KR102228560B1 - Method for rock cutting and tunnel excavation using shaped charge and wire saw - Google Patents

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김형찬
정용복
조영곤
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한국지질자원연구원
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Abstract

The present invention relates to a rock cutting method using a wire saw and a tunnel excavation method. According to the present invention, a connection hole for connecting drilled holes to each other is drilled at a common bottom of the drilled holes after drilling a plurality of drilled holes in the rock. A shaped charge can be used for drilling the connection hole. When the connection hole is formed, a wire saw can be inserted into the drilled holes and the connection hole in a loop-type, and the wire saw is driven to cut a rock block between the drilled holes so as to form a line groove. In a state where side surfaces are separated from a parent rock except for a rear surface of the rock block through the line grooves, the rear surface of the rock block can be easily separated from the parent rock using gunpowder or wedges. Also, a cavity is formed by cutting the rock by repeatedly applying the aforementioned method, and further, tunnel excavation can be performed. Accordingly, the excavation speed and efficiency are improved.

Description

성형폭약과 와이어쏘우를 이용한 암반절삭방법 및 터널굴착방법{METHOD FOR ROCK CUTTING AND TUNNEL EXCAVATION USING SHAPED CHARGE AND WIRE SAW}Rock cutting method and tunnel excavation method using molding explosives and wire saw {METHOD FOR ROCK CUTTING AND TUNNEL EXCAVATION USING SHAPED CHARGE AND WIRE SAW}

본 발명은 토목 시공 기술에 관한 것으로서, 특히 터널 굴착 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 터널의 막장면과 같이 일면이 노출된 상태의 암반을 절개하는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a civil engineering construction technology, in particular, to a tunnel excavation method, and more particularly, to a technology for cutting the rock mass in a state where one surface is exposed, such as the curtain surface of the tunnel.

터널 굴착은 대부분 화약 발파를 통해 이루어진다. 그러나 발파에는 항상 소음 및 진동이 수반되므로 이에 의해 물리적 또는 사회적 문제가 발생하는 경우가 많다. 특히 지하철 건설공사 등 도심지역에서의 터널 시공을 위한 발파는 주변 시설물의 안전성 문제로 인해 신중하게 접근해야 한다. 또한 주변 시설물의 안전에 영향이 없더라도 소음 및 진동과 관련된 민원에 대처해야 하므로 발파가 용이하지 않다는 문제점이 있다. 최근 TBM 공법이 적용되고 있지만, 아직까지는 국내에서 널리 활용되고 있지는 못하다. Most of the excavation of tunnels is through blasting of gunpowder. However, since blasting always involves noise and vibration, physical or social problems are often caused by this. In particular, blasting for tunnel construction in urban areas, such as subway construction, should be approached carefully due to the safety problem of surrounding facilities. In addition, there is a problem in that blasting is not easy because civil complaints related to noise and vibration must be addressed even if there is no impact on the safety of nearby facilities. Although the TBM method has been recently applied, it has not yet been widely used in Korea.

한편, 기존에 석재를 자르기 위한 용도로 사용하던 와이어쏘우(wire saw)를 터널 막장면에 적용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 종래의 와이어쏘우를 이용한 터널 굴착방법이 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 도 1은 두 개의 착암공이 형성된 터널 막장면의 개략적 정면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 개략적 단면도이다. Meanwhile, research is being conducted to apply a wire saw, which was previously used for cutting stone, to the curtain surface. A conventional tunnel excavation method using a wire saw is shown in FIGS. 1 and 2. 1 is a schematic front view of a tunnel surface in which two rock drilling holes are formed, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1.

도면을 참고하면, 종래의 와이어쏘우를 이용한 터널 굴착방법에서는 먼저 2개의 착암공(A와 B)을 천공한 다음, 도르래(P)가 붙은 막대(S)에 와이어쏘우(WS)를 걸고, 막대(S)를 착암공(A,B) 내부에 삽입한 상태에서 구동휠(DW)을 돌려 와이어쏘우를 회전시킴으로써 두 착암공 사이의 암석(R)을 절삭한다. 이 방법에서는 구동휠(DW)이 후퇴하면서 와이어쏘우(WS)를 당길 때 막대(S)가 착암공 밖으로 끌려나오지 않도록 막대에 지속적으로 추력(thrust)을 가해주어야 한다.Referring to the drawing, in the conventional tunnel excavation method using a wire saw, first drill two rocking holes (A and B), then hang a wire saw (WS) on a rod (S) with a pulley (P), and With (S) inserted into the rock drill holes (A,B), turn the drive wheel (DW) to rotate the wire saw to cut the rock (R) between the two rock drill holes. In this method, when the driving wheel DW retreats and pulls the wire saw WS, a thrust must be continuously applied to the rod so that the rod S is not pulled out of the drilling hole.

또한, 이 방법에서는 와어어쏘우(WS)가 고속회전에 적합한 타원형으로 배치되지 못하고 굴곡이 심한 형태가 된다. 즉, 도 2에서 두 착암공 공저의 도르래 구간(C,D)과 공구 부분(E,F)에서 와이어쏘우(WS)의 진행방향이 180°와 90°로 연속적으로 급변하기 때문에 전체적으로 와이어쏘우(WS)의 고속회전이 원활하지 않을 수 있다. 이에 막장면에 두 개의 착암공을 천공한 후, 도 2와 같이 도르래와 막대를 이용하여 암반을 절삭하는 방법은 실제 적용에 있어서 많은 어려움이 예상된다. In addition, in this method, the wire saw (WS) is not arranged in an elliptical shape suitable for high-speed rotation, and the shape is severely curved. In other words, in Fig. 2, the traveling direction of the wire saw (WS) in the pulley section (C,D) and the tool part (E,F) of the two rocking holes in Fig. 2 continuously changes rapidly in 180° and 90°, so the overall wire saw ( WS) may not rotate smoothly. Accordingly, a method of cutting rock mass using a pulley and a rod as shown in FIG. 2 after drilling two rocking holes in the membrane surface is expected to have many difficulties in practical application.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 발파에 따른 진동, 소음이 최소화되어 도심지에서의 적용이 유리할 뿐만 아니라, 간단한 설비를 이용하면서도 굴착 속도와 효율이 향상된 암반절삭방법 및 터널굴착방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, and provides a rock cutting method and a tunnel excavation method with improved excavation speed and efficiency while using simple equipment, as well as advantageous application in urban areas as vibration and noise caused by blasting are minimized. It has its purpose.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.Meanwhile, other objects that are not specified of the present invention will be additionally considered within a range that can be easily deduced from the detailed description and effects thereof below.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 암반절삭방법은, (a)암반의 일면에 상호 이격된 복수의 착암공을 천공하는 단계; (b)상기 복수의 착암공 중 일측의 착암공에 성형폭약을 설치한 후, 타측의 착암공을 향해 발파하여 복수의 착암공 사이에 연결공을 천공하는 단계; (c)일측의 착암공으로부터 연결공을 거쳐 타측의 착암공까지 와이어쏘우를 끼워넣고, 상기 와이어쏘우의 양단을 구동휠에 연결하는 단계; 및 (d)상기 와이어쏘우를 회전시켜 상기 복수의 착암공 사이의 암반을 절삭하는 단계;를 구비하는 것에 특징이 있다. The rock cutting method according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of: (a) drilling a plurality of rock drilling holes spaced apart from each other on one surface of the rock mass; (b) installing a molding explosive in one of the plurality of rocking holes, and then blasting toward the other side of the rocking hole to drill a connection hole between the plurality of rocking holes; (c) inserting a wire saw from one side of the rocking hole through the connection hole to the other side of the rocking hole, and connecting both ends of the wire saw to the driving wheel; And (d) rotating the wire saw to cut the rock mass between the plurality of rock drilling holes.

본 발명에 따르면, 서로 인접해 있는 상기 두 개의 착암공 사이의 간격, 즉 연결공을 천공하는 길이는 대략 30cm 이상인 것이 바람직하다. According to the present invention, it is preferable that the distance between the two adjacent drilling holes, that is, the length of drilling the connection hole, is approximately 30 cm or more.

본 발명의 일 예에서, 와이어쏘우를 착암공과 연결공에 끼워 넣는 과정은, 일측의 상기 착암공으로부터 타측의 착암공까지 유연한 소재의 연결끈을 먼저 끼워넣는 단계와, 상기 연결끈의 일측 말단에 강성 소재의 장착끈을 묶고 타측 말단에서 당겨서 상기 장착끈을 상기 착암공들과 연결공에 끼워 넣어서 상기 연결끈을 대체하는 단계와, 상기 장착끈의 일측 말단에 상기 와이어쏘우를 연결하고 타측 말단에서 당겨서 상기 와이어쏘우를 상기 착암공들과 연결공에 끼워 넣는 단계를 구비한다. In an example of the present invention, the process of inserting the wire saw into the drilling hole and the connection hole includes first inserting a connection string made of a flexible material from the drilling hole on one side to the drilling hole on the other side, and at one end of the connection string. Replacing the connection string by tying a mounting string made of rigid material and pulling it from the other end to insert the mounting string into the drilling holes and the connection hole, and connecting the wire saw to one end of the mounting string and at the other end. And a step of pulling and inserting the wire saw into the drilling holes and the connection holes.

특히 상기 착암공의 일측에 연결끈을 삽입한 상태에서 타측의 착암공에서 진공 흡입기를 통해 상기 연결끈을 상기 타측의 착암공으로 인출한다. 이를 위하여 상기 연결끈은 노끈이며, 상기 장착끈은 피아노선을 사용한다. Particularly, in a state in which the connecting strap is inserted into one side of the rock drilling hole, the connecting strap is pulled out from the rock drilling hole of the other side to the rock drilling hole of the other side through a vacuum suction device. To this end, the connecting strap is a twine, and the mounting strap uses a piano wire.

본 발명의 일 예에서, 상기 착암공이 나란히 3개 이상 배치된 경우, 상호 인접한 2개의 착암공에 각각 상기 연결끈을 설치하고 상기 연결끈을 상기 장착끈으로 교체하여, 상기 3개가 나란히 배치된 착암공에서 중간에 배치된 착암공에는 각각 양옆으로 인접한 착암공으로부터 연결된 2개의 장착끈이 함께 끼워지도록 한 후, 상기 2개의 장착끈을 상호 연결하고 양측에서 잡아당겨 상기 장착끈이 3개의 착암공 중 외곽의 2개의 착암공을 통해 이어지도록 한 후, 상기 와이어쏘우를 설치한다. In an example of the present invention, when three or more rocking holes are arranged side by side, the connecting straps are installed in each of the two adjacent rocking holes, and the connecting straps are replaced with the mounting straps, so that the three rocking holes are arranged side by side. After making the two mounting straps connected from the adjacent rocking holes on each side fit together in the rocking hole arranged in the middle of the ball, the two mounting straps are interconnected and pulled from both sides so that the mounting strap is one of the three rock drill holes. After making the connection through the outer two rocking holes, the wire saw is installed.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 터널굴착방법은 터널의 막장면에 터널의 단면 형상을 따라 복수의 착암공을 형성한 후, 상기한 암반절삭방법을 반복적으로 실시하여 암반을 굴착하여 터널 단면의 일ㄹ부나 전부를 형성하는 것에 특징이 있다. In the tunnel excavation method for achieving the object of the present invention, after forming a plurality of rock drilling holes along the cross-sectional shape of the tunnel on the surface of the tunnel, the above-described rock cutting method is repeatedly performed to excavate the rock mass. It is characterized by forming part or all.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 터널굴착방법은, (a)터널의 막장면에 장약공을 천공하는 단계; (b)상기한 구성의 암반절삭방법을 실시하여 상기 장약공 주위로 암반을 절삭하여 상기 장약공 주위에 적어도 하나의 줄홈을 형성하여 유사 자유면을 형성하는 단계; 및 (c)상기 장약공에 화약을 장약하고 발파하여 암반을 굴착하는 단계를 포함하는 것에 특징이 있다. 특히 상기 장약공은 심빼기공으로서, 암반절삭에 의해 유사 자유면을 형성한 후 발파를 통해 심빼기를 용이하게 수행할 수 있다. Another tunnel excavation method for achieving the object of the present invention includes the steps of: (a) drilling a long hole in the membrane surface of the tunnel; (b) performing the rock cutting method of the above configuration to cut the rock around the long hole to form at least one line groove around the long hole to form a similar free surface; And (c) charging and blasting gunpowder in the charging hole to excavate rock mass. In particular, the long yak hole is a core hole, and after forming a similar free surface by rock cutting, the core can be easily removed through blasting.

본 발명에서는 와이어쏘우를 이용하여 암반을 절삭해내며, 특히 성형폭약을 이용하여 두 개의 착암공 사이를 천공하여 연결공을 형성한다는데 중요한 기술적 특징이 있다. 즉 본 발명에서는 복수의 착암공의 공저를 상호 연결하는 연결공이 만들어지기 때문에, 종래와 달리 와이어쏘우가 단순한 루프 형태로 배치될 수 있는 바, 와이어쏘우의 회전진행이 원활하게 이루어지고, 암반절삭이 효과적으로 수행될 수 있다는 이점이 있다. In the present invention, there is an important technical feature in that the rock is cut using a wire saw, and in particular, a connecting hole is formed by drilling between two rock drilling holes using a molding explosive. That is, in the present invention, since a connecting hole for interconnecting the cobots of a plurality of rock drilling holes is made, the wire saw can be arranged in a simple loop shape, unlike the conventional bar, the rotation of the wire saw is made smoothly, and rock cutting is performed. There is an advantage that it can be performed effectively.

또한 종래의 와이어쏘우를 이용한 방법처럼 도르래나 막대를 이용하지 않기 때문에 설비도 간단해지므로 훨씬 경제적이고, 간단하게 공정을 수행할 수 있다는 이점이 있다. In addition, since a pulley or a rod is not used like a method using a conventional wire saw, the facility is simplified, so it is much more economical and has the advantage of being able to perform the process simply.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if it is an effect not explicitly mentioned herein, it is added that the effect described in the following specification and its provisional effect expected by the technical features of the present invention are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 두 개의 착암공이 형성된 터널 막장면의 개략적 정면도이다.
도 2는 도 1의 착암공에 와이어쏘우를 설치한 상태의 A-A선 개략적 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 암반절삭방법의 개략적 흐름도이다.
도 4는 착암공 형성을 설명하기 위한 개략적 정면도(상)와 단면도(하)이다.
도 5 및 도 6은 다양한 형태의 착암공 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 연결공을 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 12는 노끈을 착암공 및 연결공에 설치하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 13 및 도 14는 노끈을 피아노선으로 교체하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 15 내지 도 17은 피아노선을 와이어쏘우로 교체한 후 구동휠에 연결하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 18은 줄홈 형성을 확장 적용한 형태를 설명하기 위한 것이다.
도 19는 암반절삭방법을 이용하여 터널을 굴착하는 방법을 설명하기 위한 것이다.
도 20은 암반절삭방법을 심빼기에 적용한 예를 설명하기 위한 것이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
1 is a schematic front view of a tunnel face in which two rock drilling holes are formed.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line AA in a state in which a wire saw is installed in the rock drill hole of FIG. 1.
3 is a schematic flowchart of a rock cutting method according to the present invention.
4 is a schematic front view (top) and a cross-sectional view (bottom) for explaining the formation of a rock drill.
5 and 6 are views for explaining the arrangement of various types of drilling holes.
7 to 9 are views for explaining a process of forming a connection hole.
10 to 12 are views for explaining the process of installing the twine in the drilling hole and the connection hole.
13 and 14 are views for explaining a process of replacing a string with a piano wire.
15 to 17 are for explaining a process of connecting the piano wire to the driving wheel after replacing the wire saw.
18 is for explaining a form in which the line groove formation is extended and applied.
19 is for explaining a method of excavating a tunnel using a rock cutting method.
20 is for explaining an example in which the rock cutting method is applied to the core subtraction.
※ The accompanying drawings are exemplified by reference for understanding the technical idea of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In describing the present invention, when it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscured as matters obvious to those skilled in the art with respect to known functions related to the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

본 발명은 암반절삭방법과, 이 방법을 터널 막장면에 적용한 터널굴착방법에 관한 것이다. 본 발명은 터널과 갱도의 막장면, 저장 공동의 벽면 및 바닥면, 노천 채광장이나 채석장의 바닥면, 벤치면 및 벤치법면, 자연암반의 노두면 등을 포함하여 모든 암반절삭에 적용할 수 있다. 특히, 터널의 막장면과 같이 암반의 일면만 외부로 노출되어 있는 상태에서 암반을 굴착하는 데 가장 효과적이다. The present invention relates to a rock cutting method and a tunnel excavation method in which the method is applied to a tunnel surface. The present invention can be applied to all rock cutting, including the curtain surface of tunnels and tunnels, the walls and floors of storage cavities, the floors of open-air quarry or quarry, benches and benches, and outcrops of natural rock. . In particular, it is most effective in excavating rock mass when only one side of the rock mass is exposed to the outside, such as the curtain surface of a tunnel.

본 발명은 와이어쏘우를 이용하여 암반에 복수의 줄홈을 형성함으로써 암반을 절삭 및 굴착할 수 있지만, 발파에 의한 방법을 배제하는 것은 아니다. 암반절삭을 이용한 또 다른 본 발명에서는 발파와 암반절삭을 병용할 수 있다는 것을 미리 밝혀둔다. Although the present invention can cut and excavate rock mass by forming a plurality of row grooves in rock mass using a wire saw, it does not exclude a method by blasting. In another invention using rock cutting, it is revealed in advance that blasting and rock cutting can be used in combination.

이하에서는 터널의 막장면을 예로 들어 암반절삭방법 및 터널굴착방법에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a rock cutting method and a tunnel excavation method will be described in more detail by taking the curtain surface of the tunnel as an example.

도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 암반절삭방법은 (a)착암공 천공, (b)연결공 천공, (c)와이어쏘우 설치, (d)줄홈 절삭 및 (e)절삭암반 분리의 5단계 절차를 거친다. 즉 (a)~(d)의 절차를 거쳐 암반에 복수의 줄홈을 형성한다. 외측에서 보면 암반의 전면에 줄홈이 다각형 또는 폐곡선 형태로 형성되게 한다. 그리고 절삭되지 않은 암반의 배면은 위의 (e)과정을 통해 모암으로부터 분리해 낸다. 각 단계에 대하여 도면을 참고하여 설명한다. Referring to Figure 3, the rock cutting method according to the present invention is (a) drill drilling, (b) connection hole drilling, (c) wire saw installation, (d) file groove cutting and (e) five steps of cutting rock separation Go through the procedure. That is, through the procedures of (a) to (d), a plurality of line grooves is formed in the rock mass. When viewed from the outside, the line groove is formed in the form of a polygonal or closed curve in the front of the rock mass. And the back of the uncut rock mass is separated from the parent rock through the above (e) process. Each step will be described with reference to the drawings.

1. 착암공 천공 단계1. The step of drilling the rock drill

도 4는 착암공 천공 단계를 설명하기 위한 것으로서 위쪽은 터널 막장면의 개략적 정면도이고, 아래쪽은 위 정면도의 B-B선 개략적 단면도이다. FIG. 4 is a schematic front view of the tunnel face at the top, and a schematic cross-sectional view taken along line B-B of the top front view at the top for explaining the step of drilling a rock drill.

착암공은 막장면에 폐곡선, 다각형 형태로 연결된 줄홈을 형성하여 암반을 절삭한다. 이를 위한 가장 기본적인 구성 또는 방법은 2개의 착암공과 이를 연결하는 연결공을 이용하여 줄홈을 형성하는 것이다. 즉, 도 4와 같이 터널 막장면(T)에 착암기를 이용하여 암반(R)에 2개의 착암공(1,2)을 천공한다. 필요한 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 3개 이상의 착암공(1,2,3)을 천공한다. The rocking hole cuts the rock mass by forming a line groove connected in a closed curve or polygonal shape on the surface of the curtain. The most basic configuration or method for this is to form a joule groove using two drilling holes and a connecting hole connecting them. That is, as shown in FIG. 4, two drilling holes (1, 2) are drilled in the rock (R) by using a rock drill on the tunnel surface (T). If necessary, three or more rocking holes 1, 2, and 3 are drilled as shown in FIG. 5.

한편, 복수의 착암공을 연결한 윤곽선이 도 4 및 도 5와 같이 반드시 직선일 필요는 없으며, 필요에 따라서는 여러 개의 길고 짧은 직선을 암반 표면의 여러 곳에 배치할 수도 있고, 여러 개의 직선을 서로 연결하여 삼각형, 사각형 등의 다각형의 형태로 배치할 수도 있다. 일례로, 도 6은 3개의 직선으로 이루어진 디귿자 모양의 윤곽선을 따라 총 7개의 착암공(1~7)을 배치한 정면도이다.On the other hand, the outline connecting the plurality of rock drill holes does not necessarily have to be a straight line as shown in Figs. 4 and 5, and if necessary, several long and short straight lines may be arranged in various places on the rock surface, and several straight lines can be arranged with each other. It can also be connected and arranged in the form of a polygon such as a triangle or a square. As an example, FIG. 6 is a front view in which a total of 7 rock drilling holes (1 to 7) are arranged along the contour of a digut-shaped made of three straight lines.

터널을 굴착하기 위해서는 터널의 단면 전체에 대하여 착암공을 형성하는 것이 일반적이다. 즉 터널의 외곽선을 따라서 착암공들이 형성되어야 하고, 암반을 한 번에 절삭할 수 없기 때문에 단면 내측에도 복수의 착암공들이 매트릭스 형태로 형성되어야 한다. 착암공의 천공 깊이는 상황에 따라 다르지만, 대략 1 m 이상으 로 형성될 수 있으며, 착암공 사이의 간격은 30~500cm 범위로 형성된다. 30cm 이하인 경우 착암공을 너무 많이 뚫어야 하므로 경제적이지 못하다. 500cm 이상인 경우도 가능한데, 폭약의 성능에 따라 달라질 수 있으며 길면 길수록 유리하다. In order to excavate a tunnel, it is common to form a drilling hole for the entire cross section of the tunnel. That is, the drilling holes must be formed along the outline of the tunnel, and since rock mass cannot be cut at once, a plurality of drilling holes must be formed in a matrix form inside the cross section. The drilling depth of the drilling hole varies depending on the situation, but it can be formed to be approximately 1 m or more, and the interval between the drilling holes is formed in the range of 30 to 500 cm. If it is less than 30cm, it is not economical because too many drilling holes have to be drilled. It can be 500cm or more, but it can vary depending on the performance of the explosive, and the longer it is, the more advantageous it is.

2. 연결공 천공 단계2. Step of drilling the joint hole

상기한 바와 같이 본 발명은 기본적으로 2개의 착암공과 1개의 연결공으로 구성되는데, 여기서 연결공이란 2개의 착암공을 공저에서 이어주는 구멍을 말한다. 본 발명에서 연결공의 천공은 다음과 같이 수행된다. As described above, the present invention is basically composed of two drilling holes and one connecting hole, wherein the connection hole refers to a hole connecting the two drilling holes at the bottom. In the present invention, drilling of the connecting hole is performed as follows.

도 7은 연결공 천공을 설명하기 위한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이 2개의 착암공(1,2)의 공저에서 두 개의 착암공 사이의 암반(R)를 관통하여 연결공을 형성하여야 한다. 이를 위해 일측의 착암공(1)에 원추형 또는 반구형의 성형폭약(SC)을 타측의 착암공(2)을 향해 장전한다. 장전된 성형폭약(SC)을 뇌관으로 기폭시켜 두 개의 착암공(1,2)사이를 관통시켜, 도 8과 같이 연결공(10)을 형성한다. 도 9와 같이 복수의 착암공을 형성하고 연결공 천공 단계를 반복적으로 수행하여 복수의 착암공 사이에 연결공(10,11)을 동시에 또는 순차적으로 형성할 수 있다. 앞의 착암공 형성단계에서도 언급하였듯이, 터널을 굴착하기 위해서는 터널 단면의 외곽 윤곽선을 따라서는 물론 내부에도 복수의 착암공들이 매트릭스 형태로 형성되어야 하므로, 암반 절삭 계획에 따라 복수의 착암공들 사이에 선택적으로 또는 모두에 연결공을 형성할 수 있다. 7 is a view for explaining the connection hole perforation. As shown in FIG. 7, a connection hole must be formed by penetrating the rock R between the two rocking holes at the bottom of the two rocking holes 1 and 2. To this end, a conical or hemispherical molding explosive (SC) is loaded in the rocking hole (1) of one side toward the rocking hole (2) of the other side. The loaded molding explosive (SC) is detonated with a detonator and penetrates between the two drilling holes (1, 2) to form a connection hole (10) as shown in FIG. 8. As shown in FIG. 9, a plurality of rocking holes may be formed and the connecting hole drilling step may be repeatedly performed to simultaneously or sequentially form the connection holes 10 and 11 between the plurality of rocking holes. As mentioned in the previous drilling hole formation step, in order to excavate a tunnel, a plurality of drilling holes must be formed in a matrix form not only along the outer contour of the tunnel section, but also inside the tunnel. Optionally or in all, connecting holes can be formed.

3. 와이어쏘우 끼우기 단계3. Step of inserting wire saw

필요한 만큼의 착암공과 연결공이 모두 천공되고 나면 이들 천공된 구멍들을 이용하여 와이어쏘우를 끼우는 작업을 수행한다. 와이어쏘우 끼우기 작업은 다양한 방식으로 가능한데, 본 예에서는 (i)연결끈 끼우기, (ii)장착끈 끼우기, (iii)와이어쏘우 끼우기의 순서로 진행된다.After all necessary drilling holes and connection holes are drilled, the wire saw is inserted using these drilled holes. Inserting the wire saw can be done in various ways, and in this example, (i) inserting the connecting strap, (ii) inserting the mounting strap, and (iii) inserting the wire saw.

연결끈 끼우기 작업은 항상 2개의 착암공을 한 조로 하여 수행된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 일측의 착암공(1) 공저까지 유연한 소재의 연결끈(W, 본 예에서는 노끈)의 한쪽 끝을 밀어 넣은 상태에서 타측의 착암공(2) 속으로 진공흡입기의 흡기관을 끼운 채 빨아들이면 연결끈(W)은 일측의 착암공(1), 연결공(10)을 거쳐 타측의 착암공(2)으로 인출된다. 본 실시예에서 연결끈으로는 노끈을 사용하지만, 진공압에 의해서 빨아들일 수 있는 다양한 소재의 유연한 끈, 예컨대 실을 사용할 수도 있다. The tie-up operation is always carried out with two rock drills in a pair. As shown in Fig. 10, in a state where one end of a flexible material connection string (W, in this example, a twine) is pushed to the bottom of the rocking hole 1 on one side, and into the rocking hole 2 on the other side of the vacuum aspirator. When sucked in with the intake pipe inserted, the connection string (W) is drawn out to the other side of the rocking hole (2) through the rocking hole (1) and the connection hole (10) on one side. In the present embodiment, a twine is used as the connection string, but a flexible string, such as a thread, made of various materials that can be sucked by vacuum pressure may be used.

한편, 도 11에서와 같이 착암공이 3개인 경우에는 착암공(1)-연결공(10)-착암공(2)의 노끈 끼우기 작업을 먼저 수행한 후, 계속해서 착암공(2)-연결공(11)-착암공(3)에 대해서도 똑같이 노끈 끼우기 작업을 반복한다.On the other hand, as shown in FIG. 11, if there are 3 rocking holes, first perform the threading operation of the rocking hole (1)-connecting hole (10)-rocking hole (2), and then continue to the rocking hole (2)-connecting hole. (11)-Repeat the threading operation for the rocking hole (3).

상기한 노끈 끼우기 작업은 항상 2개의 착암공을 한 조로 하여 수행되므로 착암공의 수가 많아져도 아무런 문제가 되지 않는다. 예를 들어, 착암공이 4개인 경우에는 2개의 착암공들에 대해서 노끈 끼우기 작업을 순차적으로 반복 진행하여, 도 12에 도시된 바와 같이, 4개의 착암공(1~4)에 3개의 노끈(W1, W2, W3)이 모두 끼워진 상태가 된다.Since the above-described threading operation is always performed with two rocking holes as a pair, it does not cause any problem even if the number of rocking holes increases. For example, in the case of four rocking holes, the threading operation is sequentially repeated for the two rocking holes, and as shown in FIG. 12, three twine (W1) in the four rocking holes (1 to 4) , W2, W3) are all inserted.

연결끈이 끼워진 후에는 연결끈을 장착끈으로 교체하는 작업을 수행한다. 본 예에서는 장착끈은 피아노선(piano wire; 강선)이나 와이어로프(wire rope)를 사용한다. 장착끈은 후술할 와이어쏘우를 최종 설치하기 위한 것인데, 스틸 소재의 와이어쏘우를 연결하기 위해서는 강성이 있어야 하므로 피아노선을 사용한다. After the connecting strap is inserted, the task of replacing the connecting strap with a mounting strap is performed. In this example, a piano wire or wire rope is used as the mounting string. The mounting string is for final installation of the wire saw, which will be described later, and a piano wire is used because it must have rigidity in order to connect the steel wire saw.

먼저 각각의 노끈의 한쪽 끝에 피아노선을 묶고 노끈의 반대편 끝을 잡아당긴다. 그러면 노끈은 모두 착암공으로부터 배출되고 착암공과 연결공에는 피아노선만 남게 된다. 이렇게 노끈이 피아노선으로 교체되어도 그 끼워진 모습은 앞서 노끈이 끼워진 형태와 동일하다. 한편, 3개 이상의 착암공에 피아노선을 설치한 경우에는 중간에 배치된 착암공, 예컨대 도 11의 2번 착암공과, 도 12의 2번, 3번 착암공에는 항상 2줄의 피아노선이 통과하게 된다. 따라서 이들 중간공 속을 통과하는 2줄의 피아노선의 끝을 서로 이어서 한 줄로 만든 후 양측에서 당겨주면, 도 13 및 도 14와 같이 된다. 즉 한 줄의 피아노선(pw)이 복수의 착암공의 양측 끝에 배치된 착암공과 연결공들에 한 줄로 연결된다. First, tie a piano wire to one end of each string and pull the other end of the string. Then, all the strings are discharged from the drilling hole, and only the piano wire remains in the drilling hole and the connecting hole. Even if the string is replaced with a piano wire, the appearance of the string is the same as that of the previous string. On the other hand, when a piano wire is installed in three or more rock drill holes, two rows of piano wire always pass through the rock drill hole arranged in the middle, for example, the drill hole 2 in FIG. 11 and the drill hole 2 and 3 in FIG. 12. It is done. Therefore, when the ends of the two rows of piano wires passing through the middle hole are made into one row and then pulled from both sides, it is as shown in FIGS. 13 and 14. That is, a row of piano wires (pw) is connected in a row to the drilling holes and the connecting holes disposed at both ends of the plurality of drilling holes.

마지막으로 와이어쏘우를 끼운다. 상기한 두 단계를 거쳐 피아노선 끼우기가 완료되면 마지막으로 피아노선의 한쪽 끝에 와이어쏘우를 묶은 다음, 피아노선의 반대쪽 끝을 잡아당김으로써 피아노선을 와이어쏘우로 교체한다. 이 과정은 노끈을 피아노선으로 교체하는 작업과 동일하다. 이렇게 피아노선이 와이어쏘우로 교체되어도 그 모습은 변함이 없으므로 도 13 및 도 14에서 피아노선(pw)을 와이어쏘우라고 보면 된다. Finally, put the wire saw. When the piano wire is inserted through the above two steps, a wire saw is finally tied at one end of the piano wire, and then the piano wire is replaced with a wire saw by pulling the opposite end of the piano wire. This process is the same as replacing a string with a piano wire. In this way, even if the piano wire is replaced with a wire saw, the appearance of the piano wire does not change, so the piano wire pw in FIGS. 13 and 14 may be regarded as a wire saw.

4. 줄홈 절삭 단계4. Step of cutting the file groove

와이어쏘우를 착암공과 연결공에 설치한 후에는, 도 15 내지 도 17과 같이, 와이어쏘우(ws)의 양단을 루프(loop) 형태로 체결한 후, 구동휠(DW)에 연결하면 와이어쏘우를 회동시킬 수 있게 된다. 구동휠(DW)을 회전시키면 와이어쏘우가 회전하면서 암반(R)을 절삭하게 된다. 즉, 구동휠(DW)과 와이어쏘우가 암반(R)이 절삭되기 시작하면 후방으로 이동하면서 회전작업을 계속적으로 진행하여 두 착암공 사이의 암반(R)을 완전히 절삭하게 된다. 구동휠(DW) 장비는 규격석 채석에 쓰이는 기존의 장비를 적절히 변형하되, 트럭 등에 적재하여 사용한다면 이동성이 좋아 터널이나 광산현장에서 편리하게 사용할 수 있다. After installing the wire saw in the rock drill hole and the connecting hole, as shown in FIGS. 15 to 17, the wire saw is connected to the driving wheel (DW) after fastening both ends of the wire saw (ws) in the form of a loop. You will be able to make a meeting. When the drive wheel (DW) is rotated, the wire saw rotates and cuts the rock (R). That is, when the driving wheel DW and the wire saw start to cut the rock R, they move backward and continue to rotate, thereby completely cutting the rock R between the two rocking holes. The driving wheel (DW) equipment is appropriately modified from the existing equipment used in standard stone quarrying, but if it is loaded and used in a truck, it is highly mobile and can be used conveniently in tunnels or mine sites.

한편, 도 6과 같이 착암공이 복합적인 윤곽선을 따라 형성된 경우의 줄홈을 절삭할 때에는 단일 직선을 따라 배열된 착암공들을 한 조로 취급하여 각 조별로 와어어쏘를 연결하여 절삭한다. 예컨대, 도 6의 디귿자 모양의 줄홈을 절삭할 경우에는 착암공(1,2)를 한 조로 취급하여 절삭하고, 계속해서 착암공(2,3,4)을 한 조로 취급하여 도 16과 같이 와이어쏘우를 연결하여 절삭하고, 착암공(4,5,6,7)을 한 조로 취급하여 도 17과 같이 암반을 절삭한다. 이런 식으로 착암공이 많을 때에는 직선으로 배열된 착암공들을 한 조로 묶어 전체를 여러 개의 조로 나눈 후, 각 조별로 절삭한다면 암반표면에서 여러 가지 형태의 줄홈을 용이하게 절삭할 수 있을 것이다. On the other hand, when cutting the joule groove in the case where the rock drill hole is formed along a complex outline as shown in FIG. 6, the rock drill holes arranged along a single straight line are treated as a group, and the wire saw is connected and cut for each group. For example, in the case of cutting a diguin-shaped file groove in FIG. 6, a rock drill hole (1, 2) is treated as a set and cut, and the rock drill hole (2, 3, 4) is treated as a set, and a wire as shown in FIG. The saw is connected and cut, and the rock rock is cut as shown in FIG. 17 by treating the rock drill holes (4, 5, 6, 7) as a pair. In this way, when there are many rock drill holes, if you group the rock drill holes arranged in a straight line into a group, divide the whole into several groups, and then cut each group, you will be able to easily cut various types of file grooves on the rock surface.

5. 공동 형성 단계(절삭암반분리)5. Cavity formation step (cutting rock separation)

상기한 절차에 따라 암반에 여러 개의 줄홈을 절삭하는 것과 같이, 도 18에 보인 사각형의 윤곽선을 가진 줄홈(h)도 절삭할 수 있을 것이다. 이 경우에 총 4개의 줄홈(h)으로 형성된 사각형 내부의 암석블록(R)은 자유면이 5개(전방의 자유면 1면과 상하좌우의 유사자유면 4면(줄홈에 의해 형성))인 상태이므로 이 암석블록의 중심에 1~2개의 천공을 하고, 소량의 폭약만 장전하여 발파하여도 사각형 내부의 암석을 용이하게 제거할 수 있을 것이다. 유사자유면이 있는 경우와 없는 경우는 발파의 효과에서 차이가 매우 크기 때문이다. As with the cutting of several row grooves in the rock according to the above procedure, it will be possible to cut a row groove h having a rectangular outline as shown in FIG. 18. In this case, the rock block (R) inside the square formed with a total of 4 row grooves (h) has 5 free surfaces (1 free surface in the front and 4 similar free surfaces in the top, bottom, left and right (formed by the line groove)). Since it is in a state, it will be possible to easily remove the rock inside the square by making one or two perforations in the center of this rock block and blasting with only a small amount of explosives loaded. This is because the difference in the effect of blasting is very large between the case with and without the pseudo free surface.

또한 도 18과 같이 암석블록(R)의 단면적이 작은 경우에는 굳이 폭약을 사용하지 않아도 정과 망치와 같은 간단한 손도구나 유압쐐기 및 브레이커와 같은 장비에 의한 물리력만으로도 사각형 내부의 암석을 충분히 제거할 수 있을 것이다. 즉 육면체의 암석블럭(R)에서 전면과 4개의 측면(줄홈)은 모두 절개된 상태이고, 오직 배면만 암반에 부착된 상태이기 때문에 발파 없이도 쐐기 등으로 암석블럭을 탈락시킬 수 있다. 즉, 암반절삭에 의하여 줄홈을 모두 형성한 후에, 암석블럭은 발파에 의하거나, 쐐기 등을 이용하여 탈락시켜 암반을 굴착해 나갈 수 있다. In addition, when the cross-sectional area of the rock block R is small as shown in FIG. 18, even if an explosive is not used, simple hand tools such as a chisel and a hammer, or the physical force of equipment such as a hydraulic wedge and a breaker can sufficiently remove the rock inside the square. will be. That is, in the hexahedral rock block (R), the front and four sides (row grooves) are all incisions, and only the back is attached to the rock, so the rock block can be removed with a wedge or the like without blasting. That is, after all the line grooves are formed by rock cutting, the rock blocks may be blasted or dropped out using a wedge or the like to excavate the rock.

본 발명의 다양한 구성이 천공 또는 성형폭약 조건에 구애받지 않고 이상적으로 구현된다면 평평한 암반표면에 다양한 크기와 형태를 갖는 줄홈이나 공동을 원하는 깊이로 절삭할 수 있을 것이다. 하지만 실제현장에서 한 번에 절삭할 수 있는 줄홈의 깊이는 천공의 깊이와 정밀도(편향)에 의해 결정될 것이고, 인접한 두 착암공 간의 최대이격거리는 성형폭약의 위력에 의해 결정될 것이다. 따라서 본 발명의 효율성도 천공의 품질과 성형폭약의 성능에 의해 좌우되겠지만 이들 조건이 허용하는 한도 내에서는 암반표면에 원하는 크기, 형태 및 깊이대로 줄홈을 용이하게 절삭할 수 있다.If the various configurations of the present invention are ideally implemented regardless of the conditions of perforation or molding explosives, it will be possible to cut grooves or cavities having various sizes and shapes on a flat rock surface to a desired depth. However, the depth of the groove that can be cut at one time in the actual field will be determined by the depth and precision (deflection) of the drilling, and the maximum separation distance between the two adjacent drilling holes will be determined by the power of the molding explosives. Therefore, the efficiency of the present invention will also depend on the quality of the perforation and the performance of the molding explosives, but within the limits allowed by these conditions, it is possible to easily cut the groove in the desired size, shape and depth on the rock surface.

위의 도 18에서 사각형 암석블록(R) 부분을 터널발파의 심빼기 공동으로 사용한다면 본 발명을 터널발파공법에 적용하여 진동소음 영향을 저감할 수 있다. 예컨대 심빼기공만 줄홈 형성에 의한 암반절삭방법을 사용하고, 심빼기 이후에는 보통의 발파작업을 통해 수행할 수 있다. 또는 터널의 단면 전체에 걸쳐 줄홈을 모두 형성한 후에 최소한의 화약을 사용하여 터널을 굴착할 수도 있다. 또는 발파를 전혀 하지 않고 암반절삭에 의해서만도 터널을 굴착할 수 있다. 즉 현장의 조건과 경제성을 고려하여, 본 발명에 의한 줄홈 형성과 발파를 선택적으로 또는 함께 적용할 수 있을 것으로 기대된다. If the square rock block (R) in FIG. 18 is used as a hollow cavity for tunnel blasting, the effect of vibration noise can be reduced by applying the present invention to the tunnel blasting method. For example, only the core removal hole can be performed by using a rock cutting method by forming a line groove, and after the core removal, it can be performed through a normal blasting operation. Alternatively, the tunnel can be excavated using a minimum amount of gunpowder after forming all the grooves over the entire section of the tunnel. Alternatively, the tunnel can be excavated only by rock cutting without blasting at all. That is, in consideration of the conditions and economics of the field, it is expected that the formation and blasting of the joule groove according to the present invention can be applied selectively or together.

암반절삭에 의해서만 터널을 굴착하는 형태가 도 19에 도시되어 있다. 즉 굴진 막장면의 일부나 전부를 바둑판 형태로 분할하여 각 암석블록(R1~R12)을 와이어쏘우 절삭공법으로 굴착하는 용도로도 활용이 가능하다.The form of excavating the tunnel only by rock cutting is shown in FIG. 19. In other words, it can be used to excavate each rock block (R1~R12) by wire saw cutting method by dividing part or all of the excavation surface into a checkerboard shape.

또한, 직선형 줄홈을 터널 막장면에 배치하여 심빼기 발파를 수행하는 형태가 도 20에 도시되어 있다. 도 20에서 막장 중심부에 절삭된 2줄의 줄홈(A와 A’)은 4개의 심빼기공(E1~E4) 각각에 대해 유사자유면의 역할을 수행한다. 각 장약공(E1~E4)은 3자유면(전방의 자유면 1면과 유사자유면 A면 및 A’면) 발파조건이 되어 심빼기의 효율이 향상되고 지반진동도 저감될 수 있다. 이와 같은 심빼기 패턴은 여러 개의 줄홈과 장약공, 무장약공의 적절한 배치에 따라 다양한 심빼기 패턴으로 확장할 수 있을 것이다.In addition, a form in which the straight line groove is disposed on the tunnel face to perform blasting is shown in FIG. 20. In FIG. 20, the two rows of row grooves (A and A') cut in the center of the curtain serve as a similar free surface for each of the four core drain holes (E1 to E4). Each long hole (E1 to E4) is a blasting condition with three free surfaces (1 free surface in the front and A surface similar to free surface A and A’ surfaces), so the efficiency of core extraction can be improved and ground vibration can be reduced. Such a shim pulling pattern can be extended to various shim pulling patterns according to the appropriate arrangement of several row grooves, long hole, and armed weak hole.

본 발명에 따른 와이어쏘우를 이용한 암반절삭방법은 도 1 및 도 2에 도시된 종래의 와이어쏘우를 이용한 방법과 유사해 보이지만 실질적으로는 매우 큰 차이가 있다. 즉 도 2의 와이어쏘우를 이용한 방법에서는 착암공들 사이에 연결공이 형성되어 있지 않다. 따라서 도르래(P)와 막대(S)를 이용하여 동일 착암공 내에 와이어쏘우(WS)를 중첩적으로 겹치게 배치하여야 한다. 이러한 상태에서 와이어쏘우를 회전시키면 방향이 급격하게 변화되는 구간(C,D,E,F)에서 와이어쏘우의 회전 진행이 용이하지 않다. 특히 공저 구간(C,D)의 도르래(P)에는 큰 압축력이 작용하므로 도르래의 마모가 생기고 실질적으로 절삭 공정이 원활하지 않게 된다.The rock cutting method using a wire saw according to the present invention looks similar to the method using a conventional wire saw shown in Figs. 1 and 2, but there is a very large difference in practice. That is, in the method using the wire saw of Fig. 2, the connection hole is not formed between the drilling holes. Therefore, the wire saw (WS) must be arranged to overlap each other in the same rocking hole by using the pulley (P) and the rod (S). If the wire saw is rotated in this state, it is not easy to proceed with the rotation of the wire saw in the section (C, D, E, F) where the direction is rapidly changed. In particular, since a large compressive force acts on the pulley P of the co-bottom section (C,D), abrasion of the pulley occurs and the cutting process is not substantially smooth.

실질적으로 절삭 공정이 원활하지 않게 된다. 또한 막대(s)를 추력으로 밀어주어야 하기 때문에 그에 맞는 설비가 요구된다. 본 발명에서는 성형폭약을 이용하여 두 개의 착암공 사이를 천공하여 연결공을 형성한다는데 중요한 기술적 특징이 있다. 본 발명에서는 연결공이 만들어지기 때문에, 와이어쏘우(WS)가 서로 중첩되지 않는 루프형(바람직하게는 타원형)으로 배치될 수 있는 바, 와이어쏘우의 회전진행이 원활하게 이루어질 수 있다. 이는 기존의 채석장에서 와이어쏘우를 이용하여 암석을 규격대로 잘라내는 것과 동일하기 때문에 이미 기술적 입증이 끝났다고 볼 수 있다. 즉, 본 발명에서는 와이어쏘우를 이용하되, 착암공의 공저에서 착암공들 사이의 연결공을 형성함으로써 와이어쏘우를 단순한 루프형으로 배치함으로써 암반절삭이 용이해진다. 또한 도 2와 같이 도르래나 막대를 이용하지 않기 때문에 설비도 간단해지므로 훨씬 경제적이고, 간단하게 공정을 수행할 수 있다는 이점이 있다. In practice, the cutting process is not smooth. In addition, since the rod (s) must be pushed with thrust, a suitable facility is required. In the present invention, there is an important technical feature in forming a connection hole by drilling between two rocking holes using a molding explosive. In the present invention, since the connection hole is made, the wire saw (WS) can be arranged in a loop type (preferably elliptical) that does not overlap each other, and the rotation of the wire saw can be made smoothly. Since this is the same as cutting rocks to specifications using a wire saw in an existing quarry, it can be seen that the technical verification has already been completed. That is, in the present invention, a wire saw is used, but by forming a connection hole between the drilling holes at the bottom of the drilling hole, rock cutting is facilitated by arranging the wire saw in a simple loop shape. In addition, since it does not use a pulley or a rod as shown in FIG. 2, the facility is also simplified, so it is much more economical and has the advantage of being able to perform the process simply.

한편, 본 실시예에서 와이어쏘우를 착암공과 연결공에 설치하기 위하여 연결끈, 장착끈을 이용한 것으로 설명 및 도시하였으나, 반드시 이 방법에 한정되는 것은 아니며 최종적으로 와이어쏘우가 두 개의 착암공과 이 두개의 착암공 사이를 연결하는 연결공에 끼워 넣어지기만 하면 된다. 복수의 착암공이 일렬로 나열된 경우에는 최외곽의 착암공과 이들 사이를 연결하는 연결공에 와이어쏘우가 설치되면 그 방법은 제한적이지 않다. 예컨대, 거친 관로를 지날 수 있는 캐터필러 장착 로봇이나, 구형의 롤러를 와이어쏘우의 전단에 연결한 상태로 착암공의 일측으로부터 타측까지 연결할 수도 있을 것이다. 다양한 방식에 의해 와이어쏘우를 설치할 수 있음을 밝혀둔다. 또한 본 실시예와 같은 방법을 사용하는 경우라도, 노끈과 피아노선 이외에 다양한 선을 연결끈과 장착끈으로 사용할 수 있음을 밝혀둔다. On the other hand, in this embodiment, the wire saw is described and illustrated as using a connection string and a mounting string to install the wire saw in the drilling hole and the connection hole, but is not necessarily limited to this method, and finally, the wire saw consists of two rock drilling holes and the two It just needs to be inserted into the connecting hole that connects the drilling holes. When a plurality of rock drill holes are arranged in a row, the method is not limited if a wire saw is installed in the outermost rock drill hole and the connecting hole connecting them. For example, a robot equipped with a caterpillar capable of passing through rough pipes, or a spherical roller connected to the front end of a wire saw, may be connected from one side to the other side of the rock drill. It should be noted that wire saws can be installed in various ways. In addition, even in the case of using the same method as in this embodiment, it should be noted that various wires other than the string and the piano wire can be used as the connecting string and the mounting string.

또한 지금까지 착암공 사이의 연결공을 형성할 때 성형폭약을 이용하는 것으로 설명 및 도시하였으나, 본 발명은 성형폭약 이외에도 특수한 추진물이나 드릴 등을 이용하는 등 다양한 방식으로 연결공을 천공하는 것을 배제하지 않는다. In addition, until now, it has been described and illustrated that a molding explosive is used when forming a connection hole between the rock drilling holes, but the present invention does not exclude drilling the connection hole in various ways, such as using a special propellant or a drill other than the molding explosive. .

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The scope of protection of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is added once again that the scope of protection of the present invention may not be limited due to obvious changes or substitutions in the technical field to which the present invention pertains.

R ... 암석블럭(암반), W ... 노끈
pw ... 피아노선, WS ... 와이어쏘우
T ... 막장면, DW ... 구동휠
h ... 줄홈
R ... rock block (rock), W ... twine
pw ... piano wire, WS ... wire saw
T ... close face, DW ... drive wheel
h ... line groove

Claims (10)

(a)암반의 일면에 상호 이격된 복수의 착암공을 천공하는 단계;
(b)상기 복수의 착암공 중 일측의 착암공의 공저에서 타측의 착암공 공저까지 복수의 착암공 사이에 연결공을 천공하는 단계;
(c)일측의 착암공으로부터 연결공을 거쳐 타측의 착암공까지 와이어쏘우를 끼워넣고, 상기 와이어쏘우의 양단을 구동휠에 연결하는 단계; 및
(d)상기 와이어쏘우를 회전시켜 상기 복수의 착암공 사이의 암반을 절삭하는 단계;를 구비하며,
상기 연결공의 천공은 복수의 착암공 중 일측의 착암공에 성형폭약을 설치한 후, 타측의 착암공을 향해 발파하여 수행하는 것을 특징으로 하는 암반절삭방법.
(a) drilling a plurality of rock drilling holes spaced apart from each other on one surface of the rock mass;
(b) drilling a connection hole between the plurality of rocking holes from the bottom of one of the plurality of rocking holes to the bottom of the other side of the rocking hole;
(c) inserting a wire saw from one side of the rocking hole through the connection hole to the other side of the rocking hole, and connecting both ends of the wire saw to the driving wheel; And
(d) rotating the wire saw to cut the rock mass between the plurality of rock drilling holes; and,
The drilling of the connection hole is performed by installing a molding explosive in one of the plurality of rocking holes, and then blasting it toward the other side of the rocking hole.
삭제delete 제1항에 있어서,
서로 인접해 있는 상기 두 개의 착암공 사이의 간격은 30cm 이상인 것을 특징으로 하는 암반절삭방법.
The method of claim 1,
Rock cutting method, characterized in that the distance between the two adjacent drilling holes is 30cm or more.
제1항에 있어서,
일측의 상기 착암공으로부터 타측의 착암공까지 유연한 소재의 연결끈을 먼저 끼워넣는 단계와,
상기 연결끈의 일측 말단에 강성 소재의 장착끈을 묶고 타측 말단에서 당겨서 상기 장착끈을 상기 착암공들과 연결공에 끼워 넣어서 상기 연결끈을 대체하는 단계와,
상기 장착끈의 일측 말단에 상기 와이어쏘우를 연결하고 타측 말단에서 당겨서 상기 와이어쏘우를 상기 착암공들과 연결공에 끼워 넣는 것을 특징으로 하는 암반절삭방법.
The method of claim 1,
First inserting a flexible material connection string from the rocking hole on one side to the rock drilling hole on the other side,
Replacing the connection string by tying a mounting string made of a rigid material to one end of the connection string and pulling it from the other end to insert the mounting string into the drilling holes and the connection hole; and
A rock cutting method, characterized in that connecting the wire saw to one end of the mounting string and pulling from the other end to insert the wire saw into the drilling holes and the connecting hole.
제4항에 있어서,
상기 착암공의 일측에 연결끈을 삽입한 상태에서 타측의 착암공에서 진공 흡입기를 통해 상기 연결끈을 상기 타측의 착암공으로 인출하는 것을 특징으로 하는 암반절삭방법.
The method of claim 4,
A rock cutting method, characterized in that, in a state in which the connecting strap is inserted into one side of the rock drilling hole, the connecting strap is pulled out from the rock drilling hole of the other side to the rock drilling hole of the other side through a vacuum suction device.
제4항에 있어서,
상기 연결끈은 노끈이며, 상기 장착끈은 피아노선인 것을 특징으로 하는 암반절삭방법.
The method of claim 4,
The connecting string is a twine, and the mounting string is a rock cutting method, characterized in that the piano wire.
제4항에 있어서,
상기 착암공이 나란히 3개 이상 배치된 경우, 상호 인접한 2개의 착암공에 각각 상기 연결끈을 설치하고 상기 연결끈을 상기 장착끈으로 교체하여, 상기 3개가 나란히 배치된 착암공에서 중간에 배치된 착암공에는 각각 양옆으로 인접한 착암공으로부터 연결된 2개의 장착끈이 함께 끼워지도록 한 후, 상기 2개의 장착끈을 상호 연결하고 양측에서 잡아당겨 상기 장착끈이 3개의 착암공 중 외곽의 2개의 착암공을 통해 이어지도록 한 후, 상기 와이어쏘우를 설치하는 것을 특징으로 하는 암반절삭방법.
The method of claim 4,
When three or more drilling holes are arranged side by side, the connection strings are installed in each of the two adjacent drilling holes, and the connection strings are replaced with the mounting strings, and the three drilling holes are arranged in the middle of the drilling holes. Two mounting strings connected from adjacent rocking holes on each side of the ball are fitted together, and then the two mounting straps are interconnected and pulled from both sides to make the two rocking holes of the outer periphery of the three rocking holes. After making the connection through, rock cutting method, characterized in that to install the wire saw.
터널의 막장면에 터널의 단면 형상을 따라 복수의 착암공을 형성한 후,
청구항 1 내지 7 중 어느 하나에 기재된 방법을 반복적으로 실시하여 막장면에 폐곡선 혹은 폐다각형 형태의 줄홈을 생성한 후, 상기 줄홈 내측의 암석을 제거함으로써 터널 단면의 일부 또는 전부를 굴착하는 것을 특징으로 하는 터널굴착방법.
After forming a plurality of drilling holes along the cross-sectional shape of the tunnel on the curtain surface of the tunnel,
After repeatedly performing the method according to any one of claims 1 to 7 to create a closed curve or a closed polygonal line groove on the curtain surface, a part or all of the tunnel section is excavated by removing rocks inside the groove. How to excavate a tunnel.
(a)터널의 막장면에 장약공을 천공하는 단계;
(b)청구항 1 내지 7 중 어느 하나에 기재된 방법을 실시하여 상기 장약공 주위로 암반을 절삭하여 상기 장약공 주위에 적어도 하나의 줄홈을 형성하여 유사 자유면을 형성하는 단계; 및
(c)상기 장약공에 화약을 장약하고 발파하여 암반을 굴착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널굴착방법.
(a) punching a long hole in the membrane surface of the tunnel;
(b) performing the method according to any one of claims 1 to 7 to cut rock mass around the long hole to form at least one line groove around the long hole to form a similar free surface; And
(c) a tunnel excavation method comprising the step of excavating rock mass by charging and blasting gunpowder in the charging hole.
제9항에 있어서,
상기 장약공은 심빼기공으로서, 발파를 통해 심빼기를 수행하는 것을 특징으로 하는 터널굴착방법.
The method of claim 9,
The long yak hole is a hole to remove the core, a tunnel excavation method, characterized in that performing the core removal through blasting.
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