인더뉴스 홍승표 기자ㅣ현대건설[000720]이 최첨단 터널 굴진장비(이하 TBM)를 활용해 2.98km 길이의 국내 첫 한강하저 도로터널 시공에 돌입합니다.
현대건설은 경기 파주 ‘고속국도 제400호선 김포~파주간 건설공사 제2공구’ 현장에서 국내 최대 단면 쉴드 TBM 굴진 기념식을 진행했다고 13일 밝혔습니다.
TBM은 다수의 디스크 커터가 장착된 커터 헤드를 회전시켜 암반을 뚫는 원통형 회전식 터널 굴진기를 의미합니다. 발파 공법에 비해 소음, 진동, 분진 등의 발생이 적고 시공성 및 안전성이 높아 세계적으로 주목받고 있습니다.
‘고속국도 제400호선 김포~파주간 건설공사 제2공구’는 수도권 제2순환고속도로 건설 구간 중 경기 김포시 하성면 마곡리부터 파주시 연다산동을 잇는 총 연장 6.734㎞의 도로로, 한강 아래를 통과하는 2.98㎞ 터널과 나들목, 2개의 교량이 포함됩니다.
현대건설에 따르면, 한강터널 굴진에는 ‘이수식 쉴드 TBM’이 활용됩니다. ‘쉴드 TBM’ 공법은 전면부의 커터 헤드가 회전하며 암반을 깎아내면 굴착된 구간을 두꺼운 콘크리트 구조체로 둘러쌓아 터널 형태를 완성하는 공법을 의미합니다. 이수식은 도심지 또는 바다, 강 아래 터널을 뚫는 등 상부의 압력이 강하거나 침하를 방지하기 위해 적용하는 방식입니다.
한강 굴진에 활용되는 TBM은 직경 14.01m, 총 길이 125m, 무게 3184t의 초대형 크기로 터널 굴착부터 벽면 조립, 토사 배출까지 터널 공사의 모든 공정을 원스톱으로 처리할 수 있는 기능을 갖췄습니다.
현대건설 측은 "한강 하저를 가장 안전하게 굴착하고자 ‘이수식 쉴드 TBM’ 공법을 채택했다"고 말했습니다. 토사 붕괴 또는 유동 차단을 위해 굴착 구간은 사전 제작된 450㎜ 두께의 원형 콘크리트 구조체가 설치되며, 굴착된 토사는 이수의 흐름을 이용해 지상으로 빼내는 방식으로 공사가 진행될 예정입니다.
고난이도 공정인 만큼 현대건설은 경험이 풍부한 독일의 터널 전문가를 영입하고 지반조사를 추가로 실시하는 등 면밀한 준비 과정을 거쳤다고 설명했습니다. TBM을 개발한 독일의 헤렌크네히트와 협업해 장비에 ▲대기압 커터 교체시스템 ▲디스크 커터 모니터링 시스템 ▲커팅휠 마모감지 센서 ▲전방탐사 시스템 ▲막장 관측 카메라 등 최첨단 기술도 적용했습니다.
안전하고 효과적인 현장 운영을 위해 다양한 스마트 기술도 활용할 방침입니다. 현대건설이 자체 개발한 TADAS를 통해 각종 굴착 데이터와 지반 정보 등을 실시간으로 취합·분석하고, BIM 기반의 디지털 관리 시스템 HIBoard, 중앙 통합 운영 시스템 HOC 등을 도입해 현장을 원격 지원·관리할 예정입니다.
이와 함께, ICT 기반의 무선 통신 환경도 구축해 터널 전 구간의 원활한 데이터 통신은 물론 다양한 스마트 건설장비를 활용할 수 있는 토대도 마련한다는 계획입니다.
공정 전 과정의 안전관리는 IoT 센서 기반의 안전관리시스템, AI 재해예측시스템 등 현대건설의 독자적인 기술 노하우가 집약된 시스템을 통해 철저하게 진행할 방침입니다. 원격드론, 무인지상차량 등을 활용해 무인 현장 관리를 실현하며 이동식 CCTV, AI 영상인식 장비협착방지시스템 등을 설치해 안전관리 사각지대를 최소화한다는 구상입니다.
기념식 행사에 참석한 원희룡 국토교통부 장관은 "한강터널 공사에서 활약하게 될 TBM 장비는 기존의 발파공법이 아닌 진동과 소음이 거의 없는 기계식 굴착공법을 사용해 안전과 환경 두 가지를 모두 고려한 첨단장비로 의미가 크다"며 "발주 및 설계 기준을 재정립해 TBM 공법의 활성화 기틀을 마련하고, 한국형 TBM 개발을 위한 연구 프로젝트를 추진해 국내 TBM 기술 경쟁력을 꾸준히 높여가겠다"고 말했습니다.
현대건설 관계자는 "국내 최장 해저터널인 보령해저터널, 국내 최대 깊이 지하터널인 서부간선지하도로 등 수많은 터널 공사를 통해 축적한 기술 노하우를 바탕으로 터널 시공의 기계화, 기술의 첨단화를 선도하고 있다"며 "최근 도심 내 GTX 노선 등 도시철도 사업이 증가함에 따라 터널 공사에 대한 수요가 늘고 있는 만큼, 다양한 기술을 적극 도입해 터널 건설의 선진화에 앞장설 계획"이라고 밝혔습니다.
