KR101932731B1 - 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법 - Google Patents
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Abstract
터널 굴진면에 다량의 폭약이 설치되는 확대공 영역 및 외곽공 위치에 와이어쏘에 의해 방진 절삭선을 형성하고, 폭약 설치밀도가 가장 높은 심발공 영역에 심발부 방진구를 형성함으로써 발파진동을 대폭적으로 저감시킬 수 있으며, 또한, 심발부 암반블록을 정치시키는 암반블록 슬라이드판을 별도로 설치하지 않고도 미소 발파를 적용함으로써 심발부 암반블록을 적출할 수 있고, 또한, 심발부 방진구의 단면을 와이어쏘에 의해 확대할 수 있고, 심발부 방진구의 절취 형상을 사각형 또는 삼각형 형상의 다양한 절삭 단면으로 형성할 수 있고, 또한, 터널 굴진면에 다량의 폭약이 설치되는 확대공 영역 및 외곽공 위치에 와이어쏘에 의해 방진 절삭선을 형성함에 따라 발파진동 확산특성, 폭약 설치밀도, 보호대상물 근접현황 및 발파진동 허용기준을 고려하여 굴진면 전체 또는 선별적으로 다양한 형태, 길이 및 깊이로 방진 절삭선을 형성함으로써, 발파진동 저감효과, 시공성 및 경제성을 증대시킬 수 있고, 공사기간을 단축할 수 있는, 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법이 제공된다.
Description
본 발명은 발파진동을 저감시키기 위한 굴착공법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 터널, 지하 등을 굴착할 때 발파에 의해 발생되는 발파진동이 보호대상물에 전파되는 것을 최소화하도록 방진 절삭선(Vibration-proof Cutting Line) 및 심발부 방진구(Vibration-proof Trench)를 이용하여 발파진동을 저감시키는 굴착공법에 관한 것이다.
일반적으로, 도로, 철도, 지하철 및 수로 등을 건설하기 위하여 계획된 선형계획에 따라 터널구간이 빈번히 설계 및 시공되고 있다.
터널은 다양한 지반에 굴착이 진행되는데, 대표적으로 강도가 큰 연암 및 경암층에 대하여 터널이 굴착되며, 기존 구조물 및 지하구조물을 근접하여 터널을 굴착하여야 하는 사례가 다수 존재한다.
연암 및 경암은 강도가 매우 강하여 화약을 사용하는 발파공법으로 터널을 굴착하는데, 기존 지상구조물 및 지하구조물을 근접하여 터널 발파공법을 적용하는 경우 발파진동에 의하여 터널 주변 기존 구조물에 피해를 주거나, 가축 및 사람의 생활에 스트레스를 발생시켜 터널 공사중에 심각한 민원이 발생되는 사례가 존재한다.
도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 기술에 따른 터널 굴착공법에서 굴착터널의 발파에 의해 발파진동이 보호물에 전파되는 것을 나타내는 도면이다.
종래의 기술에 따른 터널 굴착공법을 적용할 경우, 도 1a에 도시된 바와 같이, 굴착터널(10)의 상부 또는 근처에 보호물(20)이 존재할 수 있으며, 만일, 도 1b에 도시된 바와 같이, 굴착터널(10)을 형성하기 위해 발파할 경우 보호물(20)에 발파진동이 전파되는 문제점이 있다. 이에 따라 터널 시공시 발생하는 소음과 진동을 저감시킬 필요가 있다.
한편, 종래의 기술에 따른 터널 발파 공법의 한계성을 해결하기 위하여 다수의 미진동 발파굴착 및 무진동 굴착공법이 제안되어 적용되고 있으나, 미진동 발파굴착은 터널 굴진장 축소, 특수 뇌관사용 및 다수의 발파공을 천공하므로 현장시공성이 불량한 굴착방법이다. 또한, 무진동 굴착은 암반의 강도가 큰 연·경암에서는 굴착 효율이 매우 낮고, 과도한 굴착시간과 공사비 소요로 인해서 현장 적용성이 매우 불량한 굴착방법이다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 터널 시공시 터널 굴진면의 심발(심빼기). 즉, 암석블록을 절삭하여 분리하는 기술과 관련하여, 대한민국 공개특허 제10-2015-0139232호 및 등록특허 제10-1508205호 등에 개시된 바와 같이 와이어쏘를 이용한 방법 및 장치가 개발되고 있다.
여기서, 와이어쏘(Wire saw)는 채석장이나 건축현장 등에서 석재, 콘크리트 등을 깨끗하게 절단하기 위한 용도로 이용되며, 절단을 위한 다수의 비트가 와이어에 결합한 구성을 취하며, 구동풀리 등에 의해 와이어를 당김으로써 절단 작업을 수행할 수 있다.
또한, 선행기술로서, 대한민국 등록특허번호 제10-1634119호에는 "발파진동 저감을 위해 터널 외주면 일부를 절삭하는 터널 굴착공법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 종래의 기술에 따른 발파진동 저감을 위해 터널 외주면 일부를 절삭하는 터널 굴착공법은, 굴착터널 외주면의 일부를 절삭하고 굴착터널 내부에는 선대구경 천공을 실시하여 자유면을 확보한 상태에서 내부 발파를 시행하며, 이때, 굴착터널 외주면의 일부를 보호물이 있는 방향으로 와이어쏘 또는 워터젯과 같은 방법을 이용하여 일정한 각도만큼 선절삭을 실시함으로써 발파진동을 저감시킬 수 있다.
하지만, 종래의 기술에 따른 발파진동 저감을 위해 터널 외주면 일부를 절삭하는 터널 굴착공법의 경우, 절삭 깊이가 얕아 구 형태로 확산되는 발파진동의 종방향 확산에 대하여 고려하지 않고, 단지 2D 단면조건에서 발파진동을 저감시키기 때문에 실제 발파진동 효과가 높지 않다는 문제점이 있다.
한편, 도 2는 일반적인 터널의 발파영역을 나타내는 도면으로서, 도 2의 a)는 측면도이고, 도 2의 b)는 정면도이다.
일반적인 터널의 발파영역은, 도 2의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 터널상반에 형성되는 외곽공(31), 확대공(32) 및 심발공(33)과 터널하반에 형성되는 확대공(32)을 포함한다.
심발공(33)은 폭약밀도가 높기 때문에 발파시 가장 큰 발파진동이 발생한다.
확대공(32)은 상기 심발공(33) 대비 장약밀도가 낮으나, 보호물과의 이격거리가 가깝고, 확대공(32)영역이 넓어 장약량이 많기 때문에 발파진동이 크게 발생한다.
외곽공(31)의 정밀폭약은 터널 외측 굴착선을 형성하는 역할만을 담당하므로 발파진동이 가장 작게 발생하며, 일반적으로, 발파진동 영향을 검토할 경우, 상기 외곽공(31)은 제외해도 무방하다.
전술한 종래의 기술에 따르면, 터널과 보호물 사이에 방진부를 형성함으로써 발파진동이 방진부에서 저감되어 보호물에 전달되는 것을 저감시킬 수 있지만, 약 2.5tf(25kN) 이상의 무거운 심발부 암반블록을 터널 굴진면에서 적출하기 어렵고, 또한, 터널 굴진면 발파 면적의 90%를 차지하는 확대공 영역의 발파진동을 효율적으로 저감시킬 수 없다는 기술적인 한계가 있었다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 터널 발파진동을 저감시킬 수 있도록 터널 굴진면 암반에 와이어쏘에 의해 심발부 방진구를 형성하고 터널 외곽공 및 확대공 영역에 시공성이 고려된 절삭 깊이가 깊은 방진 절삭선을 형성하는, 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 심발부 암반블록을 정치시키는 암반블록 슬라이드판을 별도로 설치하지 않고도 미소 발파를 적용함으로써, 심발부 암반블록을 적출할 수 있는, 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 발파진동 확산특성, 폭약 설치밀도, 보호대상물 근접현황 및 발파진동 허용기준을 고려하여 굴진면 전체 또는 선별적으로 다양한 형태, 길이 및 깊이로 방진 절삭선을 형성함으로써, 발파진동 저감효과, 시공성 및 경제성을 증대시킬 수 있고, 공사기간을 단축할 수 있는, 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 심발부 방진구의 단면을 와이어쏘에 의해 확대할 수 있고, 심발부 방진구의 절취 형상을 사각형 또는 삼각형 형상의 다양한 절삭 단면으로 형성할 수 있는, 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법은, a) 터널 발파를 위해 심발공을 제외하고 터널 길이방향으로 그 주위의 외곽공 및 확대공을 천공하는 단계; b) 와이어쏘에 의한 절삭을 위해 다수의 방진 절삭공을 천공하는 단계; c) 상기 와이어쏘에 의해 방진 절삭선을 절삭하는 단계; d) 와이어쏘 및 라인 드릴링에 의해 심발부 암반블록을 절삭하고, 발파홀에 폭약을 장약하고 미소 발파에 의해 심발부 암반블록을 절취하는 단계; e) 상기 천공된 외곽공 및 확대공에 폭약을 장약하는 단계; 및 f) 상기 장약된 폭약에 의한 발파에 대응하여 심발부 방진구 및 방진 절삭선에 의한 발파진동을 저감시키는 단계를 포함하되, 터널 굴진면에 폭약이 설치되는 외곽공 및 확대공 영역에서 와이어쏘에 의해 상기 방진 절삭선을 깊게 형성하고, 폭약 설치밀도가 가장 높은 심발공 영역에 상기 심발부 방진구를 형성함으로써 발파진동을 저감시키며; 그리고 상기 d) 단계에서, 와이어쏘에 의해 상기 심발부 암반블록을 종방향으로 소정 간격마다 종방향 절삭선을 절삭하고, 상기 발파홀에 폭약을 장전하고 전색을 실시한 후, 상기 종방향 절삭선에 대응하여 상기 심발부 암반블록을 순차적으로 발파하며,
상기 d) 단계는, d-1) 상기 심발공(130)의 모서리에 와이어쏘 절삭공(150)을 천공하고, 상기 "양 하부" 와이어쏘 절삭공(150) 사이의 적어도 하나의 라인에 라인 드릴링(160)을 천공하고, 상기 심발공(130)의 중앙에 발파홀(170)을 천공하는 단계; d-2) 상기 라인 드릴링(160)이 천공된 부분을 제외하고, 와이어쏘에 의해 심발부 암반블록(140)의 와이어쏘 절삭공(150) 사이를 절삭하는 단계; d-3) 와이어쏘에 의해 상기 심발부 암반블록(140)을 종방향으로 소정 간격마다 종방향 절삭선(152)을 절삭하되, "상기 종방향 절삭선(152)은 라인 드릴링(160)이 형성된 부위를 제외한 심발공(130)의 모서리에 천공된 와이어쏘 절삭공(150)을 따라 ∩ 형으로 절삭하는 단계;"
d-4) 상기 발파홀(170)에 폭약을 장전하고 전색(Stemming)을 실시하는 단계; d-5) 상기 종방향 절삭선(152)에 대응하여 상기 심발부 암반블록(140)을 순차적으로 발파하는 단계; 및 d-6) 상기 심발부 암반블록(140)의 순차적 발파에 의해 발생되는 암반 버럭을 제거하여 심발부 방진구(180)를 형성하는 단계를 포함한다.
상기 d) 단계는, d-1) 상기 심발공(130)의 모서리에 와이어쏘 절삭공(150)을 천공하고, 상기 "양 하부" 와이어쏘 절삭공(150) 사이의 적어도 하나의 라인에 라인 드릴링(160)을 천공하고, 상기 심발공(130)의 중앙에 발파홀(170)을 천공하는 단계; d-2) 상기 라인 드릴링(160)이 천공된 부분을 제외하고, 와이어쏘에 의해 심발부 암반블록(140)의 와이어쏘 절삭공(150) 사이를 절삭하는 단계; d-3) 와이어쏘에 의해 상기 심발부 암반블록(140)을 종방향으로 소정 간격마다 종방향 절삭선(152)을 절삭하되, "상기 종방향 절삭선(152)은 라인 드릴링(160)이 형성된 부위를 제외한 심발공(130)의 모서리에 천공된 와이어쏘 절삭공(150)을 따라 ∩ 형으로 절삭하는 단계;"
d-4) 상기 발파홀(170)에 폭약을 장전하고 전색(Stemming)을 실시하는 단계; d-5) 상기 종방향 절삭선(152)에 대응하여 상기 심발부 암반블록(140)을 순차적으로 발파하는 단계; 및 d-6) 상기 심발부 암반블록(140)의 순차적 발파에 의해 발생되는 암반 버럭을 제거하여 심발부 방진구(180)를 형성하는 단계를 포함한다.
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여기서, 상기 d-5) 단계에서 상기 발파홀의 입구부터 순차적으로 발파되어 암반 버럭을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
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여기서, 상기 와이어쏘는 상기 와이어쏘 절삭공 선단부에서 와이어쏘의 단부회전 절삭에 유리한 수평빔 단부 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 심발부 방진구의 절취 형상은 사각형 또는 삼각형 형상의 절삭 단면을 가질 수 있다.
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본 발명에 따르면, 터널 현장의 일반적인 지보패턴별 발파공법을 적용하는 조건에서 발파진동을 저감시키고, 터널 굴진면에 다량의 폭약이 설치되는 확대공 영역과 외곽공 위치에 와이어쏘에 의해 방진 절삭선을 형성하고, 폭약 설치밀도가 가장 높은 심발공 영역에 심발부 방진구를 형성함으로써 발파진동을 대폭적으로 저감시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 심발부 암반블록을 정치시키는 암반블록 슬라이드판을 별도로 설치하지 않고도 미소 발파를 적용함으로써, 심발부 암반블록을 적출할 수 있고, 이때, 심발부 미소발파 외측에 절삭선 및 라인 드릴링을 선시공하여 미소발파의 진동을 최소화시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 터널 굴진면에 다량의 폭약이 설치되는 확대공 영역 및 외곽공 위치에 와이어쏘에 의해 방진 절삭선을 형성함에 따라 발파진동 확산특성, 폭약 설치밀도, 보호대상물 근접현황 및 발파진동 허용기준을 고려하여 굴진면 전체 또는 선별적으로 다양한 형태, 길이 및 깊이로 방진 절삭선을 형성함으로써, 종래의 기술에 따른 터널 발파진동 저감 기술과 대비하여 발파진동 저감효과, 시공성 및 경제성을 증대시킬 수 있고, 공사기간을 단축할 수 있다.
본 발명에 따르면, 와이어쏘가 수평빔 단부 구조를 가짐으로써 와이어쏘 절삭공 선단부에서 와이어쏘의 단부회전 절삭이 가능하여 와이어쏘 1회 설치로 심발부 외주면을 절삭하며, 심발부 방진구의 단면을 와이어쏘에 의해 확대할 수 있고, 심발부 방진구의 절취 형상을 사각형 또는 삼각형 형상의 다양한 절삭 단면으로 형성할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 기술에 따른 터널 굴착공법에서 굴착터널의 발파에 의해 발파진동이 보호물에 전파되는 것을 나타내는 도면이다.
도 2는 일반적인 터널의 발파영역을 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법의 동작흐름도이다.
도 4는 도 3에 도시된 심발부 암반블록 적출 과정을 구체적으로 나타내는 동작흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법에 의해 시공된 터널을 예시하는 도면이다.
도 6은 발파진동 저감을 위해 터널 굴착공법에 이용되는 와이어쏘를 예시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법의 동작흐름도이다.
도 8은 도 7에 도시된 심발부 암반블록 적출 과정을 구체적으로 나타내는 동작흐름도이다.
도 9는 도 7에 도시된 터널 발파를 위해 심발공 영역을 제외한 외곽공 및 확대공을 천공하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 7에 도시된 와이어쏘 절삭을 위한 방진 절삭공의 천공 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 7에 도시된 와이어쏘 및 미소발파에 의한 방진 절삭선의 절삭 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 7에 도시된 와이어쏘 절삭선, 라인 드릴링 및 미소 발파에 의한 심발부 암반블록 절취 과정을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 13 및 도 14는 도 12에 도시된 와이어쏘 절삭선, 라인 드릴링 및 미소 발파에 의한 심발부 암반블록 절취 과정을 구체적으로 설명하기 위한 도면들이다.
도 15는 심발부 암반블록의 와이어쏘 절삭을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 15에 도시된 와이어쏘 절삭장치를 예시하는 도면이다.
도 17은 와이어쏘 절삭선, 라인 드릴링 및 미소 발파에 의한 심발부 암반블록 절취 과정에서 심발부 단면 확대 변화 및 심발부 형상 변화를 나타내는 도면이다.
도 18은 와이어쏘 절삭선, 라인 드릴링 및 미소 발파에 의한 심발부 암반블록 절취 과정에서 사각형 형태의 심발부 방진구 절취 형상을 예시하는 도면이다.
도 19는 와이어쏘 절삭선, 라인 드릴링 및 미소 발파에 의한 심발부 암반블록 절취 과정에서 삼각형 형태의 심발부 방진구 절취 형상을 예시하는 도면이다.
도 20은 도 7에 도시된 심발부 방진구 및 방진 절삭선에 의한 발파진동 저감 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법을 적용할 경우, 발파진동 저감 목표에 따라 방진 절삭선 설치 개소 수를 증대시킬 수 있는 것을 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법을 적용할 경우, 발파진동 저감을 위한 보호대상물 위치에 따라 방진 절삭선 설치위치를 조정할 수 있는 것을 나타내는 도면이다.
도 2는 일반적인 터널의 발파영역을 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 기술에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법의 동작흐름도이다.
도 4는 도 3에 도시된 심발부 암반블록 적출 과정을 구체적으로 나타내는 동작흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법에 의해 시공된 터널을 예시하는 도면이다.
도 6은 발파진동 저감을 위해 터널 굴착공법에 이용되는 와이어쏘를 예시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법의 동작흐름도이다.
도 8은 도 7에 도시된 심발부 암반블록 적출 과정을 구체적으로 나타내는 동작흐름도이다.
도 9는 도 7에 도시된 터널 발파를 위해 심발공 영역을 제외한 외곽공 및 확대공을 천공하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 7에 도시된 와이어쏘 절삭을 위한 방진 절삭공의 천공 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 7에 도시된 와이어쏘 및 미소발파에 의한 방진 절삭선의 절삭 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 7에 도시된 와이어쏘 절삭선, 라인 드릴링 및 미소 발파에 의한 심발부 암반블록 절취 과정을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 13 및 도 14는 도 12에 도시된 와이어쏘 절삭선, 라인 드릴링 및 미소 발파에 의한 심발부 암반블록 절취 과정을 구체적으로 설명하기 위한 도면들이다.
도 15는 심발부 암반블록의 와이어쏘 절삭을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 15에 도시된 와이어쏘 절삭장치를 예시하는 도면이다.
도 17은 와이어쏘 절삭선, 라인 드릴링 및 미소 발파에 의한 심발부 암반블록 절취 과정에서 심발부 단면 확대 변화 및 심발부 형상 변화를 나타내는 도면이다.
도 18은 와이어쏘 절삭선, 라인 드릴링 및 미소 발파에 의한 심발부 암반블록 절취 과정에서 사각형 형태의 심발부 방진구 절취 형상을 예시하는 도면이다.
도 19는 와이어쏘 절삭선, 라인 드릴링 및 미소 발파에 의한 심발부 암반블록 절취 과정에서 삼각형 형태의 심발부 방진구 절취 형상을 예시하는 도면이다.
도 20은 도 7에 도시된 심발부 방진구 및 방진 절삭선에 의한 발파진동 저감 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법을 적용할 경우, 발파진동 저감 목표에 따라 방진 절삭선 설치 개소 수를 증대시킬 수 있는 것을 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법을 적용할 경우, 발파진동 저감을 위한 보호대상물 위치에 따라 방진 절삭선 설치위치를 조정할 수 있는 것을 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
먼저, 본 발명의 출원인 및 발명자에 의해 특허출원되어 등록된 대한민국 등록특허번호 제10-1774439호에는 "방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법"이라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 본 명세서 내에 참조되어 본 발명의 일부를 이루며, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
도 3은 종래의 기술에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법의 동작흐름도이고, 도 4는 도 3에 도시된 심발부 암반블록 적출 과정을 구체적으로 나타내는 동작흐름도이다.
도 3을 참조하면, 종래의 기술에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법은, 터널 발파를 위해 심발공을 제외하고 터널 길이방향으로 그 주위의 외곽공 및 확대공을 천공하는 단계(S10); 와이어쏘에 의한 절삭을 위해 다수의 방진 절삭공을 천공하는 단계(S20); 상기 와이어쏘에 의해 방진 절삭선을 절삭하는 단계(S30); 와이어쏘에 의해 심발부 암반블록을 절삭하고, 암반블록 슬라이드판에 의해 상기 심발부 암반블록을 적출하는 단계(S40); 상기 천공된 외곽공 및 확대공에 폭약을 장약하는 단계(S50); 및 상기 장약된 폭약에 의한 발파에 대응하여 심발부 방진구 및 방진 절삭선에 의한 발파진동을 저감시키는 단계(S60)를 포함하되, 터널 굴진면에 폭약이 설치되는 외곽공 및 확대공 영역에서 와이어쏘에 의해 상기 방진 절삭선을 깊게 형성하고, 폭약 설치밀도가 가장 높은 심발공 영역에 상기 심발부 방진구를 형성함으로써 발파진동을 저감시킬 수 있다.
구체적으로, 도 4를 참조하면, 상기 S40 단계는, 상기 심발공의 4 모서리에 와이어쏘 절삭공 4공을 천공하고, 상기 심발공의 하부에 슬라이드판 가이드공 2공을 천공하는 단계(S41); 와이어쏘에 의해 심발부 암반블록의 상부를 제외한 좌측, 우측 및 하부를 절삭하는 단계(S42); 와이어쏘에 의해 상기 심발부 암반블록을 종방향으로 절삭하는 단계(S43); 및 상기 암반블록 슬라이드판을 상기 심발부 암반블록의 하부에 형성된 슬라이드판 가이드공을 통해 삽입하는 단계(S44); 와이어쏘에 의해 상기 심발부 암반블록의 상부를 절삭하고, 상기 암반블록 슬라이드판에 상기 절삭된 암반블록을 정치시키는 단계(S46); 상기 암반블록 슬라이드판을 추출하여 상기 심발부 암반블록을 순차적으로 적출하는 단계(S46); 및 상기 심발부 암반블록 제거에 의한 심발부 방진구를 형성하는 단계(S47)를 포함할 수 있다.
전술한 종래의 기술에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법의 경우, 심발부 암반블록의 적출을 위해서 암반블록 슬라이드판을 별도로 설치해야 하며, 이때, 암반블록 슬라이드판을 심발부 암반블록의 하부에 형성된 슬라이드판 가이드공을 통해 삽입하고, 이후, 와이어쏘에 의해 심발부 암반블록의 상부를 절삭하고, 암반블록 슬라이드판에 상기 절삭된 암반블록을 정치시켜야 한다.
이에 반해, 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법의 경우, 와이어쏘 절삭, 라인 드릴링 및 미소 발파를 통해 심발부 암반블록을 적출함으로써, 전술한 암반블록 슬라이드판을 별도로 설치하지 않는 것을 특징으로 한다. 이하, 도 5 내지 도 22를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법을 구체적으로 설명한다.
[방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법]
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법에 의해 시공된 터널을 예시하는 도면이고, 도 6은 발파진동 저감을 위해 터널 굴착공법에 이용되는 와이어쏘를 예시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법에 의해 시공된 터널은, 발파영역으로서 외곽공(110), 확대공(120) 및 심발공(130)을 포함하며, 방진 절삭선(200) 및 심발부 방진구(180)를 이용하여 발파진동을 저감시킬 수 있다.
심발공(130)은 와이어쏘에 의해 와이어쏘 절삭공(150)과 슬라이드판 가이드공(160)을 천공한 후, 암반블록 슬라이드판에 의해 심발부 암반블록을 순차적으로 적출하여 심발부 방진구(180)를 형성할 수 있고, 상기 심발부 방진구(180)에 의한 자유면을 형성함으로써 발파진동을 저감시킬 수 있으며, 또한 발파효율을 증대시킬 수 있다.
또한, 외곽공(110)은 추가적인 발파공 및 무장약공의 설치 없이 기존의 발파공법을 그대로 유지함으로써 시공성을 확보할 수 있고, 또한, 확대공(120)은 발파진동 저감을 위한 다양한 형태의 방진 절삭선(200)을 설치할 수 있으며, 이때, 기존 발파공법 유지, 최소한의 굴진장 축소 또는 방진 절삭선 인접홀의 천공수 감소로 인해 시공성을 확보할 수 있다.
여기서, 도 6은 발파진동 저감을 위해 터널 굴착공법에 이용되는 와이어쏘를 예시하는 도면으로서, 와이어쏘 절단장치(300)가 터널 시공면으로 접근하는 상태를 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.
도 6을 참조하면, 와이어쏘 절단장치(300)는, 서로 평행한 상태로 전방을 향하여 길게 뻗어 있고 전방 단부에는 구동풀리(360)가 각각 구비되어 있는 한 쌍의 진입 암(310)을 포함하고, 또한, 한 쌍의 진입 암(310)의 전방 단부 사이에서 구동풀리(360)에 걸쳐서 진입 암(310)을 가로질러 배치되며 진입 암(310) 사이에서의 직선운동을 통해 대상물을 절단하는 와이어쏘(320)를 포함하여 구성된다.
진입 암(310)의 후방으로는 메인 휠(Main wheel: 330)이 구비되어 있으며, 와이어쏘(320)는 폐합된 선을 이루어서 메인 휠(330)과 한 쌍의 진입 암(310) 각각의 구동풀리(360)에 감겨 있다. 따라서 메인 휠(330)이 회전함에 따라 한 쌍의 진입 암(310) 전방 단부에 구비된 구동풀리(360) 사이에서 와이어쏘(320)가 직선운동하게 된다.
또한, 메인 휠(330)은 이동레일(340)을 따라 전방 또는 후방으로 이동할 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 메인 휠(330)이 이동레일(340)을 따라 후방으로. 즉, 진입 암(310)과 멀어지는 방향으로 이동할 수 있고, 이와 반대로 진입 암(310)을 향하여 전방으로 이동레일(340)을 따라 이동할 수도 있다. 물론, 메인 휠(330)이 이동하지 않고 그 위치를 고수할 수도 있다. 이러한 진입 암(310), 와이어쏘(320), 메인 휠(330) 및 이동레일(340)은 이동식 대차(350) 상에 탑재될 수 있다.
이와 같이 발파진동 저감을 위해 터널 굴착공법에서, 터널 굴착선의 외곽 내지 터널 굴진면 내에서 미리 설계해 놓은 위치에 진입공(370a~370e)을 형성하고, 전술한 와이어쏘 절단장치(300)를 이용하여 각각 2개의 진입공(370a~370e) 사이를 와이어쏘(320)로 절단하여 방진 절삭선을 형성하게 된다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법의 경우, 터널 현장의 일반적인 지보패턴별 발파공법을 적용하는 조건에서 발파진동을 저감시키고, 터널 굴진면에 다량의 폭약이 설치되는 확대공 영역 및 외곽공 위치에 와이어쏘에 의해 방진 절삭선을 형성하고, 폭약 설치밀도가 가장 높은 심발공 영역에 심발부 방진구를 형성함으로써 발파진동을 대폭적으로 저감시킬 수 있고, 또한, 전술한 심발부 암반블록을 정치시키는 암반블록 슬라이드판 대신에 미소 발파를 적용함으로써, 심발부 암반블록의 발파에 의해 발생된 암반 버럭을 적출할 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법의 동작흐름도이고, 도 8은 도 7에 도시된 심발부 암반블록 적출 과정을 구체적으로 나타내는 동작흐름도이며, 도 9 내지 도 20은 각각 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법을 구체적으로 예시하는 도면들이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법은, 먼저, 터널 발파를 위해 심발공(130) 제외하고 터널 길이방향으로 그 주위의 외곽공(110) 및 확대공(120)을 천공한다(S110). 도 9는 도 7에 도시된 터널 발파를 위해 심발공 영역을 제외한 외곽공 및 확대공을 천공하는 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 도 9에 도시된 바와 같이, 심발공(130)인 중앙 사각 부위를 제외하고, 터널단면 형태를 따라 상기 심발공(130) 하부의 확대공(120), 상기 심발공(130) 상부의 확대공(120) 및 외곽공(110)을 천공한다.
다음으로, 와이어쏘 절삭을 위한 방진 절삭공(190)을 천공한다(S120). 구체적으로, 도 10은 도 7에 도시된 와이어쏘 절삭을 위한 방진 절삭공 천공 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 적출하여 형성된 심발공(130) 주위(심발공 하부 제외)에 다수의 방진 절삭공(190)을 형성한다.
다음으로, 와이어쏘에 의해 방진 절삭선(200)을 절삭한다(S130). 구체적으로, 도 11은 도 7에 도시된 와이어쏘에 의한 방진 절삭선 절삭 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 와이어쏘에 의해 방진 절삭선(200)을 형성함으로써, 일종의 중간 자유공간 틈을 형성한다. 여기서, 상기 방진 절삭선(200)은 터널 현장의 발파진동 확산특성, 저감 기대효과 및 보호 대상물 근접현황에 따라 터널 굴진면 전체 또는 선별적으로 다양한 형태, 길이 및 깊이로 설치할 수 있다.
다음으로, 와이어쏘 및 라인 드릴링에 의해 심발부 암반블록(140)을 절삭하고, 발파홀(170)에 폭약을 장약하고 미소 발파에 의해 심발부 암반블록(140)을 절취한다(S140). 도 12는 도 7에 도시된 와이어쏘 절삭선, 라인 드릴링 및 미소 발파에 의한 심발부 암반블록 절취 과정을 개략적으로 설명하기 위한 도면이고, 상기 와이어쏘에 의해 상기 심발부 암반블록(140)을 종방향으로 소정 간격마다 종방향 절삭선(152)을 절삭하고, 상기 발파홀(170)에 폭약을 장전하고 전색(Stemming)을 실시한 후, 상기 종방향 절삭선(152)에 대응하여 상기 심발부 암반블록(140)을 순차적으로 발파한다.
보다 구체적으로, 도 13 및 도 14는 도 12에 도면부호 A로 도시된 와이어쏘 절삭선, 라인 드릴링 및 미소 발파에 의한 심발부 암반블록 절취 과정을 구체적으로 설명하기 위한 도면들이다.
먼저, 도 13의 a)에 도시된 바와 같이, 상기 심발공(130)의 모서리에 와이어쏘 절삭공(150)을 천공하고, 상기 양 하부 와이어쏘 절삭공(150) 사이의 적어도 하나의 라인에 라인 드릴링(160)을 천공하고, 상기 심발공(130)의 중앙에 발파홀(170)을 천공한다(S141). 예를 들면, 도 13의 a)에 도시된 바와 같이, 와이어쏘 절삭공(150) 4공, 라인 드릴링(160) 5공 및 발파홀(170) 1공을 천공할 수 있고, 상기 와이어쏘 절삭공(150)의 길이는 종방향 발파진동을 최소화하기 위하여 5m 이상이고, 상기 발파홀(170)의 길이는 4.5m 이상이며, 상기 라인 드릴링(160)은 길이가 5m 이상이고 간격(CTC)은 150~200㎜로 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 13의 b)에 도시된 바와 같이, 상기 라인 드릴링(160)이 천공된 부분을 제외하고, 와이어쏘에 의해 심발부 암반블록(140)의 와이어쏘 절삭공(150) 사이를 절삭한다(S142). 예를 들면, 와이어쏘에 의해 심발부 암반블록(140)의 하부를 제외한 좌측, 우측 및 상부를 절삭한다.
다음으로, 도 13의 c)에 도시된 바와 같이, 와이어쏘에 의해 상기 심발부 암반블록(140)을 종방향으로 소정 간격마다 종방향 절삭선(152)을 절삭한다(S143). 예를 들면, 상기 종방향 절삭선(152)은 라인 드릴링(160)이 형성된 부위를 제외한 심발공(130)의 모서리에 천공된 와이어쏘 절삭공(150)을 따라 ∩ 형으로 절삭하되,도 13의 c)에 도시된 바와 같이, 상기 심발부 암반블록(140)은 종방향으로 1.0~1.5m로 절삭되어 순차적인 미소 발파 이후에, 암반 버럭으로 적출될 수 있다.
다음으로, 도 14의 d)에 도시된 바와 같이, 상기 발파홀(170)에 폭약을 장전하고 전색(Stemming)을 실시한다(S144).
다음으로, 도 14의 e)에 도시된 바와 같이, 상기 종방향 절삭선(152)에 대응하여 상기 심발부 암반블록(140)을 순차적으로 발파한다(S145). 이때, 상기 발파홀(170)의 입구부터 순차적으로 발파되어 암반 버럭을 발생시킬 수 있다.
다음으로, 도 14의 f)에 도시된 바와 같이, 상기 심발부 암반블록(140)의 순차적 발파에 의해 발생되는 암반 버럭을 제거하여 심발부 방진구(180)를 형성한다(S146).
도 15는 심발부 암반블록의 와이어쏘 절삭을 구체적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 16은 도 15에 도시된 와이어쏘 절삭장치를 예시하는 도면으로서, 상기 와이어쏘(300)는 상기 와이어쏘 절삭공(150) 선단부에서 와이어쏘(300)의 단부회전 절삭에 유리한 수평빔 단부 구조를 갖는다. 이에 따라. 상기 와이어쏘 절삭장치에 의하여 와이어쏘 1회 설치로 심발부 외주면을 모두 절삭할 수 있다.
도 17은 와이어쏘 절삭선, 라인 드릴링 및 미소 발파에 의한 심발부 암반블록 절취 과정에서 심발부 단면 확대 변화 및 심발부 형상 변화를 나타내는 도면이며, 도 18은 와이어쏘 절삭선, 라인 드릴링 및 미소 발파에 의한 심발부 암반블록 절취 과정에서 사각형 형태의 심발부 방진구 절취 형상을 예시하는 도면이고, 도 19는 와이어쏘 절삭선, 라인 드릴링 및 미소 발파에 의한 심발부 암반블록 절취 과정에서 삼각형 형태의 심발부 방진구 절취 형상을 예시하는 도면이다.
도 17의 a)에 도시된 바와 같이, 상기 심발부 방진구(180)의 단면은 와이어쏘 절삭장치(300)의 진입암 고정장치 길이 증대로 확대될 수 있고, 또한, 도 17의 b)에 도시된 바와 같이 심발부 형상을 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 도 18 및 도 19에 각각 도시된 바와 같이, 상기 심발부 방진구(180)의 절취 형상은 사각형 또는 삼각형 형상의 절삭 단면을 가질 수 있다.
도 7을 다시 참조하면, 다음으로, 상기 천공된 외곽공(110) 및 확대공(120)에 폭약을 장약한다(S150).
다음으로, 상기 장약된 폭약에 의한 발파에 대응하여 심발부 방진구(180) 및 방진 절삭선(200)에 의한 발파진동을 저감시킨다. 즉, 터널 굴진면에 폭약이 설치되는 외곽공(110) 및 확대공(120) 영역에서 와이어쏘에 의해 상기 방진 절삭선(200)을 깊게 형성하고, 폭약 설치밀도가 가장 높은 심발공(130) 영역에 상기 심발부 방진구(180)를 형성함으로써 발파진동을 저감시킬 수 있다. 구체적으로, 외곽공(110) 및 확대공(120)에 장약된 폭약을 이용하여 터널 굴진면(100a)을 발파하면, 이때 발생된 발파진동은 전술한 방진 절삭선(200) 및 심발부 방진구(180)에 의해 저감되고, 이에 따라 발파진동이 보호대상물로 전파되는 것을 최소화시킬 수 있다. 구체적으로, 도 20은 도 7에 도시된 심발부 방진구 및 방진 절삭선에 의한 발파진동 저감 과정을 설명하기 위한 도면으로서, 발파로 인한 진동이 방진 절삭선(200)과 심발공 방진구(180)에서 차단 및 흡수되어 발파진동이 저감된다.
예를 들면, 도면부호 A는 방진 절삭선(200)을 고려하지 않은 경우의 발파진동 영향을 나타내며, 도면부호 B는 방진 절삭선(200)을 고려한 경우의 발파진동 영향을 나타내며, 이때, 심발부 방진구(180)에 의해서도 발파진동을 저감시킬 수 있고, 또한, 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법에 따르면, 약 50% 이상의 발파진동을 감소시킬 수 있다. 한편, 전술한 방진 절삭선(200)에 의해 이격되는 공간에 방진매트(도시되지 않음)를 삽입함으로써 추가적으로 발파진동을 저감시킬 수 있으며, 이때, 상기 방진매트는 탄성을 갖는 재질 또는 다공성 재질로서, 고무, 스펀지, 스티로폼, 합성수지패널 등 공지된 다양한 방음 또는 방진매트일 수 있다.
한편, 도 21은 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법을 적용할 경우, 발파진동 저감 목표에 따라 방진 절삭선 설치 개소 수를 증대시킬 수 있는 것을 나타내는 도면이고, 도 22는 본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법을 적용할 경우, 발파진동 저감을 위한 보호대상물 위치에 따라 방진 절삭선 설치위치를 조정할 수 있는 것을 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법은, 발파진동 저감 목표에 따라 터널 종방향으로 깊게 방진 절삭선(200a, 200b, 200c)의 설치 개소 수를 각각 증대시킬 수 있고, 또한, 발파진동 저감을 위한 보호대상물 위치에 따라 방진 절삭선(200a, 200b, 200c)의 설치 위치를 임의로 조정할 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 터널 현장의 일반적인 지보패턴별 발파공법을 적용하는 조건에서 발파진동을 저감시키고, 터널 굴진면에 다량의 폭약이 설치되는 확대공 영역 및 외곽공 위치에 와이어쏘에 의해 방진 절삭선을 형성하고, 터널 굴진면에 폭약 설치밀도가 가장 높은 심발공 영역에 미진동으로 심발부 방진구를 형성함으로써 발파진동을 대폭적으로 저감시킬 수 있다. 또한, 심발부 암반블록을 정치시키는 암반블록 슬라이드판을 별도로 설치하지 않고도 미소 발파를 적용함으로써 심발부 암반블록을 적출할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 심발부 방진구의 단면을 와이어쏘 절삭장치(300)의 진입암 고정장치 길이 증대로 확대할 수 있고, 심발부 방진구의 절취 형상을 사각형 또는 삼각형 형상의 다양한 절삭 단면으로 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 터널 굴진면에 다량의 폭약이 설치되는 확대공 영역 및 외곽공 위치에 와이어쏘에 의해 방진 절삭선을 형성함에 따라 발파진동 확산특성, 폭약 설치밀도, 보호대상물 근접현황 및 발파진동 허용기준을 고려하여 굴진면 전체 또는 선별적으로 다양한 형태, 길이 및 깊이로 방진 절삭선을 형성함으로써, 종래의 기술에 따른 터널 발파진동 저감 기술과 대비하여 발파진동 저감효과, 시공성 및 경제성을 증대시킬 수 있고, 공사기간을 단축할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 터널의 굴착을 일예로 설명하였지만, 터널뿐만 아니라 지하를 굴착할 경우에도 본 발명을 적용하여 발파진동의 저감시킬 수 있고, 또한, 본 발명의 실시예에 따른 발파진동을 저감시키기 위한 굴착공법은 전술한 실시예에 국한하지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100a: 터널 굴진면
110: 외곽공
120: 확대공
130: 심발공
140: 심발부 암반블록
150: 와이어쏘 절삭공
151: 와이어쏘 절삭선
152: 종방향 암반블록 절삭선
160: 라인 드릴링
170: 발파홀
180: 심발부 방진구
190: 방진 절삭공
200: 방진 절삭선
300: 와이어쏘(와이어쏘 절삭장치)
110: 외곽공
120: 확대공
130: 심발공
140: 심발부 암반블록
150: 와이어쏘 절삭공
151: 와이어쏘 절삭선
152: 종방향 암반블록 절삭선
160: 라인 드릴링
170: 발파홀
180: 심발부 방진구
190: 방진 절삭공
200: 방진 절삭선
300: 와이어쏘(와이어쏘 절삭장치)
Claims (10)
- a) 터널 발파를 위해 심발공(130)을 제외하고 터널 길이방향으로 그 주위의 외곽공(110) 및 확대공(120)을 천공하는 단계;
b) 와이어쏘(300)에 의한 절삭을 위해 다수의 방진 절삭공(190)을 천공하는 단계;
c) 상기 와이어쏘에 의해 방진 절삭선(200)을 절삭하는 단계;
d) 와이어쏘 및 라인 드릴링에 의해 심발부 암반블록(140)을 절삭하고, 발파홀(170)에 폭약을 장약하고 미소 발파에 의해 심발부 암반블록(140)을 절취하는 단계;
e) 상기 천공된 외곽공(110) 및 확대공(120)에 폭약을 장약하는 단계; 및
f) 상기 장약된 폭약에 의한 발파에 대응하여 심발부 방진구(180) 및 방진 절삭선(200)에 의한 발파진동을 저감시키는 단계를 포함하되,
터널 굴진면에 폭약이 설치되는 외곽공(110) 및 확대공(120) 영역에서 와이어쏘에 의해 상기 방진 절삭선(200)을 깊게 형성하고, 폭약 설치밀도가 가장 높은 심발공(130) 영역에 상기 심발부 방진구(180)를 형성함으로써 발파진동을 저감시키며; 그리고
상기 d) 단계에서, 와이어쏘에 의해 상기 심발부 암반블록(140)을 종방향으로 소정 간격마다 종방향 절삭선(152)을 절삭하고, 상기 발파홀(170)에 폭약을 장전하고 전색(Stemming)을 실시한 후, 상기 종방향 절삭선(152)에 대응하여 상기 심발부 암반블록(140)을 순차적으로 발파하며,
상기 d) 단계는, d-1) 상기 심발공(130)의 모서리에 와이어쏘 절삭공(150)을 천공하고, 상기 양 하부 와이어쏘 절삭공(150) 사이의 적어도 하나의 라인에 라인 드릴링(160)을 천공하고, 상기 심발공(130)의 중앙에 발파홀(170)을 천공하는 단계; d-2) 상기 라인 드릴링(160)이 천공된 부분을 제외하고, 와이어쏘에 의해 심발부 암반블록(140)의 와이어쏘 절삭공(150) 사이를 절삭하는 단계; d-3) 와이어쏘에 의해 상기 심발부 암반블록(140)을 종방향으로 소정 간격마다 종방향 절삭선(152)을 절삭하되, 상기 종방향 절삭선(152)을 라인 드릴링(160)이 형성된 부위를 제외한 심발공(130)의 모서리에 천공된 와이어쏘 절삭공(150)을 따라 ∩ 형으로 절삭하는 단계;
d-4) 상기 발파홀(170)에 폭약을 장전하고 전색(Stemming)을 실시하는 단계; d-5) 상기 종방향 절삭선(152)에 대응하여 상기 심발부 암반블록(140)을 순차적으로 발파하는 단계; 및 d-6) 상기 심발부 암반블록(140)의 순차적 발파에 의해 발생되는 암반 버럭을 제거하여 심발부 방진구(180)를 형성하는 단계를 포함하는 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 d-5) 단계에서 상기 발파홀(170)의 입구부터 순차적으로 발파되어 암반 버럭을 발생시키는 것을 특징으로 하는 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 와이어쏘(300)는 상기 와이어쏘 절삭공(150) 선단부에서 와이어쏘(300)의 단부회전 절삭에 유리한 수평빔 단부 구조를 가지며,
상기 심발부 방진구(180)의 절취 형상은 사각형 또는 삼각형 형상의 절삭 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법. - 삭제
- 삭제
- 제1항, 제 5항 또는 제 7항중 어느 한 항에 따른 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법에 의해 시공된 터널.
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|---|---|---|---|
| KR1020180041870A KR101932731B1 (ko) | 2018-04-11 | 2018-04-11 | 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법 |
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| KR1020180041870A KR101932731B1 (ko) | 2018-04-11 | 2018-04-11 | 방진 절삭선 및 심발부 방진구를 이용한 발파진동 저감 굴착공법 |
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| KR101932731B1 true KR101932731B1 (ko) | 2018-12-26 |
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- 2018-04-11 KR KR1020180041870A patent/KR101932731B1/ko active IP Right Grant
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