[TBM- 26회] 우리나라 최초 TBM, 마츠사에서 제작된 실드 TBM
[TBM- 26회] 우리나라 최초 TBM, 마츠사에서 제작된 실드 TBM
  • 오원섭 사장
  • 승인 2014.09.05 10:06
  • 댓글 0
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한국의 TBM 산업 현황
 

1.우리나라의 TBM공법 도입과 현황

1)우리나라에 TBM이 처음 도입된 것은 1987년에 부산광복동 전력구 공사에 1033m의 전력구 터널 공사에 사용된 토압식의 구경 3280mm의 고마츠(Komatsu)사에서 제작된 실드 TBM이다.

2)도입 초기에는 연장이 긴 수로터널을 중심으로 OPEN TBM의 적용이 많았으나 1990년대 이후로는 도로터널과 지하철에서 TBM+NATM병용 공법이 채택된 사례가 증가하여 현재까지 수로터널과 도로터널에서 OPEN TBM이 사용되어 왔으나 TBM기술의 발달로 암반과 토사 겸용 TBM의 생산에 따라 일부 수로터널 등에서만 OPEN TBM이 사용되어 이의 비율은 25%이하로 줄어들었다.

3)1990년대 들어서는 전력구 공사와 통신구 공사가 주를 이루면서 구경이 3.0m~5.0m의 실드TBM이 주를 이루면서 일본의 Mitsubishi, Komatsu, Hitachi zosen, Kawasaki NKK, RASA등의 장비가 도입되면서 사용되고, 여기에 캐나다의 Lovat, 오스트리아의 VOEST-ALPINE, 미국의 ROBBINS, 독일의 Herrenknecht등의 장비가 도입되어 전세계 장비들의 경쟁이 심하게 벌어졌다.
그러나 80년대 터널발주방법의 문제로 TBM보유업체만 응찰 할 수 있어 대형TBM이 23대나 도입되어 건설회사들을 부도로 몰고 가는 주범으로 지적되어 교통터널의 TBM공법도입에 악영향을 끼쳐 우리나라가 교통터널의 TBM시공률이 매우 낮은 원인이 되기도 했다.

4)1990년대 광주지하철 공사를 위해 일본 NKK의 구경 7.5m의 쉴드TBM이 도입되면서 서울지하철, 부산지하철 등 지하철 공사를 중심으로 8.0m내외 직경의 TBM공법적용이 점점 증가하고 있다.
직경 7.0m~8.0m의 규모로는 지하철 단선터널로 적합하나 복선터널이나 2차로이상의 도로터널에는 부적합하며 단선 병렬로 적용할 경우 연장이 길지 않을 경우는 공사비 부담이 NATM공법에 비해 증가하는 문제가 있는 것으로 보인다.

5)우리나라에서 아직까지 구경이 10m이상인 대단면 TBM의 국내 적용 실적은 전무하며 설계계획단계에서는 검토는 되고 있으나 경제성이 가장 큰 문제로 지적되고 있다.
또 대단면 TBM은 해외에서도 그 실적이 적고 제작사가 한정되어 있어 국내의 설계회사에서 장비 제작사에 견적을 의뢰할 때 높은 견적을 책정하는 문제가 있어 이 문제로 설계단계에서 대구경 TBM의 적용이 채택되지 않고 NATM으로 결정되는 경향이 있었다.

6)그러나 국내에서도 TBM제작업체가 생겨나 이런 문제는 점차 해결될 것으로 보인다. 현재 추진중인 Project에서 10m급 이상의 TBM으로 설계 추진된 Project로는 수도권 광역급행철도(GTX) U-SMARTWAY, 동부간선도로지하화 공사 등에서 10m이상의 TBM공법 도입을 검토 중이다.

7)우리나라는 쉴드 TBM으로 시공하는 터널의 공사비가 NATM과 비교할 때 불리하다고 하나 현재까지 쉴드 TBM이 가장 많이 적용된 한국전력공사의 전력구 터널의 경우는 다음과 같이 NATM보다 쉴드TBM의 적용이 정착됨으로 인한 공사효율화 등에 기인한 것으로 볼 수 있다.

8)따라서 중대단면 이상의 쉴드 터널의 경우에도 설계·시공기술과 경험이 축적되고 이를 뒷받침 할 수 있는 첨단기술들이 도입된다면 공사비용 측면에서 NATM보다 경쟁력을 높일 수 있을 것으로 보인다.

9)일본에서는 과거 TBM공사를 지속적으로 발주하여 비용절감방법의 상시화를 통하여 TBM공사비용을 절감한 것을 동경지하철㈜의 예에서도 찾아 볼 수 있다.
일본 동경 지하철㈜의 자료(1997년 기준)에 따르면 개착공사(1천400지수)보다 쉴드터널의 공사비(1천20지수)가 약 27%나 저렴한 것으로 파악되었다.

10)현재 쉴드터널로 시공예정이거나 시공 중 또는 설계중인 Project들을 정리하면 아래 표와 같다. 또 현재 검토 중이거나 국가간에 중장기적으로 검토중인 해저터널도 정리하였다.


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