KR20190011888A - Method for digging tunnel with pre-weakness - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터널 굴착 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사전취약화 단계를 통해 균열을 발생시킨 후, 균열된 구간을 할암을 통해 굴착하여 소음 및 진동을 현저하게 저감시킬 수 있는 터널 굴착 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tunnel excavation method, and more particularly, to a tunnel excavation method capable of significantly reducing noise and vibration by generating a crack through a pre-weakening step and then excavating a cracked section through a hearth will be.
일반적으로 도로, 수로등이 관통될 수 있도록 형성되는 터널은 지형의 제약등을 이유로 그 필요가 발생되고, 도로망의 구축에 있어 가능한 최단거리를 확보하기 위한 방법으로서 활용이 된다.Generally, tunnels formed so that roads and waterways can penetrate can be used as a method for securing the shortest possible distance for constructing a road network, because of the necessity of constraints such as topography.
이러한 터널을 시공함에 있어서 다양한 공법이 활용되고 있으나, 그 중 대표적인 것은 터널이 시공될 구간의 암반에 발파공을 형성하고 장약을 설치하여 암반 내부에서 폭발시키는 전통적인 방법인 발파공법이 널리 실시되고 있다.Various methods have been used in constructing such tunnels. However, a typical method of blasting is a blasting method, which is a conventional method in which a blast hole is formed in a rock portion of a section where a tunnel is to be constructed, and a charge is installed to detonate the rock.
이러한 발파공법은 강력한 폭발이 필연적으로 수행되어야 하므로, 이로인한 굉음과 진동은 터널이 시공되는 주변에 피해를 유발하게 된다.Such a blasting technique requires a strong explosion to be inevitably carried out, so that the roar and vibration cause damages to the surrounding of the tunnel.
터널은 시공기간이 길어 이러한 발파작업으로 인한 굉음과 진동이 지속적으로 오랜기간에 걸쳐 반복된다.Tunnels have a long construction period, so the roar and vibration due to these blasting operations are repeated over a long period of time.
뿐만 아니라, 터널이 시공되는 경로상에 문화재나 사찰, 주거 밀집지역등과 같은 보안물건(safety thing)이 존재하는 경우, 종래와 같은 발파를 통해 터널을 굴착하는 방법에 제약이 따르게 된다.In addition, when there is a safety thing such as a cultural property, a temple, a densely populated area, etc., on a path where a tunnel is installed, there is a restriction on a method of excavating a tunnel through blasting.
이러한 발파공법의 진동 및 소음을 보완하는 터널 굴착 방법으로서, 암반에 진동과 같은 충격을 주어 파쇄하여 굴진하는 기계적 굴착방법들로 제안되어 실시되고 있으나, 발파공법으로 발생되는 진동이나 소음을 경감하는 효과에 머무를 뿐 공사기간이 현저하게 늘어나고, 그로인한 비용도 크게 발생된다는 단점을 지니고 있었다.As a tunnel excavation method to compensate vibration and noise of such blasting method, mechanical excavation methods which are rocking and rocking by giving an impact such as vibration to a rock are proposed and carried out. However, it is effective to reduce vibration and noise generated by a blasting method The construction period was remarkably increased, and the cost was also increased.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, a method for solving such problems is required.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 터널 시공을 위해 굴착될 암반에 균열을 발생시키는 선작업을 수행한 후 발생된 균열을 활용하여 할암 및 굴진을 수행하므로 비교적 빠른 굴진량을 확보할 수 있고, 진동 및 소음의 발생은 현저하게 감소시킨 터널 굴착 방법을 제공하기 위함이다.The present invention has been devised in order to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a method for constructing a tunnel by using a crack generated after a rock work to generate a crack in a rock mass to be excavated, So that the excavation amount can be ensured, and the occurrence of vibration and noise is remarkably reduced.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 사전 취약화 단계를 포함하여 진동 및 소음을 저감시킨 터널 굴착 방법은 굴착될 터널의 자유면에 다수 개의 장약공을 천공하고, 각각의 장약공에 장약을 충전하되, 기준소음 및 기준진동이 초과되지 않으며 장약공과 인접한 암반에 균열이 발생되도록 산출된 양과 간격으로 장약을 충전하여 발파하는 사전 취약화 단계, 시차 발파 단계를 통해 발생된 균열을 이용해 할암하는 할암 단계, 발생된 버력을 제거하는 버력 제거 단계 및 형성된 공간이 지탱되어 보존될 수 있도록 지보재를 설치하는 지보재 설치 단계를 포함하고, 기준소음 및 기준진동은 굴착구간별로 결정된다.In order to accomplish the above object, there is provided a tunnel excavation method in which vibrations and noise are reduced, including the pre-exploitation step of the present invention, by drilling a plurality of charge holes on a free surface of a tunnel to be excavated, The preliminary fragility stage, in which the reference noise and the reference vibration are not exceeded, and the charge is charged and charged at the amount and interval calculated so as to cause cracks in the rock bed adjacent to the charge vessel, A deburring removing step of removing the generated buckling force, and a support material installing step of installing the support material so that the formed space can be sustained and preserved, and the reference noise and the reference vibration are determined for each excavation section.
그리고, 사전 취약화 단계는 굴착될 터널의 자유면에 다수 개의 장약공을 천공하고, 암질을 분석하는 장약공 천공 및 암질분석 단계, 기준소음 및 기준진동이 초과되지 않고 장약공과 인접한 암반에 균열이 발생될 수 있는 장약의 양 및 간격을 암질을 고려해 산출하는 장약량 및 간격 산출 단계, 장약량 및 간격 산출 단계를 통해 산출된 장약의 양 및 간격에 따라 장약공에 장약 및 메지물을 충전하는 장약의 데크 장전 단계 및 데크 장전 단계를 통해 설치된 각각의 장약을 시차를 두고 발파시키는 시차 발파 단계를 포함한다.In addition, the pre-weakening step is a step of puncturing a plurality of charge holes on the free surface of the tunnel to be excavated, analyzing the rock quality and analyzing the rock quality, analyzing the rock quality, The charge amount and interval calculation step that calculates the amount and interval of the charge that can be generated in consideration of the rock quality, the charge deck which charges the charge in the charge ball according to the amount and interval of the charge calculated through the charge amount and interval calculation step And a parallax blasting step of blasting each charge installed through the loading step and deck loading step with a time lag.
또는, 장약공 천공 및 암질분석 단계는 장약공의 천공과정에서 발생되는 쇄석을 통해 암질을 분석한다.Alternatively, the analysis of the rock penetration and rock quality analyzes the rock quality through crushing generated in the drilling process.
그리고, 장약공 천공 및 암질분석 단계는 장약공의 사이에 하나 이상의 보조공을 천공하여 균열 생성을 보다 용이하게 한다.In addition, the drilling of the buried hole and the analysis of the quality of the buried hole further puncture at least one auxiliary hole between the buried holes to facilitate crack generation.
또는, 굴착될 터널의 자유면에 다수 개의 균열공을 천공하고, 각각의 균열공에 균열장치를 삽입하여 균열공과 인접한 암반에 균열이 발생되도록 하는 사전 취약화 단계, 사전 취약화 단계를 통해 발생된 균열을 이용해 할암하는 할암 단계, 발생된 버력을 제거하는 버력 제거 단계 및 형성된 공간이 지탱되어 보존될 수 있도록 지보재를 설치하는 지보재 설치 단계를 포함하고, 기준소음 및 기준진동은 굴착구간별로 결정된다.Or a pre-bracing step in which a plurality of crack holes are drilled on the free surface of a tunnel to be excavated and a cracking device is inserted in each crack hole to cause a crack in the rock adjacent to the crack hole, A volcanic removal step for removing the generated burrs, and a support step for installing the support material so that the formed space can be sustained and preserved, and the reference noise and the reference vibration are determined for each excavation section.
그리고, 사전 취약화 단계는 균열공의 사이에 하나 이상의 보조공을 천공하여 균열 생성을 보다 용이하게 한다.And, the pre-weakening step punctures at least one auxiliary hole between the crack holes to facilitate crack generation.
또는, 할암 단계는 사전 취약화 단계를 통해 발생된 균열을 진동 할암장비로 가압 및 진동시켜 할암을 수행한다.Alternatively, the HALAM stage performs the HALAM by compressing and vibrating the cracks generated through the pre-brittle stage with the vibratory arm apparatus.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사전 취약화 단계를 포함하여 진동 및 소음을 저감시킨 터널 굴착 방법은 정밀하게 계량된 미량의 장약을 사용하거나, 기계적인 균열장치를 통해 터널이 굴착될 암반에 사전 취약화를 수행하고, 사전 취약화를 통해 균열이 발생된 암반을 파쇄하여 굴진하게 되므로, 소음 및 진동의 발생이 현저하게 감소하는 효과가 있다.In order to solve the above-mentioned problems, the tunnel excavation method in which vibration and noise are reduced, including the pre-exploiting step of the present invention, can be carried out by using a precise metered charge or by using a mechanical cracking device, The preliminary weakening is performed and the rock having cracks is cracked by pre-weakening, so that the rocking is performed, so that the occurrence of noise and vibration is remarkably reduced.
또한, 미량의 장약이 사용되므로 발파공법과 비교하여 작은 비용이 소요되고, 사전 취약화를 거친 암반을 파쇄하여 굴진하므로 기계식 터널 굴착 공법들에 비하여 빠른 굴진속도를 확보할 수 있어 공사비용의 절감에도 짧은 공사기간을 실현할 수 있는 효과가 있다.In addition, since a small amount of charge is used, it costs a little in comparison with the blasting method, and since the rock is broken by breaking the pre-weakened rock bed, it is possible to secure a fast pumping speed compared with the mechanical tunnel excavation methods, The construction period can be realized.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법에서 굴착될 터널의 자유면에 장약공이 형성된 것을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법에서 굴착될 터널의 자유면에 장약공이 형성된 것을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법에서 장약공에 장약이 데크장전된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법에서 장약공의 사이에 보조공이 형성된 상태를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법에서 균열공을 균열장치를 사용해 사전 취약화하는 상태를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법의 균열장치를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법에서 사전 취약화 단계를 거쳐 발생된 균열을 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법에서 할암장비를 통해 할암이 진행되는 상태를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법으로 굴진된 상태를 나타낸 단면도이다.1 is a flowchart of a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a charge hole formed on a free surface of a tunnel to be excavated in a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a charge hole formed on a free surface of a tunnel to be excavated in a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a state in which a charge is loaded on a charge vessel in a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 illustrates a state in which auxiliary holes are formed between charge holes in a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 illustrates a state in which a crack hole is pre-weakened using a cracking apparatus in a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
7 illustrates a cracking apparatus for a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view showing a crack generated through a pre-weakening step in a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view showing a state in which the hoof arm is advanced through the hoar arm in the tunnel excavation method according to the embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view illustrating a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.
본 발명에 따른 터널 굴착 방법은 하기 되는 것과 같이 실시될 수 있다.The tunnel excavation method according to the present invention can be carried out as follows.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법의 흐름도이다.1 is a flowchart of a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법은 굴착될 터널(T)의 자유면에 장약공(100) 또는 균열공(100a)을 다수 개 천공하고, 암반에 균열(C)이 발생될 정도의 발파 또는 균열장치(200)를 통한 충격을 발생시켜 암반을 취약하게 하는 사전 취약화 단계(S100) 및 발생된 균열(C)을 이용하여 굴착을 진행하는 굴착단계(S200)를 포함한다.1, a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention includes drilling a plurality of
굴착단계(S200)는 사전 취약화 단계(S100)를 통해 발생된 균열(C)을 이용해 할암하는 할암 단계(S210), 할암 단계(S210)를 통해 발생된 버력을 제거하는 버력 제거 단계(S220), 형성된 공간이 지탱되어 보존될 수 있도록 지보재를 설치하는 지보재 설치 단계(S230)가 수행될 수도 있다.The excavation step S200 includes a deburring step S220 for removing the burr generated through the hammer step S210 and the hammer step S210 using the crack C generated through the pre-weakening step S100, , A support material installing step (S230) may be performed in which the support material is installed so that the formed space can be supported and preserved.
아래에서는 상기된 각각의 단계를 구체적으로 자세하게 설명한다.Each of the above steps will be described in detail below.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법에서 굴착될 터널의 자유면에 장약공이 형성된 것을 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법에서 굴착될 터널의 자유면에 장약공이 형성된 것을 나타낸 단면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법에서 장약공에 장약이 데크장전된 상태를 나타낸 단면도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법에서 장약공의 사이에 보조공이 형성된 상태를 도시한 것이다.FIG. 2 is a view showing that a charge hole is formed on a free surface of a tunnel to be excavated in a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a plan view of a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a state in which a loading deck is loaded on a loading vessel in a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross- In which the auxiliary balls are formed between the charging holes.
사전 취약화 단계(S100)는 터널(T)의 굴착될 암반에 균열(C)을 형성하여 굴착하기 용이하게 사전작업을 수행하는 것으로서, 암반을 취약화 하여 이후 굴착작업에 소요되는 기간을 단축하기 위한 단계이다.The pre-weakening step S100 is a step of forming a crack C in a rock to be excavated in the tunnel T and performing a pre-operation to facilitate the excavation. The rock is weakened to shorten a period of time required for subsequent excavation work .
사전 취약화 단계(S100)는 장약공(100) 천공 및 암질분석 단계(S110), 장약량 및 간격 산출 단계(S120), 장약의 데크 장전 단계(S130) 및 시차 발파 단계(S140)를 포함한다.The pre-exploitation step S100 includes a puncture and rock quality analysis step S110, a charge amount and interval calculation step S120, a deck loading step S130, and a parallax blast step S140.
천공 및 암질분석 단계(S110)는 굴착될 터널(T)의 자유면에 다수 개의 장약공(100)을 천공하고, 장약공(100)의 천공과정에서 발생되는 쇄석을 이용하여 암질을 분석하게 된다.In the perforation and rock quality analysis step S110, a plurality of
이때, 장약공(100)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 터널(T)의 길이방향으로 길게 형성되도록 하고, 그 길이는 측정되는 암질에 따라 결정될 수 있다.At this time, the
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 각각의 장약공(100) 사이에는 하나 이상의 보조공(110)이 천공될 수 있으며, 보조공(110)은 장약공(100)과 동일한 깊이 및 직경을 지니도록 형성될 수 있다.5, at least one
보조공(110)에는 장약이 충전되지 않으나, 암반의 균열(C)을 생성하기 위한 공간을 확보하여 균열(C) 발생이 보다 원활하게 수행될 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.The
장약량 및 간격 산출 단계(S120)는 장약공(100) 또는 보조공(110)의 천공 과정에서 생성되는 쇄석을 통해 얻은 암질의 정보와 굴착구간에서 허용되는 기준소음 및 기준진동을 기준으로 하여 각각의 장약공(100)에 충전되는 장약(120)의 양과 장약(120)과 장약(120)간의 간격을 산출한다.The charged amount and interval calculation step S120 is a step of calculating the charged amount and the interval based on the information of the rock quality obtained through the crushing generated in the boring process of the
장약(120)의 양과 장약(120)간의 간격은 이후 굴착단계(S200)에서 굴착을 수월하게 수행할 수 있을 정도의 균열(C)이 암반에 형성될 수 있도록 결정된다.The interval between the amount of the
이때, 고려되는 것은 사찰, 문화재, 주거지등의 보안물건이 인접하였는지 여부나 소음이나 진동의 허용기준등으로서, 인접한 보안물건, 허용 소음, 허용 진동을 종합적으로 판단하여 발생될 소음 및 진동의 최대치를 도출하게 되고, 이러한 소음 및 진동의 최대치가 굴착되는 터널(T)의 구간별로 기준소음, 기준진동으로서 결정된다.At this time, consideration should be given to whether or not security objects such as temples, cultural properties, and residential areas are adjacent to each other, and noise and vibration tolerance standards, and the maximum value of noise and vibration to be generated by comprehensively determining adjacent security objects, And the maximum value of the noise and vibration is determined as a reference noise and a reference vibration for each section of the tunnel T where the excavation is performed.
따라서, 기준소음 및 기준진동을 모두 넘지 않도록 장약(120)의 양 및 간격이 결정되되, 굴착을 용이하게 하기 위한 균열(C)이 암반에 형성될 수 있도록 충전되는 장약(120)의 양과 간격을 산출하게 된다.Therefore, the amount and the interval of the
본 발명의 일 실시예에서는 장약공(100)에 장약(120)이 충전됨에 있어, 도 4에 도시된 바와 같이 데크 장전이 되도록 한다.In the embodiment of the present invention, when the
데크 장전은 하나의 장약공(100)에 적어도 하나 이상의 장약(120)이 충전되도록 하고, 각각의 장약(120) 사이에는 점토나 모래 등의 메지(tamping)물을 채워 발파의 효력을 배가시킬 수 있도록 한다.In the deck loading, at least one
데크 장전 단계(S130)는 생성된 장약공(100)에 상술한 데크 장전 방법으로 장약(120)을 충전하고, 충전되는 장약(120)의 양 및 간격은 장약량 및 간격 산출 단계(S120)를 통해 산출된 값에 따르게 된다.In the deck loading step S130, the
시차 발파 단계(S140)는 각각의 장약(120)을 동시에 발파되도록 하지 않고, 각각 발파가 미차의 시간간격을 두고 일어나도록 하는 것으로, 이또한, 기준소음 및 기준진동을 초과하지 않도록 하며, 균열(C)이 발생되도록 각각의 장약(120)이 발파되는 시간의 차이를 조절하여 수행된다.The parallax blasting step S140 does not cause the
상세하게는, 각각의 장약(120)은 설정된 시간의 차이를 두고 발파될 수 있도록 전자회로(electronic circuit)가 구비되고, 발파신호와 함께 각각의 장약(120)이 일정한 시간차를 두고 발파될 수 있도록 구현될 수 있다.In detail, each
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법에서 균열공을 균열장치를 사용해 사전 취약화하는 상태를 도시한 것이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법의 균열장치를 도시한 것이다.FIG. 6 is a view showing a state where a crack hole is preliminarily weakened by using a cracking apparatus in a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view of a cracking apparatus of a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention. Respectively.
사전 취약화 단계(S100)는 상술한 바와 같이 장약(120)의 발파를 통해 균열(C)이 발생될 수 있도록 실시될 수 있고, 후술하는 기계적인 방법을 통해 암반의 균열(C)을 생성하여 실시될 수도 있다.The pre-weakening step S100 may be performed so as to generate a crack C through blasting of the
사전 취약화 단계(S100)는 다른 예로서, 도 6에 도시된 바와 같이 굴착될 터널(T)의 자유면에 다수 개의 균열공(100a)을 형성하고, 형성된 균열공(100a)에 도 7의 균열장치(200)를 삽입하여 균열장치(200)의 가압부재(210)가 균열공(100a)의 내측면을 가압하여 균열공(100a)과 인접한 암반에 균열(C)이 생성되도록 한다.6, a plurality of
균열장치(200)는 길이를 지닌 원통형으로 형성될 수 있고, 균열공(100a)은 균열장치(200)가 삽입될 수 있을 정도의 직경을 지니도록 형성되며, 균열장치(200)의 원통형 외주연에는 유압에 의해 외부로 돌출되는 가압부재(210)가 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.The cracking
균열장치(200)는 균열공(100a)의 내부에 삽입되고, 균열장치(200)에 유압을 가하여 유압에의해 가압부재(210)가 균열장치(200)의 외측으로 돌출되며 균열공(100a)의 내측면을 가압하게 되고, 균열공(100a)이 종국적으로 확장되며 단단한 암반이 파괴되어 균열(C)이 발생된다.The cracking
이때, 균열공(100a)의 사이에는 암반의 균열(C)이 보다 용이하게 형성될 수 있도록 보조공(110a)를 더 형성하여 실시될 수 있다.At this time, an
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법에서 사전 취약화 단계를 거쳐 발생된 균열을 나타낸 단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법에서 할암장비를 통해 할암이 진행되는 상태를 도시한 것이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터널 굴착 방법으로 굴진된 상태를 나타낸 단면도이다.FIG. 8 is a cross-sectional view showing a crack generated through a pre-weakening step in a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view of a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention. FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a tunnel excavation method according to an embodiment of the present invention.
굴착 단계(S200)는 사전 취약화 단계(S100)를 통해 생성된 균열(C)을 이용하여 암반을 헐어내고 공간을 확보하여 굴진하는 단계이다.The excavation step S200 is a step of breaking down the rock by using the crack C generated through the pre-weakening step S100, reserving space and pumping the rock.
굴착 단계(S200)는 균열(C)을 이용해 할암하는 할암 단계(S210), 버력을 제거하는 버력 제거 단계(S220) 및 지보재 설치 단계(S230)가 포함된다.The excavation step S200 includes a step S210 of performing a mortar operation using the crack C, a deburring step S220 for removing burrs, and a step S230 for installing a support material.
할암 단계(S210)는 도 9에 도시된 바와 같이 진동을 발생되는 할암장비(300)를 장약공(100), 균열공(100a), 보조공(110,110a)에 적어도 일부 삽입하여 진동을 통해 암반을 헐어내게 된다.In the halaman step S210, as shown in FIG. 9, at least a portion of the
이때, 할암장비(300)의 진동이 전달되는 암반에는 사전 취약화 단계(S100)를통해 이미 형성되어 있는 균열(C)로 인하여 보다 빠른 할암작업이 수행될 수 있고, 이러한 효과는 굴진에 필요한 공사기간을 단축할 수 있는 효과를 얻을 수 있으며, 할암장비(300)에 과도한 부하가 걸리지 않는다는 장점이 있다.At this time, since the rock C to which the vibration of the
버력 제거 단계(S220)는 할암 단계(S210)를 통해 발생된 터널(T) 내의 돌더미나 흙더미와 같은 버력을 터널(T)의 외부로 이동시켜 제거하는 단계이다.The deburring step S220 is a step of removing burdens such as dirt and mud within the tunnel T generated through the step S210 to the outside of the tunnel T and removing it.
지보재 설치 단계(S230)는 터널(T) 내부에 생성된 공간에 상부와 양측에 형성된 벽체가 무너지지 않고 견고히 지탱되어 보존될 수 있도록 하는 것으로, 일정한 간격을 두고 설치되는 H빔의 사이사이에 락볼트(rockbolt)에 의해 고정되는 와이어매쉬를 배치하고, 급결제를 사용한 쇼크리트(shotcrete)를 발포하여 빠르게 경화시키는 방법으로 수행될 수 있다.In the support material installation step S230, the walls formed on the upper and both sides of the space formed inside the tunnel T are firmly supported and held without being collapsed, and the lock bolts a method of disposing a wire mesh fixed by rockbolt and rapidly curing a shotcrete using a rapid setting agent can be performed.
이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 락볼트공법과 쇼크리트 공법이 병행되거나 또는 선택적으로 수행될 수 있다. This is an illustrative example, and the rock bolt method and the shock method can be performed in parallel or selectively according to the embodiment to which the present invention is applied.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.
T: 터널
C: 균열
100: 장약공 100a: 균열공
110, 110a : 보조공
120: 장약 130: 메지물
200: 균열장치 210: 가압부재
300: 할암장비T: Tunnel
C: Crack
100:
110, 110a: auxiliary ball
120: charge 130:
200: cracking device 210: pressing member
300: Halam equipment
Claims (7)
상기 시차 발파 단계를 통해 발생된 균열을 이용해 할암하는 할암 단계;
발생된 버력을 제거하는 버력 제거 단계; 및
형성된 공간이 지탱되어 보존될 수 있도록 지보재를 설치하는 지보재 설치 단계;를 포함하고,
상기 기준소음 및 상기 기준진동은 굴착구간별로 결정되는 터널 굴착 방법.
A plurality of charge holes are drilled on the free surface of the tunnel to be excavated and the charge is filled in each of the charge holes so that the reference noise and the reference vibration are not exceeded and the cracks are generated in the rock adjacent to the charge hole A pre-firing step of charging and charging the charge;
A chalcocite stage using the cracks generated through the parallax blasting step;
A deburring removing step of removing the generated burring; And
And a support material installation step of installing the support material so that the formed space can be supported and preserved,
Wherein the reference noise and the reference vibration are determined for each excavation section.
상기 사전 취약화 단계는,
굴착될 터널의 자유면에 다수 개의 상기 장약공을 천공하고, 암질을 분석하는 장약공 천공 및 암질분석 단계;
상기 기준소음 및 상기 기준진동이 초과되지 않고 상기 장약공과 인접한 암반에 균열이 발생될 수 있는 장약의 양 및 간격을 상기 암질을 고려해 산출하는 장약량 및 간격 산출 단계;
상기 장약량 및 간격 산출 단계를 통해 산출된 상기 장약의 양 및 간격에 따라 상기 장약공에 장약 및 메지물을 충전하는 장약의 데크 장전 단계; 및
상기 데크 장전 단계를 통해 설치된 각각의 상기 장약을 시차를 두고 발파시키는 시차 발파 단계;
를 포함하는 터널 굴착 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the pre-
Drilling a plurality of the charge holes on the free surface of the tunnel to be excavated, analyzing the rock quality, and analyzing the rock quality;
Calculating an amount and an interval of the charge in which the reference noise and the reference vibration are not exceeded and cracks may be generated in the rock bed adjacent to the charge ball in consideration of the rock quality;
A charge loading step of filling the charge and charge with the charge charge according to the amount and interval of the charge calculated through the charge amount and interval calculation step; And
A parallax blasting step of blasting each charge installed through the deck loading step with a time lag;
≪ / RTI >
상기 장약공 천공 및 암질분석 단계는,
상기 장약공의 천공과정에서 발생되는 쇄석을 통해 암질을 분석하는 터널 굴착 방법.
3. The method of claim 2,
In the charge hole drilling and rock quality analysis,
A tunnel excavation method for analyzing rock quality through crushing generated in drilling of the charge ball.
상기 장약공 천공 및 암질분석 단계는,
상기 장약공의 사이에 하나 이상의 보조공을 천공하여 균열 생성을 보다 용이하게 하는 터널 굴착 방법.
3. The method of claim 2,
In the charge hole drilling and rock quality analysis,
Wherein at least one auxiliary hole is drilled between the charge holes to facilitate crack generation.
상기 사전 취약화 단계를 통해 발생된 균열을 이용해 할암하는 할암 단계;
발생된 버력을 제거하는 버력 제거 단계; 및
형성된 공간이 지탱되어 보존될 수 있도록 지보재를 설치하는 지보재 설치 단계;를 포함하고,
상기 기준소음 및 상기 기준진동은 굴착구간별로 결정되는 터널 굴착 방법.
A pre-bracing step of puncturing a plurality of crack holes on a free surface of a tunnel to be excavated and inserting a cracking device in each of the crack holes to cause cracks in the rocks adjacent to the crack holes;
A step of performing a firing step using the crack generated through the pre-firing step;
A deburring removing step of removing the generated burring; And
And a support material installation step of installing the support material so that the formed space can be supported and preserved,
Wherein the reference noise and the reference vibration are determined for each excavation section.
상기 사전 취약화 단계는,
상기 균열공의 사이에 하나 이상의 보조공을 천공하여 균열 생성을 보다 용이하게 하는 터널 굴착 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the pre-
Wherein at least one auxiliary hole is drilled between the crack holes to facilitate crack generation.
상기 할암 단계는,
상기 사전 취약화 단계를 통해 발생된 균열을 진동 할암장비로 가압 및 진동시켜 할암을 수행하는 터널 굴착 방법.
6. The method according to claim 1 or 5,
The above-
Wherein the cracks generated through the pre-weakening step are pressurized and vibrated by a vibratory arm apparatus to perform a hard rock.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170094484A KR20190011888A (en) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | Method for digging tunnel with pre-weakness |
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| KR20190011888A true KR20190011888A (en) | 2019-02-08 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111622737A (en) * | 2020-05-20 | 2020-09-04 | 陕西省引汉济渭工程建设有限公司 | Method for rapidly determining stratum rock mass RQD based on borehole sound wave distribution |
| KR102158534B1 (en) * | 2020-02-04 | 2020-09-22 | 에스케이건설 주식회사 | Controlled Blasting Excavation Method Using Formation of Multiple Free Surfaces |
| KR20220008710A (en) * | 2020-07-14 | 2022-01-21 | 이봉철 | Tunnel excavation method including mechanical excavation preceded by rock fragility |
-
2017
- 2017-07-26 KR KR1020170094484A patent/KR20190011888A/en not_active Application Discontinuation
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