동해남부선(부산~울산)복선전철 3공구 건설공사에 사용된 기술 중 하나인 ‘에어튜브를 이용한 에어데크 발파공법’은 무진네오테크와 강대우 동아대 교수, 블라스텍코리아에서 공동개발한 기술이다.

동해남부선 공사 구간 중 송정터널 저토피 구간 발파공법으로 설계된 이 공법은 장약공내의 에어 튜브를 이용해 폭약 폭발시 자유면 방향으로 작용압력과 운동에너지를 증대시켜 암발파 파쇄력을 극대화 시키는 기술이다.

또한 폭약의 투사면적을 증대시켜 발파진동‧소음 저감과 파쇄도 향상에 의한 대괴발생량(2차 파쇄량)을 감소시키기 위한 방법으로 장약공내 공저 또는 폭약과 전색물 사이에 에어튜브를 장착해 암반을 파쇄하는 터널발파 공법이다.

기존의 터널 기계굴착공법은 정확한 선균열 천공도 어려우며 또한 시공성의 작업주기가 늦고, PS선균열 발파공법과 동일하며, 초기진동이 일자유면상이므로 오히려 이 구간에서 진동과 소음이 증가될 수 있었다.

이에 대구경 수평보링(482mm)과 라인드릴링공(75mm), 장약공 에어 튜브(30cm)를 적용한 확대부에서도 충분한 진동소음 제어효과가 있을 것으로 판단된 것.

삼승근식을 적용해 화약 0.125kg 사용시 0.2cm/sec은 25m이며, 0.3cm/sec은 20m 거리로 나타나 확대부에 장약공 에어 튜브(30cm)를 적용(신기술 521호)한 진동감소는 29.7% 효과를 나타낼 수 있으므로 13.5m 직선거리에서 0.2cm/sec 관리가 가능했다.

또한 터널의 안정성 검토를 위한 수치해석 결과, 대상지반이 충분한 arch를 형성할 수 있는 자립성이 강한 암질이므로 0.2cm/sec~0.3cm/sec의 진동이 미친다고 할지라도 안정성에는 충분한 것으로 판단돼 이번 공법이 투입 돼 건설됐다.

김재원 기자  won@cenews.co.kr

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