KR100431951B1 - New Deck Charge method for minimizing the overbreak in tunnel blasting - Google Patents

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KR100431951B1 KR10-2002-0035037A KR20020035037A KR100431951B1 KR 100431951 B1 KR100431951 B1 KR 100431951B1 KR 20020035037 A KR20020035037 A KR 20020035037A KR 100431951 B1 KR100431951 B1 KR 100431951B1
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Abstract

본 발명은 터널 굴착단면 여굴 최소화를 위한 분할장약 발파방법에 관한 것이다.The present invention relates to a split charge blasting method for minimizing tunnel excavation.

본 발명은 이를 위해 상기 외곽공(100)의 공당 장전밀도를 산출한 후 공내에 화약을 분할 장전하되, 외곽공의 공저에 뇌관이 삽입된 기폭약포(200)를 역기폭으로 장전하는 단계; 상기 기폭약포의 다음으로 직경이 20∼25mm인 원통형의 분리봉(202)을 설치하는 단계; 상기 분리봉의 다음에 화약(203)을 설치하되, 외곽공의 천공장 및 장약밀도에 맞게 분리봉과 화약을 연속해서 분할 장전하는 단계; 상기 외곽공에 분리봉 및 화약을 일정 간격으로 유지시켜 설치한 다음 외곽공의 입구에 메지를 이용하여 전색(204)하는 단계; 및 상기 각각의 외곽공에 분할 장전된 화약을 인접화약을 폭발시키는 순폭도를 이용하여 폭발시키는 단계;로 이루어진다.The present invention for this purpose, after calculating the loading density of the vacant hole 100, the gunpowder is loaded into the ball, the step of loading the detonation drug 200, the detonation of the detonator with the primer inserted in the vacant hole; Installing a cylindrical separating rod 202 having a diameter of 20 to 25 mm next to the detonation drug; Installing a gunpowder 203 next to the separating rod, and continuously separating and loading the separating rod and the gunpowder according to the cloth mill and the loading density of the outer hole; Installing and maintaining the separation rod and the gunpowder at a predetermined interval in the outer hole and then using a message at the entrance of the outer hole (204); And exploding the gunpowder separately loaded in each outer hole by using a net bomb to explode adjacent gunpowder.

상기와 같이 구성된 본 발명은 외곽공에 폭력이 강한 일반화약을 특수 제작된 분리봉을 이용하여 분할 장약한 후 순폭도를 이용하여 폭발시켜 파쇄효과를 우수하게 하므로써 굴진된 터널단면 굴착 예정선 암반을 매끄럽게 절단할 수 있도록 한 것이다.The present invention configured as described above is divided by using a specially manufactured separation rod with a strong gunpowder in the outer hole and then exploded by using a net blast to improve the fracture effect by excavating the tunnel section excavation schedule rock rock It is designed to cut smoothly.

Description

터널 굴착단면 여굴 최소화를 위한 분할장약 발파방법{New Deck Charge method for minimizing the overbreak in tunnel blasting}New Deck Charge method for minimizing the overbreak in tunnel blasting}

본 발명은 터널 굴착단면 여굴 최소화를 위한 분할장약 발파방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외곽공에 폭력이 강한 일반화약을 특수 제작된 분리봉을 이용하여 분할 장약한 후 순폭도를 이용하여 폭발시켜 파쇄효과를 우수하게 하므로써 굴진된 터널단면 굴착 예정선 암반을 매끄럽게 절단할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a method of blasting the split charge for minimizing the tunnel excavation of the tunnel excavation section, and more specifically, after exploding by using a specially prepared separation rod using a specially manufactured separation rod to explode by virtuous violence By excellent crushing effect, it is possible to smoothly cut excavated tunnel section excavation rock.

주지하다시피 조절발파방법의 주목적은 터널단면을 매끄럽게 형성시킬 뿐만 아니라 발파진동의 영향을 최소화 시켜 터널의 굴착 예정선 암반의 손상을 최소화 시키는 것으로, 이와 같은 종래의 터널현장에 사용되는 조절발파방법의 기술로 라인드릴링(Line Drilling), 쿠션블라스팅(Cushion Blasting), 스므스블라스팅(Smooth Blasting), 프리스프리팅(Presplitting) 등이 있다.As is well known, the main purpose of the controlled blasting method is to minimize the damage of the rock to be excavated in the tunnel by minimizing the impact of the blasting vibration and minimizing the impact of the blasting vibration. Techniques include line drilling, cushion blasting, smooth blasting, and presplitting.

그러나 상기와 같은 종래의 기술은 선진 외국에서 오래전에 개발된 기술로서 국내 기술자들은 국내의 천공상태 및 화약류의 특성이 고려하지 않고 무조건 답습하여 사용하고 있는게 현실이다. 그렇기 때문에 터널단면의 여굴이 심하게 발생하고, 경우에 따라서는 폭력이 부족하여 미굴이 발생하는 현상이 나타나고 있다.However, the conventional technology as described above is a technology that was developed long ago in advanced foreign countries, the domestic technicians do not take into consideration the characteristics of the domestic punched state and the explosives unconditionally followed. As a result, over tunneling occurs severely, and in some cases, the lack of violence has resulted in the development of tailings.

상기의 기존 조절발파공법을 보다 상세히 설명하면, 라인드릴링(Line Drilling)은 터널단면 예정선을 따라 장약공 직경의 2 - 4배 크기로 간격을 두고 천공하여 굴착 예정선의 암반을 인위적으로 균열층 형태로 형성시켜 주는 것이다. 이러한 인위적 균열층은 발파작업시 강력한 폭력 및 진동이 굴착 예정선 밖으로 전파되지 않도록 차단시켜주는 역할을 하기 때문에 터널 단면을 매끄럽게 만들어 줄 뿐만 아니라 진동을 저감시키는 효과를 얻을 수 있다.When explaining the existing controlled blasting method in more detail, the line drilling (Line Drilling) is formed by artificially cracking the rock of the excavation schedule line by drilling at intervals of 2-4 times the diameter of the hole along the tunnel cross-section line It is to form. The artificial crack layer serves to block strong violence and vibration from propagating out of the excavation schedule during the blasting work, thereby making the tunnel section smooth and reducing vibration.

그러나 이 발파공법은 라인드릴공의 간격을 조밀하게 천공하기 때문에 천공수가 많아 천공비가 비싸다는 문제점과 아울러 천공시간이 길기 때문에 비경제적인 문제점이 발생되었다. 또한 예상보다 터널단면이 매끄럽게 형성되지 않을 뿐더러 발파진동 저감현상이 저조한 것으로 나타나 국내의 터널공사에서는 특수한 경우를제외하고는 적용하지 않게 되는 문제점이 있었다.However, since the blasting method densely drills the gap between the line drills, the drilling costs are high due to the large number of drillings, and the drilling time is long. In addition, the tunnel cross section was not formed smoothly than expected, and the blast vibration reduction phenomenon was found to be low. Therefore, there was a problem that the tunnel construction in Korea was not applied except in a special case.

또한 상기 쿠션블라스팅(Cushion Blasting)은 터널단면 예정선을 따라 천공한 후 화약을 천공경보다 적은 화약을 밀장전 하지 않고 도폭선과 테이프를 이용하여 적절한 간격으로 화약을 배치시킨 후 공내에 삽입하므로써 장약밀도를 유지하는 발파방법이다.In addition, the cushion blasting (Cushion Blasting) is a puncture density by drilling the gunpowder along the planned tunnel cross-section line and placing the gunpowder at appropriate intervals using the dopant and tape without inserting the gunpowder less than the aperture diameter Blasting method to maintain.

그러나 상기와 같은 발파공법은 화약을 일정한 간격으로 도폭선으로 연결하여 장전하기 때문에 하향으로 천공하는 계단발파에서 주로 사용되고 수평으로 천공하는 터널발파에서는 장약 및 설치가 거의 불가능하므로 사용되지 않고 있는 문제점이 있었다.However, the blasting method as described above is mainly used in the stepping blasting downwards because it is connected by loading the explosive lines at regular intervals, and the tunneling blasting horizontally is almost impossible to use because the charge and installation is not used.

또한 상기 스므스블라스팅(Smooth Blasting)은 터널의 굴착단면을 보호하기 위한 조절발파공법으로서 국내에서 가장 많이 사용되는 공법이다. 이 발파공법은 터널단면 예정선을 따라 조밀하게 외곽공을 천공한 후 장약하여 인접한 2개의 장약공을 동시에 기폭시키면 각각의 폭약으로부터 응력파가 나와서 방사상으로 전파되어 그 응력파가 공 중앙에서 충돌하므로 서로 간섭하여 인장파를 파생하여 천공의 선과 직각방향으로 파단선이 생기는 원리를 이용한 것이다. 천공간격은 터널단면 예정선에 배치된 공과 전열공과의 최소저항선보다 0.8 배가 되게 한다. 그리고 외곽공에 정밀폭약을 장전하여 폭력을 완화시켜 암석이 파쇄되는 현상을 방지하고 암석이 인장파괴 되어 굴착예정선이 절개되도록 하는 발파방법이다.In addition, the smooth blasting (Smooth Blasting) is a control blasting method for protecting the excavation section of the tunnel is the most widely used method in the country. In this blasting method, the outer hole is densely drilled along the tunnel cross-section line and charged to detonate two adjacent holes at the same time, so that the stress wave is emitted from each explosive and propagates radially, and the stress wave collides in the center of the ball. It is based on the principle that a break line is generated in the direction perpendicular to the line of perforation by deriving a tensile wave by interfering with each other. The cloth spacing is 0.8 times the minimum resistance line between the ball and the heating hole placed on the tunnel cross-section line. Also, it is a blasting method that loads precision explosives in the periphery to mitigate violence to prevent crushing of the rocks and to break the rock due to tensile fracture.

그러나 이 방법은 일반 발파방법보다 공간격을 좁게 하기 때문에 천공수가 많아지며, 천공의 정확도를 유지해야 하기 때문에 천공 기술자 숙련도에 따라 발파의 성패가 좌우되는 문제점이 발생된다. 그리고 장약공에 설치되는 화약류는 국내에서 생산되는 17 mm 직경의 정밀화약으로서 디카플링효과가 떨어질 뿐만 아니라 정밀화약이 불폭되어 터널단면이 제대로 형성되지 못하는 현상이 자주 발생하는 문제점이 있다. 그래서 천공 및 발파기술이 완벽할 지라도 장약상태의 특성상 여굴량 감소는 불가능하다는 문제점이 발생되었다.However, since this method narrows the space spacing than the general blasting method, the number of perforations increases, and therefore, the success or failure of the blasting depends on the proficiency of the drilling technician. In addition, the gunpowder installed in the pottery is a 17 mm diameter precision gun powder produced in Korea, as well as the decoupling effect is not only deteriorated, but the precision powder is unexploited, so that the tunnel section is not properly formed. Therefore, even if the drilling and blasting technology is perfect, the problem is that it is impossible to reduce the amount of overload due to the nature of the loaded state.

또한 상기 프리스프리팅(Presplitting)은 터널 단면 예정선을 따라 매우 조밀하게 천공하여 약장약 한 후 일반 발파공보다 먼저 기폭시켜 인공적으로 터널굴착 예정선에 틈을 만들어 주는 것이다. 이 공법은 일반 발파공 발파로 발생되는 폭력을 차단하여 굴착 예정선을 보호할 뿐만 아니라 진동전달 현상을 방지하는 방법이다.In addition, the pre-spliting (Presplitting) is to make a gap in the tunnel drilling schedule line artificially by drilling a very dense along the tunnel cross-section plan line and then detonated before the general blast hole. This method not only protects the excavation line by blocking the violence caused by blasting, but also prevents vibration transmission.

그러나 이와 같은 방법은 공간격이 매우 조밀하기 때문에 천공수가 많아질 뿐만 아니라 일반 발파공보다 먼저 기폭 되기 때문에 장전밀도의 정확도의 여부에 따라 프리스프르팅 효과가 결정되는 문제점이 발생된다. 일반적으로 터널현장에서는 이 방법을 적용할 경우 실패하는 경우가 대부분인데, 이는 지층변화가 심한 터널의 암질에 맞게 장전밀도를 맞추기가 매우 어려울 뿐만 아니라 천공작업 여건이 매우 불리하여 천공의 정밀도가 떨어져 공발이 되는 경우가 많고, 또한 프리스프리팅 효과가 나타났다 하더라도 후속적으로 진행되는 일반발파의 진동으로 암반에 균열이 진행되어 부석제거 작업시 굴착 예정선이 매끄럽게 유지되지 않는 문제점이 발생되었다.However, since the spacing is very dense, not only increases the number of perforations but also causes the pre-sputtering effect to be determined depending on the accuracy of the loading density because the number of perforations increases before the general blast hole. In general, this method fails in tunnel sites, which is very difficult to match the loading density for tunnels with severe geological changes, and the drilling conditions are very disadvantageous, resulting in poor drilling accuracy. In many cases, even if the pre-spliting effect appeared, the cracks progressed to the rock due to the subsequent general blasting vibration, which caused a problem that the excavation schedule was not kept smooth during pumice removal.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 터널발파시 분리봉에 의해 분할 장전된 화약을 순폭도를 이용하여 폭발시켜 터널단면의 여굴을 최소화 할 수 있도록 함을 제1목적으로 한 것이고, 제2목적은 외곽공에 화약을 분할장약하여 장전밀도 및 공간격을 암반상태에 적합하게 유지하므로써 발파효율을 증대시킬 뿐만 아니라 경제적 발파가 이루어지도록 하는 것이며, 제3목적은 조절발파를 위해 사용되는 화약류를 정밀화약류에서 일반화약으로 변경하므로써 디커플링(decoupling)효과를 높여 터널단면이 매끄럽게 유지될 수 있도록 하여 조절발파의 효과를 극대화시킬 수 있도록 한 터널 굴착단면 여굴 최소화를 위한 분할장약 발파방법을 제공한다.The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, it is possible to minimize the overhang of the tunnel cross-section by exploding the gunpowder divided by the separation rod using the net bomb during tunnel blasting The second purpose is to increase the blasting efficiency and economic blasting by maintaining the loading density and spacing appropriately to the rock state by dividing the gunpowder into the outer hole. By changing the explosives used for controlled blasting from precision powder to general powder, the decoupling effect can be enhanced to keep the tunnel section smooth, thereby maximizing the effect of the controlled blasting. Provides charge blasting method.

이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 터널굴착 예정선에 다수개의 외곽공을 등간격으로 배열 천공한 후 상기 외곽공의 내부에는 화약을 장전하여 폭발시키는 터널 굴착단면 여굴 최소화를 위한 발파방법에 있어서, 상기 외곽공의 공당 장전밀도를 산출한 후 공내에 화약을 분할 장전하되, 외곽공의 공저에 뇌관이 삽입된 기폭약포를 역기폭으로 장전하는 단계; 상기 기폭약포의 다음으로 직경이 20∼25mm인 원통형의 분리봉을 설치하는 단계; 상기 분리봉의 다음에 화약을 설치하되, 외곽공의 천공장 및 장약밀도에 맞게 분리봉과 화약을 연속해서 분할 장전하는 단계; 상기 외곽공에 분리봉 및 화약을 일정 간격으로 유지시켜 설치한 다음 외곽공의 입구에 메지를 이용하여 전색하는 단계; 및 상기 각각의 외곽공에 분할 장전된 화약을 인접화약을 폭발시키는 순폭도를 이용하여 폭발시키는 단계;로 이루어짐을 특징으로 하는 터널 굴착단면 여굴 최소화를 위한 분할장약 발파방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a blasting method for minimizing tunnel excavation cross section to explode by loading a gunpowder inside the outer hole after drilling a plurality of outer holes arranged at equal intervals in the tunnel excavation schedule, Calculating the charge loading density of the outer hole and then separately loading the gunpowder into the ball, and loading the detonation drug having a primer inserted into the outer hole of the outer hole with a counter-aeration; Installing a cylindrical separating rod having a diameter of 20 to 25 mm next to the detonation drug; Installing a gunpowder next to the separating rod, and continuously separating and loading the separating rod and the gun powder according to the cloth mill and the loading density of the outer hole; Installing and maintaining the separation rod and the gunpowder at a predetermined interval in the outer hole and then using a message at the entrance of the outer hole to color; And exploding the gunpowder separately loaded in each outer hole by using a net bomb to explode adjacent gunpowder.

이하에서는 이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention for achieving this purpose are as follows.

도 1 은 본 발명에 적용된 외곽공이 등간격으로 다수개 천공된 상태를 도시1 is a view showing a state in which a plurality of perforations applied to the present invention at equal intervals

한 구성도.One schematic.

도 2 는 본 발명에 적용된 외곽공에 화약과 분리봉이 순차적으로 장전된 상Figure 2 is an image that is loaded with gunpowder and separation rods sequentially in the outer hole applied in the present invention

태를 도시한 부분 단면도.Partial section showing the fetus.

도 3 은 본 발명에 적용된 분리봉의 사시도.Figure 3 is a perspective view of the separation rod applied to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 외곽공 200: 기폭약포100: Outer Space 200: Detonation Drug

201: 뇌관 202: 분리봉201: primer 202: separation rod

203: 화약 204: 전색203: gunpowder 204: color

본 발명에 적용된 터널 굴착단면 여굴 최소화를 위한 분할장약 발파방법은 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.The split charge blasting method for minimizing the tunnel excavation section applied to the present invention is configured as shown in FIGS. 1 to 3.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The following terms are terms set in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the producer, and their definitions should be made based on the contents throughout the specification.

먼저, 본 발명의 터널 굴착단면의 여굴 최소화를 위해서는 터널굴착 예정선에 다수개의 외곽공(100)을 등간격으로 배열 천공하는 단계를 거치게 된다.First, in order to minimize the overhang of the tunnel excavation cross-section of the present invention, a plurality of outer holes 100 are arranged at equal intervals on the tunnel excavation schedule line.

그리고 본 발명은 후술하는 바와 같이 상기 외곽공(100)의 공당 장전밀도를 산출한 후 공내에 화약을 분할 장전함에 특징이 있는 것으로, 상기 외곽공(100)의 공저에 뇌관(201)이 삽입된 기폭약포(200)를 역기폭으로 장전하는 단계를 거치게 된다.In addition, the present invention is characterized in that the gunpowder loading density of the outer hole 100 is calculated after the gunpowder is dividedly loaded into the hole as described below, and the primer 201 is inserted into the bottom of the outer hole 100. The detonation drug 200 is subjected to the step of loading the back aeration.

또한 상기 기폭약포(200)의 다음으로 직경이 20∼25mm인 원통형의 분리봉(202)을 설치하는 단계를 거치게 되는 것으로, 이때 상기 본 발명에 적용된 분리봉(202)의 재질은 종이와 플라스틱 또는 비닐 등으로 제작함이 바람직 하다.In addition, after the detonation drug 200 is to go through the step of installing a cylindrical separation rod 202 having a diameter of 20 to 25mm, the material of the separation rod 202 applied to the present invention is paper and plastic or It is preferable to manufacture with vinyl or the like.

또한 상기 분리봉(202)을 설치한 다음에는 화약(203)을 설치하되, 외곽공(100)의 천공장 및 장약밀도에 맞게 분리봉(202)과 화약(203)을 연속해서 분할 장전하는 단계를 거치게 된다.In addition, after the separation rod 202 is installed, the gunpowder 203 is installed, and the split rod 202 and the gunpowder 203 are continuously divided and loaded according to the cloth mill and the loading density of the outer hole 100. Will go through.

본 발명은 이때 상기 외곽공(100)의 장약밀도를 45mm 장약공경을 기준으로 0.16∼0.27㎏/m로 이루어지도록 함에 그 특징이 있다.The present invention is characterized in that the charge density of the outer hole 100 is made of 0.16 ~ 0.27kg / m based on the 45mm long hole diameter.

또한 본 발명은 상기 외곽공(100)에 분리봉(202) 및 화약(203)을 일정 간격으로 유지시켜 설치한 다음 외곽공(100)의 입구에 메지를 이용하여 전색(204)하는 단계를 거치게 된다.In addition, the present invention is installed by maintaining the separation rod 202 and the gunpowder 203 at a predetermined interval in the outer hole 100, and then go through the step of applying a color (204) to the inlet of the outer hole 100 using a message do.

본 발명은 이때 상기 각각의 외곽공(100)에 분할 장전된 화약(203)을 인접화약을 폭발시키는 순폭도를 이용하여 폭발시키는 단계로 터널을 발파시키도록 한다.The present invention is to blast the tunnel in the step of exploding the gunpowder 203 divided into each of the outer hole 100 by using a net bomb to explode adjacent gunpowder.

한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.On the other hand, the present invention may be variously modified and may take various forms in applying the above configuration.

그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.And it is to be understood that the invention is not limited to the specific forms referred to in the above description, but rather includes all modifications, equivalents and substitutions within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It should be understood that.

상기와 같이 구성된 본 발명 터널 굴착단면 여굴 최소화를 위한 분할장약 발파방법의 작용을 종래의 기술과 비교하여 설명하면 다음과 같다.When explaining the operation of the split-loading blasting method for minimizing the excavation of the tunnel excavation cross-section of the present invention configured as described above as follows.

우선, 터널 굴착을 위해 발파를 수행하게 되면 굴착 예정선으로부터 약 40cm 정도 여굴이 형성된다. 이러한 현상은 천공장비의 천공오차에 의한 여굴량 증가 원인도 있지만, 가장 큰 원인은 외곽공의 장약형태와 기폭상태에 있다. 아래의 표 1 은 국내 터널공사의 여굴량 허용기준과 실제 여굴량 사례를 나타낸 것이다.First, when the blasting is carried out for the excavation of the tunnel, about 40cm of excavation is formed from the excavation schedule. This phenomenon also causes the increase in the amount of overload caused by the drilling error of the drilling equipment, but the biggest cause is the charge form and detonation state of the outer perforation. Table 1 below shows the allowances for the tunnel construction and actual cases of excavation in Korea.

국내 터널공사의 여굴량 허용기준과 실제 여굴량 사례Overload Limits and Actual Overflow Cases of Tunnel Construction in Korea 구 분division 적 용 기 준Application standard 여 굴 현 황Oyster Status 비 고Remarks 건설표준품셈Construction Standard 10 - 20 cm10-20 cm -- 영동고속도로Yeongdong Expressway 10 - 20 cm10-20 cm 23 - 25 cm23-25 cm 점보드릴 천공Dot Board Reel Perforation 비축기지(U-2)Reserve base (U-2) 12.5 - 17.512.5-17.5 30 cm30 cm "" 경춘선복산공사Gyeongchun Sunbok Construction Corporation 10 - 15 cm10-15 cm 30 - 40 cm30-40 cm ""

이와같은 현상은 국내의 터널현장에서 여굴 최소화를 위해 적용하고 있는 조절발파 공법의 한계를 나타내고 있다고 볼 수 있다.This phenomenon can be seen to indicate the limitation of the control blasting method applied to minimize overbreak in the tunnel site in Korea.

상기와 같은 조절발파 공법의 한계에 의해 본 발명은 전술한 바와 같이 외곽공(100)에 분할장전된 화약(203)을 순폭도를 이용하여 폭발시키게 된다.Due to the limitation of the control blasting method as described above, the present invention is to explode the gunpowder 203 divided into the outer hole 100 using a net blast as described above.

즉, 순폭도는 한 개의 화약이 기폭되어 적당한 간격으로 떨어져 있는 인접화약을 순폭시킬 수 있는 정도를 나타내는 것으로 개방된 공간에서 순폭하는 최대거리는 화약직경의 약 3배 정도이다. 그러나 밀폐된 장약공 내에서는 최대 순폭거리가 1,000 mm 로써 본 발명의 분할장약 간격은 500 mm 이하이기 때문에 순폭효과는 충분히 발현된다 할 수 있다. 본 발명의 암질별 분할장전 순폭 거리는 다음의 표 2 와 같다.In other words, the net explosive indicates the degree to which one explosive can be expelled to explode adjacent explosives at appropriate intervals. The maximum distance to explode in an open space is about three times the diameter of the explosive. However, in the sealed hole, the maximum net width is 1,000 mm, and the net separation effect of the present invention is 500 mm or less, so that the net width effect can be sufficiently expressed. The net loading distance for each divided rock of the present invention is shown in Table 2 below.

암질별 분할장전 순폭거리 기준Based on net load distance of divided loading by rock quality 암질구분Cancer 공당 장약밀도Hallload density 순폭거리Net distance 외곽공 공간격Outer space space Type -1 (경 암)Type -1 (hard cancer) 0.27 Kg/m0.27 Kg / m 200 mm200 mm 700 mm700 mm Type -2 (보통암)Type -2 (usually cancer) 0.23 Kg/m0.23 Kg / m 250 mm250 mm 600 mm600 mm Type -3 (연 암)Type -3 (soft rock) 0.18 Kg/m0.18 Kg / m 400 mm400 mm 500 mm500 mm Type -4 (풍화암)Type -4 (Weathered Rock) 0.16 Kg/m0.16 Kg / m 500 mm500 mm 450 mm450 mm

한편 다음의 표 3은 국내 현장에서 적용하고 있는 조절발파공법과 본 발명 기술과의 비교를 나타낸 것이다.Meanwhile, Table 3 below shows a comparison between the controlled blasting method applied in the domestic field and the present invention technology.

종래의 조절발파공법과 본 발명기술과의 특성 및 효과 비교Comparison of characteristics and effects between the conventional blasting method and the present invention 구 분division 라인드릴링(L. D)Line Drilling (L. D) 쿠션블라스팅(C. B)Cushion blasting (C. B) 스무스블라스팅(S. B)Smooth blasting (S. B) 프리스프리팅(P. S)Presplit (P. S) 본발명발파방법(N.D.C)The invention blasting method (N.D.C) 장약여부Pill 장약없음No charge 장약Charge 장약Charge 장약Charge 장약Charge 장약형태Charge form -- 분할장약Partition charge 연속장약Continuous charge 연속장약Continuous charge 분할장약Partition charge 기폭수단Detonation -- 뇌관 및 도폭선Primer and dopant 뇌관primer 뇌관primer 뇌관 및 순폭도Primer and Net Mob 분리봉 존재Separation rod present 없음none 없음none 없음none 없음none 존재existence 장약밀도(장약공 경 45mm기준)Longevity (based on 45mm diameter) -- 0.12-0.35 Kg/m0.12-0.35 Kg / m 0.2-0.23 Kg/m0.2-0.23 Kg / m 0.46 Kg/m0.46 Kg / m 0.16-0.27 Kg/m0.16-0.27 Kg / m 암질별 장약밀도 산정Calculation of Loading Density by Cancer -- 고려하지 않음Not considered 고려하지 않음Not considered 고려함Considered 고려함Considered 외곽공 간격(국내평균)Outer Space Gap (Domestic Average) 130 mm130 mm 1,000 mm(벤치발파)1,000 mm (bench blasting) 600 mm600 mm 500 mm500 mm 450 - 700 mm450-700 mm 특 징Characteristic *외곽공 공수가 너무 많아짐*암질이 불량시 발파효과 미흡* Too many airborne outsourcing * Poor blasting effect when poor quality *터널발파에 적 용시 장전이 거의 불가*공간격이 넓음* Almost impossible to load when applied to tunnel blasting * Wide space *경암에서 정밀 폭약 파괴력 저하*천공 오차 발 생시 효과 미 흡* Decrease of precision explosive destructive power in hard rock *PS공을 주발파 공법보다 먼저 발파*여굴 최소화 효과가 미흡* Blasting the PS ball before the main blasting method *일반화약 분할 장전으로 절단 효과 우수*분할장약으로 화약비 절감* Excellent cutting effect by splitting general gunpowder * Saving gunpowder cost by splitting gunpowder

상기와 같이 본 발명은 종래의 기술과 비교하여 볼 때 터널 외곽공에 장전되는 화약의 종류를 달리하고 암질별 장전밀도를 조절하기 위해서 장약공내 분할 장약을 하기 때문에 터널 여굴 최소화를 위한 조절발파효과를 제고시킬 수 있다. 또한 외곽공에 분할 장약을 하기 때문에 공당 장약비가 절감되기 때문에 경제적인 발파를 수행할 수 있다.As described above, the present invention provides a controlled blasting effect for minimizing tunnel overcasting because different types of gunpowder are loaded in the tunnel periphery compared to the prior art and the divided charges in the hole are adjusted to control the loading density for each rock. It can be improved. In addition, since the charge is divided into the outer perforations, the cost of the hall can be reduced, so that economic blasting can be performed.

전술한 바와 같이 본 발명은 터널 발파시 발생하는 굴착 예정선의 여굴현상을 최소화 시키기 위한 외곽공 분할장약 발파공법으로서, 터널 여굴을 최소화하여 터널굴착을 위한 공기를 단축할 수 있을 뿐만 아니라 경제적인 발파공사가 이루어 질 수 있도록 하였다.As described above, the present invention is an outer hole split blasting method for minimizing the excavation of the excavation schedule line generated during the tunnel blasting, minimizing the tunnel excavation to shorten the air for tunnel excavation as well as economic blasting construction To be done.

본 발명은 이러한 실시예로,The present invention is such an embodiment,

경춘선 철도 확장공사 7공구 현장(시공사 : LG건설)의 현장시공 사례를 통해 분석된 기대효과를 기술하면 다음과 같다.The expected effects of the construction of the Gyeongchun Line Railroad Expansion Construction Section 7 (Construction: LG E & C) are as follows.

1) 여굴량 감소1) Overload reduction

현행의 여굴량은 평균적으로 40 cm 정도 나타나고 있으나, 본 발명기술을 적용할 경우 약 30% 절감된 28 cm 까지 여굴량을 감소시킬 수 있다.The current amount of overload is about 40 cm on average, but the application of the present invention can reduce the amount of overload up to 28 cm, which is about 30% reduced.

2) 추가 투입비 절감2) additional input cost reduction

여굴이 40 cm 가 발생할 경우 당초 설계상의 보강비보다 터널단면이 85㎠ 일 때 추가적으로 투입되는 보강비는 터널굴진 m 당 65만원이 소요되는데, 28cm 으로 감소시킬 때는 m 당 35만원으로 절감 시킬 수 있다.In case of 40 cm of overbreak, the additional reinforcement cost when the tunnel section is 85cm2 than the original design reinforcement cost would be 650,000 won per m tunnel excavation, and when reduced to 28cm, it could be reduced to 350,000 won per m. .

3) 화약비 절감3) Gunpowder cost reduction

본 발명의 발파공법은 외곽공 화약장전 방법을 분할장약하기 때문에 천공장이 2,600mm 일 경우 공당 화약비를 3,720원에서 2,850원으로 절감되는 효과가 있다.The blasting method of the present invention has the effect of reducing the gunpowder gunpowder cost from 3,720 won to 2,850 won if the mill factory is 2,600mm because it is divided by the method of loading the gunpowder.

본 발명은 이 외에 터널 암반에 손상을 최소화시킬 수 있기 때문에 터널공사 중 낙반사고 등을 방지할 수 있으며, 터널보강의 품질을 확보할 수 있을 것으로 기대되기 때문에 본 발명의 발파공법은 향후 터널굴착을 위한 발파공사에 매우 유용하게 적용될 수 있을 것이다.In addition, since the present invention can minimize damage to the tunnel rock, it is possible to prevent a fall accident during tunnel construction, and the blasting method of the present invention is expected to secure the tunnel reinforcement quality in the future. It can be very useful for blasting work.

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 터널발파시 분리봉에 의해 분할 장전된 화약을 순폭도를 이용하여 폭발시켜 터널단면의 여굴을 최소화 할 수 있도록 한 것이고, 외곽공에 화약을 분할장약하여 장전밀도 및 공간격을 암반상태에 적합하게 유지하므로써 발파효율을 증대시킬 뿐만 아니라 경제적 발파가 이루어지도록 하는 것이며, 조절발파를 위해 사용되는 화약류를 정밀화약류에서 일반화약으로 변경하므로써 디커플링(decoupling)효과를 높여 터널단면이 매끄럽게 유지될 수 있도록 하여 조절발파의 효과를 극대화시킬 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.As described in detail above, the present invention is to minimize the overload of the tunnel cross-section by exploding the gunpowder divided by the separation rod using the net bomb during the tunnel blasting, and by loading the gunpowder in the outer hole to the loading density By maintaining the space and space appropriately to the rock state, not only to increase the blasting efficiency but also to achieve economic blasting, and to increase the decoupling effect by changing the explosives used for control blasting from precision powder to general powder. It is a very useful invention to maximize the effect of the control blasting by allowing the cross section to be kept smooth.

Claims (2)

터널굴착 예정선에 다수개의 외곽공을 등간격으로 배열 천공한 후 상기 외곽공의 내부에는 화약을 장전하여 폭발시키는 터널 굴착단면 여굴 최소화를 위한 발파방법에 있어서,In the blasting method for minimizing the excavation of the tunnel excavation cross-section that is to explode by loading the gunpowder in the interior of the outer hole after the plurality of outer holes arranged at equal intervals on the tunnel excavation schedule line, 상기 외곽공(100)의 공당 장전밀도를 산출한 후 공내에 화약을 분할 장전하되, 외곽공의 공저에 뇌관이 삽입된 기폭약포(200)를 역기폭으로 장전하는 단계;Calculating the loading density of the perforated hole 100 and then separately loading the gunpowder into the ball, and loading the detonation drug 200 having the primer inserted into the periphery of the outer hole with the counter-eruption; 상기 기폭약포의 다음으로 직경이 20∼25mm인 원통형의 분리봉(202)을 설치하는 단계;Installing a cylindrical separating rod 202 having a diameter of 20 to 25 mm next to the detonation drug; 상기 분리봉의 다음에 화약(203)을 설치하되, 외곽공의 천공장 및 장약밀도에 맞게 분리봉과 화약을 연속해서 분할 장전하는 단계;Installing a gunpowder 203 next to the separating rod, and continuously separating and loading the separating rod and the gunpowder according to the cloth mill and the loading density of the outer hole; 상기 외곽공에 분리봉 및 화약을 일정 간격으로 유지시켜 설치한 다음 외곽공의 입구에 메지를 이용하여 전색(204)하는 단계; 및Installing and maintaining the separation rod and the gunpowder at a predetermined interval in the outer hole and then using a message at the entrance of the outer hole (204); And 상기 각각의 외곽공에 분할 장전된 화약을 인접화약을 폭발시키는 순폭도를 이용하여 폭발시키는 단계;로 이루어짐을 특징으로 하는 터널 굴착단면 여굴 최소화를 위한 분할장약 발파방법.And blasting the gunpowder dividedly loaded at each outer hole by using a net bomb to explode adjacent gunpowder; split blasting method for minimizing tunnel excavation cross section. 청구항 1 에 있어서,The method according to claim 1, 상기 외곽공의 장약밀도는 45mm 장약공경을 기준으로 0.16∼0.27㎏/m로 이루어짐을 특징으로 하는 터널 굴착단면 여굴 최소화를 위한 분할장약 발파방법.The charge density of the outer hole is a split blasting method for minimizing the excavation of the tunnel excavation section, characterized in that consisting of 0.16 ~ 0.27kg / m based on the 45mm long hole diameter.
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