation gas to the second unit balloons M21, M22, ... after the first unit balloon M1 is fully inflated.
이에 따라, 터널 중앙부에 위치하는 제1영역(R1)의 제1단위벌룬(M1)이 가장먼저 완전히 부풀어오르고, 그 다음에 제2영역(R2)의 제2단위벌룬(M2)이 완전히 부풀어오르고, 마지막으로 가장 바깥에 위치한 제3영역(R3)의 제3단위벌룬(M3)이 부풀어오른다. 터널(10)의 내부 단면 형상과 도12에 도시된 팽창 벌룬(120')의 형상이 완전히 일치하지 않더라도, 가장 가장자리에 위치한 제3영역(R3)에 팽창 가스가 공급되어 부풀어오르면서, 제3단위벌룬(M31, M32,...)은 벌집 단면의 형상이었더라면 터널(10)과의 사이에 발생될 틈새(vc)를 보다 완전하게 메우게 된다. Accordingly, the first unit balloon M1 of the first region R1 located at the center of the tunnel is fully inflated first, and then the second unit balloon M2 of the second region R2 is completely inflated. , and finally, the third unit balloon M3 of the third region R3 located at the outermost portion is inflated. Even if the internal cross-sectional shape of the
즉, 중앙부에 위치한 단위 벌룬(M1)에서부터 가장자리에 위치한 단위 벌룬(M31, M32,...)를 향하여 순차적으로 팽창 가스를 공급하는 것에 의하여, 터널(10)의 단면 형상이 정확히 팽창 벌룬(120')의 외형 윤곽과 일치하지 않더라도, 터널(10)의 차폐 효율을 보다 높이는 이점을 얻을 수 있다.That is, by sequentially supplying the expansion gas from the unit balloon M1 located at the center to the unit balloons M31, M32, ... located at the edge, the cross-sectional shape of the
전술한 실시예와 마찬가지로, 각각의 개별 공급 호스(Pn)에 배치된 공압 센서(S)로 단위 벌룬(M1,...)의 공압을 실시간으로 측정하여 모니터링하고, 다수의 단위 벌룬 중 어느 하나 이상이 손상된 것으로 감지되면, 손상된 단위 벌룬과 연결된 개별 공급 호스의 차단 밸브를 폐쇄(CLOSE)시키고, 나머지 단위 벌룬과 연결된 개별 공급 호스의 차단 밸브를 개방(OPEN)시켜 추가적인 팽창 가스를 공급하여, 손상된 단위 벌룬이 차지하고 있는 공간을 인접한 단위 벌룬에 의해 채워지도록 제어한다. As in the above-described embodiment, the pneumatic sensor (S) disposed in each individual supply hose (Pn) measures and monitors the air pressure of the unit balloons (M1, ...) in real time, and any one of the plurality of unit balloons When an abnormality is detected as damaged, the shut-off valve of the individual supply hose connected to the damaged unit balloon is closed (CLOSE), and the shut-off valve of the individual supply hose connected to the remaining unit balloon is opened (OPEN) to supply additional inflation gas. The space occupied by the unit balloon is controlled to be filled by the adjacent unit balloon.
상기와 같이, 팽창 벌룬(120)이 팽창하여 터널(10)을 차폐시키면, 팽창 벌룬(120)이 유입수에 의해 밀려 이동하지 않도록 하는 방안이 필요하다. 이를 위하여, 와이어구조체(200)는 터널(10) 내부를 선택적으로 횡단하도록 배치되며 터널(10) 내부에서 팽창이 완료된 팽창 벌룬(120)의 이동을 제한하기 위해 마련된다.As described above, when the
와이어 구조체(200)는, 터널(10)의 벽면에 일시적으로 지지하는 지지부재(미도시)를 포함하여, 대기위치에 배치된 상태에서 지지부재에 의해 터널(10)의 벽면을 따라 늘어짐 없이 배치될 수 있다. 이를 통해, 와이어구조체(200)가 늘어져 배치됨에 따른 터널(10)의 활용도 저하를 방지하고, 미려한 터널(10) 환경을 창출하는 것이 가능하다.The
대기 위치로부터 작동 상태로 전환된 상태에의 와이어구조체(200)는, 도4a 내지 도5에 도시된 바와 같이, 터널(10) 내부를 횡단하도록 배치되어 팽창 벌룬의 이동을 구속할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다. 일 예로, 와이어구조체(200)는, 터널(10)의 내부를 상하 방향을 따라 횡단하도록 배치되는 상하 와이어부(212)와, 상하 와이어부(212)와 교차되도록 일단은 상하 와이어부(212)에 연결되고 타단은 터널(10)의 벽면에 연결되는 교차 와이어부(214)를 포함한다. 이와 같이, 와이어부재가 서로 교차하는 상하 와이어부(212)와 교차 와이어부(214)를 포함하는 것에 의하여, 제1와이어부재(310)에 의한 제1팽창 벌룬의 구속을 보다 안정적으로 유지하는 효과를 얻을 수 있다.The
여기서, 와이어구조체(200)가 터널(10) 내부를 횡단하도록 배치된다 함은, 와이어구조체(200)가 터널(10)의 직경 방향, 반경 방향, 접선 방향 등을 따라 터널(10)의 내부를 가로지르도록 배치되는 것으로 정의된다.Here, that the
이와 같이, 터널(10)의 내부에 와이어구조체(200)를 구비하고, 와이어구조체(200)에 의해 팽창 벌룬(120)의 이동이 제한되도록 하는 것에 의하여, 팽창 벌룬(120)의 비정상적인 이동을 방지하고, 차폐가 필요한 위치에서 정확하게 팽창 벌룬(120)에 의해 차폐가 이루어질 수 있도록 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.As such, by providing the
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 터널 차폐 시스템(1)은, 터널 내부의 시공 중이나 운영 중에 유입수가 급작스럽게 증가하면 터널을 차폐시켜 터널을 통과하는 차량 탑승자 등의 대피 시간을 확보하고 유입수에 의한 구조물의 손상 가능성을 낮출 수 있으며, 특히, 팽창 벌룬(120)이 격벽에 의해 다수의 단위 벌룬으로 구획 형성됨에 따라, 팽창 벌룬이 팽창하여 터널을 차폐한 상태에서, 팽창 벌룬을 이루고 있는 단위 벌룬의 일부가 파손되더라도, 파손되지 않는 단위 벌룬이 그 공간을 채움으로써 차폐 상태를 안정적으로 유지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.The
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and modify the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that it can be changed.
10 : 터널 100, 100: 차폐 구조체
110: 가스 공급부 111: 가스 공급원
120: 팽창 벌룬 130: 구속 부재
200: 와이어 구조체 10:
110: gas supply 111: gas supply
120: inflation balloon 130: constraint member
200: wire structure
Claims (14)
격벽에 의해 분할 형성되고 표면에 가스 주입구가 형성된 다수의 단위 벌룬을 포함하여 형성되고, 터널 내부에 배치되는 팽창 벌룬과;
가스 공급원과, 상기 가스 공급원으로부터 연결된 공급 호스를 포함하여, 상기 팽창 벌룬의 상기 단위 벌룬에 상기 가스 주입구를 통해 팽창 가스를 공급하는 가스 공급부를;
포함하고, 상기 팽창 벌룬은 중앙부로부터 방사상으로 2개 이상의 단위 벌룬을 포함하여 형성되고, 중앙부에 배치된 단위 벌룬에 팽창 가스를 먼저 공급하여, 상기 팽창 벌룬의 팽창에 의하여 상기 터널의 내부를 차폐하는 것을 특징으로 하는 터널 차폐 시스템.
A tunnel shielding system for selectively shielding the inside of a tunnel,
an expansion balloon which is divided by the partition wall and includes a plurality of unit balloons having a gas inlet formed on the surface, and is disposed inside the tunnel;
a gas supply unit including a gas supply source and a supply hose connected from the gas supply source, the gas supply unit supplying the inflation gas to the unit balloon of the inflation balloon through the gas inlet;
Including, wherein the expansion balloon is formed to include two or more unit balloons radially from the central portion, and by first supplying the inflation gas to the unit balloons disposed in the central portion, shielding the inside of the tunnel by the expansion of the expansion balloon Tunnel shielding system, characterized in that.
상기 팽창 벌룬은 상기 팽창 가스가 공급되는 공급 통로가 마련되고, 상기 단위 벌룬은 상기 공급 통로와 접하는 위치에 가스 주입구가 형성되어 상기 팽창 가스를 공급받는 것을 특징으로 하는 터널 차폐 시스템.
The method of claim 1,
The expansion balloon is provided with a supply passage through which the inflation gas is supplied, and the unit balloon has a gas inlet formed at a position in contact with the supply passage to receive the inflation gas.
상기 공급 호스는 플렉시블 재질로 형성되고, 상기 공급 통로에 결합되어 상기 팽창 벌룬에 팽창 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 터널 차폐 시스템.
3. The method of claim 2,
The supply hose is formed of a flexible material and is coupled to the supply passage to supply the inflation gas to the inflation balloon.
상기 공급 호스는 플렉시블 재질로 형성되고, 상기 공급 통로를 통해 상기 가스 주입구까지 연결된 개별 공급 호스를 포함하여, 상기 단위 벌룬에 팽창 가스를 상기 개별 공급 호스를 통해 공급하는 것을 특징으로 하는 터널 차폐 시스템.
3. The method of claim 2,
The supply hose is formed of a flexible material and includes an individual supply hose connected to the gas inlet through the supply passage, and the expansion gas is supplied to the unit balloon through the individual supply hose.
상기 공급 호스는 플렉시블 재질로 형성되고 다수의 개별 공급 호스로 형성되어 다수의 상기 단위 벌룬의 상기 가스 주입구마다 연결되어 상기 팽창 가스를 상기 단위 벌룬마다 상기 개별 공급 호스를 통해 공급하는 것을 특징으로 하는 터널 차폐 시스템.
The method of claim 1,
The supply hose is formed of a flexible material and is formed of a plurality of individual supply hoses and is connected to each of the gas inlets of the plurality of unit balloons to supply the inflation gas to each of the unit balloons through the individual supply hoses. shielding system.
상기 단위 벌룬은 기둥 형태로 형성되고, 상기 가스 주입구는 기둥의 일단부의 표면에 형성된 것을 특징으로 하는 터널 차폐 시스템.
The method of claim 1,
The unit balloon is formed in a pillar shape, and the gas inlet is formed on a surface of one end of the pillar.
상기 단위 벌룬은 다각형 단면으로 형성된 것을 특징으로 하는 터널 차폐 시스템.
7. The method of claim 6,
The unit balloon is a tunnel shielding system, characterized in that formed in a polygonal cross section.
상기 단위 벌룬은 벌집 단면으로 형성된 것을 특징으로 하는 터널 차폐 시스템.
9. The method of claim 8,
The unit balloon is a tunnel shielding system, characterized in that formed in a honeycomb cross section.
상기 단위 벌룬의 압력을 측정하는 압력 센서를 추가적으로 구비하고, 다수의 상기 단위 벌룬의 압력 상태를 모니터링하여 파손된 단위 벌룬을 감지하는 것을 특징으로 하는 터널 차폐 시스템.
10. The method according to any one of claims 4 or 6 to 9,
A tunnel shielding system, further comprising a pressure sensor for measuring the pressure of the unit balloons, and detecting the damaged unit balloons by monitoring pressure states of the plurality of unit balloons.
파손된 것으로 감지된 단위 벌룬에는 팽창 가스의 공급을 중단하는 것을 특징으로 하는 터널 차폐 시스템.
12. The method of claim 11,
Tunnel shielding system, characterized in that the supply of inflation gas to the unit balloon detected as broken is stopped.
상기 팽창 벌룬은 상기 터널의 내부에 2개 이상 배치되어, 2개 이상의 팽창 벌룬이 협력하여 상기 터널을 차폐시키는 것을 특징으로 하는 터널 차폐 시스템.
10. The method according to any one of claims 1 to 4 or any one of claims 6 to 9,
The tunnel shielding system, characterized in that two or more expansion balloons are disposed inside the tunnel, and the two or more expansion balloons cooperate to shield the tunnel.
상기 터널은 하저 터널인 것을 특징으로 하는 터널 차폐 시스템.
10. The method according to any one of claims 1 to 4 or any one of claims 6 to 9,
The tunnel is a tunnel shielding system, characterized in that the bottom tunnel.
Priority Applications (1)
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KR1020200182941A KR102464593B1 (en) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | Tunnel protection system |
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KR1020200182941A KR102464593B1 (en) | 2020-12-24 | 2020-12-24 | Tunnel protection system |
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KR20220091837A KR20220091837A (en) | 2022-07-01 |
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