Silvertown Tunnel의 엔지니어들이 기록을 위해 '질소 스케이트'를 사용하는 방법

Silvertown 터널에서 작업하는 엔지니어들은 혁신적인 "질소 스케이트" 시스템을 사용하여 수용실에서 영국 최대 터널 굴착기(TBM)의 첫 번째 1,400톤 구간을 180° 회전시키는 데 성공했습니다.

실버타운 터널(Silvertown Tunnel)은 현재 실버타운과 그리니치 사이의 템즈 강 아래 건설 중인 새로운 쌍굴 도로 터널입니다. Bam Nuttall, Ferrovial 및 SK Ecoplant의 합작 투자사인 Riverlinx CJV가 런던 교통을 위해 납품하고 있습니다.

2월 15일 TBM은 강의 남쪽에 있는 그리니치를 돌파하여 남쪽 방향 터널을 위한 1.1km 주행을 완료했습니다.

대부분의 쌍굴 터널은 두 개의 TBM을 사용하거나 단일 TBM을 해체하여 두 번째 주행을 위해 초기 발사 지점으로 되돌립니다. Silvertown Tunnel 프로젝트의 현장, 시간 및 재정적 제약으로 인해 팀은 기계를 180° 회전하고 강 아래로 다시 보내 북쪽 방향 1.1km 터널을 뚫는 방법을 고안하기로 결정했습니다.

Riverlinx 운영 이사 Borja Trashorras는 "이것은 비용 관점과 프로그램 관점에서 두 개의 터널을 수행하는 가장 효율적인 방법이었습니다."라고 말했습니다. "그리고 그렇게 함으로써 우리는 영국에서 이전에 한 번도 해본 적이 없는 방식으로 우리가 할 수 있는 가장 혁신적인 방법으로 이 일을 해냈습니다."

Trashorras는 TBM이 파리와 슈투트가르트에서 비슷한 방식으로 회전되었지만 두 경우 모두 기계 추출을 더 쉽게 하기 위한 것이지 다른 터널을 뚫기 위한 것이 아니라고 설명했습니다.

이렇게 큰 기계로도 이 작업을 수행한 적이 없습니다. Silvertown TBM은 커터 헤드부터 백업 갠트리 끝까지의 길이가 82m이고 커터 헤드의 직경은 12m입니다. 터널링 실드만 커터 헤드부터 스크류 컨베이어 후면까지 길이가 19m, 무게가 1,400t에 달합니다.

TBM이 그리니치 남쪽 방향 드라이브에서 돌파하는 지점에서 회전실이 굴착되었습니다. 챔버의 깊이는 바닥 슬래브에서 표면까지 18m, 머리벽에서 뒷벽까지 길이가 40m, 너비가 39m입니다. TBM은 실드와 3개의 백업 갠트리 등 4개 섹션으로 나누어 챔버로 들어옵니다.

실드는 먼저 챔버로 가져와 플랫폼과 같은 구속 시스템으로 가져와서 링 압력을 40bar로 유지하여 시멘트 링이 나오는 동안에도 계속 설치할 수 있었습니다. 실드가 터널에서 완전히 나왔을 때 인접한 갠트리에서 분리되었습니다.

TBM은 4% 경사로 회전실에 침입하여 강 아래 터널의 평평한 바닥에서 표면까지 상승했습니다. 회전의 첫 번째 단계는 수평을 확인하는 것이었습니다.

실드의 수평을 맞추는 첫 번째 단계는 커터 헤드를 나머지 실드에서 약간 바깥쪽으로 이동하는 것이었습니다. Riverlinx 프로젝트 관리자인 Ivor Thomas는 "이 기계는 무게 중심 측면에서 매우 섬세합니다."라고 설명했습니다. 커터 실드가 터널 밖으로 나가면서 수평을 맞추기 위한 특수 유압 시스템이 그 아래에 설치되었습니다. TBM 실드가 나올 때 후면을 잡기 위해 대형 강철 밴드가 배치되었습니다. 유압 램은 이 밴드 바로 아래에 있었고 전면과 함께 쉴드 레벨의 후면을 들어올리는 데 사용되었습니다.

TBM 헤드를 지지하는 크래들, 유압 잭과 질소 스케이트 시스템 위에 위치

다음 단계에서는 크래들 아래쪽 전체에 배치된 질소 스케이트의 TBM 쉴드 아래에 특수 강철 크래들이 "떠 있는" 것을 보았습니다. 질소 스케이트는 압축된 질소 층 위에 위치한 유압식 발 시스템으로, 이를 통해 기계를 고정하는 크래들이 표면을 가로질러 "스케이트"할 수 있습니다.

Thomas는 "이전에는 기계를 압축 공기로 회전시켰지만, 이 정도 크기의 기계를 압축 공기로 회전하려면 영국의 모든 압축기를 고용해야 했을 것입니다"라고 말했습니다. "우리는 질소가 일반적으로 이용 가능하고, 불활성이고, 독성이 없고, 공기보다 가벼우며 비용 대비 큰 효과를 얻을 수 있기 때문에 질소를 사용했습니다. 우리는 이 시스템에 12병의 질소 병을 사용할 수 있었습니다."