“진동 50%↓, 공기 22%↓, 공사비 55%↓”
“국내 90%↑ NATM공법, 친환경 TBM 50% 이상 확대해야”
[국토일보 신용승 기자] 정부가 지하도로 건설확대를 주요 국정과제로 채택, 본격적 사업이 진행되고 있는 가운데 미래부가가치, 시공성, 안전성 3박자를 두루 갖춘 터널굴착 공법의 선두주자 강릉건설이 조명 받고 있다. 이에 조광은 기술연구팀장을 만나 혁신적인 터널굴착 기술인 TNPS공법에 대해 들어봤다.
“터널굴착 시 발파로 인한 진동 문제 해결과 공기단축이라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 혁신적인 기술입니다.” 강릉건설이 주관하고 한국건설기술연구원과 공동연구 개발한 TNPS공법에 대한 조광은 기술연구팀장의 자신감 있는 한마디다.
국가R&D(연구개발) 사업을 통해 개발된 TNPS공법이란 방호쉴드 시스템을 이용한 TBM 선행굴착 및 NATM 확공 병행굴착 기술이다.
NATM공법 보다 50% 이상 진동을 대폭 감소시켜 도심 중심지 지하 공사에 탁월하며 공사기간의 경우 연장 2km 기준 NATM공법 대비 약 22%, 기존 TBM굴착 후 NATM 확공 대비 약 15%의 시간을 절약해 준다. 공사비의 경우 TBM 전단면공법 대비 약 55%의 절감 효과를 가져온다.
“기술의 핵심은 방호쉴드 시스템입니다. 목표지점까지 굴착하는 동안 전방의 TBM과 후방의 통신선 등 백업설비를 안전하게 보호하며 발파가 이뤄져야 합니다.”
전방과 후방 발파 사이 100M 거리를 두고 방호쉴드를 설치, 고무 튜뷰가 팽창해 전면의 TBM을 보호하고 후면의 통신선, 송풍관, 급수관, 전력케이블 등 백업라인 설비에는 보호구가 씌워지는 구조다.
TBM이 전진하며 구멍을 뚫어놓으면 방호쉴드를 설치해 분진과 비산먼지를 완벽히 차단해준다.
“보호구의 경우 발파뿐만 아니라 공사 중 이동하는 중장비로부터 백업장비를 보호해주는 역할도 수행합니다. 실제 시공현장에서의 시험을 통해 보호 효과가 있다는 실효성까지 입증했습니다.”
TNPS공법의 기능과 안전성이 입증된 가운데 강릉건설은 신기술의 현장적용에 속도를 내고 있다. 앞서 광교~호매실 신분당선 복선전철 1공구에 턴키방식으로 기본설계를 반영, 실시설계 진행 중으로 내년부터 착공이 시작될 예정이다.
또 국내에 4개 특허 등록을 완료했으며 미국의 경우 출원 등록한 상태다. 현재 건설신기술(NET)도 준비 중이며 올 하반기에는 심사를 받아 기술의 혁신성을 더욱더 확보할 전망이다.
인터뷰를 마치며 조광은 팀장은 “유럽이나 미국 같은 경우 도심지의 TBM 적용률이 50%이상 됩니다. 반면 국내는 90% 이상이 NATM공법입니다. 발파 시 진동으로 인한 구조물 균열, 민원 등을 해결하고 작업자의 안전을 보호할 수 있는 TNPS공법이 하루빨리 국내에 확대 도입되길 희망합니다.”고 포부를 밝혔다.
터널공사의 선도자 역할을 다하고 있는 강릉건설 기술연구소의 불은 24시간 꺼질 줄 모르고 대한민국 토목기술의 금자탑을 쌓아가고 있다.
