• 전산구조공학
• /
• 제8권1호
• /
• pp.30-38
• /
• 1995

이방향 천공 발파공법의 실용성을 입증하여 실시공에 착수하기 위해서는 수치해석을 통하여 사전에 종방향 및 방사방향 천공발파에 따른 지표면에서의 지반진동의 영향을 알아보는 것이 필요하였다. 정확한 현장조건과 발파하중이 주어진 상태에서의 정밀해를 구하기 위해서는 시공상의 발파패턴대로 전체 발파공을 모형화하는 것이 필요하나 앞서 언급한 바와 같이 해석목적상 기존공법과 신공법의 지반응답의 차이를 비교하는 것이 주목적이였기 때문에 해석조건을 동일하게 가정하고 발파공도 대표적인 방향성을 가지는 1개공만을 선택하여 해석을 수행하였다. 기존 종방향 천공 발파공법과 신공법인 이방향 천공 발파공법의 상대적 비교를 위한 3차원 동적 해석결과, 관심의 대상이 되는 터널 직상부의 경우 기존의 종방향 천공 발파에 비해 이방향 천공발파는 진동이 두드러지게 감소함을 알 수 있었으며 이는 발파공의 방향성에 따라 지반응답이 크게 영향을 받는다는 것을 의미한다. 따라서 터널굴착시 문제시 되는 지상구조물의 위치에 따라 발파공의 위치를 적절히 조절함으로써 문제발생 예상지역의 진동치를 감소시킬 수 있을 것이라 판단된다. 그러나 이러한 잇점은 확대발파전 파이롯트 터널이라는 자유공간이 존재할 때만 가능하므로 이방향 천공 발파공법은 TBM의 효용성을 극대화시킨 것이라 할 수 있다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제34권2호
• /
• pp.10-17
• /
• 2016

발파작업을 위해 필요한 천공작업은 발파의 효과를 좌우하는 중요한 부분으로 인식되고 있다. 발파를 위한 천공작업 시 발생되는 천공오차는 잔류공 및 여굴 발생, 불균질한 파쇄입도 등 발파효율 저하요인들을 발생시킬 수 있다. 정확한 천공을 위해 자동 천공 점보드릴을 도입하였다. 그 결과 공간격, 저항선의 천공오차율 0~2.6%로 미미하게 나타났으며 이로 인하여 90%이상의 굴진율, 전체 굴착량 대비 여굴량 4.3%, 50cm 이하 파쇄석 비율 89%~95% 등 발파효과가 향상된 것을 확인하였고 이로 인해 발파 Cycle time을 절감할 수 있을 것으로 판단된다.

• 터널과지하공간
• /
• 제24권5호
• /
• pp.386-394
• /
• 2014

발파를 이용한 채광작업에 있어서 천공의 정확성은 발파의 효율성을 결정할 수 있는 중요한 요소 중의 하나이며, 따라서 천공오차의 발생 원인에 대한 분석과 천공오차의 발생 정도를 줄일 수 있는 대책 마련은 발파의 효율성 및 안전성 확보에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 천공오차의 발생 원인을 제어가능 요인과 제어불가능 요인으로 나누어 분석하였으며 현장조사와 AHP 분석을 통하여 천공오차를 유발하는 요인들의 영향성을 살펴보았다. 또한 이들 간의 가중치 분석을 통해 천공오차를 낮출 수 있는 효과적인 대책을 제시하였다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제19권1호
• /
• pp.31-40
• /
• 2001

일반적으로 장공발파(長孔發破) 방법(Long hole blasting method)은 그동안 주로 대규모 채탄막장이나 댐 기초굴착, 광산 등에서 행하여져 왔으나 최근 토목터널에서 시공 효율성 및 경제성을 목적으로 관심이 높아지고 있다. 기존의 터널설계 패턴은 I -Type을 기준으로 3.5~3.8m 천공이며 신공법 적용시 최대 4.Om까지 설계되는 것이 보통이었다. 과거 착암장비는 천공장이 늘어남으로서 슬러지에 의한 천공속도가 저하되어 천공비가 증가하기 때문에 빠른 슬러지 배제가 필요하고 Rod의 휨 현상에 의한 천공오차의 증대를 초래할 수 있는 단점이 있었다. 그러나 최근 장비의 발달로 인하여 천공각도 및 천공장 등을 Computer로 모니터링하여 제어할 수 있어 정밀한 천공이 가능하여 졌고 또한, 고성능 에멀젼계 폭약(Super Emulsion)의 개발로 그동안 극 경암터널에서 에멀젼계 폭약의 단점으로 여겨졌던 비 장약량의 증대와 사압현상의 발생, 굴진효율 저하문제론 극복할 수 있었다. 따라서 본 연구는 현재 건설중인 대상현장을 중심으로 장공 터널발파의 효율성과 경제성을 분석하고 나아가 암질에 따른 새로운 Type별 설계기준을 마련하는 기초자료로서 활용하고자 하였다. 된 연구의 대상현장은 충북 괴산군 영풍면 소재 중부내륙(여주-구미간) 고속도로 제 9공구 이화터널 건설공사현장으로 $\varphi{102mm}$ 무 장약공 Cylinder 4공을 이용한 심발법을 사용하였으며 천공장은 최대 5.0m로 2000년 11일 15일에서 동년 12월 15일까지 31일간 총 112회의 시험발파를 실시하여 평균 92%의 높은 굴진 효율을 기록하였다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제18권4호
• /
• pp.43-54
• /
• 2000

본 연구에서는 계단식 발파에서 파쇄입도에 영향을 미치는 변수들로부터 대괴를 줄이는 새로운 발파패턴을 제시하고자 하였다. 광주 제2순환도로 대절토 구간에서 천공경, 1회발파공수, 화약의 종류 등의 영향을 파쇄암의 평균입자의 크기와 상위 5개의 대괴 평균치로 나타내었다. 그 결과 대괴의 크기는 평균 파쇄암의 크기와 선형적인 추이를 나타내었으며 평균파쇄도는 저폭속 폭약인ANFO가 NewMITE 보다 좋은 결과를 보였다. 또 천공경 65 mm와 75 mm로 ANFO즉 사용했을 때 파쇄도는 약포의 직경이 작은 경우에 파쇄도가 양호하게 나타났고 총공수와 파쇄도를 살펴본 결과 평균파쇄도와 대괴의 크기는 대제적으로 총공수의 증가에 비례하여 커지는 경향이었으며 평균파쇄도 보다는 대괴의 크기가 증가의 폭이 컸다. 한편 첫째 열을 2단 분리장약했을 때가 일반 발파나 1열 소단벤치발파 때보다 파쇄도가 좋았다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제21권2호
• /
• pp.1-13
• /
• 2003

여굴 또는 미굴은 터널발파 결과를 평가하는데 있어서 가장 중요한 지표중 하나이다. 폭약량과 종류, 암질상태, 천공상태에 따라 좌우되는 여굴은 터널시공의 경제성과 직결되므로 현장의 많은 발파기술자들은 이를 최소화하기 위한 노력을 끊임없이 시도하여 왔다. 일반적으로 천공은 여굴을 야기하는 가장 중요한 요소로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 천공과 관련된 다양한 작업방법들이 여굴과 천공의 정확도에 미치는 영향을 분석하여 여굴을 저감하기 위한 실제 작업모델을 제시하고자 하였다. 이를 위해 1차적으로 굴착선공 적정 공간격, 점보드릴의 천공각 변화, 굴착선공 천공착점 위치, 굴착선공 표시 등 4개 항목 45회의 실험을 실시하였다. 여굴을 줄이기 위해서는 작업자 및 감독자들의 의지와 노력이 무엇보다도 중요하였고 천공방법 및 패턴을 일부 개선하므로써 천공으로 인한 여굴량을 적지 않게 줄일수 있다고 판단되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
• /
• pp.669-670
• /
• 2007

본 논문은 천공수 산출기법에 의해 천공수를 산출하여 크롤러드릴을 이용한 기계천공으로 1회에 필요한 깊이를 천공하고, 장약공과 무장약공을 구분하여 장약 및 전색을 하고, 지발뇌관에 의한 순차적 발파 시공방법에 관한 것으로 현장 적용시 심빼기 발파효과와 동시에 무장약공에 의한 2차 자유면을 얻는 효과로 진동, 소음, 비석을 줄이고 암반지대의 정밀한 철탑기초굴착이 가능한 기술에 관한 연구이다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제21권2호
• /
• pp.31-42
• /
• 2003

본 연구는 일반건설현장에서와는 달리 천공경이 $97mm{\Phi}$이상이고 천공장이 21M이상인 상태에서 발파작업이 진행되고 있는 석회석 광산에서 기존의 발파공법과 Air tubes를 이용한 발파공법을 비교하여 기존의 발파로 인한 상부 대괴를 감소시키고 폭약의 사용량을 줄이면서 진동 및 폭음을 최소화하여 보다 경제적인 작업수행을 하기 위해 연구하였다. 한편 에어층(Air deck)을 형성으로 인한 전색장의 길이 감소를 보완하기 위해 라바플러그(Rubber Plug)를 사용하므로 비석의 위험을 최소화 시키고 가스압이 암전체에 충분히 전달할 수 있도록 장치를 만들어 실험하였다. 그 결과 일반발파와 Air tubes를 이용한 발파방법을 비교하여 볼 때 Air tubes를 이용한 발파방법이 폭약을 약 15~30% 절감 할 수 있었으며, 또한 진동은 최대 50%정도의 감소와 폭음에서는 2~5dB 정도로 감소되었다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제20권3호
• /
• pp.25-38
• /
• 2002

터널 굴착선 여굴(Overbreak)은 발파공법에 의한 괄착 중에 필연적으로 발생하는 현상으로서 숏크리트, 라이닝 등의 보강비 추가 발생과 버력 처리량의 증대로 공기 및 공사비를 증가시키는 주요한 요인으로 작용한다. 또한 터널 굴착선 암반의 손상으로 균열층이 형성되거나 부석이 발생하여 안전문제를 야기시키기도 한다. 이러한 여굴 발생은 천공오차, 발파패턴의 오류, 잘못된 화약선정, 불규칙한 암반 특성 등에 그 원인이 있으나, 지금까지 터널 여굴은 천공 및 발파기술에 의해 좌우된다라는 인식이 대부분이었다. 그러나 여굴 발생에 중요한 원인으로 터널 굴착선 암반의 특성과 이에 적합한 발파패턴 및 화약류를 들 수 있다. 본 연구는 여굴 발생에 영향을 미치는 암반상태를 파악하기 위해서 터널 굴착선 주변암반의 균열정도, 강도, 불연속면의 간격, 방향, 간극, 충전물 상태 등의 6가지 요소를 이용하여 암반을 분류하는 발파암 분류법(BI)을 새로 제안하였고, 이 분류에 따라 외곽 공의 간격과 장약밀도를 달리 하는 발파패턴을 정립하였다. 또한 화약의 순폭도와 Air Deck 효과를 이용하여 장약밀도를 조절할 수 있는 N.D.C(New Deck Charge) 발파공법을 개발함으로써 여굴을 최소화할 수 있었다.

• 터널과지하공간
• /
• 제17권3호
• /
• pp.216-224
• /
• 2007

화약의 동적 충격에너지를 이용하는 발파굴착은 매우 효율적인 터널굴착방법이다. 그러나 진동과 암소음 등의 발파공해가 발생하는 문제점이 있다. 최근 연구를 통해 노치공을 이용한 선균열 암굴착방법은 발파공해와 터널의 여굴을 상당히 줄일 수 있는 것으로 확인되었고 이에 따라 본 연구에서는 노치발파공의 성형을 위한 노치장비개발에 관한 연구를 수행하였다. 노치공을 효율적으로 성형하기 위해 노치비트의 길이, 높이 등을 다양하게 변화시켜 실험을 수행하여 최적화하였고, 천공속도, 천공정밀도를 높이기 위한 천공비트, 노치비트, 아답타, 노치 가이드로 이루어진 노치비트 시스템을 개발하였다.