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터널을 무진동 굴착하는 방법으로서, (a1) 터널의 막장면에서 암반을 수평 방향 및 수직 방향으로 커팅하여 심발 블록(BL1)을 형성하는 단계; (a2) 심발 블록(BL1)을 스플리팅으로 제거하는 단계; (a3) 심발 블록(BL1)의 주변에서 수직 방향 및 수평 방향으로 암반을 커팅하여 주변 블록(BL2)을 형성하는 단계; 및,(a4) 주변 블록(BL2)을 스플리팅으로 순차적으로 제거하는 단계;를 포함하고, 심발 블록(BL1)과 주변 블록(BL2)은 각각 두 개의 수평 방향 커팅홈(61)과 두 개의 수직 방향 커팅홈(62)이 서로 교차하여 형성되며, 상기 스플리팅은 쐐기(40)를 커팅홈(61)(62)에 삽입한 상태에서 쐐기(40)를 타격하거나 벌어지게 하여 심발 블록(BL1)과 주변 블록(BL2)의 하부에 인장 파괴를 발생시켜서 이루어지고,쐐기(40)의 하단부는 5˚~10˚의 각도(A)를 갖되, 쐐기(40)의 폭(wc)과 길이(CL)는 아래의 식 3을 만족하고,커팅홈(61)(62)의 깊이(d)와 블록(BL)의 폭(w)과 길이(s)는 아래의 식 4를 만족하는 것을 특징으로 하는, 암반의 커팅과 스플리팅을 이용한 무진동 터널 굴착 방법
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터널을 무진동 굴착하는 방법으로서, (a1) 터널의 막장면에서 암반을 수평 방향 및 수직 방향으로 커팅하여 심발 블록(BL1)을 형성하는 단계; (a2) 심발 블록(BL1)을 스플리팅으로 제거하는 단계; (a3) 심발 블록(BL1)의 주변에서 수직 방향 및 수평 방향으로 암반을 커팅하여 주변 블록(BL2)을 형성하는 단계; 및,(a4) 주변 블록(BL2)을 스플리팅으로 순차적으로 제거하는 단계;를 포함하고, 심발 블록(BL1)과 주변 블록(BL2)은 각각 두 개의 수평 방향 커팅홈(61)과 두 개의 수직 방향 커팅홈(62)이 서로 교차하여 형성되며, 상기 스플리팅은 쐐기(40)를 커팅홈(61)(62)에 삽입한 상태에서 쐐기(40)를 타격하거나 벌어지게 하여 심발 블록(BL1)과 주변 블록(BL2)의 하부에 인장 파괴를 발생시켜서 이루어지고,상기 (a1) 단계에서, 심발 블록(BL1)의 하부면을 형성하는 수평방향 커팅홈(61)은 수평면에 대해서 40˚ 이상의 각도(θ0)로 위쪽으로 경사지고, 이에 따라 (a2) 단계의 스플리팅에 의해서 심발 블록(BL1)이 슬라이딩되어 제거되는 것을 특징으로 하는, 암반의 커팅과 스플리팅을 이용한 무진동 터널굴착 방법
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층리가 존재하는 암반에서 터널을 무진동 굴착하는 방법으로서, (b1) 터널의 막장면에서 층리와 교차되는 방향으로 암반을 커팅하여 심발 블록(BL1)을 형성하는 단계; (b2) 심발 블록(BL1)을 스플리팅으로 제거하는 단계; (b3) 심발 블록(BL1)의 주변에서 층리와 교차하는 방향으로 암반을 커팅하여 주변 블록(BL2)을 형성하는 단계; 및,(b4) 주변 블록(BL2)을 스플리팅으로 순차적으로 제거하는 단계;를 포함하고, 층리는 (b2) 단계와 (b4) 단계의 스플리팅시 블록(BL1)(BL2)의 제거를 위한 불연속면이 되며, 심발 블록(BL1)과 주변 블록(BL2)은 각각 커팅으로 형성된 두 개의 커팅홈(62)과 층리가 서로 교차하여 형성되고, 상기 스플리팅은 커팅홈(62) 또는 층리 사이에 쐐기(40)를 삽입한 상태에서 쐐기(40)를 타격하거나 벌어지게 하여 심발 블록(BL1)과 주변 블록(BL2)의 하부에 인장 파괴를 발생시켜서 이루어지고,층리와 터널 진행 방향이 이루는 각도(β)가 60˚ 이상인 경우에는 막장면과 커팅선(Cutting line)이 터널 진행 방향에 대해 각각 상기 각도(β)를 이루고,상기 각도(β)가 30˚ 이상 60˚ 미만인 경우에는 막장면을 상부와 하부로 구분하여 계단식으로 굴착하되, 상부부터 커팅-스플리팅을 적용하여 굴착한 후 하부에 커팅-스플리팅을 적용하여 굴착하며,상기 각도(β)가 0˚ 미만인 경우에는 막장면이 수직이 되도록 굴착하는 것을 특징으로 하는, 암반의 커팅과 스플리팅을 이용한 무진동 터널굴착 방법
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층리가 존재하는 암반에서 터널을 무진동 굴착하는 방법으로서, (b1) 터널의 막장면에서 층리와 교차되는 방향으로 암반을 커팅하여 심발 블록(BL1)을 형성하는 단계; (b2) 심발 블록(BL1)을 스플리팅으로 제거하는 단계; (b3) 심발 블록(BL1)의 주변에서 층리와 교차하는 방향으로 암반을 커팅하여 주변 블록(BL2)을 형성하는 단계; 및,(b4) 주변 블록(BL2)을 스플리팅으로 순차적으로 제거하는 단계;를 포함하고, 층리는 (b2) 단계와 (b4) 단계의 스플리팅시 블록(BL1)(BL2)의 제거를 위한 불연속면이 되며, 심발 블록(BL1)과 주변 블록(BL2)은 각각 커팅으로 형성된 두 개의 커팅홈(62)과 층리가 서로 교차하여 형성되고, 상기 스플리팅은 커팅홈(62) 또는 층리 사이에 쐐기(40)를 삽입한 상태에서 쐐기(40)를 타격하거나 벌어지게 하여 심발 블록(BL1)과 주변 블록(BL2)의 하부에 인장 파괴를 발생시켜서 이루어지고,상기 층리는 터널의 막장면상에서 수평 방향으로 형성되고,상기 (b1) 단계는 심발 블록(BL1)의 하부면을 이루는 커팅홈(63)을 형성하는 단계를 더 포함하고, 커팅홈(63)은 수평면에 대해서 40˚ 이상의 각도로 위쪽으로 경사지고, 이에 따라 (b2) 단계의 스플리팅에 의해서 심발 블록(BL1)이 슬라이딩되어 제거되는 것을 특징으로 하는, 암반의 커팅과 스플리팅을 이용한 무진동 터널굴착 방법
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5
층리가 존재하는 암반에서 터널을 무진동 굴착하는 방법으로서, (b1) 터널의 막장면에서 층리와 교차되는 방향으로 암반을 커팅하여 심발 블록(BL1)을 형성하는 단계; (b2) 심발 블록(BL1)을 스플리팅으로 제거하는 단계; (b3) 심발 블록(BL1)의 주변에서 층리와 교차하는 방향으로 암반을 커팅하여 주변 블록(BL2)을 형성하는 단계; 및,(b4) 주변 블록(BL2)을 스플리팅으로 순차적으로 제거하는 단계;를 포함하고, 층리는 (b2) 단계와 (b4) 단계의 스플리팅시 블록(BL1)(BL2)의 제거를 위한 불연속면이 되며, 심발 블록(BL1)과 주변 블록(BL2)은 각각 커팅으로 형성된 두 개의 커팅홈(62)과 층리가 서로 교차하여 형성되고, 상기 스플리팅은 커팅홈(62) 또는 층리 사이에 쐐기(40)를 삽입한 상태에서 쐐기(40)를 타격하거나 벌어지게 하여 심발 블록(BL1)과 주변 블록(BL2)의 하부에 인장 파괴를 발생시켜서 이루어지고,상기 층리는 터널의 막장면상에서 경사지도록 형성되고,상기 (b1), (b3) 단계의 커팅은 층리와 수직되는 방향으로 이루어지되, (b1) 단계는 심발 블록(BL1)의 하부면을 이루는 커팅홈(63)을 형성하는 단계를 더 포함하고, 각도(θ1)(θ2)(θ3)(θ4)(θ5)가 아래 식 1, 2를 만족하는 것을 특징으로 하는, 암반의 커팅과 스플리팅을 이용한 무진동 터널굴착 방법
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연약층(SR)과 경암층(HR)이 모두 존재하는 터널 막장면을 무진동 굴착하는 방법이고, 연약층(SR)은 연암 이하의 암반으로 이루어지고 경암층(HR)은 연약층(SR) 보다 큰 강도를 가진 암반으로 이루어지며, (c1) 연약층(SR)을 유압 브레이커 또는 진동 리퍼를 이용하여 제거하는 단계; 및,(c2) 경암층(HR)을 층리 방향과 교차되는 방향으로 커팅한 후, 상기 커팅과 층리에 의해 형성된 주변 블록(BL2)을 스플리팅으로 제거하는 단계;를 포함하고, 상기 스플리팅은 상기 커팅으로 형성된 커팅홈 또는 층리 사이에 쐐기(40)를 삽입한 상태에서 쐐기(40)를 타격하거나 벌어지게 함으로써, 주변 블록(BL2)의 하부에 인장 파괴를 발생시키고,층리와 터널 진행 방향이 이루는 각도(β)가 60˚ 이상인 경우에는 막장면과 커팅선(Cutting line)이 터널 진행 방향에 대해 각각 상기 각도(β)를 이루고,상기 각도(β)가 30˚ 이상 60˚ 미만인 경우에는 막장면을 상부와 하부로 구분하여 계단식으로 굴착하되, 상부부터 커팅-스플리팅을 적용하여 굴착한 후 하부에 커팅-스플리팅을 적용하여 굴착하며,상기 각도(β)가 0˚ 미만인 경우에는 막장면이 수직이 되도록 굴착하는 것을 특징으로 하는, 암반의 커팅과 스플리팅을 이용한 무진동 터널굴착 방법
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제6항에 있어서, 상기 (c1) 단계는,(c1-1) 연약층(SR)을 층리 방향과 교차되는 방향으로 커팅하여 심발 블록(BL1)을 형성하는 단계; (c1-2) 상기 (c1-1) 이후에, 심발 블록(BL1)을 제거하는 단계; 및,(c1-3) 상기 (c1-2) 이후에, 심발 블록(BL1) 주변의 연약층(SR)을 유압 브레이커 또는 진동 리퍼를 이용하여 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 암반의 커팅과 스플리팅을 이용한 무진동 터널굴착 방법
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8
연약층(SR)과 경암층(HR)이 함께 나타나는 터널 막장면을 무진동 굴착하는 방법이고, 연약층(SR)은 보통암 이상의 암반으로 이루어지고 경암층(HR)은 연약층 보다 큰 강도를 가진 암반으로 이루어지며, (d1) 경암층(HR)을 커팅하여 심발 블록(BL1)을 형성하는 단계;(d2) 심발 블록(BL1)을 제거하는 단계; (d3) 심발 블록(BL1) 주변의 경암층(HR)을 층리와 교차하는 방향으로 커팅하여 주변 블록(BL2)을 형성하는 단계; (d4) 심발 블록(BL1)과 동일한 층에 있는 주변 블록(BL2)을 스플리팅으로 제거하는 단계; 및,(d5) 상기 (d4) 단계에서 제거된 층의 위, 아래 연약층(SR)을 유압 브레이커 또는 진동 리퍼를 이용하여 제거하는 단계; 및,(d6) 상기 (d5) 단계에서 제거된 연약층(SR)의 위, 아래 경암층(HR)을 스플리팅으로 제거하는 단계;를 포함하고, 상기 스플리팅은 상기 커팅으로 형성된 커팅홈(62) 또는 층리 사이에 쐐기(40)를 삽입한 상태에서 쐐기(40)를 타격하거나 벌어지게 함으로써, 층리와 커팅홈(62)에 의해서 형성된 블록(BL1)(BL2)의 하부에 인장 파괴를 발생시키고,층리와 터널 진행 방향이 이루는 각도(β)가 60˚ 이상인 경우에는 막장면과 커팅선(Cutting line)이 터널 진행 방향에 대해 각각 상기 각도(β)를 이루고,상기 각도(β)가 30˚ 이상 60˚ 미만인 경우에는 막장면을 상부와 하부로 구분하여 계단식으로 굴착하되, 상부부터 커팅-스플리팅을 적용하여 굴착한 후 하부에 커팅-스플리팅을 적용하여 굴착하며,상기 각도(β)가 0˚ 미만인 경우에는 막장면이 수직이 되도록 굴착하는 것을 특징으로 하는, 암반의 커팅과 스플리팅을 이용한 무진동 터널굴착 방법
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9
제4항 또는 제5항에 있어서, 층리와 터널 진행 방향이 이루는 각도(β)가 60˚ 이상인 경우에는 막장면과 커팅선(Cutting line)이 터널 진행 방향에 대해 각각 상기 각도(β)를 이루고,상기 각도(β)가 30˚ 이상 60˚ 미만인 경우에는 막장면을 상부와 하부로 구분하여 계단식으로 굴착하되, 상부부터 커팅-스플리팅을 적용하여 굴착한 후 하부에 커팅-스플리팅을 적용하여 굴착하며,상기 각도(β)가 0˚ 미만인 경우에는 막장면이 수직이 되도록 굴착하는 것을 특징으로 하는, 암반의 커팅과 스플리팅을 이용한 무진동 터널굴착 방법
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제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 터널 외곽을 커팅하는 단계;를 더 포함하고, 터널 외곽의 커팅은 터널 외곽의 곡률 반경(R)과 동일한 곡률 반경(R)을 갖는 커터(30)에 의해서 이루어지되, 커터(30)가 터널 바깥을 향해서 15˚ ~ 20˚로 경사진 상태에서 커팅이 이루어지는 것을 특징으로 하는, 암반의 커팅과 스플리팅을 이용한 무진동 터널굴착 방법
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적어도 두 개의 자유면(F1)(F2)을 갖는 암반 사면을 무진동 굴착하는 방법으로서, (e1) 층리와 교차되는 방향으로 제1 자유면(F1)을 커팅하여 블록(BL4)을 형성하는 단계; 및,(e2) 블록(BL4)을 스플리팅으로 순차적으로 제거하는 단계;를 포함하며, 상기 스플리팅은 커팅으로 형성된 커팅홈(62) 또는 층리 사이에 쐐기(40)를 삽입한 상태에서 쐐기(40)를 타격하거나 벌어지게 하여 블록(BL4)의 하부에 인장 파괴를 발생시켜서 이루어지고, 상기 (e1) 단계에서, 커팅은 주향 방향으로 이루어지며, 상기 (e2) 단계에서, 스플리팅은 제2 자유면(F2)과 가까운 블록(BL4)부터 제거하고,쐐기(40)의 하단부는 5˚~10˚의 각도(A)를 갖되, 쐐기(40)의 폭(wc)과 길이(CL)는 아래의 식 3을 만족하고,커팅홈(61)(62)의 깊이(d)와 블록(BL)의 폭(w)과 길이(s)는 아래의 식 4를 만족하는 것을 특징으로 하는, 암반의 커팅과 스플리팅을 이용한 무진동 사면 굴착 방법
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제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 쐐기(40)의 하단부는 5˚~10˚의 각도(A)를 갖되, 쐐기(40)의 폭(wc)과 길이(CL)는 아래의 식 3을 만족하고,커팅홈(61)(62)의 깊이(d)와 블록(BL)의 폭(w)과 길이(s)는 아래의 식 4를 만족하는 것을 특징으로 하는, 암반의 커팅과 스플리팅을 이용한 무진동 터널 굴착 방법
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