KR100971713B1

KR100971713B1 - 터널 변위측정용 타켓 및 그 설치방법

Info

Publication number: KR100971713B1
Application number: KR1020100007999A
Authority: KR
Inventors: 권영억
Original assignee: 권영억; (주)천일기술단
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2010-01-28
Publication date: 2010-07-22

Abstract

본 발명은 터널의 내공 변위 및 천단 침하를 측정하기 위해 터널의 내부에 설치되는 타켓의 외부 돌출을 방지하여 발파 또는 버럭처리 작업시 타켓의 파손을 방지토록 하는 터널 변위측정용 타켓 및 그 설치방법에 관한 것이다.

Description

터널 변위측정용 타켓 및 그 설치방법{a target for measure the displacement in tunnel and method for installation thereof}

본 발명은 터널의 내공 변위 및 천단 침하를 측정하기 위해 터널의 내부에 설치되는 타켓의 미 사용시 외부 돌출을 방지하여 발파 또는 버럭처리 작업시 타켓의 파손을 미연에 방지할 수 있도록 하는 터널 변위측정용 타켓 및 그 설치방법에 관한 것이다.

일반적으로, 기차나 차량 등의 운행을 원활하고 사회 간접 자본의 확충을 위해 터널의 시공이 활발히 이루어지고 있는 바, 터널의 시공 공법도 새로운 기술이 개발되어 나날이 발전하고 있는 추세이다.

이러한 터널 시공에는 새로운 첨단 공법이 적용되더라도 여러 가지 불확실한 요소들이 많이 존재하게 되는데, 그 중에서도 지질학적인 불확실성이 가장 중요한 문제점으로서 대두 되고 있으며, 이미 시공된 터널의 경우에도 노후화로 인하여 터널 내공의 변위가 발생하게 되면 터널 구조물의 붕괴에 의해 대형사고가 발생할 가능성이 있다.

이러한 문제점들을 미연에 방지하기 위해, 최근에는 터널 내공의 변위량을 측정하는 방법이 개발되고 있는데, 대표적인 방법으로서 터널 내공에 반사판을 갖춘 소형의 타겟 구조물을 부착하고, 기준지점에서 레이저 광선을 측정하고자 하는 타겟 구조물에 발사함에 의해, 반사되어 돌아오는 광선의 속도에 의해 길이를 파악하고, 소정의 기준 좌표점과 해당 터널의 측정점과의 각도 변위량을 측정함으로써, 길이와 각도 변위량에 근거한 터널 내부의 내공 변위량을 파악할 수 있도록 하고 있다.

이와 같은 기술과 관련되어 실용신안등록 제446441호에 폴더형 측량 타겟이 개시되어 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 터널면에 고정되는 지지 패널(10)과 타켓이 구비되는 반사판(16)이 볼트 및 너트(24)로서 회전가능하게 연결될 때 그 후면 소정 부위에는 스프링 고리(25,27)가 각각 형성되어 이에 탄성 스프링(29)의 양단이 고정적으로 연결되어 있는 바, 상기 탄성 스프링(29)은 상기 반사판(16)이 외력에 의한 충격으로 전방으로 이동되면 그 자체 복원력에 의해 전방으로 이동된 반사판(16)을 원래 위치로 회동시켜서 복원되도록 하는 역할을 수행하는 구성으로 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 측량 타켓은, 터널의 벽면에서 돌출되어 고정되는 지지패널(10)의 상측에 힌지를 통하여 반사판(6)이 회전가능토록 연결되는 구성으로 타켓이 터널벽면에 완전히 수납되지 못하여 터널 내부의 계속적인 발파를 위해 폭발물이나 대형 굴착기 등으로 작업을 지속하는 과정에서 굴착부로부터 예기치 않게 고속으로 날아오는 바위나 돌 등의 파편을 맞게 되어 파손을 가져오는 단점이 있는 것이다.

또한, 상기 일반적으로 1차 및 2차 숏크리트를 통하여 형성되는 터널에서의 변형 측정을 위해서는 1차숏크리트후 관측 2차 숏크리트후 관측을 수행하여야 하나 타켓의 노출을 최소화하기 위하여 2차 쇼크리트가 완성된 후 타켓을 설치하여야 하여 1차 작업후 철거 등을 필요로 하여 부하가 상승되는 문제점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위하여 본 발명은, 숏크리트의 시공횟수에 상관없이 한번의 타켓 설치로서 반복적인 계측작업이 가능토록 하고, 발파나 버럭처리 작업등에 의한 타켓의 손실을 최소화할 수 있도록 하며, 간단한 조작으로 타켓의 노출이 가능토록 하고, 타켓의 변화가 최소화되어 이에 따른 계측불량을 방지할 수 있도록 하는 터널 변위측정용 타켓 및 그 설치방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 상기 목적을 달성하기 위하여, 터널의 진행정도에 따라 각각 수행되는 1차숏크리트면에서 터널의 둘레를 따라 정해진 위치에 일정깊이로서 타켓장착수단을 갖는 타켓장착부를 형성하고, 상기 타켓장착부에 장착되는 타켓이 숏크리트의 횟수에 대응되어 그 노출정도가 조절토록 되는 터널 변위측정용 타켓 및 그 설치방법을 제공한다.

그리고, 본 발명의 타켓장착수단은, 앵커볼트로서 1차쇼크리트면에 고정되면서 원터치결합유니트를 갖는 고정블럭으로서 이루어진 터널 변위측정용 타켓 및 그 설치방법을 제공한다.

더하여, 본 발명의 타켓장착수단은, 원터치결합유니트의 외측에 적어도 하나 이상의 연결파이프를 통하여 다단으로 연결되어 신축가능토록 되면서 그 단부에 타켓이 연결되는 연결블럭으로 이루어진 터널 변위측정용 타켓 및 그 설치방법을 제공한다.

또한, 본 발명의 연결블럭은, 내측에 스프링부재가 연결되어 다단 돌출토록 설치되고, 외측에 자바라 형상의 실링커버가 더 부착되는 터널 변위측정용 타켓 및 그 설치방법을 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 숏크리트의 시공횟수에 상관없이 한번의 타켓 설치로서 반복적인 계측작업이 가능하고, 발파나 버럭처리 작업등에 의한 타켓의 손실을 최소화하며, 간단한 조작으로 타켓의 노출이 가능하고, 타켓의 변화가 최소화되어 이에 따른 계측불량을 방지하는 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 타켓을 도시한 측면도이다.
도2는 본 발명에 따른 타켓 연결상태를 도시한 단면도이다.
도3은 본 발명에 따른 타켓을 도시한 사시도이다.
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타켓상태를 도시한 단면도이다.
도5는 본 발명에 따른 타켓을 도시한 사시도이다.
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 타켓의 설치상태를 도시한 단면도이다.
도7a,b는 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타켓의 설치상태를 도시한 사시도 및 단면도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명에 따른 타켓 연결상태를 도시한 단면도이고, 도3은 본 발명에 따른 타켓을 도시한 사시도이며, 도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타켓상태를 도시한 단면도이고, 도5는 본 발명에 따른 타켓을 도시한 사시도이며, 도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 타켓의 설치상태를 도시한 단면도이고, 도7a,b는 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타켓의 설치상태를 도시한 사시도 및 단면도이다.

본 발명은, 터널(T)의 굴착 정도에 따라 각각 수행되는 1차숏크리트면(S1) 및 2차숏크리트면(S2)을 형성한다.

이때, 상기 터널(T)의 발파에 따른 변형정도를 측정토록 1차숏크리트면(S1) 및 2차숏크리트면(S2)에서 노출토록 하는 타켓(100)을 설치하여 발파등의 외부충격에 의한 터널의 변형을 측정토록 한다.

그리고, 본 발명은 1차숏크리트면(S1)에 최초로 설치되는 타켓(100)에 의해 숏크리트면의 형성 횟수에 상관없이 하나의 타켓(100)으로 변형 측정이 가능토록 하면서 발파 및 발파에 의해 형성되는 버럭 처리시 돌출되는 타켓(100)에 의한 타켓(100)의 손상을 방지토록 버럭처리나 발파시 타켓(100)이 터널벽면(200)의 외부즉 1차숏크리트면(S1)의 외측으로 노출되는 않도록 설치한다.

즉, 상기 터널벽면(200)에서 터널의 둘레를 따라 정해진 위치에 일정깊이로서 타켓장착수단(400)을 갖는 타켓장착부(230)를 형성하고, 상기 타켓장착부(230)에 장착되는 타켓(100)이 숏크리트의 횟수에 대응되어 타켓장착수단(400)의 동작에 의해 숏크리트면의 형성 횟수에 상관없이 타켓(100)의 노출정도가 일정하게 조절토록 된다.

이때, 상기 타켓장착수단(400)은, 앵커볼트(211)로서 1차쇼크리트면에 고정되면서 결합유니트(435)를 갖는 고정블럭(430) 또는 상기 고정블럭(430)에 지지되는 위치결정유니트(450)이 더 구비되는 구성으로 이루어 진다.

그리고, 상기 결합유니트(435)은, 나사결합, 억지끼움을 위한 돌기와 홈의조합, 마그네트, 매직테잎 중에서 선택되어 사용된다.

이때, 상기 돌기와 홈의 조합은 버튼, 후크, 탄성걸림편중에서 선택되는 어느 하나의 구성을 포함한다.

더하여, 상기 위치결정유니트(450)는, 타켓(100)에 고정되는 제1블럭(451)과 상기 제1블럭(451)을 중심으로 회전되거나 이동되어 위치결정되는 제2블럭(453)의 조합으로 이루어지면서 하면에 결합유니트(435)가 구비된다.

한편, 상기 타켓장착수단(400)은, 하나 이상의 연결파이프(475)를 통하여 다단으로 연결되어 신축가능토록 되면서 그 일측에는 타켓(100) 및 고정블럭에 결합유니트로서 연결되는 연결블럭(470)으로 이루어진다.

또한, 상기 연결블럭(470)은, 내측에 스프링부재(473)가 더 연결되어 일정한 탄성력으로 압축이 방지토록 설치된다.

그리고, 상기 타켓장착부(230)의 외측에 타켓의 보호 및 타켓의 이동공간을확보토록 자바라 형상의 실링커버(450)가 더 구비되는 구성으로 이루어진다.

한편, 상기 타켓장착수단(400)은, 타켓(100)이 지지되는 회전부재(480)와 이에 힌지연결되면서 터널에 지지되는 고정부재(460)의 연결구조로 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어 진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도7에서 도시한 바와 같이 본 발명은, 터널(T)의 굴착 정도에 따라 폭약에 의한 발파와 발파후 버럭처리 작업을 수행하면서 1차숏크리트면(S1) 및 2차숏크리트면(S2)을 형성하여 터널을 형성하게 된다.

그리고, 상기 터널(T)은 발파 후 버럭을 처리한 후 1차숏크리트면(S1)을 형성하여 타켓(100)을 설치한 후 1차 변형을 측정하고, 1차 변형의 측정이 완료되면 다른 1차숏크리트면의 형성 및 1차숏크리트면의 상측에 2차숏크리트면(S2)을 형성하게 된다.

이때, 상기 타켓(100)은 1,2차숏크리트면의 형성시 돌출되는 정도만큼 노출토록 1차숏크리트면(S1)에 설치된다.

더하여, 상기 2차숏크리트면(S2)의 상측에 타켓(100)을 설치하여 터널의 변형정도를 측정하여도 된다.

이때, 본 발명은 타켓(100)은 터널벽면(200)의 외부로 노출되는 않도록 설치되어 숏크리트면의 형성 횟수에 상관없이 하나의 타켓(100)으로 변형 측정이 가능토록 하면서 발파 및 발파에 의해 형성되는 버럭(B) 처리시 돌출되는 타켓(100)에 의한 타켓(100)의 손상을 방지토록 한다.

즉, 1차숏크리트면(S1)에 최초로 설치되는 타켓(100)이 상기 1차숏크리트면(S1)에서 그 돌출정도가 조절토록 되어 버럭처리나 발파시 타켓(100)이 손상되는 것을 방지하게 된다.

이를 구체적으로 설명하면, 상기 터널벽면(200)에서 터널의 둘레를 따라 정해진 위치에 일정깊이로서 타켓장착수단(400)을 갖는 타켓장착부(230)를 형성하여 이에 결합유니트(435)를 통하여 타켓이 연결되거나 그 돌출정도의 조절이 가능토록 개재되는 위치결정유니트(450)를 통하여 연결되어 이에 연결되는 타켓의 노출정도 조절이 가능토록 된다.

이때, 상기 타켓장착수단(400)은, 앵커볼트(211)로서 1차숏크리트면에 고정되면서 결합유니트(435)를 갖는 고정블럭(430) 또는 상기 고정블럭(430)에 지지되는 위치결정유니트(450)이 더 구비되는 구성으로 이루어 져 이에 타켓(100)을 연결하면 1차숏크리트면 또는 2차숏크리트면의 외측에 타켓이 노출토록 된다.

그리고, 상기 결합유니트(435)은, 나사결합, 돌기와 홈의조합, 마그네트, 매직테잎 중에서 선택되어 사용되는 구성으로 타켓이나 위치결정유니트가 고정블럭에 한번의 동작에 의해 용이하게 결합 및 분리될 수 있게 된다.

더하여, 상기 위치결정유니트(450)는, 타켓(100)에 고정되는 제1블럭(451)과 상기 제1블럭(451)을 중심으로 회전되거나 이동되어 위치결정되는 제2블럭(453)의 조합으로 이루어지면서 하면에 결합유니트(435)가 구비되는 구성으로 고정블럭에 결합될 때 고정블럭을 중심으로 타켓의 노출정도가 조절된다.

한편, 상기 타켓장착수단(400)은, 하나 이상의 연결파이프(475)를 통하여 다단으로 연결되어 신축가능토록 되면서 그 일측에는 타켓(100) 및 고정블럭에 결합유니트로서 연결되는 연결블럭(470)으로 이루어 져 타켓장착부(230)에 항상 연결되는 상태에서 연결되는 타켓의 노출정도 조절이 가능토록 된다.

또한, 상기 연결블럭(470)은, 내측에 스프링부재(473)가 더 구비되어 다단 돌출토록 설치될 때 외력의 제거시 용이하게 노출된다.

그리고, 상기 타켓장착부(230)의 외측에 자바라 형상의 실링커버(450)가 더 구비되어 2차숏크리트면(S2)의 형성시 수납되거나 연결되는 타켓이 1차숏크리트면을 중심으로 용이하게 노출된다.

한편, 상기 타켓장착수단(400)은, 타켓(100)이 지지되는 회전부재(480)와 이에 힌지연결되면서 터널에 지지되는 고정부재(460)의 연결구조로 이루어져 회전시 제1차숏크리트면(S1)의 외측에 돌출되는 것을 방지하거나 노출시 2차숏크리트면의 외측에 노출되어 타켓의 역활을 수행하게 되는 것이다.

100...타켓 200...터널벽면
211...앵커볼트 230...터널장착부
435...결합유니트 450...위치결정유니트
475...연결파이프

Claims

1차숏크리트면(S1)에 최초로 설치되는 타켓(100)이 터널벽면의 1차숏크리트면 내측으로 수납되면서 노출되는 정도의 조절이 가능토록 하여 숏크리트면의 형성 횟수에 상관없이 하나의 타켓(100)으로 발파 및 발파에 의해 형성되는 버럭 처리시 돌출되는 타켓(100)에 의한 타켓(100)의 손상을 방지토록 하고, 상기 타켓에는 전체 숏크리트면의 두께에 대응되어 신축가능한 실링커버가 설치되어 숏크리트면의 형성시 타켓을 커버링하면서 타켓의 동작공간을 확보하도록 설치하는 터널 변위측정용 타켓 설치방법

제1항에 있어서, 상기 타켓은, 1차숏크리트면에서 분리 및 결합가능토록 되어 발파 또는 버럭처리시 분리토록 하는 것을 특징으로 하는 터널 변위측정용 타켓 설치방법

제1항에 있어서, 상기 타켓은, 1차숏크리트면에 일체로 결합되면서 그 노출정도가 조절토록 되어 터널벽면에 노출토록 되는 것을 특징으로 하는 터널 변위측정용 타켓 설치방법

삭제

터널벽면(200)에서 터널의 둘레를 따라 정해진 위치에 일정깊이로서 타켓장착수단(400)을 갖는 타켓장착부(230)를 형성하고, 상기 타켓장착부(230)에 장착되는 타켓(100)이 숏크리트의 횟수에 대응되어 타켓장착수단(400)의 동작에 의해 그 노출정도가 일정하게 조절토록 설치되며, 상기 타켓장착부(230)는 외측에 자바라 형상의 실링커버(450)가 더 구비되는 구성으로 이루어진 터널 변위측정용 타켓

제5항에 있어서, 상기 타켓장착수단(400)은, 앵커볼트(211)로서 1차쇼크리트면에 고정되면서 결합유니트(435)를 갖는 고정블럭(430) 또는 상기 고정블럭(430)의 일측에 위치결정유니트(450)가 더 구비되는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널 변위측정용 타켓

제6항에 있어서, 상기 위치결정유니트(450)는, 타켓(100)에 고정되는 제1블럭(451)과 상기 제1블럭(451)을 중심으로 회전되거나 이동되어 위치결정되는 제2블럭(453)의 조합으로 이루어지면서 하면에 결합유니트(435)가 구비되는 것을 특징으로 하는 터널 변위측정용 타켓

제5항에 있어서, 상기 타켓장착수단(400)은, 하나 이상의 연결파이프(475)를 통하여 다단으로 연결되어 신축가능토록 되면서 그 일측에는 타켓(100) 및 고정블럭에 결합유니트로서 연결되는 연결블럭(470)으로 이루어지고,
상기 연결블럭(470)은, 내측에 스프링부재(473)가 더 연결되어 다단 돌출토록 설치되는 것을 특징으로 하는 터널 변위측정용 타켓

제6항 내지 제8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합유니트(435)은, 나사결합, 억지끼움을 위한 돌기와 홈의조합, 마그네트, 매직테잎 중에서 선택되어 사용되는 것을 특징으로 하는 터널 변위측정용 타켓

삭제

제5항에 있어서, 상기 타켓장착수단(400)은, 타켓(100)이 지지되는 회전부재(480)와 이에 힌지연결되면서 터널에 지지되는 고정부재(460)의 연결구조로 이루어 지는 것을 특징으로 하는 터널 변위측정용 타켓