KR102163299B1 - Natm공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치 - Google Patents

Abstract

본발명은 NATM공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치에 관한 것으로, 터널굴착시에 발생되는 토사를 후방으로 컨베이어로 실어나르는 것으로, 상기 컨베이어는 전방컨베이어(10) 및 후방컨베이어(30)로 이루어지고, 상기 전후방 컨베이어(10, 30)는 각각 전방, 후방대차(100, 300) 내부에 설치되어, 터널굴착시는 전방대차(100)가 후퇴하고 토사를 버켓으로 실어나를때는 전방 대차(100)가 전진하는 것으로, 전방벨트컨베이어, 중간벨트컨베이어, 후방벨트컨베이어가 각각 전방, 중간, 후방대차 내부 위치하고 상기 전방, 중간, 후방대차가 서로 포개어지거나 전후방으로 펼쳐지게 되어, 터널 발파시는 후퇴하고 토사를 이송시는 전진하여 버켓으로 토사를 실어나르게 되어 작업중단없이 연속 작업이 신속하게 가능하며 굴착토사의 이동에 의한 소음이나 분진 등이 없고 터널 내의 대형 차량의 왕래가 없음으로 분진. 매연. 소음 발생 등이 없으며 작업자들의 안전과 보건이 확보되는 현저한 효과가 있다.

Description

NATM공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치{Bogie conveyor sediment handling device in NATM method tunnel}

본발명은 NATM공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전방벨트컨베이어, 중간벨트컨베이어, 후방벨트컨베이어가 각각 전방, 중간, 후방 대차 내부 위치하고 상기 전방, 중간, 후방 대차가 서로 포개어지거나 전후방으로 펼쳐지게 되어, 터널 발파시는 후퇴하고 토사를 이송시는 전진하여 버켓으로 토사를 실어나르게 되어 작업이 신속하고 안전사고 위험이 없는 NATM공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 도심지에서의 지하터널 굴착은 Tunnel 공사로 인한 공사현장의 진동유발과 소음을 발생하며, 주변의 분진 및 먼지발생 등으로 극심한 환경오염을 초래 하는 바, 최근 들어 토목공사에서 일반화 되어있는 NATM(New Austrian Tunneling Method)공법에 의하여 굴삭한 Tunnel은 굴삭후 각종의 토사. 암반. 쇄석등이 발파 현장에 난무함은 물론 협소한 공간에서의 소음발생. 분진발생. 지반진동 등이 연속적으로 발생함으로 작업자의 안전위협과 공사원가의 증가. 공사납기의 지연, 환경오염 등을 초래 하고 있다.

또한, 자유단면 굴착시 굴착토사의 신속한 처리(배출 또는 이송)작업이 굴착 후 토사의 이송수단이 대형 덤프트럭에 의존함으로 적재 후 이를 배토하고 재 상차 시까지 굴착작업을 중지하고 대기하여, 공기의 장기화를 초래하며, 이송 수단이 대형 덤프트럭 이송이므로 터널 내에서의 빈번한 덤프트럭의 왕래가 있으므로, 분진 및 매연 발생에 의한 환경오염 유발 요인이 되고, 협소한 터널내부에서의 대형 공사차량의 왕래가 빈번하여, 현장 작업자의 안전. 보건에 위해 요인이 되는 것이다.

또한 다른 일례로서, 등록특허공보 등록번호 10-1867665호에는 (a) TBM 장치에 의해서 굴삭된 토사와 이수가 혼합되어 있는 버력을 운송용 대차까지 이송하는 중에 콘베이어벨트에서 응집제를 공급하여 토사 입자들을 응집시키는 단계;

(b) 상기 버력을 상기 대차에 투입한 후 기형성된터널 내에 설치되어 있는 탈수유닛까지 이송하는 단계;

(c) 상기 대차에 버력이 적재된 상태에서 상기 탈수유닛을 이용하여 상기 버력을 탈수하는 단계; 및

(d) 탈수된 버력이 적재된 상기 대차를 지상으로 배출시키는 단계;를 포함하며,

상기 탈수유닛은,

상하방향으로 이동가능하여 상기 대차에 적재된 버력을 하방으로 가압하며 상면과 하면 사이를 관통하는 적어도 하나의 관통공이 형성되어 있는 가압판과, 상기 버력으로부터 배출된 물이 일시적으로 수용하기 위하여 상기 가압판 상부에 형성되는 수용부와, 상기 수용부에 연결되어 물을 배출시키는 펌프를 구비하며,

상기 탈수유닛에서는 상기 대차에 적재된 버력을 가압판으로 눌러서 상기 버력 내 물을 배출시키고,

상기 응집제는 Acrylicacid, Acrylamide, Dimethylamine, Methacrylic acid를 포함하여 이루어지며,

Acrylicacid 5~35, Acrylamide 5~25, Dimethylamine 10~35, Methacrylic acid 5~35 범위로 배합되며,

상기 응집제의 농도는 0.15~0.2%이며,

상기 응집제는 상기 버력의 중량 대비 0.05~1.0% 범위로 상기 버력에 투입하는 것을 특징으로 하는 TBM 굴착 터널 내 버력 처리방법이 공개되어 있다.

또한, 등록특허공보 10-0583991호에는 수송물을 이송시키는 벨트컨베이어 장치에 있어서,

배출슈트(4a,4b) 상하부에 간섭되지 않도록 설치되는 다수개의 보조풀리(10a,10b,10c,10d)를 경유하여 이송벨트(1a,2a,3a)의 상부 이송면의 커버역할을 수행하도록 상기 이송벨트(1a,2a,3a)의 상부면으로 리턴되는 리턴벨트(1b,2b,3b)와, 상기 리턴벨트(1b,2b,3b)를 하방에서 지지하는 하부 지지롤(20)과, 상방에서 지지하는 상부 지지롤(30)로 구성되는 것을 특징으로 하는 리턴터널 벨트컨베이어 장치가 공개되어 있다.

그러나 상기 종래기술들은 터널굴착시와 토사 운반시의 작업이 겹치거나 하여 작업시간이 많이 걸리고 환경오염이 많으며, 안전사고 위험이 있는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본발명은 전방벨트컨베이어, 중간벨트컨베이어, 후방벨트컨베이어가 각각 전방, 중간, 후방대차 내부 위치하고 상기 전방, 중간, 후방대차가 서로 포개어지거나 전후방으로 펼쳐지게 되어, 터널 발파시는 후퇴하고 토사를 이송시는 전진하여 버켓으로 토사를 실어나르게 되어 작업이 신속하고 안전사고 위험이 없는 NATM공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치를 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 NATM공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치에 관한 것으로, 터널굴착시에 발생되는 토사를 후방으로 컨베이어로 실어나르는 것으로, 상기 컨베이어는 전방컨베이어(10) 및 후방컨베이어(30)로 이루어지고, 상기 전후방 컨베이어(10, 30)는 각각 전방, 후방대차(100, 300) 내부에 설치되어, 터널굴착시는 전방대차(100)가 후퇴하고 토사를 버켓으로 실어나를때는 전방 대차(100)가 전진하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본발명은 전방벨트컨베이어, 중간벨트컨베이어, 후방벨트컨베이어가 각각 전방, 중간, 후방대차 내부 위치하고 상기 전방, 중간, 후방대차가 서로 포개어지거나 전후방으로 펼쳐지게 되어, 터널 발파시는 후퇴하고 토사를 이송시는 전진하여 버켓으로 토사를 실어나르게 되어 작업중단없이 연속 작업이 신속하게 가능하며 굴착토사의 이동에 의한 소음이나 분진 등이 없고 터널 내의 대형 차량의 왕래가 없음으로 분진. 매연. 소음 발생 등이 없으며 작업자들의 안전과 보건이 확보되는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명의 NATM공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치의 전방대차에 중간, 후방 대차들가 삽입된 상태도
도 2는 본발명의 NATM공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치의 전방대차에 중간대차가 삽입된 상태도
도 3은 도 2의 측면도
도 4는 본발명의 NATM공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치의 전방대차, 중간대차, 후방대차가 펼쳐진 상태도
도 5는 본발명의 크래시 도면

본발명은 NATM공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치에 관한 것으로, 터널굴착시에 발생되는 토사를 후방으로 컨베이어로 실어나르는 것으로, 상기 컨베이어는 전방컨베이어(10) 및 후방컨베이어(30)로 이루어지고, 상기 전후방 컨베이어(10, 30)는 각각 전방, 후방대차(100, 300) 내부에 설치되어, 터널굴착시는 전방대차(100)가 후퇴하고 토사를 버켓으로 실어나를때는 전방 대차(100)가 전진하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컨베이어는 벨트컨베이어로서, 상기 벨트컨베이어는 전방벨트컨베이어, 중간벨트컨베이어, 후방벨트컨베이어 3개로 구성되되, 전방벨트컨베이어, 중간벨트컨베이어, 후방벨트컨베이어는 각각 전방, 중간, 후방대차(100, 200, 300) 내부에 삽입 내지 돌출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전방, 중간, 후방대차(100, 200, 300)는 전방, 중간, 후방대차(100, 200, 300)순서로 단면크기가 작아지게 구성되어 상기 전방대차가 후퇴하면서, 중간대차가 전방대차 내부에 삽입되고, 계속 전방대차가 후퇴하면서 후방대차(100, 200, 300)도 중간대차 내부에 삽입되어 중간, 후방대차( 200, 300)가 모두 전방대차 내부에 위치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 버켓(40)은 전방에서 후방으로 경사가 형성되는 스크린호퍼(41)이 설치되어, 상기 토사가 스크린호퍼(41)를 통과하며 크기가 스크린호퍼(41)의 구멍보다 작은 것은 버켓(40)내부에 담기고, 크기가 스크린호퍼(41)의 구멍보다 큰것은 후방으로 굴러떨어져 후방의 크래시(50)에 의해 잘게 부숴진후, 크래시(50)의 하부용기에 담겨져 후방으로 이송되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 크러쉬(50)는 두 개의 롤러(51, 52)로 이루어져 토사가 상기 롤러(51, 52) 사이에서 파쇄되는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본발명의 NATM공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치의 전방대차에 중간, 후방 대차들가 삽입된 상태도, 도 2는 본발명의 NATM공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치의 전방대차에 중간대차가 삽입된 상태도, 도 3은 도 2의 측면도, 도 4는 본발명의 NATM공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치의 전방대차, 중간대차, 후방대차가 펼쳐진 상태도, 도 5는 본발명의 크래시 도면이다.

본발명 NATM공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치는 터널굴착시에 발생되는 토사를 후방으로 컨베이어로 실어나르는 것으로, 상기 컨베이어는 전방컨베이어(10) 및 후방컨베이어(30)로 이루어지고, 상기 전후방 컨베이어(10, 30)는 각각 전방, 후방대차(100, 300) 내부에 설치되어, 터널굴착시는 전방대차(100)가 후퇴하고 토사를 버켓으로 실어나를때는 전방 대차(100)가 전진한다.

상기 버켓(40)은 전방에서 후방으로 경사가 형성되는 스크린호퍼(41)가 설치되어, 상기 토사가 스크린호퍼(41)를 통과하며 크기가 스크린호퍼(41)의 구멍보다 작은 것은 버켓(40)내부에 담기고, 크기가 스크린호퍼(41)의 구멍보다 큰것은 후방으로 굴러떨어져 후방의 크래시(50)에 의해 잘게 부숴진후, 크래시(50)의 하부용기에 담겨져 후방으로 이송된다.

그리고 상기 크러쉬(50)는 두 개의 롤러(51, 52)로 이루어져 토사가 상기 롤러(51, 52) 사이에서 파쇄된다.

그리고 상기 대차 컨베이어는 벨트컨베이어로서 상기 벨트컨베이어는 전방벨트컨베이어, 중간벨트컨베이어, 후방벨트컨베이어 3개로 구성되되, 전방벨트컨베이어, 중간벨트컨베이어, 후방벨트컨베이어는 각각 전방, 중간, 후방대차(100, 200, 300) 내부에 삽입 내지 돌출될 수 있다.

전방벨트컨베이어(10)는 전방에서 이송된 토사를 대차의 중앙에 길이방향으로 설치되는 좌우이동식컨베이어, 대차의 폭방향으로 설치되는 전후이동식컨베이어로 실어나른후, 후방의 토사배출벨크컨베이어의 전방과 연결되어 토사가 계속 이송된다.

상기 전방, 중간, 후방대차(100, 200, 300)는 전방, 중간, 후방대차(100, 200, 300)순서로 단면크기가 작아지게 구성되어 상기 전방대차가 후퇴하면서, 중간대차가 전방대차 내부에 삽입되고, 계속 전방대차가 후퇴하면서 후방대차(100, 200, 300)도 중간대차 내부에 삽입되어 중간, 후방대차( 200, 300)가 모두 전방대차 내부에 위치된다.

따라서 본발명은 전방벨트컨베이어, 중간벨트컨베이어, 후방벨트컨베이어가 각각 전방, 중간, 후방대차 내부 위치하고 상기 전방, 중간, 후방대차가 서로 포개어지거나 전후방으로 펼쳐지게 되어, 터널 발파시는 후퇴하고 토사를 이송시는 전진하여 버켓으로 토사를 실어나르게 되어 작업중단없이 연속 작업이 신속하게 가능하며 굴착토사의 이동에 의한 소음이나 분진 등이 없고 터널 내의 대형 차량의 왕래가 없음으로 분진. 매연. 소음 발생 등이 없으며 작업자들의 안전과 보건이 확보되는 현저한 효과가 있다.

10 : 전방컨베이어 20 : 중간컨베이어
30 : 후방컨베이어
40 : 버켓 41 : 스크린호퍼
50 : 크러쉬 51, 52 : 크러쉬의 두 개의 롤러
100 : 전방대차 200 : 중간대차
300 : 후방대차

Claims (3)

1. 터널굴착시에 발생되는 토사를 후방으로 컨베이어로 실어나르는 것으로, 상기 컨베이어는 전방컨베이어(10) 및 후방컨베이어(30)로 이루어지고, 상기 전후방 컨베이어(10, 30)는 각각 전방, 후방대차(100, 300) 내부에 설치되어, 터널굴착시는 전방대차(100)가 후퇴하고 토사를 버켓으로 실어나를때는 전방 대차(100)가 전진하는 NATM공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치에 있어서,
   상기 버켓(40)은 전방에서 후방으로 경사가 형성되는 스크린호퍼(41)가 설치되어, 상기 토사가 스크린호퍼(41)를 통과하며 크기가 스크린호퍼(41)의 구멍보다 작은 것은 버켓(40)내부에 담기고, 크기가 스크린호퍼(41)의 구멍보다 큰것은 후방으로 굴러떨어져 후방의 크래시(50)에 의해 잘게 부숴진후, 크래시(50)의 하부용기에 담겨져 후방으로 이송되고,
   상기 크러쉬(50)는 두 개의 롤러(51, 52)로 이루어져 토사가 상기 롤러(51, 52) 사이에서 파쇄되고,
   상기 대차 컨베이어는 중간컨베이어를 더 설치하여, 전방컨베이어(10), 중간컨베이어(20), 후방컨베이어(30) 3개로 구성되되, 전방컨베이어(10), 중간컨베이어(20), 후방컨베이어(30)는 각각 전방, 중간, 후방대차(100, 200, 300) 내부에 삽입 내지 돌출될 수 있고,
   전방컨베이어(10)는 전방에서 이송된 토사를 대차의 중앙에 길이방향으로 설치되는 좌우이동식컨베이어, 대차의 폭방향으로 설치되는 전후이동식컨베이어로 실어나른후, 후방의 토사배출컨베이어의 전방과 연결되어 토사가 계속 이송되며,
   상기 전방, 중간, 후방대차(100, 200, 300)는 전방, 중간, 후방대차(100, 200, 300)순서로 단면크기가 작아지게 구성되어 상기 전방대차가 후퇴하면서, 중간대차가 전방대차 내부에 삽입되고, 계속 전방대차가 후퇴하면서 후방대차(100, 200, 300)도 중간대차 내부에 삽입되어 중간, 후방대차( 200, 300)가 모두 전방대차 내부에 위치되는 것을 특징으로 하는 NATM공법 터널에서의 대차 컨베이어 토사처리장치
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