진동 제어 발파

 

구      분		보안물건 및 민원대상물	발파비용	시공성	비    고
일반발파		대발파시 발파공해 영향권 밖에 위치	저렴	우수	기본설계
진동제어발파	일반진동제어발파	발파공해 영향권내 위치 폭원에 약간 근접하여 위치	보통	보통	실시설계 필요 발파공해 계속 관리고려
	정밀진동제어발파	발파공해 영향권내 위치 폭원에 근접하여 위치	고가	난이	정밀설계 필요 발파공해 계속관리 고려
	특수진동제어발파	발파공해 영향권내 위치 폭원에 아주 근접하여 위치	매우고가	매우난이	특수설계 필요 발파공해 계속관리 필요

1) 진동제어 발파의 종류

① 일반발파
    : 발파현장 주변에 보안물건이나 민원대상물이 아주 원거리에 위치하여 가장 경제적이고 편리한 발파작업을  수행할 수 있는 경우를 말하며, 일반적으로 기본 설계 만으로도 발파작업을 수행할 수 있다. 또 일반 발파를 실시할 경우 보안물건이나 민원 대상물에 막대한 피해와 손상을 주거나 예견할 수 있을 때, 진동제어 발파를 실시하게 한다.

② 진동제어 발파
    : 일반 발파와 구분되는 것으로써 종래의 미진동 발파라는 용어는 진동제어 발파의 포괄적인 의미를 가지는 발파방법이라 할 수 있다.    진동제어 발파를 보안물건 및 민원대상물이 폭원으로부터 이격된 거리나 폭약량 및 종류, 발파작업의 절대적인 차원에서의 경제성과 기술적인 측면에서 발파작업의 용이성에 준하여 구분하면 일반 진동과 정밀 진동 및 특수진동 제어 발파로 구분 할 수 있다.

 ㄱ) 일반 진동 제어 발파
    : 보안 물건이나 민원대상물이 발파지역주변에 어느 정도 근접해서 위치할 때 실시하는 것으로써, 천공경이 약 50mm 이상으로서 경공에 적합한 폭약을 사용하는 경우이다. 이에 대한 판단은 발파 전문가의 기술적인 자문이 필요하다.     일반 진동 제어 발파를 실시할 경우 발파에 대한 실시 설계가 필요하며, 발파작업시 보안 물건이나 민원대상물의 피해를 예방하고, 민원 발생에 대한 대처 차원에서 발파 전문가의 판단에 의해 발파 공해 계속 및 관리를 결정하는 것이 바람직하다.

 ㄴ) 정밀 진동 제어 발파
    : 정밀 진동 제어 발파는 보안물건이나 민원대상물이 일반진동제어 발파시보다 더 근접하여 위치할 때 실시하는 것으로써, 천공경이 약 45mm 이하로써 공경에 적합한 폭약을 사용하되 국내에서 생산되는 직경 25mm 폭약 한 개 정도를 하한선으로 하는 특수 목적의 발파가 아닌 경우이다. 정밀 진동 제어 발파를 실시해야 하는 지역에서의 발파 비용은 일반 진동제어 발파보다 상승하게 되고. 발파작업이 용이하거나 편리하지 못하기 때문에 정밀 발파 설계가 필요하다.    이러한 발파 현장에서는 숙련된 발파기술자가 발파작업을 실시하는 것이 바람직하다. 또 이러한 발파 현장에서는 발파 작업시 발파 공해에 대한 계측 및 관리가 필연적이다.

 ㄷ) 특수 진동 제어 발파
     : 보안 물건이나 민원대상물이 정밀 진동 제어 발파시보다 더욱더 근접하여 위치할 때  실시하는 것으로써, 고난도의 발파기술을 요하므로 특수설계가 필요하게 된다. 이때의 발파 비용은 정밀 진동 제어 발파시보다 고가이고, 발파작업도 매우 난이하다.
     이러한 발파현장에서는 고도로 숙련된 발파기술자가 필요하며, 발파작업시 발파공해에 대한 계측 및 관리는 시공자의 의무이기도 하다.

2) 진동제어 발파 설계
      : 진동 제어 발파의 원리는 발파 지역에 인접해 있는 보안물건이나 민원대상물의 상태와 현황에 따라 허용진동속도 수준을 설정한 후, 이들과 폭원과의 거리에 따라 지발당 최대 허용 장약량의 규제를 두어 지반진동속도를 제어하는 방법이다.
       민원발생 우려 지역이나 민원 발생 지역에서 시험발파를 통해 계속한 자료들을 회귀분석한 후 발파현장 주변의 구조물들의 한계 허용 진동치에 해당하는 폭원과의 거리에 따른 안전율이 가장 높은 지발당 최대 허용 장약량을 결정한다.
      지발당 최대 허용 장약량을 시험 발파에 의해 결정된 발파암량의 비장약량으로 나누어 지발당 발파암량을 결정한다.
       지발당 최대 허용 장약량을 공당 장약량으로 간주했을 때. 천공경과 천공장을 고려하여 지발당 공수를 조절할 수 있으며, 지발당 최대 허용 장약량을 발파공 2개 이상로 분배할 경우에는 동일 번호의 뇌관을 사용할 수 있다.

3)  천공경의 결정   
     :  암반 발파에서 전색장은 저항선과 같은 길이로 하나. 전색장이 짧으면 비산이나 폭음이 발생할 수 있으므로 전색장을 길게 할수록 유리한 경우가 있다.
       공경이 크게 되면 비산 거리가 멀어질 수 있으나, 집중장약을 하거나 폭약경이 크면 파괴 위력은 높아질 수 있다. 또한 모암의 보호 및 균열 발달의 억제 측면에서 보면 소구경의 천공이 유리하므로 댐 site나 교량의 기조 설치를 위한 발파에서는 되도록  소규경 천공을 실시하고, 동일한 지발당 장약량으로 발파되는 암량은 공경에 관계없이 동일하게 되므로 대규모 발파를 위해서는 대구경의 것이 유리할 수도 있다.   그러므로 발파현장주변의 작업여건이나 목적, 암질의 상태와 분포 상황 및 경제적인 측면을 고려해서 천공경을 결정해야한다.
  - 일반적으로 계단 높이는 폭약직경(또는 천공경)의 60배 정도.
  - sub-driling length는 천공경의 10배 정도를 유지하는 것이 보통이다.

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