[서울와이어 고정빈 기자] 현대건설이 국내 최초로 한국형 ‘로드헤더 굴착속도 예측모델’을 개발하고 관련 특허를 등록하는 등 터널 기계화 시공에 앞장서는 모습이다.
현대건설은 최근 수도권 및 대도시 집중화 현상이 심화되면서 교통난 등 생활환경이 악화돼 교통망 확충을 위한 특허를 등록했다고 8일 밝혔다. 지하 40m 이하 공강인 대심도 터널의 필요성은 나날이 커진다. 안전한 터널 공사를 위한 굴착의 중요성도 높아지는 분위기다.
일반적으로 굴착의 경우 폭약을 이용한 재래식 발파공법이 사용되나, 이는 열악한 작업환경으로 사고의 위험성이 크며 소음 및 먼지 발생 등의 단점이 있다. 특히 고층 아파트가 밀집한 도심지는 발파로 인한 진동으로 잦은 민원이 생기며 이에 따른 공사의 어려움도 있다.
현대건설은 이러한 문제점을 해결하기 위해 터널 기계화 시공을 연구, 한국형 ‘로드헤더 기계 굴착속도’에 대한 예측모델을 개발했다. 로드헤더(Roadheader)는 터널 굴착을 위해 사용하는 기계로 주로 해외에서의 탄광 및 터널 공사에 사용됐다.
국내에서는 아직 적용사례가 많지 않아 해외에서 개발된 굴착속도 예측모델에 의존했으나 암반이 단단하고 복합지층이 많은 국내 지반 특성상 한계가 있었다. 이에 현대건설은 ‘인천도시철도 1호선 검단 연장선 현장’을 대상으로 연구개발을 수행, 해외 예측모델을 검증하는 한편 국내 지반 특성을 고려한 한국형 ‘로드헤더 기계 굴착속도’ 예측모델을 개발했다.
현대건설이 개발한 ‘로드헤더 기계 굴착속도’ 예측모델은 ▲입지조건검토 ▲암석 강도 분석 ▲ 로드헤더 장비사양 ▲굴착시간 예측 ▲커터(Cutter) 소모량 및 교체시간 예측 ▲로드헤더 굴착공기 및 공사비 산출 등으로 이뤄진다.
현대건설은 TBM(Tunnel Boring Machine) 공법에서도 다양한 연구개발을 수행하는 등 기계식 굴착 장비를 통한 터널 기계화 시공에 나섰다. 현대건설이 개발한 ‘TBM 통합운전관리시스템(TADAS, TBM Advanced Driving Assistance System)’은 지난해 한국건설경영협회 주관 ‘건설기술연구’에서 우수사례에 선정됐다.
현대건설 관계자는 “최근 도심내 진행되는 도시철도사업 증가와 수도권광역급행철도(GTX) 노선 등 수요 증가로 터널 공사에 대한 수요가 높아진다”며 “앞으로 다양한 기술을 적극 개발하고 도입해 지하공간에서의 작업환경을 개선시키며 건설현장의 선진화에 앞장서겠다”고 말했다.