1. 세계 Mega-TBM현황
Mega-TBM은 직경이 14m이상 되는 TBM을 말하며 2013년 12월 현재까지 35대가 제작되어 사용되었거나 현재 제작되고 있다.
통상 TBM은 90년대 중반까지만 해도 직경이 10m를 넘는 것은 기술적으로 어려운 것으로 간주되어 왔으나 1994년 동경만을 횡단하는 Aqualine Tunnel 공사용으로 14.0m의 Slurry TBM을 Knawasaki, Hitachi, Mitsubishi, IHI에서 합계 8대를 제작하여 공사에 투입하면서 본격적으로 Mega-TBM시대가 열렸다.
그 이후 점점 대형화하여 2005년에는 15m TBM이 Herren kecht와 Mitsubishi에 의해 제작되었고 2006년에는 직경 15.43m 2011년에는 직경 15.55m의 Mega-TBM이 Herrenknecht에 의해 제작되었다.
이는 점점 대형화하여 드디어 2012년에는 Hitachi Zosen이 17.48m의 Mega-TBM을 제작하여 2013년 하반기 Seatlle의 Highway 99 Tunnel 작업에 투입되었다. 또 러시아의 St, Petersburg의 Orlovski Tunnel에는 19.25m의 세계 최대의 Mega-TBM이 투입 될 예정이다.
2. Mega-TBM의 사용국가별 Project별 대수 현황
Mega-TBM을 사용하여 Project를 진행하고 있는 현장을 중심으로 국가별 사용현황을 살펴보면 중국이 전세계 총 35개의 Mega-TBM중 12대를 중국에서 사용하여 전세계시장의 34.2%를 차지하고 있고 이어서 2위에는 9대를 사용한 일본으로 25.7%를 차지하고 있다.
이어서 4대를 사용하여 공사를 진행한 스페인으로 점유율은 11.4%였다. 4위는 러시아로 3대를 활용하거나 발주하여 제작 중으로 3대의 실적을 보유하고 있다.
5위는 이탈리아로서 2대를 활용할 계획이다. 그 외에는 독일, 미국, 캐나다, 네덜란드, 뉴질랜드 등이 1대씩의 실적을 보유하고 있다.
3. Mega-TBM의 제작사별 현황
구경이 14m이상의 Mega-TBM을 제작한 실적이 있는 업체는 전세계에 독일의 Herrenknecht 미국의 Robbins, 일본의 Mitsubishi, Kawasaki, JTSC(IHI), Hitachi 및 프랑스의 NFM의 7개 업체이다. 업체별 실적을 살펴보면 독일의 Herrenknecht가 13대로 37.1%를 차지하여 압도적 1위를 차지하고 있고, 2위는 일본의 Mitsubishi가 7대로 20%, 3위는 프랑스의 NFM이 6대로 17.1%를 차지했다. 이를 표로 나타내면 <표1>과 같다.
4. Mega-TBM의 TYPE별 현황
총 35대를 Type별로 분류해보면 Slurry Type이 13대 EPB Type이 11대 Mix Shield Type가 10대로 각각 37.1%, 31.4%, 28.6%를 차지했고 Gripper Type이 1대였다.
<표3>에서 보는 바와 같이 1990년대에는 Slurry Type이 절대적으로 많았으나 2000년대 들어와서는 EPB 및 Mix Shield Type이 대폭적으로 늘어나 이 두가지 Type의 장비가 80%에 달한다.
5. 세계 Mega-TBM의 상세 현황
직경이 14m이상되는 Mega-TBM의 상세 현황은 <표4>와 같다.
6. Mega-TBM의 재활용
Mega-TBM은 가격이 고가임은 물론이고 제작기간도 길어 재활용을 통하여 경제적이고 효율적인 활용도 활발히 시도되고 있다.
독일 함부르크의 4th Elbe 프로젝트에 투입되었던, 14.2m의 Mixshield TBM은 러시아 모스크바의 Lefortova Project와 역시 모스크바의 Silberwald Project에 재사용 되었다. 또 네덜란드 Groenehart PJT에 사용되었던 14.87m의 NFM의 Slurry Shield TBM은 중국 상해의 Shang Zhong Broject와 역시 상해의 Jun Gong Project에 투입되었다.
상해의 Chongming Project에 투입되었던 15.43m의 Mixshield는 중국 항주의 Hongzhou Qiantang Project와 상해의 West Chang Project에 각각 재투입 되었다.
7. Mega-TBM의 발전과 추세
Mega-TBM은 35대중 32대가 도로터널에 활용되었다. 도로가 점점 넓어지고 편도 3차선 이상의 도로가 개설되어 TBM은 점점 대형화 해가고 있다.
아래 표에서 보는 바와 같이 대형화가 계속 진행되어 직경 19.25m의 초대형장비까지 곧 현장에 투입될 예정이다.
장비의 성능도 계속 발전하여 Madrid의 Calle M-30 Project에서는 굴진 성능이 주당 100m에 이르렀다.
지난 20여년 동안 TBM 제조 업체들의 TBM 설계자들은 안전성과 경제성을 갖춘 새롭고 혁신적인 TBM에 도전해왔다.
<표5>에서 보는 바와 같이 혁신적인 발전을 가져왔다.
