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고성능 팽창파쇄제와 대형 파쇄기 병용, 암반파쇄 효율 극대화(주)석탑토건, 공사단축이나 집단민원 구간 수요 늘어
송여산 기자 | 승인 2023.05.17 11:21
▲TRD 공법 자동화 장비

고성능 팽창파쇄제와 대형 할암용 파쇄기를 이용한 무진동 암파쇄 굴착 공법이 철도공단에서 실시한 공법심의에서 선정되면서 앞으로 철도 터널을 시작으로 각종 도로터널과 단지조성공사에 적극 활용 될 전망이다.

석탑토건(주)(대표: 김환식)의 무진동 암파쇄 굴착공법인 TRD공법(Tunnel Rock spallation by Dilatnt Method)이다.

한국철도공단은 최근 강릉~제진 구간 철도 실시설계 공법심의에서 무진동 암파쇄 굴착공법으로 석탑토건(주)의 TRD공법을 선정해 TRD공법의 우수성에 대한 객관적인 평가를 보였다.

TRD공법은 민감한 시설물등의 인접 장소에서 무진동 암반 파쇄시 전용 천공기 1~2축의 코어드릴을 사용해 천공시 발생하는 민원을 최대한 억제해 공사지연 없이 안전하게 시공속도를 높이는 것으로 시작된다.

이어 천공속에 팽창성 균열제를 1차적으로 사용해 우선 1차 균열을 발생케 한다.

이후 2차로 할암형 파쇄기를 투입할 경우 1차 균열에 의해 파쇄속도가 급격히 빨라지게 된다.

TRD공법의 진가는 경암이나 극경암 구간에서 나타난다.

초대형 할암파쇄기와 팽창성 균열제를 병용해 사용해 시공하게 된다.

이 경우 자유면 형성은 석탑토건의 특허인 듀얼천공기로 시공한다.

TRD 초대형 할암기

TRD공법의 장점은 대형 코어드릴 1~2축의 사용으로 천공시 발생하는 진동 소음을 최소화 함으로써 각종 민원을 최대한 줄일 수 있다는 것이다.

그리고 팽창성 균열제를 1차 사용해 균열파쇄를 진행시킨후 2차로 인접한 천공 홀에 할암용 파쇄기를 삽입 확장 파쇄하는 방식을 택해 암종과 관계없이 조기에 다량 굴착이 가능하게 된다. 

시공성면에서도 우수한 결과를 보이고 있다.

무진동 적용구간에서 암반등급에 영향을 받지 않는다. 이는 팽창균열제를 암반등급과 관계없이 충전해 1차 균열을 발생시키기 때문이다. 팽창파쇄제로 1차 파쇄한 후 TRD대형 파쇄기를 투입해 상반의 경우 굴진장 1.1m~1.5m/1일 수준으로 암반파쇄 굴착을 하고 있다.

TRD공법의 우수성은 환경적인 측면에서도 돋보인다.

소음, 진동, 분진 등의 민원이 끊이지 않는 암반파쇄굴착시 팽창균열제 사용량을 적절히 증감해 환경부 소음, 진동 허용치 기준내를 준수하도록 되어 있다.

또한 파쇄기는 굴삭기에 장착해 파쇄함으로써 굴삭기에서 나오는 소음 외에는 팽창균열제와 파쇄기에서 진동과 소음, 분진이 거의 없다.

TRD공법에서는 민원성 소음, 진동이 발생되는 장비를 사용하지 않고 비폭성 팽창균열제를 사용해 선 균열 발생후 파쇄기로 파쇄함으로써 암반등급에 관계없이 파쇄효과가 우수하고 소음, 진동 발생이 거의 없고 분진발생 등 환경적인 문제가 거의 없는 것이 최대 장점이다.

특히 TRD공법으로 시공할 경우 자체 자유면 확보가 가능해 선대구경 시공이 필수조건이 아니다.

석탑토건(주)은 TRD공법의 효율성을 더욱 더 높이기 위해 자동화된 TRD 파쇄 장비 일체화로 파쇄 능률을 증대하고 있다.

이 자동화 TRD 장비로 인해 천공(D95~205mm)과 파쇄를 최대 구경으로 시공하는 것이 가능하다.

석탑토건(주)의 김환식 대표는 “암반에 적정한 팽창파쇄제와 대형 파쇄기를 이용한 TRD 공법에 대한 발주처의 관심도가 높아지다 보니 빠른 기간내에 다양한 실적을 쌓아갈 것으로 보인다”며 “특히 공사기간 단축과 집단 민원이 예상되는 구간에서의 수요가 늘 것에 대비해 첨단화된 TRD 장비 개선에 최선을 다할 것”이라고 밝혔다.

TRD 공법 시공 사진

송여산 기자  soc@cenews.co.kr

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