KR100373493B1 - A Digging Method of Tunnel - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터널 굴착방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터널 굴착을 위해 사용되는 발파재, 굴착 후 터널의 안정을 위해 사용되는 보강재(SHOTCRET) 등의 자재 절감 및 터널 굴착시 소요되는 시간과 진동 및 소음을 최대한 줄일 수 있는 터널 굴착방법에 관한 것으로, 터널을 굴착하는 방법에 있어서, 터널을 시공하기 위해 최초의 자유전단면(10)을 발파하기 위한 폭약(16)을 장전할 수 있도록 자유 전단면(10)의 중심에 길이 2m 이상으로 다수의 제 1 장전공(12)을 형성하는 단계와; 상기, 제 1 장전공(12)의 주변에 길이 1.0m 이상으로 다수의 제 2 장전공(14)을 형성하는 단계와; 상기, 제 1 및 제 2 장전공(12,14)에 장전된 폭약(16)을 이용하여 발파 후 단차부가 형성된 제 2 자유면(21)의 다음 막장 굴착 자유면(20)을 형성하는 단계와; 상기, 단차부가 형성된 제 2 자유면(21)의 다음 막장 굴착 자유면(20)을 발파하기 위해 폭약(16)을 장전할 수 있도록 형성된 다수의 제 3 장전공(18)을 형성하는 단계와; 상기, 제 3 장전공(18)에 장전된 폭약(16)을 이용하여 발파함으로서 자유전단면(10)과 크기가 동일한 새로운 자유면을 동일한 방법으로 반복하여 터널을 연장해 나가는 터널 굴착방법에 관한 것으로, 작업 공정이 단순 간편하고, 반복되는 작업공정으로 공사 기간을 줄일 수 있는 효과를 제공한다.The present invention relates to a tunnel excavation method, and more particularly, material savings such as blasting materials used for tunnel excavation, reinforcement materials (SHOTCRET) used for stabilization of tunnels after excavation, and time and vibration required for tunnel excavation and The present invention relates to a tunnel excavation method that can reduce noise as much as possible. In the excavation method of a tunnel, a free shear surface for loading an explosive (16) for blasting the first free shear surface (10) to construct a tunnel Forming a plurality of first long holes 12 at a length of 2 m or more in the center of the center; Forming a plurality of second loading holes (14) with a length of 1.0m or more around the first loading hole (12); Using the explosive charges (16) loaded in the first and second loading holes (12, 14) to form the next membrane-excavating free surface (20) of the second free surface (21) having a stepped portion after blasting; ; Forming a plurality of third loading holes (18) configured to load the explosives (16) to blast the next membrane-excavating free surface (20) of the second free surface (21) having the stepped portion; The method relates to a tunnel excavation method in which a new free plane having the same size as the free shear plane 10 is repeatedly extended in the same manner by blasting using the explosive charge 16 loaded in the third charge hole 18. In addition, the work process is simple, simple, and repeated work process provides the effect of reducing the construction period.

Description

터널 굴착방법{A Digging Method of Tunnel}A Digging Method of Tunnel

본 발명은 터널 굴착방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터널 굴착을 위해 사용되는 발파재, 굴착 후 터널 안정을 위해 사용되는 보강재(SHOTCRET) 등의 자재 절감 및 터널 굴착시 소요되는 시간과 진동 및 소음을 최대한 줄일 수 있는 터널 굴착방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tunnel excavation method, and more particularly, the time and vibration and noise required for material reduction and tunnel excavation such as blasting material used for tunnel excavation, reinforcement (SHOTCRET) used for tunnel stability after excavation. It is about a tunnel excavation method that can be reduced as much as possible.

일반적으로, 도로 및 철도 등의 길을 건설하다 보면 산이 가로막는 경우가 발생하여 이를 해결하기 위한 방법으로 산에 터널을 시공함으로서 도로 및 철도를 계속 연장할 수 있으며, 상기 터널은 도로 및 철도에 국한되지 않고, 수저터널, 수로, 또는 도심에서도 적용된다.In general, when roads and railroads are constructed, the mountain may be blocked, and the roads and railroads may be extended by constructing tunnels in the mountains as a way to solve the above problems, and the tunnels are not limited to roads and railroads. It also applies to cut tunnels, waterways, or city centers.

그리고, 터널을 시공하기 위한 공법중 심빼기 방법으로 SUPEX-CUT, V-CUT, BURN-CUT 공법이 있으며, 이 심빼기 공법을 이용하여 터널을 굴착한다. 지금까지는 심빼기공과 주변공의 천공 깊이를 동일하게 하여 장전, 발파 했는데 이는 굴착작업 효율이 떨어지고, 폭약 및 뇌관수가 많이 들며, 굴착 후 터널의 안정을 위하여 보강하는 보강재(SHOTCRET)의 소요량이 많이 들고, 굴착시 막장 전방의 암질을 확인하기 위해 선진 천공 및 보링등의 방법으로 굴착 비용 외의 부대비용이 더 드는 문제점이 있었다.In addition, there are SUPEX-CUT, V-CUT, and BURN-CUT methods as the core extraction method for constructing the tunnel, and the tunnel is excavated using the core extraction method. Up to now, it was loaded and blasted with the same depth of drilling of the core and surrounding holes, which reduced the efficiency of excavation work, exploded explosives and primers, and required a lot of reinforcement (SHOTCRET) to reinforce the tunnel after excavation. In addition, there was a problem that the additional costs other than the excavation cost by the advanced drilling and boring methods to check the rock front in case of excavation.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 터널의 굴착을 위한암벽의 천공작업과 천공된 구멍에 폭약을 장전하여 폭발시 동반되는 진동 및 소음을 최대한 줄이며, 터널의 암벽을 짧은 시간 안에 적은 양의 폭약으로도 암벽을 제거하고, 터널을 깊게 형성할 수 있도록 터널 굴착방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems as described above, by loading the explosives in the drilling and drilling holes of the rock wall for the excavation of the tunnel to reduce the vibration and noise accompanying the explosion as much as possible, The purpose of the present invention is to provide a tunnel excavation method to remove rock walls with a positive explosive and to form a deep tunnel.

도 1a는, 본 발명에 따른 터널 굴착방법의 최초 발파준비 상태를 나타낸 단 면도.Figure 1a is a stage showing the initial blast preparation state of the tunnel excavation method according to the present invention.

도 1b는, 도 1a의 발파후의 상태를 나타낸 단면도.1B is a cross-sectional view showing a state after blasting in FIG. 1A.

도 2는, 본 발명에 따른 터널 굴착방법에 따라 완성된 상태를 나타낸 단면 도.Figure 2 is a cross-sectional view showing a state completed in accordance with the tunnel excavation method according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10: 자유전단면 12: 제 1 장전공10: Free Shear 12: Chapter 1 Major

14: 제 2 장전공 16: 폭약14: Major II: Explosives

18: 제 3 장전공 20: 다음 막장 굴착 자유면18: Chapter 3 Major 20: Next End Excavation Free Surface

21: 단차부가 형성된 제 2 자유면 30: 터널21: second free surface having a stepped portion 30: tunnel

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 보다 상세하게는 터널을 굴착하는 방법에 있어서, 터널을 시공하기 위해 최초의 자유전단면을 발파하기 위한 폭약을 장전할 수 있도록 자유 전단면의 중심에 길이 2m 이상으로 다수의 제 1 장전공을 형성하는 단계와; 상기, 제 1 장전공의 주변에 길이 1.0m 이상으로 다수의 제 2 장전공을 형성하는 단계와; 상기, 제 1 및 제 2 장전공에 장전된 폭약을 이용하여 발파 후 단차부가 형성된 제 2 자유면의 다음 막장 굴착 자유면을 형성하는 단계와; 상기, 단차부가 형성된 제 2 자유면의 다음 막장 굴착 자유면을 발파하기 위해 폭약을 장전할 수 있도록 형성된 다수의 제 3 장전공을 형성하는 단계와; 상기, 제 3 장전공에 장전된 폭약을 이용하여 발파함으로서 자유전단면과 크기가 동일한 새로운 자유면을 동일한 방법으로 반복하여 터널을 연장해 나가는 터널 굴착방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, more specifically in the method of excavating a tunnel, the length in the center of the free shear surface to load the explosives for blasting the first free shear surface to construct the tunnel Forming a plurality of first major holes of 2 m or more; Forming a plurality of second long holes around 1.0 m or more in length around the first long hole; Using the explosives loaded in the first and second loading holes to form the next membrane-extinging free surface of the second free surface having a stepped portion after blasting; Forming a plurality of third loading holes formed to be able to load explosives to blast the next membrane-excavating free surface of the second free surface on which the stepped portion is formed; By blasting using the explosives loaded in the third loading field, a tunnel drilling method is provided in which a new free surface having the same size as the free shearing surface is repeated in the same manner to extend the tunnel.

(실시예)(Example)

본 발명에 따른 터널 굴착방법의 구성 및 작용을 본 발명의 일 실시예를 통하여 상세히 설명한다.The configuration and operation of the tunnel excavation method according to the present invention will be described in detail through one embodiment of the present invention.

첨부한 도면, 도 1a는, 본 발명에 따른 터널 굴착방법의 최초 발파준비 상태를 나타낸 단면도이며, 도 1b는, 도 1a의 발파후의 상태를 나타낸 단면도이고, 도 2는, 본 발명에 따른 터널 굴착방법에 따라 완성된 상태를 나타낸 단면도이다.1A is a cross-sectional view showing a first blast preparation state of the tunnel excavation method according to the present invention, FIG. 1B is a cross-sectional view showing a state after blasting in FIG. 1A, and FIG. 2 is a tunnel excavation according to the present invention. It is sectional drawing which showed the completed state by the method.

터널을 시공하기 위해서 최초 심발파 작업을 하게 되는데 심발파 작업이란, 터널을 시공하기 위해 최초의 자유면을 발파하여 터널을 형성하고자 하는 방향으로 새로운 자유면을 얻기 위한 것으로, 도 1a에 나타낸 바와 같이 자유전단면(10)을 최초 발파하여 새로운 자유면을 형성하기 위한 심발파 작업으로 상기 자유전단면(10)에 폭약(16)을 장전하기 위한 장전공을 다수 형성하되, 자유전단면(10)의 중심의 제 1 장전공(12)의 길이를 2m 이상으로 하며, 그 주변의 제 2 장전공(14)의 길이를 1.0m 이상으로 형성하고, 상기 자유전단면(10)에 형성된 제 1 및 제 2 장전공(12,14)에 폭약(16)을 장전하여 발파한다.In order to construct the tunnel, the first heart blasting work is performed. The blasting work is to blast the first free surface to obtain a new free surface in a direction to form a tunnel to construct the tunnel, as shown in FIG. 1A. The first blasting of the free shear surface 10 to form a new free surface by forming a plurality of loaders for loading the explosives 16 in the free shear surface 10, the free shear surface 10 The length of the first long hole 12 in the center of the to be more than 2m, the length of the second long hole 14 in the periphery thereof is formed to 1.0m or more, and the first and The explosives 16 are loaded and blasted into the second loaders 12 and 14.

그리고, 상기한 바와 같이 제 1 및 제 2 장전공(12,14)에 폭약을 장전하여 발파하게 되면 터널(30)의 최초 입구가 형성되며, 도 1b에 나타낸 바와 같이 터널(10)안의 형상은 길이가 서로 다른 제 1 및 제 2장전공(12,14)에 폭약(16)을 장전하여 발파됨으로서, 단차부가 형성된 제 2 자유면(21)의 다음 막장 굴착 자유면(20)이 형성된다.As described above, when the explosives are loaded and blasted in the first and second loading holes 12 and 14, an initial entrance of the tunnel 30 is formed, and the shape in the tunnel 10 is shown in FIG. Loading and blasting the explosives 16 in the first and second long holes 12 and 14 of different lengths forms the next membrane-excavated free surface 20 of the second free surface 21 having the stepped portion.

한편, 단차부가 형성된 제 2 자유면(21)의 다음 막장 굴착 자유면(20)을 발파하여 터널(10)을 연장할 수 있도록, 다수의 제 3 장전공(18)을 형성하여 상기 제 3 장전공(18)에 폭약(16)을 장전한 후 발파하는데 이때 소요되는 폭약(16)의 양은 제 1 및 제 2 정전공(12,14)에 장전되어 발파에 소요되는 폭약(16)의 양에 비해서 많이 감소된 양으로도 충분하다.Meanwhile, a plurality of third long holes 18 are formed to extend the tunnel 10 by blasting the next membrane-excavating free surface 20 of the second free surface 21 where the stepped portion is formed. The amount of explosives 16 required for the blasting after the explosives 16 are loaded in the electric field 18 is loaded in the first and second electrostatic holes 12 and 14 to the amount of explosives 16 required for the blasting. A much reduced amount is sufficient.

또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 단차부가 형성된 제 2 자유면(21)의 다음 막장 굴착 자유면(20) 발파하고 나면 최초 터널(10)을 시공하기 위한 자유전단면(10)과 같은 크기가 동일한 자유면이 형성되는데, 이는 상기한 바와 같은 공정을 반복하여 자유면의 중심에 2m 이상으로 제 1 장전공(12)을 다수 형성하고, 그 주변에 1.0m 이상으로 다수 형성된 제 2 장전공(14)을 다수 형성한 다음 상기, 제 1 및 제 2 장전공(12,14)에 폭약(16)을 장전하여 발파하면 단차부가 형성된 제 2 자유면(21)의 다음 막장 굴착 자유면(20)이 형성되고, 상기 단차부가 형성된 제 2 자유면(21)의 다음 막장 굴착 자유면(20)에 다수의 제 3 장전공(18)을 형성하여 폭약(16)을 장전하여 발파함으로서 새로운 자유면이 형성되는 것으로, 이는 같은 공정을 반복함으로서 터널을 연장하므로 작업이 단순 간편하고, 진동 및 소음을 감소할 수 있는 효과를 나타낸다.In addition, as shown in FIG. 2, after blasting the next membrane-excavating free surface 20 of the second free surface 21 having the stepped portion, the same size as the free shear surface 10 for constructing the initial tunnel 10. The same free surface is formed, which repeats the above-described process to form a plurality of first long holes 12 in the center of the free surface 2 m or more, and a plurality of second long holes formed in the vicinity of 1.0 m or more After the formation of a large number of (14), the blasting (16) to the first and second loading holes (12, 14) and blasting, the next film-side drilling free surface (20) of the second free surface 21 formed a stepped portion ) Is formed, and a plurality of third long holes 18 are formed in the next membrane-excavated free surface 20 of the second free surface 21 having the stepped portion, and the explosives 16 are loaded to blast the new free surface. Is formed, which extends the tunnel by repeating the same process, Simple, an effect capable of reducing vibration and noise.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 터널 굴착방법은, 자유전단면의 중심에 형성되는 다수의 제 1 장전공의 길이와, 주변에 형성되는 다수의 제 2 장전공의 길이를 다르게 형성하여 그 내부에 폭약을 장전하여 발파함으로서 단차부가 형성된 제 2 자유면의 다음 막장 굴착 자유면을 제거하기 위해 다수의 제 3 장전공을 형성하여 그 내부에 장전되는 폭약의 사용량은 최초 자유전단면을 발파하기 위해 소요되는 폭약의 양에 비해 적은 양의 폭약으로도 가능함으로 폭약사용으로 인한 소음 및 진동을 감소시킬 수 있으며, 작업 공정이 단순 간편하고, 반복되는 작업공정으로 공사 기간을 줄일 수 있는 효과를 제공한다.Tunnel excavation method according to the present invention made as described above, the length of the plurality of first long hole is formed in the center of the free shear surface and the length of the plurality of second long hole formed in the periphery differently formed therein The amount of explosives loaded therein is formed by forming a plurality of third major holes to remove the next membrane-excavated free surface of the second free surface where the stepped portion is formed by blasting and exploding the explosives. It is possible to reduce the amount of explosives compared to the amount of explosives required, which can reduce the noise and vibration caused by the use of explosives, and the work process is simple and simple. .

Claims (1)

터널을 굴착하는 방법에 있어서, 터널을 시공하기 위해 최초의 자유전단면(10)을 발파하기 위한 폭약(16)을 장전할 수 있도록 자유전단면(10)의 중심에 길이 2m로 이상으로 다수의 제 1 장전공(12)을 형성하는 단계와; 상기 제 1 장전공(12)의 주변에 길이 1.0m로 이상으로 형성된 다수의 제 2 장전공(14)을 형성하는 단계와; 상기 제 1 및 제 2 장전공(12,14)에 장전된 폭약(16)을 이용하여 발파 후 단차부가 형성된 제 2 자유면(21)의 다음 막장 굴착 자유면(20)을 형성하는 단계와; 상기 단차부가 형성된 제 2 자유면(20)의 다음 막장 굴착 자유면(20)을 발파하기 위해 폭약(16)을 장전할 수 있도록 형성된 다수의 제 3 장전공(18)을 형성하는 단계와; 상기 제 3 장전공(18)에 장전된 폭약(16)을 이용하여 발파하는 단계를 포함하여 구성되는 터널 굴착방법.In the method of excavating a tunnel, a plurality of more than 2m in length at the center of the free shear surface 10 so as to load the explosives 16 for blasting the first free shear surface 10 to construct the tunnel. Forming a first major hole (12); Forming a plurality of second long holes 14 formed in the periphery of the first long holes 12 in a length of 1.0 m or more; Forming the next membrane-excavating free surface (20) of the second free surface (21) having a stepped portion after blasting by using the explosives (16) loaded in the first and second loading holes (12, 14); Forming a plurality of third loading holes (18) configured to load the explosive (16) to blast the next membrane-excavating free surface (20) of the second free surface (20) on which the stepped portion is formed; And blasting using the explosive charge (16) loaded in the third loader (18).
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