KR20020012954A - 터널 굴착방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터널 굴착방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터널 굴착을 위해 사용되는 발파재 등의 자재 절감 및 터널 굴착시 소요되는 시간과 진동 및 소음을 최대한 줄일 수 있는 터널 굴착방법에 관한 것으로, 터널을 굴착하는 방법에 있어서, 터널을 시공하기 위해 최초의 자유전단면(10)을 발파하기 위한 폭약(16)을 장전할 수 있도록 자유 전단면(10)의 중심에 길이 3m로 형성된 다수의 제 1 장전공(12)과; 상기 제 1 장전공(12)의 주변에 길이 1.5m로 형성된 다수의 제 2 장전공(14)과; 상기 제 1 및 제 2 장전공(12,14)에 장전된 폭약(16)을 이용하여 발파 후 단차부(21)가 형성된 제 2 자유면(20)과; 상기 제 2 자유면(20)을 발파하기 위해 폭약(16)을 장전할 수 있도록 형성된 다수의 제 3 장전공(18)과; 상기 제 3 장전공(18)에 장전된 폭약(16)을 이용하여 발파함으로서 자유전단면(10)과 크기가 동일한 새로운 자유면을 상기한 바와 같은 동일한 방법으로 반복하여 터널을 연장해 나가는 터널 굴착방법에 관한 것으로, 작업 공정이 단순 간편하고, 반복되는 작업공정으로 공사 기간을 줄일 수 있는 효과를 제공한다.
Description
본 발명은 터널 굴착방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터널 굴착을 위해사용되는 발파재 등의 자재 절감 및 터널 굴착시 소요되는 시간과 진동 및 소음을 최대한 줄일 수 있는 터널 굴착방법에 관한 것이다.
일반적으로, 도로 및 철도 등의 길을 건설하다 보면 산이 가로막는 경우가 발생하여 이를 해결하기 위한 방법으로 산에 터널을 시공함으로서 도로 및 철도를 계속 연장할 수 있으며, 상기 터널은 도로 및 철도에 국한되지 않고, 수저터널, 수로, 또는 도심에서도 적용된다.
그리고, 터널을 시공하기 위한 공법으로, SUPEX-CUT, V-CUT, BURN-CUT공법이 있으며, SUPEX-CUT 공법은 터널의 최초 시공시 암벽에 폭약을 장전하기 위한 천공을 하는데 천공의 위치를 일정한 간격과 배열로 천공하여 형성된 다수의 구멍에 폭약을 장전하여 발파하는데, 이는 폭약이 많이 들며, 터널의 깊이를 깊게 형성하지 못하는 문제점이 있으며, V-CUT 공법은 터널의 최초 시공시 암벽에 천공되는 위치를 V자 형상으로 하여 천공하여 천공된 구멍에 폭약을 장전하여 폭발시키는 것으로, 짧은 시간 안에 터널의 깊이를 깊게 형성할 수 있으나, 작업효율이 떨어지는 문제점을 갖고 있었다.
또한, BURN-CUT 공법은 천공되는 위치를 사다리꼴 형상으로 천공하여 천공된 구멍에 폭약을 장전하여 폭발시키는 것으로, 이는 V-CUT 공법과 같이 터널을 깊게 형성할 수 있으나, 폭약이 많이 드는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 터널의 굴착을 위한암벽의 천공작업과 천공된 구멍에 폭약을 장전하여 폭발시 동반되는 진동 및 소음을 최대한 줄이며, 터널의 암벽을 짧은 시간 안에 적은 양의 폭약으로도 암벽을 제거하고, 터널을 깊게 형성할 수 있도록 터널 굴착방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1a는, 본 발명에 따른 터널 굴착방법의 최초 발파준비 상태를 나타낸 단 면도.
도 1b는, 도 1a의 발파후의 상태를 나타낸 단면도.
도 2는, 본 발명에 따른 터널 굴착방법에 따라 완성된 상태를 나타낸 단면 도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
10: 자유전단면 12: 제 1 장전공
14: 제 2 장전공 16: 폭약
18: 제 3 장전공 20: 제 2 자유면
21: 단차부 30: 터널
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 보다 상세하게는 터널을 굴착하는 방법에 있어서, 터널을 시공하기 위해 최초의 자유전단면을 발파하기 위한 폭약을 장전할 수 있도록 자유 전단면의 중심에 길이 3m로 형성된 다수의 제 1 장전공과; 상기 제 1 장전공의 주변에 길이 1.5m로 형성된 다수의 제 2 장전공과; 상기 제 1 및 제 2 장전공에 장전된 폭약을 이용하여 발파 후 단차부가 형성된 제 2 자유면과; 상기 제 2 자유면을 발파하기 위해 폭약을 장전할 수 있도록 형성된 다수의 제 3 장전공과; 상기 제 3 장전공에 장전된 폭약을 이용하여 발파함으로서 자유전단면과 크기가 동일한 새로운 자유면을 상기한 바와 같은 동일한 방법으로 반복하여 터널을 연장해 나가는 터널 굴착방법을 제공한다.
(실시예)
본 발명에 따른 터널 굴착방법의 구성 및 작용을 본 발명의 일 실시예를 통하여 상세히 설명한다.
첨부한 도면, 도 1a는, 본 발명에 따른 터널 굴착방법의 최초 발파준비 상태를 나타낸 단면도이며, 도 1b는, 도 1a의 발파후의 상태를 나타낸 단면도이고, 도 2는, 본 발명에 따른 터널 굴착방법에 따라 완성된 상태를 나타낸 단면도이다.
터널을 시공하기 위해서 최초 심발파 작업을 하게 되는데 심발파 작업이란, 터널을 시공하기 위해 최초의 자유면을 발파하여 터널을 형성하고자 하는 방향으로 새로운 자유면을 얻기 위한 것으로, 도 1a에 나타낸 바와 같이 자유전단면(10)을 최초 발파하여 새로운 자유면을 형성하기 위한 심발파 작업으로 상기 자유전단면(10)에 폭약(16)을 장전하기 위한 장전공을 다수 형성하되, 자유전단면(10)의 중심의 제 1 장전공(12)의 길이를 3m로 하며, 그 주변의 제 2 장전공(14)의 길이를 1.5m로 형성하고, 상기 자유전단면(10)에 형성된 제 1 및 제 2 장전공(12,14)에 폭약(16)을 장전하여 발파한다.
그리고, 상기한 바와 같이 제 1 및 제 2 장전공(12,14)에 폭약을 장전하여 발파하게 되면 터널(30)의 최초 입구가 형성되며, 도 1b에 나타낸 바와 같이 터널(10)안의 형상은 길이가 서로 다른 제 1 및 제 2장전공(12,14)에 폭약(16)을 장전하여 발파됨으로서, 단차부(21)가 형성되는 새로운 제 2 자유면(20)이 형성된다.
한편, 단차부(21) 형상을 갖는 제 2 자유면(20)을 발파하여 터널(10)을 연장할 수 있도록, 제 2 자유면(20)에 다수의 제 3 장전공(18)을 형성하여 상기 제 3 장전공(18)에 폭약(16)을 장전한 후 발파하는데 이때 소요되는 폭약(16)의 양은 제 1 및 제 2 정전공(12,14)에 장전되어 발파에 소요되는 폭약(16)의 양에 비해서 많이 감소된 양으로도 충분하다.
또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 단차부(21)의 형상을 갖는 제 2 자유면(20)을 발파하고 나면 최초 터널(10)을 시공하기 위한 자유전단면(10)과 같은 크기가 동일한 자유면이 형성되는데, 이는 상기한 바와 같은 공정을 반복하여 자유면의 중심에 3m의 제 1 장전공(12)을 다수 형성하고, 그 주변에 1.5m로 다수 형성된 제 2 장전공(14)을 다수 형성한 다음 상기 제 1 및 제 2 장전공(12,14)에 폭약(16)을 장전하여 발파하면 단차부(21)를 이루는 형상으로 제 2 자유면(20)이 형성되고, 제 2 자유면 역시 다수의 제 3 장전공(18)을 형성하여 폭약(16)을 장전하여 발파함으로서 새로운 자유면이 형성되는 것으로, 이는 같은 공정을 반복함으로서 터널을 연장하므로 작업이 단순 간편하고, 진동 및 소음을 감소할 수 있는 효과를 나타낸다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 터널 굴착방법은, 자유전단면의 중심에 형성되는 다수의 제 1 장전공의 길이와, 주변에 형성되는 다수의 제 2 장전공의 길이를 다르게 형성하여 그 내부에 폭약을 장전하여 발파함으로서 단차부가 형성되며, 나중에 단차부를 제거하기 위해 다수의 제 3 장전공을 형성하여 그 내부에 장전되는 폭약의 사용량은 최초 자유전단면을 발파하기 위해 소요되는 폭약의 양에 비해 적은 양의 폭약으로도 가능함으로 폭약사용으로 인한 소음 및 진동을 감소시킬 수 있으며, 작업 공정이 단순 간편하고, 반복되는 작업공정으로 공사 기간을 줄일 수 있는 효과를 제공한다.
Claims (1)
- 터널을 굴착하는 방법에 있어서,터널을 시공하기 위해 최초의 자유전단면(10)을 발파하기 위한 폭약(16)을 장전할 수 있도록 자유전단면(10)의 중심에 길이 3m로 형성된 다수의 제 1 장전공(12)과; 상기 제 1 장전공(12)의 주변에 길이 1.5m로 형성된 다수의 제 2 장전공(14)과; 상기 제 1 및 제 2 장전공(12,14)에 장전된 폭약(16)을 이용하여 발파 후 단차부(21)가 형성된 제 2 자유면(20)과; 상기 제 2 자유면(20)을 발파하기 위해 폭약(16)을 장전할 수 있도록 형성된 다수의 제 3 장전공(18)과; 상기 제 3 장전공(18)에 장전된 폭약(16)을 이용하여 발파함으로서 자유전단면(10)과 크기가 동일한 새로운 자유면을 상기한 바와 같은 동일한 방법으로 반복하여 터널을 연장해 나가는 터널 굴착방법.
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