KR101193923B1

KR101193923B1 - 터널 번컷 분산장약공법

Info

Publication number: KR101193923B1
Application number: KR1020120066906A
Authority: KR
Inventors: 고현길; 안용수
Original assignee: 우주개발 주식회사; 케이투엔지니어링 주식회사
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2012-10-24

Abstract

본 발명은 터널 심빼기공법(Burn-Cut)에서 장약공의 장전폭약을 노끈(Cable)에 매달아 장약밀도를 조절함으로서 과도한 폭력에 의해 발생하는 소결현상을 방지하고, 무 장약공을 통하여 암분이 용이하게 토출 되도록 하는 번컷 분산장약 공법에 관한 것이다.

Description

터널 번컷 분산장약공법{tunnel burn-cut deck charge method}

본 발명은 터널 심빼기공법(Burn-Cut)에서 장약공 내에 장전폭약을 노끈(Cable)에 매달아 장약밀도를 조절함으로서 과도한 폭력에 의해 발생하는 소결(燒結)현상을 방지함으로서, 무 장약공을 통하여 암분이 용이하게 토출되도록 하는 터널 번컷 분산장약공법에 관한 것이다.

일반적으로 조절발파는 터널단면을 매끄럽게 형성시킬 뿐만 아니라 발파진동의 영향을 최소화 시켜 터널의 굴착예정선 암반의 손상을 최소화 시키는 기술로서 라인드릴링(Line Drilling), 쿠션블라스팅(Cushion Blasting), 스므스블라스팅(Smooth Blasting), 프리스프리팅(Presplitting) 등이 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 기술은 국내의 천공상태 및 화약류의 특성을 고려하지 않고 무조건 답습하여 사용하고 있는 게 현실로서 터널단면의 여굴이 심하게 발생하고, 경우에 따라서는 폭력이 부족하여 미굴이 발생하는 현상이 나타나고 있는 실정이다.

이와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 대한민국 특허 제431951호에 분할장약 발파공법이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 장약공의 공저에 뇌관(201)이 삽입된 기폭약포(200)를 역기폭으로 장전하고, 상기 기폭약포(200)의 다음으로 직경이 20~25mm이면서 종이와 플라스틱 또는 비닐로서 이루어진 원통형의 분리봉(202)을 설치하며, 상기 분리봉(202)을 설치한 다음에는 화약(203)을 설치하되, 장약공의 천공장 및 장약밀도에 맞게 분리봉(202)과 화약(203)을 연속해서 분할 장전한다.

또한, 상기 장약공에 분리봉(202) 및 화약(203)을 일정 간격으로 유지시켜 설치한 다음 발파공의 입구에 메지를 이용하여 전색(204)하고, 장약공에 분할 장전된 화약(203)은 인접화약을 폭발시키는 순폭도를 이용하여 폭발시키는 것이다.

그러나 상기와 같은 발파방법은, 종이나 플라스틱 또는 비닐로서 이루어진 분리봉(202)에 의해 화약사이의 장약밀도가 조절되어 장약공의 폭발 시 공과 공 사이를 절단함으로서 터널단면을 매끄럽게 형성시키고자 하는 목적이며, 화약(203)과 분리봉(202)의 투입을 순차로 진행하여야 하므로 장약작업이 힘들다는 단점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은 장약밀도를 조절함으로서 과도한 폭력에 의해 발생하는 소결현상을 방지하여 무 장약공을 통하여 파편이 용이하게 토출토록 무장약공을 천공하고, 무장약공 주변 장약공에 노끈을 이용한 분산장약을 용이하게 실시하여 공당 장약량을 감소시킴으로서 완벽한 신 자유면 형성이 가능토록 하여 발파공해(진동, 소음)를 감소시키고 시공비 절감으로 경제적이고 효율적인 발파가 가능토록 하는데 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적을 달성하기 위하여, 실질적으로 수평방향에 발파공을 천공하는 단계;

상기 발파공과 동일길이를 갖으면서 연결수단이 지지되는 장약밀대로서 뇌관이 삽입되는 제1폭약을 발파공의 공저에 삽입할 때, 상기 제1폭약에는 연결수단을 통하여 미리 설정된 간격으로 이격되어 연결되는 제2폭약 내지 제n폭약이 동시에 순차로 삽입되는 단계;

상기 제n폭약의 일측을 전색하는 단계로서 이루어진 터널 번컷 분산장약공법을 제공한다.

더하여, 본 발명의 전색은 제n폭약의 일측에 젖은 신문으로 이루어진 밀봉재가 투입되어 장약실과 전색부를 구분토록 하는 터널 번컷 분산장약공법을 제공한다.

계속하여, 본 발명의 장약밀대는, 폭약의 상부를 덮도록 하면서 단부에 연결수단의 매듭이 삽입되어 지지되는 지지홈이 더 구비되어 장약밀대의 삽입 시에만 연결수단을 지지토록 하는 터널 번컷 분산장약공법을 제공한다.

또한, 본 발명의 연결수단은, 메인케이블과 상기 메인케이블에 매듭으로 연결되면서 폭약에 각각 고정되는 보조케이블로서 이루어져 공저에 삽입 시 이동이 방지토록 되는 터널 번컷 분산장약공법을 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 장약밀도를 조절함으로서 과도한 폭력에 의해 발생하는 소결현상을 방지하고, 무 장약공을 통하여 파편이 용이하게 토출되도록 하며, 심발부에 무장약공을 천공하고, 무장약공 주변 장약공에 분산장약을 용이하게 실시하여 완벽한 신 자유면 형성이 가능하고, 발파공해가 감소되고 시공비 절감으로 경제적이고 효율적인 발파가 가능한 효과가 있는 것이다.

도1은 종래의 발파방법을 도시한 단면도이다.
도2는 본 발명의 분산장약 공법에 따른 장약상태를 도시한 단면도이다.
도3은 본 발명의 장약상태를 도시한 요부 단면도이다.
도4는 본 발명의 장약상태를 도시한 평면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 분산작약공법에 의해 터널 발파 시 무 장약공을 통하여 암분이 용이하게 토출되는 상태를 나타낸 단면도 및 정면도 이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명의 분산장약 공법에 따른 장약상태를 도시한 단면도이고, 도3은 본 발명의 장약상태를 도시한 요부 단면도이며, 도4는 본 발명의 장약상태를 도시한 평면도이다.

본 발명은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 실질적으로 수평방향에 발파공(100)을 천공한다.

그리고 상기 발파공(100)과 동일길이를 갖으면서 연결수단(150)이 지지되는 장약밀대(160)로서 뇌관(115)이 삽입되는 제1폭약(110)을 발파공(100)의 공저에 삽입한다.

이때, 상기 제1폭약(110)에는 연결수단(150)을 통하여 미리 설정된 간격으로 이격되어 연결되는 제2폭약(120) 내지 제n폭약(140)이 동시에 순차로 삽입된다.

계속하여, 상기 제n폭약(140)의 일측을 전색(130)한다.

이때 상기 제2폭약(120) 내지 제n폭약(140)은 제1폭약(110)에 의한 순폭도를 이용하여 폭발시키도록 한다.

더하여, 상기 전색(130)은 제n폭약(140)의 일측에 젖은 신문으로 이루어진 밀봉재(135)가 투입되어 장약실과 전색부를 구분토록 한다.

계속하여, 상기 장약밀대(160)는, 도 4에 나타내는 바와같이, 폭약의 상부를 덮도록 원호형으로 형성하면서 단부에 연결수단(150)의 매듭이 삽입되어 지지할 수 있게 V자형으로 형성된 지지홈(165)이 더 구비된다.

또한, 상기 연결수단(150)은, 메인케이블(151)과 상기 메인케이블에 매듭(154)으로 연결되면서 폭약에 각각 고정되는 보조케이블(153)로서 이루어진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2 내지 도4에서 도시한 바와 같이, 본 발명은 실질적으로 수평방향에 발파공(100)을 천공하고, 연결수단(150)으로 연결되는 제1폭약(110)과 제2폭약(120) 및 제n폭약(140)을 발파공(100)과 동일 길이를 갖는 장약밀대(160)를 통하여 발파공(100)의 공저까지 삽입토록 한다.

이때, 상기 장약밀대(160)에는 제1폭약(110)이 지지되는 V자형의 지지홈(165)이 구비되어 제1폭약(110)을 발파공(100)의 공저까지 삽입하는 동작에 의해 각각의 제2폭약(120) 및 제n폭약(140)도 동시에 발파공(100)에 삽입이 완료된다.

그리고 상기 제1폭약(110)에 연결수단(150)을 통하여 미리 설정된 일정간격으로 이격되어 연결되는 제2폭약 및 제n폭약에 의해 장약밀도를 조절함으로서 과도한 폭력에 의해 발생하는 소결현상을 방지한다.

더하여 발파 시 분쇄된 암편이 무 장약공(空孔)으로 용이하게 토출되어 완전한 자유면의 형성이 가능하게 된다.

이때, 상기 연결수단(150)은 메인케이블(151)과 상기 메인케이블에 매듭(154)으로 연결되면서 폭약에 각각 고정되는 보조케이블(153)로서 이루어져 발파공(100)에 폭약의 장전 시 매듭이 메인케이블을 절곡하면서 지지되어 폭약의 후진이 방지되면서도 상기 매듭(154)이 메인케이블(151)에서의 이동은 가능하기 때문에 간격조절이 용이하게 된다.

그리고, 상기 발파공(100)과 동일길이를 갖으면서 하기의 연결수단(150)이 지지되는 장약밀대(160)는 폭약의 상부를 덮도록 원호형으로 형성하여 뇌관이 연결되는 케이블의 단락을 방지하면서도 폭약을 안전하게 견인하여 공저까지 이동토록 한다.

이때, 상기 장약밀대(160)에 형성되는 지지홈(165)을 통하여 연결수단(150)의 매듭이 삽입되어 지지될 때 제1폭약(110)의 후진이 방지토록 되어 공저까지 이동이 가능토록 하면서 상기 장약밀대(160)의 후진시 지지홈(165)에서 매듭이 용이하게 분리토록 되어 장약밀대(160)의 배출이 용이하게 된다.

한편, 상기 제2폭약(120) 내지 제n폭약(140)은 제1폭약(110)에 의한 순폭도를 이용하여 폭발시키는 것이다.

더하여, 상기 전색(130)은, 제n폭약(140)의 일측에 젖은 신문으로 이루어진 밀봉재(135)가 투입되어 장약실과 전색부를 구분하여 장약실에 공기층을 형성함으로써 폭약과 폭약사이에 간격을 주어 장약밀도와 비장약량을 줄임으로서 발파공해가 감소되고 시공비 절감으로 경제적이고 효율적인 발파시공이 가능토록 되는 것이다.

따라서 도 5a 및 도5b에 나타내는 바와 같이, 무 장약공의 외주면으로 다수 발파공을 천공하여 장약공 내에 장전폭약을 노끈(Cable)에 매달아 장약밀도를 조절함으로서, 과도한 폭력에 의해 발생하는 소결(燒結)현상을 방지함으로서, 무 장약공을 통하여 암분이 용이하게 토출되는 것이다.

100...발파공 115...뇌관
130...전색 135...밀봉재
154...매듭 160...장약밀대
165...지지홈

Claims

수평방향에 발파공을 천공하는 단계;
상기 발파공과 동일길이를 갖으면서 연결수단이 지지되는 장약밀대로서 뇌관이 삽입되는 제1폭약을 발파공의 공저에 삽입할 때, 상기 제1폭약에는 연결수단을 통하여 미리 설정된 간격으로 이격되어 연결되는 제2폭약 내지 제n폭약이 동시에 순차로 삽입되는 단계;
상기 제n폭약의 일측을 전색하는 단계로서 이루어진 터널 번컷 분산장약공법에 있어서,
상기 장약밀대는, 폭약의 상부를 덮도록 원호형으로 형성하면서 단부에 연결수단의 매듭이 삽입되어 지지되는 V자형의 지지홈이 더 구비되어 장약밀대의 삽입 시에만 연결수단을 지지 하도록 하여 폭약의 투입완료 후 배출이 가능하게 구성하며,
상기 연결수단은, 메인케이블과 상기 메인케이블에 매듭으로 연결되면서 폭약에 각각 고정되는 보조케이블로서 이루어져 공저에 삽입 시 보조케이블의 이동을 방지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 터널 번컷 분산장약공법.
제1항에 있어서, 상기 제2폭약(120) 내지 제n폭약(140)은 제1폭약(110)에 의한 순폭도를 이용하여 폭발시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 터널 번컷 분산장약공법.
제1항에 있어서, 상기 전색은, 제n폭약의 일측에 젖은 신문으로 이루어진 밀봉재가 투입되어 장약실과 전색부를 구분하여 장약실에 공기층이 형성되도록 구성한 것을 특징으로 하는 터널 번컷 분산장약공법.
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