현대건설, 터널 기계화 시공 관련 특허 등록

로드헤더. (제공=현대건설)

[아시아경제 김혜민 기자] 현대건설은 국내 최초로 한국형 '로드헤더 굴착속도 예측모델'을 개발하고 관련 특허를 등록했다고 8일 밝혔다.

일반적으로 굴착의 경우 폭약을 이용한 재래식 발파공법이 사용된다. 하지만 이 공법은 열악한 작업환경으로 사고의 위험성이 크고 소음·먼지 발생 등의 단점이 있다. 특히 고층 아파트가 밀집한 도심지는 발파로 인한 진동으로 잦은 민원이 생기고, 이에 따른 공사의 어려움도 있었다.

이에 현대건설은 터널 기계화 시공을 연구해 한국형 '로드헤더 굴착속도 예측모델'을 개발했다. 로드헤더는 터널 굴착을 위해 사용하는 기계로, 대형 터널 굴착 기계에 비해 상대적으로 저렴하고 활용범위가 높다. 국내에서는 아직 적용 사례가 많지 않아 해외에서 개발된 모델에 의존했으나, 암반이 단단하고 복합지층이 많은 국내 지반 특성에는 맞지 않았다.

현대건설은 인천도시철도 1호선 검단 연장선 현장을 대상으로 연구개발을 수행, 국내 특성을 고려한 한국형 예측 모델을 개발했다. 이 모델은 우선 입지조건을 검토해 장비 적용가능 여부를 확인하고, 암석 강도 분석을 통해 장비사양을 검토한다. 이후 장비에 따른 굴착속도와 커터 소모량을 예측하고, 공기와 공사비를 산출해 최종적으로 로드헤더 적용 여부를 판단하도록 설계됐다.

현대건설은 이와 함께 TBM(Tunnel Boring Machine) 공법을 개발해 터널 기계화 시공에 속도를 내고 있다. 자체 개발한 기술로, 최근에는 TBM 운영에 필요한 각종 데이터와 지반 정보를 실시간으로 취합해 운전자에게 최적의 운영 방법을 제시하는 통합운전관리시스템(TADAS)도 개발했다.

현대건설은 이를 대곡-소사 복선전철 현장에 실제 적용했으며, 향후 '고속국도 제400호선 김포-파주 현장'에도 이 기술을 적용하는 등 범위를 확대해 나갈 계획이다.

현대건설 관계자는 "최근 도심 내 진행되는 도시철도 사업 증가와 함께 GTX 노선 등의 수요 증가로 터널 공사에 대한 수요가 높아지고 있다"며 "향후 다양한 기술을 적극적으로 개발하고 도입해 지하공간에서의 작업환경을 개선하며 건설 현장의 선진화에 앞장서겠다"고 밝혔다.

김혜민 기자 hmin@asiae.co.kr