KR102268422B1 - 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법 및 이를 포함하는 암발파 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법 및 이를 포함하는 암발파 공법에 관한 것으로, 인접 구역의 대지경계선을 따라 소음 진동 차단 구역을 선시공하여 공사 구역과 인접 구역의 지반을 소음과 진동 전달로부터 단절시켜 발파 공사 시 소음 진동의 전달 방지를 목적으로 한다.
본 발명에 의한 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법은, 인접 건물의 대지 경계선을 따라 소음 진동 차단 구역을 선정하여 선균열을 형성하는 제1단계와; 상기 제1단계 이후 상기 소음 진동 차단 구역의 안쪽을 발파하는 제2단계를 포함하고, 상기 제1단계는 상기 대지 경계선을 따라 자유면의 확보를 위한 무장약공을 상호 간에 일정 간격을 두고 형성하는 제1-1단계, 상기 무장약공의 사이에 장약공을 천공한 후 상기 장약공의 공저에서부터 뇌관과 폭약의 조립체를 전색을 두고 다단으로 설치하는 제1-2단계, 상기 뇌관과 폭약의 조립체를 공저에서부터 공입구로 가면서 시차를 두고 폭발시켜 상기 장약공과 이웃하는 무장약공 사이의 암반에 균열을 형성함으로써 인접 구역의 지반을 상기 대지 경계선을 따라 소음과 진동으로부터 단절시키는 제1-3단계를 포함한다.

Description

대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법 및 이를 포함하는 암발파 공법{New line drilling method for reducing noise vibration at the site boundary and rock blasting method including this same}

본 발명은 소음 진동 저감을 위한 발파 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인접 구역의 대지경계선을 따라 소음 진동 차단 구역을 선시공하여 공사 구역과 인접 구역의 지반을 소음과 진동 전달로부터 단절시켜 발파 공사 시 소음 진동이 전달되지 않도록 하는 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법 및 이를 포함하는 암발파 공법에 관한 것이다.

이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.

폭약을 사용한 발파공법은 발파대상물의 제거에 매우 효과적이지만 발파과정에서 발생되는 강한 진동과 소음은 각종 민원을 발생시키고 있는 실정이다.

특히, 발파진동은 공사현장 주변의 건물이나 구조물 안전에 심각한 악영향을 미칠 수도 있다.

이러한 이유로 발파진동과 발파소음을 줄일 수 있는 발파공법이 안출되고 있는 실정이다.

그 대표적인 것이 라인드릴링(Line drilling) 공법과 프리스플리팅(Pre-splitting) 공법이다.

라인드릴링(Line drilling) 공법은 발파영역 내에 발파공을 형성하고, 발파영역의 외측에 열을 맞추어 흡수공을 촘촘하게 천공하여 발파에 의한 충격파가 흡수공으로 인해 감쇄됨으로써 발파진동이 공사현장 주변의 건물이나 구조물에 큰 영향을 미치지 않도록 하는 공법이다.

이러한 라인드릴링 공법의 단점은 흡수공을 촘촘하게 형성해야 하기 때문에 많은 흡수공의 천공작업이 요구되고, 이로 인하여 공사기간의 지연이 발생되고, 비용이 크게 증가되는 문제가 발생된다는 것이다.

또, 발파진동을 감쇄시킬 수 있는 한계치가 낮고, 발파소음의 문제를 해결하지는 못한다는 문제점이 있었다.

프리 스플리팅(Pre-splitting) 공법은 발파영역 내에 발파공을 형성하되 발파영역의 가장자리 부근에서는 열을 맞추어 발파공을 형성하고 이 발파영역의 가장자리 부근에 위치되는 발파공에 폭약을 우선 설치하여 이 가장자리 부근을 먼저 발파시켜 발파영역이 주변의 건물이나 구조물과 분리되도록 파단한 후 분리된 발파영역을 후속 발파시킴으로써 발파진동이 공사현장 주변의 건물이나 구조물에 큰 영향을 미치지 않도록 하는 공법이다.

이러한 프리스플리팅 공법은 라인드릴링 공법에 비하여 천공될 홀의 갯수가 적지만 여전히 많은 홀의 천공이 요구되고, 발파영역이 주변의 건물이나 구조물과 분리되도록 발파시킬 때 발생되는 진동이 공사현장 주변의 건물이나 구조물에 그대로 전달된다는 단점이 있었다.

다른 방법으로 할암 공법이 있다. 상기 할암 공법은 천공 후 천공된 구멍에 전기 및 발전기 유압기를 활용하여 천공된 구멍을 확장함으로써 균열을 발생시키는 공법(할암)을 주로 사용하나 확장 시 주변 건축물에 연접되어 있을 경우 진동이 전달될 우려가 있고 소음 진동 전달을 완전히 차단하지 못하는 실정으로 천공 간격이 암질에 따라 다소 차이는 있으나, 보통 30 ~ 40㎝ 로 과밀하고, 천공 깊이가 1.0m이고 평균적으로 1일 공사량이 15㎥ 정도의 소량으로 공사기간이 장기간 과다하게 소요되어 공사 관리비가 지출이 크고 비경제적이다.

등록특허 제10-1244360호는 발파진동의 차단을 위해 발파영역의 경계를 따라 진동차단영역을 마련하되, 상기 진동차단영역에는 그 외곽 둘레를 따라 열을 맞추어 상호 이격된 무장약공들을 형성시켜 제1방진층을 마련하고, 제1방진층으로부터 상기 발파영역 쪽으로 이격된 위치에 둘레를 따라 열을 맞추어 상호 이격된 2개의 장약공과 1개의 무장약공을 차례로 반복 형성시켜 제2방진층을 마련하고, 제2방진층으로부터 상기 발파영역 쪽으로 이격된 위치에 둘레를 따라 열을 맞추어 상호 이격된 4개의 장약공과 1개의 무장약공을 차례로 반복 형성시켜 제3방진층을 마련하고, 상기 제2방진층의 각 장약공에는 정밀폭약을 장입하고, 상기 제3방진층의 각 장약공에는 상부와 하부에 상호 이격되도록 각각 폭약을 설치하며, 상기 제2방진층의 정밀폭약을 먼저 발파시킨 후 시차를 두고 상기 제3방진층의 폭약들을 발파시켜 상기 제2 및 제3방진층에 각각 그 배열방향을 따라 균열이 형성되도록 하고, 상기 제3방진층의 폭약들이 발파된 후 상기 발파영역의 발파를 수행하되, 상기 제3방진층의 균열이 상기 제2방진층의 균열보다 배열방향을 따라 더 크게 형성되도록 상기 제3방진층의 장약공에 설치되는 폭약은 상기 제2방진층의 장약공에 장입되는 정밀폭약에 비해 상대적으로 폭발력이 큰 것을 사용하며, 상기 제2방진층은 각 장약공의 정밀폭약들을 동시에 폭파시켜 그 배열방향으로 균열이 생기도록 하고, 상기 제3방진층은 상호 인접하는 4개의 장약공 상부와 하부에 장입된 폭약들을 시차를 두어 그 배열방향을 따라 순차적으로 폭파시키되 상기 제3방진층의 장약공 내에서는 상부의 폭약이 하부의 폭약보다 먼저 폭파되도록 함으로써 폭발력을 제어하는 진동차단을 위한 발파공법으로, 무장약공들로 제1방진층을 구성한 상태에서 제2방진층의 발파와 제3방진층의 발파를 통해 균열을 형성시키는 방식으로 다단의 진동차단영역을 형성하기 때문에 진동차단영역의 구현이 용이한 것이라 하지만, 많은 수량의 구멍을 이용하여 시공성이 좋지 못하고 진동 전달도 효과적이지 못하다.

등록특허 제10-1244360호

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인접 구역의 대지경계선을 따라 소음 진동 차단 구역을 선시공하여 공사 구역과 인접 구역의 지반을 소음과 진동 전달로부터 단절시켜 발파 공사 시 소음 진동이 전달되지 않도록 하는 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법 및 이를 포함하는 암발파 공법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법은, 인접 건물의 대지 경계선을 따라 소음 진동 차단 구역을 선정하여 선균열을 형성하는 제1단계와; 상기 제1단계 이후 상기 소음 진동 차단 구역의 안쪽을 발파하는 제2단계를 포함하고, 상기 제1단계는 상기 대지 경계선을 따라 자유면의 확보를 위한 무장약공을 상호 간에 일정 간격을 두고 형성하는 제1-1단계, 상기 무장약공의 사이에 장약공을 천공한 후 상기 장약공의 공저에서부터 뇌관과 폭약의 조립체를 전색구간을 두고 다단으로 설치하는 제1-2단계, 상기 뇌관과 폭약의 조립체를 공저에서부터 공입구로 가면서 시차를 두고 폭발시켜 상기 장약공과 이웃하는 무장약공 사이의 암반에 균열을 형성함으로써 인접 구역의 지반을 상기 대지 경계선을 따라 소음과 진동으로부터 단절시키는 제1-3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 소음 진동 차단 구역의 안쪽을 미진동 발파 구역으로 선정하여 본 발파의 정밀 발파와 조합하여 발파하는 것을 특징으로 한다.

상기 소음 진동 차단 구역은 계획고보다 더 깊은 심도까지 형성되어 본 발파 시 우회하는 진동이 인접 구역의 지반에 전달되는 것을 차단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법 및 이를 포함하는 암발파 공법에 의하면, 인접 구역의 대지경계선을 따라 소음 진동 차단 구역을 선시공하여 균열을 통해 공사 구역의 지반과 인접 구역의 지반을 소음 진동 전달을 차단할 수 있도록 단절시킨 후 발파함으로써 발파 에너지가 인접 구역(건물)에 전달되지 않도록 함으로써 발파 공해로 인한 인접 구역 거주자의 민원 발생을 방지하는 효과가 있다.

또한, 인접 구역 거주자의 민원발생으로 인한 공사 중단과 지연을 해결함으로써 공기를 단축하고 공사비용을 절감하는 효과가 있다.

도 1과 도 2는 본 발명에 의한 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법에 의한 구역을 보인 평면도와 측면도.
도 3a은 본 발명에 의한 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법에 적용된 소음 진동 차단 구역의 평면도.
도 3b는 본 발명에 의한 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법에 적용된 소음 진동 차단 구역이 발파로 균열된 예를 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법에 적용된 무장약공과 장약공의 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법에 적용된 장약공에서 폭약의 설치를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 의한 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법에 적용된 미진동 발파의 장약 조립체를 보인 도면.
도 7은 본 발명에 의한 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법에서 계획고 이하로 소음 진동 차단 구역을 시공하는 예시도.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법은, 공사 구역과 인접한 인접 구역과의 대지 경계선에서부터 소음 진동 차단 구역(10)과 발파 구역을 선정하고 - 소음 진동 차단 구역(10)의 발파를 통해 대지경계선을 따라 균열을 형성하여 공사 구역과 인접 구역의 지반을 소음과 진동 차단을 위하여 단절시키는 것, 소음 진동 차단 구역(10)의 안쪽을 미진동이 발생하는 미진동 발파 구역(20)으로 하여 소음 진동 차단 구역(10)이 백호우 등의 장비를 통해 제거할 수 있도록 발파하는 것을 포함하며, 미진동 발파 구역 안쪽의 본 발파 구역은 정밀 발파와 소규모 발파 및 중규모 발파를 포함하는 것을 예로 들어 설명한다.

1. 소음 진동 차단 구역(10).

소음 진동 차단 구역(10)은 공사 구역과 인접 구역의 대지 경계선에 근접되는 위치에 균열(선균열)을 형성하여 미진동 발파 시 진동이 인접 구역의 지반에 전달되는 것을 차단하는 것이며 그 폭은 예를 들어 450~550mm, 바람직하게 500mm이다.

미진동 발파 구역(20)은 소음 진동 차단 구역(10)의 안쪽을 소음 진동 차단 구역(10)에 의한 소음 진동 차단이 가능한 범위 안에서 암발파하는 것이며, 즉, 폭약의 폭발로 인한 진동이 발생하더라도 소음 진동 차단 구역을 통해 상쇄되어 인접 구역에 전달되지는 않도록 하는 암발파이다.

소음 진동 차단 구역과 미진동 발파 구역의 구체적인 기술은 다음과 같다.

도 3a과 도 4에서 보이는 것처럼, 소음 진동 차단 구역(10)은 임시 자유면을 형성하는 무장약공(11)과 폭약이 장약되는 장약공(12)의 조합으로 이루어진다.

무장약공(11)은 소음 진동 차단 구역 안에 자유면을 확보하기 위한 것이며, 천공경은 105mmㅁ10%, 이웃하는 무장약공의 중심 간의 거리는 600mmㅁ10%, 장약공(12)과의 간격은 250mmㅁ10%이다.

무장약공(11)은 장약공(12)보다 직경이 더 크게 형성되며, 이와 같은 제원은 장약공(12)의 폭발 시 발생되는 진동을 공기층을 통해 감소시키기 위한 것이다.

장약공(12)은 예를 들어 천공경 51~76mm이며, 폭약의 종류와 함께 변경될 수 있다.

무장약공(11)과 장약공(12)은 대지경계선을 따라 교대로 반복하여 배치되어 대지경계선을 따라 균등한 자유면을 확보하고 균등한 균열을 형성한다.

또한, 무장약공(11)과 장약공(12)은 2열 이상(도면은 2열을 예로 들어 도시함)으로 형성되어 소음 진동 차단 구역을 확대하는 것도 가능하다.

2열 이상으로 구성되는 경우, 무장약공(11)과 장약공(12)은 1열 안에서 대지경계선을 따라 교대로 반복되면서 이웃하는 다른 열의 무장약공(11) 및 장약공(12)과도 교대로 반복하는 지그재그 패턴이다.

무장약공(11)과 장약공(12)의 깊이는 서로 동일하며 단 인접 구역의 지하구조물에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어 5~10M이다.

무장약공(11)의 천공 장비는 유압드릴, 장약공(12)의 천공 장비는 크로라 드릴이 가능하고 물론 상기 장비로 한정되는 것은 아니다.

장약공(12)은 폭약이 장약되고 상기 폭약의 폭발로 소음 진동 차단 구역에 균열을 형성하는 것이며, 도 5에서 보이는 것처럼, 장약공(12) 안에 전기선(13a)으로 연결되는 뇌관과 폭약이 조립된 뇌관과 폭약 조립체(13)가 전색(14)을 사이에 두고 다단으로 설치되며, 다단의 뇌관과 폭약 조립체(13)는 각각 뇌관의 기폭으로 폭약이 폭발되도록 구성된 것이다. 이 때, 다단의 뇌관과 폭약 조립체(13)에 설치되는 공저에 배치되는 것부터 공입구로 가면서 순차적으로 기폭되는 뇌관을 통해 공저에서부터 시차를 두고 폭발되며, 따라서 동시 발파 시 발생할 수 있는 진동의 전달과 균열 이상의 암발파를 방지한다.

뇌관과 폭약 조립체(13)는 예를 들어 에멀젼 폭약이며 그 길이는 70mmㅁ10%이다.

전색(14)은 모래, 자갈, 석분 등 다양한 전색제의 사용이 가능하고 가급적 비중이 높고 가스압이 외부로 새어나가지 않도록 공극이 없도록 하며 그 깊이는 바람직하게 430mmㅁ10%이다.

2. 미진동 발파 구역(20).

소음 진동 차단 구역(10)의 안쪽에서 본 발파 이전에 더 넓은 자유면을 확보하고자 하는 것이며, 그 폭은 예를 들어 바람직하게 4.5Mㅁ10%이다. 즉, 소음 진동 차단 구역(10)과 미진동 발파 구역(20)의 폭은 총 5.0Mㅁ10%이다.

도 6에서 보이는 것처럼, 미진동 발파 구역(20)은 다수개의 장약공(30)(도 3 참고), 지관을 이용한 친환경 장약 튜브관(31)과 기폭 장약 튜브관(32)이 조합된 분산 장약 조립체를 이용한다. 도 6에서 미설명 부호 33은 공입구를 밀봉하는 전색이다. 지관을 이용한 친환경 장약 튜브관(31)과 기폭 장약 튜브관(32)이 조합된 분산 장약 조립체 및 이를 이용한 미진동 발파는 본 발명의 출원인에 의해 특허받은 특허 제10-2162731호에서 확인 가능하며 본 발명에서는 구체적인 도면없이 개략적으로만 설명한다.

지관을 이용한 친환경 장약 튜브관(31)은 종이재질의 지관으로서, 내부에 길이방향의 양측이 개방되는 공간을 갖는 튜브관 본체(31a); 튜브관 본체(31a)의 공간에 장전되는 안포폭약(31b)과; 튜브관 본체(31a)의 양측 개방부 중에서 공저를 향하는 방향의 개방부를 폐쇄하며 공저를 향하는 폭굉압의 증대를 위하여 안쪽을 향해 좁아지는 원뿔형의 공간을 형성하는 원뿔형 캡(31c); 튜브관 본체(31a)의 남은 개방부의 단부로부터 안쪽으로 들어간 위치에 결합되어 원뿔형 캡(31c)과 안포폭약(31b)을 밀장전하는 마감 캡(31d)과; 마감 캡(31d)과 튜브관 본체(31a)의 개방부 사이에 빈 공간으로 형성되어 폭발시 진동을 완충하는 에어갭(31e); 마감 캡(31d)의 반대쪽에 결합되어 에어갭(31e)을 모래의 유입으로부터 보호하는 다공성의 보호 캡(31f)을 포함한다.

또한, 원뿔형 캡(31c)과 마감 캡(31d)은 각각 둘레부에 튜브관 본체(31a)와 동일하거나 튜브관 본체(31a)를 감싸는 직경으로 이루어지는 원통부를 포함하기도 한다.

또한, 마감 캡(31d)의 반대쪽에서 마감 캡(31d)을 향해 원뿔형태로 돌출 형성되어 에어를 장약공의 공벽으로 유도하는 에어가이드를 포함할 수도 있다.

기폭 장약 튜브관(32)은 길이방향의 양측이 캡으로 마감되는 튜브관 본체(32a), 튜브관 본체(32a) 안에 충진되는 에멀젼 폭약(32b), 에멀젼 폭약(32b)을 기폭하는 뇌관, 상기 뇌관과 연결되는 기폭선으로 구성된다.

이상의 구성을 이용한 본 발명에 의한 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법은 다음과 같다.

1. 소음 진동 차단 구역 시공.

전술한 바와 같이 대지경계선의 옆에 바람직하게 500mm의 폭을 소음 진동 차단 구역(10)으로 선정한다.

가. 무장약공 천공.

소음 진동 차단 구역 안에 무장약공(11)과 장약공(12)을 천공하며, 장약공(12)을 천공한 후 장약공(12)안에 폭약 조립체를 설치하여야 하므로 무장약공(11)을 먼저 천공하고 그 이후에 장약공(12)을 천공하는 것이 바람직하고, 물론, 그 순서는 뒤바뀔 수 있다.

먼저, 2열로 무장약공(11) 및 장약공(12)을 천공한다. 이 때, 2열의 무장약공(11) 및 장약공(12)은 지그재그 형태이다.

나. 장약공 천공.

이웃하는 2개의 무장약공(10) 사이에 장약공(20)을 천공한다. 따라서, 자연스럽게 장약공(20)들은 지그재그 패턴이 된다.

다. 장약공 장약.

장약공(11) 안에 뇌관과 폭약 조립체(13)를 공저에서부터 다단으로 설치하며, 예를 들어 공저에 뇌관과 폭약 조립체(13)를 설치한 후 그 위를 전색(14)하고, 이 전색(14) 위에 다시 뇌관과 폭약 조립체(13)를 설치하고 전색하는 방법의 반복을 통해 장약공(12) 전체를 충진 완료한다.

이상의 방법을 통해 소음 진동 차단 구역을 시공한다.

라. 발파.

다단으로 설치된 뇌관과 폭약 조립체(13)를 공저에서부터 시차(예를 들어, 20/1,000초)를 두고 폭발시키며, 폭발에너지는 장약공(12) 주변으로 전달되어 장약공(12) 주변의 암반에 균일(도 3b 참고)이 생기게 되고, 이 과정에서 균열은 무장약공(11)의 공기층을 통해 전파가 차단되어 주변으로 더 전파되지는 않는다. 즉, 대지경계선에 근접되어 있지만 대지경계선을 넘어 인접 구역에 소음과 진동이 전달되지 않는다.

2. 미진동 발파 구역 시공.

가. 장약공 천공과 장약.

미진동 발파 구역을 선정하고 장약공(30)을 천공하고 장약공(30) 안에 지관을 이용한 친환경 장약 튜브관(31)과 기폭 장약 튜브관(32)이 조합된 분산 장약 조립체를 삽입 설치한다.

바람직하게, 장약공(30) 안에 기폭 장약 튜브관(32) - 지관을 이용한 친환경 장약 튜브관(31) - 기폭 장약 튜브관(32) - 지관을 이용한 친환경 장약 튜브관(31)의 순서로 삽입 설치하고 장약공의 입구를 모래 자갈, 석분 등 다양한 전색제의 사용이 가능하고 가급적 비중이 높고 가스압이 외부로 새어나가지 않도록 공극이 없도록 전색한다.

나. 발파.

기폭 장약 튜브관(32)의 뇌관을 동시(또는 시차) 기폭시켜 발파한다. 기폭 장약 튜브관(32)의 에멀젼 폭약(32b)이 폭발한 후 지관을 이용한 친환경 장약 튜브관(31)의 안포폭약이 폭발하고, 이 과정에서 원뿔형 캡(31c)의 원뿔부를 통해 공저를 향해 강력한 제트류가 형성되면서 폭발에너지가 집중되어 목표물을 절단 파괴한다. 또한, 원뿔형 캡(31c)의 반대쪽에서는 폭발에너지가 에어갭(31e)을 통해 에어갭(31e)의 둘레부 즉, 장약공(30)의 공벽을 향해 배출되어 충격에너지가 완충된다.

본 발명에 의한 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법을 포함하는 암발파 공법은, 소음 진동 차단 구역 시공을 시작으로 하여 미진동 발파 구역 시공과 본 발파 시공을 조합하는 공법으로 바람직한 실시예는 도 2의 시공 순서와 같다. 하기에 기재된 ① 등의 원호 숫자는 발파 순서를 나타낸다.

1. 소음 진동 차단 구역 시공.

① 먼저, 계획고 전체를 대상으로 단일 시공으로 소음 진동 차단 구역을 시공하여 미진동 발파 구역과 대지경계선 사이에 균열을 형성한다.

2. 미진동 발파 시공과 본 발파 시공 병행.

소음 진동 차단 구역 안쪽을 미진동 발파 구역과 본 발파(예를 들어, 정밀제어 발파, 소규모 발파, 중규모 발파)구역을 단일 공정으로 발파하지 않고 일정 심도별로 분할하여 일정 심도만큼 자유면을 확보하면서 발파하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 도 2에서 보이는 것처럼, 미진동 발파 구역을 4단계로 분할, 정밀 발파 구역을 3단계로 분할, 소규모 발파 구역을 3단계로 분할, 중규모 발파 구역을 2단계로 분할한다.

또한, 각각의 발파를 위한 제원의 예는 표 1과 같다.

패 턴 별	천공장 (M)	전색장	장약장	공 간격(M)	패턴별거리 (V=1.0cm/s 로 가정)(M)
소음 진동 차단 구역	10	20개소 /공	20개소 공	무장약공 0.6 장 약 공 0.6	0.5m 폭
미진동 발파	1.5	1.0	0.5	0.4	4.5
정밀 제어진동	2.0	1.4	0.6	0.8~0.9	5~20
소규모진동제어	2.7	1.8	0.9	1.2~13	20~30
중규모진동제어	3.4	1.7	1.7	1.5~1.8	30~60

상기 표 1은 시험 발파 결과 진동속도 등 다양한 조건에 따라 달라질 수 있는 것일 뿐이며, 표 1에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

② 지상에서부터 미진동 발파 구역의 1구역(예를 들어 1.5m 깊이)을 천공 후 미진동 발파를 시행한다.

③ 추가로 미진동 발파 구역의 2구역(1구역과 동일 심도)을 발파하여 깊이 3.0m 의 영구 자유면을 확보한다.

④ 정밀 발파 구역의 1구역(전공정을 통해 확보한 깊이보다 낮은 깊이, 2.0m 깊이)을 정밀제어 발파한다. 전 공정을 통해 이미 자유면을 확보하였기 때문에 이 때 진동과 소음은 인접 구역으로 전달되지 않는다.

⑤ 다시 미진동 발파 구역의 3구역(1.5m 깊이)을 천공 후 미진동 발파를 시행하여 영구 자유면을 확보한다.

⑥ 정밀 발파 구역에서 추가로 2.0m 깊이로 정밀제어 발파를 시행한다.

⑦ 이상의 공정을 통해 충분한 자유면을 확보하였으며, 소규모 발파 구역에서 2.7m 깊이로 소규모 진동제어 발파를 시행한다.

⑧ 미진동 발파 구역에서 추가로 1.5m 깊이로 천공 후 미진동 발파를 시행하여 영구 자유면을 확보한다. 이로써 미진동 발파 구역의 발파 시공은 완료(계획고 까지 완료)된다.

⑨ 정밀 발파 구역에서 추가로 2.0m 깊이로 정밀제어 발파를 시행한다. 이로써 정밀 발파 구역의 발파 시공은 완료된다.

⑩ 소규모 발파 구역에서 추가로 2.7m 깊이로 소규모 진동제어 발파를 시행한다. 이 공정을 통해 소규모 발파 구역에서 충분한 자유면을 확보하게 된다.

⑪ 3.4m 깊이로 중규모 진동제어 발파를 시행한다.

⑫ 소규모 발파 구역의 나머지 구역(추가로 2.7m 깊이)에 대해 소규모 진동제어 발파를 시행한다.

⑬ 중규모 발파 구역의 나머지 구역(추가로 3.4m 깊이)에 대해 중규모 진동제어 발파를 시행한다.

상기 순서로 발파를 시행하고 허물기, 집토, 구내 운반을 병행하여 실시한다.

한편, 계획고(공사 구역내 건물과 인접 건물의 지하층) 아래에서 공사 구역과 인접 구역의 지반이 연결된 경우 발파 진동이 우회하여 인접 건물 하부의 지반에 전달될 수 있으며 이를 막기 위하여 소음 진동 차단 구역(10)을 계획고 아래의 깊이까지 시공한다. 도 7에서 보이는 것처럼, 소음 진동 차단 구역(10)은 지상에서부터 계획고의 깊이까지 시공되는 제1소음 진동 차단 구역(10-1) 및 계획고에서부터 더 깊은 곳까지 시공되는 제2소음 진동 차단 구역(10-2)로 이루어지며, 물론, 제1,2소음 진동 차단 구역(10-1,,10-2)의 무장약공과 장약공의 천공 및 장약공의 장약은 다른 공정 이전에 시공된다.

계획고 아래의 제2소음 진동 차단 구역(10-2)은 공사 완료 후 제거되지 않기 때문에 무장약공과 장약공이 개방된 상태이므로 이들의 무장약공과 장약공을 충진재(시멘트 몰탈 등)로 충진할 수 있다. 또한, 상기 무장약공과 장약공들 사이의 균열에도 충진재를 충진할 수 있다.

10 : 소음 진동 차단 구역, 11 : 무장약공,
12 : 장약공, 13 : 뇌관과 폭약 조립체
14 : 전색,
20 : 미진동 발파 구역, 30 : 장약공

Claims (7)

1. 인접 건물의 대지 경계선을 따라 소음 진동 차단 구역을 선정하여 본 발파 이전에 선균열을 형성하는 제1단계와;
   상기 제1단계 이후 상기 소음 진동 차단 구역의 안쪽을 본 발파 이전에 미진동 발파하는 제2단계를 포함하고,
   상기 제1단계는 상기 대지경계선을 따라 자유면의 확보를 위한 무장약공을 상호 간에 일정 간격을 두고 형성하는 제1-1단계, 상기 무장약공의 사이에 장약공을 천공한 후 상기 장약공의 공저에서부터 뇌관과 폭약의 조립체를 전색을 두고 다단으로 설치하는 제1-2단계, 상기 뇌관과 폭약의 조립체를 공저에서부터 공입구로 가면서 시차를 두고 폭발시켜 상기 장약공과 이웃하는 무장약공 사이의 암반에 균열을 형성함으로써 인접 구역의 지반을 상기 대지 경계선을 따라 소음과 진동으로부터 단절시키는 제1-3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1-1단계는 상기 대지 경계선을 따라 장약공 및 상기 장약공보다 큰 직경의 무장약공을 교대로 반복하면서 2열 이상의 지그재그 패턴으로 형성하는 것을 특징으로 하는 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 계획고 아래의 암반이 인접 건물의 암반과 연결된 경우, 상기 소음 진동 차단 구역을 계획고보다 더 깊게 시공하여 인접 건물의 암반과 단절시킴으로써 진동의 전달을 차단하는 것을 특징으로 하는 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법.
4. 청구항 3에 있어서, 계획고 아래의 공사 후 상기 계획도 아래에 형성된 무장약공과 장약공을 충진재로 충진하는 것을 특징으로 하는 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 미진동 발파 단계는 미진동 발파 구역에 장약공을 천공하는 단계와; 상기 장약공 안에 친환경 장약 튜브관을 포함하는 분산 장약 조립체를 삽입 설치하는 단계와; 상기 친환경 장약 튜브관을 포함하는 분산 장약 조립체 중 기폭 장약 튜브관의 뇌관을 기폭시켜 상기 기폭 장약 튜브관의 에멀젼 폭약과 상기 지관을 이용한 친환경 장약 튜브관의 안포폭약을 폭발로 상기 목표물을 절단 파괴하는 단계를 포함하고, 상기 친환경 장약 튜브관을 포함하는 분산 장약 조립체는, 지관을 이용한 친환경 장약 튜브관 및 상기 지관을 이용한 친환경 장약 튜브관의 안포폭약보다 폭속이 빠른 에멀젼 폭약이 장전되며 기폭부를 포함하는 기폭 장약 튜브관의 조합으로 이루어지며,
   상기 지관을 이용한 친환경 장약 튜브관은 종이재질의 지관으로서, 내부에 길이방향의 양측이 개방되는 공간을 갖는 튜브관 본체와; 상기 튜브관 본체의 공간에 장전되는 안포폭약과; 상기 튜브관 본체의 양측 개방부 중에서 공저를 향하는 방향의 개방부를 폐쇄하며 공저를 향하는 폭굉압의 증대를 위하여 안쪽을 향해 좁아지는 원뿔형의 공간을 형성하는 원뿔형 캡과; 상기 튜브관 본체의 남은 개방부의 단부로부터 안쪽으로 들어간 위치에 결합되어 상기 원뿔형 캡과 안포폭약을 밀장전하는 마감 캡과; 상기 마감 캡과 상기 튜브관 본체의 개방부 사이에 빈 공간으로 형성되어 폭발시 진동을 완충하는 에어갭과; 상기 마감 캡의 반대쪽에 결합되어 상기 에어갭을 모래의 유입으로부터 보호하는 다공성의 보호 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법.
   
6. 청구항 1에 의한 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법을 통해 대지경계선을 중심으로 하여 소음 진동을 차단시키는 제10단계와;
   상기 제10단계와 병행하여 미진동 발파 구역 안쪽을 본 발파하는 제20단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법을 포함하는 암발파 공법.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 제2단계는 상기 미진동 발파 구역의 안쪽을 정밀과 소규모 및 중규모의 발파로 구획하여 발파하되, 상기 미진동 발파 구역과 정밀 발파 구역과 소규모 발파 구역 및 중규모 발파 구역을 2단 이상으로 분할하여 상기 미진동 발파 구역에서부터 발파하여 자유면을 확보하면서 순차적으로 발파하는 것을 특징으로 하는 대지 경계선에서 소음 진동 저감을 위한 뉴 라인드릴링 공법을 포함하는 암발파 공법.
   
   

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