현대건설이 한강을 횡단하는 도로터널 공사에 최첨단 TBM 장비를 도입해 본격 시공에 들어간다.
현대건설은 지난 13일 오후 경기도 파주시 소재 '고속국도 제400호선 김포~파주간 건설공사 제2공구' 현장에서 대형 단면 쉴드 TBM 굴진 기념식을 개최했다고 14일 밝혔다.
TBM(Tunnel Boring Machine)은 다수의 디스크 커터(cutter)가 장착된 커터 헤드를 회전시켜 암반을 뚫는 원통형 회전식 터널 굴진기로, 발파 공법에 비해 소음, 진동, 분진 등의 발생이 적고 시공성 및 안전성이 높아 전 세계적으로 각광받고 있다.
특히 한강터널을 굴진하는 '이수식 쉴드 TBM'은 터널 굴착부터 벽면 조립, 토사 배출까지 터널 공사의 모든 공정을 원스톱으로 처리하는 초대형 선진 장비라고 현대건설은 설명했다.
국토교통부 원희룡 장관은 기념사를 통해 "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 밝혔다.
'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 밑을 통과하는 2.98㎞ 터널과 나들목, 2개의 교량을 포함한다.
이중에서도 이수식 쉴드 TBM 공법으로 하저를 관통하는 한강터널 구간은 터널 상부의 흙 두께가 비교적 얕고 수압이 높으며 복합지반으로 이뤄진 고난이도 현장이라는게 현대건설의 설명이다.
한강터널 굴진에 사용하는 TBM은 직경 14.01m, 총 길이 125m, 무게 3천184t의 초대형 장비로, 현대건설과 한국도로공사가 진행한 TBM 네이밍 공모전을 통해 친숙한 동물 '두더지'가 정식 명칭으로 선정됐다.
현대건설은 한강 하저를 가장 안전하게 굴착하기 위해 '이수식 쉴드 TBM(Slurry Shield TBM) 공법'을 채택했다. 특히 '이수식'은 도심지나 바다, 강 아래 터널을 뚫는 등 상부의 압력이 강하거나 침하를 철저히 방지할 때 적용하는 방식이다.
고난이도 공정인 만큼 현대건설은 경험이 풍부한 독일의 터널 전문가를 영입하고 지반조사를 추가로 실시하는 등 면밀한 준비 과정을 거쳤다.
이번 TBM을 개발한 독일의 '헤렌크네히트'사와 협업해 장비에 대기압 커터 교체시스템, 디스크 커터 모니터링 시스템, 커팅휠 마모감지 센서, 전방탐사 시스템, 막장 관측 카메라 등 최첨단 기술도 적용했다.
한편 현대건설은 안전하고 효과적인 현장 운영을 위해 다양한 스마트 기술을 적용한다. 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·관리한다.
더불어 ICT 기반의 무선 통신 환경을 구축해 터널 전 구간의 원활한 데이터 통신은 물론 다양한 스마트 건설장비를 활용할 수 있는 토대도 마련한다.
공정 전 과정의 안전관리는 IoT 센서 기반의 안전관리시스템, AI 재해예측시스템 등 현대건설의 독자적인 기술 노하우가 집약된 시스템을 통해 철저하게 이뤄진다. 원격드론, 무인지상차량 등을 활용해 무인 현장 관리를 실현하며 이동식 CCTV, AI 영상인식 장비협착방지시스템 등을 설치해 안전관리 사각지대를 최소화할 계획이다.
현대건설 홍보 담당자는 "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 밝혔다.
[파이낸셜신문=황병우 기자]
