토목기사 실기 · 49/50 · 실기형
토목기사 실기 빈출 49 | 터널 심발공의 경사·평행 천공형식
최초 자유면을 만드는 심발공을 경사천공과 평행천공으로 분류하고 V·Fan·Burn·Cylinder 형식을 식별하는 문제다.
문제
무엇을 답해야 하나요?
문제도의 A~D는 막장에 최초 자유면을 만드는 네 심발공 배열의 원리만 단순화한 것이다. ① 경사천공 계열과 평행천공 계열로 분류하고 ② A~D의 형식명을 쓰시오. A는 양쪽 공이 V형으로 모이고, B는 부채꼴로 기울며, C는 평행 장약공이 소구경 무장약공 주위를 둘러싸고, D는 평행 장약공이 대구경 무장약공 주위를 둘러싼다.
출제 의도 보기
형식명 암기에 그치지 않고 천공방향과 무장약공의 역할로 심발 배열을 구분하는지 확인한다.
시험장 답안
먼저 채점답안을 완성하세요
- 공이 막장 안쪽으로 기울어 수렴하는지 막장에 수직으로 평행한지 먼저 본다.
- 경사공은 V와 Fan, 평행공은 Burn과 Cylinder로 묶는다.
- 평행공 둘은 무장약공의 상대 공경과 자유면 역할로 설명한다.
상세 풀이
답이 만들어지는 순서
심발공의 목적
터널 막장은 자유면이 하나뿐이므로 중앙부를 먼저 발파해 파쇄암이 이동·팽창할 새 자유면을 만든다.
1자유면 → 심발 발파 → 추가 자유면확정: 후속 확대공의 발파효율 확보
경사천공 계열
A는 양쪽 경사공이 V자 쐐기를 만들므로 V-cut, B는 공이 부채꼴로 기울어 자유면을 만들므로 Fan-cut이다.
기울어진 공의 수렴확정: A V-cut, B Fan-cut
평행천공 계열
C와 D는 장약공과 무장약공이 막장에 수직으로 평행하다. C는 소구경 무장약공을 이용하는 Burn-cut, D는 대구경 무장약공을 이용하는 Cylinder-cut 개념이다.
평행 장약공 + 무장약공확정: C Burn-cut, D Cylinder-cut
현장 적용 경계
형식 선정과 공 배열은 단면크기, 암반강도·절리, 점보의 천공정밀도, 목표 굴진장, 진동제한과 시험발파 결과로 조정한다.
분류도 ≠ 시공 상세도확정: 도식의 수치를 현장에 직접 적용하지 않음
채점 핵심
이 표현은 답안에 남기세요
- A V-cut — 경사천공
- V자 쐐기를 만드는 경사공 형식을 식별했다.
- B Fan-cut — 경사천공
- 부채꼴로 퍼지는 경사공 형식을 식별했다.
- C Burn-cut — 평행천공·소구경 무장약공
- Burn-cut의 평행공과 소구경 빈공 단서를 결합했다.
- D Cylinder-cut — 평행천공·대구경 무장약공
- Cylinder-cut의 대구경 빈공 단서를 구분했다.
- 경사 수렴과 무장약공 자유면의 원리 구분
- 심발 형식명을 최초 자유면 형성 원리와 연결했다.
감점 방지
자주 틀리는 지점
그것들은 굴착 외곽 손상과 여굴을 줄이는 제어발파 계열이다.
무장약공은 파쇄암의 팽창공간과 초기 자유면 역할을 한다.
시험발파와 현장조건에 따라 상세를 정한다.
변형 문제 학습
변형 대비
문제가 바뀌어도 적용하는 기준
Pyramid·Swing은 경사천공, Coromant는 평행천공의 추가 예로 분류할 수 있으나 문제에서 요구한 개수와 도식 단서에 맞춰 답을 제한한다.
V와 Fan은 기울이고, Burn과 Cylinder는 나란히 뚫는다.
현행 기준 주의: 도식은 분류 학습용 독립 개념도다. 실제 천공각·공경·공간격·장약과 지연시차는 단면·암반·장비·진동제한·시험발파로 정한다.