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Power-Cut을 이용한 굴진장 증대 및 여굴감소공법을 이용한 굴진장 증대 및 여굴제어 발파공법

Power-Cut을 이용한 굴진장 증대 및 여굴감소공법을 이용한 굴진장증대 및 여굴제어발파공법

발명의 명칭 : 심발공 이중장약과 분산장약을 이용한 터널 고속굴착공법
특  허  번  호 : 제 10-1000570호
출     원     일 : 2010년 7월 13일

공법개요

터널 장공발파시 구속력이 크고 자유면 확장이 어려운 심발부에 Φ65mm 구경의 수평공과 경사공의 천공형태를 조합(Power-Cut을 이용한 굴진장 증대 및 여굴감소공법) 한 천공시스템을 적용하고, 암반의 구속력이 큰 수평공과 경사공의 기저부는 Φ50mm폭약, 구속력이 비교적 작은 경사공 주상부는 Φ32mm 폭약을 장약하여 장약밀도 조절등을 통해 심빼기 영역의 천공과 장약방법을 개선하여 초기자유면의 원활한 확보를 통한 발파굴착효울을 증대시키고 설계굴착선 최외곽공저부에 파워에어덱(원통형 지관)을 넣어 발파시 원지반 손상방지 및 여굴발생을 최소화 하는 공법

기존공법과의 심발 Mechanism 비교

    기존공법(Cylinder Cut)

    · 굴착효율: 천공장의 90%
    · 단일뇌관과 표준장약으로 구속도가큰 공저부는 뿌리깎기가 이루지지 않고
    발파효율이 저조하거나 소결현상이발생

    발파효율 증대

    · 굴착효율: 천공장의 95% 이상
    · 수평심발공, 이중뇌관의 순차적 기폭으로 암반의 구속력을 완화시킴
    · 공저부의 장약밀도를 높인 집중장약으로 완전한 뿌리깎기 가능

Power-Air deck 적용을 통한 여굴 감소

설계굴착선 최외곽공저부에 파워에어덱(원통형 지관)을 장착시켜 발파시 원지반 손상방지 및 여굴 발생 최소화

기대효과

■ 시공성

· 심발부 이중장약 및 암반의 구속력에 따른 장약밀도의 차등 적용으로 굴착효율 증대 및 공사기간 단축 가능
· 천공수 감소에 따른 작업 Cycle Time 감소
· 설계굴착선 최외곽공저부에 Power-Air deck을 장착하여 평활한 굴착단면 확보(모안손상 방지 및 여굴 최소화)

■ 경제성

· 비장약량 감소에 의한 폭약비 절감
· 비천공수 및 비천공장 감소로 인한 굴착 공사비 절감
· 여굴 감소에 의한 숏크리트 및 라이닝 콘크리트량 절감

■ 안정성

· 최외곽공저부 Power-Air deck 형성으로 원지반 손상방지 및 여굴최소화 가능
· 기존발파시 삼발부 소결현상에 의한 발파실패원인 차단