제 목 건설신기술지정제226호 소개 / 사용전 권고사항
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작성일 2003.07.02 조회수 5796
내 용 건설 신기술 지정 제226호 소개
1. 신기술명 : GNR 장비(유압피스톤식 무진동 암반절개 장비 / 특허등록
제0287989호, 과학기술부 국산신기술 인정 제0631호)를 이용한 무진동
암반절개공법(GNR 공법/특허등록 제0318287호, 건설신기술지정 제226호)
2. 기술개발자 : (주)기술나라 http://www. gnr.co.kr
3. 공법 내용 요약 :
절개 및 절취하고자 하는 암반에 일정한 선을 따라 50∼70cm 간격
으로 ø76∼85mm구경의 Bit를 장착한 Drill로써 천공(Boring)을 한후
GNR 장비의 작동부(Element / ø70mm, 길이 85cm)를 천공홀 속에 장착
GNR Power Pack 에서 토출되는 유압(1600kg/㎠ / bar)으로 Element를
작동시켜 자유면 방향으로 암반을 절개시킨 후 Breaker나 Nipper로
절개된 암반을 모암으로 부터 분리시키는 일련의 과정
4. 투입장비 (1개조)
유압드릴 1-2대. GNR 1대. B/K 1대. B/H 1대
5. GNR 작업량(경암기준 / 1개조)
① One Cycle 작업량
천공간격 × 천공선 높이 × 절개깊이 × Working Line
0.5m × 1m × 1m × 6EA = 3㎥
② One Cycle 작업시간
작동부 장착 : 4분. 작동 : 3분. 작동부 탈착 : 4분 계 : 11분
1일 최대 작업 Cycle 수 : 40 -50 Cycle
③ 1일 최대 작업량
3㎥ × 50 Cycle = 150㎥
6. Drill 작업량(경암기준 / 1대)
① 1일 천공량
1m천공시간 : 3분, 1일천공량 : 약180홀
② 1일 작업량 환산
천공간격 × 천공선 높이 × 천공깊이 × 천공홀수
0.5m × 1m × 1m × 180홀 = 90㎥
7. GNR 공법 특장점
① 전천후 및 작업장 여건에 제한을 받지 않는다.
② GNR 작동부 구경(ø70mm)이 적고 Power(1600bar)가 강하여 작업량
(1일 평균 90∼100㎥)이 많고 어떠한 강도의 암반(극경암)에도 제한
을 받지 않는다.
③ 절개방향 및 절개면을 자유로이 조절한다.
④ GNR 장비는 컴퓨터 자동제어 시스템으로 작동하기 때문에 작업자의
안전을 보호한다.
8. 제언
터널공사, 빌딩신축 지하터파기공사, 지하철개설공사, 전력구공사,
도로개설공사등에서 암반을 절개 및 절취하는 방법은 화약발파,
약액주입, 기계식의 3가지로 구분된다.
화약발파는 작업효율이 높고 단가가 낮은 장점은 있으나 인접시설물
피해 및 환경오염의 단점을 갖고 있어 사용이 제한되고, 약액주입은
단가가 높고 작업효울이 낮아 비경제적이어서 역시 사용하지 않고 있다.
주위 여건상 무진동으로 암반을 절취하기 위해서는 기계식 외에는
어떠한 대안이 없는 것이 현실이다.
기계식은 연한 마사암지대 터널링에 적용하는 TBM 및 R/H를 제외하고
일반적으로 화강암(보통암-경암)지대에서 지하 및 난장 터파기, 터널링에
적용 할 수 있다고 하는 반 수동식으로 작동하는 독일 다르다 및 웻지등 이름과 작동방식이 유사한 장비가 많다.
이들 모두 장단점을 갖고 있다. 기계식 중 제일 좋은 것은 경암에도
제한을 받지 않아야 하고, 작업물량이 많고 단가가 낮아야 할 뿐만 아니라
작업자의 안전을 보호해야한다.
다시 요약하면 가장 좋은 장비는 환경 친화적, 경제적 공사 및 작업자의 안전을 보장하여야 한다. 투입경비 대비 작업물량이 단가이다.
암반 천공구경이 작을수록 천공량이 많다. 천공량은 작업량이다.
그러나 대부분 장비 모두가 Working Line 수가 적고(1-4개), Power가
낮아(400-1000 kg/㎠) 경암(1200 - 1600 kg/㎠)에 적용이 제한되고 천공
구경이 크므로( ø105㎜) 공당 천공시간(7분)이 많이 소요된다.
천공량을 계산하면 작업량이 수치상으로 나타나는데 또한 장비 Power만
보아도 경암에 적용 여부를 알 수 있고, 압력 1000 kg/㎠ 이면 군인이
사용하는 소총 총알과 같은 위험한 장비 임에도 어떤 안전장치도 없이
저마다의 회사가 고객을 현혹시키는데 문제가 있다.
이점을 특히 유의하여 시험 시공 후 비교 선택 할 것을 권고합니다
(주)기술나라 대표이사 이 상 휴