Bertha(터널 시추기)

Bertha (tunnel boring machine)
Milepost 31의 Bertha 모델 앞, 터널 프로젝트 정보 센터
2019년 개통 약 2년 전인 2017년 1월 터널 벽체 설치

Bertha는 미국 [1]워싱턴주 시애틀있는 WSDOTAlaskan Way Viaduch 대체 터널 프로젝트를 위해 특별히 제작된 지름 57.5피트(17.5m)의 터널 굴착 기계였다.일본 오사카에 있는 히타치 조센 사카이 웍스에 의해 제조되어 2013년 6월에 시애틀에서 조립이 완료되었다.터널 굴착은 2013년 7월 30일에 시작되었으며, 이 기계는 2015년 12월에 터널을 완성할 예정이다.

2013년 12월 6일, 예상치 못한 장애로 인해 9,270피트(2,830m) 길이의 계획된 경로에서 약 1,083피트(330m)의 작업이 중단되었다.2002년 알래스카 고가교 주변에서 지하수 측정에 사용됐던 강관을 들이받아 절단날 여러 개가 파손된 것으로 추정됐다.그러나 이후 조사결과 메인베어링 씰의 일부가 파손되어 운전 [2]중 베어링이 과열된 것으로 밝혀졌다.이후 2년 동안 2015년 수리 및 부분 교체를 위해 기계의 커터헤드에 접근하여 들어올리기 위해 표면에서 회수 피트를 파냈습니다.

버사는 2015년 12월 22일 터널 굴착을 재개했으나 엘리엇 베이의 밧줄로 묶인 바지선이 인근 교각을 파손하고 프로젝트 현장 부근에 싱크홀이 뚫리면서 2016년 1월 초 중단됐다.제이 인슬리 주지사는 싱크홀 사고 이후 공공 안전에 대한 우려를 이유로 2016년 1월 14일 터널 공사를 모두 중단했다.굴착은 2월 23일 잠시 재개됐으나 보수와 점검을 위해 다시 중단됐다가 4월 [3]29일 전면 조업을 재개했다.2017년 4월 4일, 버사의 [4]커터헤드가 사우스 레이크 유니언에 있는 터널의 북쪽 출입구에 있는 분해 금고에 침입하면서 터널 굴착이 완료되었다.

2015년 12월, WSDOT는 터널이 완공되어 2018년 [5]초에 개통될 것으로 추정했다.견적은 2016년 7월에 수정되어 2019년 초에 오픈되었으며, 2년 [6]지연으로 인한 비용 초과액은 약 2억2천300만 달러로 추산된다.2017년 4월 4일 터널 굴착이 완료되었고, 2017년 8월 최종 분해된 기계 조각이 제거되었으며, 완공된 터널은 2019년 2월 4일 개통되었다.Bertha의 부품들은 재사용이 불가능했고 폐기되었다.

이름.

시애틀의 첫 여성 시장인 버사 나이트 랜즈의 이름을 딴 '버사'라는 이름은 유치원부터 12학년까지 제출된 150명의 후보자들 중에서 워싱턴 주의 [7]유산으로 여성 이름을 제출하라는 요청을 받은 '버사 나이트 랜즈'라는 위원회에 의해 선택되었다.PoulsboHoquiam의 두 초등학교가 제출한 수상작은 2012년 [8]12월에 선정되었습니다.

일부 미디어에서는 이 기계를 "Big Bertha"[9][10]라고 부르기도 합니다.

2016년 3월, 지역 교통 기관인 사운드 트랜짓은 소규모 경전철 터널에 사용되는 자체 터널 시추 기계, 특히 노스게이트 링크 익스텐션과 유니버시티 링크 [11][12]터널에서 사용되는 기계 "브렌다"와 원치 않는 연관성과 혼동을 이유로 이름을 삭제하기로 결정했다.

설계 및 조립

2013년 4월 해체된 터널 굴착기를 시애틀 항구로 운반하는 Freighter Fair Partner

Bertha는 일본 오사카의 히타치 조센 사카이 워크스가 설계, 제조한 커터헤드 직경 57.5피트(17.5m)의 세계 최대의 토압밸런스 터널 굴착기이다.[13]이 기계는 길이가 326피트(99m)였고 무게는 6,700 쇼트톤(6,100t)[14]이었다.기계 자체의 가격은 8천만 달러이며 프로젝트 [15]계약자인 시애틀 터널 파트너스가 소유하고 있습니다.Seattle Tunnel Partners는 S.A. Dragados의 완전 소유 자회사인 뉴욕에 본사를 둔 Dragados USA와 [16]Spain ACS Group의 건설 부문인 Tutor Perini Corporation의 합작회사입니다.

히타치조센은 2012년 [17]12월 20일 일본 오사카에서 명명식과 동시에 기계 준공식을 개최했다.일본 Bertha에서 테스트 조립 및 쉐이크다운을 실시한 결과,[18] 2013년 2월에 메인 드라이브 유닛 및 공차에 문제가 있는 것으로 나타났습니다.[19] Bertha는 시애틀 항구로 41개 항으로 운송되어 2013년 [20][21]4월 2일에 도착했다.

Bertha는 기계 내부의 작업자와 터널 [22]보어를 감시하는 작업자를 위해 미리 프로그램된 특별한 멜로디를 가지고 있었다.

굴착

헌정 및 첫 번째 섹션

이 기계는 2013년 7월 30일 길이 1.7마일(2.7km) 경로의 굴착을 시작하였으며, 14개월 후에 보어가 완성되고 2015년 [23][24][25]12월에 터널이 개통되었다.제이 인슬리 주지사함께 5,000명이 넘는 대중들이 [26][27]발굴을 시작하기 일주일 전에 이 기계의 헌납에 참석했다.

커터헤드 손상 및 2년 지연

2013년 12월 6일 알래스카 고속도로 고가교 교체 터널 노선도 터널 굴착기 고착 위치 표시

2013년 12월 6일까지 Bertha는 사우스 잭슨 스트리트와 사우스 메인 스트리트 [29]사이의 지하 약 60피트(18m) 지점에서 터널 [28]길이 9,270피트(2,830m)의 11%인 1,019피트(311m)의 터널을 뚫었다.그 날 예상치 못한 [30]장애로 기계의 진도가 중단되었다.한 달간의 조사 후, WSDOT는 기계의 절단날에서 지름 20cm, 길이 36m의 강철 파이프가 발견되었다고 발표했다. 이것은 지하수 상태와 지진 발생 시 이 지역의 토양 안정성을 평가했던 2002년 굴착 프로젝트로부터 남겨진 몇 개의 우물 중 하나이다.2001년 Nisqually 지진은 애초에 알래스카 고속도로 고가교 교량의 교체가 필요하게 만들었다.기계는 금속을 절단할 수 없기 때문에, 파이프는 Bertha의 절단날 중 몇 개를 손상시켰고, 기계가 진행되기 전에 블레이드를 교체해야 했습니다.파이프의 위치는 WSDOT에 알려졌고 방사청은 제거된 것으로 생각했으며, STP는 2019년 소송에서 그들이 [31][32][33][34]발굴 전에 파이프에 대해 알고 있었다고 인정했다.

2014년 2월 초, Bertha가 운전을 재개할 준비를 하고 있을 때, 작업자들은 Bertha가 과열되고 있다는 것을 알게 되었고, 손상된 메인 베어링 씰을 교체해야 한다는 것을 알게 되었습니다.이 문제를 해결하기 위해 여러 가지 옵션이 논의되었지만, Bertha는 2015년 [35]3월까지 운항을 중단할 것으로 예상되었다.2014년 12월, 일꾼들은 수리를 [36]위해 버사의 앞쪽 끝을 거리 높이까지 끌어올리기 위해 120피트(37m) 깊이의 구덩이를 파기 시작했지만, 지하수 펌핑으로 인근 사우스 킹 스트리트와 인근 건물에 [37]눈에 띄는 피해를 입히면서 지연되었다.파손된 커터 [38]헤드를 포함한 기계 앞부분은 2015년 3월 31일 오전 성공적으로 표면 위로 들어 올렸습니다.공사를 감독하는 시애틀터널파트너스(STP)는 버사를 수리하면 2017년 [39]8월까지 9개월 더 터널 개통이 늦춰질 것으로 추정했으며,[40][41] 이후 2015년 6월 추가 피해가 발견돼 2018년 3월까지 연장됐다.

2015년 5월 18일, WSDOT는 시애틀 시의회에 베어링과 씰의 손상이 이전에 보고된 것보다 더 심각하다고 보고했습니다.커팅 헤드를 분리 및 분해한 후 추가 검사에서 커터 헤드 구동 기어가 손상되었으므로 수리 시간과 비용에 대한 새로운 견적을 [42]작성했습니다.

2015년 [43][44][45]8월 24일 수리된 커터 구동 이후 4개의 리프트 공정에서 재조립을 위해 기계의 앞쪽 끝을 다시 액세스 피트로 내렸습니다.

2015년 6월 시애틀 터널 파트너스는 2013년 12월 강철 파이프와의 충돌로 Bertha의 톱니가 손상된 후 필요한 수리비를 충당하기 위해 8500만달러의 보험금을 보험사에 지급하도록 강제하라고 소송을 제기했습니다.2015년 8월, 8개 보험사의 컨소시엄이 STP를 상대로 1억4300만달러의 보링머신 수리비를 지불하지 않기 위해 소송을 제기했습니다.보험사들은 터널 보링 머신의 기능이 프로젝트에 적합하지 않으므로 [46]제외해야 한다고 주장했다.

베르타의 주요 베어링의 손상을 촉발한 것이 무엇인지는 불분명하다.씰 시스템의 문제는 씰 어셈블리가 손상되어 [47]수리가 필요한 일본에서 기계를 처음 테스트한 시점으로 거슬러 올라갑니다.그러나, 후에 히타치 조센의 제너럴 매니저인 타카우라 소이치는, 「원래의 기계내의 씰에는 문제가 없다」라고 말하고, 베르타가 우물 케이스를 타격하기 전에 정상적으로 기능하고 있는 것처럼 보였다.WSDOT는 이에 대해 이의를 제기하며 우물 케이싱에 [48]책임이 없다고 밝혔다.

베르타의 절단기 머리 수리를 위한 회수 장소의 모습.빨간색 갠트리 크레인(가운데)은 구멍 뚫린 기계 앞에 파놓은 축에서 커터 헤드를 들어올리는 데 사용되었습니다.화이트 헛간은 수리 및 업그레이드 시 머리를 보관하기 위해 지어졌고, 그 후 머리를 다시 내려서 다시 설치했습니다.

굴착 재개 및 후속 작업

2017년 터널 벽면 완성 터널 굴착기 후면

2015년 12월 22일 오전 12시 30분, 이 기계는 복구 구덩이에 쏟아진 모래를 통해 0.5피트(0.46m)의 땅을 파는 작업을 재개했습니다.1월 4일까지, Bertha는 SoDo에서 South Lake [5]Union까지 9,270피트 (2,830미터)의 계획된 경로 중 1,098피트를 여행했다.2016년 1월 6일, Bertha는 콘크리트 출입 금고를 뚫고 정상적인 [49][50]흙을 파헤치기 시작했다.2016년 1월 12일 엘리엇 만에서 발굴된 흙을 운반하던 바지선이 전복되어 하중이 유출되고 시애틀 [51]항구의 46번 터미널에 있는 부두가 파손된 후 다시 한번 굴착이 중단되었다.같은 날 터널의 작업 구역에서 접근 갱에서 북쪽으로 약 35피트(11m3) 떨어진 곳에 싱크홀이 형성됐다. 이 구멍은 다음날 건설업자들에 의해 250입방 야드(190m)의 콘크리트로 채워졌으며 WSDOT는 이번 [52][53]주 후반에 굴착 재개를 지연시킬 것으로 예상하지 않았다.

2016년 1월 14일, 제이 인슬리 주지사는 터널 굴착을 중단하라고 명령하면서 터널 협정의 계약 조항을 발동하여 프로젝트 직원이나 일반 [54]대중을 위한 안전하지 않은 조건에 따라 주정부가 작업을 중단할 수 있도록 했다.터널의 굴착이 재개되기 전에 WSDOT는 시공사인 시애틀 터널 파트너에게 1월 12일 싱크홀의 원인과 추가적인 지반 [55][56]문제를 방지하기 위해 어떤 터널 작업을 수정할 수 있는지에 대한 분석을 완료하고 전달해 줄 것을 요청했다.

WSDOT의 검토 결과 새로운 토양 모니터링 관행이 충분하다고 판단된 후 2월 23일 굴착이 재개되어 160피트(49m)의 재료를 뚫고 기계의 [57]초기 테스트 단계를 마칠 수 있게 되었습니다.3월 14일, 베르타는 알래스카 고가교 [58]앞에 위치한 "안전한 피난처"까지 300피트(91m)의 굴착을 마쳤으며,[59] WSDOT와 STP는 기계가 취약한 구조물 아래를 통과하는 동안 4월 말에 고가교 폐쇄를 준비할 수 있었다.한 달간의 유지보수 및 점검 후, Bertha는 2016년 [3]4월 29일 금요일 터널을 재개하여 [60]예정보다 일찍 끝난 5월 초 11일간의 폐쇄로 폐쇄된 고가교 아래 15피트(4.6m)를 건넜다.

2016년 6월,[61] 터널은 시내의 매디슨 스트리트 아래 115피트(35m)의 최저점에 도달했다.6월 23일부터 7월 18일까지 스프링 스트리트 아래에서 커터헤드의 [62]톱니 33개를 교체하는 정비 정지가 실시되었다.

2016년 9월 30일까지, Bertha는 4,635 피트 (1,413 m)의 터널을 뚫어 계획된 9,270 피트 (2,830 m)[63] 거리의 중간 지점을 넘어섰다.2016년 12월 15일 현재 터널 길이는 70%에 달했다.[64]

2017년 [4]4월 4일 터널 굴착이 완료되었으며, 완공된 터널은 2019년 [65]2월 4일 개통되었다.사실상 Bertha의 부품 중 어떤 것도 재사용할 수 없었고, 대부분의 강철은 용해되어 [4]재활용되었습니다.마지막으로 분해된 베르사의 조각들은 2017년 [66]8월에 터널 입구에서 제거되었다.

존 어드밴스

베르타의 굴착 경로는 10개의 구역으로 나뉘어져 있으며, 도시 [67]랜드마크 아래의 다양한 종류의 토양이나 진행 상황을 나타냅니다.

구역 도달일 이전 영역에 들어간 후 일 수
존 3 2016년[68] 5월 26일 없음
존 4 2016년[69] 6월 16일 21
존 5 2016년[70] 8월 1일 46
존 6 2016년[71] 8월 29일 28
존 7 2016년[72] 11월 3일 66
존 8 2016년[73] 12월 1일 28
존 9 2017년[74] 1월 27일 57
존 10 2017년[75] 3월 9일 41

논란

베르타의 2년간의 중단은 [76][77]반대파들로부터 정치적 흥분의 한 예로서 비판을 받아왔다.

2015년 1월 공화당 상원의원 2명이 버사와 특히 사업 지연을 이유로 워싱턴주 의회에 사업 중단을 위한 법안을 제출했다.이 법안은 주 상원에서 심의되지 않았고 상원 교통위원회를 [78]통과하지 못했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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