発破対象領域上で移動する移動ユニット;前記移動ユニットに搭載された多関節ロボットアーム;前記ロボットアームの先端に装着されたウォータージェットノズル;高圧水を前記ウォータージェットノズルに供給する供給部;及び前記移動ユニット、ロボットアーム及びウォータージェットノズルを制御する制御部;を含む、ウォータージェットを用いた掘削システム。前記供給部は、前記高圧水とともに研磨剤を供給する、請求項1に記載のウォータージェットを用いた掘削システム。掘削対象面に塗布された所定の色相ラインを認識するライン認識手段;をさらに含み、前記制御部は、ウォータージェットノズルが前記ライン認識手段によって認識した前記ラインを追従するように前記ロボットアームを制御する、請求項1に記載のウォータージェットを用いた掘削システム。前記ラインは破砕パターンである、請求項3に記載のウォータージェットを用いた掘削システム。前記ウォータージェットノズルによる掘削対象面の破砕パターンはアーチ形パターンであることを含む、請求項1に記載のウォータージェットを用いた掘削システム。前記破砕パターンは、アーチ形パターンを基本とし、ジグザグパターンが複合されたパターンであることをさらに含む、請求項5に記載のウォータージェットを用いた掘削システム。前記ウォータージェットノズルは、前記高圧水による自由面の破砕深さを測定する深さセンサー部;を含み、前記制御部は前記破砕深さを用いて前記ロボットアーム及び供給部を制御する、請求項1に記載のウォータージェットを用いた掘削システム。前記ウォータージェットノズルは、前記高圧水に対する自由面の破砕幅を測定する幅センサー部;を含み、前記制御部は、前記破砕幅を用いて前記ロボットアーム及び供給部を制御する、請求項7に記載のウォータージェットを用いた掘削システム。前記深さセンサー部は、レーザーを基盤とする、請求項7に記載のウォータージェットを用いた掘削システム。前記幅センサー部は、レーザーを基盤とする、請求項8に記載のウォータージェットを用いた掘削システム。前記ウォータージェットノズルは、多数のロボットアームに伸縮可能に装着され、掘削対象面を破砕する、請求項1に記載のウォータージェットを用いた掘削システム。トンネル掘削のための発破対象領域に向かって前後に移動可能なアーチ形フレーム;前記アーチ形フレームに移動可能に結合される移動手段;前記移動手段に支持固定され、前記発破対象領域に向けて高圧の水を噴射するウォータージェットノズル;及び前記移動手段及びウォータージェットノズルを制御する制御装置;を含む、ウォータージェットを用いた掘削システム。前記移動手段は、前記アーチ形フレームの上部に備えられるレールに結合される、請求項12に記載のウォータージェットを用いた掘削システム。前記移動手段はレールを含み、前記レールは、フレームの前後移動を可能にする第1レールとウォータージェットノズルの移動を可能にする第2レールをさらに含む、請求項13に記載のウォータージェットを用いた掘削システム。ウォータージェットを用いて掘削対象面に所定深さの自由面を形成する第1工程;を含む、ウォータージェットを用いた掘削方法。前記ウォータージェットを用いて前記自由面の内側領域に装薬孔を形成する第2工程;をさらに含む、請求項15に記載のウォータージェットを用いた掘削方法。前記装薬孔に爆薬を装薬して発破する第3工程;をさらに含む、請求項16に記載のウォータージェットを用いた掘削方法。前述した従来問題点を解決するための本発明の目的は、掘削過程で発生する発破による衝撃、振動及び騷音の伝達を効果的に抑制するウォータージェット装備及び掘削方法を提供することにある。また、本発明の目的は、トンネルの発破によって発生するあたりや余掘りを発生させないようにすることにある。また、本発明の目的は、発破によるダメージゾーンの形成を最小化してトンネルの安全性を増進させることにある。また、本発明の目的は、トンネルを掘削するにあたり、作業効率を極大化して効果的な雑業がなされるようにすることにある。また、本発明の目的は、トンネルの前方掘削地点に対して実質的な検査を可能にすることにある。前記技術的課題を解決するための本発明のウォータージェットを用いた掘削システム及びこれを用いた掘削方法は、本発明を案出した発明者は、先行技術の問題点で現れた穿孔された孔の間に存在する連結領域を必ず除去しなければならない有害要素と見なし、トンネルの外周面に沿って一連の連続した空間である自由面の形成を最良案に定義した。この最良案を具現するための主要解決手段はウォータージェットwaterjet技術と研磨剤の導入である。具体的に、本発明のウォータージェットシステムは、トンネル掘削のための発破対象領域に向かって前後移動する移動ユニットと、前記移動ユニットに搭載された多関節ロボットアームと、前記ロボットアームの先端に装着されたウォータージェットノズルと、高圧水を前記ウォータージェットノズルに供給する供給部と、前記移動ユニット、ロボットアーム及びウォータージェットノズルを制御する制御部とを含む。好ましくは、ウォータージェットノズルは水とともに研磨剤を噴射することができる。本発明のウォータージェットノズルは、前記高圧水による掘削対象面の破砕深さを測定する深さセンサー部;を含み、前記制御部は、前記破砕深さを用いて前記ロボットアーム及び供給部を制御することを特徴とする。また、前記ウォータージェットノズルは、前記高圧水に対する掘削対象面の破砕幅を測定する幅センサー部;を含み、前記制御部は、前記破砕幅を用いて前記ロボットアーム及び供給部を制御する。前述した構成を持つウォータージェットシステムによってトンネル掘削方向に発破対象領域の外側に所定深さの自由面が形成される。自由面が形成された後、発破対象領域に装薬して発破する。本発明によれば、自由面によって発破時の振動伝播を効果的に抑制することができる。また、発破時の余掘りが減少するので、追加の補強工事コストを減らすことができる。また、あたりが発生しなくて追加の作業が不要となり、発破によるダメージゾーンの形成を最小化してトンネルの安全性を増進させることができ、作業効率を増進させることができる効果がある。また、トンネル掘削前方地域に対する実質的な地質分析が可能であるので、トンネル工事の安全性を確保することができる。本発明は、発破対象領域上で移動する移動ユニット;前記移動ユニットに搭載された多関節ロボットアーム;前記ロボットアームの先端に装着されたウォータージェットノズル;高圧水を前記ウォータージェットノズルに供給する供給部;及び前記移動ユニット及びロボットアームとウォータージェットノズルを制御する制御部;を含む、ウォータージェットを用いた掘削システムを提供することにより、前述した目的を達成した。以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使用された用語や単語は通常的または辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は自分の発明を最良の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に従って本発明の技術的思想に合う意味と概念に解釈されなければならない。したがって、本明細書に記載された実施例と図面に示した構成は本発明の最良の一実施例に過ぎず、本発明の技術的思想の全部を示すものではないので、本発明の出願時点においてこれらを取り替えることができる多様な均等物と変形例があり得ることを理解しなければならない。図1は本発明の一実施例によるトンネル掘削用ウォータージェットシステム構成図である。図示のように、本発明によるウォータージェット装備600を用いた掘削システムは、具体的にはトンネル掘削過程で発生する発破による衝撃あるいは振動の伝播を抑制するための技術に係わる。より具体的には、ウォータージェット装備600を用いて掘削対象面10の外周面トンネル計画面:図21参照に沿って一連の連続した空間、いわゆる自由面20を形成することで、発破時の振動が地表面に伝播されないようにするウォータージェット装備600を用いた掘削システムに関するものである。図1~図3を参照すれば、本発明の一実施例によるウォータージェット装備600は、大別して移動ユニット100、多関節ロボットアーム200、ウォータージェットノズル300、供給部400及び制御部500を含んでなる。移動ユニット100は、掘削対象領域上で掘削方向に前後移動可能な移動手段である。具体的に、移動ユニット100は、本発明のウォータージェット装備600の前後左右の自由移動ができるようにする構成要素である。移動ユニット100は多数の車輪または無限軌道の形態で具現できる。このような移動ユニット100は、発破対象領域である掘削対象面10の前方に配置されてトンネル掘削方向に沿って移動可能であり、移動対象体はウォータージェットノズル300を備えた多関節ロボットアーム200である。前記多関節ロボットアーム200は、移動ユニット100に搭載された多関節構造の形態を持つ。多関節ロボットアーム200は移動ユニット100の上部に搭載され、その先端に装着されたウォータージェットノズル300の空間上移動のための支持部としての機能を有する。前記多関節ロボットアーム200の関節はウォータージェットノズル300の反発力あるいは反作用に耐えなければならないので、油圧方式で構成されることが好ましい。参考として、図2に示したウォータージェット装備600は、岩盤の破砕及び切削工程がいずれも水平以下、水平工程になされるものとして例示されているが、本発明のウォータージェット装備600に採用された多関節ロボットアーム200の特性上、水平工程だけではなく垂直工程を包括する。また、図2または図3には多関節ロボットアーム200が一つ図示されているが、必要によって多数のロボットアームが装着されて運営されることができる。前述したように、前記多関節ロボットアーム200の先端にはウォータージェットノズル300が装着される。ウォータージェットノズル300は複数が採用されても良い。ウォータージェットノズル300は前後に伸縮可能な形態に構成できる。図4を参照すれば、所定長さを有する棒状のウォータージェットノズル300が支持フレーム220に装着されている。このウォータージェットノズル300の伸縮長さは制御部500によって制御できる。トンネルの掘削において、1回発破のために要求される深さは岩盤などの地質特性によって違うが、一般的に2~3mであり、ノズル300の伸縮可能長さはこれをカバーするように製作される。また、前記ウォータージェットノズル300は、ウォータージェット装備600から噴射される水の破壊力を地盤に充分に伝達するために、ウォータージェットノズル300の一部が回転するように回転部を構成することができる。ウォータージェットノズル300の一側には、切削された深さと幅を測定することができる深さセンサー部310及び幅センサー部320を含む。具体的に、前記ウォータージェットノズル300は高圧水による自由面20の破砕深さを測定する深さセンサー部310を含み、前記制御部500は前記破砕深さを用いて多関節ロボットアーム200及び供給部400を制御する。また、ウォータージェットノズル300は高圧水による自由面20の破砕幅を測定する幅センサー部320を含み、制御部500は前記破砕幅に基づいて多関節ロボットアーム200及び供給部400を制御する。このような深さセンサー部310と幅センサー部320は、レーザーを基にして構成されることができる。ロボットアーム200はノズルの傾斜角調節及び長さ調節のための多数の姿勢制御センサーを備え、検出値によってノズルをリアルタイムに制御するようにする。また、作業中にノズルが自由面内に進入した状態で岩盤が崩壊される場合、これを検出するためのセンサーを備えている。ウォータージェットノズル300は岩盤から一定距離を維持しながらノズル300を前後に伸縮するように動作させなければならなく、距離センサー310及び幅センサー部320によって岩盤が破砕されることをリアルタイムに測定し、岩盤とノズル300が最適距離を維持するようにする。一般的に、岩盤とノズルの離隔距離は10cm前後で最適の性能を発揮することが測定された。下記の表はノズルの状態及び離隔距離などによる自由面形成時間を実験で測定した値である。実験は、二つのノズルを対にして結合角度側面でノズルが結合された場合、ノズル間の角度を7.1と3.8度にして実験し、岩盤との離隔距離及びノズルの移動速度前後進伸縮は行わなくて左右直線移動だけ実施によって実験した値である。上記表において、切削形態は、対でなったノズルを用いて実験する場合、岩盤とノズルの離隔距離によって発生する切削形態を示したものである。実験の条件は下記の表のようである。ウォータージェットポンプ高流量ウォータージェット装備の使用オリフィスNo24オリフィス使用直径0.061cm、8.8リットル/分2500barフォーカシングノズルノズルチップの内径:0.09inch=2.29mm実験圧力と研磨剤投入量実験圧力:2500bar研磨剤投入量:57g/s個当り一方、供給部400は高圧水を生成してウォータージェットノズル300に供給する。供給部400は研磨剤を高圧水とともにウォータージェットノズル300に供給することができる。この研磨剤は砂などの粒子と理解してもかまわない。ウォータージェットノズル300に供給された研磨剤は高圧水によって加速され、水とともに掘削対象面10の破砕及び切削の効率を高める。もちろん、ウォータージェットノズル300を通じて噴射される水の圧力と研磨剤の投入量は制御部500によって調節可能である。前述したように、本発明の制御部500は、移動ユニット100及び多関節ロボットアーム200とウォータージェットノズル300を制御する。制御部500は、ウォータージェットノズル300と多関節ロボットアーム200が構成された移動ユニット100の移動を制御し、ウォータージェットノズル300の回転部の回転速度及びウォータージェットノズル300から噴射される水の圧力及び方向を制御する。一方、本発明のウォータージェット装備600を用いて掘削対象面10に自由面20を形成するように破砕するために、掘削対象面10に塗布された所定の色相ラインLを認識するライン認識手段210をさらに含む。このような認識は、作業者が前もって予想トンネル計画面によるラインを塗布し、装備が画像認識によって自動で該当のラインを認識して自由面形成のための装備600の動作を制御する方式でなされることができる。装備600が自由面を形成する位置を自動で認識する方法は、前記画像認識に係わる方法以外に下記のようになされることができる。トンネルの入口側に多数の位置測定端末機好ましくは、三つ以上を設置する。位置測定端末機は、衛星からの信号を検出して自分の位置を獲得し、それぞれの端末機は自分の位置に関連した情報を含んでトンネルの内側に位置情報を送出する。装備600は、位置測定端末機から受信される位置情報を分析して端末機のそれぞれとの距離情報及び端末機の位置情報を獲得し、演算によって自分の3次元位置を認識する。その後、前もって入力されたトンネル計画による3次元位置情報をマッチングしてトンネル掘削による自由面を形成する。この際、トンネルの長さが長くて装備の信号受信ができない場合、中継端末機をトンネルの中間にさらに設置して、装備が位置を認識するようにする。中継端末機が自分の位置を確認すれば、自分の位置を保存し、これを用いて位置情報を送出するようにすれば、トンネルの入口側に設置された端末機は除去しても構わなく、入口側に設置された端末機を再び中継器として使うようにする。他の方法としては、レーザーなどを用いてガイドラインにあたる情報を後方の特定地点から掘削方向に発射し、これを装備600が感知し、装備600の3次元位置を認識するようにする。発射されたレーザーは3次元空間上で直線として現れ、端末機と装備の距離情報だけ演算すれば、装備の3次元空間位置を獲得することができるようになる。このために、装備600は位置測定部図示せず及び姿勢傾き、ノズルの伸縮による情報からノズルの位置把握測定部図示せずをさらに備え、装備600が自由面を自動で形成させることができるようにする。図5~図7を参照すれば、ここで、前記ラインLは掘削対象面10に形成される破砕パターンである。前記ラインLは掘削対象面10に所定の色相ラインLで描かれる破砕パターンであり、アーチ形を持つ。また、前記破砕パターンはアーチ形パターンを基本とするが、ジグザグのパターンが複合されたパターンにも形成することができる。この際、ウォータージェットノズル300はジグザグパターンに沿って岩盤を破砕するようになり、掘削対象面10上の自由面20は所定の幅を持つようになる。ここで、制御部500は、ウォータージェットノズル300が前記ライン認識手段210によって認識した、前記破砕パターンに形成されたラインLを追従するように前記多関節ロボットアーム200を制御する。この際、前記ラインLを認識するライン認識手段210は撮影手段で構成することができる。ラインの認識手段210は、前述したように、装備の位置認識方法の一つとして、装備の位置認識が完了すれば、作業すべき面10をスキャンして、作業すべき自由面の状態が装備600側に突出したかあるいは掘削方向に凹んでいるかの現在状態を把握する。把握が完了すれば、本格的な作業に先立ち、まず破砕すべき突出部にノズル300を移動させて先作業を実施する。1段階の先作業が完了すれば、全体的に区間を分割し、ロボットアームを動作させて作業を進める。すなわち、制御部500は、多関節ロボットアーム200が掘削対象面20に描かれるラインLに沿って移動するようにすることにより、前記多関節ロボットアーム200に装着されたウォータージェットノズル300がラインLに沿って自由面20に破砕するようになる。このように、前記多関節ロボットアーム200はラインLに沿って移動し、前記ウォータージェットノズル300は多関節ロボットアーム200に沿って移動しながらアーチ形またはジグザグ形に軌跡を描く。したがって、掘削対象面10の外側に所定深さを持つアーチ形またはジグザグ形に掘削された自由面20が形成される。この自由面20は掘削対象面10と地表面の間に介在されて掘削対象面10を取り囲む形態である。一方、ウォータージェット装備600は、掘削対象面10に塗布された所定の色相ラインLを認識するライン認識手段210をさらに含むことができる。図5~図7を参照すれば、アーチ形のラインLが掘削対象面10に塗布されている。このラインLは本発明のウォータージェット装備600による実質的な破砕パターンであることに理解しても良い。前記破砕パターンはアーチ形パターンを基本とするが、ジグザグパターンが複合されたパターンにも形成することができる。具体的に、制御部500は、ウォータージェットノズル300が前記ライン認識手段210によって認識した前記ラインLを追従するように前記多関節ロボットアーム200を制御する。ライン認識手段210は撮影手段でなることができる。したがって、自由面20は前述したラインLに沿って形成される。参考として、図7に示したように、制御部500は基本的にアーチ形のラインLを追従するように多関節ロボットアーム200を制御するが、破砕幅を考慮してジグザグ形の軌跡を描くように制御することもできる。結果として、掘削対象面10の外側に所定深さを持つアーチ形またはジグザグ形に掘削された自由面20が形成されることができるものである。自由面が形成されれば、ノズルに装着されたカメラによって自由面の内側を撮影し、岩盤の状態を検査することにより、以後の装薬発破またはトンネル工事中の崩壊可能性を予測して以後の工事安全性を倍加させるようにする。図8は本発明のさらに他の実施例を示す図である。図8はウォータージェット装備600のウォータージェットノズル300を装着したウォータージェット装備300のさらに他の実施例を示すもので、二つの多関節ロボットアーム200を備える。この際、多関節ロボットアームは200ウォータージェットノズル300を支持し、図面に矢印で示すように、ウォータージェットノズル300の高低の調節及び長さの調節のいずれも可能であるように備えられる。前記ウォータージェット装備600を説明すれば次のようである。それぞれの構成としては、多関節ロボットアーム200、離隔距離測定センサー、温度監視センサー、吸引システム、及び陷沒検出システムを含んでなることができる。より具体的に、多関節ロボットアーム200は、自由面20を形成するにあたり、自由面20の誤差による器機誤作動を解決するとともに多関節ロボットアーム200の動き速度を制御するように設計する。離隔距離測定センサーはウォータージェットノズル300に付着され、一定距離内に標的がなければ動作が停止するようになされる。また、温度監視センサーは、ウォータージェットノズル300が目指す掘削地点に人として認識できる温度範囲を測定して事故を防止するように備えられる。吸引システムは、岩盤が破砕されて水とともに流れ出れば、これを吸引して他の区域に排出させることにより、沈積が発生しないようにし、自由面20の形成速度を増加させることができるように備えられる。陷沒検出システムは、形成された自由面20の陷沒した部分の位置の検出及び陷沒した地盤によるウォータージェットノズル300の損傷有無の確認ができるようにする。この際、ウォータージェットノズル300が損傷されたら、分離、入れ替え及び再組立てが容易な設計または構成を備える。また、自由面20の形成の際、ウォータージェットノズル300が正常に動かないとき、その理由が何なのかを確認するようにする。以下、図9及び図10を参照して本発明の実施例によるウォータージェットを用いた掘削方法を説明すれば次のようである。まず、移動ユニット100によってウォータージェット装備600が掘削位置に前進する。装備600が所望場所に位置すれば、自分の位置及び自由面を形成するための部分をスキャンして現在状態を把握し、ノズル300を用いて先作業を実施する。好ましくは、ノズルを回転させながらラインLに沿って往復運動させることにより、効果的に自由面を形成させる。スキャンによって突出した部分を先に作業し、自由面の深さを一定にした状態で、全体的にロボットアームを稼動して自由面を形成させることが好ましい。そして、掘削対象面10にラインLでなる破砕パターンを形成する。この際、前記破砕パターンはアーチ形またはジグザグ形の複合パターンを選択して掘削対象面10に所定の色相ラインLで塗布される。制御部500は、掘削対象面10に形成されたラインLをライン認識手段210によって認識し、前記ラインLをウォータージェットノズル300が追従するように制御する。この際、多数のロボットアーム200を備える場合、区画して雑業を進めることができ、ロボットアーム200の相互間の干渉を考慮して作業の手順及び時間をそれぞれのロボットアーム別に制御する。制御部500は、多関節ロボットアーム200がラインLに沿って移動するようにすることにより、計画されたラインLの形態に自由面20が形成されるようにする。前記ウォータージェットノズル300によって掘削対象面10に所定深さの自由面20を形成する。自由面20を測定する段階は、ウォータージェットノズル300によって破砕された自由面20の破砕深さ及び破砕幅をリアルタイムにセンサーで測定する。測定された幅や深さが基準以下となる場合、該当の部分にノズル300を再動作させることで、所望の幅及び深さを確保することができるようにする。自由面20の深さ及び空間が確保されなかった場合、初期実行命令を実施し、自由面20の深さ及び空間が確保される場合、発破準備段階に進む。このように、自由面20の形成工程が完了すれば、後続的に前記ウォータージェットノズル300によって前記自由面20の内側領域に多数の装薬孔30を形成した後、前記装薬孔30に爆薬を装薬して発破する工程が行われる。そして、本発明による破砕パターンは、掘削部の掘削設計線のラインLに沿って、衝撃、振動及び騷音の伝達を減少させる一連の連続した自由面20を形成して発破振動を抑制することができる。トンネルの掘削方向において前方だけ開放し、上下左右及び背面が隣接岩盤によって密閉した状態で発破がなされる従来とは異なり、本発明は、下面及び背面だけ隣接岩盤によって密閉し、前方及び上面、左右面が開放した状態で発破がなされるようになる。よって、自由面20を拡張して所要装薬を最小化することによって、衝撃、振動及び騷音の伝達を減少させ、より安全で環境に優しい発破工程が可能である。また、装薬孔30に装填された火薬を爆破させる場合、発生する振動騷音及び破壊力は掘削対象の岩盤10を媒質として四方に広がるようになる。しかし、自由面20の部分では媒質が違って岩盤、空気、振動、騷音及び破壊力が掘削対象岩盤10側に反射される。これは水中で発生した音が水中ではよく伝達できるが、媒質の異なる水外の空気中ではよく伝達されない原理のようである。したがって、自由面20は爆破によって発生する振動及び騷音を効果的に遮断ないし減少させるようになる。以前の場合、爆発によって発生する破壊力が岩盤に沿って四方に伝播して損失が非常に高かったが、本発明の場合、破壊力が自由面20によって反射されてさらに内側に向かうように図9参照する。よって、小さい爆発力によっても掘削対象の岩盤を破壊させることができ、爆薬の使用量を節減することができるようになる。一方、図10に示すように、自由面20の内側掘削対象面:10に爆薬が装填される所定の深さを持つ多数の装薬孔30を等間隔で形成させる。装薬孔30は本発明の方式によってウォータージェットを用いて形成することもでき、既存のジャンボドリル装備を用いて形成することもできる。また、多数のロボットアーム600を装着する場合、一部のロボットアームは自由面を形成し、その他のロボットアーム600は装薬孔を形成するように動作させることもできる。そして、前記掘削対象面10の発破によってトンネルの掘削がなされる。発破の順序は、自由面20に隣接した爆薬を先に発破し、以後にトンネルの中心及び底面に向かって順次に発破する。すなわち、前方及び左右の自由面と上部自由面に隣接した部分で発破が先に始まるようにし、順次にトンネルの内側及び下側の岩盤の装薬が爆破されるようにする。また、装薬孔は一般的に2m~3mの深さに形成されるため、該当の装薬孔に装填された装薬が同時に爆破されるものではなく、多段に発破されるようにすることができる。例えば、たまねぎの皮を剥くように最外側に位置する前方、左右、上部の自由面に隣接した装薬を先に爆破させ、内側に進みながら順次に発破を施行する。このように発破を進めば、自由面の多い岩盤を先に破砕するようにして装薬量を減らすことができる。一方、本発明の他の一実施形態のウォータージェットを用いた掘削システムに関するもので、以下これについて説明する。図11及び図12を参照すれば、ウォータージェットシステムは、フレーム710、移動手段720、ウォータージェットノズル730及び制御装置740を含んでなる。より具体的に、フレーム710は掘削対象面10の前面に配置される。フレーム710は図面のようにトンネルの縦断面の形態と類似したアーチ形であり、トンネルの掘削方向に沿って移動可能である。フレーム710の上部にはレール750が備えられている。レール750には移動手段720が移動可能に結合される。移動手段720は制御装置740の制御によってレール750に沿って往復して巡回する。好ましくは、レールを用いず、移動手段720がホイールまたは軌道によってフレーム710上で動くようにする。前記移動手段720の移動対象体はウォータージェットノズル730である。ウォータージェットノズル730は掘削対象面10の前面に向けて高圧の水を噴射する。この高圧の水は図示しない給水装置によって供給される。本発明は、ウォータージェットノズル730から噴射される水で掘削対象面10を粉砕あるいは破砕し、その性能向上のために研磨剤を併用することができる。研磨剤は砂などの粒子であり、図示しない研磨剤供給装置によってウォータージェットノズル730に供給される。したがって、ウォータージェットノズル730からは水と該水によって加速された研磨剤が掘削対象面10に噴射される。ウォータージェットノズル730を通じて噴射される水の圧力と研磨剤の投入量は制御装置740によって調節可能である。前述したウォータージェットノズル730は移動手段720に固定支持されているので、レール750に沿って往復して巡回する。この際、前記移動手段720はレール750を含むものであり、前記レール750は、フレーム710の前後移動を可能にする第1レール752と、ウォータージェットノズル730の移動を可能にする第2レール754とからなる。前記第1レール752はフレーム710の前後移動のためのものであり、第2レールはフレーム710の上部に位置してウォータージェットノズル730の移動を可能にする。このような、前記移動手段720はウォータージェットノズル730を装着して前記第2レール754上で往復して巡回するように構成される。また、ウォータージェットノズル730は前述したロボットアームに装着され、ロボットアームがフレーム710に装着され、フレームに沿ってロボットアームが動くようにすることで具現されることもできる。このように、前記ウォータージェットノズル730はフレーム710の形態に従って移動するので、アーチ形の軌跡を描く。したがって、掘削対象面10の外側に所定深さを持つアーチ形の自由面20が形成される。この自由面20は掘削対象面10と地表面の間に介在されて掘削対象面10を取り囲む形態である。ここで、前記ウォータージェットノズル730は移動手段720によって移動可能であり、複数が使われることもでき、前記ウォータージェットノズル730の一側には切削された深さを測定するための測定センサー732を含むことができる。また、制御装置740は、移動手段720の移動速度、ウォータージェットノズル730から噴射される水の圧力及び方向を制御する。この際、ウォータージェットノズル730から噴射される水には掘削の効率性を高めるために研磨剤などの補助物質が混合されることができる。このような、ウォータージェットシステムによる自由面20の形成を説明すれば、フレーム710を第1レール752によって掘削位置に前進させる。前進後、制御装置740によってウォータージェットノズル730の圧力、移動手段720の移送速度、研磨剤投入量などを決定する。ウォータージェットノズル730はフレーム710の形態に従って移動するので、アーチ形の軌跡を描く。したがって、掘削対象面10の外側で所定深さを持つアーチ形の自由面20が形成される。この自由面20は掘削対象面10と地表面の間に介在されて掘削対象面10を取り囲む形態である。このように、自由面20の形成工程が完了すれば、掘削対象面10から第1レール752によって後進させ、続いて掘削対象面10に多数の装薬孔を形成した後、装薬して発破する工程が行われる。発破の際には、爆源から発破振動振動エネルギーが発生する。この発破振動は自由面20によって反射されるので、地表面を含む周辺への伝播が効果的に抑制される。一方、自由面20から反射された発破振動の大部分はまた発破に必要なエネルギーとして作用する。したがって、発破に必要な爆薬の量は自由面20がない場合に要求される量より少なくなることができる。また、発破後、余掘りoverbreakの可能性を著しく減らすことができる。これは発破後の後続工程が不要であるというのを意味し、ひいては工事コストの節減と工期の短縮につながる。実験例図13~図20は自由面形成による発破振動抑制シミュレーションの結果である。図13は3次元有限要素解釈モデルを示す図面であり、最外側孔40と拡大孔30の位置を示す。図14は時間による発破圧力をシミュレーションした図で、aは拡大孔30での発破圧力をbは最外側孔40での発破圧力を示す。この際、最外側孔図13参照:40の装填条件は、精密爆薬である直径17mmのガリットGuritをデカップリングし、拡大孔図13参照:30装填条件は、直径32mmのエマルジョンEmulsionを装填する。拡大孔30と最外側孔40での発破圧力の差は著しくない。最外側孔40の発破有無は発破振動に大きな影響を及ぼさない。図15は最外側孔40及び拡大孔30のXYZ方向の合成変位をシミュレーションした図、図16は最外側孔40及び拡大孔30の水平方向変位を示す図、図17は鉛直方向変位をシミュレーションした図である。aは自由面20を形成せずに最外側孔40と拡大孔30を爆破させた場合、bは自由面20の形成後、最外側孔と拡大孔を爆破させた場合、cは自由面20の形成後、拡大孔30だけ爆破させた場合である。図15~図17に示すように、自由面20を形成することによって発破圧力がトンネル周辺の地表面に伝達されない。また、bとcの発破圧力の差は著しく現れない。図18は最外側孔40の1m上端において時間による鉛直変位の変化を示す図である。ここで、CaseAは自由面20を形成しなかった一般的な発破断面の鉛直変化を示す数値、CaseBは自由面20が形成された後、発破断面の鉛直変化を示す数値、CaseCは最外側孔40を考慮しないで拡大孔30だけで発破した後、発破断面の鉛直変化である。発破振動は最外側孔40の存在有無に大きな影響を受けない。これは、穿孔数の減少及び装薬量の減少などに関連して工事費節減の効果がある。図19及び図20は発破地点の上端での鉛直方向変位を示す図である。この際、発破位置がトンネルの上部から遠く離れるほど発破振動の大きさも減少する図19参照。発破位置から遠くなる場合、振動幅減殺することを確認することができる。そして、発破位置がトンネルの上部から遠くなるほど振動波の到達時間も増加する図19参照。図20はトンネルの発破位置の上端地表面発破地点から20m離隔した位置で自由面の有無及び自由面の深さによる鉛直変化をシミュレーションしたグラフである。図20を見れば、自由面20の深さが深くなるにつれて発破振動が減殺する効果があることが分かる。自由面20がない場合、上端地表面発破地点から20m離れた地表面の最大鉛直変位は0.07程度と現れる図20参照。しかし、自由面20が形成された場合、最大鉛直変位は自由面20が形成されなかった場合より大きく減少する効果がある。また、自由面20の深さが深くなるにつれてトンネルの上部地表面で現れる最大鉛直変位の大きさも徐々に減少し、4m深さの自由面20が適用された場合、自由面20が適用されなかった場合に比べて最大90以上の振動減少効果がある。図22は垂直方向変位に対するシミュレーションのためのモデリングであり、Contourholes外側孔及びStoppingholes拡大孔には下記の表のように装薬を装填して爆破する条件で実験を進めた。aは自由面に10cmの幅で深さ1mに設置した場合、bは自由面なしに1列のラインドリル孔を、cは自由面なしに2列のラインドリル孔を設置した状態で発破を進めた。図23は発破による垂直変位値を測定したもので、ラインドリル孔が設置された場合と一般的なトンネル発破とは何らの差が発生しなかったが、自由面が設置された場合には、上端部分で垂直変位がほぼ現れないことが把握された。図24は最大垂直変位に対する測定値を示すもので、自由面が形成された場合、最大変位が0.6程度に測定された。一般に、0.7以上の最大変位が発生する場合、ダメージゾーンが形成されると知られている。したがって、本発明によって自由面を形成する場合、発破振動が効果的に抑制されることができることを確認することができる。以上のように、本発明は単に限定された実施例及び図面に基づいて説明されたが、本発明はこれに限定されなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者によって本発明の技術思想に基づいて記載する請求範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であるのはいうまでもない。