1️⃣TYPE : 미진동 굴착공법

1) 개요

미진동 굴착공법은 보안물건 주변에서 TYPE II 공법 이내 수준으로 진동을 저감시킬 수 있는 공법들을 통칭 하는 공법이다. 이 공법은 최소단위 미만의 폭약이나 미진동파쇄기 또는 미진동파쇄약 등을 사용하는 발파공법과 대형 브레 이커, 유압식 할암공법 또는 비폭성파쇄제 등의 굴착공법으로 대별할 수 있다. 여기서는 발파공법에 대해서만 다룬다. 최소단위 미만의 폭약이라 함은 상용으로 생산되는 에멀젼 폭약 또 는 다이너마이트의 최소 포장단위인 100~125g 미만의 장약을 의미한다. 실제 적용에는 상용 포장단위의 폭약을 쪼개서 적용하거나 미진동파쇄약처럼 특수한 장치에 50g 정도의 폭약을 넣어서 위력을 줄인다. 미 진동파쇄기는 폭속이 낮은 화약으로 만든 화공품이며 포장단위는 180 또는 360 g으로 되어 있고 1~2개를 장약할 수 있으나 폭약으로 환산하면 100 g 미만이 된다. 미진동 굴착공법은 공기압축기식 또는 유압식 크롤러 드릴을 사용하여 직경 51 mm 이내의 공을 천공한다. 미진동 파쇄기의 경우 천공장은 1.5 m, 최소저항선과 공간격은 0.7 m 정도로 한다. 이 공법은 보통암 이하 의 암반에 대하여 균열만 발생시키는 것으로 나머지 파쇄는 대형브레이커를 적용한다.

미진동 굴착공법은 일반 발파와는 진동의 발생 기구가 다르므로 진동수준을 예측하고 평가하기 위한 시험발 파가 별도로 수행되어야 하고 계측관리가 필수적이다. 또 천공장이 짧아서 폭음이나 공발현상도 우려되므로 발파덮개 등의 보호공이 필수적이다.

<특기 사항>

① 주 용도는 도심지에서 암반발파, 콘크리트 파쇄작업을 수행하는데 사용되며, 특히 근접한 시설물을 보호 하기 위한 장소에 적합하다.

② 고열을 이용한 가스 팽창으로 암 균열이 주로 이루어지므로, 발파공 사이로 가스가 새어 나오지 않도록 전 색을 철저히 하여야 한다.

③ 본 제품은 약통경이 30~36 mm이므로 tamping효과, 파쇄효과 등을 고려하여 038~45 mm의 비트를 사용하는 것이 바람직하다.

④ 천공장이 짧아 공발현상이 일어날 우려가 있거나, 암질이 강해 장약량이 많이 필요한 경우에는 경사공으 로 천공하여야 한다.

⑤ 이 제품은 순발이므로 보안물건과 근접된 장소에서 대량으로 기폭시킬 경우 1열 단위로 분할하여 적정 수 량을 동시 기폭시키도록 한다.

2️⃣ TYPE || 정밀진동 제어발파

1) 개요

정밀진동제어발파는 최소포장단위 이상 0.5 kg 미만의 소량의 폭약으로 발파하여 암반에 균열을 발생시킨 후, 대형 브레이커로 2차 파쇄를 실시하는 공법이다. 최소포장단위는 제조 회사에 따라 다르며 대개 100~125 g으로 되어 있다.

표준패턴의 장약량은 0.25 kg으로 하였다. 사용 폭약은 에멀젼 폭약을 기준으로 하고 대상 암반은 보통암으 로하여 표준패턴을 제시하였다. 폭약이 소량이므로 공경은 51 mm 이내로 하고 공기 압축기식 또는 유압식 크롤러 드릴을 사용하여 천공한다. 천공장은 2.0 m로 하고 저항선과 공간 간격은 각각 0.7 m, 0.8 m로 한다.

이 공법에서는 대형브레이커를 적용하며 이때 화약에 의한 1차 파쇄 및 균열 발생과 브레이커에 의한 2차 파 쇄 작업을 70:30으로 적용한다. 이 공법은 화약류의 힘을 충분히 발휘하지 못하게 조절하여 비장약량이 0.3 에 미치지 못한다. 따라서 발파 에너지의 대부분이 파쇄에 사용되지 못하므로 약장약에 의한 폭음의 발생이 우려된다. 또 불완전발파로서

예기하지 못한 진동의 발생도 가능하므로 계측과 발파 보호공이 필수적이다. 특히 극경암이나 경암에서는 자유면이 형성되지 않으면 암반의 파쇄가 불가능하거나 공발현상이 일어나 표 면암반만 발파되어 비석우려가 있으므로 적용에 주의해야 한다.

​

<특기 사항>

① 본 발파패턴은 정밀 진동제어 발파 공법으로 비장약량을 감소시켜 균열을 형성시킨 후 불도저로 리핑 또는 브레이커로 2차 굴착처리하는 방법으로 암반굴착지역이 주택지 등 보안물건이 근접하여 있는 경우에 효 과적인 방법이다.

② 뇌관은 MS지발뇌관을 사용한다.

③ 표준패턴은 보통암 기준으로 작성되어 있다. 풍화암에서 중경암까지는 천공간격이나 천공경, 장약량에 융통성이 있으나, 경암에서는 공간격이나 장약량이 발파성패를 좌우하게 되므로 천공시 공간격 결정에 특히 유의한다.

④ 극경암이나 경암에서는 자유면이 형성되지 않으면 공발현상이 일어나거나 표면암반만 발파되어 비석우 려가 있으므로 가능한 자유면을 형성하도록 한다.

⑤ 정밀진동제어 발파개념의 분류는 편의상 지발당 허용장약량 0.5 kg 이하의 개소에서 크롤러드릴 천공 시 에 적용하는 것을 원칙으로 한다.

⑥ 본 발파패턴은 전색이 불충분할 때 비석 발생의 우려가 있으므로 필히 비석방호를 위한 적절한 발파보호 공을 설치해야 한다.

⑦ 발파보호공은 50 kg/m2 이상의 중량물로서 내구성이 우수한 것으로 한다.

⑧ 본 발파패턴은 발파 후 대형브레이커에 의한 2차 굴착이 수행되므로 뇌관은 필히 역기폭 방식으로 기폭해 야한다.

⑨ 브레이커에 의한 2차 파쇄 시 잔류약 타격에 의한 폭발사고의 가능성을 배제하기 위해 다이너마이트의 사 용을 금한다.

​

3️⃣TYPE II 소규모 진동제어발파

1) 개요​

발파영향권 내에 보안물건이 존재하는 경우 시험발파 결과에 의해 발파설계를 실시하여 규제기준을 준수할 수 있는 공법이며 0.5 kg 이상 1.6 kg 미만의 폭약을 사용한다. 표준패턴에 사용되는 장약량은 1kg으로 하 였고 에멀젼 계열 폭약을 기준으로 한다. 공기 압축기식 또는 유압식 크롤러 드릴을 사용하여 천공하는데 직경 51 mm 이내 공을 표준으로 적용한다. 표준 천공장은 2.7 m로 하고 저항선과 공 간격은 보통암 기준으로 각각 1.0 m와 1.2 m로 한다. 진동제어 발파는 폭약에 의한 파쇄와 균열의 발생을 유도한다. 계측관리가 필수적이며 발파 보호공도 필수 적이다. 대형브레이커에 의한 2차 파쇄는 필요하지 않다.

<특기 사항>

① 본 발파패턴은 소규모 진동제어발파 공법으로 매 발파작업 시 계측과 병행 실시해야 함.

② 적용 폭약은 132mm 에멀젼 폭약을 기준으로 하였음.

③ MS 전기뇌관을 사용하며, 각선의 길이는 천공장 + 1.0 m를 기준으로 함.

④ 10공을 기준하여 1회 발파로 설정하였으나 시험발파 결과에 의해 증감가능

⑤ 본 발파공법은 분할발파를 실시하므로 전회 발파에 의해 후방파쇄 (back break)가 발생할 경우 비석 발 생 위험성이 있음. 경사공으로 시공하거나 비석방호를 위한 적절한 발파보호공을 설치할 것.

⑥발파보호공은 50 kg/m 이상의 중량물을 사용하고 내구성이 우수한 것으로 할 것.

​

4️⃣TYPE IN 중규모 진동제어발파

1) 개요

발파영향권내에 보안물건이 존재하는 경우 시험발파 결과에 의해 발파설계를 실시하여 규제기준을 준수할 수 있는 공법이며 1.6kg 이상 5 kg 미만의 폭약을 사용한다. 표준패턴에 사용되는 장약량은 3 kg으로 하였 고 에멀젼 계열 폭약을 기준으로 한다. 공기 압축기식 또는 유압식 크롤러 드릴을 사용하여 천공하는데 직경 76mm 공을 표준으로 적용한다. 표준 천공장은 긴 로드를 사용하여 천공장을 3.4 m로 하고 저항선과 공 간격은 보통암 기준으로 각각 1.6 m와 1.9 m로 한다. 진동제어 발파는 폭약에 의한 파쇄와 균열의 발생을 유도한다. 계측관리가 필수적이며 발파 보호공도 필수 적이다. 대형브레이커에 의한 2차 파쇄는 필요하지 않다.

<특기사항>

① 본 발파패턴은 중규모 진동제어발파 공법으로 매 발파마다 계측과 병행 실시해야 함.

② 적용 폭약은 150 mm 에멀젼 폭약을 기준으로 하였음.

③ MS 전기뇌관을 사용하며, 각선의 길이는 천공장 + 1.0 m를 기준으로 함.

④ 10공을 기준하여 1회 발파로 설정하였으나 시험발파 결과에 의해 증감할 수 있음.

⑤ 본 발파공법은 분할발파를 실시하므로 전회 발파에 의해 후방파쇄가 발생할 경우 비석 발생 위험성이 있 음. 경사공으로 시공하거나 비석방호를 위한 적절한 발파보호공을 설치할 것.

⑥ 발파보호공은 50 kg/ 이상의 중량물을 사용하고 내구성이 우수한 것으로 할 것.

​

5️⃣TYPE V 일반발파

1) 개요

공당 최대 장약량이 발파규제기준을 충족시킬 수 있을 만큼 보안물건과 이격된 영역에 대해 적용하는 공법이 며 화약류에 의한 발파 파쇄의 효과가 충실히 나타나는 효율적인 발파공법이다. 설계는 에멀젼 계열 폭약을 기준으로 하며 장약량의 범위는 5 kg 이상 15 kg 미만이며 현장에서의 작업성을 감안하여 표준패턴 장약량은 7.5 kg으로 하였다. 천공은 76 mm 직경으로 공기 압축기식 또는 유압식 크롤러 드릴로 작업한다. 천공장은 두 rod를 연결하여 5.7 m 정도로 하며 저항선과 공간간격은 2.0 m와 2.5 m를 표준으로 한다. 일반 발파의 경우 전색구간이 비교적 길어져서 파쇄와 함께 대괴가 발생할 수 있다. 계측은 선택적이나 가급적 실시하는 것이 유익하다. 계단고가 높아서 발파보호공은 실시하기가 어렵다. 그 러나, 공발현상 등의 위험이 있을 경우 덮개를 실시할 수 있다.

<특기 사항>

① 적용 폭약은 p50 mm 에멀젼 폭약을 기준으로 하였음.

② MS 전기뇌관을 사용하며, 각선의 길이는 천공장 + 1.5 m를 기준으로 함.

③ 20공을 기준하여 1회 발파로 설정하였으나 시험발파 결과에 의해 증감할 수 있음.

④ 지발당장약량은 7.5 kg으로 기준하였으나, 이격거리 및 시험발파 결과에 따라 14 g까지 증가할 수 있음

​

6️⃣TYPE VI 대규모 발파

1) 개요

발파영향권내에 보안물건이 전혀 존재하지 않는 산간 오지 등에서 발파효율 만을 고려하는 공법이며 초유폭 약(ANFO)을 주폭약으로 하고 기폭약은 에멀젼 폭약을 사용하며 역기폭으로 발파한다. 초유폭약은 저비중 폭약이므로 공경은 큰 쪽이 유리하며 적어도 176 mm 이상으로 한다. 천공은 3 rod로 천공할 수 있는 한도로 8.7 m를 택하였고 보통암에 대한 비장약량 0.3~0.35 를 감안하여 저항선 2.8 m, 공간격 3.2 m를 표준패턴으로 채택하였다. 대규모 발파는 비교적 전색장이 길어 파쇄와 함께 대괴의 발생 가능성이 있으므로 이를 감안하여야 한다. 계 측은 일반적으로 불필요한 곳에서 적용되며 벤치고가 높아서 발파보호공도 적용할 수 없다.

<특기사항>

① 적용 폭약은 주 폭약으로 초유폭약(ANFO)을 적용하였다.

② 기폭약(primer)은 에멀젼 폭약으로 설정하였다.

③ MS 전기뇌관을 사용하며, 각선의 길이는 천공장 + 1.5 m를 기준으로 함.

④ 20공을 기준하여 1회 발파로 설정하였으나 시험발파 결과에 의해 증감할 수 있음.

⑤ 기폭약포의 위치는 천공저부로부터 50 ccm 상부에 설치할 것.

⑥ 만약, 천공에 용수가 발생할 경우에는 초유폭약 대신 에멀젼 폭약 등으로 대체할 것.

⑦ 초유폭약은 사용하는 비트의 마모도에 따라 단위 길이 당 장약량이 변화하므로 소정의 전색장(기준 2.5 m 이상)을 준수할 수 있도록 조치할 것.

⑧ 초유폭약은 정전기에 의한 위험이 있으므로 천공이 완료된 후 적어도 30분 이상 경과한 후 장약을 할 것.

⑨ 석회암 지대에서는 암반에 공동이 존재할 수 있으므로 천공 및 장약 시에 이를 관찰하여 과장약이 되는 일이 없도록 조치할 것.