도심지 터널발파에 따른 소음 · 진동저감방안 연구

Abstract

현재 대부분의 국내 터널공사시 암반굴착 작업은 화약의 폭발력을 이용한 발파작업으로 수행되고 있다. 그러나 암반굴착을 위한 발파작업은 필연적으로 발파진동, 발파소음, 비산과 같은 발파공해를 동반하게 되는데 이와같은 발파공해로 인해 제기되는 민원들은 공사의 원활한 수행에 막대한 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 터널굴착시 발생되는 소음·진동 저감방안을 모색하기 위해 일반발파공법, 다단발파공법, Cylinder-Cut, 선대구경수평보링공법(PLHBM)의 공법별 암반 파괴형태를 검토하였으며 계측을 통해 암반 파쇄형태 및 소음·진동저감 효과를 비교 해석 하였다. PLHBM을 이용한 발파공법의 경우 일반발파, 다단발파, Cylinder-Cut,에 비해 5～13%(2～10dB)정도 발파소음이 저감되었고 진동측정 결과는 60～93%의 탁월한 진동저감 효과를 보여주었다. 또한 PLHBM은 타 공법에 비해 발파효율은 크게, 발파에 따른 암 파쇄입도는 작게 나타났는데 소음·진동측정치와 비교 검토해 보면 발파효율이 클 수록, 파쇄입도가 작을수록 소음·진동치가 작게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이상과 같이 PLHBM은 주변지반에 최소의 영향을 주어 최선의 발파공법으로 판단된다. 나아가 다양한 지반조건에서 본 실험과 유사한 형태의 실험을 수행하여 발파에 따른 정확한 소음과 진동 범위에 대한 예측이 필요하다고 판단된다.; These days, in most of local excavation work, the most widely used method to excavate base rock is a blasting method using the explosive power of gunpowder. But, the blasting method for excavating base rock has some unintended environmental pollution, such as blasting shock, blasting noise, and arsenic acid. So, due to such environmental pollution, it causes a lot of complaints from the local residents, which greatly hinder the constructors in carrying out the construction smoothly. This study examined the crushing type of base rock by general blasting method, multilevel blasting method, Cylinder-Cut, PLHBM (Pre-Large hole Horizental Boring Method), and through measurement, it compared the result of decrease of noise and shock, as well as the crushing type of base rock. In case of PLHBM, it resulted in 5～13% (2～10dB) of decrease of noise comparing with the others; general blasting method, multilevelblasting method, and Cylinder-Cut. And the result of measuring shock showed that PLHBM has superior advantage in decreasing shock by 60～93%. In conclusion, PLHBM is considered to be the best blasting method which gives the minimum effect on the ground. Furthermore, through examination similar to this study which deal with various conditions of ground, it would be necessary to predict the range of noise and vibration caused by blasting more exactly.