KR20110136140A - Structure for measuring of radial movements and convergence of tunnel and method using the same - Google Patents

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KR20110136140A
KR20110136140A KR1020100055955A KR20100055955A KR20110136140A KR 20110136140 A KR20110136140 A KR 20110136140A KR 1020100055955 A KR1020100055955 A KR 1020100055955A KR 20100055955 A KR20100055955 A KR 20100055955A KR 20110136140 A KR20110136140 A KR 20110136140A
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tunnel
displacement
measuring
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sensor
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KR1020100055955A
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손성곤
유진오
우종열
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코오롱건설주식회사
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Abstract

PURPOSE: A structure for measuring the convergence of a tunnel and a method for measuring the convergence of a tunnel using the same are provided to manage the safety of a structure in real time after construction. CONSTITUTION: A structure for measuring the convergence of a tunnel comprises a reference frame and length displacement sensors(30). The reference frame is formed in a shape corresponding to the lining surface of a tunnel(T). The length displacement sensors are arranged on the reference frame at uniform intervals. Each length displacement sensor is composed of a sensor unit and a sensor rod(32).

Description

터널의 내공 변위 계측용 구조물 및 이를 이용한 내공 변위 계측방법{STRUCTURE FOR MEASURING OF RADIAL MOVEMENTS AND CONVERGENCE OF TUNNEL AND METHOD USING THE SAME}STRUCTURE FOR MEASURING OF RADIAL MOVEMENTS AND CONVERGENCE OF TUNNEL AND METHOD USING THE SAME}

본 발명은 터널의 내공 변위를 계측하기 위한 내공 변위 계측용 구조물 및 이를 이용한 내공 변위 계측방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터널의 라이닝 벽을 측정 기준점으로 하는 종래의 내공 변위 계측방식이 아닌, 별도의 기준 프레임을 설치하고 상기 기준 프레임을 기준점으로 내공 변위 측정장치를 설치하는 내공 변위 계측용 구조물 및 이를 이용한 내공 변위 계측방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a hole displacement measuring structure for measuring the hole displacement of the tunnel and a hole displacement measuring method using the same, and more particularly, not a conventional hole displacement measuring method using the lining wall of the tunnel as a reference point, The present invention relates to a hole displacement measuring structure for installing a reference frame and installing a hole displacement measuring apparatus based on the reference frame, and a hole displacement measuring method using the same.

최근 사회 간접 자본의 확충 등을 위해 많은 터널 공사가 진행되고 있으며, 이러한 터널 시공은 과거와는 다른 새로운 공법들에 의해 많이 이루어지고 있다.
Recently, many tunnel constructions are being carried out for the expansion of social indirect capital, and such tunnel construction is being performed by new construction methods different from the past.

그러나 어떠한 공법을 사용하더라도 터널 공사 중에 문제가 될 수 있는 불확실한 요소들을 완전히 제거하는 것은 어려운데, 그러한 불확실한 요소 중 대표적인 것이 지질학적인 불확실성에 의해 터널의 내공 변위가 발생한다는 것이다.
However, no matter what method is used, it is difficult to completely eliminate uncertainties that may be a problem during the construction of the tunnel, one of which is that geological uncertainty causes the tunnel displacement.

따라서, 터널 노후화로 인해 터널의 내공 변위가 발생하는 경우, 터널 구조의 붕락에 의한 대형 사고가 발생할 수 있는 문제점도 존재한다.
Therefore, when the hole displacement occurs in the tunnel due to the aging of the tunnel, there is a problem that a large accident due to the collapse of the tunnel structure may occur.

아울러, 터널도 일반 구조물과 같이, 건설 후 시간이 경과함에 따라 노후하게 되며 개축 및 인접 구간에서의 다른 구조물의 건설로 인해 시공 당시의 역학적 조건과는 상이한 상황이 발생할 수 있으며, 이러한 상황은 터널의 구조적인 안전에도 영향을 미치게된다.
In addition, like general structures, tunnels become obsolete over time after construction, and may be different from the mechanical conditions at the time of construction due to renovation and construction of other structures in adjacent sections. It also affects structural safety.

즉, 시간 경과와 환경 변화에 따른 터널의 이상 및 변화 추이를 파악하여 터널의 안전 유무를 판단하기 위한 터널 계측을, 터널 구조물의 시공 중 뿐만 아니라 구조물 완공 후에도 지속적으로 수행해야만 한다.
That is, the tunnel measurement to determine the safety of the tunnel by grasping the abnormality and change of the tunnel according to the passage of time and the environmental change should be continuously performed not only during the construction of the tunnel structure but also after the completion of the structure.

계측 위치는 구조물의 구조적, 재료적 취약부나 큰 외력 및 내부 응력 변화가 예상되는 곳, 또는 지장물이 근접하여 있거나 주변 지반이 열악한 구간 등을 사전에 조사, 분석하여 선정하는 것이 바람직하나, 유지 관리 터널의 길이가 500미터를 넘는 경우는 이러한 문제 구간 외에 일반 구간도 계측에 포함시켜 계측을 수행함으로서, 터널의 전체적인 안전성을 관리해 나가는 것이 일반적이다.
It is desirable to select the measurement position by investigating and analyzing the structural and material weakness of the structure, the place where large external force and internal stress change is expected, or the section where obstacles are close or the surrounding ground is poor. When the length of the tunnel exceeds 500 meters, it is common to manage the overall safety of the tunnel by including the general section in the measurement and performing the measurement.

일반적으로 내공 변위 측정은 10 내지 30미터에서 이루어지고 특히 간격을 짧게 하는 지점으로는 갱구 부근, 지질이 바뀌는 곳, 시공 구분이 바뀌는 곳, 흙 피복이 얇은 곳(터널 지름의 2배 정도 이하), 지표가 기울어져 있는 곳, 지질상 약한 곳 등이 있다.
In general, internal displacement measurements are made at 10 to 30 meters, especially at shorter intervals, such as near the shaft, where the geology changes, where the division of construction changes, where the soil cover is thin (less than twice the diameter of the tunnel), There are places where the surface is tilted and geological weaknesses.

이와 같은 터널 내공 변위 측정은 터널의 라이닝 단면이 초기 계측된 단면에서 얼마나 변화되었는 지를 계측하는 것으로 계측 결과는 터널의 위험 여부를 판단하는 중요한 자료가 된다.
Such tunnel hole displacement measurement measures how much the lining cross section of the tunnel changes from the initial measured cross section. The measurement result is an important data for judging the danger of the tunnel.

내공 변위 계측은 라이닝 단면을 따라 원호에 다수의 계측 센서를 일렬로 나열하여 개개의 센서들을 측정한 후 초기 측정값과 비교함으로서 이루어진다.
The internal displacement measurement is performed by arranging a plurality of measurement sensors in a line along the cross section of the lining and measuring the individual sensors and comparing them with the initial measurement values.

이때, 초기 측정값이란 측정 센서 설치 종료 후 측정 센서들이 안정되었을 때 이루어지는 최초 측정값을 의미한다.
In this case, the initial measured value means an initial measured value that is made when the measuring sensors are stabilized after the installation of the measuring sensor is finished.

도 1은 일반적인 내공 변위 측정 장치를 도시한 도면으로서, 일반적인 내공 변위 측정 장치(10)는 길이 변화를 측정하기 위한 길이 센서(11)와, 각도 변화를 측정하기 위한 각도 센서(12)가 구비된 실린더 바(13)를 포함하여 구성된다.
1 is a view illustrating a general hole displacement measuring apparatus, in which a general hole displacement measuring apparatus 10 includes a length sensor 11 for measuring a change in length and an angle sensor 12 for measuring an angle change. It comprises a cylinder bar 13.

도 2는 종래의 내공 변위 측정 시스템을 도시한 도면으로서, 종래의 측정 시스템은 고정 브라켓(14)이 고정 볼트에 의해 라이닝 벽(T)에 설치 고정되며, 고정 브라켓(14)에 의해 형성된 고정홀을 통해 내공 변위 측정장치(10)와 다른 내공 변위 측정 장치(10')가 연결된다.
2 is a view illustrating a conventional internal displacement measurement system, in which a fixing bracket 14 is fixed to a lining wall T by fixing bolts, and a fixing hole formed by the fixing bracket 14. Through the hole displacement measuring device 10 and the other hole displacement measuring device 10 'is connected.

상기와 같이, 순차적으로 나열된 내공 변위 측정 장치는 내부에 구성된 길이 변위측정 센서를 통해 길이 변화를 측정하며, 외부에 부착된 각도 변위 측정 센서에 의해 각도 변화를 측정한다.
As described above, the hole displacement measuring devices listed sequentially measure the change in length through the length displacement measuring sensor configured therein, and measure the change in angle by the angle displacement measuring sensor attached to the outside.

즉, 각 점의 기준 계측값(설치시 초기에 측정했던 측정값)과의 상대적인 변이, 즉, 두 센서를 통해 측정한 길이와 각도를 자동 계측 장치를 사용하여 계측을 하게 되며 이 상대적인 변이를 연산을 통하여 절대 변이로 바꿈으로서 초기 단면 대비 변이 단면을 산출하여 터널의 내공 변위를 측정하게 된다.
That is, the relative variation with the reference measurement value (measured at the time of installation) of each point, that is, the length and angle measured by the two sensors are measured using an automatic measuring device, and the relative variation is calculated. By converting the absolute cross-section into the absolute cross-section, the cross-sectional area of the tunnel is calculated by measuring the cross-sectional area of the initial cross section.

따라서, 한 개의 실린더 바에 장착된 각도 변위 센서와 길이 변위 센서에 의해 각도 및 길이 변위를 동시에 측정하고, 측정한 값들을 삼각 함수를 이용하여 2차원 좌표로 변환하여 내공 변위를 산출한다.
Therefore, the angle displacement and the length displacement sensor are simultaneously measured by an angle displacement sensor and a length displacement sensor mounted on one cylinder bar, and the measured values are converted into two-dimensional coordinates using a trigonometric function to calculate the internal displacement.

하지만 상기와 같은 종래의 내공 변위 측정 시스템은, 내공 변위 측정장치를 터널의 라이닝 벽에 직접 부착하여 설치하고 상기 라이닝 벽을 기준점으로 내공 변위를 산출함으로서, 터널의 일부분이 아닌 라이닝 벽 전체에 일정한 변위가 발생할 경우, 그 변위 정도를 정확하게 측정할 수 없는 문제점이 있었다.
However, such a conventional hole displacement measuring system is installed by directly attaching the hole displacement measuring device to the lining wall of the tunnel and calculating the hole displacement based on the lining wall as a reference point, so that a constant displacement of the entire lining wall is not part of the tunnel. If a problem occurs, the degree of displacement could not be measured accurately.

따라서, 상기와 같은 고가의 내공 변위 측정장치를 사용함에도 불구하고 터널의 내공 변위를 효율적으로 측정할 수 없는 문제점이 있었다.
Therefore, despite the use of such expensive hole displacement measuring apparatus, there is a problem in that the hole displacement of the tunnel cannot be measured efficiently.

아울러, 상기 내공 변위 측정장치를 라이닝 벽에 설치하고 철거하는데 많은 불편함이 있었을 뿐만 아니라, 터널에 설치되는 각종 시설물 설치에 장애가 되는 문제점이 있었다.
In addition, not only was there a lot of inconvenience in installing and dismantling the air displacement measuring apparatus on the lining wall, but also there was a problem in the installation of various facilities installed in the tunnel.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터널의 라이닝 벽을 기준점으로 내공 변위 측정장치를 설치하는 것이 아닌, 별도의 기준 프레임을 설치하고 상기 기준 프레임에 내공 변위 측정장치를 설치함으로서, 터널 전체에 일정한 변위가 발생하더라도 그 변위 정도를 정확하게 측정할 수 있는, 터널의 내공 변위 계측용 구조물 및 이를 이용한 내공 변위 계측방법을 제공함을 과제로 한다.
The present invention is to solve the above-described problems, by not installing a hole displacement measuring device based on the lining wall of the tunnel, but by installing a separate reference frame and installing the hole displacement measuring device in the reference frame, the entire tunnel It is an object of the present invention to provide a structure for measuring the displacement of a hole in a tunnel, and a method of measuring the displacement of a hole using the same, even when a constant displacement occurs in the tunnel.

아울러, 상기와 같이 기준 프레임을 이용한 구조물 및 계측방법을 적용할 경우, 저가의 길이 변위센서만으로도 터널의 내공 변위를 효율적으로 측정할 수 있도록 하는 터널의 내공 변위 계측용 구조물 및 이를 이용한 내공 변위 계측방법을 제공함을 과제로 한다.
In addition, when applying the structure and measurement method using the reference frame as described above, the tunnel displacement measuring structure and the hole displacement measuring method using the tunnel structure so that it is possible to efficiently measure the hole displacement of the tunnel with a low-cost length displacement sensor alone The task is to provide.

또한, 길이 변위센서를 터널의 라이닝 벽에 직접 설치하는 것이 아닌 기준프레임에 설치함에 따라, 설치 및 철거작업을 용이하게 할 뿐만 아니라 터널에 설치되는 각종 시설물 설치 범위를 확장시킬 수 있도록 하는 터널의 내공 변위 계측용 구조물 및 이를 이용한 내공 변위 계측방법을 제공함을 과제로 한다.
In addition, as the length displacement sensor is installed on the reference frame rather than directly on the lining wall of the tunnel, it is not only easy to install and dismantle, but also to expand the installation range of various facilities installed in the tunnel. An object of the present invention is to provide a displacement measuring structure and an internal displacement measuring method using the same.

또한, 상기 길이 변위센서에 무선원격 계측장치를 연결하여 근,원거리 통신을 통한 실시간 데이터를 수집하고, 수집된 자료를 데이터베이스화하여 웹 환경에서 현장 관리자와 구조전문가에게 상호 공유할 수 있도록 함으로서, 터널 시공 중 또는 시공 후 구조물의 안전성을 실시간 상시 관리 할 수 있게 하는 내공 변위 계측용 구조물 및 이를 이용한 내공 변위 계측방법을 제공함을 과제로 한다.
In addition, by connecting the wireless remote measuring device to the length displacement sensor to collect real-time data through the near-field, long-distance communication, and to share the collected data to the site manager and structural experts in a web environment, tunnels An object of the present invention is to provide a structure for measuring internal displacement, and a method for measuring internal displacement using the same, which enables to manage the safety of a structure in real time during or after construction.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 터널의 내공 변위 계측방법에 있어서, 터널의 내부에 기준 프레임을 설치하는 단계(S100); 및 상기 기준 프레임에 길이 변위센서를 설치하고, 길이 변위센서에 연결된 센서로드의 끝단면을 터널의 내부 벽면에 접촉시키는 단계(S200)를 포함하는 터널의 내공 변위 계측방법을 과제 해결 수단으로 한다.
The present invention for solving the above problems in the tunnel displacement measurement method of the tunnel, the step of installing a reference frame inside the tunnel (S100); And installing a length displacement sensor in the reference frame and contacting the end surface of the sensor rod connected to the length displacement sensor with the inner wall surface of the tunnel (S200).

아울러, 상기 터널의 내공 변위 계측방법은 상기 길이 변위센서와 무선원격 계측장치를 연결하는 단계(S300);를 더 포함할 수 있다.
In addition, the hole displacement measurement method of the tunnel may further comprise the step (S300) of connecting the length displacement sensor and the wireless remote measuring device.

또한, 상기 기준 프레임 설치 단계(S100)는, 터널의 라이닝(Lining) 벽면과 대응되는 형태로 설치될 수 있다.
In addition, the reference frame installation step (S100) may be installed in a form corresponding to the lining (Lining) wall surface of the tunnel.

또한, 상기 길이 변위센서의 센서로드와 터널 내부 벽면의 접촉면에 앵커볼트가 삽입될 수 있다.
In addition, the anchor bolt may be inserted into the contact surface of the sensor rod and the tunnel inner wall surface of the length displacement sensor.

한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 터널의 내공 변위 계측용 구조물에 있어서, 터널의 라이닝(Lining) 벽면과 대응되는 형태로 설치되는 기준 프레임; 및 상기 기준 프레임에 일정 간격 이격되어 배열되는 길이 변위센서을 포함하여 구성되는 터널의 내공 변위 계측용 구조물을 또 다른 과제 해결 수단으로 한다.
On the other hand, the present invention for solving the above problems in the tunnel displacement measurement structure of the tunnel, the reference frame is installed in a form corresponding to the lining (Lining) wall surface of the tunnel; And a hole displacement measuring structure of a tunnel configured to include a length displacement sensor arranged at a predetermined interval apart from the reference frame.

아울러, 상기 터널의 내공 변위 계측용 구조물은, 상기 길이 변위센서와 연결되는 무선원격 계측장치를 포함하여 구성되는 터널의 내공 변위 계측용 구조물을 또 다른 과제 해결 수단으로 한다.
In addition, the hole displacement measurement structure of the tunnel, the hole displacement measurement structure of the tunnel including a wireless remote measurement device connected to the length displacement sensor as another means for solving the problem.

또한, 상기 기준 프레임은, 터널의 라이닝 벽면과 대응되는 형태를 가지는 한 쌍의 지지프레임; 및 상기 한 쌍의 지지프레임 사이에 횡방향으로 연결되는 연결프레임을 포함하여 구성될 수 있다.
In addition, the reference frame includes a pair of support frames having a shape corresponding to the lining wall surface of the tunnel; And a connecting frame connected in a lateral direction between the pair of support frames.

본 발명에 의하면, 별도의 기준 프레임을 설치하고 상기 기준 프레임에 내공 변위 측정장치를 설치함으로서, 터널 전체에 일정한 변위가 발생하더라도 그 변위 정도를 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, by installing a separate reference frame and by installing a hole displacement measuring device in the reference frame, even if a constant displacement occurs in the entire tunnel, the degree of displacement can be accurately measured.

또한, 저가의 길이 변위센서만으로도 터널의 내공 변위를 효율적으로 측정할 수 있는 효과가 있다.
In addition, there is an effect that can efficiently measure the internal displacement of the tunnel only by the low-cost length displacement sensor.

또한, 길이 변위센서를 터널의 라이닝 벽에 직접 설치하는 것이 아닌 기준프레임에 설치함에 따라, 설치 및 철거작업을 용이하게 할 뿐만 아니라 터널에 설치되는 각종 시설물 설치 범위를 확장시킬 수 있는 효과가 있다.
In addition, the length displacement sensor is installed on the reference frame rather than directly on the lining wall of the tunnel, thereby facilitating the installation and dismantling, and extending the installation range of various facilities installed in the tunnel.

또한, 상기 길이 변위센서에 무선원격 계측장치를 연결하여 근,원거리 통신을 통한 실시간 데이터를 수집하고, 수집된 자료를 데이터베이스화하여 웹 환경에서 현장 관리자와 구조전문가에게 상호 공유할 수 있도록 함으로서, 터널 시공 중 또는 시공 후 구조물의 안전성을 실시간 상시 관리 할 수 있게 하는 효과가 있다.
In addition, by connecting the wireless remote measuring device to the length displacement sensor to collect real-time data through the near-field, long-distance communication, and to share the collected data to the site manager and structural experts in a web environment, tunnels There is an effect that enables the real-time management of the safety of the structure during or after construction.

도 1은 일반적인 내공 변위 측정 장치를 나타낸 도면
도 2는 종래의 내공 변위 측정 시스템을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내공 변위 계측용 구조물의 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내공 변위 계측 방법을 나타낸 블럭도
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 내공 변위 계측용 구조물의 시공 상태를 나타낸 단면도1 is a view showing a general internal displacement measurement device
2 is a view showing a conventional internal displacement measurement system
3 is a perspective view of a structure for measuring the displacement of a hole according to an embodiment of the present invention
Figure 4 is a block diagram showing a hole displacement measuring method according to an embodiment of the present invention
5 and 6 is a cross-sectional view showing a construction state of the structure for measuring the displacement of a hole according to an embodiment of the present invention

본 발명은 터널의 라이닝 벽을 '계측 기준점'으로 내공 변위 측정장치를 설치하는 것이 아닌, '계측 기준점' 역할을 하는 별도의 기준 프레임을 설치하고 상기 기준 프레임에 내공 변위 측정장치를 설치함으로서, 터널 전체에 일정한 변위가 발생하더라도 그 변위 정도를 정확하게 측정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
The present invention does not install a hole displacement measuring device as a 'measurement reference point' of the lining wall of the tunnel, but by installing a separate reference frame serving as a 'measurement reference point' and installing a hole displacement measuring device in the reference frame, Even if a certain displacement occurs in the whole, it is characterized in that to accurately measure the degree of displacement.

상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The objects, features and advantages of the present invention will be more readily understood by reference to the accompanying drawings and the following detailed description.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성 및 그 작용 효과에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and effect of the preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 내공 변위 계측용 구조물의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 내공 변위 계측 방법을 나타낸 블럭도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 내공 변위 계측용 구조물의 시공 상태를 나타낸 단면도로서, 본 발명은 기준 프레임 설치단계(S100), 길이 변위센서 설치단계(S200) 및 무선원격 계측장치 연결단계(S300)를 포함하여 구성된다.
3 is a perspective view of a hole displacement measuring structure according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a block diagram showing a hole displacement measuring method according to an embodiment of the present invention, Figures 5 and 6 of the present invention As a cross-sectional view showing a construction state of the structure for measuring the internal displacement according to an embodiment, the present invention includes a reference frame installation step (S100), a length displacement sensor installation step (S200) and a wireless remote measurement device connection step (S300) It is composed.

상기 기준 프레임 설치단계(S100)는, 터널(T)의 내부에 기준 프레임(20)을 설치하는 단계로서, 상기 기준 프레임(20)은 도 5에 도시된 바와 같이, 터널(T)의 라이닝(Lining) 벽면과 대응되는 형태로 두개의 지지프레임(21,21')이 설치되고, 상기 지지프레임(21,21') 사이에서 횡방향으로 연결되는 연결프레임(22)이 일정 간격으로 배열되어 설치된다.
The reference frame installation step (S100) is a step of installing the reference frame 20 in the interior of the tunnel (T), the reference frame 20 as shown in Figure 5, lining of the tunnel (T) ( Lining) Two support frames 21 and 21 'are installed in a form corresponding to the wall surface, and the connecting frames 22 connected laterally between the support frames 21 and 21' are arranged at regular intervals. do.

상기 지지프레임(21)은 상술한 바와 같이, 두개의 지지프레임(21,21')을 일 실시예로 하였으나, 설치환경 등을 고려하여 하나의 지지프레임 또는 셋 이상의 지지프레임을 사용할 수도 있다.
As described above, the support frame 21 has two support frames 21 and 21 'as an embodiment, but one support frame or three or more support frames may be used in consideration of an installation environment.

상기 길이 변위센서 설치단계(S200)는, 상기 기준 프레임(20)에 길이 변위센서(30)를 설치하고, 상기 길이 변위센서(30)에 연결된 센서로드(32)의 끝단면을 터널(T)의 내부 벽면에 접촉시키는 단계로서, 길이 변위센서(30)는 상기 횡방향 연결프레임(22)에 고정된다.
The length displacement sensor installation step (S200), the length displacement sensor 30 is installed on the reference frame 20, the end surface of the sensor rod 32 connected to the length displacement sensor 30 tunnel (T) As a step of contacting the inner wall surface of the longitudinal displacement sensor 30 is fixed to the transverse connecting frame 22.

한편, 상기 길이 변위센서(30)는 공지된 제품을 모두 적용할 수 있으며, 통상 센서부(31)와 센서로드(32)로 구성되고, 센서로드(32)의 터널(T) 내부 방향의 길이 변화를 인식하여 그 변화 값을 후술되어질 무선원격 계측장치(40)로 전달한다.
On the other hand, the length displacement sensor 30 can be applied to all known products, it is usually composed of the sensor unit 31 and the sensor rod 32, the length of the inner direction of the tunnel (T) of the sensor rod 32 The change is recognized and the change value is transmitted to the wireless remote measuring device 40 which will be described later.

아울러, 상기 길이 변위센서(30)의 센서로드(32)를 터널(T) 내부 벽면에 접촉시킴에 있어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 접촉면에 앵커볼트(B)를 삽입하여 상기 센서로드(32)의 끝단면을 터널(T) 내부 벽면에 고정시킬 수 있다.
In addition, in contacting the sensor rod 32 of the length displacement sensor 30 to the inner wall surface of the tunnel (T), as shown in Figure 5, by inserting the anchor bolt (B) on the contact surface the sensor rod The end surface of 32 can be fixed to the inner wall surface of the tunnel T.

상기 무선원격 계측장치 연결단계(S300)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 길이 변위센서(30)와 무선원격 계측장치(40)를 연결하는 단계로서, 상기 무선원격 계측장치(40)는 본 출원인에 의해 선출원(출원번호:10-2009-0077246, 발명의 명칭: 내하력 측정에 의한 구조물의 원격관리시스템)된 무선원격 계측장치(40)를 적용하는 것이 바람직하다.
The wireless remote measuring device connection step (S300), as shown in Figure 6, the step of connecting the length displacement sensor 30 and the wireless remote measuring device 40, the wireless remote measuring device 40 It is preferable to apply the radio remote measuring device 40 that has been filed by the present applicant (application number: 10-2009-0077246, name of the invention: the remote management system of the structure by the load-bearing measurement).

상기 본 출원인에 의해 선출원된 무선원격 계측장치(40)는 데이터로거와 통신모듈이 일체화된 서브 RTU(Remote Terminal Unit)(22)에 상기 길이 변위센서(30)가 연동되어 구조물의 내공 변위 정보가 정해진 시간간격에 따라 순차적으로 입력되어 저장되는 구성을 가진다.
The wireless remote measuring device 40, which is pre- filed by the present applicant, the length displacement sensor 30 is interlocked to a sub-remote terminal unit (RTU) 22 in which a data logger and a communication module are integrated, so that the internal displacement information of the structure is obtained. It is configured to be sequentially input and stored at a predetermined time interval.

이에 따라 터널의 내공 변위를 측정하기 위한 정보의 입력, 저장, 전송, 처리 프로세스 상에서 정보량이 과도하게 집적되는 것이 방지되어 안정된 프로세스 운용이 구현될 수 있게 된다.
Accordingly, the excessive amount of information is prevented from being inputted, stored, transmitted, and processed in order to measure the internal displacement of the tunnel, thereby enabling stable process operation.

또한, 상기 무선원격 계측장치(40)는 정해진 개수의 길이 변위센서(30)에 데이터로거와 통신모듈이 일체화된 하나의 서브 RTU가 대응하여 시스템이 구성됨으로서, 터널의 내공 변위 측정을 위한 전체 계측시스템의 구성이 단순화된다.
In addition, the wireless remote measuring device 40 is a sub-RTU corresponding to the data logger and the communication module integrated in a predetermined number of length displacement sensor 30 is configured to correspond to the system, the overall measurement for measuring the air displacement of the tunnel The configuration of the system is simplified.

따라서, 상기와 같은 구성에 따른 본 발명은 상기 길이 변위센서(30)에 무선원격 계측장치(40)를 연결하여 근,원거리 통신을 통한 실시간 데이터를 수집하고, 원격제어컴퓨터(50)를 통해 수집된 자료를 데이터베이스화하여 웹 환경에서 현장 관리자와 구조전문가에게 상호 공유할 수 있도록 함으로서, 터널 시공 중 또는 시공 후 구조물의 안전성을 실시간 상시 관리 할 수 있게 된다.
Therefore, the present invention according to the above configuration is connected to the wireless remote measuring device 40 to the length displacement sensor 30 to collect real-time data through the near-field, long-distance communication, collected through the remote control computer 50 The database can be shared with site managers and structural experts in a web environment, enabling real-time management of the structure's safety during and after tunnel construction.

아울러, 터널(T)의 라이닝 벽을 기준점으로 내공 변위 측정장치를 설치하는 것이 아닌, 별도의 기준 프레임(20)을 설치하고 상기 기준 프레임(20)에 길이 변위센서(30) 등의 내공 변위 측정장치를 설치함으로서, 터널(T) 전체에 일정한 변위가 발생하더라도 그 변위 정도를 정확하게 측정할 수 있으며, 저가의 길이 변위센서(30)만으로도 터널(T)의 내공 변위를 효율적으로 측정할 수 있게 된다.
In addition, instead of installing a hole displacement measuring device based on the lining wall of the tunnel (T), a separate reference frame 20 is installed and the hole displacement measurement of the length displacement sensor 30 or the like on the reference frame 20. By installing the device, even if a certain displacement occurs in the entire tunnel T, the degree of displacement can be accurately measured, and even the low-cost longitudinal displacement sensor 30 can efficiently measure the internal displacement of the tunnel T. .

또한, 길이 변위센서(30)를 터널(T)의 라이닝 벽에 직접 설치하는 것이 아닌 기준 프레임(20)에 설치함에 따라, 설치 및 철거작업을 용이하게 할 뿐만 아니라 터널에 설치되는 각종 시설물 설치 범위를 확장시킬 수 있게 된다.
In addition, as the length displacement sensor 30 is installed on the reference frame 20 rather than directly installed on the lining wall of the tunnel T, not only the installation and dismantling work is facilitated, but also various installation ranges installed in the tunnel Can be extended.

또한, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various changes, modifications and variations may be made without departing from the scope of the present invention. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

20 : 기준 프레임 21 : 지지 프레임
22 : 연결 프레임 30 : 변위 측정장치
31 : 센서부 32 : 센서로드
40 : 무선원격 계측장치 50 : 원격제어컴퓨트
T : 터널 B : 앵커볼트20: reference frame 21: support frame
22: connecting frame 30: displacement measuring device
31: sensor unit 32: sensor rod
40: wireless remote measuring device 50: remote control compute
T: Tunnel B: Anchor Bolt

Claims (7)

터널의 내공 변위 계측방법에 있어서,
터널의 내부에 기준 프레임을 설치하는 단계(S100); 및
상기 기준 프레임에 길이 변위센서를 설치하고, 길이 변위센서에 연결된 센서로드의 끝단면을 터널의 내부 벽면에 접촉시키는 단계(S200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널의 내공 변위 계측방법
In the tunnel displacement measurement method of the tunnel,
Installing a reference frame inside the tunnel (S100); And
Installing a length displacement sensor on the reference frame and contacting an end surface of the sensor rod connected to the length displacement sensor to an inner wall surface of the tunnel (S200);
제 1항에 있어서,
상기 터널의 내공 변위 계측방법은,
상기 길이 변위센서와 무선원격 계측장치를 연결하는 단계(S300);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터널의 내공 변위 계측방법
The method of claim 1,
The hole displacement measurement method of the tunnel,
Connecting the length displacement sensor and the wireless remote measuring device (S300); the hole displacement measurement method of the tunnel further comprising a
제 1항에 있어서,
상기 기준 프레임 설치 단계(S100)는,
터널의 라이닝(Lining) 벽면과 대응되는 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 터널의 내공 변위 계측방법
The method of claim 1,
The reference frame installation step (S100),
Method for measuring the hole displacement of a tunnel, characterized in that it is installed in a form corresponding to the lining (lining) wall surface of the tunnel
제 1항에 있어서.
상기 길이 변위센서의 센서로드와 터널 내부 벽면의 접촉면에 앵커볼트가 삽입되는 것을 특징으로 하는 터널의 내공 변위 계측방법
The method of claim 1.
A method for measuring the displacement of a hole in a tunnel, characterized in that an anchor bolt is inserted into the contact surface between the sensor rod of the length displacement sensor and the inner wall surface of the tunnel.
터널의 내공 변위 계측용 구조물에 있어서,
터널의 라이닝(Lining) 벽면과 대응되는 형태로 설치되는 기준 프레임; 및
상기 기준 프레임에 일정 간격 이격되어 배열되는 길이 변위센서;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터널의 내공 변위 계측용 구조물
In the tunnel displacement measuring structure of the tunnel,
A reference frame installed in a form corresponding to the lining wall surface of the tunnel; And
A length displacement sensor arranged at a predetermined interval apart from the reference frame;
제 1항에 있어서,
상기 터널의 내공 변위 계측용 구조물은,
상기 길이 변위센서와 연결되는 무선원격 계측장치를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터널의 내공 변위 계측용 구조물
The method of claim 1,
The hole displacement measuring structure of the tunnel,
Structure for measuring the internal displacement of the tunnel, characterized in that further comprising a wireless remote measuring device connected to the length displacement sensor
제 5항에 있어서,
상기 기준 프레임은,
터널의 라이닝 벽면과 대응되는 형태를 가지는 한 쌍의 지지프레임; 및
상기 한 쌍의 지지프레임 사이에 횡방향으로 연결되는 연결프레임을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터널의 내공 변위 계측용 구조물
6. The method of claim 5,
The reference frame,
A pair of support frames having a shape corresponding to the lining wall of the tunnel; And
Structure for measuring the internal displacement of the tunnel, characterized in that it comprises a connecting frame connected in the transverse direction between the pair of support frames
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107355227A (en) * 2017-08-09 2017-11-17 中国铁建重工集团有限公司 A kind of cutterhead temperature-detecting device and shield machine
KR102043702B1 (en) * 2018-10-29 2019-11-12 주식회사 세종지오텍 Apparatus for measuring tunnel convergence displacements
WO2019245146A1 (en) * 2018-06-22 2019-12-26 코탐(주) Ict-based system for monitoring, in real time, displacements in mine
KR102138342B1 (en) * 2020-03-24 2020-07-28 주식회사 이엘 IoT-based tunnel accident monitoring and facility autonomous inspection system using intelligent remote terminal device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107355227A (en) * 2017-08-09 2017-11-17 中国铁建重工集团有限公司 A kind of cutterhead temperature-detecting device and shield machine
CN107355227B (en) * 2017-08-09 2023-12-12 中国铁建重工集团股份有限公司 Cutter head temperature detection device and shield tunneling machine
WO2019245146A1 (en) * 2018-06-22 2019-12-26 코탐(주) Ict-based system for monitoring, in real time, displacements in mine
KR102043702B1 (en) * 2018-10-29 2019-11-12 주식회사 세종지오텍 Apparatus for measuring tunnel convergence displacements
KR102138342B1 (en) * 2020-03-24 2020-07-28 주식회사 이엘 IoT-based tunnel accident monitoring and facility autonomous inspection system using intelligent remote terminal device

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