[미디어펜=조태민 기자]국내 대형건설사들이 국내외 터널굴착기(TBM) 굴진 과정에서 확보한 데이터를 다음 구간의 시공 자산으로 축적하고 있다. 장비를 직접 제작했는지보다 현장에 맞는 사양을 정하고 굴진·안전·공정 전반을 통합 관리한 경험이 대심도 사업의 경쟁력을 가르는 모습이다.
국내 대형건설사들이 초대형 TBM 굴진에서 확보한 지반·장비 운전 데이터를 다음 구간의 사양·공정·안전 관리에 반영하며 대심도 시공 역량을 축적하고 있다./사진=GS건설
29일 업계에 따르면 GS건설은 참여 중인 호주 노스이스트링크(NEL) 사업에서 직경 15.6m TBM 2대의 굴착을 완료했다. 삼성물산도 싱가포르 CR112 현장에 투입한 TBM 2대의 굴진을 지난해 11월 마쳤다. 현대건설은 김포~파주 한강터널의 포천 방향 굴착을 끝냈으며 올해 10월 말 인천 방향 터널 굴진에 착수할 예정이다.
GS건설의 NEL 현장은 굴착 구간이 완성되면서 터널 내부 구조물과 전기·조명·안전설비 등을 설치하는 후속 공정으로 넘어갔다. NEL은 멜버른 북동부 M80 순환도로와 동부고속도로를 연결하는 사업으로 약 6.5㎞의 터널과 지상도로 연결부 등을 건설한다.
김포~파주 한강터널은 국내 최초로 한강 하부를 통과하는 도로터널이다. 현장에 투입된 이수식 쉴드 TBM은 직경 14.01m, 길이 125m, 무게 3184t 규모다. 터널 상부의 흙 두께가 비교적 얕은 데다 수압이 높고 복합지반으로 이뤄져 시공 난도가 높은 현장으로 꼽힌다. 현대건설은 한강터널을 포함해 국내외 26개 TBM 터널 시공 경험을 보유하고 있다.
쉴드 TBM은 전면의 원형 커터헤드로 지반을 굴착하면서 장비 후방에서 콘크리트 세그먼트를 조립해 터널 구조물을 만든다. 초대형 TBM은 현장마다 지질과 수압, 터널 직경이 달라 같은 장비 사양과 운전 조건을 다른 사업에 그대로 적용하기 어렵다. 커터헤드 구성과 장비 추력·회전속도, 굴착토 처리 방식, 세그먼트 시공계획 등을 사업 조건에 맞춰 조정해야 한다.
시공사의 역할도 장비를 현장에 들여놓는 데 그치지 않는다. 사전 지반조사를 토대로 적정 사양을 정하고 제조사와 굴착 전문업체, 세그먼트 공급업체를 조율하는 한편 굴진 과정에서 나타나는 지반 변화와 장비 부하, 커터 마모에 대응해야 한다. 굴진속도와 장비 안정성, 공정과 안전을 함께 통제하는 능력이 필요한 것이다.
장비 제조 기술과 국산화의 중요성과는 별개로 시공사의 현장 경쟁력을 직접 제작 여부만으로 판단하기 어려운 이유다. 계획한 구간을 끝까지 굴착하면서 사양 선정부터 장비 운전, 안전·공정관리까지 수행한 경험과 실제 운전 데이터가 회사의 시공 역량으로 남기 때문이다.
현대건설은 이 같은 경험을 김포~파주 한강터널의 후속 굴진에 적용하고 있다. 먼저 굴진한 터널에서 확보한 지반 특성과 커터 마모 패턴, TBM 운전 조건, 세그먼트 시공 데이터를 활용해 다음 터널의 굴진 조건을 사전에 최적화하는 방식이다.
현대건설은 통합운전관리시스템인 ‘TADAS’도 데이터 축적과 장비 관리에 활용하고 있다. TADAS는 굴착 데이터와 지반 정보를 실시간으로 취합해 최적 운전 방법을 제시하도록 개발된 시스템이다. 현대건설은 이를 통해 굴진 과정에서 나타나는 지반 변화와 장비 상태를 확인하고 최적 운전과 예방 정비, 커터 교체 시점을 관리하고 있다. 첫 번째 터널의 실제 시공 결과가 다음 터널의 운전계획과 장비 관리 기준으로 이어지는 셈이다.
현대건설은 한강터널에서 축적한 초대형 TBM 시공 경험을 GTX-C 사업에 활용하는 방안도 검토 중이다. 계획 구간의 굴착을 완료한 실적과 축적 데이터는 향후 대심도 사업에서 공법과 장비 사양을 결정하고 공기·원가를 산정하는 근거가 된다. 지반 변화와 장비 이상 등 돌발변수에 대응한 경험도 시공·안전·공정관리 능력을 입증하는 레퍼런스로 활용될 수 있다.
현대건설 관계자는 “먼저 굴진한 터널에서 확보한 지반 특성과 커터 마모 패턴, TBM 운전 조건, 세그먼트 시공 데이터를 활용해 다음 터널의 굴진 조건을 사전에 최적화하고 있다”고 밝혔다.
[미디어펜=조태민 기자]