KR101066296B1 - 천공 리드를 이용한 무진동 암반파쇄공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천공 리드를 이용한 무진동 암반파쇄공법으로,
유압 크로라 드릴로 할암해야 할 전체 깊이까지 대상 암반을 한 번에 천공하여 천공홀을 형성하는 제1단계; 상기 천공홀 선단부에 천공 리드의 하부를 배치 및 삽입하여 천공홀 내부 공간을 외부와 차단되게 하는 제2단계; 상기 천공 리드를 할암기의 할암봉 외곽날 단부로 가압하여 천공홀 안쪽으로 밀어주는 제3단계; 상기 할암기를 작동시켜 할암봉에 유압력을 제공함으로써 쐐기의 원리로 암반을 절개하는 제4단계; 절개된 암을 걷어내고 천공 리드 상면에 형성시킨 걸림부에 철고리를 걸어 상기 천공 리드를 지면과 동일선상이 되도록 끌어올리는 제5단계; 상기 천공 리드 상측에 위치된 쇄석 부스러기 등을 제거하는 제6단계; 상기 제3단계부터 제6단계를 반복하여 천공홀이 종료되는 지점까지 암반을 절개하는 제7단계; 상기 천공 리드를 철고리로 빼내어 회수하는 제8단계; 및 절개된 쇄석을 집토하고 반출하는 제9단계;를 순차적으로 거쳐 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

천공 리드를 이용한 무진동 암반파쇄공법{Rock Cutting Method Using Boring Lid}

본 발명은 유압식으로 행해지는 무진동 암반파쇄공법에 관한 것이다.

상세하게는, 압축 강도에 비하여 인장 강도가 현저히 낮은 암석의 특성을 활용하여 암반 내에 천공을 실시하고, 이러한 천공홀에 할암봉을 삽입한 후 유압력을 부여하여 쐐기의 원리로 암반을 가압하게 함으로써, 대상 암반에 크랙을 발생시켜 무진동, 무비산, 무소음으로 암반의 파쇄가 이루어지는 것은 물론, 수차례 분할되어 천공작업이 수행되던 기존 공법을 개선하여 목표 심도만큼 한 번의 공정으로 암반의 천공작업을 완료하되, 소정의 천공 리드를 이러한 천공홀에 끼워 장착함으로써 파쇄된 암석 내지 흙이나 기타 이물질이 이의 내부 공간에 인입되지 않도록 방지하여 천공홀의 막힘 현상을 완벽하게 배제함에 따라 천공작업이 간소화되면서도 그 효율성은 극대화될 수 있도록 구성되는 천공 리드를 이용한 무진동 암반파쇄공법에 관련된다.

지하 공간에 대한 인식의 변화와 더불어 활용도 증진을 위하여 터널, 지하철, 초고층 빌딩 등 지하 공간 활용이 필수적인 장소에서 지하 공간 효용 극대화를 위한 다각도의 방법을 강구하고 있음에도 불구하고, 대부분의 지하 공사는 작업 조건 및 제반 환경 등 많은 안전사고의 위험과 장비 및 시공법의 열악으로 수요에 충분히 부응하지 못하고 있는 것이 현실이다. 특히, 우리나라의 지질 분포를 살펴볼 때, 지하층은 일부 토사 지역을 제외하고는 대부분 암반층으로서 작업환경에 많은 어려움을 내포하고 있다.

국내 재개발 및 건설공사, 구조물 해체 현장에서 암반파쇄 및 구조물 해체를 위해 각종 공법이 시행되고 있으며, 이러한 각각의 공법은 화약을 사용하는 발파공법과 유압장비를 이용한 무진동파쇄공법, 브레이커를 이용한 파쇄공법이 대표적으로 사용되고 있다.

상기의 파쇄공법 중 발파공법의 경우에는 현재 토목공사 현장 및 건설공사 현장에서 가장 많이 적용되고 있으나, 발파작업시 발생하는 지반 진동 및 소음에 의해 각종 민원이 야기되고 있는 실정이다. 따라서, 도심지의 지하 공간 활용은 제반 제약 조건 및 민원 발생 소지 때문에 활용은 포기한 채 암반 발파공법이 적용 가능한 도심 외곽지나 지상으로 이동하여 시행되고 있다. 하지만, 이 또한 무리한 발파 작업으로 인하여 많은 민원이 발생하고 공기 지연 및 비용 증대 등 여러 문제를 야기하고 있다.

그리고, 상기에서 브레이커(Power Breaker) 파쇄공법에 의한 암반 파쇄는 브레이커에 의한 단독 시공보다는 발파 작업 또는 그 밖의 암반 파쇄공법에 의해 파쇄된 모암을 2차 소할하는 작업에 사용되어 왔으나, 근래에 들어 각종 민원 야기에 따라 암반 파쇄에 적용 시행되고 있다. 이러한 브레이커에 의한 암반 파쇄 역시 지속적으로 발생하는 기계적 충격음에 의해 소음이 발생하고, 이러한 소음은 주변 민원 야기를 초래하고 있다.

상기의 민원 야기에 따라 암반 파쇄공법의 기술 개발이 이루어지고 있으며, 진동 및 비산이 수반됨에 따라 주변 보안물건 및 주민들에게 피해를 초래하여 민원 발생 지역에서의 암반 파쇄를 위한 목적으로 유압력을 이용한 무진동파쇄공법이 제안된바 있다.

유압력을 이용한 무진동파쇄공법은 진동, 소음, 비석 등의 공해를 제어하고, 현장에 인접한 보안물건을 보호하며, 기상조건에 제한을 받지 않아 민원을 예방함과 동시에 공사의 효율성을 제고할 수 있어 도심지 암반지대 터널굴착, 배수지 관로, 철근콘크리트 구조물 절개 및 파쇄 등의 분야에서 광범위하게 사용되고 있다.

하지만, 이러한 무진동파쇄공법을 행함에 있어서는 필수불가결하게 천공과 파쇄작업이 번갈아가면서 이루어져야 하는바, 이를 위해 천공기 및 파쇄기를 항시 배치하여 일정 깊이(할암봉 길이 정도)로 천공이 시행되면 파쇄기를 투입하여 암반을 절개하고, 절개된 암반을 집토 및 배출한 후 재차 천공기를 재배치하여 동일하게 천공 작업을 반복 수행하여야만 하였다. 이러한 점은, 통상 그 크기가 비대하여 구동이 용이하지 못한 천공기 및 파쇄기 등의 중장비를 작업공정에 따라 매번 교차 배치하게 됨으로써, 결과적으로 장비의 재배치에 따른 시간손실과 이로 인한 공기의 장기화 및 경비의 과다 부담을 초래하게 된다.

다시 말해서, 기존의 공법으로는 대상 암반에 천공홀을 형성하는 경우 의도하는 목표 심도만큼 한 번에 천공 작업을 완료하지 않고 할암봉 길이 정도만을 천공하되, 이를 여러 번 분할하여 진행하였다. 여기서, 천공 작업이 한 번이 아닌 수차례로 나누어 시행되어야만 했던 것은, 암석의 절개를 위하여 일정 간격으로 다수의 천공홀을 형성함에 있어서, 기천공된 천공홀 인근에서 시행되는 또 다른 천공 작업에 의해 암석 조각 등의 이물질이 기천공된 천공홀에 들어가 그 내부를 막게 되는 것은 물론, 더불어 상기 천공홀로 파쇄기를 투입하여 암반을 절개할 경우 이로 인해 발생하는 쇄석이나 기타 흙 등이 부득이하게 천공홀 내부로 들어가 막힘에 따라 결국 이중 작업이 되는 이유에서이다.

이렇듯, 수 미터 혹은 수십 미터 깊이가 형성되도록 천공 작업이 이루어져야 함에도 불구하고, 한 번에 절개 가능한 깊이(1~1.5m)로만 분할하여 시행될 수밖에 없게 되면서 상기 천공 작업은 수차례에 걸쳐 수행되어야 하는바, 이러한 천공 및 절개 작업이 수회 반복적으로 병행될 수 있도록 이에 수반되는 상기 장비들을 교차 사용하여야 함에 따라 작업이 비효율적으로 이루어지는 치명적인 문제점을 내포하고 있는 것이다.

결국, 작업의 효율성은 물론, 나아가 안전성 및 경제성 등 현장에서 실제 요구되는 이상조건을 모두 만족시킬 수 있는 공법이 절실하다.

본 발명은 상기의 제반 문제점을 적극적으로 해소하기 위하여 안출된 것으로, 천공 깊이에 제한받지 않고 한 번의 작업만으로 목표 심도까지 천공이 이루어져 연속적인 절개 작업을 구현할 수 있도록 하되, 천공된 홀에는 소정의 천공 리드를 부가 장착하여 천공홀 내부로 쇄석 등의 이물질이 들어가지 않도록 방지함으로써, 전체 할암 깊이까지 천공 작업을 일괄적으로 완료한 후 천공홀의 막힘이 없는 상태가 유지되면서 절개 작업을 순차적으로 또 연속적으로 수행할 수 있는 암반파쇄공법을 제공하는 것이 해결 과제이다.

상기의 해결 과제를 달성하기 위한 본 발명의 천공 리드를 이용한 무진동 암반파쇄공법은,

유압 크로라 드릴로 할암해야 할 전체 깊이까지 대상 암반을 한 번에 천공하여 천공홀을 형성하는 제1단계;

상기 천공홀 선단부에 천공 리드의 하부를 배치 및 삽입하여 천공홀 내부 공간을 외부와 차단되게 하는 제2단계;

상기 천공 리드를 할암기의 할암봉 외곽날 단부로 가압하여 천공홀 안쪽으로 밀어주는 제3단계;

상기 할암기를 작동시켜 할암봉에 유압력을 제공함으로써 쐐기의 원리로 암반을 절개하는 제4단계;

절개된 암을 걷어내고 천공 리드 상면에 형성시킨 걸림부에 철고리를 걸어 상기 천공 리드를 지면과 동일선상이 되도록 끌어올리는 제5단계;

상기 천공 리드 상측에 위치된 쇄석 부스러기 등을 제거하는 제6단계;

상기 제3단계부터 제6단계를 반복하여 천공홀이 종료되는 지점까지 암반을 절개하는 제7단계;

상기 천공 리드를 철고리로 빼내어 회수하는 제8단계; 및

절개된 쇄석을 집토하고 반출하는 제9단계;를 순차적으로 거쳐 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제4단계에서는 암반 절개시 할암봉 속날의 돌출 전개에 따라 천공 리드를 재차 가압하는 것을 포함하고, 할암봉 속날에 의해 가압되는 천공 리드는 할암봉의 외곽날보다 더욱 깊게 위치됨으로써, 파쇄된 암 제거시 천공 리드와의 간섭성을 배제할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 구성으로 구현되는 본 발명의 암반파쇄공법에 의하면, 목표 심도까지 분할 천공되던 기존의 공법에서 벗어나 이러한 목표 심도에 이르는 위치까지 일괄적으로 천공 작업을 완료하여 연속적인 암반의 절개 작업이 원활하게 진행될 수 있다.

또한, 이를 위해 한 번의 작업으로 완성되는 천공홀에 천공 리드를 제공하여 천공 작업 후 후속 작업을 진행함에 있어서도 쇄석 등의 이물질이 상기 천공홀 내부로 유입되지 않도록 하였다.

이로써, 일정 깊이로 매번 천공 작업을 수행할 필요가 없게 되면서 장비의 교차 반복이동 없이 연속적으로 암반을 절개할 수 있는 조건을 제공하여 전체 파쇄공정이 보다 간소화됨으로써 공기가 단축되는 등 작업의 효율성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 암반파쇄공법의 플로어 차트.
도 2a,2b,2c,2d,2e는 본 발명의 암반파쇄공법을 단계별로 구분하여 도시한 예시도.
도 3은 본 발명의 요부인 천공 리드 구성도.
도 4는 본 발명의 개략적인 작업 흐름도.
도 5는 종래 기술의 개략적인 작업 흐름도.

본 발명은 도심지 내에서 진동 제어발파 및 브레이커 등 미진동 공법의 적용이 제한되는 현장에서 주로 사용되는 무진동 암반파쇄공법에 관한 것임을 주지한다.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 대해 살펴보고, 더불어 각 단계별로 구분하여 본 발명을 상세히 기술하면 다음과 같다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고, 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 암반파쇄공법의 플로어 차트이고, 도 2a,2b,2c,2d,2e는 본 발명의 암반파쇄공법을 단계별로 구분하여 도시한 예시도이며, 도 3은 본 발명의 요부인 천공 리드 구성도이고, 도 4는 본 발명의 개략적인 작업 흐름도이며, 도 5는 종래 기술의 개략적인 작업 흐름도를 나타낸다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 암반파쇄공법은 크게 천공 공정(S100); 절개 공정(S200); 집토 및 반출 공정(S300);의 과정을 거쳐 이루어질 수 있으며, 경우에 따라 2차 파쇄 공정;을 포함하여 실시되기도 한다.

[천공 공정]-S100

상기에서 천공 공정(S100)이라 함은, 제거해야할 암반(1)에 다수의 구멍을 뚫어 암반파쇄시 유리한 조건이 될 수 있도록 시행되고, 관련 도면은 도 2a이다.

이러한 공정은 분진 발생에 따른 민원을 예방하기 위하여 집진 장치가 부착됨이 바람직하고, 천공속도가 비교적 빠르고 소음이 적은 유압식 크로라 드릴(110)을 사용할 수 있다. 또한, 소음에 의한 민원이 발생하지 않도록 상기 크로라 드릴(110)에 소음 방지막을 설치하여 시행하고, 천공 위치는 시공 계획에 의한 정확한 위치에서 이루어져야 한다.

그리고, 자유면 암반의 자연적 절리선 및 암결을 우선적으로 고려하여 천공하되, 천공홀은 최대한 직선상에 위치하도록 하는 것이 바람직하고, 공저선도 일직선상에 위치하도록 하며, 암결선에 평행하거나 수직되게 천공선을 선정할 수 있다.

특히, 상기 공정에서는 천공깊이에 제한을 두지 않고 목표 심도까지 한 번에 천공하는 것을 그 특징으로 하는바, 기존 공법에서와 같이 1.2~1.5m에 한정되어 천공을 해왔던 방식을 개선하여 천공 작업을 보다 쉽고 간소화된 방식으로 시행하게 된다.

또한, 천공 간격은 80~150cm로 하고 자연 크랙선과 천공 간격에는 최소 50cm 이상의 간격을 형성할 수 있으며, 드릴 비트 현장의 암반 강도를 파악한 후 조건에 맞는 비트(bit)를 적용하여야 한다. 암반의 성질에 따라 공간격 및 최소 저항선을 설정하는 것은 물론, 절개상황을 고려하면서 최소 저항선을 선정할 필요성이 있다.

한편, 상기와 같이 한 번에 할암 깊이까지 천공이 이루어지고 나면 크로라 드릴(110)을 빼냄과 동시에 본 발명의 요부인 천공 리드(150)를 기천공된 천공홀(70)에 삽입하게 된다. 이는, 도 2b에 도시하였다.

상기 천공 리드(150)는 도 3에 도시된 바와 같이, 연속된 암반파쇄작업시 암이 균열되면서 발생할 수 있는 쇄석 등이 천공홀(70) 내부로 유입되어 상기 천공홀을 막게 되는 현상을 미연에 방지할 수 있는 차단기구이다. 상세하게는, 원형의 상판(10); 및 상기 상판(10)으로부터 하향 연장되며 다수의 절개부(20a)가 포함되어 내측으로 젖혀질 수 있도록 구비되는 보강띠(20);와, 상기 상판(10)과 일단이 결부되며 타단은 상판 지름의 2.5배 아래에서 절곡되어 상판의 타측과 대칭되게 결부되는 하나 이상의 텐션부(30);와, 상기 상판(10)의 상면에서 이격 형성되어 철고리(50)에 의해 걸릴 수 있도록 구비되는 걸림부(40);를 포함하여서 구성됨을 그 특징으로 한다.

이러한 천공 리드(150)는 기천공된 천공홀(70)에 진입하기가 유리할 수 있도록 자체 휨성이 있는 텐션부(30)를 구축하였는바, 도면부호 60과 같은 범위에서 수축될 수 있으며, 천공홀(70) 속에 진입된 천공 리드(150)가 천공홀 내벽과 맞물림을 유지하지 못하고 떨어지는 등 최초 작업 위치에서 벗어나는 것을 방지토록 하는 기능을 가질 뿐 아니라, 천공 리드(150)를 천공홀(70) 속으로 밀어 넣을 때 아래로 뻗은 텐션부(30)가 하향 가이드 역할을 하여 천공 리드의 상판(10)이 평면을 유지할 수 있게 하였다. 또한, 텐션수축선(60)과 같이 압축됨에 따라 천공리드(150)의 전체적인 균형을 유지할 수 있으며, 상기 텐션부(30)의 하부 중앙 교차점에서 교차되는 다수개의 텐션부를 접합함으로써 비틀리지 않고 버티는 역할 또한 병행된다.

이렇듯, 천공 리드(150)를 천공홀(70)에 인입시켜 상기 천공홀을 외부로부터 차단하게 되면, 파쇄된 암석 내지 흙이나 기타 이물질이 이의 내부 공간에 인입되지 않게 되어 천공홀(70)의 막힘 현상을 완벽하게 배제할 수 있음에 따라 후속작업이 용이하게 이루어질 수 있으며, 상기 천공 리드(150)에 관련하여서는 본 출원인에 의해 동일하게 출원된 특허출원번호 2010-114270호에 기술된 바와 같으므로 더 이상의 상세 설명은 생략하기로 한다.

상기 천공 공정(S100)에서는 주지된 바와 같이 각각의 천공홀(70)마다 천공 리드(150)를 하나씩 삽입시켜 해당 천공홀 내부 공간을 밀폐되게 하는 것을 포함한다. 즉, 최초 하나의 천공홀(70)이 형성되었을 경우 크로라 드릴(110)을 빼내는 즉시 이러한 천공홀에 천공 리드(150)를 삽입시킨 다음, 인근에 다른 천공홀을 형성하게 되고, 천공이 완료된 해당 다른 천공홀에는 역시 동일하게 천공 리드를 삽입시킨 후, 또 다른 천공홀을 형성하게 되는 방식을 반복함으로써 이루어진다.

결과적으로, 암반파쇄에 필요한 모든 천공 작업이 일괄적으로 마무리됨에 따라 후속 작업에서 더 이상 크로라 드릴(110)이 필요치 않게 되어 사실상 드릴 장비를 철수시킴으로써 부대 경비의 절감 및 이로 인해 공사 비용이 절감되는 효과를 누릴 수 있게 된다.

이후, 상기에서 다수의 천공홀(70)에 각각 삽입되어진 천공 리드(150)를 일정 수준 가압하여 천공홀 내측 방향으로 밀어 넣을 수 있도록 통상의 할암기(210)를 천공홀(70) 인근에 배치할 수 있다. 상기 할암기(210)는 할암봉(220)에 형성된 외곽날(221)이 상기 천공 리드(150) 상면에 근접되도록 한 후, 천공 리드를 직접 가압하여 천공홀(70) 내부로 밀어 넣게 되며, 천공 리드가 위치되는 깊이는 할암봉(220)에 의해 파쇄가능한 지점까지이다. 이와 관련하여서는 도 2c에 도시한 것과 같다.

[절개 공정]-S200

상기 천공 공정(S100)의 후속 공정으로 절개 공정(S200)이 이루어진다.

건물이나 암벽, 지하 터파기, 도로공사, 터널공사, 지하철공사, 상하수도공사, 수중작업 또는 가스관로공사시 폭파 공법으로 암반을 파쇄할 경우에 대량 발생하는 소음, 진동 및 분진 등으로부터 작업공간, 인명, 주변건물 및 인근 주민들에게 피해를 주지 않을 목적으로 파쇄 대상 암반에 천공된 홀을 통해 상기 홀과 직교되는 방향으로 암반을 가압하여 크랙을 발생시키게 함으로써 무진동, 무비산, 무소음으로 이루어지는 유압식 암반 할암기가 사용됨은 주지된 사실이다.

상기 절개 공정은 천공 시공 후 할암기(Rock Split,210)를 이용하여 원지반 암반에서 분리하는 공정으로, 천공홀(70) 내에 할암봉(220)을 삽입하여 암반(1)의 인장 특성과 할암기(210)의 쐐기 원리를 이용하여 암반을 분리하게 된다. 그리고, 절개시 적용되는 천공 방법으로는 수평 천공 방법과 수직 천공 방법, 수직 수평 병행 방식이 있을 수 있다.

이러한 유압식 암반 할암기(210)는 굴삭기 붐대에 장착되어 운용될 수 있으며, 굴삭기 엔진으로부터 굴삭기 내에 장착되어 있는 유압모터를 가동시켜 유압을 발생시키고, 이러한 유압은 할암봉(220)에 인가되어 속날(222)이 외곽날(221)로부터 돌출 배치되게 함으로써 상기 외곽날(221)이 천공홀(70) 측부를 가압하는 방식으로 절개 공정이 이루어질 수 있다.

할암봉(220)을 장착한 할암기(210)가 천공홀(70)이 다수 형성된 현장에 진입하여 가장자리의 천공홀부터 순차적으로 할암을 시행하되, 전술한 것과 같이 천공홀 입구에 끼워진 천공 리드(150)를 할암봉의 외곽날(221)로 밀어 넣으면서 해당 천공홀(70)로 할암봉(220)을 진입시키게 된다.

상기 할암봉(220)이 1회 절개 가능한 지점에 배치되면, 할암기를 작동시켜 할암봉의 양쪽 외곽날(221)을 측 방향으로 확장되게 하고, 이로써 천공홀(70) 내부에 배치된 양쪽 외곽날이 자연스럽게 천공홀 측부에 압력을 가해 크랙(2)을 형성시킴과 더불어 절개를 유도하게 된다. 여기서, 상기 양쪽 외곽날(221)을 쐐기 형태로 양 방향 확장시키기 위하여 그 내부에 위치된 속날(222)이 외부로 점차 노출되는 방식인바, 외부로 노출되는 속날(222)에 의해 이와 인접되게 위치된 천공 리드(150)가 또다시 밀리게 되면서 천공홀(70)의 더 깊은 영역에 자리배치될 수 있다.(도 2d 참고)

이러한 점은, 암반(1)의 일부 파쇄 후 포크레인 등의 건설 중기로 바닥을 정리할 경우에 있어서 상기 천공 리드(150)가 포크레인의 버켓에 간섭을 받아 훼손되지 않도록 하기 위함이다. 다시 말해서, 암반(1)을 절개하기 위하여 외곽날(221) 내측에 위치되던 할암봉 속날(222)이 점진적으로 돌출 전개됨에 따라 자연스럽게 천공 리드(150)를 가압하여 밀어줄 수 있고, 이때 할암봉 속날(222)에 의해 가압되는 천공 리드는 할암봉의 외곽날(221)보다 더욱 깊게 위치됨으로써, 파쇄된 암 제거시 천공 리드와의 간섭성을 배제할 수 있도록 하였다. 예컨대, 암반(1)을 직접 할암하는 외곽날(221)보다 쐐기 역할을 하는 속날(222)이 약 20cm 정도 밖으로 연장되는 경우, 천공 리드(150)는 외곽날(221)보다 약 20cm 더 깊이 배치될 수 있는 것이다.

상기의 과정으로 암반의 1차 절개가 이루어지면, 재차 할암봉의 외곽날(221)로 2차 절개를 위한 영역까지 천공 리드(150)를 밀어 넣어 준 다음, 할암기(210)를 작동시켜 2차 절개를 수행하는바, 이러한 연속적인 절개 과정을 거쳐 암반의 절개 공정(S200)이 완료될 수 있다.

한편, 암반 절개로 인하여 쇄석 조각 등이 다량 발생되는 경우에는 불가피하게 바닥 정리를 병행하면서 일련의 작업을 수행하여야 한다. 이때에는 바닥 정리 후, 절개 완료된 바닥면보다 다소 깊이 함몰된 천공 리드(150)를 지면과 동일선상이 되도록 별도의 철고리(50)를 사용하여 빼내어야 하며(도 2e 참고), 이를 위해 상기 천공 리드(150)의 상측에는 걸림부(40)가 더 형성될 수 있다. 상기 걸림부(40)에 철고리(50)를 걸어 천공 리드(150)를 일부 빼낸 다음, 그 위에 얹힌 쇄석 가루 혹은 부스러기 등을 제거함으로써 후속 작업에 지장을 초래하지 않게 한다.

상기에서 천공 리드(150)를 덮고 있던 쇄석 등의 제거 작업이 완료되면, 재차 할암기(210)를 배치시켜 할암봉(220)의 외곽날(221)로 천공 리드를 밀어 넣게 되고, 이후 절개 작업을 수행하되, 이와 동시에 천공 리드 또한 할암봉의 속날(222)로 인해 천공홀(70) 내측 방향으로 이동되면서 더 깊은 지점에 상기 천공 리드(150)가 배치되도록 할 수 있다.

이러한 일련의 과정들을 순차적으로 거쳐 모든 절개 공정이 완료될 수 있으며, 특히 한 번의 천공으로 연속된 절개 공정의 구현이 가능해짐에 따라 작업 효율이 극대화될 수 있다. 더불어, 천공 리드(150)를 수거하여 재사용함으로써 반영구적으로 사용할 수 있을 것이다.

[집토 및 반출 공정]-S300

상기한 과정을 거쳐 파쇄된 쇄석 등을 버켓이 장착된 건설 중기를 사용하여 집토하고, 또 대기중이던 덤프트럭과 같은 운송수단에 적재하여 반출함으로써 모든 암반파쇄공정이 완료된다.

이와 같은 암반파쇄공법은 종래의 공법에 비해 작업 공정이 간소화되는 특징이 있다. 더욱이, 작업공간이 협소한 환경에서 암반파쇄작업을 행할 경우에 각 공정 단계마다 시공 장비가 철수하고 진입하는 과정을 반복하지 않게 되어 본 발명의 암반파쇄공법이 더욱 효과적일 수 있으며, 이로 인해 장비의 교대 횟수가 증가하면서 공기가 길어지고 작업 능률이 저하되는 것을 적극 방지하게 된다. 이는, 하기의 표-1을 통해 간략히 기재하였다.

종래공법	천공	절개	천공	절개	... (천공과 절개교차반복)	집토	반출
본원공법	천공	절개	절개	절개	... (절개반복)	집토	반출

이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 암반 2: 크랙
10: 상판 20: 보강띠
20a: 절개부 30: 텐션부
40: 걸림부 50: 철고리
60: 텐션수축선 70: 천공홀
110: 크로라 드릴 150: 천공 리드
210: 할암기 220: 할암봉
221: 외곽날 222: 속날
S100. 천공 공정
S200. 절개 공정
S300. 집토 및 반출 공정

Claims (2)

1. 유압 크로라 드릴(110)로 할암해야 할 전체 깊이까지 대상 암반(1)을 한 번에 천공하여 천공홀(70)을 형성하는 제1단계;
   상기 천공홀(70) 선단부에 천공 리드(150)의 하부를 배치 및 삽입하여 천공홀 내부 공간을 외부와 차단되게 하는 제2단계;
   상기 천공 리드(150)를 할암기의 할암봉 외곽날(221) 단부로 가압하여 천공홀(70) 안쪽으로 밀어주는 제3단계;
   상기 할암기(210)를 작동시켜 할암봉(220)에 유압력을 제공함으로써 쐐기의 원리로 암반(1)을 절개하는 제4단계;
   절개된 암을 걷어내고 천공 리드(150) 상면에 형성시킨 걸림부(40)에 철고리(50)를 걸어 상기 천공 리드를 지면과 동일선상이 되도록 끌어올리는 제5단계;
   상기 천공 리드(150) 상측에 위치된 쇄석 부스러기 등을 제거하는 제6단계;
   상기 제3단계부터 제6단계를 반복하여 천공홀(70)이 종료되는 지점까지 암반(1)을 절개하는 제7단계;
   상기 천공 리드(150)를 철고리(50)로 빼내어 회수하는 제8단계; 및
   절개된 쇄석을 집토하고 반출하는 제9단계;를 순차적으로 거쳐 이루어지는 천공 리드를 이용한 무진동 암반파쇄공법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제4단계에서는 암반 절개시 할암봉(220) 속날(222)의 돌출 전개에 따라 천공 리드(150)를 재차 가압하는 것을 포함하고, 할암봉 속날에 의해 가압되는 천공 리드는 할암봉의 외곽날(221)보다 더욱 깊게 위치됨으로써, 파쇄된 암 제거시 천공 리드와의 간섭성을 배제할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 천공 리드를 이용한 무진동 암반파쇄공법.
   

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