KR200373955Y1 - 도심지 발파진동 저감 및 차단을 위한 방진재의 방수구조 - Google Patents

Abstract

발파 진동이 외부로 전달되는 것을 방지하기 위하여 형성된 라인 드릴링공에 삽입되는 본 고안에 따른 발파진동 방진재의 방수구조는, 상기 라인 드릴링공에 길이 방향으로 삽입되는 방진재; 적어도 방진재의 하부를 완전히 감싸도록 제공되는 방수포; 및 방수포를 방진재의 외면을 향해 압착시키는 하나 이상의 압착 밴드를 포함한다. 상기 방수구조는 방진재의 상단부를 완전히 감싸도록 제공되는 상부 방수포; 및 상부 방수포를 방진재의 외면을 향해 압착시키는 상부 압착 밴드를 더 포함하거나, 상기 방수포는 하부가 밀폐되고, 방진재 전체를 감싸도록 씌워지며, 상단이 매듭에 의해 밀봉되도록 구성될 수 있다. 방진재의 외주면과 라인 드릴링공의 내주면 사이에는 방진재의 외주면을 압박하여 방진재가 부력에 의해 상승하는 것을 방지하기 위한 소정량의 충진물이 채워진다.

Description

도심지 발파진동 저감 및 차단을 위한 방진재의 방수구조{WATERPROOF STRUCTURE OF VIBRATION ABSORBER FOR REDUCING AND ISOLATING BLAST VIBRATION IN DOWNTOWN AREA}

본 고안은 도심지 발파진동 저감 및 차단을 위한 방진재의 방수구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발파 진동이 외부로 전달되는 것을 방지하기 위하여 천공된 라인 드릴링공에 삽입되는 도심지 발파진동 저감 및 차단을 위한 방진재의 방수구조에 관한 것이다.

일반적으로, 건설 및 토목공사에서는 암반을 파쇄하기 위해 발파작업을 빈번하게 수행한다. 폭약을 이용한 발파작업은 암반이나 기타 장애물을 폭약의 폭발력을 이용하여 손쉽게 제거한다는 장점이 있으나, 발파시 발생하는 진동과 소음이 주변의 건물이나 구조물에 영향을 미친다는 단점이 있다.

발파공정에서 폭원으로부터 전파되는 충격파는 거리에 따라 현저하게 감쇄하지만, 이때 발생하는 에너지의 일부는 탄성파의 형태로 변형되어 암반중으로 전파되면서 지반의 진동을 발생시킨다. 이때 발생하는 지반 진동을 발파진동(blast vibration)이라 부른다. 이러한 발파진동은 지진에 의한 진동에 비해 지속시간이 짧고 감쇠가 쉽게 일어나며 파형이 비교적 단순하다. 따라서, 주변에 개활지가 형성된 작업장에서는 발파진동에 의한 문제가 거의 발생하지 않으나, 인근에 건물과 지하철 등과 같은 구조물이 있는 경우 발파진동은 심각한 문제를 야기할 수 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 고안의 고안자는 실용신안등록 제20-328396호에서, 발파를 하기 위한 영역의 주변에 2열 이상의 라인 드릴링공을 엇갈리게 천공하고, 각 라인 드릴링공 내부에 발파 진동을 흡수하기 위한 호스나 파이프와 같은 방진재를 삽입하는 굴착공법을 제안한 바 있다.

이를 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 먼저 상술한 굴착공법을 사용하기 위해서는 주변의 여건을 고려하여 일정 영역의 굴착경계면(10)을 설정하고, 굴착경계면(10)으로부터 소정 거리만큼 이격된 내부 일정 공간에서 폭약을 이용한 발파작업이 수행된다. 이때, 실질적으로 발파공정이 수행되는 영역을 발파영역(12)이라 한다. 이와 같이 굴착경계면(10) 내에 발파영역(12)을 설정하면, 이 굴착경계면(10)에 인접한 위치에서 발파영역(12)을 둘러싸도록 2열의 라인 드릴링공(line drilling holes; 20)을 형성한다. 라인 드릴링공(20)은 각 열의 드릴링공들이 하나의 선을 이루도록 배열되며, 각 열의 라인 드릴링공(20)은 발파영역(12)을 기준으로 서로 엇갈리게 배열되도록 배치된다. 또한, 각 라인 드릴링공(20) 내에는 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼 발파진동의 저감을 위해서 방진재(22)가 삽입된다. 방진재(22)는 도 2a 내지 도 2d에 도시된 것처럼, 호스나 파이프 방진재 등의 원통, 사각기둥, 삼각기둥, 십자형 기둥 등 다양한 형상을 가질 수 있으며, 그 내부에 중공이 형성될 수도 있고 형성되지 않을 수도 있다.

이 기술은 발파영역 주변에 천공된 다수의 라인 드릴링공(20)이 발파진동을 효과적으로 차단 및 흡수하고, 각 라인 드릴링공(20) 내부에 삽입된 방진재(22)가 발파진동을 더욱 감쇄시킨다는 점에서, 발파진동을 차단하는데 매우 뛰어난 효과를 발휘한다. 그러나, 라인 드릴링공(20) 내부에 삽입되는 방진재(22)는 진동 감쇄를 위해서 일반적으로 스티로폼, 스펀지 등 부드러운 재질 또는 다공성 재질을 사용하는데, 이러한 재질은 대부분 물(21)에 의해 쉽게 젖는다는 특징이 있다. 그러나, 방진재가 물에 젖을 경우 방진재에 흡수된 물에 의해 진동감쇄효과가 줄어들게 된다. 특히, 방진재가 파이프 형태의 중공형인 경우, 방진재의 상하부 구멍을 통해 중공부분에 물이 채워져 발파 진동을 감쇄하기가 어렵게 되므로, 이에 대한 대책이 시급한 실정이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 라인 드릴링공 내에 삽입된 방진재가 물에 젖지 않도록 방진재의 일부 또는 전체를 밀봉할 수 있는 도심지 발파진동 저감 및 차단을 위한 방진재의 방수구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 라인 드릴링공 내에 삽입된 방진재가 부력에 의해 라인 드릴링공을 빠져나가지 않도록 라인 드릴링공 내에 고정시킬 수 있는 도심지 발파진동 저감 및 차단을 위한 방진재의 방수구조를 제공하는 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 고안의 상세한 설명과 함께 본 고안의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 고안은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 종래 기술에 따른 굴착구조를 도시하는 개략도.

도 2는 도 1의 굴착구조에서 라인 드릴링공에 방진재가 삽입된 형태를 도시하는 도면.

도 3은 종래의 방진재가 라인 드릴링공에 삽입된 상태를 보여주는 단면도.

도 4는 본 고안의 일실시예에 따른 방수구조를 갖는 방진재가 라인 드릴링공 내에 삽입된 상태를 보여주는 사시도.

도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 방수구조를 갖는 방진재가 라인 드릴링공 내에 삽입된 상태를 보여주는 사시도.

도 6은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 방수구조를 갖는 방진재가 라인 드릴링공 내에 삽입된 상태를 보여주는 사시도.

도 7은 도 4의 방진재와 라인 드릴링공 사이에 충진물이 채워진 상태를 보여주는 단면도.

도 8은 도 5의 방진재와 라인 드릴링공 사이에 충진물이 채워진 상태를 보여주는 단면도.

도 9는 도 6의 방진재와 라인 드릴링공 사이에 충진물이 채워진 상태를 보여주는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20..라인 드릴링공 22..방진재 30..하부 방수포

32,42,52..압착 밴드 40..하부 방수포 50..일체형 방수포

54..매듭 60..충진물

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 발파 진동이 외부로 전달되는 것을 방지하기 위하여 형성된 라인 드릴링공에 삽입되는 본 고안에 따른 도심지 발파진동 저감 및 차단을 위한 방진재의 방수구조는, 상기 라인 드릴링공에 길이 방향으로 삽입되는 방진재; 적어도 상기 방진재의 하부를 완전히 감싸도록 제공되는 방수포; 및 상기 방수포를 상기 방진재의 외면을 향해 압착시키는 하나 이상의 압착 밴드를 포함한다.

바람직하게, 상기 방수구조는 상기 방진재의 상단부를 완전히 감싸도록 제공되는 상부 방수포; 및 상기 상부 방수포를 상기 방진재의 외면을 향해 압착시키는 상부 압착 밴드를 더 포함한다.

대안으로서, 상기 방수포는 하부가 밀폐되고, 상기 방진재 전체를 감싸도록 씌워지며, 상단이 매듭에 의해 밀봉되도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 방수포는 하나 이상의 압착 밴드에 의해 상기 방진재의 외주면에 압착되어 상기 방수포 내의 공간을 다수의 영역으로 분할하는 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 방진재의 외주면과 상기 라인 드릴링공의 내주면 사이에는 상기 방진재의 외주면을 압박하여 상기 방진재가 부력에 의해 상승하는 것을 방지하기 위한 소정량의 충진물이 채워진다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 도면에서, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호가 부여되었다.

도 4 내지 도 9는 본 고안의 일실시예에 따른 도심지 발파진동 저감 및 차단을 위한 방진재의 방수구조를 도시하는 도면이다. 도 4 내지 도 9를 참조하면, 본 고안에서, 암석과 같은 발파 대상에는 발파진동을 흡수하기 위하여 상술한 종래기술에서 설명된 것과 실질적으로 동일한 라인 드릴링공(20)이 형성되고, 라인 드릴링공(20) 내에는 진동을 흡수하는 재질로 이루어진 방진재(22)가 라인 드릴링공(20)의 길이방향으로 삽입된다. 방진재(22)는 일반적으로 파이프나 호스와 같은 원통 형상을 가지지만, 이에만 한정되지 않고, 삼각기둥, 사각기둥, 십자형 기둥 등의 형상을 가질 수도 있다. 또한, 방진재(22)는 내부에 중공이 형성될 수도 있고 형성되지 않을 수도 있다.

일반적으로 지반 또는 암반과 같은 굴착대상에 라인 드릴링공(20)을 형성하면, 라인 드릴링공(20) 내에는 지하수와 같은 물(21)이 침투할 수 있다. 이러한 물(21)은 방진재(22)에 접촉하여 방진재(22) 내로 흡수될 수 있다. 방진재(22)는 진동흡수가 용이한 재질로 제작되고, 이러한 재질은 일반적으로 물을 잘 흡수하는 성질을 갖는다. 따라서, 라인 드릴링공(20) 내로 침투한 물(21)이 방진재(22)에 흡수되면, 흡수된 물에 의해 발파진동이 전파되어 진동흡수 효율이 감소하게 된다.

따라서, 본 고안에서는 방진재(22)에 물이 흡수되는 것을 방지하기 위해서 방진재(22)를 방수포로 감싸게 된다. 방수포는 도 4에 도시된 것처럼 방진재(22)의 하부만을 감쌀 수도 있고, 도 5에 도시된 것처럼 방진재(22)의 하부와 상부를 감쌀 수도 있고, 도 6에 도시된 것처럼 방진재(22) 전체를 감쌀 수도 있다.

먼저, 도 4에 도시된 하부 방수포(30)는 비닐, 포장재와 같은 방수재질의 필름을 사용하며, 방진재(22)의 하부를 완전히 감싸도록 방진재(22)의 하부에 씌워진다. 또한, 하부 방수포(30)는 방진재(22)의 하부를 완전히 덮은 상태로 고무줄과 같은 압착 밴드(32)에 의해서 방진재(22)의 외주면에 압착되어 방진재(22)의 하부를 밀봉하게 된다. 일반적으로 물은 라인 드릴링공(20)의 하부에 채워지므로, 이와 같이 방진재(22)의 하부를 밀봉하게 되면 라인 드릴링공 내에 채워진 물이 방진재(22)로 흡수되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 방진재(22)가 원통형과 같이 내부에 중공을 갖는 경우, 상술한 하부 방수포(30)는 물이 방진재(22)의 하부 구멍을 통해 중공으로 유입되는 것을 막기 때문에 보다 효과적이다. 방진재(22)의 중공으로 유입되는 물은 발파진동을 전파하는 매개체 역할을 하기 때문에, 중공이 형성된 방진재(22)의 경우 중공을 밀폐시키는 것이 매우 중요하다. 따라서, 중공이 형성된 방진재(22)의 밀폐구조를 보다 보강하기 위해서, 도 5에 도시된 것처럼 방진재(22)의 상부도 상부 방수포(40)로 감싸는 것이 바람직하다. 상부 방수포(40)는 방진재(22)의 상단부를 완전히 감싸도록 방진재(22)의 상부에 씌워지며, 상부 압착 밴드(42)에 의해서 방진재(22)의 외면에 압착되어 밀폐된다.

도 6에 도시된 방수포는 방진재(22) 전체를 감싸도록 씌워지는 일체형 방수포(50)이다. 일체형 방수포(50)는 하부가 밀폐되어 있으며, 방진재(22) 전체를 모두 감싸도록 씌워진 후, 상부에 매듭(54)이 형성되어 단단히 밀봉된다. 또한, 일체형 방수포(50)는 유연한 얇은 재질로 이루어져 지나치게 넓은 범위로 움직이게 되면 방진재(22)를 라인 드릴링공(20) 내로 삽입할 때 주변의 암석 등에 의해 손상될 수 있다. 따라서, 일체형 방수포(50)는 하나 이상의 압착 밴드(52)로 방진재(22)의 외주면에 압착되도록 고정되는 것이 바람직하다. 이러한 압착 밴드(52)는 일체형 방수포(50) 내의 공간을 다수의 영역으로 구획하게 되므로, 방수포(50)가 손상되어 물이 유입되더라도 해당 구획에 있는 방진재(22)만이 물에 노출되고 나머지 부분은 밀봉 상태를 유지하게 되어, 그 피해를 최소화할 수 있다는 장점도 있다.

한편, 상술한 실시예에서, 방진재(22)가 라인 드릴링공(20)에 느슨하게 삽입된 경우, 라인 드릴링공(20) 내에 물(21)이 일정 기준 이상으로 채워지면 부력에 의해서 방진재(22)가 위로 상승할 수 있다. 따라서, 본 고안에서는 방진재(22)가 부력에 의해 상승하는 것을 방지하기 위해서, 도 7 내지 도 9에 도시된 것처럼 방진재(22)의 외주면과 라인 드릴링공(20)의 내주면 사이에 소정량의 충진물(60)을 채울 수 있다. 충진물(60)로는 발파작업 현장에서 구하기 쉬운 돌조각을 사용할 수 있다. 이와 같은 충진물(32)은 방진재(22)와 라인 드릴링공(20) 사이에 압입되어 방진재(22)의 외주면을 압박하게 되며, 결과적으로 충진물(32)의 가압력에 의해 방진재(22)가 부력에 의해 상승하는 것을 방지하게 된다.

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술사상과 아래에 기재될 실용신안등록청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 도심지 발파진동 저감 및 차단을 위한 방진재의 방수구조는 방진재의 일부 또는 전체를 방수포로 밀봉함으로써 방진재에 물이 흡수되는 것을 방지하였다. 특히, 방수포로 방진재를 완전히 감싼 경우 방진재 자체에 물이 접근하는 것을 원천적으로 차단함으로써 방진재가 물에 젖는 것을 방지할 수 있으며, 방수포 내부의 공간을 압착 밴드를 이용하여 다수의 밀폐된 구역으로 구획함으로써 방수포가 손상되더라도 물에 젖는 영역을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 발파 진동이 외부로 전달되는 것을 방지하기 위하여 형성된 라인 드릴링공에 삽입되는 도심지 발파진동 저감 및 차단을 위한 방진재의 방수구조에 있어서,

   상기 라인 드릴링공에 길이 방향으로 삽입되는 방진재;

   적어도 상기 방진재의 하부를 완전히 감싸도록 제공되는 방수포; 및

   상기 방수포를 상기 방진재의 외면을 향해 압착시키는 하나 이상의 압착 밴드를 포함하는, 도심지 발파진동 저감 및 차단을 위한 방진재의 방수구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 방진재의 상단부를 완전히 감싸도록 제공되는 상부 방수포; 및

   상기 상부 방수포를 상기 방진재의 외면을 향해 압착시키는 상부 압착 밴드를 더 포함하는, 도심지 발파진동 저감 및 차단을 위한 방진재의 방수구조.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 방수포는 하부가 밀폐되고, 상기 방진재 전체를 감싸도록 씌워지며, 상단이 매듭에 의해 밀봉되는, 도심지 발파진동 저감 및 차단을 위한 방진재의 방수구조.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 방수포는 하나 이상의 압착 밴드에 의해 상기 방진재의 외주면에 압착되어 상기 방수포 내의 공간을 다수의 영역으로 분할하는, 도심지 발파진동 저감 및 차단을 위한 방진재의 방수구조.
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 방진재의 외주면과 상기 라인 드릴링공의 내주면 사이에는 상기 방진재의 외주면을 압박하여 상기 방진재가 부력에 의해 상승하는 것을 방지하기 위한 소정량의 충진물이 채워지는, 도심지 발파진동 저감 및 차단을 위한 방진재의 방수구조.