여굴

여굴의 정의

여굴은 터널 굴착 시 설계 단면보다 외측으로 과다하게 굴착된 부분이다.

설계상 허용되는 굴착 한계선을 지불선이라 한다.

실제 굴착면이 지불선을 넘으면 여굴이다. 여굴 부분은 콘크리트나 숏크리트로 채워야 한다.

여굴을 만드는 원인

여굴은 장비, 천공, 발파, 지질의 네 가지 원인으로 생긴다.

천공장비와 작업자는 여굴량을 직접 좌우한다. 천공장이 길수록 방향 오차가 누적된다.

발파와 지질은 암반 손상을 통해 여굴을 키운다. 주변공에 일반 폭약을 쓰면 주변 암반이 손상되어 부석이 늘어난다.

원인이 섞였을 때는 주원인부터 순서대로 조치한다.

원리: 발파 에너지와 설계선

여굴이 생기는 원리를 그림으로 살펴보자.

주변공 발파 때 폭약 에너지가 설계선 밖 암반에 전달되면 균열이 생긴다.

균열이 연결되면 설계선 밖 암반이 떨어져 나가 여굴이 된다.

그래서 발파 에너지를 굴착 방향으로 제어하는 것이 핵심이다.

예시 계산: 천공장과 여굴

천공 최소 각도 4도에서 측정된 값을 보자.

천공장 3.7m에서 여굴은 26cm, 4.7m에서는 33cm로 커진다.

천공장이 1m 늘 때 여굴은 7cm 늘어난다. 33에서 26을 뺀 값을 1m 차이로 나눈 값이다.

천공장을 무리하게 늘리기보다 천공 각도와 장약 배치를 함께 관리하는 것이 합리적이다.

헷갈리는 점과 시험 포인트

앞 문제의 정답은 7cm다. 여굴과 부석은 자주 혼동된다.

여굴은 굴착선 밖으로 나간 부분이고, 부석은 굴착면 안에 남아 떨어질 위험이 있는 암괴다.

여굴 원인은 한 가지로 쓰지 않는다. 장비, 천공, 발파, 지질을 함께 써야 한다.

발파 기준은 연약암질과 토사층에서 발파를 중지하고 시험발파를 실시한다는 조건을 붙여 쓴다.

정리

여굴은 설계 굴착선 밖으로 과하게 굴착된 부분이다.

원인은 장비, 천공 작업자, 천공 로드, 발파 방식이다.

방지는 제어발파와 천공 정밀 관리로 한다. 연약암질에서는 발파를 중지한다.

조사는 막장 암반 상태, 단면 측량, 계측 결과를 본다. 목표는 경제성과 안정성의 균형이다.