티스토리 뷰
안녕하세요.
오늘은 굴착공법중에서 무진동 굴착공법에 대해서 알아보려고 합니다. 오늘 알아볼 공법은 HRS공법, DARDA공법, Super Wedge공법, 젤파쇄 공법, GNR공법이 있습니다.
1. HRS공법
HRS공법은 유압식 고무튜브형 실린더 팽창력을 사용합니다. 암반은 인장 파쇄를 하며 인력작업에 의한 암반파쇄를 할수 있습니다. 공법의 천공격은 45~105 mm 이고 천공간격은 0.7~1.0m이고 천공깊이는 3m이내 입니다. 2차 파쇄가 필요합니다. HRS 공법은 장점은 굴삭기 진입이 불가능한 소규모 현장에 가능하며 소량의 작업에 유리합니다. 작업공간에 지장을 받지 않습니다. 하지만 단점으로는 경암 이상의 암반에 적용을 제한받으며 인력에 의한 작업으로 공사기간이 증가할수 있습니다. 또한 2차 파쇄량이 증가하고 2차 파쇄시 장시간 소음이 발생할수 있습니다. 시공실적이 거의 없습니다. 1일 작업량은 보통암의 경우 90~100m3/일 이며 설계단가는 연암은 156000원/m3, 보통암은 182000원/m3, 경암은 234000원/m3 입니다.
2. DARDA공법
DARDA공법은 유악식 피스톤과 웨재ㅣ 팽창력에 의해서 굴착하는 공법이며 암반은 인장 파쇄됩니다. 그리고 인력작업에 의해 암반을 파쇄할수 있습니다. 공법은 천공경이 46~48mm이고 천공간격은 0.6m이내이고 천공깊이는 1m이내 입니다. 2차 파쇄가 필요합니다. 공법의 장점으로는 굴삭기 진입이 불가능한 소규모 현장가능하며 소량의 작업에 유리합니다. 작업공간에 지장을 받지도 않습니다. 하지만 공법의 단점은 경암 이상의 암반에 적용이 제한됩니다. 인력에 의한 작업으로 공사기간이 증가 할수 있으며 2차 파쇄량이 증가하기에 2차 파쇄시 장시간 소음이 발생할수 있습니다. 이 또한 터널 시공실적이 거의없습니다. 1일 작업량은 보통암 기준으로 80m2/일 이며 설계단가는 연암은 156000원/m3, 보통암은 182000원/m3, 경암은 234000원/m3 입니다.
3. Super Wedge공법
백호와 확장장치를 이용하여 쐐기 원리를 이용한 공법입니다. 암반이 인장 및 전단 파쇄가 될수 있고 굴삭기에 장착하므로 중장비에 의한 암반이 파쇄될수 있습니다. 굴삭기에 장착하므로 중장비에 의한 암반파쇄입니다. Super Wedge공법의 천공경은 76mm이며 천공간격은 0.5~0.8m 이며 2차 파쇄는 필요하지 않습니다. 공법의 장점은 파쇄작업후 면정리외 브레이커 작업이 불필요하며 기계식 굴착으로 작업능률이 양호합니다. 안전시공이 가능ㅎ하며 중구경 천공으로 경제적입니다. 장비 이동성이 우수하고 천공 굴착 보강작업까지 24시간에 1막장을 할수 있습니다. 하지만 단점으로는 중장비 투입에 따른 작업공간이 제한적이며 Super wedge를 장착하기 위한 굴삭기가 필요합니다. 시공량은 보통암의 경우 120~150m3/일을 하며 시공단가는 연암은 227300월/m3, 보통암은 237000원/m3, 경안은 244900원/m3입니다.
4. 젤파쇄공법
젤파쇄공법은 젤튜브와 기폭제를 활용한 공법입니다. 젤화학반응의 고압액체 압축력을 이요하며 암반은 인장파쇄를 합니다. 기계장비에 의한 2차 파쇄가 됩니다. 젤파쇄공법이 천공경은 45mm이며 천공간격은 0.5~0.7m입니다. 2차 파쇄가 필요합니다. 젤파쇄공법의 장점은 화약발파로 인한 소음, 진동 민원을 해결할수 있습니다. 암질변동에 대한 시공성이 양호합니다. 굴진속도는 1일 2~3m로 양호하며 시공실적도 많습니다. 하지만 단점으로는 소량 1000m3 이후는 공사비가 고가이며 폭약을 사용하므로 진동이 발생합니다. 암파쇄작업후 브레이커 작업이 필수적이며 화약류 취급허가가 필요합니다. 작업량은 보통암이 경우 120~150m3/일 입니다. 공사비는 연암은 102000원/m3, 보통암은 118000원/m3 경암은 156000원/m3 입니다.
5. GNR공법
GNR공법은 유압시스템과 확장장치를 이용한 공법입니다. 공법은 유압실린더 돌출식을 이용하며 암반은 인장 파쇄로 굴착을하고 인력작업에 의해 암반을 파쇄합니다. 천공경은 89~105mm이며 천공간격은 0.5~1.0m입니다. 2차 파쇄가 필요합니다. 굴삭기 진입이 불가능한 소규모 현장에 적용이 가능하며 경암 이상의 강한 암반에도 제한이 없습니다. 장비 소모품 비용이 적으며 절개된 암반 분리시 니퍼를 사용하므로 소음으로 인한 민원을 사전에 예방할수 있습니다. 컴퓨터 프로그램에 의한 유압 제어로 인해서 작업자의 안전을 보호 할수 있습니다. GNR공법의 단점은 인력에 의한 작업으로 공사기간이 증가할수 있습니다. 105m/m천공으로 비경제적이며 장비 이동성이 불량합니다. 작업자가 막장면에서 밀착되어 작업함으로서 안전사고 위험이 있습니다. 작업량은 경암은 120~150m3/일이며 시공단가는 연암의 경우 157065원/m3, 보통암은 190357원/m3, 경암은 206824원/m3 입니다.
HRS, DARDA등 기존의 유압절개공법은 노천암굴착 현장에서 적용된 사례가 많습니다. 하지만 터널현장 적용 사례는 매우 적습니다 .그리고 젤파쇄공법은 기폭제로서 폭약을 사용하기 때문에 발파진동이 발생하는 것이 불가피하며 직상부에 건물이 근접하는 경우 적용하기는 어렵습니다.
Super Wedge공법은 터널현장에 적용된 사례가 많고 중장비에 의한 암반파쇄로 1일 1막장 굴착이 가능할뿐만 아니라 작업자의 안전시공이 가능합니다.
오늘은 무진공공법에 대해서 알아봤습니다. 터널공법 발파공법은 정말 위험한 공법이기 때문에 시공전, 시공중 안전관리와 자재 장비관리를 철저히 하여야 합니다.
저의 포스팅이 유익한 정보가 되셨길 바랍니다.