발파 타입별 최적 화약류 사용…암반 균열화 등 선진화된 공법 ‘각광’
[국토일보 여영래 기자] 도심지 아파트의 재개발·재건축에 따른 지하터파기 시공이 많아지면서 도심지 현장은 발파에 의한 민원도 급증하는 추세다.
중앙환경분쟁조정위원회에 접수된 환경분쟁 가운데 상당수가 공사 현장의 진동과 먼지, 소음으로 인한 것이며 발파는 통상적으로 앞서 열거한 공해 요소를 모두 포함 민원을 초래하기 쉽다.
이러한 현장 상황에도 불구하고, 종래 기술은 도심지에서 불도저, 소형굴삭기와 대형브레이커를 함께 운용하는 방법으로 매우 비경제적이다. 불도저는 협소한 장소에서 사용이 곤란하고 파쇄암석과 토사의 분리가 어려우므로 현장의 적용성과 범용성이 미흡한 상황이다.
또한 대형브레이커의 충격 소음과 도저의 매연이 심한 것도 도심지 현장에 부적합한 요소 중 하나로 이번 특허는 발파 메커니즘의 기술적인 활용과 장비 대형화를 통해 단점을 크게 개선했다.
(주)제가이앤씨, ‘도심지발파굴착공법(UBEM)’ 비결은 무엇?
(주)제가이앤씨(대표 윤철헌, ZEGA ENC Ltd,. Co)가 새롭게 개발, 공사 현장에 적용한 특허(제10-2176665호)의 핵심인 ‘도심지발파굴착공법(UBEM)’은 암반을 발파해 굴착 시에 발파 타입(type)별로 최적의 화약류를 사용, 암반의 균열화와 대형장비(110톤)의 조화는 기존 방식과 차별화 및 선진화된 방법이라 할 수 있다.
특히, 소음·진동·분진·비산·장비의 매연 등을 한꺼번에 저감시켜 민원 발생을 최소화하고, 효율적인 리핑과 동시에 암 분리(집토)와 공기 단축, 비용절감, 안전시공을 할 수 있는 공법이다.
지난 2019년도 동대구역(KTX)에 근접한 발파공사 현장을 통해 보안물건과 인접된 도심지발파에서 적용성이 매우 우수하였으며, 발파 천공 길이를 길게 할 수 없는 도심지의 입지여건에서 공사 기간을 단축할 수 있는 최적 방법임을 알 수 있게 됐다.
◇암반 굴착 특허공법 적용의 노하우는
암반을 굴착하는 통상적인 방법은 화약류 사용을 통한 암석파쇄의 5단계 메커니즘을 이용, 암석의 파쇄입도를 조절하고 파쇄암석을 원하는 방향으로 이동시키는 방법이다. 하지만 본 특허의 공법은 5단계의 메커니즘 중 3단계 메커니즘까지만 기술적으로 조절·이용해 암반의 균열화와 장비의 대형화를 통한 기존 작업방식의 단점을 보완했다.
또한 적용범위는 국토교통부의 도로공사노천발파설계 및 시공지침을 기준해 발파 타입(type)별로 모두 적용할 수 있다. 이 특허 공법의 효과 중 시공적인 측면은 기존 작업방식과 동일하며, 장비의 일원화와 대형화로 발파 및 굴착작업에서 인원·장비의 최소화, 공기 단축과 현장 적용이 매우 용이하고 단순하다.
대형장비를 사용하나 협소한 장소에서 코너 작업이 가능하고 파쇄암을 장비에 의한 파·분쇄를 방지하고 암(岩) 분리 작업(집토)을 동시에 할 수 있는 잇점도 있다.
아울러 경제적인 측면으로는 △첫째, 원가는 2020년 하반기 표준시장 단가를 기준할 경우 발파 타입(type)별로 각각 차이가 있으나, 최소17.4%에서 최고 39.8%까지 절감할 수 있다.
둘째, 공당파쇄량(㎥/공)은 국토교통부(노천발파)의 발파 타입(type)별로 역시 각각 차이가 있으나 정밀진동제어발파에서는 1.6배까지 파쇄암을 늘릴수 있다. 셋째, 장비별 경제성은 동일 규격(110톤급)에서 도저와 대형굴삭기를 비교할 경우 리핑 가능량은 2000㎥/일로 동일하나 작업 단가(원/㎥)에서는 2배까지 절감하여 경제성을 제고할수 있다.
특히, 환경친화성과 안전성은 동일 규격(110톤급)에서 도저와 대형굴삭기를 비교할 경우 대형굴삭기의 소음은 상대적으로 작고 매연도 매우 적은 장점이 있다.
또한 발파진동(kine)의 경우 지발당장약량에 최적화하고 최소저항선·공간격·벤치높이를 상대적으로 크게 적용해 암반 균열화에 의한 굴착공법으로 진동의 감쇄효과가 매우 크다.
작업의 안전성도 화약류의 축소 사용과 발파 보호공의 중량물(2.5톤) 사용으로 균열암 일부의 비산 방지 및 중대 재해를 예방할 수 있는 장점이 있다.
(주)제가이앤씨 윤철헌 대표는 “빠르게 변화하는 경쟁 환경 속에서 세계 제일의 발파 전문 브랜드로 성장하기 위해 역량을 집중하고 있다”면서 “고객의 성공이 곧 제가이앤씨의 성공이라는 각오로 고객 감동을 최고의 핵심가치로 삼고 최상의 Engineering Services, Eco-Construction, 그리고 최적의 Consulting을 제공하기 위해 심혈을 기울이고 있다”고 말했다
윤 대표는 이어 “특히 무한 신뢰로 업무를 맡겨주신 고객 분들의 만족을 위해 제가이앤씨는 강한 실행력이 뒷받침된 완벽하고 안전한 시공을 추진하는 동시에 고객 중심의 기업의 가치 제고라는 성과를 바탕으로 따뜻한 사회를 만들어 나가는데 열(熱)과 성(誠)을 다해나갈 각오”라고 강조했다.
