KR100725450B1

KR100725450B1 - 3-아치 터널 굴착용 발파 공법

Info

Publication number: KR100725450B1
Application number: KR1020060116991A
Authority: KR
Inventors: 이웅휘
Original assignee: 이웅휘
Priority date: 2006-11-24
Filing date: 2006-11-24
Publication date: 2007-06-07

Abstract

본 발명은 터널 발파 공법에 관한 것으로, 특히 3-아치 터널에서 중앙 구조물인 필라부의 파손이나 균열을 방지하고 구조물을 보호할 수 있도록 개발한 발파 공법으로, 굴착 측면부(S) 가까이에 선 균열공(H1)을 수직이 되게 한 줄로 밀집 형성시켜 발파함으로써 인공 자유면(F)을 형성하고, 이 인공 자유면(F)과 중앙 구조물 사이에 심발각도공(H2,H3,H4)을 한 방향으로 형성하여 발파함으로써 발파 파쇄석이 사방으로 비산하지 않고 굴착 측면부(S) 근처에 쌓이도록 함으로써 중앙 구조물인 필라부(P)를 보호할 수 있도록 한 것이다. 본 발명은 발파시 폭약에너지가 한 방향으로 작용하고 인공 자유면에 의해 파쇄석의 비산거리가 짧고 쇄석입도가 작아지며, 파쇄석이 굴착 측면부(S)에 주로 쌓이게 되므로 중앙 구조물에 영향을 주지 않는다. 또, 심발각도공(H2,H3,H4)이 굴착 측면부 가까이에 한 방향으로만 형성되므로 터널 폭에 제한 없이 점보드릴을 사용하여 장공의 천공이 가능하므로 굴진장을 길게 할 수 있어 굴착 효율을 높일 수 있다.

3-아치 터널, 발파, 인공 자유면, 선 균열공, 심발각도공, 필라부

Description

3-아치 터널 굴착용 발파 공법 {tunnel blasting method for three-arch tunnel}

도 1a는 3-아치 터널의 메인터널에 적용된 본 발명의 발파 패턴도,

도 1b는 도 1a에 도시된 메인 터널의 발파 패턴 확대도,

도 1c는 본 발명에서 심발부의 발파 패턴 확대도,

도 2a는 본 발명에서 도 1의 A - A선 단면도,

도 2b는 본 발명에서 굴진장 2.5m의 경우 선 균열공과 심발각도공의 길이와 각도를 도시한 단면도,

도 2c는 본 발명에서 굴진진 2.5m의 경우 각 구멍의 장약상태 단면도,

도 2d는 본 발명에서 굴진장 3.5m의 경우 선 균열공과 심발각도공의 길이와 각도를 도시한 단면도,

도 3은 본 발명의 시험 발파 후 상태를 촬영한 터널 내부 사진,

도 4는 종래 V-CUT의 모식도,

도 5는 종래 SUPEX-CUT의 모식도,

도 6은 종래 COPA-CUT의 모식도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

H1 : 선 균열공 H2,H3,H4 : 심발각도공

H5~H12 : 확대공 H13~H19 : 외곽공, 외곽보조공, 바닥공

H20~H22 : 천정 및 바닥 보조공

F : 인공 자유면 P : 필라부

S : 굴착 측면부 T1 : 파일럿 터널

T2,T3 : 메인 터널

본 발명은 터널 발파 공법에 관한 것으로, 상세히는 3-아치 터널의 메인 터널을 굴착하기 위한 발파시 파쇄석의 비산에 의해 파일럿 터널의 중앙부에 세워진 구조물(필라부)의 파손이나 균열을 방지하고 구조물을 보호할 수 있도록 한 발파 공법으로, 굴착 측면부 가까이에 선 균열공을 수직으로 한 줄로 밀집 형성시켜 발파함으로써 인공 자유면을 형성하고, 이 인공 자유면과 중앙 구조물 사이에 심발각도공을 한 방향으로만 형성하여 발파함으로써 발파 파쇄석이 사방으로 비산하지 않고 굴착 측면부에 쌓이도록 함으로써 중앙 구조물을 효과적으로 보호할 수 있도록 한 3-아치 터널 굴착용 발파 공법에 관한 것이다.

우리나라와 같이 산악지형이 많은 지역에서 고속도로를 비롯한 각종 신설 도로공사나 선형 개량을 위한 공사시에는 터널의 굴착이 필수적이다. 한편, 교통량의 증가를 감안하여 왕복 4차선 이상의 도로공사시에는 원지반의 아칭을 고려하여 상,하행선 터널을 약 30m 이상 이격하여 굴착함으로써 도로부지의 편입면적이 과다하게 발생하고 있는데, 이러한 문제점을 감안하여 개발된 공법이 상,하행선 터널의 이격거리를 최소화하기 위하여 두 터널 사이에 파일럿 터널을 선 발파 굴착하고, 이 파일럿 터널의 중간에 중간 벽체인 필라부를 콘크리트 타설한 후, 그 양측에 상,하행선용 메인 터널을 발파 굴착하는 소위 3-아치 터널공법이다.

이러한 3-아치 터널공법에서 메인 터널의 형성을 위한 발파 공법은 특허 제312349호 등의 "V-CUT" 발파 공법, 특허 제119982호의 분착식 다단 발파 공법(SUPEX-CUT), 특허출원 제2002-604호의 "COPA-CUT" 등이 사용되고 있다.

이 중에서 먼저, V-CUT" 발파 공법은 도 4에 도시된 바와 같이 심발부 중심(C)을 대칭축으로 하여 막장면(D)에서 65°내외의 각도로 좌우에 각도공(1)을 대칭형태로 천공하되, 이 각도공(1) 간의 공저간격을 약 15cm∼20cm 간격으로 유지한 것으로, 본 공법은 각도공의 공저부분이 집중되기 때문에 쐐기형의 파괴효과를 얻기 위해서 각도공에 집중 장약하여 압축 및 전단파괴의 원리에 의하여 심빼기가 이루어지게 된다. 본 공법은 심발공 패턴이 단순하기 때문에 국내 터널발파 기술자들이 가장 선호하는 발파 공법으로서 국내에 제일 먼저 도입된 발파기술이다.

한편, 본 "V-CUT" 발파 공법은 심발부 중심축을 대칭으로 좌우측에 각도공을 65°내외의 천공각도로 천공하기 때문에 점보드릴 또는 레그드릴과 같은 천공장비의 특성상 터널 폭이 좁은 곳에서는 천공작업이 어려운데, 이는 천공장이 장공일 경우에는 천공장비의 드릴부분이 터널 측벽의 간섭을 받아 제대로 각도를 유지할 수 없기 때문이다. 예를 들면, 점보드릴을 사용하여 굴진장을 3m 이상으로 확보하고자 할 경우 터널 폭이 8m 이내에서는 본 공법을 적용할 수 없다.

또, 분착식 다단 발파 공법(SUPEX-CUT)은 터널 발파의 심빼기에서 각도공과 수평공의 특징을 이용하여 굴진장을 분할 발파하고 공저부에서의 재발파, 심빼기 수평공의 무장약부분, 입체적인 발파순서에 의해 발파효율을 극대화한 발파 공법으로, 이는 도 5에 도시된 바와 같이 각도공 채석용적 내에 각도공(1)과 같은 천공장으로 1~9개의 수평공(2)을 천공하고, 심빼기의 최소저항선을 baby-V(1a)와 main-V(1b) 및 수평공(2) 공저부분의 3단계로 분할하며, 각도공(1a,1b)의 발파 후 수평공(2)의 공저부를 발파하는 잔류공 부분에서의 재발파과정을 거치도록 한 것이다.

본 공법 또한 위의 V-CUT 발파 공법과 마찬가지로 터널 단면폭에 의해 굴진장의 제한을 받는다는 문제점이 있었으며, 심발에 각도공과 수평공이 혼합되어 있어 작업자가 혼동할 수 있는 단점도 있었다.

또한, "COPA-CUT"발파 공법은 도 6에 도시된 바와 같이 심발부에 무장약공(3), 균열유도공(4), 경사공(5) 및 수직공(6)을 배열하되, 심발부 중심선에 천공된 무장약공(3)과 균열유도공(4)의 프리스플릿팅(Presplitting)효과를 이용하여 암반을 인장파괴로 사전 절단시켜 이완시킨 후 경사공과 수직공을 순차적으로 기폭시켜 심발부를 확대시켜 가는 발파 공법이다.

본 "COPA-CUT"은 대칭 경사공의 공저간격이 40~80cm로 확대되어 현장 천공작 업을 수월하게 할 수 있고, 경사공의 천공각도를 70~80°로 확대하여 위에서 설명한 "V-CUT" 발파 공법에 비하여 장공으로 천공이 가능하도록 되어 있다.

한편, 상기한 종래의 "V-CUT" 발파 공법, "SUPEX-CUT" 발파 공법, "COPA-CUT" 발파 공법을 3-아치 터널의 메인 터널 발파시 적용할 경우, 발파 쇄석이 45°의 각도로 비산되므로 파일럿 터널의 중간 벽체인 필라부를 훼손시키게 되는데, 이를 방지하기 위해 고무매트, 철판, 합판 등으로 제작된 비산방지막을 필라부 외측에 설치하고는 있으나, 이 비산방지막이 메인 터널의 발파시 비산되는 쇄석의 충격을 모두 차단할 수는 없어서 필라의 손상을 피할 수는 없었으며, 파쇄석 또한 사방으로 멀리 흩어져 이의 처리와 비산방지막의 이동설치 등 부수적인 작업에 많은 시간이 소요되었고, 발파 쇄석의 영향을 최소화하기 위하여 장약량을 줄이게 될 경우에는 천공장이 줄어들고 잔류공이 남게 되어 작업능률이 떨어짐은 물론 막장면이 불규칙하여 후속하는 발파를 위한 작업에 많은 애로가 발생하게 됨으로써 굴착효율이 전체적으로 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 "V-CUT"발파 공법, "SUPEX-CUT"발파 공법 및 "COPA-CUT" 발파 공법에 있어서는 공통적으로 심발각도공(경사공)의 천공시 천공장비인 점보드릴의 붐대 길이 때문에 굴진장 3m 이상에서는 심발각도공이 대칭이 아닌 비대칭이 되어 굴진장이 3m 이내로 제한되는 문제점이 있었으며, 심발각도공의 천공 난이도가 높은 등 작업상의 애로가 많았었다.

본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 첫째, 3-아치 터널이나 2-아치 터널의 메인 터널 발파시 파쇄석으로 인한 중앙 구조물의 파손이나 균열을 방지할 수 있는 새로운 터널 발파 공법을 제공하는데 있다.

둘째로, 본 발명은 폭약 에너지의 작용방향을 제어하여 암반의 손상이 적고, 요철이 심하지 않고 매끈한 막장면을 얻을 수 있으며, 잔류공이 남지 않아 안전하고, 균열이 막장면의 깊은 곳까지 발달하지 않는 개선된 터널 발파 공법을 제공하는데 있다.

셋째, 본 발명은 파쇄석이 파일럿 터널의 중앙에 설치된 필라로부터 멀리 떨어져 쌓이도록 함으로써 중앙구조물 보호를 위한 고무매트, 철판, 합판 등 비산방지막의 설치를 최소화할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있도록 하는데 있다.

넷째, 본 발명은 점보드릴을 사용하여 심발각도공의 천공시 붐대 길이로 인한 굴진장의 깊이 제약이 적어 한 번의 발파로 굴착깊이를 깊게 할 수 있어 굴착효율을 높일 수 있는 터널 발파 공법을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 두 터널 사이에 파일럿 터널을 선 발파 굴착하고, 이 파일럿 터널의 중간에 중간 벽체인 필라부를 콘크리트 타설한 후, 그 양측에 메인 터널을 발파 굴착하는 방법에 있어서; 상기 메인 터널의 굴착 측면부 가까이에 선 균열공을 수직이 되게 한 줄로 밀집되게 형성하여 발파함 으로써 인공 자유면을 형성하고, 이 인공 자유면과 중앙 구조물 사이에 심발각도공을 한 방향으로만 경사지게 천공하여 발파함으로써 발파 파쇄석이 사방으로 비산하지 않고 굴착 측면부 가까이에 집중되게 쌓이도록 하여 파일럿 터널의 중앙에 세워진 필라를 보호할 수 있도록 한 터널 발파 공법을 제공한다.

본 발명에서의 발파 순서는 터널의 중간 부분인 선 균열공에서부터 심발각도공, 확장공의 순서로 발파되며, 이와 시차를 두고 외곽보조공과 외곽공 및 바닥공의 순서로 연속해서 발파된다.

본 발명에서 상기 인공 자유면의 형성을 위한 선 균열공의 지름이나 깊이 및 간격과 장약량은 암질에 따라서 변경될 수 있으며, 이 선 균열공은 전체 구멍에 장약할 수 있으나, 한 공씩 건너 빈 구멍을 사이에 두고 장약할 수도 있다.

본 발명에서 상기 심발각도공은 측면 한 방향으로만 쇄석이 쌓이도록 하기 위하여 선단이 굴착 측면부 쪽을 향하도록 경사각을 준 것이며, 그 외 중간 부분의 확대공, 외곽공, 외곽보조공 및 바닥공은 막장면에 대하여 직각으로 형성함으로써 상부는 밑으로 떨어지고 하부는 들어주는 원리에 의해 발파가 이루어지게 된다.

이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1a 내지 도 1c는 3-아치 터널의 메인터널에 적용된 본 발명의 발파 패턴을 도시한 것이고, 도 2a는 도 1의 A - A선 단면도이며, 도 2b는 본 발명에서 굴진 장 2.5m의 경우 선 균열공과 심발각도공의 길이와 각도를 도시한 단면도이다.

도 1a 내지 도 2b의 발파 패턴도와 단면도에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 두 개의 메인 터널(T2,T3) 사이에 파일럿 터널(T1)을 선 발파 굴착하고, 이 파일럿 터널(T1)의 중간에 중간 벽체인 필라부(P)를 콘크리트 타설한 후, 그 양측에 메인 터널(T2,T3)을 발파 굴착하는 방법에 있어서; 상기 메인 터널(T2,T3)의 굴착 측면부(S) 가까이에 선 균열공(H1)을 수직이 되게 한 줄로 밀집되게 형성하여 발파함으로써 인공의 자유면(F)을 형성하고, 이 인공 자유면(F)과 중앙 구조물인 필라부(P) 사이에 심발각도공(H2,H3,H4)을 한 방향으로만 경사지게 천공하여 발파함으로써 발파 파쇄석이 사방으로 비산하지 않고 굴착 측면부(S) 가까이에 집중되게 쌓이도록 하여 파일럿 터널(T1)의 중앙에 세워진 필라부(P)를 보호할 수 있도록 한 것이다.

상기 선 균열공(H1)의 위치에 대하여 설명하면, 이는 메인 터널(T2,T3)의 굴착 측면부(S) 가까이 즉, 파일럿 터널(T1)을 제외한 메인 터널(T2,T3)의 폭이 도 1b에 도시된 바와 같이 도 9.1m인 경우, 상기 선 균열공(H1)은 굴착 측면부(S)에서 3m의 거리에 형성되어 양측 메인 터널(T2,T3)의 중앙에서 외측으로 치우치도록 약 1/3의 위치에 형성된다.

이를 메인 터널(T2,T3)의 전 폭(약 12~15m)에 대하면 약 1/4~1/5 지점에 위치하게 되는 것이며, 이 선 균열공(H1)에서 약 1.6m 정도 내측으로 심발각도공(H2)이 천공되고, 그 내측으로 약 0.8m의 간격으로 심발각도공(H3,H4)이 이격 형성된 다.

따라서, 상기 심발각도공(H2,H3,H4) 자체도 터널의 중앙에서 약간 외측으로 치우친 위치에 형성되고, 이 심발각도공(H2,H3,H4)의 경사각도 선단이 굴착 측면부 쪽을 향하여 한 방향으로만 기울어져 있으므로 천공장비를 사용하여 굴착할 때 터널 폭이 좁더라도 크게 지장받지 않고 길게(깊게) 천공할 수 있는 것이다.

도면 중 원안의 부호는 뇌관번호로서, 이 뇌관번호 순서에 따라서 시차를 두고 발파가 이루어지게 되는데, 먼저, 메인 터널(T2,T3)의 중간 부분이 발파되고, 그 다음으로 메인 터널(T2,T3)의 상부(천정)와 하부(바닥)가 시차를 두고 연속적으로 발파되게 되는데, 발파 순서에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 터널 중간 부분의 발파 순서에 대하여 설명하면, 1차로는 굴착 측면부(S)의 가까이에 형성된 선 균열공(H1)이 발파(뇌관번호 ③)되어 인공 자유면(F)이 형성되고, 2차로는 이 인공 자유면(F)을 경계로 내측의 심발각도공(H2,H3,H4)이 뇌관번호의 순서대로 즉, 뇌관번호 ④→⑤→⑥의 순서로 발파되며, 3차로는 뇌관번호 ⑦→⑧→⑨→⑩→⑪→⑫의 순서로 인공 자유면(F)을 경계로 좌,우의 확대공(H5~H10)이 교차되게 발파되며, 4차로는 파일럿 터널(T1)의 어깨부분에 천공된 확대공(H11,H12)이 발파된다.

상기 확대공(H11,H12)의 발파와 약간의 시차를 두고 메인 터널(T2,T3)의 상부와 하측의 외곽보조공, 바닥공 및 외곽공(H13,H14,H15,H16,H17,H18,H19)이 뇌관번호의 순서대로 발파되며, 마지막으로 뇌관번호 L6,L7,L8의 천정 및 바닥 보조 공(H20,H21,H22)이 발파된다.

첨부된 도면에 도시된 본 발명의 발파 패턴도에서 뇌관번호나 공간격, 저항선 등은 구멍의 길이, 암질, 지발당 장약량 등에 따라 변경될 수 있으며, 첨부된 발파 패턴도에서 뇌관번호는 고려화학 제품을 기준으로 한 것으로, 한화 제품을 기준으로 할 때에는 0번 부터 시작한다.

본 발명에서 상기 선 균열공(H1)의 지름이나 깊이 및 간격과 장약량은 터널이 시공되는 현장의 암질에 따라서 변경될 수 있으며, 이 선 균열공(H1)은 전체 구멍에 장약할 수 있으나, 한 공씩 건너 빈 구멍을 사이에 두고 장약할 수도 있음은 물론이다.

또, 본 발명에서 상기 심발각도공(H2,H3,H4)은 측면 한 방향으로만 파쇄석이 쌓이도록 하기 위하여 경사각을 준 것으로, 이는 도 2a 및 도 2b의 단면도에 도시된 바와 같이 선 균열공(H1)에 의해 형성되는 인공 자유면(F)에서 가까운 곳에서부터 먼 곳으로 갈수록 그 기울기가 점차적으로 작아지도록 형성되어 있다.

상기 심발각도공(H2,H3,H4)의 경사각(즉, 기울기)은 도 2b에서 알 수 있는 바와 같이, 인공 자유면(F)에서 가장 가까운 심발각도공(H2)은 인공 자유면(F)에 대하여 약 31°의 각도를 이루고 있고, 2번째의 심발각도공(H3)은 약 25°의 각도를 이루고 있으며, 가장 먼 3번째의 심발각도공(H4)은 약 20°의 각도를 이루고 있다.

상기 심발각도공(H2,H3,H4)의 기울기는 심발각도공의 공간격 및 갯수에 따라서 각기 다르게 설계할 수 있다.

한편, 본 발명에서 상기 심발각도공(H2,H3,H4)을 제외한 중간 부분의 확대공, 외곽보조공, 외곽공 및 바닥공은 막장면에 대하여 직각으로 형성함으로써 상부는 밑으로 떨어지고 하부는 들어주는 원리에 의해 발파가 이루어지게 되며, 이들의 장약량은 도 2c에 도시된 바와 같이 장약하면 된다.

한편, 도 2d는 천공장 3.5m인 경우의 심발부 단면도이며, 천공장에 따라 심발각도공의 기울기와 길이는 설계를 달리하면 된다.

(실시 예)

본 발명의 발파 공법을 2006.11.14일 11:59분 41초에 서천-공주간 고속도로 7공구 서천터널 현장에 적용하였으며, 시험 발파 후의 사진이 도 3에 도시되어 있다.

공사 발주처: 한국도로공사

원청사: 신성건설

시공사: 동인스탠다드

설계시공: 동인스탠다드 화약관리 1급 기사 이 웅 휘(본 발명자)

암질: 중경암

터널 단면 : 51㎡

공경: 45mm,

천공장: 2.5m

굴진장: 2.5m

사용폭약: 고려 에멀젼 32mm

폭약 종류: 에멀젼폭약 80kg+정밀폭약 15kg, 전체 95kg

장약비: 0.74kg/㎥

파쇄량: 127.8㎥

발파시 발생한 진동 측정치: 200m의 거리에서 0.16 kine

도 3의 시험 발파 후 사진 및 위의 발파결과에서 할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 발파 공법에 의하면 천공장이 그대로 굴진장이 되며, 잔류공이 전혀 남지않아 굴착효율이 좋아지고 매끈한 막장면을 얻을 수 있었으며, 따라서 다음의 굴착작업을 용이하게 할 수 있었다.

또, 본 발명의 발파 공법에 의하면 도 3의 사진에서와 같이 파쇄석이 굴착 측면부에 가까이 집중적으로 쌓이게 됨으로써 중앙 구조물의 파손이나 균열을 방지할 수 있었으며, 이에 의해 파일럿 터널의 중앙 구조물 보호를 위한 고무매트, 철판, 합판 등 비산방지막의 설치를 최소화할 수 있었다.

또한, 본 발명은 심발각도공이 굴착 측면부 쪽을 향하여 파일럿 터널 쪽으로 일방향으로만 경사지게 형성되므로 점보드릴을 사용하여 심발각도공을 천공할 때 붐대 길이로 인한 굴진장의 깊이 제약이 적어 한 번의 발파로 굴착깊이를 깊게 할 수 있어 굴착효율을 높일 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이 기존공법인 "V-CUT"·"SUPEX-CUT", "COPA-CUT"컷 발파 공법 등을 3-아치 터널의 메인 터널 발파시 적용할 경우 발파 비석(쇄석)이 45°의 각도로 비산하므로 중앙구조물을 훼손시키며, 중앙 구조물에 비산방지막을 설치하더라도 막대한 영향을 미치는 단점이 있었는데, 본 발명은 상기한 기존 공법과는 달리 폭약에너지가 한 방향으로만 작용하고 선 균열공에 의하여 형성된 인공 자유면을 이용하므로 쇄석의 비산거리가 짧고, 쇄석이 굴착 측면부에 쌓이므로 중앙 구조물에 영향을 주지 않는다. 또한, 본 발명은 인공 자유면을 이용하므로 장약량을 절감할 수 있으며, 지발당 장약량도이 적어지므로 진동감소의 효과가 있어 민원의 발생도 줄일 수 있다.

또한, 기존 공법은 심발각도공 천공시 천공장비인 점보드릴의 붐대 길이 때문에 굴진장 3m 이상에서는 심발공이 대칭이 아닌 비대칭으로 굴진장이 3m 이내로 제한되었으나, 본 발명은 심발각도공이 터널의 중간부가 아닌 굴착 측면부 가까이에 위치하므로 터널 폭에 지장을 받지 않고 장공의 천공이 가능하여 굴진장을 기존 공법보다 길게(약 60% 이상) 할 수 있으므로 굴착 효율을 높일 수 있다.

또한, 인공 균열을 시킨 자유면을 이용한 발파를 하면 1 자유면에서의 발파보다 발파진동이 반감되는 이점이 있으며, 파쇄석의 경우도 초기 비산속도와 비산 거리가 중요한 변수이므로 인공 자유면의 형성으로 인하여 비산이 억제되고 비산속도도 줄어들며 터널 중앙부가 아닌 측면으로 비산되므로 비산거리도 현저하게 짧아진다.

Claims

파일럿 터널을 선 발파 굴착하고, 이 파일럿 터널의 중간에 중간 벽체인 필라부를 콘크리트 타설한 후, 그 양측에 메인 터널을 발파 굴착하는 3-아치 터널 굴착용 발파 공법에 있어서;

상기 메인 터널의 중앙에서 외측으로 치우치도록 굴착 측면부 가까이에 선 균열공이 수직이 되게 한 줄로 밀집되게 형성하여 인공자유면을 형성하고,

이 인공 자유면과 파일럿 터널의 중간에 형성된 중간 벽체 사이에 심발각도공을 굴착 측면부 쪽을 향하여 경사지게 천공한 후 발파하여 발파 파쇄석이 사방으로 비산하지 않고 굴착 측면부 가까이에 집중되게 쌓이도록 한 것을 특징으로 하는 3-아치 터널 굴착용 발파 공법.
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