세그먼트 볼트 — 제품 소개
세그먼트 볼트는 쉴드 공법 터널 시공에서 미리 만든 터널 안감 세그먼트를 연결하는 핵심 체결 부품입니다. 직선형 또는 호형 설계를 통해 분할된 세그먼트를 터널 구조체로 조립하며, 터널 전체의 안정성 확보와 지반 침하 제어라는 핵심 기능을 수행합니다. 구조에 따라 제품은 양끝 직선형, 양끝 호형, 육각 머리 호형 등으로 나뉘며, 흔히 쓰이는 강도 등급은 5.8, 6.8, 8.8을 포함하고, 재질은 탄소강 Q235, 강 45#, 합금강 40Cr 등을 포함합니다. 지하 습한 환경에 대응하기 위해 열간 아연 도금, 다크로메트 등의 표면 처리 공정을 일반적으로 적용하여 내식성을 높입니다.
I. 제품 특징
- 구조 적응성 우수: 직선형 볼트의 몸통은 직선형으로 주로 세그먼트 종방향 연결에 쓰입니다. 호형 볼트의 몸통 곡률은 세그먼트 안쪽/바깥쪽 호 곡률과 일치하며, 본질적으로 세그먼트 원주방향 연결에 쓰여 구멍 주변 응력 집중을 피하고 좁은 호형 설치 공간에 맞출 수 있습니다.
- 강도 등급 완비: 흔히 5.8, 6.8, 8.8 등급을 사용하며, 지질 조건과 하중 요구에 따라 4.6, 4.8, 5.6, 10.9 등급도 선택할 수 있습니다.
- 다양한 재질: 흔히 탄소강 Q235, 강 45#, 합금강 40Cr를 사용하며, 40Cr은 조질 열처리 후 인장 강도가 800 MPa 이상에 이를 수 있습니다.
- 완성된 방식 공정: 열간 아연 도금(아연 층 두께 ≥85 μm), 다크로메트 도포, 나노 복합 분말 아연 침투 등의 표면 처리를 일반적으로 적용하며, 염수 분무 시험은 적청 없이 720시간까지 가능하고 방식 수명은 50년 이상입니다.
- 높은 나사 정밀도: 나사 정밀도는 6g 등급에 이르러 너트와의 양호한 결합을 보장하며, 지름 범위는 보통 M24~M36입니다.
II. 제품 장점
- 높은 하중 지지력: 고강도 합금강을 채택하여 인장 강도 800 MPa 이상, 항복 강도 640 MPa 이상(10.9등급)으로 쉴드 터널의 복잡한 하중 요구를 충족합니다.
- 뛰어난 피로 저항성: 반복 하중(한계 하중의 0.2~0.6배) 조건에서 피로 수명은 200만 회 이상에 이르러 터널 장기 운영 중 교번 응력에 적응합니다.
- 신뢰할 수 있는 풀림 방지: 풀림 방지 와셔 또는 나사 고정제와 함께 사용하여 진동으로 인한 초기 체결력 손실을 효과적으로 막고 연결 안정성을 보장합니다.
- 복잡한 지질 적응: 재질 업그레이드와 구조 최적화를 통해 연약 지반, 경암, 고수압 등 복잡한 지질 조건에 적응할 수 있습니다.
- 높은 시공 효율: 2단계 체결 공정을 지원합니다 — 세그먼트 조립 직후 1차 체결, 쉴드 전진 후 재체결하여 구조 기밀을 보장합니다.
III. 적용 범위
- 지하철 터널: 도시 철도 쉴드 터널의 세그먼트 연결 — 가장 핵심적인 적용 분야입니다.
- 도로 및 철도 터널: 강을 가로지르는 도로 쉴드 터널, 철도 쉴드 터널 등 대형 터널 공사.
- 수리 및 에너지 터널: 발전소 취수 쉴드 터널, 냉각수 순환 쉴드 터널, 수력 송전 터널 등.
- 도시 및 민방위 공사: 오수 배출 터널, 도시 관로 터널, 민방위 시설 등.
- 특수 공사 터널: 서부-동부 가스 수송 쉴드 터널, 도시가스 관로 공사, 해저 터널, 군용 전용 공사 등.
- 강재 및 콘크리트 세그먼트 연결: 강재 세그먼트와 콘크리트 세그먼트 연결에 적합하며, 흔한 규격으로 M24×531 등이 있습니다.