KR100840950B1 - Safety check-up apparatus for watching leaking water and crack of tunnel inside - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터널 내부의 누수와 균열을 감시할 수 있는 안전진단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주기적으로 레이저빔을 발사하여 터널 내부 천장에 설치고정된 레이저감지장치의 레이저 수신상태를 체크하여 터널 내부 특정 부위의 변형 여부를 감지할 수 있고, 특정지점에서의 누수발생을 감지할 수 있어 터널 내부 천장의 누수와 균열상태를 실시간으로 확인하여 그에 대한 대응을 보다 손쉽게 이룰 수 있는 터널 내부의 누수와 균열을 감시할 수 있는 안전진단장치에 관한 것이다. The present invention relates to a safety diagnosis device that can monitor leaks and cracks inside a tunnel, and more specifically, by firing a laser beam periodically to check the laser reception state of the laser detection device fixed to the ceiling inside the tunnel, It can detect whether the specific part inside is deformed, and it can detect the occurrence of leakage at a specific point, so it is possible to check the leakage and crack condition of the ceiling inside the tunnel in real time and make it easier to deal with it. The present invention relates to a safety diagnostic apparatus capable of monitoring cracks.
일반적으로 터널에는 크게 산악 터널, 방재적 터널(낙석방지 등)에서 설치하는 터널, 시가지 또는 그 주변에서 토지 고도 이용의 목적으로 설치하는 터널(지하도), 수저 터널 등이 있다.Generally, tunnels include mountain tunnels, tunnels installed in disaster prevention tunnels (such as rockfall prevention), tunnels (underground maps), and cutlery tunnels installed for the purpose of using land altitude in or around the city.
이러한 터널 대부분은 초기에는 별다른 문제가 없으나 일정기간이 경과하면 하중에 의한 균열 또는 콘크리트 자체 부식 등의 원인으로 부분 균열이 발생되어 천장과 벽면 등에서 누수 현상이 발생된다.Most of these tunnels do not have any problems at the beginning, but after a certain period of time, partial cracks occur due to cracks caused by load or corrosion of concrete itself, and water leakage occurs in ceilings and walls.
여기서, 이렇게 발생된 누수는 터널 내를 운행하는 차량을 오염시키는가 하면 운행에 불편을 초래하는 문제를 제공하였다.In this case, the leak caused by the polluted vehicle running in the tunnel provided a problem that causes inconvenience to the operation.
특히, 대기의 기온이 급강하하는 겨울철에는 누수가 고드름으로 변하므로 운행중에 있는 차량 파손과 더불어 대형 교통 사고를 유발시킬 우려를 한층 고조시켰다.Especially, in winter, when the air temperature drops sharply, the leakage turns into icicle, which raises the possibility of causing a large traffic accident along with the damage of the vehicle in operation.
한편, 이러한 문제는 전동차 또는 전차 전용 터널의 경우 그 심각성을 더욱 고조시키는데, 전동차의 경우는 고드름을 부서뜨리면서 주행하여도 큰 문제가 없으나, 전차의 경우에는 큰 문제가 발생된다. 즉, 터널의 천정으로부터 생성되어 발전한 고드름은 낙하시 가공선로에 접촉하게 되고, 이와 같이 고드름에 의해 고압의 전류가 누전됨에 따라 화재가 발생되고 가공선로가 끊어지는 등의 문제를 발생시키기 때문이다.On the other hand, such a problem is heightened in the case of a train or a dedicated tank tunnel, even in the case of the electric car driving while breaking the icicles, there is a big problem in the case of a train. In other words, the icicles generated and generated from the ceiling of the tunnel come into contact with the overhead line during the fall, and as a result of the leakage of high pressure current by the icicle, a fire occurs and the overhead line is broken.
이에 따라 최근에는 이러한 문제를 해결하기 위해 여러 방법이 고안되었는바, 첫번째는 철판에 열선을 부착시킨 후 이를 터널 상부에 부착하여서 누수가 얼지 않도록 하는게 대표적인 예라 할 수 있을 것이다.Accordingly, in recent years, various methods have been devised to solve this problem. First, a hot wire may be attached to an iron plate and then attached to the upper part of the tunnel to prevent leakage.
그리고, 두번째로는 열풍이 분사되는 호스를 터널 내에 설치하여서 터널 상부에 열풍이 분사되도록 하므로 누수가 얼지 않도록 하는 게 한 예이다.And, the second is to install a hose in which hot air is injected in the tunnel so that the hot air is injected in the upper part of the tunnel so that the leak does not freeze.
그런데 이러한 두 가지 방법들은 설치상태 및 내구성이 약하여 운행하는 차량이 고속 주행시 발생되는 풍압, 진동 등에 의해 열선, 호스 등이 심하게 흔들리면서 끊어지고 파손되는 문제가 자주 발생되고, 실 사용하는 과정에서는 이러한 설치물이 이탈 낙하할 경우 대형사고를 불러 일으킬 게 당연히 예측되므로 항상 주위 관리를 소홀히 할 수 없어 유지 관리상의 상당한 불편함과 비경제적인 문제점이 있었다.However, these two methods have a problem that the installation and the durability of the vehicle is often broken and broken due to severe shaking of the heating wire, hose, etc. due to wind pressure and vibration generated during high-speed driving. Of course, if the fall fall is expected to cause a major accident, it is not always possible to neglect the surrounding management, there was a significant inconvenience in maintenance and economic problems.
또한, 이러한 방법들은 제조단가가 너무 높고, 지속적인 에너지 공급을 통한 가동을 취해야 함에 따라 실 적용하는 데 있어 매우 비경제적인 문제점이 있었다. 그리고, 구조가 복잡하고, 고 하중을 취하므로 제작 및 시공을 신속 용이하게 할 수 없는 문제점이 있었다. 더욱이, 계절이 바뀌면 다시 해체하여 보관하여야 하므로 이에 따른 불편은 물론이고 보관상의 애로사항이 있었다.In addition, these methods have a very uneconomical problem in the practical application as the manufacturing cost is too high, and the operation through the continuous supply of energy. In addition, since the structure is complicated and takes a high load, there is a problem in that production and construction cannot be easily performed quickly. Moreover, when the seasons change, it must be dismantled and stored again, resulting in inconvenience and storage difficulties.
따라서, 최근까지도 한겨울에는 주기적으로 터널을 순시하며 작업자가 긴 길이의 절연봉 등으로 터널 천장 등에 생성된 고드름을 절단하였다.Therefore, until recently, the tunnel was periodically patrolled in the winter, and the worker cut the icicles generated in the tunnel ceiling with a long insulator.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 주기적으로 레이저빔을 발사하여 터널 내부 천장에 설치고정된 레이저감지장치의 레이저 수신상태를 체크하여 터널 내부 특정 부위의 변형 여부를 감지할 수 있고, 특정지점에서의 누수발생을 감지할 수 있어 터널 내부 천장의 누수와 균열상태를 실시간으로 확인하여 그에 대한 대응을 보다 손쉽게 이룰 수 있는 터널 내부의 누수와 균열을 감시할 수 있는 안전진단장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by periodically firing a laser beam to check the laser reception state of the laser detection device fixed to the ceiling inside the tunnel can detect whether the specific portion of the tunnel deformed, It is possible to detect leaks at specific points and to check the leaks and cracks in the ceiling of the tunnel in real time to provide a safety diagnosis device that can monitor leaks and cracks inside the tunnel to make it easier to respond to them. The purpose is.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 원형판체로 저면 중심부에는 레이저수신볼이 회동가능하게 돌출형성되고, 상면 사방으로는 반원형의 삽입홈이 형성되며, 좌우측단면 중심에는 내측으로 연결봉이 삽입고정되는 고정공이 형성되고, 좌우측에는 앵커볼트에 의해 터널 내부에 고정되는 앵커공이 각각 형성되어 터널 내측면에 좌우측과 전후방측으로 일정간격으로 고정설치되되 상대적인 레이저 신호의 불감지시 이를 관리컴퓨터로 전송하는 레이저감지원판과;In order to achieve the above object, the present invention is a circular plate body formed in the center of the bottom of the laser receiving ball rotatably protruding, the upper surface of the semi-circular insertion groove is formed, the left and right end of the cross-section is connected to the connecting rod inward A fixing hole is formed, and anchor holes fixed to the inside of the tunnel by anchor bolts are formed on the left and right sides, respectively, and are fixedly fixed to the left and right sides and the front and rear sides at the inner side of the tunnel, and when the relative laser signal is not detected, the laser sensing support plate is transmitted to the management computer. and;
상면에 수분감지센서가 안착되고, 사방으로 신축연결끈이 고정연장되어 인접한 상기 레이저감지원판의 삽입홈에 각각 고정설치되어 터널 내측면에서 수분감지시 이를 관리컴퓨터로 전송하는 수분감지틀과;A moisture sensing frame seated on an upper surface thereof, and a stretch connection string is fixedly extended in all directions, and fixedly installed in each of the insertion grooves of the adjacent laser sensing support plate to transmit the moisture sensing frame to the management computer when sensing the moisture on the inner surface of the tunnel;
터널 중심부 천장에 길이방향으로 고정되되 상기 레이저감지원판의 레이저수신볼로 일정한 시간간격으로 레이저를 송출하는 다수 개의 레이저송출공이 상기 레 이저감지원판의 설치위치에 따라 일정간격으로 형성되고, 천장에 고정되는 고정설치대에 의해 천장에 고정설치되는 레이저발사장치와;The laser beam is fixed to the ceiling in the center of the tunnel in the longitudinal direction, and the laser beams are sent at regular intervals to the laser receiving ball of the laser sensing support plate are formed at regular intervals according to the installation position of the laser sensing support plate, fixed to the ceiling Laser emitting device is fixed to the ceiling by a fixed mounting that is;
상기 레이저감지원판의 레이저수신볼로부터 감지된 신호를 받아 신호가 감지되지 않은 레이저감지원판의 위치를 분석하여 관리자에게 알리고, 상기 수분감지틀의 수분감지센서로부터 감지된 신호를 받아 그 위치를 관리자에게 알려 터널 내부의 균열 및 변형이나 누수의 발생을 감시하는 관리컴퓨터를 구비하는 특징이 있다.Receives a signal detected by the laser receiving ball of the laser sensing support plate and analyzes the position of the laser sensing support plate that is not detected signal to inform the administrator, and receives the signal detected from the moisture sensor of the moisture detection frame to the administrator It is characterized by having a management computer that monitors the occurrence of cracks, deformations and leaks in the tunnel.
이와 같이, 본 발명은 주기적으로 레이저빔을 발사하여 터널 내부 천장에 설치고정된 레이저감지장치의 레이저 수신상태를 체크하여 터널 내부 특정 부위의 변형 여부를 감지할 수 있고, 특정지점에서의 누수발생을 감지할 수 있어 터널 내부 천장의 누수와 균열상태를 실시간으로 확인하여 그에 대한 대응을 보다 손쉽게 이룰 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can periodically detect the deformation of a specific part of the tunnel by checking the laser reception state of the laser detection device fixed to the ceiling inside the tunnel by firing the laser beam periodically, It can detect the leaks and cracks in the ceiling of the tunnel in real time, making it easier to respond to them.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명 실시 예인 터널 내부의 누수와 균열을 감시할 수 있는 안전진단장치의 체결모습을 보인 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명 실시 예인 터널 내 부의 누수와 균열을 감시할 수 있는 안전진단장치의 작동모습을 보인 사시도이며, 도 3은 본 발명 실시 예인 터널 내부의 누수와 균열을 감시할 수 있는 안전진단장치의 시공모습을 보인 작동상태 정단면도이고, 도 4는 본 발명 실시 예인 터널 내부의 누수와 균열을 감시할 수 있는 안전진단장치의 요부확대 측단면도이다.1 is an exploded perspective view showing the fastening of the safety diagnosis device that can monitor the leakage and cracks inside the tunnel according to the embodiment of the present invention, Figure 2 is a safety diagnosis that can monitor the leakage and cracks inside the tunnel according to the embodiment of the present invention Figure 3 is a perspective view showing the operation of the device, Figure 3 is a front sectional view showing an operation state of the construction of the safety diagnosis device that can monitor the leakage and cracks inside the tunnel which is an embodiment of the present invention, Figure 4 is a tunnel inside the embodiment of the present invention This is an enlarged cross-sectional side view of the main part of the safety diagnostic apparatus to monitor leaks and cracks.
참고로 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.For reference, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof is omitted.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator.
그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것임은 물론이다.Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
본 발명의 터널 내부의 누수와 균열을 감시할 수 있는 안전진단장치는, 천장(51) 내측면에 일정간격으로 고정되어 레이저발사장치(30)로 발사된 레이저를 감지하여 이를 관리컴퓨터(40)로 전송하는 레이저감지원판(10)과, 천장(51)에 설치되어 수분감지시 이를 관리컴퓨터(40)로 전송하는 수분감지틀(20)과, 일정간격으로 레이저감지원판(10)으로 레이저를 발사하는 레이저발사장치(30)와, 이들 신호를 받아 분석하여 균열이나 변형이 발생되거나 누수가 발생되는 위치를 관리자에게 알려주는 관리컴퓨터(40)로 구성된다.Safety diagnosis device that can monitor the leakage and cracks inside the tunnel of the present invention is fixed to the inner surface of the ceiling (51) at a predetermined interval to detect the laser emitted by the
상기 레이저감지원판(10)은 원형판체로 저면 중심부에는 레이저수신볼(11)이 회동가능하게 돌출형성되고, 상면 사방으로는 반원형의 삽입홈(13,13a,13b,13c)이 각각 형성되며, 좌우측단면 중심에는 내측으로 연결봉(15)이 삽입고정되는 고정공(12,12a)이 각각 형성되고, 좌우측에는 앵커볼트(14b)에 의해 터널(50) 내측면에 고정되는 앵커공(14,14a)이 각각 형성되어 터널(50) 내측면에 좌우측과 전후방측으로 일정간격으로 고정설치되되 레이저 신호의 감지시 이를 관리컴퓨터(40)로 전송한다. The laser
상기 수분감지틀(20)은 상면에 수분감지센서(21)가 안착되고, 사방으로 신축연결끈(22,22a,22b,22c)이 고정연장되어 인접한 상기 레이저감지원판(10)의 삽입홈(13,13a,13b,13c)에 각각 고정설치되어 터널(50) 내측면에서 수분감지시 이를 관리컴퓨터(40)로 전송한다. The
상기 레이저발사장치(30)는 터널(50) 중심부 천장(51)에 길이방향으로 고정되되 상기 레이저감지원판(10)의 레이저수신볼(11)로 일정한 시간간격으로 레이저를 송출하는 다수 개의 레이저송출공(31)이 상기 레이저감지원판(10)의 설치위치에 따라 일정간격으로 형성되고, 천장(51)에 고정되는 고정설치대(32)에 의해 천장(51)에 고정설치된다. The
상기 관리컴퓨터(40)는 상기 레이저감지원판(10)의 레이저수신볼(11)로부터 감지된 신호를 받아 신호가 감지되지 않은 레이저감지원판(10)의 위치를 분석하여 관리자에게 알리고, 상기 수분감지틀(20)의 수분감지센서(21)로부터 감지된 신호를 받아 그 위치를 관리자에게 알려 터널(50) 내부의 균열 및 변형이나 누수의 발생을 감시한다.The management computer 40 receives a signal detected from the
이와 같은 본 발명은, 일정한 시간 간격으로 레이저발사장치(30)의 레이저송 출공(31)에서 레이저가 발사되며, 레이저는 터널(50) 천장(51)과 내측면에 고정된 다수 개 레이저감지원판(10)의 레이저수신볼(11)로 각각 발사된다.In the present invention, the laser is emitted from the
이때, 터널(50) 천장(51)이나 내측면에 균열 등의 변형이 발생되면, 레이저수신볼(11)을 갖는 레이저감지원판(10)은 원래의 위치에서 전후방측이나 좌우측으로 약간 이동위치됨에 따라 레이저수신볼(11)은 레이저를 감지하지 않게 되고, 이렇게 다른 레이저수신볼(11)은 레이저를 수신한 상태이나 레이저를 수신하지 못한 레이저수신볼(11)이 발생되면 이를 관리컴퓨터(40)가 분석하여 터널(50) 내부의 변형 여부를 관찰하여 그에 대한 대처방안을 실행하면 된다.At this time, when deformation such as cracking occurs in the
또한, 수분감지틀(20)의 수분감지센서(21)에 의해 수분이 감지되면 관리컴퓨터(40)는 그 위치를 분석하여 누수가 발생되는 위치를 관리자에게 인지시켜 터널(50) 내부의 누수 여부를 관찰하여 그에 대한 대처방안을 실행하면 된다.In addition, when moisture is detected by the
도 1은 본 발명 실시 예인 터널 내부의 누수와 균열을 감시할 수 있는 안전진단장치의 체결모습을 보인 분리 사시도, 1 is an exploded perspective view showing the fastening of the safety diagnosis device that can monitor the leakage and cracks inside the tunnel according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명 실시 예인 터널 내부의 누수와 균열을 감시할 수 있는 안전진단장치의 작동모습을 보인 사시도, Figure 2 is a perspective view showing the operation of the safety diagnosis device for monitoring the leakage and cracks inside the tunnel according to an embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명 실시 예인 터널 내부의 누수와 균열을 감시할 수 있는 안전진단장치의 시공모습을 보인 작동상태 정단면도, Figure 3 is a front sectional view showing an operation state of the safety diagnosis device that can monitor the leakage and cracks inside the tunnel which is an embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명 실시 예인 터널 내부의 누수와 균열을 감시할 수 있는 안전진단장치의 요부확대 측단면도.Figure 4 is an enlarged side cross-sectional view of the main portion of the safety diagnostic device that can monitor the leakage and cracks inside the tunnel which is an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 레이저감지원판 11 : 레이저수신볼10: laser sensing support plate 11: laser receiving ball
12,12a : 고정공 13,13a,13b,13c : 삽입홈12,12a: Fixing
14,14a : 앵커공 14b : 앵커볼트14,14a:
15 : 연결봉15: connecting rod
20 : 수분감지틀 21 : 수분감지센서20: moisture detection frame 21: moisture detection sensor
22 : 신축연결끈22: extension cord
30 : 레이저발사장치 31 : 레이저송출공30: laser emitting device 31: laser emitting hole
32 : 고정설치대32: fixed mounting base
40 : 관리컴퓨터40: management computer
50 : 터널 51 : 천장50: tunnel 51: ceiling
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