산터널 전면보강용 경량강관

메가 슬롯 Toughlight®

고강도강을 사용하여 암석보강용 강관의 경량화 및 작업효율 향상

메가 슬롯 터프라이트란 무엇입니까?

산악터널 공사시 막면(굴착면) 천정의 암석이 불안정할 경우 메가 슬롯 공법(긴 강관 포어말뚝 공법)을 사용하여 터널 전면 및 상부의 붕괴를 방지합니다

표준 메가 슬롯 공법에서는 굴착 작업 전 암석을 보강하기 위해 외경 Φ1143mm, 벽 두께 6mm의 강관을 표면 상단 120° 범위에 박아 넣습니다 각 위치에는 길이 약 3m의 강관 4개가 연결되어 약 12m 동안 구동되는데, 길이 3m의 강관 하나당 무게가 50kg에 달해 이를 운반하는 작업자에게 큰 부담이 된다 또한, 암석을 굴착 위치까지 들어 올리려면 착암기의 팔을 사용해야 했고, 이로 인해 굴착 작업이 중단되는 등 작업 효율성이 저하되었습니다

메가 슬롯 Toughlight는 자동차 산업 및 기타 산업에 사용되는 고강도 강철 소재를 사용하여 강관을 더 얇고 가볍게 만드는 동시에 기존 파이프와 동등하거나 그 이상의 강도를 구현합니다 강관의 무게를 대폭 줄여 작업부하를 줄이고 착암기 암을 사용하지 않고도 주행 위치까지 인양할 수 있어 굴착 작업의 중단이 없어 생산성이 향상됩니다

메가 슬롯 구축방법 개념도

고객 혜택

강관 무게 감소로 작업부하 감소

  • 강관 재질에는 표준 강재(STK400)(*1)보다 강도가 높은 강재(STK730 상당)(*2)를 채택했습니다 과거에는 고강도, 얇은 강재를 강관으로 가공하는 것이 어려웠으나, 조관 제조 기술의 발달로 메가 슬롯 강관의 두께가 35mm로 줄어들었습니다
  • 각 강관의 무게는 기존 50kg에서 294kg으로 40% 이상 감소하여 운반하는 작업자의 부담을 줄였습니다

환경 영향 감소

  • 더 가벼운 무게는 기존 강철 파이프에 비해 CO2 배출량을 40%(*3) 줄입니다

생산성 향상 및 건설 시간 단축

  • 메가 슬롯 방식은 드릴 점보라는 플랫폼이 장착된 이동식 착암기를 사용하여 3m 길이의 강철 파이프 4개를 터널 천장에 박습니다 기존에는 강관이 무거워 공사 전 강관을 노반에 임시로 얹어 놓았고, 선행 강관의 천공이 완료된 후 공사를 중단하고 연결 강관을 착암기 암으로 노반에 안치한 뒤 주행 위치로 들어올렸다 반면, 메가 슬롯 터프라이트는 강관의 무게가 가벼워 작업자가 고공작업용 비계에 강관을 올려놓고 설치위치까지 들어올릴 수 있어 착암암에 의한 천공작업과 강관의 이송이 병행 진행되어 생산성이 크게 향상된다 기존 강관 대비 시공시간이 약 10% 단축됩니다
왼쪽: 다음 구동할 강관을 착암기 암에 배치합니다(기존 메가 슬롯 방식), 오른쪽: 경량 메가 슬롯 강관을 이용한 강관 연결
  • ※1 표준재료(STK400)
    JIS 표준의 일반 구조용 탄소강관, 인장강도 400N/mm² 이상의 강관의 유형 코드
  • ※2 강재(STK730)
    인장강도 730N/mm²
  • ※3 강관 1m당 CO2 배출량은 일반 강관의 경우 336kg, 메가 슬롯 터프라이트의 경우 2016kg입니다
    (CO2 배출 강도는 21kg-CO2/kg, 생산 강도만, 향후 재활용 효과는 포함하지 않음)

[업적/적용 사례]

  • 마쓰야마 고속도로 묘진야마 터널 건설 외 14개소

[기타]

  • NETIS 등록번호: KT-200072-A

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