KR100885925B1 - 대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법 - Google Patents

대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적을 달성하기 대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법은 대단면 원통형 구조물인 사일로를 발파 해체하는 방법에 있어서, 사일로의 원활한 붕괴와 전도방향을 유도시키기 위해 사일로 하단부 구조물의 일부를 완전 파쇄시키거나 일부 범위를 취약화시키는 사전취약화 단계; 상기 사일로 하단부의 발파대상 구조물에 장약을 장전하기 위한 장약공을 천공하는 천공단계; 상기 발파대상 구조물 주위에 방호막을 설치하는 직접방호막설치단계; 상기 직접방호막에서 빠져나올 수 있는 작은 파편이나 분진을 추가로 커버하기 위하여 사일로의 둘레 및 사전파쇄구간에 방호막을 설치하는 간접방호막설치단계; 상기 사일로의 전도 붕괴시 지면과의 충돌에 의한 지반진동을 경감시켜 주면서 파쇄효과를 높이기 위해 사일로의 전도방향 전방에 방진흙둑을 설치하는 단계; 상기 발파대상 구조물의 장약공 내에 장약 및 뇌관을 결합하여 삽입 장전하는 단계; 상기 장약의 기폭시 장약공 내에서 폭굉압이 빠져나와 공발이 발생하는 것을 방지하고 소음을 경감시켜 주면서 폭발효과를 높이기 위해 쇄석 다짐으로 충전하는 전색단계; 및 상기 발파대상 구조물에 장전된 장약 및 뇌관을 모두 연결하여 회로를 형성한 후, 발파기를 사용하여 기폭을 진행하는 발파단계;가 포함된다.
사일로, 발파해체, 사전취약화, 천공, 장전, 방호, 방진

Description

대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법{Blasting demolition method of the silo on a large cylindrical structure}
본 발명은 슬립폼으로 시공된 대단면 원통형 구조물인 사일로를 발파공법을 이용해 해체함으로써, 충격진동을 경감시키는 것이 가능하고 파쇄효율을 높일 수 있도록 한 대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법에 관한 것이다.
최근에 산업기반시설의 확충 및 재정비 과정의 일환으로 기존의 산업구조물이 기능적인 요구 조건을 만족하지 못하여 산업구조물에 대한 해체공사가 주요한 문제로 부각되고 있다.
대표적인 원통형 산업구조물로는 굴뚝(chimney)과 사일로(silo)가 있으나 구조적인 특성 및 규모는 서로 상당히 상이하다.
특히 사일로는 두꺼운 철근콘크리트 벽체로 구성되어 있으며, 일반적으로 슬립폼(slip form)에 의해 건설되므로 신축이음(expansion joint) 및 구조적 취약성이 없는 구조를 가지고 있다.
또한 굴뚝에 비해 높이 대 지름의 비가 크지 않기 때문에 전도가 용이하지 않으며, 사일로 내부의 링거더(ring girder)와 원통형 철근콘크리트 쉘과는 각각 독립적인 형태의 구조를 가지고 있다.
이와 같이 대규모, 고강도, 고강성을 지니고 있는 사일로의 해체공사는 현재까지 주로 기계식 해체방법에 의존하고 있는데, 기계식 해체방법은 해체공기의 증가라는 시간적 제약과 함께 환경위해적인 요소를 내재하는 문제가 있었다.
이에 시·공간적으로 안전하고 신속한 해체공사가 가능한 발파해체공법이 대두되고 있다.
상기 발파해체공법(Explosive demolition)은 구조물의 안정성에 관련된 주요 지점인 기둥이나 내력벽과 같은 부재를 소량의 장약을 이용하여 파괴시키는 것으로, 구조물의 안정성과 강성을 저하시켜 불안정한 상태로 만들어 구조물 자체의 하중으로 붕괴되도록 유도하는 방법이다.
그러나, 사일로와 같은 대단면 원통형 구조물은 구조적 특성 및 규모가 다른 구조물과는 상당히 다르고, 사일로는 슬립폼으로 시공되므로 신축이음 및 구조적 취약성이 없는 구조를 가지고 있어 종래의 발파해체공법을 그대로 적용할 경우, 전도붕괴가 용이하지 못하다는 문제점이 있었고, 그리고 발파시 진동이나 소음을 감소시키지 못해, 주변에 불안감을 조성하거나 민원의 대상이 되는 문제가 있었다.
현재 국내에서 원통형 구조물인 굴뚝 등의 발파해체 사례는 종종 있어왔지만, 대단면 원통형 구조물인 사일로에 대한 발파해체 사례는 전무한 상태이다.
사일로의 구조적 특성을 고려하지 못하고 종래의 발파해체공법으로 붕괴를 시도했던 전례가 있었으나 해체작업에 실패함으로써, 발파시공에 대한 안전성 및 공법변경에 대한 문제점 만을 대두시키는 결과를 초래하였다.
따라서, 슬립폼 시공된 대단면 원통형 구조물인 사일로를 보다 안전하고 경제적으로 발파해체할 수 있는 기술에 대한 개발이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기 종래기술의 발파해체공법으로 인한 제반 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로, 대단면 원통형 구조물인 사일로를 새로운 방법에 의해 해체함에 있어 특히, 사일로의 사전취약화과정을 수행함으로써, 발파과정에서 사일로의 원활한 붕괴가 이루어지도록 하는 한편, 사일로의 전도방향이 사전 계획된 방향으로 정확히 유도되도록 하는 사일로의 발파해체 방법을 제공함에 첫 번째 목적이 있다.
두 번째 목적은 발파대상 구조물에 대한 구조적 특성을 이해하고, 그에 따른 각 구조물의 장약의 장전방향 및 위치를 다르게 설정함으로써, 최소의 장약을 사용해 안정적이면서 효과적인 발파해체작업이 이루어지도록 하는 사일로의 발파해체 방법을 제공함에 있다.
세 번째 목적은 각각의 발파대상 구조물에 대해 직접방호막설치단계와 간접방호막설치단계를 수행함으로써, 발파시 콘크리트의 비산을 방지하고, 폭풍압 및 소음을 제어시켜 외부요인(사람이나 건물 등)에 대한 영향력을 최소화시키도록 하는 사일로의 발파해체방법을 제공함에 있다.
네 번째 목적은 사일로의 전도방향 전방에 방진흙둑 및 방진구를 설치함으로써, 사일로의 전도 발파시 지면과의 충격진동을 경감시키는 한편, 흙둑에 의한 사 일로의 충돌로 인해 파쇄효율을 높일 수 있도록 한 사일로의 발파해체방법을 제공함에 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법은 대단면 원통형 구조물인 사일로를 발파 해체하는 방법에 있어서, 사일로의 원활한 붕괴와 전도방향을 유도시키기 위해 사일로 하단부 구조물의 일부를 완전 파쇄시키거나 일부 범위를 취약화시키는 사전취약화 단계; 상기 사일로 하단부의 발파대상 구조물에 장약을 장전하기 위한 장약공을 천공하는 천공단계; 상기 발파대상 구조물 주위에 방호막을 설치하는 직접방호막설치단계; 상기 직접방호막에서 빠져나올 수 있는 작은 파편이나 분진을 추가로 커버하기 위하여 사일로의 둘레 및 사전파쇄구간에 방호막을 설치하는 간접방호막설치단계; 상기 사일로의 전도 붕괴시 지면과의 충돌에 의한 지반진동을 경감시켜 주면서 파쇄효과를 높이기 위해 사일로의 전도방향 전방에 방진흙둑을 설치하는 단계; 상기 발파대상 구조물의 장약공 내에 장약 및 뇌관을 결합하여 삽입 장전하는 단계; 상기 장약의 기폭시 장약공 내에서 폭굉압이 빠져나와 공발이 발생하는 것을 방지하고 소음을 경감시켜 주면서 폭발효과를 높이기 위해 쇄석 다짐으로 충전하는 전색단계; 및 상기 발파대상 구조물에 장전된 장약 및 뇌관을 모두 연결하여 회로를 형성한 후, 발파기를 사용하여 기폭을 진행하는 발파단계;가 포함된다.
그리고, 상기 사전취약화가 진행되는 사일로 하단부 구조물은 원통형 쉘, 전단벽체, 기둥, 링거더 및 링거더 지지부가 포함된다.
또한, 상기 사전취약화단계는 브레카를 이용한 기계식해체방법 또는 절단기를 이용한 인력해체방법이 이용되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 천공단계에서 장약공이 천공되는 발파대상 구조물은 원통형 쉘, 기둥 및 링거더인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 원통형 쉘은 장약공이 사일로의 내측에서 외측 방향으로 천공되도록 하는 것이 바람직하고, 이때의 장약공의 천공 깊이는 장전되는 장약의 중심이 원통형 쉘의 두께 중심에 일치되는 깊이로 천공하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 기둥은 장약공이 사일로의 내측과 외측 양방향에서 동시에 천공되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 링거더는 장약공이 사일로의 외측에서 내측 방향으로 천공되도록 하는 것이 바람직하고, 이때 상기 장약공의 천공 깊이는 장전되는 장약의 중심이 링거더의 두께 중심에 일치되는 깊이로 천공하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 직접방호막설치단계의 방호막은 장약이 장전되는 발파대상 구조물에 설치되는 부직포, 능형철망 및 골함석으로 구성되고, 콘크리트의 비산 및 소음을 제어하는 것에 특징이 있다.
또한, 상기 직접 방호막은 발파대상 구조물 외벽에 무수히 형성된 방호공들을 이용해 결합됨과 동시에 소둔선을 이용해 발파대상 구조물 외벽에 밴딩되도록 하는데 특징이 있다.
그리고, 상기 간접방호막설치단계의 방호막은 사일로의 둘레에 설치되는 능형철망과 부직포로 구성되고, 직접방호막에서 빠져나올 수 있는 콘크리트의 비산 및 폭풍압을 제어하는 것에 특징이 있다.
또한, 상기 방진흙둑을 설치하는 단계는 사일로의 전도방향 전방에 지면보다 높게 돌출된 바둑판 형상의 방진흙둑을 쌓고, 방진흙둑의 내부는 지면보다 낮게 함몰된 방진구를 형성함으로써, 사일로 붕괴시 지면과의 충돌에 의해 발생되는 파편비산 방지 및 지반진동이 경감되도록 하고, 방진흙둑의 상부를 부직포로 덮어 방진흙둑 자체의 비산 및 분진이 방지되도록 하는 것에 특징이 있다.
상기한 바와 같은 본 발명은 사일로의 사전취약화과정을 수행함으로써, 발파과정에서 사일로의 원활한 붕괴가 이루어지도록 하는 한편, 사일로의 전도방향이 사전 계획된 방향으로 정확히 유도되도록 함으로써, 해체작업의 정확도와 안전성을 높일 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 발파대상 구조물에 대한 구조적 특성을 이해하고, 그에 따른 각 구조물의 장약의 장전방향 및 위치를 다르게 설정함으로써, 최소의 장약량을 사용해 안정적이면서 효과적인 발파해체작업이 이루어지도록 함으로써, 경제적인 발파해체작업이 가능해지는 효과를 갖는다.
그리고, 본 발명은 각각의 발파대상 구조물에 대해 직접방호막설치단계와 간접방호막설치단계를 수행하는 한편, 사일로의 전도방향 전방에 방진흙둑 및 방진구를 설치함으로써, 발파시 콘크리트의 비산을 방지하고, 폭풍압 및 소음을 제어시키는 동시에, 지면과의 충격진동을 경감시켜 외부요인(사람이나 건물 등)에 대한 영향력을 최소화하고, 발파해체 작업에 대한 불안감이나 민원제기로 인한 문제를 최 소화할 수 있고, 흙둑에 의한 사일로의 충돌로 인해 파쇄효율을 높일 수 있어 공사기간의 단축 및 공사비용의 절감이 가능하고, 작업의 효율성 및 능률을 대폭 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성, 작용 및 효과에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 사일로 하단부의 발파대상 구조물 및 사전취약화과정을 설명하기 위해 사일로 하단부 만을 절개시켜 펼쳐보인 전개도, 도 2는 본 발명의 사일로 하단부의 발파대상 구조물 및 사전취약화과정을 설명하기 위한 사일로 하단부의 횡방향 단면도, 도 3a 내지 3c는 본 발명의 발파대상 구조물에 대한 천공과정을 설명하기 위한 정면도 및 측단면도, 도 4a, 4b는 본 발명의 발파대상 구조물인 기둥에 대한 장약장전과정을 설명하기 위한 정면도 및 측단면도, 도 5a, 5b는 본 발명의 발파대상 구조물인 원통형 쉘에 대한 장약장전과정을 설명하기 위한 정면도 및 측단면도, 도 6a, 6b는 본 발명의 발파대상 구조물인 링거더에 대한 장약장전과정을 설명하기 위한 정면도 및 측단면도, 도 7, 8은 본 발명의 발파대상 구조물에 대한 직접방호막설치과정을 설명하기 위한 도면, 도 9는 본 발명의 사일로에 대한 간접방호막설치과정을 설명하기 위한 도면, 도 10은 본 발명의 방진흙둑설치과정을 설명하기 위한 평면도 및 정단면도이다.
도 1내지 도 10을 통해 설명되는 본 발명의 대단면 원통형 구조물인 사일로 의 발파해체 방법은 사일로를 전도시켜 붕괴하는 방법으로써, 특히 사일로의 하단부 구조물을 취약화한 후 발파시켜 전도를 유도하게 되는데, 사전취약화단계, 천공단계, 직접방호막설치단계, 간접방호막설치단계, 방진흙둑설치단계 및 장약장전단계를 포함한다.
사전취약화단계
먼저, 본 발명의 (해체방법)은 사일로(10)의 원활한 붕괴와 전도방향을 유도시키기 위해 사일로(10) 하단부 구조물의 일부를 완전 파쇄시키거나 일부 범위를 취약화시키는 사전취약화 단계를 수행하게 된다.
도 1은 본 발명의 사일로 하단부의 발파대상 구조물 및 사전취약화과정을 설명하기 위해 사일로 하단부 만을 절개시켜 펼쳐보인 전개도이고, 도 2는 본 발명의 사일로 하단부의 발파대상 구조물 및 사전취약화과정을 설명하기 위한 사일로 하단부의 횡방향 단면도이다.
동 도면에서 보는 바와 같이 사전취약화가 진행되는 사일로(10) 하단부 구조물은 원통형 쉘(11), 전단벽체(13), 기둥(15), 링거더(17) 및 링거더 지지부(19)가 포함되는데, 도면에서 빗금 처리되어 표시된 부분(A-3)이 취약화가 진행되는 부분이다.
이때, 원통형 쉘(11)의 두께는 약 35㎝∼75㎝가 되고, 전단벽체(13)의 두께는 약 40㎝∼50㎝가 되고, 기둥(15)의 두께는 약 80㎝∼250㎝가 되며, 링거더(17)의 두께는 약 35㎝∼260㎝가 된다.
상기와 같은 사전취약화 부분(A-3)은 브레카를 이용한 기계식파쇄방법과 절단기를 이용한 인력파쇄방법이 사용될 수 있다.
이와 같은 사전취약화단계는 도 2 에 도시된 바와 같이 원통형 쉘(11), 전단벽체(13), 기둥(15), 링거더(17), 링거더 지지부(19)의 일부분을 발파 전에 철거하도록 하는 것으로, 사일로(10) 발파해체시 예측된 방향으로 정확한 전도붕괴가 유도되도록 하기 위한 것으로서, 사전취약화 범위를 설정하는 것이 무엇보다 중요하다.
따라서, 도면에 표기된 바와 같은 사전취약화 범위는 사일로(10)의 전도방향에 따라 얼마든지 범위를 변경하는 것이 가능하다.
천공단계
본 발명은 상기 사전취약화단계를 수행한 이후에 발파대상 구조물에 대해 장약을 장전하기 위한 장약공을 천공하는 천공단계를 수행하게 된다.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 발파대상 구조물에 대한 천공과정을 설명하기 위한 정면도 및 측단면도로서, 장약공(21)이 천공되는 발파대상 구조물은 도3a의 기둥(15), 도3b의 원통형 쉘(11), 도3c의 링거더(17)이다.
상기 천공단계는 드릴을 사용하여 발파대상 구조물(11)(15)(17)에 구멍을 뚫어 장약이 들어갈 수 있도록 하는 공간을 확보하기 위한 작업단계로서, 각 구조물(11)(15)(17)의 특성에 따라 작업방법에 조금씩 차이를 갖는다.
상기 기둥(15)은 도 3a에서와 같이 장약공(21)이 사일로(10)의 내측과 외측 양방향에서 동시에 천공되도록 하고, 장약공(21)을 기둥(15) 상부보다 하부에 집중되도록 공간격을 조절하여 형성할 수 있는데, 이는 사일로(10)의 발파시 초기 낙하높이가 어느 정도 확보되도록 하기 위함이다.
상기 장약공(21)에는 도 4a에서와 같이 장약(23)과 뇌관(25)이 결합 장전되도록 함은 물론, 도 4b에서와 같이 장약(23)과 도폭선(27)이 결합 장전되도록 할 수 있고, 도 4a, 4b에서와 같이 다단 장전되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 원통형 쉘(11)은 도 3b에서와 같이 장약공(21)이 사일로(10)의 내측에서 외측 방향으로 천공되도록 하는 것이 바람직한데, 이는 원통형 쉘(11)이 곡면을 이루고 있어 발파시 외측방향으로 비산되는 것을 방지하기 위함이다.
이때, 상기 장약공(21)의 천공 깊이는 도 5a, 5b와 같이 장전되는 장약(23)의 중심이 원통형 쉘(11)의 두께 중심(C)에 일치되는 깊이로 천공하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 장약공(21)은 도 5a에 도시된 바와 같이 장약(23)과 뇌관(25)이 결합 장전되도록 할 수 있고, 도 5b에 도시된 바와 같이 장약(23), 도폭선(27)이 결합 장전되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 링거더(17)는 도 3c에서와 같이 장약공(21)이 사일로(10)의 외측에서 내측 방향으로 천공되도록 하는 것이 바람직한데, 이는 링거더(17)의 내부 가 콘 형상으로 이루어져 있어 내부에서의 천공작업에 어려움을 갖는 구조이기 때문이다.
이때, 상기 장약공(21)의 천공 깊이는 도 6a, 6b에서와 같이 장전되는 장약(23)의 중심(C)이 링거더(17)의 두께 중심(C)에 일치되는 깊이로 천공하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 장약공(21)은 도 6a에 도시된 바와 같이 장약(23)과 뇌관(25)이 결합 장전되도록 할 수 있고, 도 6b에 도시된 바와 같이 장약(23), 도폭선(27)이 결합 장전되도록 할 수 있다.
본 발명 천공단계의 구체적인 실시예를 설명하면, 우선, 기둥(15)의 천공장은 62㎝∼145㎝로 다양하게 천공하고, 천공 간격은 40㎝∼80㎝까지로 하며, 천공경은 Φ38㎜로 하고 착암공도 2인 1조로 하여 교대로 천공하여 최대한 평행하게 천공되도록 한다.
또한, 원통형 쉘(11)의 천공은 원통형 쉘의 평균 두께가 71㎝∼74㎝으로 다양하므로 장약(23)의 중심(C)과 원통형 쉘(11) 두께의 중심(C)이 일치되도록 천공하고, 공 간격은 50㎝로 최대한 간격이 일정하게 천공되도록 한다.
또한, 링거더(17)의 천공은 링거더(17)의 두께가 70㎝∼230㎝로 다양하므로 장약(23)의 중심(C)과 링거더 두께의 중심(C)이 일치되도록 천공하고 공 간격은 50㎝∼80㎝으로 다양하게 천공하되 최대한 평행하게 천공되도록 한다.
방호막설치단계
본 발명은 상기 천공단계를 수행한 후, 콘크리트의 비산과 분진을 제어하는 직, 간접방호막설치단계를 수행하게 된다.
상기 방호막설치단계는 직접방호막설치단계와 간접방호막설치단계로 이루어지는데, 상기 직접방호막설치단계는 장약(23)이 직접 장전되는 발파대상 구조물(11)(15)(17)에 직접 방호막(30)이 설치되어 발파시의 대상 구조물(11)(15)(17)로 부터의 파편비산을 막게 된다.
이때, 상기 방호막(30)은 도 7에 도시된 바와 같이 장약(23)이 장전되는 구조물에 부직포(33), 능형철망(35), 골함석(37)이 설치되는 구조로 이루어진다.
그리고, 상기 간접방호막설치단계는 직접 방호막(30)에서 빠져 나올 수 있는 작은 파면이나 분진은 도 9에 도시된 바와 같이 사일로(10)의 둘레에 부직포(33')와 능형철망(35')으로 이루어진 간접 방호막(30')을 설치시켜 커버되도록 한다.
본 발명의 직접방호막설치단계의 구체적인 실시예에 대해 설명하면, 우선, 발파대상 구조물(11)(15)(17)의 방호작업은 부직포(33), 능형철망(35), 골함석(37) 및 소둔선(39)을 이용해 실시하게 되는데, 상기 골함석(37)은 기둥(15)의 하단부와 링거더(17)에만 설치되도록 한다.
먼저, 인장강도가 우수한 장섬유 부직포(33)를 이용해 발파대상 구조물(11)(15)(17)을 감싸고, 다음 능형철망(35)으로 그 외부를 둘러싸 발파대상 구조 물(11)(15)(17)에 완전히 일체화되도록 하여 비산을 방지하고 끝으로 소둔선(39)을 둘러서 고정되도록 한다.
또한 원통형 쉘의 방호작업은 1차 부직포(7), 2차 능형철망(6) 및 철선으로 방호하였고,
이때, 발파대상 구조물(11)(15)(17)에는 도 8에 도시된 바와 같이 무수한 방호공(31)을 일정 간격으로 천공하게 되는데, 이와 같은 방호공(31)을 이용해 부직포(33), 능형철망(35), 소둔선(39)을 발파대상 구조물(11)(15)(17)로부터 이탈되지 않도록 고정할 수 있게 된다.
즉, 상기 방호공(31)은 소둔선(39)이 관통되도록 하거나 부직포(33)나 능형철망(35)을 고정시키기 위한 별도의 핀부재를 삽입할 수 있도록 한다.
본 발명의 간접방호막설치단계의 구체적인 실시예에 대해 설명하면, 우선 사일로(10) 둘레 즉, 원통형 쉘(11) 외벽에 일정 간격으로 앙카를 설치한 후 부직포(33'), 능형철망(35')으로 이루어진 간접 방호막(30')을 고정시켜 발파시 발생되는 작은 파편이나 분진에 대한 완충작용을 하면서 폭풍압을 방지할 수 있도록 한다.
방진흙둑 설치단계
본 발명은 상기 방호막설치단계를 수행한 후, 사일로(10)가 전도 붕괴되면서 지면과의 충돌시 발생되는 지반진동을 경감시켜 주는 한편, 파쇄효과를 높이기 위한 방진구 및 방진흙둑설치단계를 수행하게 된다.
상기 방진구 및 방진흙둑설치단계는 발파시 사일로(10)의 파편비산 방지 및 충격진동을 경감시키기 위한 구조물 설치단계로서, 도 10에 도시된 바와 같이 사일로(10)의 전도방향 전방에 바둑판 형상으로 이루어진 방진흙둑(50)과 방진구(51)를 설치하게 된다.
본 발명의 방진구(51) 및 방진흙둑(50) 설치단계의 구체적인 실시예를 설명하면, 우선, 방진흙둑(50)은 사일로(10)의 전도방향 전방 25m와 45m 지점에 각각 지면에서 높이 3m 이상으로 돌출되도록 설치하고, 사일로(10)의 측면의 비산을 방지하기 위하여 사일로(10) 전도방향의 양 측면에 각각 지면에서 높이 3m 이상의 방진흙둑(50)을 설치하게 된다.
또한, 사일로(10) 상단부의 비산을 방지하기 위해 62m 지점에 지면으로부터 약 4m 높이의 방진흙둑(50)이 설치되도록 한다.
그리고, 상기 방진구(51)는 방진흙둑(50)과 방진흙둑(50) 사이 지면으로부터 깊이 3m 이상으로 함몰되도록 설치한다.
또한, 방진흙둑(50)에는 부직포(53)가 설치되도록 함으로써, 사일로(10)의 낙하충격에 의한 방진흙둑(50) 자체의 비산 및 분진을 방지할 수 있도록 한다.
장전단계 및 전색단계
본 발명은 상기 방진흙둑(50) 설치단계를 수행한 후, 장약(23)과 뇌관(25)의 결합 또는 도폭선(27)의 전단과 뇌관(25)을 결합시켜 절연 탭핑하여 제작된 전폭약포를 장약공(21) 내에 삽입하는 장전단계를 거치게 되고, 이와 더불어 폭약이 약실(장약공) 내에서 기폭시 폭굉압이 빠져나와 공발이 발생하는 것을 방지하고 소음을 경감시켜 주면서 폭발효과를 높이기 위해 쇄석(29)다짐으로 충전하는 전색단계를 수행하게 된다.
여기서, 상기 쇄석(29)은 3~8㎜ 입자 크기를 갖는 것이 바람직하다.
이때, 상기 장전단계 및 전색단계를 방호막설치단계 이후에 수행함으로써, 기 설치된 방호막(30)의 부직포(33), 능형철망(35), 골함석(37)을 장약공(21) 위치에 맞춰 다시 뚫어주는 작업을 선행할 필요가 있게 된다.
이는 장전단계 및 전색단계를 먼저 수행한 후 방호막설치단계를 수행할 경우, 장전된 장약이 스파크 또는 외부 충격에 의해 폭발할 위험이 있기 때문이다.
발파단계
본 발명은 상기 장전단계 및 전색단계를 수행한 후, 발파대상 구조물(11)(15)(17) 내부에 장전되어 있는 장약(23)의 기폭을 위해 뇌관(25)을 모두 연결시켜 회로를 형성하고 발파기를 사용하여 기폭을 진행하는 발파단계를 수행하게 된다.
이때, 본 발명은 상기 장약된 전기식 및 비전기식 뇌관의 기폭장치에 있어서, cut-off를 방지하기 위하여 2중 또는 3중 이상으로 기폭장치를 설치하여 사용함이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 사일로 하단부의 발파대상 구조물 및 사전취약화과정을 설명하기 위해 사일로 하단부 만을 절개시켜 펼쳐보인 전개도.
도 2는 본 발명의 사일로 하단부의 발파대상 구조물 및 사전취약화과정을 설명하기 위한 사일로 하단부의 횡방향 단면도.
도 3a 내지 3c는 본 발명의 발파대상 구조물에 대한 천공과정을 설명하기 위한 정면도 및 측단면도.
도 4a, 4b는 본 발명의 발파대상 구조물인 기둥에 대한 장약장전과정을 설명하기 위한 정면도 및 측단면도.
도 5a, 5b는 본 발명의 발파대상 구조물인 원통형 쉘에 대한 장약장전과정을 설명하기 위한 정면도 및 측단면도.
도 6a, 6b는 본 발명의 발파대상 구조물인 링거더에 대한 장약장전과정을 설명하기 위한 정면도 및 측단면도.
도 7, 8은 본 발명의 발파대상 구조물에 대한 직접방호막설치과정을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 사일로에 대한 간접방호막설치과정을 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 방진흙둑설치과정을 설명하기 위한 평면도 및 정단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 사일로 11: 원통형 쉘
13: 전단벽체 15: 기둥
17: 링거더 19: 링거더 지지부
21: 장약공 23: 장약
25: 뇌관 27: 도폭선
29: 쇄석 30: 방호막
31: 방호공 33: 부직포
35: 능형철망 37: 골함석
39: 소둔선 50: 방진흙둑
51: 방진구 53: 부직포

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 대단면 원통형 구조물인 사일로를 발파 해체하는 방법에 있어서,
    사일로(10)의 원활한 붕괴와 전도방향을 유도시키기 위해 사일로(10) 하단부 구조물의 일부를 완전 파쇄시키거나 일부 범위를 취약화시키는 사전취약화 단계;
    상기 사일로(10) 하단부의 발파대상 구조물(11)(15)(17)에 장약을 장전하기 위한 장약공(21)을 천공하는 천공단계;
    상기 발파대상 구조물(11)(15)(17) 주위에 방호막(30)를 설치하는 직접방호막설치단계;
    상기 직접방호막에서 빠져나올 수 있는 작은 파편이나 분진을 추가로 커버하기 위하여 사일로(10)의 둘레 및 사전파쇄구간에 방호막을 설치하는 간접방호막설치단계;
    상기 사일로(10)의 전도 붕괴시 지면과의 충돌에 의한 지반진동을 경감시켜 주면서 파쇄효과를 높이기 위해 사일로(10)의 전도방향 전방에 방진흙둑(50)을 설치하는 단계;
    상기 발파대상 구조물(11)(15)(17)의 장약공(21) 내에 장약(23) 및 뇌관(25)을 결합하여 삽입 장전하는 단계;
    상기 장약(23)의 기폭시 장약공(21) 내에서 폭굉압이 빠져나와 공발이 발생하는 것을 방지하고 소음을 경감시켜 주면서 폭발효과를 높이기 위해 쇄석(29) 다짐으로 충전하는 전색단계; 및
    상기 발파대상 구조물에 장전된 장약(23) 및 뇌관(25)을 모두 연결하여 회로를 형성한 후, 발파기를 사용하여 기폭을 진행하는 발파단계;를 포함하고,
    상기 사전취약화가 진행되는 사일로(10) 하단부 구조물은 원통형 쉘(11), 전단벽체(13), 기둥(15), 링거더(17) 및 링거더 지지부(19)가 포함됨을 특징으로 하는 대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법.
  3. 대단면 원통형 구조물인 사일로를 발파 해체하는 방법에 있어서,
    사일로(10)의 원활한 붕괴와 전도방향을 유도시키기 위해 사일로(10) 하단부 구조물의 일부를 완전 파쇄시키거나 일부 범위를 취약화시키는 사전취약화 단계;
    상기 사일로(10) 하단부의 발파대상 구조물(11)(15)(17)에 장약을 장전하기 위한 장약공(21)을 천공하는 천공단계;
    상기 발파대상 구조물(11)(15)(17) 주위에 방호막(30)를 설치하는 직접방호막설치단계;
    상기 직접방호막에서 빠져나올 수 있는 작은 파편이나 분진을 추가로 커버하기 위하여 사일로(10)의 둘레 및 사전파쇄구간에 방호막을 설치하는 간접방호막설치단계;
    상기 사일로(10)의 전도 붕괴시 지면과의 충돌에 의한 지반진동을 경감시켜 주면서 파쇄효과를 높이기 위해 사일로(10)의 전도방향 전방에 방진흙둑(50)을 설치하는 단계;
    상기 발파대상 구조물(11)(15)(17)의 장약공(21) 내에 장약(23) 및 뇌관(25)을 결합하여 삽입 장전하는 단계;
    상기 장약(23)의 기폭시 장약공(21) 내에서 폭굉압이 빠져나와 공발이 발생하는 것을 방지하고 소음을 경감시켜 주면서 폭발효과를 높이기 위해 쇄석(29) 다짐으로 충전하는 전색단계; 및
    상기 발파대상 구조물에 장전된 장약(23) 및 뇌관(25)을 모두 연결하여 회로를 형성한 후, 발파기를 사용하여 기폭을 진행하는 발파단계;를 포함하고
    상기 사전취약화단계는 브레카를 이용한 기계식해체방법 또는 절단기를 이용한 인력해체방법이 이용되는 것을 특징으로 하는 대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법.
  4. 대단면 원통형 구조물인 사일로를 발파 해체하는 방법에 있어서,
    사일로(10)의 원활한 붕괴와 전도방향을 유도시키기 위해 사일로(10) 하단부 구조물의 일부를 완전 파쇄시키거나 일부 범위를 취약화시키는 사전취약화 단계;
    상기 사일로(10) 하단부의 발파대상 구조물(11)(15)(17)에 장약을 장전하기 위한 장약공(21)을 천공하는 천공단계;
    상기 발파대상 구조물(11)(15)(17) 주위에 방호막(30)를 설치하는 직접방호막설치단계;
    상기 직접방호막에서 빠져나올 수 있는 작은 파편이나 분진을 추가로 커버하기 위하여 사일로(10)의 둘레 및 사전파쇄구간에 방호막을 설치하는 간접방호막설치단계;
    상기 사일로(10)의 전도 붕괴시 지면과의 충돌에 의한 지반진동을 경감시켜 주면서 파쇄효과를 높이기 위해 사일로(10)의 전도방향 전방에 방진흙둑(50)을 설치하는 단계;
    상기 발파대상 구조물(11)(15)(17)의 장약공(21) 내에 장약(23) 및 뇌관(25)을 결합하여 삽입 장전하는 단계;
    상기 장약(23)의 기폭시 장약공(21) 내에서 폭굉압이 빠져나와 공발이 발생하는 것을 방지하고 소음을 경감시켜 주면서 폭발효과를 높이기 위해 쇄석(29) 다짐으로 충전하는 전색단계; 및
    상기 발파대상 구조물에 장전된 장약(23) 및 뇌관(25)을 모두 연결하여 회로를 형성한 후, 발파기를 사용하여 기폭을 진행하는 발파단계;를 포함하고
    상기 천공단계에서 장약공(21)이 천공되는 발파대상 구조물은 원통형 쉘(11), 기둥(15) 및 링거더(17)인 것을 특징으로 하는 대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 원통형 쉘(11)은 장약공(21)이 사일로(10)의 내측에서 외측 방향으로 천공되도록 하는 것을 특징으로 하는 대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 장약공(21)의 천공 깊이는 장전되는 장약(23)의 중심이 원통형 쉘(11)의 두께 중심에 일치되는 깊이로 천공하는 것을 특징으로 하는 대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 기둥(15)은 장약공(21)이 사일로(10)의 내측과 외측 양방향에서 동시에 천공되도록 하는 방법이 포함됨을 특징으로 하는 대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 링거더(17)는 장약공(21)이 사일로(10)의 외측에서 내측 방향으로 천공되도록 하는 것을 특징으로 하는 대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 장약공(21)의 천공 깊이는 장전되는 장약(23)의 중심이 링거더(17)의 두께 중심에 일치되는 깊이로 천공하는 것을 특징으로 하는 대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법.
  10. 대단면 원통형 구조물인 사일로를 발파 해체하는 방법에 있어서,
    사일로(10)의 원활한 붕괴와 전도방향을 유도시키기 위해 사일로(10) 하단부 구조물의 일부를 완전 파쇄시키거나 일부 범위를 취약화시키는 사전취약화 단계;
    상기 사일로(10) 하단부의 발파대상 구조물(11)(15)(17)에 장약을 장전하기 위한 장약공(21)을 천공하는 천공단계;
    상기 발파대상 구조물(11)(15)(17) 주위에 방호막(30)를 설치하는 직접방호막설치단계;
    상기 직접방호막에서 빠져나올 수 있는 작은 파편이나 분진을 추가로 커버하기 위하여 사일로(10)의 둘레 및 사전파쇄구간에 방호막을 설치하는 간접방호막설치단계;
    상기 사일로(10)의 전도 붕괴시 지면과의 충돌에 의한 지반진동을 경감시켜 주면서 파쇄효과를 높이기 위해 사일로(10)의 전도방향 전방에 방진흙둑(50)을 설치하는 단계;
    상기 발파대상 구조물(11)(15)(17)의 장약공(21) 내에 장약(23) 및 뇌관(25)을 결합하여 삽입 장전하는 단계;
    상기 장약(23)의 기폭시 장약공(21) 내에서 폭굉압이 빠져나와 공발이 발생하는 것을 방지하고 소음을 경감시켜 주면서 폭발효과를 높이기 위해 쇄석(29) 다짐으로 충전하는 전색단계; 및
    상기 발파대상 구조물에 장전된 장약(23) 및 뇌관(25)을 모두 연결하여 회로를 형성한 후, 발파기를 사용하여 기폭을 진행하는 발파단계;를 포함하고
    상기 직접방호막설치단계의 방호막(30)는 장약이 장전되는 발파대상 구조물(11)(15)(17)에 설치되는 부직포(33), 능형철망(35) 및 골함석(37)으로 구성되고, 콘크리트의 비산 및 소음을 제어하는 것을 특징으로 하는 대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 직접 방호막(30)는 발파대상 구조물(11)(15)(17) 외벽에 무수히 형성된 방호공(31)들을 이용해 결합됨과 동시에 소둔선(39)을 이용해 발파대상 구조물(11)(15)(17) 외벽에 밴딩되는 것을 특징으로 하는 대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법.
  12. 대단면 원통형 구조물인 사일로를 발파 해체하는 방법에 있어서,
    사일로(10)의 원활한 붕괴와 전도방향을 유도시키기 위해 사일로(10) 하단부 구조물의 일부를 완전 파쇄시키거나 일부 범위를 취약화시키는 사전취약화 단계;
    상기 사일로(10) 하단부의 발파대상 구조물(11)(15)(17)에 장약을 장전하기 위한 장약공(21)을 천공하는 천공단계;
    상기 발파대상 구조물(11)(15)(17) 주위에 방호막(30)를 설치하는 직접방호막설치단계;
    상기 직접방호막에서 빠져나올 수 있는 작은 파편이나 분진을 추가로 커버하기 위하여 사일로(10)의 둘레 및 사전파쇄구간에 방호막을 설치하는 간접방호막설치단계;
    상기 사일로(10)의 전도 붕괴시 지면과의 충돌에 의한 지반진동을 경감시켜 주면서 파쇄효과를 높이기 위해 사일로(10)의 전도방향 전방에 방진흙둑(50)을 설치하는 단계;
    상기 발파대상 구조물(11)(15)(17)의 장약공(21) 내에 장약(23) 및 뇌관(25)을 결합하여 삽입 장전하는 단계;
    상기 장약(23)의 기폭시 장약공(21) 내에서 폭굉압이 빠져나와 공발이 발생하는 것을 방지하고 소음을 경감시켜 주면서 폭발효과를 높이기 위해 쇄석(29) 다짐으로 충전하는 전색단계; 및
    상기 발파대상 구조물에 장전된 장약(23) 및 뇌관(25)을 모두 연결하여 회로를 형성한 후, 발파기를 사용하여 기폭을 진행하는 발파단계;를 포함하고
    상기 간접방호막설치단계의 방호막(30)는 사일로(10)의 둘레에 설치되는 능형철망(35)과 부직포(33)로 구성되고, 직접방호막에서 빠져나올 수 있는 콘크리트의 비산 및 폭풍압을 제어하는 것을 특징으로 하는 대단면 원통형 구조물인 사일로의 발파해체 방법.
  13. 대단면 원통형 구조물인 사일로를 발파 해체하는 방법에 있어서,
    사일로(10)의 원활한 붕괴와 전도방향을 유도시키기 위해 사일로(10) 하단부 구조물의 일부를 완전 파쇄시키거나 일부 범위를 취약화시키는 사전취약화 단계;
    상기 사일로(10) 하단부의 발파대상 구조물(11)(15)(17)에 장약을 장전하기 위한 장약공(21)을 천공하는 천공단계;
    상기 발파대상 구조물(11)(15)(17) 주위에 방호막(30)를 설치하는 직접방호막설치단계;
    상기 직접방호막에서 빠져나올 수 있는 작은 파편이나 분진을 추가로 커버하기 위하여 사일로(10)의 둘레 및 사전파쇄구간에 방호막을 설치하는 간접방호막설치단계;
    상기 사일로(10)의 전도 붕괴시 지면과의 충돌에 의한 지반진동을 경감시켜 주면서 파쇄효과를 높이기 위해 사일로(10)의 전도방향 전방에 방진흙둑(50)을 설치하는 단계;
    상기 발파대상 구조물(11)(15)(17)의 장약공(21) 내에 장약(23) 및 뇌관(25)을 결합하여 삽입 장전하는 단계;
    상기 장약(23)의 기폭시 장약공(21) 내에서 폭굉압이 빠져나와 공발이 발생하는 것을 방지하고 소음을 경감시켜 주면서 폭발효과를 높이기 위해 쇄석(29) 다짐으로 충전하는 전색단계; 및
    상기 발파대상 구조물에 장전된 장약(23) 및 뇌관(25)을 모두 연결하여 회로를 형성한 후, 발파기를 사용하여 기폭을 진행하는 발파단계;를 포함하고
    상기 방진흙둑을 설치하는 단계는 사일로(10)의 전도방향 전방에 지면보다 높게 돌출된 바둑판 형상으로 방진흙둑(50)을 쌓고, 방진흙둑(50)의 내부는 지면보다 낮게 함몰된 방진구(51)를 형성함으로써, 사일로(10) 붕괴시 지면과의 충돌에 의해 발생되는 파편비산 방지 및 지반진동이 경감되도록 하고, 방진흙둑(50)의 상부를 부직포(33)로 덮어 방진흙둑(50) 자체의 비산 및 분진이 방지되도록 하는 것을 특징으로 하는 대단면 원통형 구조물인 사일로 발파해체 방법.
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