Development of a trench shield machine for the near-surface railway construction

So-Oh Lee; Myung Sagong; Sang-Hwan Kim

doi:10.9711/KTAJ.2015.17.2.175

All Issue

2015 Vol.17, Issue 2 Preview Page

Development of a trench shield machine for the near-surface railway construction 저심도 철도 건설을 위한 트렌치 쉴드 장비 개발연구

31 March 2015. pp. 175-187

PDF XML

Abstract

In this paper, the development of trench shield machine for near-surface railway construction were presented. The Near-surface railway can be constructed by cut and cover construction method, because it is installed at the depth of 5~7 m below roads. The cut and cover construction method mostly use temporary supports. The limitation of the cut and cover method is high installation cost and long construction period. To overcome these disadvantages, development of the trench shield machine is proposed and expected to shorten the construction time and cost of near-surface railway system. The sliding retaining wall of trench shield equipment replaces the role of temporary support (solider piles and lagging) and excavator equiped to the bottom front of the machine shorten the excavation time. This paper deals with design of the bit attached to the excavator and required capacity of the motor.

Keywords

Near-surface railway system

Trench shield machine

Excavation bits

본 논문은 저심도 철도 건설을 위해 사용될 트렌치 쉴드 장비의 설계에 대한 내용을 다루고 있다. 저심도 철도는 도로 아래의 5~7 m에 설치되며 개착 공법으로 시공을 하게 된다. 개착 공법으로는 주로 가시설을 이용한 공법이 많이 이용하고 있는데, 현 기술 수준으로 가시설을 이용한 공법의 한계점으로 높은 시공비와 시공 기간을 들 수 있다. 이러한 단점을 극복하기 위한 트렌치 쉴드 장비의 개발이 진행되고 있다. 트렌치 쉴드 장비는 주변 토압을 지지하는 토류판과 하단부의 굴착기로 구성되어 있는데, 토류판이 가시설의 역할을 대신하며 전면 하단에 굴착기가 부착되어 굴착시간을 단축 시켜준다. 또한 굴착 후 바로 세그먼트를 삽입을 하기 때문에 시공시간을 상당히 절약할 수 있다. 본 논문에서는 트렌치 쉴드 장비의 주요 기능을 담당하는 굴착기의 비트 설계 및 요구되는 모터 동력의 산정에 대한 연구 내용을 서술하였다.

키워드

저심도 철도 시스템

트렌치 쉴드 장비

굴착 비트

References

1.Korean Geotechnical Society (1997), “Slope stability”, Geotechnical Enginerring Vol. 5.

2.Lee, H.Y., Lee, A.H., Park, K.J., Cho, B.K. (2012), “Core technology development for the near-surface of urban vehicle system”, the Korean Society for Railway Spring Conference, pp. 1193-1199.

3.Lee, A.H., Lim, C.S., Kim, S.M. (2012), “Overview and applications of the low-cost and near-surface light rail”, Journal of the Korea Railway Society Vol. 15, No. 2, pp. 9-16.

4.Lambe, T.W., Whitman, R.V. (1969), Soil Mechanics, John Wiley & Sons.

5.MLTM (2014), “Stastistical yearbook of ministry of land, infrastructure and transport”, Huimun Printing, 2014. 12. 31.

6.Open shield Association (2014), “Open shield construction (NOS)” available from <http://www. open-shield.com>, (1 Mar. 2015)

7.TOMAS (Cut and cover tunnel technology) (2012), available from <https://www.youtube.com/watch?v =_n47ExxV6QY>, (8 Mar. 2015)

Information

Publisher :Korean Tunneling and Underground Space Association
Publisher(Ko) :한국터널지하공간학회
Journal Title :Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
Journal Title(Ko) :한국터널지하공간학회 논문집
Volume : 17
No :2
Pages :175-187
Received Date : 2015-03-19
Revised Date : 2015-03-27
Accepted Date : 2015-03-30
DOI :https://doi.org/10.9711/KTAJ.2015.17.2.175

Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association ISSN:2233-8292(Print) 2287-4747(Online) 한국터널지하공간학회 논문집

All Issue