터널링: Silvertown의 엔지니어가 영국 최대 TBM을 회전시킨 방법

Jul 13, 2023

런던 동부의 Silvertown 터널 프로젝트에는 다양한 엔지니어링 및 물류 문제에 대한 혁신적인 솔루션이 포함됩니다. 여기에는 질소 스케이트를 타고 1,800t 터널 굴착 기계를 회전시키는 것도 포함됩니다.

런던(TfL)의 실버타운 터널(Silvertown Tunnel)은 30년 만에 타워 브리지 동쪽의 템즈 강 아래에 건설되는 최초의 도로 건널목이 될 것입니다.

1.4km 길이의 쌍굴 도로 터널은 뉴햄의 실버타운과 그리니치 반도를 연결합니다. 2025년 봄에 개통되면 이 터널은 강을 건너는 대중 교통을 개선하고 더 서쪽에 있는 만성적으로 혼잡한 블랙월 터널(Blackwall Tunnel)에 대한 압박을 완화할 것으로 예상됩니다.

TfL은 Ferrovial 자회사 Cintra, Abrdn, Invesis, Macquarie Capital 및 SK Ecoplant로 구성된 Riverlinx 컨소시엄과 Silvertown 터널 설계, 건설, 자금 조달, 운영 및 유지 관리 계약을 2019년에 체결했습니다.

Bam Nuttall, Ferrovial Construction 및 SK Ecoplant의 파트너십인 Riverlinx Construction Joint Venture가 터널을 설계하고 건설하고 있습니다.

Riverlinx 팀은 영국에서 사용된 것 중 가장 큰 직경의 터널 굴착기(TBM)를 사용하고 있습니다. TBM 질은 무게 1,800t, 길이 82m, 지름 11.9m이다. 터널 입구 주변의 작은 구역은 개착식 터널에 건설됩니다.

Jill은 이미 Newham에서 Greenwich까지 첫 번째 시추 작업을 완료했습니다.

팀에서는 두 개의 보어를 모두 만드는 데 하나의 TBM만 사용하기 때문에 이 거대한 기계를 Newham으로 돌아가는 여정에서 어떻게 회전시킬 것인지가 주요 과제였습니다.

더 복잡한 점은 그리니치의 다양한 토지권 제약으로 인해 이러한 회전이 액세스 샤프트 내부의 매우 좁은 공간에서 이루어져야 한다는 것을 의미했습니다.

Riverlinx는 "질소 스케이트"와 복잡한 유압 재킹 시스템을 사용하여 지하 챔버에서 TBM이 회전하는 그리니치의 챔버를 설계하고 구축하는 독창성으로 이 문제를 극복했습니다.

그리니치 회전실의 TBM

Jill은 2022년 9월 초 강 북쪽에서 발사되었습니다. TBM이 Newham에서 강 아래로 이동함에 따라 그리니치 챔버 건설이 진행되었습니다. 이곳은 TBM이 돌파하여 실버타운 현장으로 돌아가는 1.1km 여정을 위해 다시 발사되는 곳이었습니다.

대부분의 쌍굴 터널은 두 개의 TBM을 사용하거나 단일 TBM을 해체하여 두 번째 주행을 위해 초기 발사 지점으로 되돌립니다.

그러나 Riverlinx의 운영 이사인 Borja Trashorras는 두 대의 터널 굴착 기계를 사용하는 것은 비용이 너무 많이 들고 단일 TBM을 제거하고 재구축하는 데 최대 5~6개월이 걸릴 수 있다고 설명합니다. 게다가 인근에 도로, 공공시설 등 기존 자산이 있어 그리니치 반도 부지에 더 큰 회의실을 건설하는 것이 불가능했습니다.

"따라서 기계 회전은 비용 측면과 프로그램 측면에서 최고의 솔루션이었습니다."라고 Trashorras는 설명합니다. "그리고 그렇게 함으로써 우리는 영국에서 이전에 한 번도 해본 적이 없는 방식으로 우리가 할 수 있는 가장 혁신적인 방법으로 이 일을 해냈습니다."

결과적으로 스페인 회사 Ayesa는 TBM이 180˚ 회전할 수 있는 충분한 공간을 제공하면서 해당 지역의 기존 유틸리티를 피하는 타원형 챔버를 설계했습니다. 기초 슬래브에서 표면까지의 깊이는 18m, 머리벽에서 뒷벽까지의 길이는 40m, 폭은 39m입니다. 챔버에는 결국 두 개의 개구부가 있게 됩니다. 하나는 북쪽의 TBM 터널용이고 다른 하나는 남쪽의 개착 및 덮개 터널 섹션에 대한 접근을 제공합니다.

챔버의 다이어프램 벽을 건설하는 데에는 총 6,580m3의 콘크리트와 800t의 철근 강화 및 유리 섬유 강화 플라스틱이 포함된 23개의 패널을 설치하는 작업이 포함되었습니다. 지난해 7월 바시 솔레탄체(Bachy Soletanche)에 의해 완성됐다.

Trashorras는 계속해서 다음과 같이 말합니다. "수갱이 투수성 지면에 있었기 때문에 우리는 상부 및 중간 대수층의 물을 탈수할 수 있는 표면 탈수 장치를 설치해야 했습니다. 먼저 건식 굴착을 확보하고 두 번째로 수위를 낮춰 수위를 낮춰야 했습니다. 회전실 바닥에 베이스 슬래브를 건설합니다.