4. 1980년대~2000년대
1980년대부터 최근까지 경제발전에 따른 인구증가와 교통수요의 증가 등 도시화에 따른 교통문제는 한계점에 이른지 오래 되었으며, 수도권개발에 따른 유동인구의 유입은 도심은 물론 변두리까지 정체와 주차난으로 지상 교통의 혼잡이 가중되고 있었다.
이에 따른 대책의 하나로 지하철을 건설하게 되었다. 서울 지하철은 1971년4월12일착공 1974년 8월15일 서울역에서 청량리간 7.8 Km를 개통하여 지하철 교통시대를 열었다. 이어서 1977년 10월2호선 지하철 건설계획이 확정되어1978년 3월9일 2호선이 착공되었고 1980년 2월19일에는 지하철 3,4호선이 동시 착공되었다.
1984년5월22일 강, 남북을 순회하는 54 Km 의 2호선이 개통되었고 1985년 10월18일에는 3,4호선 전구간이 개통되어 지하철 총 연장이118 Km의 본격적인 대중교통수단으로 등장했다.
차량증가로 많은 고속도로들이 건설되고 다양한 터널들이 건설되었다. 중부고속도로에 4개의 터널을 NATM공법으로 건설, 신갈~안산간 고속도로에 2개소 경인고속도로에 1개소 서울 외곽순환도로에 5개소 등이 건설되었다.
국내 도로 및 철도터널의 건설공법 및 보조공법 현황을 살펴보면 아래와 같다. 이런 결과는 NATM과 개착식 공법을 주로 적용한 도시철도의 건설급증이 이유이다. <국내 도로 및 철도 터널의 건설 공법 현황> 표에서 보시거와 같이 2000년대까지 도로터널의 건설공법별 비율 보면 건수대비시 NATM공법이 76.5%로 압도적으로 많고 이어서 개착식이 3.9%ASSM공법이 2.2% shield공법이0.3% 기타가 17.1%로 우리나라는 아직까지 shield공법이나 TBM공법 적용이 매우 부진했다. 연장별로 보면 NATM공법이 82.3%로 압도적이며 이어서 ASSM공법이 3.0% 개착식이1.7% shield 공법이 0.1% 기타가 12.9%로 NATM 공법이 집중되어있다. 철도터널의 경우도 유사하나 철도 터널에서는 개착식이 35.6%로 NATM의43.5%에 이어 2위이고 ASSM3.3% shield 0.3% 기타가 17.3%이다.
연장별로 보면 NATM공법이 50.1% 개착식이28.7% ASSM공법이 3.6% shield공법에 3.8% 기타가 13.8%로NATM과 개착식을 합치면 78.8%를 차지해 압도적이다.
<국내 도로 및 철도 터널의 주요 보조 공법 현황> 국내 도로 및 철도 터널의 주요공법을 살펴보면 도로터널의 경우 가장 많은 보조공법이 강관다단그라우팅공법으로 8.7%를 차지하고 이어서 Forepoling공법이 7.3% 이어 강지보공공법이 3.6% 숏크리트공법이 3.3%로 그 뒤를 이었다. 록볼트공법이 2.1% 기타가 72.8%였다. 공사연장을 기준으로 할 경우 강관다단그라우팅공법이 12% Forepoling공법이 9.6% 강지보공 4.7% 숏크리트4.5% Pipe Roof 1.9% 록볼트1.6%이었고 기타가 64.4%였다.
철도 터널의 경우 Forepoling 8.9% 강관다단그라우팅 5.6% 록볼트 5.4% 강지보공 과 숏크리트가 각각 2.4%씩이였다. 연장기준시는 Forepoling9.0% 강지보공8.3%록볼트6.7% 가관다단그라우팅이 4.7% 숏크리트가 4.2% H-Pile 1.9%였다.
5. 2001년부터 현재까지
21세기에 들어오면서 터널은 대단면, 장대화터널이 주류를 이루고 있다. 국내에서도 현재 철도터널 중에는 황학터널(9.9Km) 도로터널중에는 죽령터널(4.6 Km)이 시공 되었으며 10 Km이상의 철도터널(영동선, 중앙선)이 현재 시공 중에 있다. 이시기 터널 공사의 가장 큰 테마는 친환경, 신소재, 첨단기술접목, 선진기계화 굴착 등으로 요약된다. 또 터널 공사로 인해 발생하는 발파 진동, 소음, 분진등과 같은 환경문제도 반드시 해결해야만 하는 중요한 요소로 인식하게 되었다.
IT기술이 급속도로 발전함에 따라 국내외 터널 기술도 첨단기술을 접목한 분석방법개발이 큰 주류를 이르게 되었다. 첨단기술의 접목은 지반조사 단계부터 설계 시공 및 유지관리에 이르는 터널 공사의 전 과정에 폭넓게 활용되고 있다.
경제발전과 함께 삶의 질 향상을 위한 환경친화적인 건설이 필요하고 높은 인건비가 사회적인 문제로 대두됨에 따라 터널건설에 있어서도 기계화 자동화 시공법이 필연적으로 발전하게 되었다. 특히 최근 들어 도심지를 중심으로 전력구, 통신구 등의 소단면 터널뿐만 아니라 지하철터널 및 도로터널등에 TBM적용사례가 급증하고 있을 뿐만 아니라 터널의 연장의 장대화 추세와 기존 발파공법에 비해 소음, 진동 등의 환경 영향요소가 작고 Labor Cost를 절감 할 수 있다는 점에서 TBM공법의 국내적용이 더욱 증가 할 것으로 예측된다.
최근 들어 도심지 지하철이나 각종 공동구 시공에 shield TBM 의 적용이 급증하고 있다. 이런 추세에 맞추어 국내에서도 이엠코리아가 일본 중소구경 업체의 설계 제작 특허 영업부문을 인수하고 일본의 JTSC와 공동 설계 생산MOU로 소구경부터 초대형까지 공급하게 되었다. 따라서 국내의 터널기계화 시공이 한층 더 발전하고 적용하는 공사도 대폭 증가될 것으로 기대된다.
<다음호에 계속>