KR102522212B1 - Reaction force apparatus using anchor in TBM - Google Patents

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KR102522212B1 KR1020200137670A KR20200137670A KR102522212B1 KR 102522212 B1 KR102522212 B1 KR 102522212B1 KR 1020200137670 A KR1020200137670 A KR 1020200137670A KR 20200137670 A KR20200137670 A KR 20200137670A KR 102522212 B1 KR102522212 B1 KR 102522212B1
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Abstract

본 발명은 TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초기 굴진을 위해 수직구 공간에 투입되는 TBM 쉴드에 설치되어 초기 굴진시 TBM에 반력을 제공하기 위한 앵커반력장치에 있어서, 상기 수직구의 전방면에 고정, 정착되는 복수의 앵커체; 상기 TBM쉴드 후방에 설치되는 후방 반력플레이트; 및 상기 앵커체 각각과 상기 후방 반력플레이트를 연결하여 인장되는 앵커케이블;을 포함하여, 상기 앵커체에 의한 반력이 상기 TBM에 전달되어 상기 TBM의 굴진을 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치에 관한 것이다. The present invention relates to a device and method for replacing a reaction arm using an anchor in a TBM, and more particularly, to an anchor installed in a TBM shield inserted into a vertical shaft for initial excavation to provide a reaction force to the TBM during initial excavation. A reaction force device comprising: a plurality of anchor bodies fixed and anchored to the front surface of the upright sphere; a rear reaction force plate installed behind the TBM shield; and an anchor cable connected to each of the anchor bodies and the rear reaction force plate to be tensioned, wherein the reaction force generated by the anchor body is transmitted to the TBM to enable the TBM to be extruded. It is about a reaction arm replacement device using

Description

TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치 및 그 방법{Reaction force apparatus using anchor in TBM}Reaction force apparatus using anchor in TBM}

본 발명은 TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치 및 그 방법에 대한 것이다. The present invention relates to a device and method for replacing a reaction arm using an anchor in a TBM.

터널 굴착 공법은 크게 NATM(New Austrian Tunnelling Method)으로 대표되는 재래식 터널 공법(conventional tunnelling method)과 Open 및 Shield TBM(Tunnel Boring Machine) 공법으로 대표되는 기계화 터널 공법(mechanized tunnelling method)로 구분된다. 기존 재래식 터널 공법은 인건비, 시공기간 상의 문제 및 안전상의 문제가 많았다. The tunnel excavation method is largely divided into a conventional tunneling method represented by NATM (New Austrian Tunneling Method) and a mechanized tunneling method represented by Open and Shield TBM (Tunnel Boring Machine) method. Existing conventional tunnel construction methods had many problems in terms of labor cost, construction period, and safety.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 기계화 터널 공법이 많이 이용되고 있는 실정이다. 기계화터널 공법은 원형의 단면으로 굴착되므로 역학적으로 안정하고, 무진동, 무발파의 굴착이므로 지반변형을 최소화함으로써 안정성 확보 및 소음, 진동을 최소화할 수 있는 친환경적 터널 굴착 공법이다.In order to solve this problem, a mechanized tunnel method is being used a lot. The mechanized tunnel construction method is mechanically stable because it is excavated with a circular cross section, and it is an eco-friendly tunnel excavation method that can secure stability and minimize noise and vibration by minimizing ground deformation because it is excavation without vibration and blast.

따라서 최근 터널 및 지하공간의 굴착은 작업자의 안정성 증대, 소음 및 진동으로 인한 민원 감소, 공기 및 공비의 감소 등을 목적으로 기존의 발파공법을 대체하여 지하철, 전력구, 통신구 터널 등을 중심으로 TBM에 의한 기계화 시공이 크게 증가하고 있는 추세이다.Therefore, recent excavation of tunnels and underground spaces is focused on subways, power conduits, communication tunnels, etc. by replacing the existing blasting method for the purpose of increasing worker safety, reducing civil complaints due to noise and vibration, and reducing air and air costs. Mechanized construction by TBM is on the rise.

일반적으로 터널공사에서 발파공법은 소음, 진동 및 굴착 후 변형에 대하여 신속하게 대처하기 어렵다. 하지만 TBM은 저소음, 무진동으로 도심지 및 연약지반, 하천하부등 여러지반에 적용이 가능하며 둘레가 날카로운 강철재 날인 원통을 막장에 압입시켜 원통내부를 굴착하는 방식으로 터널을 시공하게 된다.In general, the blasting method in tunnel construction is difficult to quickly cope with noise, vibration, and deformation after excavation. However, TBM can be applied to various grounds such as downtown areas, soft ground, and river bottoms with low noise and no vibration, and tunnels are constructed by excavating the inside of the cylinder by pressing a cylinder with a sharp circumference into the face.

도 1은 TBM 터널굴착장비 사진이고, 도 2는 후방에 트러스트잭에 의해 세그먼트가 후방에 연결된 TBM의 모식도를 도시한 것이다. 1 is a photograph of TBM tunnel excavation equipment, and FIG. 2 shows a schematic diagram of a TBM in which a segment is connected to the rear by a trust jack.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, TBM(2)은 후방에 세그먼트(3)를 설치하여 세그먼트(3)의 반력을 이용, 또는 측면의 그리퍼를 이용하여 그리퍼 반력을 이용하여 앞으로 전진하면서 지반을 굴착하게 됨을 알 수 있다. As shown in FIGS. 1 and 2, the TBM 2 moves forward using the reaction force of the segment 3 by installing the segment 3 at the rear or by using the gripper reaction force using the gripper on the side of the ground while moving forward. It can be seen that excavation of

도 3a는 TBM이 수직구에 투입된 상태의 사진이며, 도 3b 및 도 3c는 TBM 초기 굴진시 임시 반력대가 설치된 상태의 사진을 도시한 것이다. 3A is a photograph of a state in which the TBM is put into a vertical shaft, and FIGS. 3B and 3C are photographs of a state in which a temporary reaction force is installed during the initial excavation of the TBM.

도 3a, 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이, TBM(2)을 수직구(1)(주로 전력구 및 가스관 터널 등)에 투입하여 초기굴진을 하게 되는 경우, 세그먼트(3)가 없기 때문에 세그먼트(3) 설치 전 임시 반력대(5)를 설치하여, 이러한 반력대(5)의 반력을 이용해 초기굴진을 진행하게 됨을 알 수 있다. As shown in FIGS. 3A, 3B, and 3C, when initial excavation is performed by putting the TBM 2 into the vertical shaft 1 (mainly power shafts and gas pipe tunnels), there is no segment 3. It can be seen that the temporary reaction arm 5 is installed before the segment 3 is installed, and the initial excavation is performed using the reaction force of the reaction arm 5.

도 4a는 수직구가 넓은 경우 반력대가 설치된 TBM의 경우의 모식도를 도시한 것이고, 도 4b는 수직구가 좁은 경우 후방터널 시공이 필요한 상황을 모식적으로 나타낸 도면이다. FIG. 4A is a schematic view of a TBM with a reaction bar installed when the vertical opening is wide, and FIG. 4B is a diagram schematically showing a situation in which rear tunnel construction is required when the vertical opening is narrow.

수직구(1)가 충분히 넓은 경우가 아닌 도 4b에 도시된 바와 같이, 좁은 경우 반력대(5) 설치 및 후방장비(6) 조립이 어려운 경우, 후방으로 터널을 굴착하여 공간을 확보해야하는 문제가 존재함을 알 수 있다. As shown in FIG. 4B when the vertical shaft 1 is not wide enough, when it is difficult to install the reaction arm 5 and assemble the rear equipment 6 when it is narrow, there is a problem of excavating a tunnel to the rear to secure space. existence can be known.

TBM 초기 굴진시 세그먼트(3) 반력을 기대할 수 없어 별도의 반력대(5) 설치가 필요한 상황이며 TBM 크기에 따라 소요반력도 증가하여 반력대(5)를 위한 넓은 공간이 필요하다. 즉, 종래에는 현장 조건상 반력대(5) 설치를 위한 충분한 수직구(1) 공간을 확보할 수 없는 경우 후방에 별도의 터널시공이 필요한 단점이 존재한다. During the initial excavation of the TBM, the reaction force of the segment (3) cannot be expected, so a separate reaction arm (5) needs to be installed. As the required reaction force increases according to the size of the TBM, a wide space is required for the reaction arm (5). That is, in the prior art, when sufficient space for the vertical sphere 1 for installation of the reaction arm 5 cannot be secured due to site conditions, a separate tunnel construction is required at the rear.

도 5a 내지 도 5d는 종래 반력대와 세그먼트를 통한 수직구 구간에서의 TBM 굴착의 각 단계별 개념도를 도시한 것이다. 도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 반력대 설치 후에는 수직구 구간을 통과해 터널 안으로 들어 가기 전까지 TBM을 전진 시기 기 위해 임시 가설세그먼트(3)를 설치하고 TBM 굴착이 완료되면 가설세그먼트(3)를 해체하게 된다. 5A to 5D show conceptual diagrams for each step of TBM excavation in a vertical shaft section through a conventional reaction bar and a segment. As shown in FIGS. 5A to 5D, after the installation of the reaction arm, a temporary temporary segment 3 is installed to advance the TBM until it passes through the vertical section and enters the tunnel, and when the TBM excavation is completed, the temporary segment ( 3) will be dismantled.

따라서 반력대(5)를 설치할 수 없을 정도로 수직구(1) 공간이 좁은 경우에도 후방터널의 별도 작업없이 TBM 초기굴진시 TBM의 반력을 확보할 수 있는 기존 반력대(5)를 대체함으로써 가설세그먼트(3) 설치 및 해체 공종을 생략할 수 있도록 새로운 장비 개발이 요구되었다. Therefore, even if the space of the vertical shaft (1) is too small to install the reaction arm (5), temporary segment (3) Development of new equipment was required to eliminate installation and disassembly work.

대한민국 공개특허 제2006-0127465호Republic of Korea Patent Publication No. 2006-0127465 대한민국 공개특허 제2018-0070079호Republic of Korea Patent Publication No. 2018-0070079 대한민국 공개특허 제2018-0061630호Republic of Korea Patent Publication No. 2018-0061630 대한민국 공개특허 제2010-0135525호Republic of Korea Patent Publication No. 2010-0135525

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 기존 반력대 대신에 TBM 전방방향으로 앵커체를 설치하여 고정 후 TBM 장비 후방에 반력 플레이트를 연결하여 반력을 확보할 수 있고, 앵커 반력을 TBM으로 전달하고 TBM이 앞으로 1스트로크 만큼 굴착 전진이동하게 되고 다음에 반력 플레이트를 이동하여 풀리는 케이블의 인장력을 인장기를 통해 유지, 재긴장시키면서 반력을 유지, 확보할 수 있는, TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention has been made to solve the above conventional problems, and according to an embodiment of the present invention, instead of the existing reaction arm, an anchor body is installed in the forward direction of the TBM, fixed, and then the reaction plate is connected to the rear of the TBM equipment. The reaction force can be secured, the anchor reaction force is transmitted to the TBM, the TBM moves forward by 1 stroke, and then the reaction plate is moved to maintain the tensile force of the cable that is released through the tensioner, maintaining the reaction force while re-tensioning, An object of the present invention is to provide a device and method for replacing a reaction arm using an anchor in a TBM that can be secured.

본 발명의 실시예에 따르면, 협소한 수직구 공간(주로 전력구 및 가스관 터널 등)에서 불필요한 후방터널을 시공하지 않고도 TBM 전방 지반에 앵커를 설치하고, TBM 쉴드 후방에 플레이트와 앵커케이블로 연결하여 자체적으로 반력 확보하여 기존 반력대 역할을 대신할 수 있는, TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, anchors are installed on the ground in front of the TBM without constructing an unnecessary rear tunnel in a narrow vertical space (mainly power outlets and gas pipe tunnels), and connected to the rear of the TBM shield with a plate and an anchor cable. An object of the present invention is to provide a device and method for replacing a reaction arm using an anchor in a TBM, which can replace the role of an existing reaction arm by securing a reaction force by itself.

본 발명의 실시예에 따르면, TBM이 전진하면서 앵커의 긴장력이 풀리는 것을 방지하여 TBM이 전방으로 이동할 때 후방의 앵커의 케이블과 연결된 후방 반력플레이트에 설치된 인장기에서 재긴장함으로써 반력대 없이도 반력을 유지하여 세그먼트 설치 전(초기굴진)까지 TBM을 전진시킬 수 있는, TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, the tension of the anchor is prevented from being released while the TBM moves forward, and when the TBM moves forward, the tensioner installed on the rear reaction plate connected to the cable of the rear anchor maintains the reaction force by re-tensioning the anchor without a reaction belt. The object of the present invention is to provide a device and method for replacing a reaction bar using an anchor in the TBM, which can advance the TBM until segment installation (initial excavation).

본 발명의 실시예에 따르면, 공간을 적게 차지하여 반력대 설치공종과 가설세그멘트 설치 및 해체 공종을 생략할 수 있는, TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, it is an object of the present invention to provide a reaction arm replacement device and method using an anchor in a TBM, which can omit the work of installing a reaction arm and the work of installing and dismantling temporary segments by occupying a small space. .

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems that are not mentioned will become clear to those skilled in the art from the description below. You will be able to understand.

본 발명의 제1목적은, 초기 굴진을 위해 수직구 공간에 투입되는 TBM 쉴드에 설치되어 초기 굴진시 TBM에 반력을 제공하기 위한 앵커반력장치에 있어서, 상기 수직구의 전방면에 고정, 정착되는 복수의 앵커체; 상기 TBM쉴드 후방에 설치되는 후방 반력플레이트; 및 상기 앵커체 각각과 상기 후방 반력플레이트를 연결하여 인장되는 앵커케이블;을 포함하여, 상기 앵커체에 의한 반력이 상기 TBM에 전달되어 상기 TBM의 굴진을 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치로서 달성될 수 있다. A first object of the present invention is an anchor reaction device for providing a reaction force to the TBM during initial excavation by being installed in a TBM shield inserted into a vertical sphere space for initial excavation, wherein a plurality of anchor reaction devices are fixed and fixed on the front surface of the vertical sphere. anchor body of; a rear reaction force plate installed behind the TBM shield; and an anchor cable connected to each of the anchor bodies and the rear reaction force plate to be tensioned, wherein the reaction force generated by the anchor body is transmitted to the TBM to enable the TBM to be extruded. It can be achieved as a reaction arm replacement device using

그리고 상기 후방 반력플레이트에는 상기 앵커케이블이 각각이 관통되는 케이블홀이 형성되며, 상기 케이블홀이 형성된 상기 후방 반력플레이트의 후면에 구비되어, 상기 TBM 굴진시 상기 앵커케이블의 인장력을 유지시키도록 상기 앵커케이블을 재긴장시키는 케이블인장기를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, cable holes through which the anchor cables pass through are formed in the rear reaction plate, and the anchors are provided on the rear surface of the rear reaction plate through which the cable holes are formed to maintain the tensile force of the anchor cables during the TBM excavation. It may be characterized by including a cable tensioner for re-tensioning the cable.

또한 상기 케이블홀과 상기 케이블인장기 사이 각각에 구비되는 앵커지압판을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, it may be characterized in that it comprises an anchor pressure plate provided between the cable hole and the cable tensioner, respectively.

그리고 상기 후방반력플레이트는 중공부가 형성된 관 형태로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. And the rear reaction plate may be characterized in that it is configured in the form of a tube in which a hollow part is formed.

또한 상기 TBM쉴드와 상기 후방 반력플레이트 사이에 구비되어 상기 TBM 쉴드를 전진시키는 트러스트잭을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. It may also be characterized in that it includes a thrust jack provided between the TBM shield and the rear reaction force plate to advance the TBM shield.

그리고 상기 케이블홀은 서로 원주방향으로 특정간격 이격되어 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the cable holes may be formed to be spaced apart from each other at a specific interval in the circumferential direction.

또한 긴장된 각각의 앵커케이블은 상기 TBM쉴드의 길이방향과 평행한 방향으로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, each tensioned anchor cable may be characterized in that it is disposed in a direction parallel to the longitudinal direction of the TBM shield.

본 발명의 제2목적은 앞서 언급한 제1목적에 따른 앵커를 이용한 반력대 대체장치를 이용한 TBM 초기굴진방법에 있어서, 수직구에 앵커반력장치가 설치된 TBM을 투입시키는 단계; 수직구 전방면에 상기 앵커반력장치의 복수의 앵커체를 고정, 정착시키는 단계; TBM쉴드 후방에 설치된 후방 반력플레이트의 케이블홀에 관통되며 전방 끝단이 상기 앵커체 각각에 연결된 앵커케이블을 긴장, 정착시켜 TBM에 반력을 인가하는 단계; 및 트러스트잭을 작동시켜 TBM을 초기 굴진시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 앵커를 이용한 반력대 대체장치를 이용한 TBM 초기굴진방법으로서 달성될 수 있다. A second object of the present invention is a TBM initial excavation method using a reaction bar substitute device using an anchor according to the first object described above, comprising: inputting a TBM equipped with an anchor reaction device to a vertical shaft; fixing and fixing a plurality of anchor bodies of the anchor reaction force device on the front surface of the vertical sphere; Applying a reaction force to the TBM by tensioning and fixing the anchor cables passing through the cable holes of the rear reaction force plate installed behind the TBM shield and having the front end connected to each of the anchor bodies; It can be achieved as a TBM initial excavation method using a reaction bar replacement device using an anchor, characterized in that it comprises a; and operating the trust jack to initially excavate the TBM.

그리고 상기 초기 굴진시키는 단계는, 케이블홀이 형성된 상기 후방 반력플레이트의 후면에 구비된 케이블인장기를 통해 상기 TBM 굴진시 상기 앵커케이블의 인장력을 유지시키도록 상기 앵커케이블을 재긴장시키는 것을 특징으로 할 수 있다. In the initial excavation step, the anchor cable is re-tensioned to maintain the tensile force of the anchor cable when the TBM is excavated through a cable tensioner provided on the rear surface of the rear reaction force plate in which a cable hole is formed. can

또한 상기 초기 굴진시키는 단계는, 트러스트잭을 1스트로크 이동시켜 TBM쉴드를 전진하여 굴착시키는 제1단계; 상기 트러스트잭을 상기 1스트로크만큼 회수하여 반력플레이트를 전진시키는 제2단계; 및 상기 케이블인장기를 통해 케이블을 재긴장시키는 제3단계;를 포함하고, 초기 굴진이 완료될 때따지 제1단계 내지 제3단계를 반복하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the initial excavation step may include a first step of advancing and excavating the TBM shield by moving the trust jack by one stroke; a second step of moving the reaction force plate forward by recovering the thrust jack by the 1 stroke; And a third step of re-tensioning the cable through the cable tensioner; may be characterized in that the first to third steps are repeated until the initial excavation is completed.

그리고 상기 초기 굴진에 의해 후방공간이 확보되면, 본 세그먼트를 설치하여 상기 본 세그먼트의 반력으로 TBM굴착을 진행하는 것을 특징으로 할 수 있다. And when the rear space is secured by the initial excavation, it may be characterized in that the TBM excavation proceeds with the reaction force of the bone segment by installing the bone segment.

본 발명의 실시예에 따른 TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치 및 그 방법에 따르면, 기존 반력대 대신에 TBM 전방방향으로 앵커체를 설치하여 고정 후 TBM 장비 후방에 반력 플레이트를 연결하여 반력을 확보할 수 있고, 앵커 반력을 TBM으로 전달하고 TBM이 앞으로 1스트로크 만큼 굴착 전진이동하게 되고 다음에 반력 플레이트를 이동하여 풀리는 케이블의 인장력을 인장기를 통해 유지, 재긴장시키면서 반력을 유지, 확보할 수 있는 효과를 갖는다. According to the reaction arm replacement device and method using an anchor in the TBM according to the embodiment of the present invention, instead of the existing reaction arm, an anchor body is installed in the forward direction of the TBM, fixed, and then a reaction plate is connected to the rear of the TBM equipment to reduce the reaction force. The anchor reaction force is transmitted to the TBM, the TBM moves forward by 1 stroke, and then the reaction plate is moved to maintain and re-tension the tensile force of the cable to be released through the tensioner, maintaining and securing the reaction force. have an effect

그리고 본 발명의 실시예에 따른 TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치 및 그 방법에 따르면, 협소한 수직구 공간(주로 전력구 및 가스관 터널 등)에서 불필요한 후방터널을 시공하지 않고도 TBM 전방 지반에 앵커를 설치하고, TBM 쉴드 후방에 플레이트와 앵커케이블로 연결하여 자체적으로 반력 확보하여 기존 반력대 역할을 대신할 수 있는 효과를 갖는다. In addition, according to the reaction arm replacement device and method using an anchor in the TBM according to an embodiment of the present invention, the ground in front of the TBM without constructing an unnecessary rear tunnel in a narrow vertical shaft space (mainly power tunnels and gas pipe tunnels, etc.) By installing an anchor and connecting it with a plate and an anchor cable behind the TBM shield, it has the effect of replacing the role of the existing reaction arm by securing its own reaction force.

본 발명의 실시예에 따른 TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치 및 그 방법에 따르면, TBM이 전진하면서 앵커의 긴장력이 풀리는 것을 방지하여 TBM이 전방으로 이동할 때 후방의 앵커의 케이블과 연결된 후방 반력플레이트에 설치된 인장기에서 재긴장함으로써 반력대 없이도 반력을 유지하여 세그먼트 설치 전(초기굴진)까지 TBM을 전진시킬 수 있는 효과를 갖는다. According to the device and method for replacing a reaction arm band using an anchor in a TBM according to an embodiment of the present invention, the tension of the anchor is prevented from being released while the TBM moves forward, so that when the TBM moves forward, the rear reaction force connected to the cable of the anchor at the rear By re-tensioning in the tensioner installed on the plate, the TBM can be advanced until the segment is installed (initial excavation) by maintaining the reaction force without the reaction belt.

본 발명의 실시예에 따른 TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치 및 그 방법에 따르면, 공간을 적게 차지하여 반력대 설치공종과 가설세그멘트 설치 및 해체 공종을 생략할 수 있는 장점이 있다. According to the apparatus and method for replacing a reaction arm band using an anchor in a TBM according to an embodiment of the present invention, it occupies a small space and has the advantage of omitting the work of installing a reaction arm and the work of installing and dismantling temporary segments.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the effects obtainable in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 TBM 터널굴착장비 사진이고,
도 2는 후방에 트러스트잭에 의해 세그먼트가 후방에 연결된 TBM의 모식도
도 3a는 TBM이 수직구에 투입된 상태의 사진,
도 3b 및 도 3c는 TBM 초기 굴진시 임시 반력대가 설치된 상태의 사진,
도 4a는 수직구가 넓은 경우 반력대가 설치된 TBM의 경우의 모식도,
도 4b는 수직구가 좁은 경우 후방터널 시공이 필요한 상황을 모식적으로 나타낸 도면,
도 5a 내지 도 5d는 종래 반력대와 세그먼트를 통한 수직구 구간에서의 TBM 굴착의 각 단계별 개념도,
도 6은 TBM쉴드에 결합된 본 발명의 실시예에 따른 앵커반력장치의 모식도,
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 앵커반력장치를 이용한 수직구 구간에서의 TBM 굴착의 단계별 개념도
도 8a는 TBM쉴드에 결합된 본 발명의 실시예에 따른 앵커반력장치의 측단면도,
도 8b는 도 8a의 A-A 단면도,
도 8c는 도 8a의 A-A 단면도,
도 8d는 도 8a의 A-A 단면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 케이블인장기의 단면도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 앵커반력장치를 이용한 TBM 초기굴진방법의 흐름도를 도시한 것이다.
The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention serve to further understand the technical idea of the present invention, the present invention is limited only to those described in the drawings. and should not be interpreted.
1 is a photograph of TBM tunnel excavation equipment,
Figure 2 is a schematic diagram of a TBM segment connected to the rear by a trust jack
Figure 3a is a photograph of a state in which the TBM is put into the vertical sphere;
3b and 3c are photographs of a state in which a temporary reaction force is installed during the initial excavation of the TBM;
Figure 4a is a schematic diagram in the case of a TBM with a reaction arm installed when the vertical sphere is wide;
4B is a view schematically showing a situation in which rear tunnel construction is required when the vertical opening is narrow;
5A to 5D are conceptual diagrams for each step of TBM excavation in a vertical shaft section through a conventional reaction bar and a segment;
6 is a schematic diagram of an anchor reaction force device according to an embodiment of the present invention coupled to a TBM shield;
7A to 7C are conceptual views of step-by-step TBM excavation in a vertical section using an anchor reaction force device according to an embodiment of the present invention.
8a is a side cross-sectional view of an anchor reaction force device according to an embodiment of the present invention coupled to a TBM shield;
Figure 8b is a cross-sectional view AA of Figure 8a;
Figure 8c is a cross-sectional view AA of Figure 8a;
8d is a cross-sectional view AA of FIG. 8a;
9 is a cross-sectional view of a cable tensioner according to an embodiment of the present invention;
10 is a flowchart of a TBM initial excavation method using an anchor reaction force device according to an embodiment of the present invention.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.The above objects, other objects, features and advantages of the present invention will be easily understood through the following preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content will be thorough and complete and the spirit of the present invention will be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it means that it may be directly formed on the other element or a third element may be interposed therebetween. Also, in the drawings, the thickness of components is exaggerated for effective description of technical content.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.The embodiments described in this specification will be described with reference to sectional views and/or plan views, which are ideal exemplary views of the present invention. In the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content. Accordingly, the shape of the illustrated drawings may be modified due to manufacturing techniques and/or tolerances. Therefore, embodiments of the present invention are not limited to the specific shapes shown, but also include changes in shapes generated according to manufacturing processes. For example, a region shown at right angles may be rounded or have a predetermined curvature. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have attributes, and the shapes of the regions illustrated in the drawings are intended to illustrate a specific shape of a region of a device and are not intended to limit the scope of the invention. Although terms such as first and second are used to describe various elements in various embodiments of the present specification, these elements should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. The terms 'comprises' and/or 'comprising' used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.In describing the specific embodiments below, several specific contents are prepared to more specifically describe the invention and aid understanding. However, readers who have knowledge in this field to the extent that they can understand the present invention can recognize that it can be used without these various specific details. In some cases, it is mentioned in advance that parts that are commonly known in describing the invention and are not greatly related to the invention are not described in order to prevent confusion for no particular reason in explaining the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치의 구성, 기능 및 이를 이용한 TBM 초기굴진방법에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, the configuration and function of a reaction bar alternative device using an anchor in a TBM according to an embodiment of the present invention and a TBM initial excavation method using the same will be described.

먼저 도 6은 TBM쉴드에 결합된 본 발명의 실시예에 따른 앵커반력장치의 모식도를 도시한 것이다. 도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 실시예에 따른 앵커반력장치를 이용한 수직구 구간에서의 TBM 굴착의 단계별 개념도를 도시한 것이다. First, FIG. 6 shows a schematic diagram of an anchor reaction force device according to an embodiment of the present invention coupled to a TBM shield. 7A to 7C are conceptual diagrams showing step-by-step TBM excavation in a vertical section using an anchor reaction force device according to an embodiment of the present invention.

그리고 도 8a는 TBM쉴드에 결합된 본 발명의 실시예에 따른 앵커반력장치의 측단면도를 도시한 것이고, 도 8b는 도 8a의 A-A 단면도, 도 8c는 도 8a의 A-A 단면도, 도 8d는 도 8a의 A-A 단면도를 도시한 것이다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 케이블인장기의 단면도를 도시한 것이다. And Figure 8a is a side cross-sectional view of an anchor reaction device according to an embodiment of the present invention coupled to the TBM shield, Figure 8b is a cross-sectional view A-A of Figure 8a, Figure 8c is a cross-sectional view A-A of Figure 8a, Figure 8d is a A-A cross-section of is shown. 9 is a cross-sectional view of a cable tensioner according to an embodiment of the present invention.

또한 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 앵커반력장치를 이용한 TBM 초기굴진방법의 흐름도를 도시한 것이다. 10 is a flowchart of a TBM initial excavation method using an anchor reaction force device according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명은, 초기 굴진을 위해 수직구(1) 공간에 투입되는 TBM 쉴드(2)에 설치되어 초기 굴진시 TBM에 반력을 제공하기 위한 앵커반력장치(100)로서, 복수의 앵커체(10)와, 후방 반력플레이트(30), 복수의 앵커케이블(20) 등을 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다. As shown in FIG. 6, the present invention is an anchor reaction device 100 installed in the TBM shield 2 introduced into the space of the vertical shaft 1 for initial excavation to provide a reaction force to the TBM during initial excavation, It can be seen that it can be configured to include a plurality of anchor bodies 10, a rear reaction force plate 30, a plurality of anchor cables 20, and the like.

앵커체(10)는 수직구(1)에 TBM(2) 투입 후, 수직구(1)의 전방면에 고정, 정착되도록 구성된다. 이러한 앵커체(10)는 수직구 전방면에 대하여 원주방향으로 서로 특정간격 이격되게 배치되어 고정, 정착됨이 바람직하다. The anchor body 10 is configured to be fixed and settled on the front surface of the vertical sphere 1 after the TBM 2 is put into the vertical sphere 1. It is preferable that these anchor bodies 10 be fixed and fixed by being spaced apart from each other at a specific interval in the circumferential direction with respect to the front surface of the vertical sphere.

후방 반력플레이트(30)는 TBM쉴드(2) 후방에 위치된다. The rear reaction force plate 30 is located behind the TBM shield 2.

그리고 앵커케이블(20)은 전방 끝단이 앵커체(10) 각각에 고정되며, 후방 반력플레이트(30)에 연결, 정착되어 인장되도록 구성된다. In addition, the anchor cable 20 is configured such that the front end is fixed to each of the anchor bodies 10, connected to the rear reaction plate 30, fixed, and tensioned.

따라서 앵커체(10)에 의한 반력이 TBM에 전달되어 TBM의 굴진을 가능하게 된다. Accordingly, the reaction force by the anchor body 10 is transmitted to the TBM, enabling drilling of the TBM.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치에 따르면, 종래 수직구 통과구간(초기굴진 구간)까지 필요한 반력대(5)를 대신하여 수직구(1) 전방 벽체에 설치된 앵커체(10)로부터 반력을 얻어 앞으로 전진가능하며, 수직구(1) 이후 구간부터는 세그먼트(콘크리트 벽체조각)(3)을 설치하여 세그먼트(3) 벽체를 반력으로 TBM을 전진시키게 된다. That is, according to the reaction arm replacement device using an anchor in the TBM according to an embodiment of the present invention, the vertical arm 1 is attached to the front wall instead of the reaction arm 5 required until the conventional vertical shaft passage section (initial excavation section). It is possible to move forward by obtaining the reaction force from the installed anchor body 10, and from the section after the vertical sphere 1, the segment (concrete wall piece) 3 is installed to advance the TBM with the reaction force of the segment 3 wall.

또한 후방 반력플레이트(30)에는 앵커케이블(20)이 각각이 관통되는 케이블홀(31)이 형성되며, 케이블홀(31)이 형성된 후방 반력플레이트(30)의 후면에 케이블 인장기(40)가 구비된다. 따라서 케이블 인장기(40)를 통해 TBM 굴진시 앵커케이블(20)의 인장력을 유지시키도록 앵커케이블(20)을 재긴장시키게 된다. 그리고 케이블홀(31)과 케이블인장기(40) 사이 각각에는 앵커지압판(33)이 구비된다. In addition, cable holes 31 through which anchor cables 20 pass through are formed in the rear reaction plate 30, and a cable tensioner 40 is installed on the rear surface of the rear reaction plate 30 in which the cable holes 31 are formed. are provided Therefore, the anchor cable 20 is re-tensioned through the cable tensioner 40 to maintain the tensile force of the anchor cable 20 during TBM excavation. An anchor pressure plate 33 is provided between the cable hole 31 and the cable tensioner 40, respectively.

즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 반력대(5) 없이도 좁은 공간에서 TBM 초기굴진이 가능하며, 반력대(5) 설치 및 해체 공종이 생략 가능하고, TBM이 앞으로 전진하면서 앵커케이블(20)의 인장력이 풀리는 것을 막기 위하여 후방 반력플레이트(30)에 앵커지압판(33)에 케이블인장기(40)를 설치하여, TBM이 굴진하면서 계속적으로 케이블인장기(40)에서 재긴장하여 풀림을 방지할 수 있게 된다. That is, according to the embodiment of the present invention, TBM initial excavation is possible in a narrow space without the reaction arm 5, installation and disassembly of the reaction arm 5 can be omitted, and the anchor cable 20 moves forward as the TBM moves forward. In order to prevent the tension of the release, the cable tensioner 40 is installed on the anchor pressure plate 33 of the rear reaction plate 30, and the TBM is continuously re-tensioned in the cable tensioner 40 while excavating to prevent loosening. be able to

그리고 앞서 언급한 바와 같이, 앵커체(10)는 수직구(1) 전방면에 대하여 원주방향으로 서로 특정간격 이격되게 배치되어 고정, 정착되며, 후방 반력플레이트(30)에 형성된 케이블홀(31)도 앵커체(10) 정착 위치와 대응되도록 서로 원주방향으로 특정간격 이격되어 형성되게 된다. 따라서 긴장된 각각의 앵커케이블(20)은 TBM쉴드(2)의 길이방향과 평행한 방향으로 배치되게 된다. And, as mentioned above, the anchor body 10 is arranged at a specific distance from each other in the circumferential direction with respect to the front surface of the vertical sphere 1, fixed and fixed, and the cable hole 31 formed in the rear reaction force plate 30 Also, the anchor body 10 is formed to be spaced apart from each other at a specific interval in the circumferential direction so as to correspond to the fixing position. Therefore, each tensioned anchor cable 20 is disposed in a direction parallel to the longitudinal direction of the TBM shield 2.

또한 도 8a 내지 도 8d에 도시된 바와 같이, 후방 반력플레이트(30)는 중공부(32)가 형성된 관 형태로 구성됨을 알 수 있다. Also, as shown in FIGS. 8A to 8D , it can be seen that the rear reaction force plate 30 has a tubular shape in which a hollow part 32 is formed.

따라서 TBM 쉴드(2) 후방에 앵커체(10)와 연결된 후방 반력플레이트(30)에 중공부(32)가 형성되어 있어, 후방 반력플레이트(30) 가운데로 TBM 공종에 필요한 후방설비(6) 및 버력배출, 세그먼트(3) 공급, 인력 이동 가능하게 된다. Therefore, a hollow part 32 is formed in the rear reaction plate 30 connected to the anchor body 10 at the rear of the TBM shield 2, and the rear equipment 6 required for the TBM work is formed in the middle of the rear reaction plate 30 and It becomes possible to discharge the force, supply the segment (3), and move the manpower.

이하에서는 앵커를 이용한 반력대 대체장치를 이용한 TBM 초기굴진방법에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, a TBM initial excavation method using a reaction bar replacement device using an anchor will be described.

먼저, 앞서 언급한 앵커반력장치(100)가 설치된 TBM을 수직구(1)에 투입시키게 된다(S1). First, the TBM in which the above-mentioned anchor reaction force device 100 is installed is put into the vertical sphere 1 (S1).

그리고 수직구(1) 전방면에 복수의 앵커체(10)를 고정, 정착시키게 된다(S2). 앵커체(10)는 수직구(1) 전방면에 대하여 원주방향으로 서로 특정간격 이격되게 배치되어 고정, 정착되게 된다. Then, a plurality of anchor bodies 10 are fixed and fixed on the front surface of the vertical sphere 1 (S2). The anchor bodies 10 are arranged spaced apart from each other at specific intervals in the circumferential direction with respect to the front surface of the vertical sphere 1, and are fixed and fixed.

그리고 앵커케이블(20)은 TBM쉴드(2) 후방에 설치된 후방 반력플레이트(30)의 케이블홀(31)에 관통되어 있으며, 전방 끝단은 앵커체 각각에 고정되며, 앵커케이블을 긴장, 정착시켜 TBM에 반력을 인가하게 된다(S3). And the anchor cable 20 penetrates the cable hole 31 of the rear reaction force plate 30 installed at the rear of the TBM shield 2, and the front end is fixed to each anchor body, and the anchor cable is tensioned and fixed to secure the TBM. A reaction force is applied to (S3).

케이블홀(31)은 앵커체(10) 정착위치와 대응되도록 서로 원주방향으로 특정간격 이격되어 후방 반력플레이트(30)에 형성된다. 따라서 긴장된 각각의 앵커케이블(20)은 TBM쉴드(2)의 길이방향과 평행한 방향으로 배치되게 된다. 그리고 TBM쉴드(2)는 받침대(11) 상에 위치되며 후방 반력플레이트(30) 하부에는 이동바퀴(34)가 설치될 수 있다. The cable holes 31 are formed in the rear reaction force plate 30 at a specific distance from each other in the circumferential direction so as to correspond to the fixed position of the anchor body 10. Therefore, each tensioned anchor cable 20 is disposed in a direction parallel to the longitudinal direction of the TBM shield 2. In addition, the TBM shield 2 is positioned on the pedestal 11, and moving wheels 34 may be installed below the rear reaction force plate 30.

그리고 트러스트잭(4)을 작동시켜 TBM을 초기 굴진을 시작하게 된다(S4). Then, the trust jack 4 is operated to start the initial excavation of the TBM (S4).

이러한 초기 굴진단계에서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 먼저, 트러스트잭(4) 1스트로크 이동으로 TBM이 전진하여 굴착되게 된다(S5). In this initial excavation step, as shown in FIG. 7B, first, the TBM advances and excavates by moving the thrust jack 4 one stroke (S5).

그리고 도 7c에 도시된 바와 같이, 트러스트잭(4)이 1스트로크만큼 회수되며(S6) 이때, 반력플레이트(30)와 함께 회수(1스트로프 이동만큼)되면서 전진되어 트러스트잭(4) 후방에 접촉되게 된다(S7). And, as shown in FIG. 7C, the trust jack 4 is recovered by 1 stroke (S6), and at this time, it moves forward while being recovered (as much as 1 strophe movement) together with the reaction force plate 30 to the rear of the trust jack 4. It comes into contact (S7).

그리고 케이블홀(31)이 형성된 후방 반력플레이트(30)의 후면에 구비된 케이블인장기(40)를 통해 TBM 굴진시 앵커케이블(20)의 인장력을 유지시키도록 앵커케이블(20)을 재긴장시키게 된다. In addition, the anchor cable 20 is re-tensioned to maintain the tension of the anchor cable 20 during TBM excavation through the cable tensioner 40 provided on the rear side of the rear reaction plate 30 in which the cable hole 31 is formed. do.

즉, TBM이 앞으로 전진하면서 앵커케이블(20)의 인장력이 풀리는 것을 막기 위하여 후방 반력플레이트(30)에 앵커지압판(33)에 케이블인장기(40)를 설치하여, TBM이 굴진하면서 계속적으로 케이블인장기(40)에서 재긴장하여 풀림을 방지할 수 있게 된다. That is, in order to prevent the tensile force of the anchor cable 20 from being released while the TBM moves forward, the cable tensioner 40 is installed on the anchor support plate 33 of the rear reaction plate 30 to continuously pull the cable It is possible to prevent loosening by re-tensioning the organ 40 .

이러한 S5 ~ S7단계는 수직구 구간을 통과할 때까지 즉 초기굴진이 완료될때 까지 반복되게 된다(S8). These steps S5 to S7 are repeated until the vertical section is passed, that is, until the initial excavation is completed (S8).

그리고 초기 굴진에 의해 수직구 구간을 통과하여 터널 구간 진입 후에는, 본 세그먼트를 설치하여 설치된 세그먼트의 반력으로 TBM굴착을 진행하게 된다(일반적인 방법으로 전환). 이때 TBM 쉴드(2) 후방에 앵커체(10)와 연결된 후방 반력플레이트(30)에 중공부(32)가 형성되어 있어, 후방 반력플레이트(30) 가운데로 TBM 공종에 필요한 후방설비(6) 및 버력배출, 세그먼트(3) 공급, 인력 이동 가능하게 된다. And after entering the tunnel section through the vertical section by initial excavation, this segment is installed and TBM excavation proceeds with the reaction force of the installed segment (conversion to the general method). At this time, a hollow part 32 is formed in the rear reaction plate 30 connected to the anchor body 10 at the rear of the TBM shield 2, and the rear equipment 6 required for the TBM work is formed in the middle of the rear reaction plate 30 and It becomes possible to discharge the force, supply the segment (3), and move the manpower.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.In addition, the device and method described above are not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, but all or part of each embodiment is selectively combined so that various modifications can be made. may be configured.

1:수직구
2:TBM쉴드
3:세그먼트
4:트러스트잭
5:반력대
6:후방장비
10:앵커체
11:반침대
20:앵커케이블
30:후방 반력플레이트
31:케이블홀
32:중공부
33:앵커지압판
34:이동바퀴
40:케이블인장기
100:앵커반력장치
1: vertical ball
2:TBM shield
3: segment
4: Trust Jack
5: reaction arm
6: Rear equipment
10: anchor body
11: half bed
20: anchor cable
30: rear reaction plate
31: cable hole
32: hollow part
33: anchor acupressure plate
34: moving wheel
40: cable tensioner
100: anchor reaction force device

Claims (11)

초기 굴진을 위해 수직구 공간에 투입되는 TBM 쉴드에 설치되어 초기 굴진시 TBM에 반력을 제공하기 위한 앵커를 이용한 반력대 대체장치에 있어서,
상기 수직구의 전방면에 고정, 정착되는 복수의 앵커체;
상기 TBM쉴드 후방에 설치되는 후방 반력플레이트; 및
상기 앵커체 각각과 상기 후방 반력플레이트를 연결하여 인장되는 앵커케이블;을 포함하여, 상기 앵커체에 의한 반력이 상기 TBM에 전달되어 상기 TBM의 초기 굴진을 가능하도록 하고,
상기 후방 반력플레이트에는 상기 앵커케이블이 각각이 관통되는 케이블홀이 형성되며, 상기 케이블홀이 형성된 상기 후방 반력플레이트의 후면에 구비되어 상기 TBM 굴진시 상기 앵커케이블의 인장력을 유지시키도록 상기 앵커케이블을 재긴장시키는 케이블인장기와, 상기 케이블홀과 상기 케이블인장기 사이 각각에 구비되는 앵커지압판을 포함하고,
상기 TBM쉴드와 상기 후방 반력플레이트 사이에 구비되어 상기 TBM 쉴드를 전진시키는 트러스트잭을 포함하며,
상기 초기 굴진에 의해 후방공간이 확보되면, 본 세그먼트를 설치하여 상기 본 세그먼트의 반력으로 TBM굴착을 진행하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치.
In the reaction arm replacement device using an anchor installed in the TBM shield inserted into the vertical shaft space for initial excavation to provide reaction force to the TBM during initial excavation,
A plurality of anchor bodies fixed and fixed to the front surface of the upright sphere;
a rear reaction force plate installed behind the TBM shield; and
Anchor cables that are tensioned by connecting each of the anchor bodies and the rear reaction force plate; the reaction force by the anchor body is transmitted to the TBM to enable initial excavation of the TBM;
Cable holes through which the anchor cables pass through are formed in the rear reaction plate, and are provided on the rear surface of the rear reaction plate through which the cable holes are formed to maintain the tensile force of the anchor cables during the TBM excavation. A cable tensioner for re-tensioning, and an anchor pressure plate provided between the cable hole and the cable tensioner, respectively,
a trust jack provided between the TBM shield and the rear reaction force plate to advance the TBM shield;
When the rear space is secured by the initial excavation, the reaction bar replacement device using an anchor in the TBM, characterized in that the TBM excavation is performed with the reaction force of the bone segment by installing the bone segment.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 후방반력플레이트는 중공부가 형성된 관 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치.
According to claim 1,
The rear reaction plate is a reaction arm replacement device using an anchor in the TBM, characterized in that it is configured in the form of a tube in which a hollow part is formed.
삭제delete 제 4항에 있어서,
상기 케이블홀은 서로 원주방향으로 특정간격 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치.
According to claim 4,
The cable hole is a reaction bar replacement device using an anchor in the TBM, characterized in that formed spaced apart from each other at a specific interval in the circumferential direction.
제 6항에 있어서,
긴장된 각각의 앵커케이블은 상기 TBM쉴드의 길이방향과 평행한 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 TBM에서의 앵커를 이용한 반력대 대체장치.
According to claim 6,
Each tensioned anchor cable is disposed in a direction parallel to the longitudinal direction of the TBM shield.
제 1항, 제4항, 및 제6항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 앵커를 이용한 반력대 대체장치를 이용한 TBM 초기굴진방법에 있어서,
수직구에 앵커반력장치가 설치된 TBM을 투입시키는 단계;
수직구 전방면에 상기 앵커반력장치의 복수의 앵커체를 고정, 정착시키는 단계;
TBM쉴드 후방에 설치된 후방 반력플레이트의 케이블홀에 관통되며 전방 끝단이 상기 앵커체 각각에 연결된 앵커케이블을 긴장, 정착시켜 TBM에 반력을 인가하는 단계; 및
트러스트잭을 작동시켜 TBM을 초기 굴진시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 앵커를 이용한 반력대 대체장치를 이용한 TBM 초기굴진방법.
In the TBM initial excavation method using the reaction arm replacement device using the anchor according to any one of claims 1, 4, and 6 to 7,
Injecting the TBM equipped with the anchor reaction force device into the vertical sphere;
fixing and fixing a plurality of anchor bodies of the anchor reaction force device on the front surface of the vertical sphere;
Applying a reaction force to the TBM by tensioning and fixing the anchor cables passing through the cable holes of the rear reaction force plate installed behind the TBM shield and having the front end connected to each of the anchor bodies; and
Initial excavation of the TBM by operating the trust jack;
제 8항에 있어서,
상기 초기 굴진시키는 단계는,
상기 케이블홀이 형성된 상기 후방 반력플레이트의 후면에 구비된 케이블인장기를 통해 상기 TBM 굴진시 상기 앵커케이블의 인장력을 유지시키도록 상기 앵커케이블을 재긴장시키는 것을 특징으로 하는 앵커를 이용한 반력대 대체장치를 이용한 TBM 초기굴진방법.
According to claim 8,
In the initial excavation step,
Re-tensioning the anchor cable to maintain the tensile force of the anchor cable when the TBM is excavated through a cable tensioner provided on the rear surface of the rear reaction plate in which the cable hole is formed. TBM initial excavation method using
제 9항에 있어서,
상기 초기 굴진시키는 단계는,
트러스트잭을 1스트로크 이동시켜 TBM쉴드를 전진하여 굴착시키는 제1단계;
상기 트러스트잭을 상기 1스트로크만큼 회수하여 반력플레이트를 전진시키는 제2단계; 및
상기 케이블인장기를 통해 케이블을 재긴장시키는 제3단계;를 포함하고,
초기 굴진이 완료될 때따지 제1단계 내지 제3단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 앵커를 이용한 반력대 대체장치를 이용한 TBM 초기굴진방법.
According to claim 9,
In the initial excavation step,
A first step of advancing and excavating the TBM shield by moving the trust jack by one stroke;
a second step of moving the reaction force plate forward by recovering the thrust jack by the 1 stroke; and
A third step of re-tensioning the cable through the cable tensioner; Including,
TBM initial excavation method using a reaction belt replacement device using an anchor, characterized in that the first to third steps are repeated when the initial excavation is completed.
제 10항에 있어서,
상기 초기 굴진에 의해 후방공간이 확보되면, 본 세그먼트를 설치하여 상기 본 세그먼트의 반력으로 TBM굴착을 진행하는 것을 특징으로 하는 앵커를 이용한 반력대 대체장치를 이용한 TBM 초기굴진방법.
According to claim 10,
When the rear space is secured by the initial excavation, the TBM initial excavation method using the reaction force substitute device using an anchor, characterized in that the TBM excavation is performed with the reaction force of the main segment by installing the main segment.
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