KR20120012059A - 실드 터널용 환기구조물 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR20120012059A
KR20120012059A KR1020100073941A KR20100073941A KR20120012059A KR 20120012059 A KR20120012059 A KR 20120012059A KR 1020100073941 A KR1020100073941 A KR 1020100073941A KR 20100073941 A KR20100073941 A KR 20100073941A KR 20120012059 A KR20120012059 A KR 20120012059A
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조형제
민대기
백종훈
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(주)범창종합기술
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Abstract

본 발명에 의하면, 복수개의 콘크리트 세그먼트들이 원형을 가지며 조립 형성된 복수개의 터널라이닝들이 연속으로 설치되어 형성된 실드 터널; 상기 실드 터널의 길이방향으로 일정간격을 가지며 상기 터널라이닝의 일측부 또는 양측부에 상기 콘크리트 세그먼트를 대신하여 연결되고 상부와 하부에 각각 실드 터널 내 연기가 흡입되는 상부배기구와 상부배기구에 흡입된 연기가 외부로 배기되는 하부배기구가 형성되는 복수개의 연기덕트; 상기 실드 터널의 상측부에 상기 연기덕트의 상부배기구 하측부에 대응되는 높이로 실드 터널의 길이방향으로 일정간격을 가지며 실드 터널의 폭에 대응되게 설치되어 실드 터널 내 화재발생시 연기가 상기 상부배기구로 흡입되도록 실드 터널의 천정에 연기를 포집하는 복수개의 연기포집덕트; 상기 실드 터널의 내부에 차량이 지날 수 있도록 형성된 차도의 하측 내벽에 상기 연기덕트의 하부배기구가 위치되도록 실드 터널의 길이방향으로 연속 설치되어 상기 하부배기구로부터 배기되는 연기가 유동되도록 하는 배연덕트; 상기 배연덕트의 단부 또는 일부로부터 실드 터널의 외부에 연통되어 상기 배연덕트에 유동되는 연기를 외부로 배출시키기 위한 배기덕트와 배기팬으로 구성된 외부배기유로수단; 및 상기 외부배기유로수단의 배기팬의 회전량을 제어하는 제어수단을 포함하는 실드 터널용 환기구조물이 제공된다.

Description

실드 터널용 환기구조물 및 그 제어방법{Ventilation structure for shield tunnel and controlling method thereof}
본 발명은 실드 터널용 환기구조물 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수개의 콘크리트 세그먼트들이 원형으로 조립된 복수개의 터널라이닝들로 형성된 실드 터널에 있어서 콘크리트 세그먼트의 일측부위를 연기덕트로 대체 연결한 후 상기 터널의 상측부에 설치된 연기포집덕트와 상기 터널의 하측부에 설치된 배연덕트 사이에 상기 연기덕트가 연통되도록 할 수 있는 실드 터널용 환기구조물 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 터널의 내부에는 자동차가 운행하면서 배출한 각종 오염된 공기가 축적되는데, 터널의 길이가 긴 경우에는 자연적인 환기가 이루어지기 어렵게 되므로, 별도의 환기구조물이 설치되는 것이 의무화되고 있다.
도 1은 종래의 종류식 환기구조물을 나타낸 평단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 종류식 환기구조물은, 터널(10)의 천정면에 환기용팬(11,12)을 설치하고, 이에 의해 외부의 신선한 공기를 강제로 터널(10) 내부에 유입시켜 터널(10) 내 오염물질을 희석하는 방식이다.
그러나 상기 종래의 종류식 환기구조물은 터널(10)의 종방향으로만 오염공기를 배출할 수 있다는 한계가 있으므로, 터널(10) 내부에 교통지체가 발생한 상황에서 화재가 발생하는 경우 화재 연기가 지체 중인 차량의 영역을 통과하면서 배출됨에 따라 터널(10) 내 질식사고의 원인이 되는 문제점이 있다.
도 2와 도 3은 종래의 횡류식 환기구조물을 나타낸 평단면도와 횡단면도이다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 횡류식 환기구조물은, 터널(10)의 상부에 송기덕트(20)와 배기덕트(30)를 각각 형성하고, 외부송기유로(40), 송기덕트(20), 급기구(21)를 통해 외부공기를 터널(10) 내부로 유입하는 한편, 배기구(31), 배기덕트(30), 외부배기유로(50)를 통해 터널(10) 내부의 오염공기를 외부로 배출하는 구성을 취한다.
그러나 상기 종래의 횡류식 환기구조물은 터널(10) 상부에 송기덕트(20)와 배기덕트(30)를 설치해야 하므로 전체 공사비가 급증하고, 터널(10) 천정면의 높이가 낮게 보이므로 운행자에게 부담을 주며, 터널(10)의 종방향으로 교통환기력을 이용할 수 없어 오로지 송기용팬(41) 및 배기용팬(51)의 구동력에 의존해야 하므로 동력비가 증가한다는 문제점이 있다.
도 4와 도 5는 종래의 혼합식 환기구조물을 나타낸 평단면도와 횡단면도이다.
도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 혼합식 환기구조물은, 아치형상을 가지며 상호 평행하도록 인접하게 형성되는 복수개의 터널(10), 상기 복수개의 터널(10) 측부 영역에 터널(10)의 길이방향으로 형성된 배기덕트(30), 상기 터널(10)과 배기덕트(30)가 관통하도록 터널(10)의 길이방향을 따라 소정 간격을 두고 형성된 복수의 배기구(31), 상기 배기덕트(30)와 외부를 연결하는 외부배기유로(50) 및 상기 터널(10)의 천정면에 위치되는 환기용팬(11)을 포함한다.
그러나 상기 종래의 혼합식 환기구조물은 터널(10) 사이에 배기덕트(30)가 설치되어야 하기 때문에 터널 단면의 면적 증가로 인해 전체 공사비가 급증하고, 터널(10)의 종방향으로 교통환기력을 이용할 수 있으나 배기덕트(30)가 터널(10)의 측부 상측에 위치하고 있어 배연성능이 저하되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 실드 터널을 구성하는 콘크리트 세그먼트의 일측부위를 배기덕트로 대체 연결한 후 상기 터널의 상측부에 설치되어 터널 내부의 공기를 포집하는 포집덕트와 터널의 하측부에 설치되어 상기 포집덕트의 공기를 외부로 배출시키는 배연덕트 사이에 상기 배기덕트가 연통되도록 하여 배연성능을 향상시키고 공사비와 동력비의 부담을 최소화 할 수 있는 실드 터널용 환기구조물 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 의하면, 복수개의 콘크리트 세그먼트들이 원형을 가지며 조립 형성된 복수개의 터널라이닝들이 연속으로 설치되어 형성된 실드 터널; 상기 실드 터널의 길이방향으로 일정간격을 가지며 상기 터널라이닝의 일측부 또는 양측부에 상기 콘크리트 세그먼트를 대신하여 연결되고 상부와 하부에 각각 실드 터널 내 연기가 흡입되는 상부배기구와 상부배기구에 흡입된 연기가 외부로 배기되는 하부배기구가 형성되는 복수개의 연기덕트; 상기 실드 터널의 상측부에 상기 연기덕트의 상부배기구 하측부에 대응되는 높이로 실드 터널의 길이방향으로 일정간격을 가지며 실드 터널의 폭에 대응되게 설치되어 실드 터널 내 화재발생시 연기가 상기 상부배기구로 흡입되도록 실드 터널의 천정에 연기를 포집하는 복수개의 연기포집덕트; 상기 실드 터널의 내부에 차량이 지날 수 있도록 형성된 차도의 하측 내벽에 상기 연기덕트의 하부배기구가 위치되도록 실드 터널의 길이방향으로 연속 설치되어 상기 하부배기구로부터 배기되는 연기가 유동되도록 하는 배연덕트; 상기 배연덕트의 단부 또는 일부로부터 실드 터널의 외부에 연통되어 상기 배연덕트에 유동되는 연기를 외부로 배출시키기 위한 배기덕트와 배기팬으로 구성된 외부배기유로수단; 및 상기 외부배기유로수단의 배기팬의 회전량을 제어하는 제어수단을 포함하는 실드 터널용 환기구조물이 제공된다.
여기서, 상기 실드 터널용 환기구조물은, 상기 실드 터널의 상측부에 일정간격으로 설치되어 실드 터널 내부를 강제로 환기시키는 제트팬을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 복수개의 연기포집덕트는, 일정한 면적의 슬라브가 상기 연기덕트에 대응되는 위치마다 설치되어 슬라브간의 이격공간을 통하여 실드 터널 내 연기가 슬라브와 실드 터널의 상측부 사이에 포집되도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 의하면, 복수개의 콘크리트 세그먼트들이 원형을 가지며 조립 형성된 복수개의 터널라이닝들이 연속으로 설치되어 형성된 실드 터널; 상기 실드 터널의 길이방향으로 일정간격을 가지며 상기 터널라이닝의 일측부 또는 양측부에 상기 콘크리트 세그먼트를 대신하여 연결되고 상부와 하부에 각각 실드 터널 내 연기가 흡입되는 상부배기구와 상부배기구에 흡입된 연기가 외부로 배기되는 하부배기구가 형성되는 복수개의 연기덕트; 상기 실드 터널의 상측부에 상기 연기덕트의 상부배기구 하측부에 대응되는 높이로 실드 터널의 길이방향으로 일정간격을 가지며 실드 터널의 폭에 대응되게 설치되어 실드 터널 내 화재발생시 연기가 상기 상부배기구로 흡입되도록 실드 터널의 천정에 연기를 포집하는 복수개의 연기포집덕트; 상기 실드 터널의 내부에 차량이 지날 수 있도록 형성된 차도의 하측 내벽에 상기 연기덕트의 하부배기구가 위치되도록 실드 터널의 길이방향으로 연속 설치되어 상기 하부배기구로부터 배기되는 연기가 유동되도록 하는 배연덕트; 상기 배연덕트의 단부 또는 일부로부터 실드 터널의 외부에 연통되어 상기 배연덕트에 유동되는 연기를 외부로 배출시키기 위한 배기덕트와 배기팬으로 구성된 외부배기유로수단; 및 상기 외부배기유로수단의 배기팬의 회전량을 제어하는 제어수단을 포함하며, 상기 실드 터널의 화재 발생시 상기 제어수단에 의해 상기 외부배기유로수단의 배기팬이 동작하게 되어 실드 터널 상측의 연기포집덕트에 실드 터널의 연기가 포집되고, 상기 포집된 연기가 복수개의 연기덕트로 흡입되어 배연덕트를 따라 유동된 후 배기덕트를 경유하여 실드 터널의 외부로 배기되는 실드 터널용 환기구조물의 제어방법이 제공된다.
여기서, 상기 실드 터널용 환기구조물의 제어방법은, 상기 실드 터널 내 화재 발생시 화재가 발생한 위치에 인접한 연기덕트만이 개방되도록 하는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 의하면, 실드 터널을 구성하는 콘크리트 세그먼트의 일측부위를 배기덕트로 대체 연결한 후 상기 터널의 상측부에 설치되어 터널 내부의 공기를 포집하는 포집덕트와 터널의 하측부에 설치되어 상기 포집덕트의 공기를 외부로 배출시키는 배연덕트 사이에 상기 배기덕트가 연통되도록 하여 배연성능을 향상시키고 공사비와 동력비의 부담을 최소화 할 수 있다.
또한, 상기 터널이 복수개의 터널라이닝이 연속 결합된 경우 일정한 개수의 터널라이닝 당 단일의 연기덕트가 터널라이닝의 일측부에 해당 세그먼트 대신에 연결됨으로써, 상기 터널의 길이방향 전체에 대하여 연기덕트를 형성하지 않아도 되어 공사비를 절감할 수 있다.
또한, 상기 복수개의 연기포집덕트가 상기 연기덕트에 대응되는 위치에 설치되는 복수개의 슬라브를 통해 형성됨으로써, 상기 터널의 길이방향 전체에 대하여 슬라브를 설치하지 않아도 되어 공사비를 절감할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 종류식 환기구조물을 나타낸 평단면도;
도 2와 도 3은 종래의 횡류식 환기구조물을 나타낸 평단면도와 횡단면도;
도 4와 도 5는 종래의 혼합식 환기구조물을 나타낸 평단면도와 횡단면도;
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실드 터널용 환기구조물을 개략적으로 나타낸 사시도;
도 7과 도 8은 도 6의 실드 터널용 환기구조물을 개략적으로 나타낸 정단면도와 측단면도; 및
도 9는 도 6의 실드 터널용 환기구조물의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 정단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실드 터널용 환기구조물을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 7과 도 8은 도 6의 실드 터널용 환기구조물을 개략적으로 나타낸 정단면도와 측단면도이며, 도 9는 도 6의 실드 터널용 환기구조물의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 정단면도이다.
도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실드 터널용 환기구조물은, 복수개의 지보공용 콘크리트 세그먼트(S)들이 원형을 가지며 조립 형성된 복수개의 터널라이닝(L)들이 연속으로 설치되어 형성된 실드 터널(110), 상기 실드 터널(110)의 길이방향으로 일정간격을 가지며 상기 터널라이닝(L)의 일측부에 상기 콘크리트 세그먼트(S)를 대신하여 연결되고 상부와 하부에 각각 실드 터널(110) 내 연기가 흡입되는 상부배기구(121)와 상부배기구(121)에 흡입된 연기가 외부로 배기되는 하부배기구(122)가 형성되는 복수개의 연기덕트(120), 상기 실드 터널(110)의 상측부에 상기 연기덕트(120)의 상부배기구(121) 하측부에 대응되는 높이로 실드 터널(110)의 길이방향으로 일정간격을 가지며 실드 터널(110)의 폭에 대응되게 설치되어 실드 터널(110) 내 화재발생시 연기가 상기 상부배기구(121)로 흡입되도록 실드 터널(110)의 천정에 연기를 포집하는 복수개의 연기포집덕트(130), 상기 실드 터널(110)의 내부에 차량이 지날 수 있도록 형성된 차도(R)의 하측 내벽에 상기 연기덕트(120)의 하부배기구(122)가 위치되도록 실드 터널(110)의 길이방향으로 연속 설치되어 상기 하부배기구(122)로부터 배기되는 연기가 유동되도록 하는 배연덕트(140), 상기 배연덕트(140)의 단부 또는 일부로부터 실드 터널(110)의 외부에 연통되어 상기 배연덕트(140)에 유동되는 연기를 외부로 배출시키기 위한 배기덕트(151)와 배기팬(152)으로 구성된 외부배기유로수단(150), 상기 실드 터널(110)의 상측부에 일정간격으로 설치되어 실드 터널(110) 내부를 강제로 환기시키는 제트팬(160) 및 상기 외부배기유로수단(150)의 배기팬(152)과 제트팬(160)의 회전량을 제어하는 제어수단(미도시)을 포함한다.
상기 실드 터널(110)은, 복수개의 지보공용 콘크리트 세그먼트(S)들이 원형을 가지며 조립 형성된 복수개의 터널라이닝(L)들이 연속으로 설치되어 형성되는 것으로, 자동화된 굴진시스템에 의해 굴착된 터널설치대상 위치에 쉴드 기계에 의해 설치된다.
여기서, 상기 복수개의 터널라이닝(L)은, 예를 들면, 시계방향으로 제1 세그먼트(S1)부터 제7 세그먼트(S7)로 구분되는 총 7개의 콘크리트 세그먼트(S)가 견고한 구조를 이루면서 원형으로 조립되며 세그먼트(S)간의 접합부에서 누수가 전혀 없는 배수 구조를 가지는 것이 바람직하다.
상기 복수개의 연기덕트(120)는, 상기 실드 터널(110)의 길이방향으로 일정간격을 가지며 상기 터널라이닝(L)의 일측부에 상기 콘크리트 세그먼트(S)를 대신하여 연결되며 상부와 하부에 각각 실드 터널(110) 내 연기가 흡입되는 상부배기구(121)와 상부배기구(121)에 흡입된 연기가 외부로 배기되는 하부배기구(122)가 형성되는 것으로, 가령 상기 실드 터널(110)이 총 N개의 터널라이닝(L)의 연속 결합으로 형성된 경우, 일정한 개수의 터널라이닝(L) 당 단일의 연기덕트(120)가 터널라이닝(L)의 제1 세그먼트(S1) 내지 제3 세그먼트(S3)를 대신하여 연결된다.
여기서, 상기 복수개의 연기덕트(120)는, 상부와 하부에 각각 실드 터널(110) 내 연기가 흡입되는 상부배기구(121)와 상부배기구(121)에 흡입된 연기가 외부로 배기되는 하부배기구(122)가 형성되는 스틸재질의 세그먼트인 것이 좋으며, 선택적으로 상부배기구(121)와 하부배기구(122)가 개폐될 수 있다.
따라서 상기 복수개의 연기덕트(120)에 의하면, 상기 실드 터널(110)이 복수개의 터널라이닝(L)이 연속 결합된 경우 일정한 개수의 터널라이닝(L) 당 단일의 연기덕트(120)가 터널라이닝(L)의 일측부에 해당 세그먼트(S) 대신에 연결됨으로써, 상기 실드 터널(110)의 길이방향 전체에 대하여 연기덕트(120)를 형성하지 않아도 되어 공사비를 절감할 수 있다.
또한, 상기 실드 터널(110) 내 화재 발생시 화재가 발생한 위치에 인접한 연기덕트(120)만이 개방되도록 하는 집중배연을 통하여 신속하게 연기가 외부로 배출되도록 할 수 있으며, 이를 위하여 상기 연기덕트(120)의 상부배기구(121)는 댐퍼(미도시) 등에 의해 개폐되는 것이 좋다.
상기 복수개의 연기포집덕트(130)는, 상기 실드 터널(110)의 상측부에 상기 연기덕트(120)의 상부배기구(121) 하측부에 대응되는 높이로 실드 터널(110)의 길이방향으로 일정간격을 가지며 실드 터널(110)의 폭에 대응되게 설치되어 실드 터널(110) 내 화재발생시 연기가 상기 상부배기구(121)로 흡입되도록 실드 터널(110)의 천정면에 연기를 포집하는 것으로, 일정한 면적의 슬라브(131)가 상기 연기덕트(120)에 대응되는 위치마다 설치되어 슬라브(131)간의 이격공간을 통하여 실드 터널(110) 내 연기가 슬라브(131)와 실드 터널(110)의 상측부 사이에 포집되도록 하고 상기 포집된 연기가 연기덕트(120)의 상부배기구(121)에 흡입되도록 한다.
여기서, 상기 슬라브(131)는 그 내부에 PS강연선이 매설된 콘크리트 할로우코아 패널인 것이 바람직하며, 실드 터널(110)의 상측부에 별도의 키블록(미도시)에 의해 양측이 지지되면서 설치되는 것이 좋다.
따라서 상기 복수개의 연기포집덕트(130)에 의하면, 복수개의 슬라브(131)가 상기 연기덕트(120)에 대응되는 위치에 설치됨으로써, 실드 터널(110)의 길이방향 전체에 대하여 슬라브(131)를 설치하지 않아도 되어 공사비를 절감할 수 있다.
또한, 상기 슬라브(131)간의 이격공간으로 연기가 포집됨으로써, 빠른 시간에 많은 양의 연기를 포집할 수 있으며 이를 통하여, 상기 연기덕트(120)의 상부배기구(121)가 실드 터널(110)의 상부 일측에 위치하더라도 배연성능을 향상시킬 수 있다.
상기 배연덕트(140)는, 상기 실드 터널(110)의 내부에 차량이 지날 수 있도록 형성된 차도(R)의 하측 내벽에 상기 연기덕트(120)의 하부배기구(122)가 위치되도록 실드 터널(110)의 길이방향으로 연속 설치되어 상기 하부배기구(122)로부터 배기되는 연기가 유동되도록 하는 것으로, 실드 터널(110)의 내부에 별도의 구조를 두지 않고 차량이 지날 수 있도록 형성되는 차도(R)와 실드 터널(110)의 하측부 사이의 영역을 덕트로 활용하여 상기 영역의 메움 작업량을 줄일 수 있어 공사비를 절감할 수 있다.
상기 외부배기유로수단(150)은, 상기 배연덕트(140)의 단부 또는 일부로부터 실드 터널(110)의 외부에 연통되어 상기 배연덕트(140)에 유동되는 연기를 외부로 배출시키는 것으로, 상기 배연덕트(140)의 단부로부터 실드 터널(110)의 외부까지 형성되는 배기덕트(151)와 상기 배기덕트(151)의 내부에 구비되어 상기 배연덕트(140)에 유동되는 연기를 배기덕트(151)의 외부로 배기시키는 배기팬(152)을 포함한다.
따라서 상기 외부배기유로수단(150)에 의하면, 상기 배기팬(152)의 동작에 따라서 실드 터널(110) 상측의 연기포집덕트(130)에 실드 터널(110)의 연기가 포집되고 이어서, 상기 포집된 연기가 복수개의 연기덕트(120)로 흡입되며, 연속하여 상기 흡입된 연기가 배연덕트(140)를 따라 유동된 후 배기덕트(151)를 경유하여 실드 터널(110)의 외부로 배기되게 된다.
상기 제트팬(160)은, 상기 실드 터널(110) 상측부에 일정간격으로 설치되어 실드 터널(110) 내부를 강제로 환기시키는 것으로, 상기 실드 터널(110)의 상측부에 고정 설치되어 실드 터널(110)의 외부로부터 실드 터널(110)의 내부에 신선한 공기가 강제로 유입되도록 하여 실드 터널(110) 내 오염물질을 희석할 수 있고 실드 터널(110) 내 교통환기력을 유효하게 이용하여 동력비를 절감할 수도 있다.
상기 제어수단(미도시)은, 상기 외부배기유로수단(150)의 배기팬(152)과 제트팬(160)의 회전량을 화재 발생 유무 또는 실드 터널(110) 내 공기오염도에 따라 제어하는 것으로, 상기 실드 터널(110)의 입구나 출구 또는 실드 터널(110)의 내부에 위치되어 해당 위치에서 선택적으로 실드 터널(110) 내 연기의 배기 제어가 가능하도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실드 터널용 환기구조물은, 상기 복수개의 연기덕트(120)가 상기 실드 터널(110)을 형성하는 복수개의 터널라이닝(L)의 일측부에만 형성되고 또한, 상기 배연덕트(140)가 상기 연기덕트(120)의 형성 부분에 대응되는 차도(R)와 실드 터널(110)의 하측부 사이의 일부 영역에만 형성되도록 하고 있으나, 본 발명의 바람직한 실시예의 다른 실시예에 의하면, 도 9에 도시된 바와 같이, 실드 터널(110)의 단면이 충분히 넓게 확보되거나 또는, 실드 터널(110)의 내부를 수직하게 구획하는 격벽(P)을 통하여 차량이 양방향으로 통행하는 실드 터널(110)인 경우에는, 상기 복수개의 연기덕트(120)가 상기 실드 터널(110)을 형성하는 복수개의 터널라이닝(L)의 양측부에 형성되는 좌/우측 연기덕트(120a,120b)로 구분 형성될 수 있고, 또한, 상기 배연덕트(140)가 상기 좌/우측 연기덕트(120a,120b)의 형성 부분에 대응되는 차도(R)와 실드 터널(110)의 하측부 사이의 전체 영역에 형성되는 좌/우측 배연덕트(140a,140b)로 구분 형성될 수 있다.
이때, 상기 좌/우측 배연덕트(140a,140b)에 연통되는 배기덕트(151)는 상기 좌/우측 배연덕트(140a,140b)에 대하여 함께 형성되거나 각각 형성될 수 있으며, 각각 형성되는 경우 배기가 필요한 특정 배연덕트(140)만을 대상으로 배기를 수행하여 동력비의 효율적 운용을 가능하게 할 수 있다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실드 터널용 환기구조물의 제어방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 평상시에는 제어수단(미도시)에 의해 외부배기유로수단(150)의 배기팬(152)의 동작이 멈춘 상대에서, 제트팬(160)의 회전력과 또는 실드 터널(110)을 통과하는 차량에 의한 교통환기력에 의해 실드 터널(110)의 내부가 환기된다.
이후, 상기 실드 터널(110)의 화재 발생시 제어수단(미도시)에 의해 상기 외부배기유로수단(150)의 배기팬(152)이 동작하게 되고, 이에 따라 실드 터널(110) 상측의 연기포집덕트(130)에 실드 터널(110)의 연기가 포집되며, 상기 포집된 연기가 복수개의 연기덕트(120)로 흡입되고, 상기 흡입된 연기가 배연덕트(140)를 따라 유동된 후 배기덕트(151)를 경유하여 실드 터널(110)의 외부로 배기되게 된다.
이때, 상기 제트팬(160)은 터널내 기류의 흐름을 정지시키도록 제어되는 것이 실드 터널(110) 내 화재로 발생된 연기가 실드 터널(110) 전반적으로 확산되지 않고 가장 짧은 시간 내에 상기 구성부들을 통하여 외부로 배기되도록 하는 것이 좋다.
또한, 상기 실드 터널(110) 내 화재 발생시 화재가 발생한 위치에 인접한 연기덕트(120)만이 개방되도록 하는 집중배연을 통하여 신속하게 연기가 외부로 배출되도록 할 수 있다.
따라서 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 실드 터널을 구성하는 콘크리트 세그먼트의 일측부위를 배기덕트로 대체 연결한 후 상기 실드 터널의 상측부에 설치되어 실드 터널 내부의 공기를 포집하는 포집덕트와 실드 터널의 하측부에 설치되어 상기 포집덕트의 공기를 외부로 배출시키는 배연덕트 사이에 상기 배기덕트가 연통되도록 하여 배연성능을 향상시키고 공사비와 동력비의 부담을 최소화 할 수 있다.
또한, 상기 실드 터널이 복수개의 터널라이닝이 연속 결합된 경우 일정한 개수의 터널라이닝 당 단일의 연기덕트가 터널라이닝의 일측부에 해당 세그먼트 대신에 연결됨으로써, 상기 실드 터널의 길이방향 전체에 대하여 연기덕트를 형성하지 않아도 되어 공사비를 절감할 수 있다.
또한, 상기 복수개의 연기포집덕트가 상기 연기덕트에 대응되는 위치에 설치되는 복수개의 슬라브를 통해 형성됨으로써, 상기 실드 터널의 길이방향 전체에 대하여 슬라브를 설치하지 않아도 되어 공사비를 절감할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (9)

  1. 복수개의 콘크리트 세그먼트(S)들이 원형을 가지며 조립 형성된 복수개의 터널라이닝(L)들이 연속으로 설치되어 형성된 실드 터널(110);
    상기 실드 터널(110)의 길이방향으로 일정간격을 가지며 상기 터널라이닝(L)의 일측부 또는 양측부에 상기 콘크리트 세그먼트(S)를 대신하여 연결되고 상부와 하부에 각각 실드 터널(110) 내 연기가 흡입되는 상부배기구(121)와 상부배기구(121)에 흡입된 연기가 외부로 배기되는 하부배기구(122)가 형성되는 복수개의 연기덕트(120);
    상기 실드 터널(110)의 상측부에 상기 연기덕트(120)의 상부배기구(121) 하측부에 대응되는 높이로 실드 터널(110)의 길이방향으로 일정간격을 가지며 실드 터널(110)의 폭에 대응되게 설치되어 실드 터널(110) 내 화재발생시 연기가 상기 상부배기구(121)로 흡입되도록 실드 터널(110)의 천정에 연기를 포집하는 복수개의 연기포집덕트(130);
    상기 실드 터널(110)의 내부에 차량이 지날 수 있도록 형성된 차도(R)의 하측 내벽에 상기 연기덕트(120)의 하부배기구(122)가 위치되도록 실드 터널(110)의 길이방향으로 연속 설치되어 상기 하부배기구(122)로부터 배기되는 연기가 유동되도록 하는 배연덕트(140);
    상기 배연덕트(140)의 단부 또는 일부로부터 실드 터널(110)의 외부에 연통되어 상기 배연덕트(140)에 유동되는 연기를 외부로 배출시키기 위한 배기덕트(151)와 배기팬(152)으로 구성된 외부배기유로수단(150); 및
    상기 외부배기유로수단(150)의 배기팬(152)의 회전량을 제어하는 제어수단(미도시)을 포함하는 것을 특징으로 하는 실드 터널용 환기구조물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 실드 터널(110)의 상측부에 일정간격으로 설치되어 실드 터널(110) 내부를 강제로 환기시키는 제트팬(160)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실드 터널용 환기구조물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 연기덕트(120)는,
    상부와 하부에 각각 실드 터널(110) 내 연기가 흡입되는 상부배기구(121)와 상부배기구(121)에 흡입된 연기가 외부로 배기되는 하부배기구(122)가 형성되는 스틸재질의 세그먼트인 것을 특징으로 하는 실드 터널용 환기구조물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 연기포집덕트(130)는,
    일정한 면적의 슬라브(131)가 상기 연기덕트(120)에 대응되는 위치마다 설치되어 슬라브(131)간의 이격공간을 통하여 실드 터널(110) 내 연기가 슬라브(131)와 실드 터널(110)의 상측부 사이에 포집되도록 하는 것을 특징으로 하는 실드 터널용 환기구조물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 연기덕트(120)의 상부배기구(121) 또는 하부배기구(122)는 개폐 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 실드 터널용 환기구조물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 복수개의 연기덕트(120)의 상부배기구(121) 또는 하부배기구(122)에 댐퍼가 설치된 것을 특징으로 하는 실드 터널용 환기구조물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 배연덕트(140)는,
    상기 복수개의 연기덕트(120)가 상기 실드 터널(110)을 형성하는 복수개의 터널라이닝(L)의 양측부에 좌/우측 연기덕트(120a,120b)로 구분 형성되는 경우,
    상기 좌/우측 연기덕트(120a,120b)의 형성 부분에 대응되는 차도(R)와 실드 터널(110)의 하측부 사이의 전체 영역에 형성되는 좌/우측 배연덕트(140a,140b)로 구분 형성되는 것을 특징으로 하는 실드 터널용 환기구조물.
  8. 복수개의 콘크리트 세그먼트(S)들이 원형을 가지며 조립 형성된 복수개의 터널라이닝(L)들이 연속으로 설치되어 형성된 실드 터널(110);
    상기 실드 터널(110)의 길이방향으로 일정간격을 가지며 상기 터널라이닝(L)의 일측부 또는 양측부에 상기 콘크리트 세그먼트(S)를 대신하여 연결되고 상부와 하부에 각각 실드 터널(110) 내 연기가 흡입되는 상부배기구(121)와 상부배기구(121)에 흡입된 연기가 외부로 배기되는 하부배기구(122)가 형성되는 복수개의 연기덕트(120);
    상기 실드 터널(110)의 상측부에 상기 연기덕트(120)의 상부배기구(121) 하측부에 대응되는 높이로 실드 터널(110)의 길이방향으로 일정간격을 가지며 실드 터널(110)의 폭에 대응되게 설치되어 실드 터널(110) 내 화재발생시 연기가 상기 상부배기구(121)로 흡입되도록 실드 터널(110)의 천정에 연기를 포집하는 복수개의 연기포집덕트(130);
    상기 실드 터널(110)의 내부에 차량이 지날 수 있도록 형성된 차도(R)의 하측 내벽에 상기 연기덕트(120)의 하부배기구(122)가 위치되도록 실드 터널(110)의 길이방향으로 연속 설치되어 상기 하부배기구(122)로부터 배기되는 연기가 유동되도록 하는 배연덕트(140);
    상기 배연덕트(140)의 단부 또는 일부로부터 실드 터널(110)의 외부에 연통되어 상기 배연덕트(140)에 유동되는 연기를 외부로 배출시키기 위한 배기덕트(151)와 배기팬(152)으로 구성된 외부배기유로수단(150); 및
    상기 외부배기유로수단(150)의 배기팬(152)의 회전량을 제어하는 제어수단(미도시)을 포함하며,
    상기 실드 터널(110)의 화재 발생시 상기 제어수단(미도시)에 의해 상기 외부배기유로수단(150)의 배기팬(152)이 동작하게 되어 실드 터널(110) 상측의 연기포집덕트(130)에 실드 터널(110)의 연기가 포집되고, 상기 포집된 연기가 복수개의 연기덕트(120)로 흡입되어 배연덕트(140)를 따라 유동된 후 배기덕트(151)를 경유하여 실드 터널(110)의 외부로 배기되는 것을 특징으로 하는 실드 터널용 환기구조물의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 실드 터널(110) 내 화재 발생시 화재가 발생한 위치에 인접한 연기덕트(120)만이 개방되도록 하는 것을 특징으로 하는 실드 터널용 환기구조물의 제어방법.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101648952B1 (ko) * 2015-05-27 2016-08-17 (주)대우건설 환기 성능 및 제연 성능 향상이 가능한 신형 환기 시스템
KR20170109472A (ko) * 2016-03-21 2017-09-29 주식회사 포스코건설 대심도 광역 철도의 피난 구조체
CN108868814A (zh) * 2018-08-24 2018-11-23 中铁西安勘察设计研究院有限责任公司 湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井
CN109707395A (zh) * 2019-01-17 2019-05-03 中铁第四勘察设计院集团有限公司 具有上下层排烟道的双层盾构隧道及排烟道设置方法
CN110344872A (zh) * 2019-08-22 2019-10-18 中南大学 盾构隧道倾斜顶棚排烟结构及其施工方法
CN110411299A (zh) * 2019-08-30 2019-11-05 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 隧洞爆破散烟装置
CN111261011A (zh) * 2020-02-17 2020-06-09 中国矿业大学 一种矿井火灾模拟实验平台及实验方法
CN111894647A (zh) * 2020-07-14 2020-11-06 中铁第六勘察设计院集团有限公司 一种大盾构地铁车站范围内不设置风井的通风方法
CN114294040A (zh) * 2021-12-18 2022-04-08 王铵 一种隧道用的可移动的强排烟装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101648952B1 (ko) * 2015-05-27 2016-08-17 (주)대우건설 환기 성능 및 제연 성능 향상이 가능한 신형 환기 시스템
KR20170109472A (ko) * 2016-03-21 2017-09-29 주식회사 포스코건설 대심도 광역 철도의 피난 구조체
CN108868814A (zh) * 2018-08-24 2018-11-23 中铁西安勘察设计研究院有限责任公司 湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井
CN108868814B (zh) * 2018-08-24 2023-12-29 中铁西安勘察设计研究院有限责任公司 湿陷性黄土结合卵石土地层暗挖风道接盾构隧道的风井
CN109707395A (zh) * 2019-01-17 2019-05-03 中铁第四勘察设计院集团有限公司 具有上下层排烟道的双层盾构隧道及排烟道设置方法
CN109707395B (zh) * 2019-01-17 2024-01-16 中铁第四勘察设计院集团有限公司 具有上下层排烟道的双层盾构隧道及排烟道设置方法
CN110344872A (zh) * 2019-08-22 2019-10-18 中南大学 盾构隧道倾斜顶棚排烟结构及其施工方法
CN110411299A (zh) * 2019-08-30 2019-11-05 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 隧洞爆破散烟装置
CN111261011A (zh) * 2020-02-17 2020-06-09 中国矿业大学 一种矿井火灾模拟实验平台及实验方法
CN111894647A (zh) * 2020-07-14 2020-11-06 中铁第六勘察设计院集团有限公司 一种大盾构地铁车站范围内不设置风井的通风方法
CN114294040A (zh) * 2021-12-18 2022-04-08 王铵 一种隧道用的可移动的强排烟装置
CN114294040B (zh) * 2021-12-18 2024-01-16 浙江交投高速公路运营管理有限公司 一种隧道用的可移动的强排烟装置

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