KR20160141033A - 피에스볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
실드터널 내부로 지하수가 원활하게 유입 및 배수될 수 있도록 배수형 실드터널 라이닝을 위한 뒤채움재로서 투수성 및 충진성이 뛰어난 PS볼(Precious Slag Ball)을 배면 공동구에 정확하고 용이하게 주입할 수 있고, 이에 따라 PS볼을 뒤채움재로 사용함으로써 지하수 오염 등의 환경문제가 없을 뿐만 아니라 투수성이 뛰어나고 충진성이 좋기 때문에 공기압과 함께 1회 채움으로 밀실되게 충진시킬 수 있어 추가 충진 작업이 필요 없고, 또한, 수압이 고려되지 않는 배수터널 개념으로 실드터널을 시공함으로써 세그먼트 라이닝 두께를 20~50% 절감할 수 있을 뿐만 아니라 세그먼트 라이닝 제작 및 물류비를 10~30% 저감할 수 있는, PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치 및 그 방법이 제공된다.
Description
본 발명은 배수형 실드터널의 라이닝에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 배수형 실드터널 라이닝(Shield Tunnel Lining)을 위한 뒤채움재(Backfilling Material)로서 피에스볼(Precious Slag Ball: "PS볼")을 배면 공동구에 주입할 수 있는 뒤채움재 주입 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 터널과 같은 구조물은 시공 과정이나 유지관리 과정에서 콘크리트 라이닝(Lining)과 지반 사이에 배면 공동구가 형성되며, 이러한 배면 공동구로 인하여 구조물에 국부적으로 응력이 집중되고, 이에 따라 라이닝의 크랙, 누수, 변형 등 구조물의 변형이 발생될 수 있다는 문제점이 있었다.
이에 대한 대책으로서, 채움재를 이용하여 구조물에 존재하는 배면 공동구를 채움으로써 구조물에 미치는 지반 하중을 구조물 전체에 균등하게 분포시키며, 구조물과 지반을 일체화하고, 구조물의 아칭 효과(Arching effect)를 극대화하기 위한 시도들이 계속되었다.
이러한 채움재로는 모르타르나 시멘트 밀크에 공기를 주입하여 양호한 유동성을 가지는 에어 모르타르/에어 밀크 채움재, 고분자계 약액의 일종인 발포우레탄 채움재, 겔-타입의 조절 가능한 물유리계 채움재 및 고분자계 시멘트의 일종인 폴리머 시멘트계 채움재 등을 들 수 있다. 그러나 이러한 채움재들은 시공 과정에서 별도의 다짐 공정을 수행해야 하는 번거로움이 있으며, 다짐의 정도에 따라 지반의 강도가 불균일해지며, 예를 들면, 원형관을 포함하는 구조물의 경우, 다짐 공정을 제대로 수행하기 어렵기 때문에 침하 발생 등 구조물에 위험이 발생할 가능성이 상존하는 문제점이 있었다.
한편, 실드 공법은 터널 외형단면보다 약간 큰 단면을 갖는 실드(Shield)를 사용하여 선단부 지반의 붕괴를 막으면서 굴착하고 실드 후방부에 굴착 단면을 지보할 수 있도록 세그먼트(Segment)에 의하여 조립되는 라이닝(Lining: 복공)을 구축해나가는 굴진 공법을 말한다. 이러한 실드 공법은 토피고가 낮으면서 암반이 아닌 연약한 지반에 터널구조물을 건설하기에 가장 효율적인 공법이면서 안정적인 공법이다.
하지만, 통상적으로, 실드터널은 실드터널 구조물 내부로 지하수의 유입을 허용하지 않는 비배수 구조물이기 때문에, 실드 세그먼트 라이닝이 지반하중뿐만 아니라 지하수위만큼 수압을 지지하게 된다. 이와 같이 실드 세그먼트 라이닝이 지반압과 수압을 모두 지지하게 되므로 그만큼 세그먼트의 단면이 두꺼워지게 된다.
다시 말하면, 수압을 고려한 비배수 개념으로 실드 라이닝 세그먼트를 설계할 경우, 수압이 관여된 만큼 실드 세그먼트 라이닝의 단면이 두꺼워지게 된다. 이와 같이 세그먼트 라이닝 두께가 두꺼워지게 되면 콘크리트의 양이 다량 소요됨은 물론이고, 철근의 양도 그만큼 많아져서 비경제적일 뿐만 아니라 중량이 증가됨으로써 물류비 등 추가비용이 소요되는 문제점이 있다. 예를 들면, 수압이 고려된 세그먼트 라이닝 두께는 통상 30~45㎝가 되지만, 수압이 고려되지 않았을 경우 세그먼트 라이닝 두께를 20~50% 절감할 수 있다.
이러한 실드터널을 비배수 개념으로 설계한다 하더라도 비배수 터널이, 특히, 지하수위 밑에 축조되는 경우, 조립된 실드세그먼트의 연결 조인트부를 통해 실드터널 구조물 내부로 침투되는 지하수의 미세한 유입은 불가피하다.
이러한 미세한 침투수가 실드터널 구조물 내부로 침투되는 것을 배수 개념의 설계라고 하지 않는다. 이러한 배수 개념의 설계는 비배수 개념의 설계와는 달리 수압을 고려하지 않은 설계이기 때문이다. 예를 들면, 실드 라이닝 세그먼트의 단면을 설계함에 있어서 수압을 고려하지 않기 위해서는 수압이 실드터널에 인가되지 않아야 하며, 이러한 수압이 실드터널에 인가되지 않기 위해서는 지하수가 실드터널 구조물 내부로 능동적으로 유입되는 구조이어야 한다는 것을 의미한다.
한편, 실드터널을 구축하기 위한 실드장비에 의한 지반 굴착면과 세그먼트 라이닝 사이의 배면 공동구의 뒤채움 및 그 문제점에 대하여 살펴보기로 한다.
통상적으로, 실드터널 굴착시 실드장비의 단면 직경은 세그먼트 라이닝 외경보다 4~5㎝ 정도 크다. 이러한 4~5㎝의 간격이 지반 굴착면과 세그먼트 라이닝 사이의 배면 공동구가 되며, 이러한 배면 공동구는 세그먼트 라이닝 주면을 따라 형성되어 있다.
실드터널 굴착 후 배면 공동구를 뒤채움하지 않고 일정 시간이 경과하게 되면, 지반 변위와 지하수의 누수 등에 의해 이러한 배면 공동구에 소규모 붕락이 유발될 수 있다. 이에 따라 지반 변위를 방지하고 실드터널의 지수성 향상을 위해서 배면 공동구를 뒤채움해야 한다. 또한, 이러한 배면 공동구는 외압에 대한 세그먼트 라이닝의 조기 안정화를 확보하기 위해서 뒤채움이 이루어져야 한다.
하지만, 이러한 배면 공동구의 뒤채움은 완벽하게 이루어지기 어렵고, 예를 들면, 뒤채움재를 배면 공동구에 채운 경우, 배면 공동구의 구조상 중력 방향으로 흘러내리므로 배면 공동구의 최상부에는 테일보이드(Tail Void)라는 공간부가 불가피 발생된다.
이러한 배면 공동부의 뒤채움재로서, 시멘트, 벤토나이트, 물유리 등의 밀크그라우팅을 사용할 경우에도 완벽한 충진이 어려울 뿐만 아니라 고결되는 과정에서 건조 수축으로 인한 공동이 발생되므로, 이에 따라 뒤채움 공정은 최소 2~3차례에 걸쳐 실시되지만, 테일보이드 현상은 막을 수는 없고, 테일보이드의 크기의 정도를 줄일 수 있을 뿐이다. 결국, 여러 번 뒤채움을 실시하게 되므로 작업이 비효율적이고 비경제적인 문제점이 있다.
또한, 종래의 기술에 따른 배면 공동구 뒤채움재에 급결성을 부여하기 위해 물유리를 첨가하거나, 또는 차수성을 위해 벤토나이트를 첨가하게 된다. 하지만, 물유리와 벤토나이트는 장기 내구성을 저하시킬 뿐만 아니라 지하수를 오염시키는 문제점이 있다.
한편, 전술한 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서, 본 발명의 출원인에 의해 특허출원되어 등록된 대한민국 등록특허번호 제10-1215903호에는 "실드터널 라이닝 배수시스템 및 이를 이용한 배수형 실드터널 시공방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 이러한 실드터널 라이닝 배수시스템에는 배면 공동구 뒤채움재로서, 모래, 자갈 또는 PS볼을 이용하는 것이 기재되어 있는데, 이러한 뒤채움재를 배면 공동구에 용이하게 채울 수 있는 장치는 아직까지 개발되지 않은 실정이다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 실드터널 내부로 지하수가 원활하게 유입 및 배수될 수 있도록 배수형 실드터널 라이닝을 위한 뒤채움재로서 투수성 및 충진성이 뛰어난 PS볼(Precious Slag Ball)을 배면 공동구에 정확하고 용이하게 주입할 수 있는, PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치는, 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재로서 PS볼을 세그먼트의 배면에 형성된 배면 공동구에 주입하는 장치에 있어서, PS볼을 저장하여 공급하는 PS볼 공급호퍼; 에어호스 체결구 및 토출구가 형성되고, 상기 PS볼을 이송시킬 수 있도록 일측이 상기 PS볼 공급호퍼에 체결되고, 타측에 토출구가 형성된 PS볼 이송기; 상기 PS볼 이송기의 토출구에 체결되는 PS볼 이송호스; 상기 세그먼트에 형성된 세그먼트 배면 주입구에 체결되도록 상기 PS볼 이송호스의 단부에 형성된 이송호스 배출구; 일측이 상기 PS볼 이송기에 형성된 에어호스 체결구와 체결되는 에어호스; 및 상기 에어호스의 타측과 체결되어, 상기 PS볼 이송기에 압축 공기를 공급하는 공기 압축기를 포함하되, 상기 PS볼 이송기는 압력 차이에 의해 상기 배면 공동구에 상기 PS볼을 뒤채움하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 PS볼의 입경은 구형이고, 1~2㎜의 직경, 1x10-3~1x10 ㎝/sec의 투수계수 및 3.50g/㎤ 이상의 밀도를 갖는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 PS볼 이송기는 적어도 하나 이상 직렬로 연결되고, 5bar의 주입 압력으로 상기 PS볼을 이송시키는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 PS볼 이송기는 상기 PS볼을 시간당 1㎥으로 뒤채움하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 이송호스 배출구는 상기 PS볼의 역류를 방지하도록 상기 세그먼트 배면 주입구의 측방 또는 하방으로 주입되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 PS볼 공급호퍼의 하단부에 상기 PS볼 이송기와 연결되어 상기 PS볼의 공급을 개폐하는 낙하 게이트가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치는, 상기 PS볼 공급호퍼가 고정되도록 지지하며, 상기 PS볼 공급호퍼에 연결된 상기 PS볼 이송기가 고정되도록 체결된 지지대를 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 상기 지지대는 상기 실드터널 내에서 이동할 수 있도록 주행바퀴가 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 방법은, 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재로서 PS볼을 세그먼트의 배면에 형성된 배면 공동구에 주입하는 방법에 있어서, a) PS볼 공급호퍼, PS볼 이송기, PS볼 이송호스 및 공기 압축기를 구비한 뒤채움재 주입 장치를 실드터널 내에 설치하는 단계; b) 상기 PS볼 이송호스의 단부에 형성된 이송호스 배출구를 실드터널의 세그먼트 배면 주입구에 체결하는 단계; c) 상기 PS볼 공급호퍼에 PS볼을 투입하는 단계; d) 상기 공기 압축기의 에어호스를 통해 상기 PS볼 이송기에 압축공기를 투입하는 단계; e) 상기 PS볼 이송기의 이송기 밸브 및 상기 PS볼 공급호퍼의 하부에 형성된 낙하 게이트를 오픈하는 단계; 및 f) 상기 실드터널의 세그먼트 배면 주입구에 상기 PS볼을 주입하여 배면 공동구를 뒤채움하는 단계를 포함하되, 상기 PS볼 이송기는 압력 차이에 의해 상기 배면 공동구에 상기 PS볼을 뒤채움하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 실드터널 내부로 지하수가 원활하게 유입 및 배수될 수 있도록 배수형 실드터널 라이닝을 위한 뒤채움재로서 투수성 및 충진성이 뛰어난 PS볼(Precious Slag Ball)을 배면 공동구에 정확하고 용이하게 주입할 수 있고, 이에 따라 PS볼을 뒤채움재로 사용함으로써 지하수 오염 등의 환경문제가 없을 뿐만 아니라 투수성이 뛰어나고 충진성이 좋기 때문에 공기압과 함께 1회 채움으로 밀실되게 충진시킬 수 있어 추가 충진 작업이 필요 없다.
본 발명에 따르면, 수압이 고려되지 않는 배수터널 개념으로 실드터널을 시공함으로써 세그먼트 라이닝 두께를 20~50% 절감할 수 있을 뿐만 아니라 세그먼트 라이닝 제작 및 물류비를 10~30% 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치가 적용되는 실드터널을 예시하는 도면이다.
도 2a는 도 1에 도시된 A 및 B 영역을 확대한 도면이고, 도 2b는 도 1에 도시된 A-A 라인의 단면도이고, 도 2c는 도 1에 도시된 B-B 라인의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 실드터널의 세그먼트 중에서 SA 세그먼트 및 SK 세그먼트를 예시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치가 적용되는 실터터널의 배면 공동구에 뒤채움재를 채우는 것을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치를 나타내는 구성도이다.
도 6은 도 1에 도시된 PS볼 공급호퍼를 나타내는 평면도, 측면도 및 정면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 PS볼 이송기를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치에 적용되는 PS볼을 나타내는 사진이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 방법의 동작흐름도이다.
도 10a 내지 도 10d는 각각 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 실험장치를 예시하는 사진들이다.
도 11a 및 도 11b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 실험장치 및 뒤채움재 주입 시험 결과를 나타내는 도면이다.
도 2a는 도 1에 도시된 A 및 B 영역을 확대한 도면이고, 도 2b는 도 1에 도시된 A-A 라인의 단면도이고, 도 2c는 도 1에 도시된 B-B 라인의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 실드터널의 세그먼트 중에서 SA 세그먼트 및 SK 세그먼트를 예시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치가 적용되는 실터터널의 배면 공동구에 뒤채움재를 채우는 것을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치를 나타내는 구성도이다.
도 6은 도 1에 도시된 PS볼 공급호퍼를 나타내는 평면도, 측면도 및 정면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 PS볼 이송기를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치에 적용되는 PS볼을 나타내는 사진이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 방법의 동작흐름도이다.
도 10a 내지 도 10d는 각각 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 실험장치를 예시하는 사진들이다.
도 11a 및 도 11b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 실험장치 및 뒤채움재 주입 시험 결과를 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[뒤채움재 주입 장치가 적용되는 실드터널(100)]
먼저, 본 발명의 출원인에 의해 특허출원되어 등록된 대한민국 등록특허번호 제10-1215903호에는 "실드터널 라이닝 배수시스템 및 이를 이용한 배수형 실드터널 시공방법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 본 명세서 내에 참조되어 본 발명의 일부를 이루며, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치가 적용되는 실드터널을 예시하는 도면이고, 도 2a는 도 1에 도시된 A 및 B 영역을 확대한 도면이고, 도 2b는 도 1에 도시된 A-A 라인의 단면도이고, 도 2c는 도 1에 도시된 B-B 라인의 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 실드터널의 세그먼트 중에서 SA 세그먼트 및 SK 세그먼트를 예시하는 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치가 적용되는 실드터널은, 종래의 기술에 따른 비배수 터널 개념의 설계와는 달리 배수 터널 개념의 설계이므로 실드 세그먼트의 연결 조인트부에는 유로홈이 형성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 실드터널(100)은 세그먼트의 조립에 의하여 이루어진다. 이러한 세그먼트의 개수는 일반적으로 5피스, 7피스, 8피스 등이 주로 많이 사용된다. 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의상 7피스를 중심으로 설명하고자 한다. 이러한 세그먼트의 형상은 4변을 갖는 4각형 형상이다. 2변은 원주(P) 방향이고 2변은 직선형태의 종(L)방향이다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하여, 7피스 세그먼트의 위치에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 실드터널 구조의 최상부에는 통상 쐐기형상의 키(key) 세그먼트가 위치한다. 이러한 키(key) 세그먼트 실드터널의 조립을 견고하게 하는 역할을 하며, 가장 나중에 조립되는 마무리 세그먼트이므로 쐐기 형상을 형성된다.
이러한 키 세그먼트의 쐐기 형상은 종(L)방향 변이 삼각형 형상을 이루고 있고, 이에 대응되는 양옆의 세그먼트의 종(L)방향 변 역시 경사면으로 형성되어 있다. 여기서, 키 세그먼트를 K로 표기하고, 상기 키 세그먼트의 왼쪽에 위치된 세그먼트를 KL, 오른쪽에 위치된 세그먼트를 KR로 표기한다.
이러한 키 세그먼트와 접면된 KL 및 KR 세그먼트의 종(L)방향 변은 경사면을 이루고 있지만 KL 및 KR 세그먼트의 다른 종(L)방향 변은 경사면이 아닌 직선 형태이다. 또한, 이러한 K 세그먼트가 존재하는 한 KL 및 KR 세그먼트는 항상 존재하여야 하는 구성이다. 또한, 도 1의 하부에 도시된 바와 같이, K, KL 및 KR 세그먼트는 뗄 수 없는 한 세트의 구성이므로, 이러한 한 세트를 SK 세그먼트라고 부르기로 한다.
또한, 도 2b에 도시된 바와 같이, KL 및 KR 세그먼트의 직선 형태의 종(L)방향 변에는 SA와 SAB 세그먼트의 직선형태의 종(L)방향 변과 서로 접면된다. 실드터널 구조의 최하부에는 SA와 SAB 세그먼트의 직선형태의 종(L)방향 변과 서로 접면되는 SB 세그먼트가 위치되어 있다. 또한, KL, K, KR로 이루어진 SK 세그먼트를 제외한 SA, SAB, SB, SAC, SC 세그먼트는 4변형 형상이면서, 그 크기가 동일하다. 다만, 4변에 유로 홈(10) 또는 토출홈(22)의 형성여부 및 수팽창 지수재(40)의 설치여부에 있어서만 차이가 있을 뿐이다.
또한, 도 3을 참조하면, 실드터널 구조는 최하부에 위치된 SB 세그먼트와 SC 세그먼트를 제외하고는 유로 홈(10)이 4변에 모두 형성되어 있다. 즉, 유로 홈(10)이 2변의 원주(P)방향과, 2변의 직선형태의 종(L)방향에 모두 형성되어있다. 유로 홈(10)은 외 돌출평면(14)과 내 돌출평면(12)을 양측에 두고 길이방향으로 길게 형성되어 있다. 그런데 최하부에 위치된 SB 세그먼트와 SC 세그먼트는 비배수 세그먼트이다. 비배수 세그먼트이기 때문에 유로 홈(10)이 4변에 모두 형성되지는 않는다.
한편, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치가 적용되는 실터터널의 배면 공동구에 뒤채움재를 채우는 것을 나타내는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 실트터널(100)은 배수터널 개념을 기초로 한 것이므로 세그먼트 조인트부(30)는 지하수의 유입이 원활해야 한다. 만약 뒤채움재(50)로 종래의 밀크 그라우트를 사용하게 되면 투수가 좋지 않을 뿐 아니라 밀크 그라우트재의 미립자가 유공관에 침적되어 유공관을 폐쇄시키게 된다. 이와 같이 유공관이 폐색되면 배수 체계의 교란과 함께 세그먼트 라이닝부에 설계에 고려하지 않았던 수압이 걸리게 되어 실드터널(100) 구조의 안정성에 심각한 문제가 야기될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 뒤채움재(50)는 배수터널 개념에 가장 적합한 PS볼(52)일 수 있고, 세그먼트의 조인트부(30)를 통해 지하수와 함께 유공관으로 유출되지 않게 하기 위해서 PS볼의 직경은 1~2㎜인 것이 바람직하며, 주입 압력은 5bar인 것이 바람직하다. 이러한 뒤채움재(50)의 입경이 1㎜ 이하가 되면, 밀크 그라우트재의 미립자가 유공관에 침적되어 유공관을 폐쇄시키는 것과 유사한 문제가 발생될 수 있다.
지반(60)으로부터 실드터널 세그먼트의 유로 홈(10)으로의 유입이 원활하게 이루어지도록 상기 뒤채움재(50)의 투수계수는 1x10-3~1x10㎝/sec인 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 뒤채움재(50)의 투수계수가 1x10-3㎝/sec 이하가 되면 지하수가 실드터널의 배수구조로의 유입이 잘 이루어지지 않게 되어 배수터널 개념에 못 미치게 된다.
또한, 전술한 도 3에 도시된 바와 같이, 세그먼트의 조립이 완료된 후, 지지공(18)은 뒤채움재(50)의 공급통로로 이용하여, PS볼(52)과 같은 뒤채움재(50)를 실드터널 내부에서 공기압과 함께 지지공(18)을 통해 배면 공동구를 충진하게 된다. 모든 세그먼트에는 그 무게중심에 지지공(18)이 형성되어 있다. 이러한 지지공(18)에 삽입 및 고정된 지지볼트와 연결된 와이어가 연결된 지지볼트를 지지공에 삽입 및 고정하고 실드장비에 의하여 와이어를 들어 올리면 세그먼트의 조립이 용이해지기 때문이다.
이때, 사용되는 공기압은 1~5bar가 바람직하며, 이러한 공기압에 의하여 뒤채움재(50)가 배면 공동구에 밀실되게 충진된다. 이때, 상기 뒤채움재(50)의 형상이 둥글수록 잘 굴러가 배면 공동구의 작은 공간까지 밀실되게 충진될 수 있다.
[PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치(200)]
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치를 나타내는 구성도이고, 도 6은 도 1에 도시된 PS볼 공급호퍼를 나타내는 평면도, 측면도 및 정면도이며, 도 7은 도 1에 도시된 PS볼 이송기를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치(200)는, 배수형 실드터널(100) 라이닝용 뒤채움재(Backfilling Material)로서 PS볼(Precious Slag Ball: 300)을 세그먼트(110)의 배면에 형성된 배면 공동구(120)에 주입하는 장치로서, PS볼 공급호퍼(210), PS볼 이송기(220), PS볼 이송호스(230), 에어호스(240), 공기 압축기(Air Compressor: 250), 지지대(260) 및 이송호스 배출구(270)를 포함한다.
먼저, 상기 PS볼(300)의 입경은 구형이고, 1~2㎜의 직경, 1x10-3~1x10 ㎝/sec의 투수계수 및 3.50g/㎤ 이상의 밀도를 갖는 것이 바람직하다.
PS볼 공급호퍼(210)는 PS볼(300)을 저장하여 공급한다. 이때, 상기 PS볼 공급호퍼(210)의 하단부에 상기 PS볼 이송기(220)와 연결되어 상기 PS볼(300)의 공급을 개폐하는 낙하 게이트(Shute Gate: 211)가 형성된다. 예를 들면, PS볼 공급호퍼(210)는 1.2㎥의 용량일 수 있다.
PS볼 이송기(220)는 에어호스 체결구(223a, 223b) 및 토출구(225)가 형성되고, 상기 PS볼(300)을 이송시킬 수 있도록 일측이 상기 PS볼 공급호퍼(210)에 체결되고, 타측에 토출구(225)가 형성된다. 여기서, 상기 PS볼 이송기(220)는 적어도 하나 이상 직렬로 연결되고, 5bar의 주입 압력으로 상기 PS볼(300)을 이송시키며, 이에 따라 상기 PS볼 이송기(220)는 압력 차이에 의해 상기 배면 공동구(120)에 상기 PS볼(300)을 뒤채움하게 되며, 상기 PS볼(300)을 시간당 1㎥으로 뒤채움할 수 있다.
구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 PS볼 이송기(220)는, 이송기 몸체(221a, 221b), 이송기 밸브(222a, 222b), 에어 주입구(223a, 223b), 체결볼트(224a, 224b) 및 토출구(225)를 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, PS볼 이송호스(230)는 상기 PS볼 이송기(220)의 토출구(225)에 체결된다. 예를 들면, 상기 PS볼 이송호스(230)는 직경이 ㅨ 75㎜일 수 있고, 길이는 실드터널의 높이 등을 고려하여 달라질 수 있다.
이송호스 배출구(270)는 상기 세그먼트(110)에 형성된 세그먼트 배면 주입구(111)에 체결되도록 상기 PS볼 이송호스(230)의 단부에 형성된다. 여기서, 상기 이송호스 배출구(270)는 상기 PS볼(300)의 역류를 방지하도록 상기 세그먼트 배면 주입구(111)의 측방 또는 하방으로 주입되는 것이 바람직하다.
에어호스(240)는 일측이 상기 PS볼 이송기(220)에 형성된 에어호스 체결구(223a, 223b)와 체결된다.
공기 압축기(250)는 상기 에어호스(240)의 타측과 체결되어, 상기 PS볼 이송기(220)에 압축 공기를 공급한다.
지지대(260)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 PS볼 공급호퍼(210)가 고정되도록 지지하며, 상기 PS볼 공급호퍼(210)에 연결된 상기 PS볼 이송기(220)가 고정되도록 체결된다. 이때, 상기 지지대(260)는 상기 실드터널(100) 내에서 이동할 수 있도록 주행바퀴가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치(200)의 경우, 실드터널(100) 내부로 지하수가 원활하게 유입 및 배수될 수 있도록 배수형 실드터널 라이닝을 위한 뒤채움재로서 투수성 및 충진성이 뛰어난 PS볼(300)을 배면 공동구(120)에 정확하고 용이하게 주입할 수 있고, 이에 따라 PS볼(300)을 뒤채움재로 사용함으로써 지하수 오염 등의 환경문제가 없을 뿐만 아니라 투수성이 뛰어나고 충진성이 좋기 때문에 공기압과 함께 1회 채움으로 밀실되게 충진시킬 수 있어 추가 충진 작업이 필요 없게 된다.
[PS볼(300)]
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치에 적용되는 PS볼을 나타내는 사진이다.
통상적으로, 제강슬래그는 제철공정 원료 중에서 탄소, 규소, 인, 황 등의 불순물을 제거하기 위해 산소를 주입하면서, 이들 원소들이 쉽게 제거될 수 있도록 첨가제로 생석회(CaO) 등의 환원제를 첨가하는데, 이때 첨가되는 생석회가 황, 규소, 인 등의 산화물과 반응하여 슬래그를 형성한다.
이러한 슬래그에 함유된 금속 철을 회수하기 위해 금속 철을 파쇄 분리하는데, 이런 파쇄 공정을 수행한 후, 자력 선별을 통하여 금속 철을 제강원료로 재활용하며, 이러한 선별을 통해 남은 제강슬래그는 별도 보관장으로 이동하여 에이징(Aging) 절차를 거쳐 골재 등으로 사용된다.
다음으로, 산업폐기물인 제강슬래그를 턴디시를 통해 낙하시켜, 낙하되는 제강슬래그에 고압의 가스를 분사하여 미세한 액적으로 분리하고, 미세한 액적을 분사된 가스와 주위분위기에 의해 급랭시킴으로써, 해리되어 있던 이온들이 스피넬(spinel) 구조의 안정한 복합산화물을 형성하게 된다.
이후, 주입된 용융슬래그를 얇고 넓게 펼치는 것이 특징인 턴디쉬에서 고루 퍼지며 이러한 턴디쉬를 통과해 흐르는 용융(Melting) 상태의 슬래그가 특징적인 각도와, 풍량, 풍압을 유지하는 오토마이징(Atomizing) 기류와 충돌을 일으키고, 이로 인해 입자화된 일정 크기의 슬래그가 기류를 따라 이동하며, 자체적인 온도 강하로 인해 응고됨과 동시에 자체의 표면장력에 의하여 원형의 구형 입자를 형성하게 된다. 이러한 과정을 거쳐, 도 8에 도시된 바와 같이, PS볼(300)이 생성된다.
이러한 PS볼(300)의 입형을 검토하기 위하여 광학전자현미경을 통해 촬영한 결과, 대체적으로 높은 구형율을 가지는 것으로 나타났다. 이러한 높은 단위용적중량과 실적율은 슬래그의 입형이 구형으로서, 충전성이 뛰어나기 때문으로 판단된다.
또한, 이러한 PS볼(300)의 밀도와 흡수율 실험 결과에 따르면, 밀도는 천연골재보다 높은 3.50g/㎤ 이상으로 KS기준(2.50g/㎤ 이상)에 만족하는 것으로 나타났으며, 흡수율에서는 천연골재보다 낮은 수치로 나타났다.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 1~2㎜ 입경의 PS볼(300)은 배수형 실드터널(100)의 배면 공동부의 투수층을 형성시키도록 뒤채움재로 활용할 수 있다.
[PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 방법]
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 방법의 동작흐름도이이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 방법은, 배수형 실드터널(100) 라이닝용 뒤채움재로서 PS볼(300)을 세그먼트(110)의 배면에 형성된 배면 공동구(120)에 주입하는 방법으로서, 먼저, PS볼 공급호퍼(210), PS볼 이송기(220), PS볼 이송호스(230) 및 공기 압축기(250)를 구비한 뒤채움재 주입 장치(200)를 실드터널(100) 내에 설치한다(S110).
다음으로, 상기 PS볼 이송호스(230)의 단부에 형성된 이송호스 배출구(270)를 실드터널의 세그먼트 배면 주입구(111)에 체결한다(S120). 여기서, 상기 이송호스 배출구(270)는 상기 PS볼(300)의 역류를 방지하도록 상기 세그먼트 배면 주입구(111)의 측방 또는 하방으로 주입되는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 PS볼 공급호퍼(210)에 PS볼(300)을 투입한다(S130).
다음으로, 상기 공기 압축기(250)의 에어호스(240)를 통해 상기 PS볼 이송기(220)에 압축공기를 투입한다(S140).
다음으로, 상기 PS볼 이송기(220)의 이송기 밸브(222) 및 상기 PS볼 공급호퍼(210)의 하부에 형성된 낙하 게이트(211)를 오픈한다(S150). 이때, 상기 PS볼 이송기(220)는 적어도 하나 이상 직렬로 연결되고, 5bar의 주입 압력으로 상기 PS볼(300)을 이송시킨다. 또한, 상기 낙하 게이트(211)는 상기 PS볼 이송기(220)와 연결되어 상기 PS볼(300)의 공급을 개폐하도록 상기 PS볼 공급호퍼(210)의 하단부에 형성되어 있다.
다음으로, 상기 실드터널(100)의 세그먼트 배면 주입구(111)에 상기 PS볼(300)을 주입하여 배면 공동구(120)를 뒤채움한다(S160). 이때, 상기 PS볼(300)의 입경은 구형이고, 1~2㎜의 직경, 1x10-3~1x10 ㎝/sec의 투수계수 및 3.50g/㎤ 이상의 밀도를 갖는 것이 바람직하다.
이에 따라 상기 PS볼 이송기(220)는 압력 차이에 의해 상기 배면 공동구(120)에 상기 PS볼(300)을 뒤채움하게 되며, 상기 PS볼 이송기(220)는 상기 PS볼(300)을 시간당 1㎥으로 뒤채움할 수 있다.
[뒤채움재 주입 실험]
도 10a 내지 도 10d는 각각 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 실험장치를 예시하는 사진들이고, 도 11a 및 도 11b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 실험장치 및 뒤채움재 주입 시험 결과를 나타내는 도면이다.
도 11a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 실험장치는, 전술한 도 5에 도시된 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치(200)를 사용하고, 상기 뒤채움재 주입 장치(200)의 이송호스 배출구(270)에 연결되는 연결파이프(411)가 형성된 몰드(410)를 포함한다. 예를 들면, 도 10a는 본 발명의 실시예에 따른 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 실험장치로서, 뒤채움재 주입 장치(200) 및 몰드(410)를 나타내고, 도 10b는 PS볼 공급호퍼(210) 및 PS볼 이송기(220)를 구체적으로 나타내며, 도 10c는 PS볼 공급호퍼(210) 내에 저장된 PS볼(300)을 나타내고, 도 10d는 공기압축기(250)를 나타내는 사진이다.
먼저, PS볼 공급호퍼(210)에 PS볼(300)이 투입되고, PS볼 이송기(220)와 몰드(410)는 PS볼 이송호스(230) 및 연결파이프(411)로 연결된다. 이후, 공기 압축기(250)와 PS볼 이송기(220)를 에어호스(240)로 연결하고, 상기 PS볼 이송기(220)로 5.5~7kgf/㎠의 압축 공기를 투입하고, 이송기 밸브(222a, 222b)를 오픈한다. 이후, PS볼 공급호퍼(210)의 하부에 형성된 낙하 게이트(211)를 오픈한 후, 상기 몰드(410)가 전부 채워지는 시간을 측정하게 된다.
이에 따라 0.6㎥의 몰드(410)가 모드 시간이 36분 안에 채워짐으로써, 시간당 1㎥의 PS볼(300)이 충진될 수 있다.
전술한 바와 같이, PS볼 이송기(220)는 적어도 하나 이상 직렬로 연결하여 사용할 수 있으며, 이때, 상기 PS볼 이송기(220)는 투입부와 토출부 쪽의 압력차를 이용하여 이송하는 원리이며, 압력차를 유지하기 위하여 투입되는 공기를 내보내기 위한 토출부가 구비되며, PS볼(300) 이송 시 공급 에어의 압력도 중요하지만 상기 PS볼 이송기(220)의 사용 수량과 공급에어 압력을 비교했을 시 공급 에어의 유량도 중요하다. 이에 따라 도 11b에 도시된 바와 같이, 상기 PS볼 이송기(220)를 2EA를 사용했을 시 이송시간을 단축시킬 수 있는 것을 나타낸다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 실드터널 내부로 지하수가 원활하게 유입 및 배수될 수 있도록 배수형 실드터널 라이닝을 위한 뒤채움재로서 투수성 및 충진성이 뛰어난 PS볼(Precious Slag Ball)을 배면 공동구에 정확하고 용이하게 주입할 수 있고, 이에 따라 PS볼을 뒤채움재로 사용함으로써 지하수 오염 등의 환경문제가 없을 뿐만 아니라 투수성이 뛰어나고 충진성이 좋기 때문에 공기압과 함께 1회 채움으로 밀실되게 충진시킬 수 있어 추가 충진 작업이 필요 없다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 수압이 고려되지 않는 배수터널 개념으로 실드터널을 시공함으로써 세그먼트 라이닝 두께를 20~50% 절감할 수 있을 뿐만 아니라 세그먼트 라이닝 제작 및 물류비를 10~30% 저감할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 실드터널
200: 뒤채움재 주입 장치
300: PS볼(Precious Slag Ball)
110: 세그먼트 라이닝
111: 세그먼트 배면 주입구
120: 배면 공동구
210: PS볼 공급호퍼
220: PS볼 이송기
230: PS볼 이송호스
240: 에어호스
250: 공기 압축기(Air Compressor)
260: 지지대
270: 이송호스 배출구
211: 낙하 게이트
221a, 221b: 이송기 몸체
222a, 222b: 이송기 밸브
223a, 223b: 에어 주입구
224a, 224b: 체결볼트
410: 몰드(Mold)
411: 연결파이프
200: 뒤채움재 주입 장치
300: PS볼(Precious Slag Ball)
110: 세그먼트 라이닝
111: 세그먼트 배면 주입구
120: 배면 공동구
210: PS볼 공급호퍼
220: PS볼 이송기
230: PS볼 이송호스
240: 에어호스
250: 공기 압축기(Air Compressor)
260: 지지대
270: 이송호스 배출구
211: 낙하 게이트
221a, 221b: 이송기 몸체
222a, 222b: 이송기 밸브
223a, 223b: 에어 주입구
224a, 224b: 체결볼트
410: 몰드(Mold)
411: 연결파이프
Claims (14)
- 배수형 실드터널(100) 라이닝용 뒤채움재(Backfilling Material)로서 PS볼(Precious Slag Ball: 300)을 세그먼트(110)의 배면에 형성된 배면 공동구(120)에 주입하는 장치에 있어서,
PS볼(300)을 저장하여 공급하는 PS볼 공급호퍼(210);
에어호스 체결구(223a, 223b) 및 토출구(225)가 형성되고, 상기 PS볼(300)을 이송시킬 수 있도록 일측이 상기 PS볼 공급호퍼(210)에 체결되고, 타측에 토출구(225)가 형성된 PS볼 이송기(220);
상기 PS볼 이송기(220)의 토출구(225)에 체결되는 PS볼 이송호스(230);
상기 세그먼트(110)에 형성된 세그먼트 배면 주입구(111)에 체결되도록 상기 PS볼 이송호스(230)의 단부에 형성된 이송호스 배출구(270);
일측이 상기 PS볼 이송기(220)에 형성된 에어호스 체결구(223a, 223b)와 체결되는 에어호스(240); 및
상기 에어호스(240)의 타측과 체결되어, 상기 PS볼 이송기(220)에 압축 공기를 공급하는 공기 압축기(Air Compressor: 250)
를 포함하되,
상기 PS볼 이송기(220)는 압력 차이에 의해 상기 배면 공동구(120)에 상기 PS볼(300)을 뒤채움하는 것을 특징으로 하는 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치. - 제1항에 있어서,
상기 PS볼(300)의 입경은 구형이고, 1~2㎜의 직경, 1x10-3~1x10 ㎝/sec의 투수계수 및 3.50g/㎤ 이상의 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치. - 제1항에 있어서,
상기 PS볼 이송기(220)는 적어도 하나 이상 직렬로 연결되고, 5bar의 주입 압력으로 상기 PS볼(300)을 이송시키는 것을 특징으로 하는 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치. - 제1항에 있어서,
상기 PS볼 이송기(220)는 상기 PS볼(300)을 시간당 1㎥으로 뒤채움하는 것을 특징으로 하는 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치. - 제1항에 있어서,
상기 이송호스 배출구(270)는 상기 PS볼(300)의 역류를 방지하도록 상기 세그먼트 배면 주입구(111)의 측방 또는 하방으로 주입되는 것을 특징으로 하는 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치. - 제1항에 있어서,
상기 PS볼 공급호퍼(210)의 하단부에 상기 PS볼 이송기(220)와 연결되어 상기 PS볼(300)의 공급을 개폐하는 낙하 게이트(Shute Gate: 211)가 형성된 것을 특징으로 하는 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치. - 제1항에 있어서,
상기 PS볼 공급호퍼(210)가 고정되도록 지지하며, 상기 PS볼 공급호퍼(210)에 연결된 상기 PS볼 이송기(220)가 고정되도록 체결된 지지대(260)를 추가로 포함하는 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치. - 제7항에 있어서,
상기 지지대(260)는 상기 실드터널(100) 내에서 이동할 수 있도록 주행바퀴가 형성된 것을 특징으로 하는 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 장치. - 배수형 실드터널(100) 라이닝용 뒤채움재로서 PS볼(300)을 세그먼트(110)의 배면에 형성된 배면 공동구(120)에 주입하는 방법에 있어서,
a) PS볼 공급호퍼(210), PS볼 이송기(220), PS볼 이송호스(230) 및 공기 압축기(250)를 구비한 뒤채움재 주입 장치(200)를 실드터널(100) 내에 설치하는 단계;
b) 상기 PS볼 이송호스(230)의 단부에 형성된 이송호스 배출구(270)를 실드터널의 세그먼트 배면 주입구(111)에 체결하는 단계;
c) 상기 PS볼 공급호퍼(210)에 PS볼(300)을 투입하는 단계;
d) 상기 공기 압축기(250)의 에어호스(240)를 통해 상기 PS볼 이송기(220)에 압축공기를 투입하는 단계;
e) 상기 PS볼 이송기(220)의 이송기 밸브(222a, 222b) 및 상기 PS볼 공급호퍼(210)의 하부에 형성된 낙하 게이트(211)를 오픈하는 단계; 및
f) 상기 실드터널(100)의 세그먼트 배면 주입구(111)에 상기 PS볼(300)을 주입하여 배면 공동구(120)를 뒤채움하는 단계
를 포함하되,
상기 PS볼 이송기(220)는 압력 차이에 의해 상기 배면 공동구(120)에 상기 PS볼(300)을 뒤채움하는 것을 특징으로 하는 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 방법. - 제9항에 있어서,
상기 PS볼(300)의 입경은 구형이고, 1~2㎜의 직경, 1x10-3~1x10 ㎝/sec의 투수계수 및 3.50g/㎤ 이상의 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 방법. - 제9항에 있어서,
상기 PS볼 이송기(220)는 적어도 하나 이상 직렬로 연결되고, 5bar의 주입 압력으로 상기 PS볼(300)을 이송시키는 것을 특징으로 하는 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 방법. - 제9항에 있어서,
상기 b) 단계의 이송호스 배출구(270)는 상기 PS볼(300)의 역류를 방지하도록 상기 세그먼트 배면 주입구(111)의 측방 또는 하방으로 주입되는 것을 특징으로 하는 피에스볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 방법. - 제9항에 있어서,
상기 d) 단계의 낙하 게이트(211)는 상기 PS볼 이송기(220)와 연결되어 상기 PS볼(300)의 공급을 개폐하도록 상기 PS볼 공급호퍼(210)의 하단부에 형성된 것을 특징으로 하는 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 방법. - 제9항에 있어서,
상기 f) 단계에서 상기 PS볼 이송기(220)는 상기 PS볼(300)을 시간당 1㎥으로 뒤채움하는 것을 특징으로 하는 PS볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 방법.
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| KR1020150073724A KR101907887B1 (ko) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | 피에스볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 방법 |
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| KR1020150073724A KR101907887B1 (ko) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | 피에스볼을 이용한 배수형 실드터널 라이닝용 뒤채움재 주입 방법 |
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