Transcript 4.파암진동으로 인한 구조물 및 콘크리트에 대한 영향성검토

플라즈마 파암작업의 파암진동
으로 인한 구조물 및 콘크리트
에 대한 영향성 검토
01
검토목적
02
현장현황
03
소음 및 발파진동 허용기준
04
표준발파 공법별 분류기준
및 장악량산정 기준
05
플라즈마 파암공법
06
파암진동에 따른 인접지역
구조물 및 양생중인 콘크
리트에 대한 영향성 검토
07
결론
1
검토목적
1-1 검토목적
가. 창원마린푸르지오 아파트 신축현장 115동 및 116동 터파기 공사
중 파암작업과 관련하여 소음 및 진동으로 인한 민원이 발생되지
않도록 적합한 진동허용 범위를 정하고,
나. 파암진동이 인접구조물 및 양생중인 콘크리트에 미치는 영향을
검토하여 안전하고 경제적인 발파작업을 수행하기 위함.
2
현장 현황
2-1 현장 현황
가. 파암 위치 평면도
2-1 현장 현황
나. 파암 위치 단면도
2-1 현장 현황
다. 현장 현황
1) 우리현장은 민원발생으로 인하여 일반화약발파에서 플라즈마 파암
공법 으로 변경
2) 현장주변으로 민가가 약 120m 이격 되어 위치하고 있어 진동으로
인한 민원발생은 예상되지 않으나 계측관리 필요.
3) 파암진동이 파암주변(116동, 114동, 117동) 근거리에 위치한 양생중인
3
소음 및 발파진동 허용기준
3-1 소음에 대한 규제기준
단위 : dB(A)
대상지역
확성기
주거지역, 녹지지역,
취락지구 및 운동․휴향지구
자 연 환 경 보 전 지 역 ,
기타지역안에 소재한
학교, 병원, 공공도서관
조석
05:00~08:00,
18:00~22:00
주간
08:00~
18:00
심야
22:00~
05:00
옥외설치
60이하
65이하
60이하
옥내에서 옥외로
방사되는 경우
50이하
55이하
45이하
50이하
55이하
45이하
동일건물
45이하
50이하
40이하
기타
50이하
55이하
45이하
60이하
65이하
50이하
옥외설치
65이하
70이하
60이하
옥내에서 옥외로
방사되는 경우
60이하
65이하
55이하
60이하
65이하
55이하
동일건물
50이하
55이하
45이하
기타
60이하
65이하
55이하
65이하
70이하
50이하
시간별 대상소음
공장
사업장
공사장
확성기
공장
그밖의 지역
사업장
공사장
가. 생활소음규제기준 제29조의 2 제3항(주거지역, 녹지지역, 취락지구 및 운동, 휴양지구, 자연환경보전
지역, 기타지역 안에 소재한 학교, 병원, 공공도서관에 대해 공사장소음 65dB(A)
나. 주간에 발파소음의 경우 +10dB(A)를 보정하여 적용
다. 공휴일에는 -5dB를 보정한다
3-2 국내 공공기관의 발파진동 허용 기준
진동 속도에 따른 규제 기준
구분
건 물 종 류
허용 진동치
문화재, 정밀기기 설치건물
0.2
주택, 아파트
0.5
상가, 사무실, 공공건물
1.0
RC, 철골조 공장
4.0
문화재, 컴퓨터등 정밀기기
0.2
노동부
결함 또는 균열이 있는 건물
0.5
(노동부고시 94～26호)
균열이 있고 결함없는 빌딩
1.0
서울시 지하철
시방기준
회벽이 없는 공업용 콘크리트 구조물
가축(소, 닭, 돼지등)
한국토지공사
시방기준
(1999)
0.09
문화재, 진동예민 시설물
0.2
주택, 아파트
0.5
상가건물
1.0
철근 콘크리트건물
건교부 터널설계기준
1.0～4.0
1.0～4.0
진동예민 구조물(문화재등)
0.3
조적식벽체와 목재 천장구조물(재래가옥등)
1.0
조적식 중소형건축물(저층양옥,연립주택등)
2.0
철근콘크리트 중소형건축물(중,저층 아파트등)
3.0
철근콘크리트 대형건축물(고층아파트등)
5.0
3-3 한국도로공사(암발파지침)
시방서 규제 기준과 환경법의 규제기준이 상이할 경우
일반적으로 시방서에서는 진동규제기준을 일률적으로 0.5cm/sec를 적용하는 경향이 있으나, 실제 발파공
해에 의해 민원이 발생되어 법원 및 환경부 중앙환경분쟁조정위원회등의 기관에 의해 피해 개연성을 판정할
때에는 0.3cm/sec를 기준으로 삼고 있다.
따라서, 0.3cm/sec를 현장 관리기준으로 설정하는 것이 타당하다.
3-4 우리현장 적용 소음 및 진동 허용기준
구
분
대상 보안건물
허용기준
소
음
민
가
75dB(A)
진
동
민
가
0.3cm/sec
4
표준발파 공법별 분류기준 및
장악량산정 기준
4-1 표준발파 공법별 분류기준
특수발파
구분
공법개요
TYPE Ⅰ
암파쇄굴착공법
제한발파
TYPE Ⅱ
정밀진동제어발파
TYPE Ⅲ‧Ⅳ
진동제어발파
TYPE Ⅴ
일반발파
TYPE Ⅵ
대규모 발파
1공당 최대 장약 량
특수화공품인 “미진 동 소량의 폭약으로 암 발파영향권 내에 보안물건이 존
발파영향권 내에 보
이 발파규제기 준을
파쇄기”를 사용하
반에 균열을 발 생시 재 하는 경우 “시험 발파” 결과
안물건이 전혀 존재
충족시킬 수 있을 만
는 공법으로 대형 브레 킨 후, 대형 브레이커 에 의 해 발파설계를 실 시하여
하지 않는 산 간오지
큼 보안물 건과 이격
이카에 의한 2차파쇄 에 의한 2차 파쇄를 규제기준 을 준수할 수 있 는 공
등에서 발 파효율 만
된 영역 에 대해 적용
를 실시하는 공법
실시 하는 공법
법
을 고려 하는 공법
하는 공법
사용폭약
및
화공품
미진동파쇄기
에멀젼 계열 폭약
천공직경
∮51mm 이내
∮51mm 이내
천공장비
무제한 발파
에멀젼 계열 폭약
소규모
중규모
∮51mm 이내
∮76mm
에멀젼 계열 폭약
주폭약 : 초유폭약
기폭약 : 에멀젼
∮76mm
∮76mm 이상
일반발파
대규모 발파
※ 공기압축기식 크로울러 드릴 또는 유압식 크로울러 드릴 선택 사용
◈발파패턴◈
암파쇄굴착공법
정밀진동제어발파
천공깊이(m)
1.5
최소저항선(m)
진동제어발파
소규모
중규모
2.0
2.7
3.2
5.7
11.5
0.7
0.8
1.0
1.4
1.7
2.2
천공간격(m)
0.7
0.8
1.20
1.6
1.9
2.5
파쇄 정도
균열만 발생
(보통암 이하)
파쇄 + 균열
파쇄 + 균열
파쇄 + 대괴
파쇄 + 대괴
계측관리
필수
필수
필수
선택
불필요
발파보호공
필수
필수
필수
불필요
불필요
-
-
-
2차 파쇄
대형브레이커 적용.
대형브레이커 적용.
미진동파쇄기와 프라즈마, 전력 충격파쇄공법 등은 진동전파 특성에 따라 일반폭약과는 상이하므로 시험시공
에 의해 지발당장약량과 천공패턴을 설정할 것.
4-1 거리~지발당 장악량 조건표(국토해양부)
적용공법
TYPE Ⅰ
암파쇄굴착공법
TYPE Ⅱ
정밀진동제어발
파
TYPE Ⅲ
진동제어(소규모)
TYPE Ⅳ
진동제어(중규모)
TYPE Ⅴ
일반발파
이격거리(m) 0.1 kine
적용대상 가축류등
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
0.01
0.04
0.09
0.16
0.25
0.36
0.48
0.63
0.80
0.99
1.20
1.42
1.67
1.94
2.22
2.53
2.86
3.20
3.57
3.95
4.36
4.78
5.23
5.69
6.18
6.68
7.20
7.75
8.31
8.89
0.2 kine
문화재
0.02
0.09
0.21
0.38
0.59
0.85
1.15
1.50
1.90
2.35
2.84
3.38
3.97
4.61
5.29
6.02
6.79
7.62
8.48
9.40
10.37
11.38
12.43
13.54
14.69
15.89
17.13
18.43
19.77
21.15
0.3 kine
0.5 kine
1.0 kine
가옥(조적) 가옥(RC조) 공업용건물
0.04
0.16
0.35
0.62
0.98
1.40
1.91
2.50
3.16
3.90
4.72
5.62
6.59
7.65
8.78
9.99
11.28
12.64
14.09
15.61
17.21
18.88
20.64
22.47
24.39
26.38
28.44
30.59
32.81
35.12
0.07
0.30
0.66
1.18
1.85
2.66
3.62
4.73
5.98
7.39
8.94
10.64
12.49
14.48
16.62
18.91
21.35
23.94
26.67
29.55
32.58
35.76
39.09
42.56
46.18
49.95
53.86
57.93
62.14
66.50
0.18
0.70
1.58
2.81
4.39
6.33
8.61
11.25
14.23
17.57
21.26
25.31
29.70
34.44
39.54
44.99
50.79
56.94
63.44
70.29
77.50
85.05
92.96
101.22
109.83
118.79
128.11
137.77
147.79
158.16
5.0 kine
철골구조
1.31
5.26
11.83
21.02
32.85
47.30
64.38
84.09
106.43
131.39
158.98
189.20
222.05
257.52
295.63
336.36
379.72
425.70
474.32
525.56
579.43
635.93
695.05
756.81
821.19
888.20
957.83
1,030.10
1,104.99
1,182.51
적용공법
TYPE Ⅵ
대발파
5
플라즈마 파암공법
5-1 플라즈마 암파쇄 원리
▣ 알루미늄(AL)과 산화구리(CuO)의 혼합분말로 제조된 충격쎌(Impact Cell)
에 대용량의 전기에너지를 공급하여 생성된 플라즈마에 의한 충격파로 암반
을 파쇄하는 공법
5-2 플라즈마 파암공법 시공순서
▣ 천공
▣ 충격쎌
▣ 충격쎌 지입
▣ 전색작업
5-2 플라즈마 파암공법 시공순서
▣ 전극전선연결
▣ 방호매트설치
▣ 계측기 설치 및 측정준비
▣ 전력충격을 가하여 암 파쇄
6
파암진동에 따른 인접지역
구조물 및 양생중인 콘크리트에
대한 영향성 검토
6-1 양생중인 콘크리트에 대한 진동 허용기준
구분
경과시간
허용진동
0 ~ 4시간
5.08 cm/sec
4시간 ~ 1일
0.63 cm/sec
1일 ~ 3일
2.54 cm/sec
3일 ~ 7일
5.08 cm/sec
7일 ~ 10일
12.7 cm/sec
10일 이후
25.4 cm/sec
0 ~ 3시간
5.08 cm/sec
3시간 ~ 1일
0.63 cm/sec
1일 ~ 3일
2.54 cm/sec
3일 ~ 7일
5.08 cm/sec
7일 ~ 10일
12.7 cm/sec
10일이상
25.4 cm/sec
비고
미 교통국
한국자원연구소
현장적용
허용진동
기준
6-2 계측위치 현황
계측위치
▶ 파암원
가.116동
나.114동
다.117동
라. 중국집
이격거리
0m
18m
67m
85m
123m
계측위치 레벨
G.L 19.00
G.L 18.00
G.L 19.00
G.L 19.00
G.L 43.00
G.L 19.00
G.L 18.00
▶ 파암원
▼
G.L 19.00
가.116동(18m)
▼
나.114동(67m)
▶ 파암원
G.L 19.00
▶ 파암원
▼
G.L 43.00
▶ 파암원
G.L 19.00
다.117동(85m)
▼
라.중국집
(123m)
6-3 발파원 인접구조물 진동피해 영향검토
가. 파암진동에 따른 인접구조물(중국집 123m)에서의 계측자료
계측일
파암회수
1회 파암공수
계측 최대값(cm/sec)
2013.10.10
5
4~6
N/T
2013.10.14
6
6
N/T
2013.10.15
8
6 ~ 12
N/T
2013.10.17
10
6 ~ 13
0.09
2013.10.18
4
6 ~ 13
N/T
2013.10.21
2
8
0.03
2013.10.22
4
8
0.08
2013.10.23
2
8
N/T
2013.10.24
3
4~6
N/T
2013.10.25
2
6
N/T
2013.10.26
3
6
N/T
2013.10.28
4
8
N/T
2013.10.29
2
6
N/T
2013.10.30
6
6
N/T
2013.11.01
13
4~6
N/T
2013.11.02
3
8
N/T
비고
6-3 발파원 인접구조물 진동피해 영향검토
나. 플라즈마 파암에 따른 파암진동 실측값
계측위치
가. 116동
나. 114동
다. 117동
라. 중국집
이격거리
18m
67m
85m
123m
0.42
0.10
0.17
진동 계측값
0.40
0.13
0.13
(cm/sec)
0.87
0.06
0.09
0.40
0.07
0.39
0.52
0.09
0.13
평균 계측값
N/T
N/T
비고
11회 파암
6-4 발파원 인접구조물 진동피해 영향검토
다. 플라즈마 파암에 따른 파암진동이 구조물에 미치는 영향검토
범례표
하루이상 양생후 시공
허용진동 이하 영향없음
양생중인 콘크리트에 대한 진동 허용기준(한국자원연구소)
계측
구분
이격
최
거리
대
값
구조물
경과시간
0~3시간
3시간~1일
1일~3일
3일~7일
7일~10일
10일이상
경과
시간
검토결과
허용진동
cm/sec
5.08
0.63
2.54
5.08
12.7
25.4
116동
18m
0.87 시공전
114동
67m
0.13
10일
허용진동 이하 영향없음
117동
85m
0.39
5일
허용진동 이하 영향없음
10일이
상
허용진동 이하 영향없음
중국집 123m 0.09
신규
타설
구조물
시공전
하루이상 양생후 시공
116동만 파암진동 허용치 이상으로 계측되어 구조물 시공시
하루이상 양생후 파암작업 진행
결론
7
7-1 결론
가. 진동 허용기준은 국토해양부(암발파설계 및 시험발파 잠정지침(안))
및 중앙환경 분쟁조정위 조정사례를 근거로 0.3cm/sec로 결정.
나. 파암진동으로 인한 인접구조물 및 콘크리트에 대한 영향성을 검토
한 결과 인접구조물(중국집) 및 114동,117동은 진동허용기준 이하
로 계측되어 파암 진동으로 인한 구조물의 영향은 없을 것으로 판단.
다. 116동의 경우 4회 중 1회(0.87cm/sec)가 허용기준치
(0.63cm/sec)
이상으로 계측되어 구조물 타설후 하루이상 양생기간을 두고 파암을
실시 해야 될 것으로 판단됨.
감사합니다