φ9. 1m 의 흙물 방패가 지하 70m 깊이의 샤프트에서 나왔다. 일본 최대 깊이의 도쿄기선도공장 해저터널은 해저지층에서 530 미터를 발굴한 뒤 해저샤프트에 도착하자 방패기가 순식간에 멈췄다.
본 방패 터널링 공사는 1995 년 3 월 6 일부터 같은 해 9 월 8 일까지 6 개월 동안 샤프트 시공, 착정, 방패 시발, 도착 보호 등 6 개월 동안 완성되었습니다. 700KPa 의 높은 수압으로 2 1 개월 동안 완전히 수밀한 방패 터널을 완성한 것은 일본의 방패 시공 기술이 세계 최고 수준에 있다는 또 다른 증거다.
방패 발굴의 기원은 18 18 년, 영국인 M·I· 브루황거가 런던 템즈 강변 깊이가 2 1m 인 작업구덩이에서 보호막을' 방패' 로 이젝트한 것이다. 작업구덩이의 뒷벽으로 벽을 지탱하고, 사용한 나선형 잭으로 추진동력을 만들어 이 보호막을 만든다. 도중에 강바닥 토양이 무너지고 홍수가 범람하여 중단되었다. 나중에 터널이 완공되는 데 실제로 20 여 년이 걸렸다. 이때, 방패기의 창시자로서 브루황거는 이미 72 세의 노인이 되었다. 오늘 방패공법의 발전은 바로 이 브루황 2 의 열정 때문이다.
이후 65438 ~ 0887 의 런던 남부 철도 터널 공사에서도 공압방패법을 채택하여 방패법의 기초를 구축했다.
1890 시대에는 미국, 독일, 프랑스 등이 터널 공사에서 방패법을 많이 사용했습니다. 반방패 (지붕 방패), 타원형 방패, 말굽 방패, 직사각형 방패도 사용됩니다.
일본에서는 유럽과 미국의 기술을 배우면서 1940 안팎의 지하철도와 하수도 건설에 방패법을 채택하고 1970 이후 폐쇄시공법을 개발해 비약적인 발전을 이뤘다. 1989 영국 해협 터널 공사에서 일본에서 만든 토압 방패기를 채택하여 세계를 앞서고 있다.
다음은 일본 방패 공법의 도입과 발전, 그리고 앞으로의 전망을 소개한다.
일본 방패 시공 방법
실드 구조 방법 소개 및 개발
일본 최초의 성공적인 방패공법은 중철 (1939 ~ 1944) 의 폐쇄해저터널 공사다. 우리 회사의 불량한 기초에서 상행선 405m, 하행선 725m, φ7.2m 인공발굴 방패 기계, 공압시공법과 화학액 그라우팅법으로 시공합니다. 이 공사를 통해 일본의 방패공법 기술이 이미 확립된 것으로 볼 수 있다.
1953 의 폐쇄도로 터널, 1957 의 제도 고속 4 호선 영다정 이공구는 지붕 방패를 사용했다. 또한 나고야 지하철 절망산 터널은 인공 발굴 방패를 사용하여 공압공사 방법을 채택하고 있다.
이후 1964 가 도쿄올림픽을 앞두고 경제가 높아짐에 따라 도시시설 건설이 급격히 증가하도록 요구하면서 건설사업으로 인한 공해도 눈에 띈다. 이전의 도시 터널에서, 인공 발굴 방패법을 명나라 파기법 대신 사용하였다. 이 기간 동안 방패가 굴착됨에 따라 강수법과 공압법은 지하수를 처리하기 위한 대책으로 사용되고, 화학액체 그라우팅법과 같은 보조방법은 기초침하를 처리하기 위한 조치로 사용된다.
방패공법을 홍보하는 동시에 공사 기간을 단축하고 노동력을 절약하고 복잡한 기초를 처리하는 방패공법을 개발할 수 있기를 희망하며, 기계터널링 방패법은 오사카 시 1963 년 대전수관 (φ2.6m, 길이 227m) 에서 처음으로 사용한 신형 방패다. 이듬해 오사카 지하철도 공사에서는 직경 6.97 m, 터널링 길이 668.4m 의 기계터널링 시공 방법을 채택했고, 각종 제조업체와 회사는 기계터널링 방패기 개발에 주력해 실용단계로 밀고 있다.
2. 폐쇄 실드 구조 방법 개발
기압시공법이나 화학그라우팅법을 보조시공방법으로 채택하고 있어 산소 부족 사고, 화학진흙 파괴사고 또는 터널 화재사고가 발생할 수 있습니다. 이런 사고의 대책을 탐구하는 과정에서 흙탕물 방패와 토압 방패의 시공 방법이 나타났다.
흙탕물 방패 원리는 프랑스 Camnoperonadu 가 196 1 구상하고 1967 에서 일본 제도 고속교통영 지하철 심란일공구 정선 공사 유도동 (φ 3./K67) 에 있다. 진흙 방패 시공법은 기계화 방패의 칼판 부분을 밀봉하고 칸막이로 진흙을 굴착면에 밀어 넣고, 배기밸브로 파낸 흙조각을 유체로 운반하는 것이다. 대형 터널 단면인 1969 에서 센자키 운하를 관통하는 일본 철건회사 하네다 터널은 긴 φ7.29m, 긴 856m×2 의 노선 공사를 채택하여 외국인들의 큰 관심을 끌었다.
또한 1974 년 토압 방패는 일본이 독자적으로 개발한 것이다. 이런 방패 시공 방법에서는 기계화 방패기의 칼날 뒤에 칸막이 벽을 설치하고, 나선형 컨베이어로 흙찌꺼기를 배출하고, 혼합혼합혼합 매커니즘으로 밀폐 창고 안의 굴착토를 진흙으로 섞고, 주어진 압력을 통해 굴착면의 안정을 얻는다. 개선 된 토압 차폐 방법으로 추가 재료 (진흙 재료 및 진흙 재료) 를 칼의 폐쇄 창고에 주입하여 임펠러 보조 혼합 토양을 혼합하는 가압 차폐 방법을 개발했으며 토압 차폐 방법의 적용 범위가 점차 확대되고 있습니다. 토압 방패법은 1976 도쿄항도국의 수도관 건설공사에서 처음 사용되었습니다. 사용 중인 첨가재로 기포 (거품) 방패법을 사용하여 굴착토체의 유동성과 물정지 성능을 개선하다.
진흙, 토압 등 폐쇄형 방패 시공 방법은 공사 터널 내 기압 작업 환경을 개선하고, 공기 누출, 산소 부족 등의 문제는 없으며, 미래 방패 시공 방법의 주류가 되고 있다.
실드 구조 방법의 다양 화
폐쇄형 방패 공법의 실용성으로 굴착면 안정성, 기초 침하 등 주변 환경에 미치는 영향이 줄어들면서 방패공법은 불리한 시공 조건 하에서 지하철, 하수도, 전력통신, 도로, 지하도랑 등 대형 터널 공사에 대한 주력이 됐다.
또한 80 년대 후반에는 이러한 터널의 크기, 모양, 선, 자동화, 노동력 절약 및 비용 절감에 대한 수요가 일반 계약자와 제조업체 간의 기술 경쟁의 원동력이 되었습니다.
(1) 큰 단면
발굴면의 안정성과 재료, 기계, 재료 조합의 효율성 문제를 극복하기 위해 도쿄만을 가로지르는 φ 14. 14m 도로를 시작으로 철도, 도로, 암하 등 지름 터널을 건설한다.
(2) 깊이가 크다
도시의 얕은 지하 공간은 이미 건설된 건축물이 점유하고 있기 때문에, 새로 건설한 터널을 심화해야 하며, 60 ~ 70 m 깊이의 터널이 될 것이며, 방패 기계와 세그먼트의 하중력과 내구성을 높여야 하는 것은 큰 깊이와 고수압 시공에 필요한 조건이다.
(3) 장거리
지나치게 밀집된 번화가에서는 샤프트 부지를 보장하기가 어렵다. 비용 절감을 목표로 방패기 등의 기능을 효과적으로 활용하기 위해서는 1 방패기를 사용한 장거리 터널링이 필요합니다. 이 경우 방패기의 내구성, 드릴을 절삭하는 교체 기술, 흙을 절삭하는 처리 장비 발굴, 재료 및 장비를 굴착면으로 고속으로 운송하는 등의 과제가 된다. 건설 길이 6.5km 의 프로젝트 실적이 드러나고 있다.
(4) 단면 최적화
일반적으로 프로젝트 비용은 굴착 단면에 비례합니다. 또한 토지 사용 제한으로 인해 사용 목적을 충족하면서 단면적을 최소화할 수 있는 터널을 얻었다. 이런 수요에 따라 MF, DOT, H 가 끊임없이 개발되고 있다.
(5) 터널 라이닝 및 지하 도킹 기술
공사 기간을 단축하고 비용을 절감하는 기술 개발 중 하나인 ECL 공법은 사전 제작된 파이프 라이닝 블록을 사용하지 않고 방패에 직접 템플릿을 설치하고 현장에서 터널 라이닝을 붓는다. 이 경우 양측의 방패기는 지층에서 방패 도킹 기술을 진행하고 토양동결법과 MSD 법 등을 개발한다.
4. 해외 평가
1994 년 5 월 개통된 영법 해협 터널 (길이 49km) 공사의 몇 가지 주요 표지는 설계 제조 유지 관리 등에서 모두 일본 방패기를 종합적으로 사용했다.
모두 우수한 시공 성과로 일본 방패 기술과 장기간 이 분야에 종사하는 관계자들의 노력이 해외 평가의 대상이 되고 있다.
미래의 기술 주제와 전망
영국과 프랑스 해협 터널이나 도쿄만을 가로지르는 해저터널을 대표하는 대심도 대단면 터널 발굴 기술의 발전과 수도권 인프라 토지가 보장할 수 없는 배경에 따라 2000 년 5 월' 대심도 지하 공공공사 사용 특수처리법' 이 제정돼 지하 개발 기술이 다시 한 번 관심을 끌고 있다.
특히 철도 도로 등 지하장구조물의 방패법 건설에 큰 기대를 걸고 있다. 말할 필요도 없이, 미래에 우리는 품질 보장을 전제로 안전, 고속, 저가 건설을 목표로 하는 기술 발전을 기대합니다. 특히 다음 기술 주제를 참조할 수 있습니다.
큰 깊이 (방패 기계의 밀봉, 시발 및 도착 방법, 배토 기구 등). ) 을 참조하십시오
대형 단면 (방패 방향 제어, 파이프 커넥터, 조립 방법 ...)
장거리 운송 (발굴된 토양과 파편 수송, 운송 블록, 절단 머리 수리 및 교체, 운영자의 안전과 위생 ...)
지층 장애물 처리 (말뚝 기초, 귀양 목단 등 제외). 원래 구조 ...)
도심공사 (지상 임시시설이 빡빡해서 소음과 진동을 줄인다 ...)
최근에는 새로운 방패 시공 방법으로 몇 개의 방패를 전반적으로 추진해야 한다는 생각으로 지하도로 경사로가 마음대로 갈라지고 다른 합리적인 건설을 할 수 있도록 방패 시공 방법의 첨단 기술의 전조를 볼 수 있다. 사회의 수요에 대해 기술자가 진일보한 연구 성과를 기대합니다.
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