벌크 에멀젼 폭약과 비전기뇌관을 이용한 부산신항 토도 제거 수중발파 Underwater Blasting for Removing Todo Island in the Sea of Pusan Newport by Using Bulk Emulsion Explosives and Non-electric Detonators원문보기
토도는 부산신항 앞바다에 위치한 무인도였다. 이 섬은 해발 32 m 높이의 작은 섬으로서 물속에 잠긴 부분을 포함한 총면적은 24,400 이었다. 그런데 불행하게도 이 섬은 부산신항의 북 컨테이너 부두와 남 컨테이너 부두로 들어가는 좁은 입구에 위치해 부두를 드나드는 수많은 선박들이 섬을 피해 운항하느라 급선회하면서 다른 선박이나 크레인과 자주 충돌하는 사고의 원인이 되어 왔다. 이와 같은 위험을 없애고, 해로를 더 넓고 깊게 만들기 위하여 해양수산부 당국은 토도를 제거하기로 결정하였다. 토도가 제거되면 부산신항 입구를 운항하는 대형 선박들의 안전이 확보될 것이고, 이는 부산신항의 경쟁력을 한층 높일 것으로 기대되었다. 이 논문에서는 토도 제거의 전체 과정을 상세하게 소개한다. 토도 제거작업은 국내 최초로 벌크 에멀젼 폭약과 비전기뇌관을 적용하여 성공적으로 수중발파를 완수한 최초의 사례이기도 하다.
토도는 부산신항 앞바다에 위치한 무인도였다. 이 섬은 해발 32 m 높이의 작은 섬으로서 물속에 잠긴 부분을 포함한 총면적은 24,400 이었다. 그런데 불행하게도 이 섬은 부산신항의 북 컨테이너 부두와 남 컨테이너 부두로 들어가는 좁은 입구에 위치해 부두를 드나드는 수많은 선박들이 섬을 피해 운항하느라 급선회하면서 다른 선박이나 크레인과 자주 충돌하는 사고의 원인이 되어 왔다. 이와 같은 위험을 없애고, 해로를 더 넓고 깊게 만들기 위하여 해양수산부 당국은 토도를 제거하기로 결정하였다. 토도가 제거되면 부산신항 입구를 운항하는 대형 선박들의 안전이 확보될 것이고, 이는 부산신항의 경쟁력을 한층 높일 것으로 기대되었다. 이 논문에서는 토도 제거의 전체 과정을 상세하게 소개한다. 토도 제거작업은 국내 최초로 벌크 에멀젼 폭약과 비전기뇌관을 적용하여 성공적으로 수중발파를 완수한 최초의 사례이기도 하다.
Todo was an uninhabited island located in the sea of Pusan Newport. It was a small island with the height of 32 m above sea level, and its area including the submerged part was approximately 24,400 ㎡. Unfortunately, the island was located exactly in the middle of the narrow entrance way to th...
Todo was an uninhabited island located in the sea of Pusan Newport. It was a small island with the height of 32 m above sea level, and its area including the submerged part was approximately 24,400 ㎡. Unfortunately, the island was located exactly in the middle of the narrow entrance way to the North and South Container Wharfs of Pusan Newport so that a number of ships had to turn quickly to avoid collision with the island, which frequently caused collisions with other ships or cranes. To avoid such a danger and make the water way wider and deeper, the Ministry of Oceans and Fisheries decided to remove the island. This was believed to make even super-large vessels operate safely in the sea of Pusan Newport so that the competitiveness of the port could be highly enhanced. This paper describes in detail the whole process of the removing work, which was the first case of successful underwater blasting operation using bulk emulsion explosives and non-electric detonators to remove a whole island in South Korea.
Todo was an uninhabited island located in the sea of Pusan Newport. It was a small island with the height of 32 m above sea level, and its area including the submerged part was approximately 24,400 ㎡. Unfortunately, the island was located exactly in the middle of the narrow entrance way to the North and South Container Wharfs of Pusan Newport so that a number of ships had to turn quickly to avoid collision with the island, which frequently caused collisions with other ships or cranes. To avoid such a danger and make the water way wider and deeper, the Ministry of Oceans and Fisheries decided to remove the island. This was believed to make even super-large vessels operate safely in the sea of Pusan Newport so that the competitiveness of the port could be highly enhanced. This paper describes in detail the whole process of the removing work, which was the first case of successful underwater blasting operation using bulk emulsion explosives and non-electric detonators to remove a whole island in South Korea.
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문제 정의
부산신항의 토도 제거공사에는 특수 제작된 수중발파전용 바지선과 장약량 및 장약속도가 제어되는 고려노벨화약의 벌크에멀젼폭약 장전 시스템의 적용으로 기존 잠수부에 의존한 수중발파의 한계점을 극복하고 모든 장약작업과 결선작업이 바지선위에서 시행되어 안전하고 정확한 장약작업을 가능하게 하였으며, 작업의 효율성을 극대화 하였고, 월등한 암파쇄효과를 나타내었다. 또한 주변환경 피해를 최소화하면서 토도의 물속에 잠긴 부분까지 완전히 제거하여 18m의 수심을 확보했으며, 국내 수중발파의 기술을 업그레이드시킨 부산신항 토도 제거 사례를 소개하고자 한다.
제안 방법
⋅발파 후 부표위의 Unidet Block 불발유무 확인 후 불발이 없으면 차후 작업을 위하여 파쇄석 처리한 후 GPS를 사용하여 수심의 증감을 확인하였다.
⋅장약이 완료된 비전기 튜브를 바지선에서 Unidet Block를 사용하여 결선을 마무리하고 부표를 사용하여 바다위에 내렸다.
장전 완료된 공의 비전기 뇌관 튜브는 수심보다도 최소 35m정도 여유가 있게 하여 바지선에서 Unidet Block를 사용하여 결선작업을 하였다. 결선작업은 수중발파작업의 특성상 상당히 중요한 과정으로 기폭신뢰도를 높이기 위하여 독립 2중회로를 사용하였으며, Cut-off를 방지하기 위하여 부직포 등으로 방호를 하였고, 비전기튜브의 불폭을 방지하기 위해 사전에 제작한 부표를 이용해 물위에서 기폭시켰다.
그림 7에서 보여주는 바와 같이, 수중의 발파공에 장약을 위하여 바지선의 케이싱을 통하여 기폭약을 각 발파공별로 2개씩 장전하였고 벌크폭약은 호스를 케이싱 안으로 넣어서 장약을 실시하였다. 전색은 쇄석 골재를 사용하여 1.
발파전에 안전조치와 계측기 설치를 확인한 후 발파를 실시하였다. 발파실시 후 수면위의 Unidet Block 의 불발유무를 우선 확인하였다(그림 8).
이때에는 바다위의 결선장치 등을 유심히 살펴보면서 바지선에서 조절하여야 한다. 발파전에 안전조치와 계측기 설치를 확인한 후 발파를 실시하였다. 발파실시 후 수면위의 Unidet Block 의 불발유무를 우선 확인하였다(그림 8).
방식을 많이 사용하였다. 본 사례에서는 특수 제작한 자양식 플랫폼(SEP)방식을 사용하여 천공을 실시하였으며, 천공위치선정은 바지선에서 조절이 가능하게끔 제작이 되었다. 천공장비는 천공장비의 상부에서 충격압을 주는 DTH형식이며, 천공경 114∼ 127mm, 천공장 3.
본 시공 사례는 잠수부 투입을 최소화하여 안전하게 작업을 진행하였고 벌크에멀젼폭약을 기계화된 장전시스템을 이용하여 발파공에 밀장전하여 암파쇄도를 극대화시키면서, 이 중 장약(deck charge)을 통하여 주변영향을 최소화 하면서도 18m 깊이의 수심을 성공적으로 확보하였다. 향후 수중발파공사에서 벌크에 멀젼폭약 장전시스템과 전용 바지선 그리고 비전기 뇌관(nonel system)의 적용은 안전하고 환경적으로 효율적인 시공이 가능한 수중발파방법이 될 것이다.
4m 이상을 적용하였다. 본 현장에서는 발파효율, 인접공의 영향 등을 고려하여 전색을 철저히 실시하였으며, 전색물로는 12.5mm 쇄석 골재를 사용하여 전색위치에 따라 1.4∼1.5m정도 전색을 실시하였다. 장전 완료된 공의 비전기 뇌관 튜브는 수심보다도 최소 35m정도 여유가 있게 하여 바지선에서 Unidet Block를 사용하여 결선작업을 하였다.
부산 신항의 경쟁력 강화를 위한 토도 제거 공사에서 벌크에멀젼폭약을 기계화된 장전시스템으로 장전하고 비전기뇌관과 결합하여 수중발파전용 바지선위에서 천공, 장약, 결선, 발파의 모든 작업이 이루어지는 수중발파를 시공하는 일련의 과정들을 소개하였다. 본 시공 사례는 잠수부 투입을 최소화하여 안전하게 작업을 진행하였고 벌크에멀젼폭약을 기계화된 장전시스템을 이용하여 발파공에 밀장전하여 암파쇄도를 극대화시키면서, 이 중 장약(deck charge)을 통하여 주변영향을 최소화 하면서도 18m 깊이의 수심을 성공적으로 확보하였다.
5m정도 전색을 실시하였다. 장전 완료된 공의 비전기 뇌관 튜브는 수심보다도 최소 35m정도 여유가 있게 하여 바지선에서 Unidet Block를 사용하여 결선작업을 하였다. 결선작업은 수중발파작업의 특성상 상당히 중요한 과정으로 기폭신뢰도를 높이기 위하여 독립 2중회로를 사용하였으며, Cut-off를 방지하기 위하여 부직포 등으로 방호를 하였고, 비전기튜브의 불폭을 방지하기 위해 사전에 제작한 부표를 이용해 물위에서 기폭시켰다.
대상 데이터
⋅천공경의 선택은 현장 여건에 따라 달라질 수있으나 본 사례에서는 작업의 효율성 및 천공상태의 유지, 발파의 효과 등을 고려하여 최대 127mm의 천공경을 사용하였다.
있다. ⋅최소한 2개 이상의 기폭용 뇌관을 사용하였으며, 주장약은 발크에멀젼폭약을 사용하였고 기폭약은 에멀젼폭약을 사용하여 역기폭으로 하였다.
성능/효과
장전기의 시동 4. 콘트롤러 작동 5. 장약의 순서로 아주 간단하며 간단한 교육만으로 장약작업이 가능하다. 장전기의 상세제원은 표2에 나타내었다.
낮은 공법이었다. 부산신항의 토도 제거공사에는 특수 제작된 수중발파전용 바지선과 장약량 및 장약속도가 제어되는 고려노벨화약의 벌크에멀젼폭약 장전 시스템의 적용으로 기존 잠수부에 의존한 수중발파의 한계점을 극복하고 모든 장약작업과 결선작업이 바지선위에서 시행되어 안전하고 정확한 장약작업을 가능하게 하였으며, 작업의 효율성을 극대화 하였고, 월등한 암파쇄효과를 나타내었다. 또한 주변환경 피해를 최소화하면서 토도의 물속에 잠긴 부분까지 완전히 제거하여 18m의 수심을 확보했으며, 국내 수중발파의 기술을 업그레이드시킨 부산신항 토도 제거 사례를 소개하고자 한다.
후속연구
본 시공 사례는 잠수부 투입을 최소화하여 안전하게 작업을 진행하였고 벌크에멀젼폭약을 기계화된 장전시스템을 이용하여 발파공에 밀장전하여 암파쇄도를 극대화시키면서, 이 중 장약(deck charge)을 통하여 주변영향을 최소화 하면서도 18m 깊이의 수심을 성공적으로 확보하였다. 향후 수중발파공사에서 벌크에 멀젼폭약 장전시스템과 전용 바지선 그리고 비전기 뇌관(nonel system)의 적용은 안전하고 환경적으로 효율적인 시공이 가능한 수중발파방법이 될 것이다.
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