세계 최초 ‘TBM 커터헤드 설계자동화 시스템’ 개발 성공
한국형 터널 굴착기술로 건설기술 강국 ‘성큼’
□ 국토교통부(장관 노형욱)는
세계 최초로 “TBM(Tunnel Boring Machine)*
커터헤드(cutterhead)** 설계자동화 시스템”을 개발하고
핵심기술인 “TBM 장비 운전·제어 시스템”을
국산화 하는데 성공하였다고 7. 16일 공식 밝혔다.
* TBM은 도심지 터널, 하·해저터널, 장대 산악터널 등에서
친환경적이고 경제적인 터널공법으로,
과거 발파에 의한 터널공법과는 달리
터널 전단면을 기계・굴착하는 장비로 소음과 진동을 최소화하고
시공의 효율성을 극대화 할 수 있는 첨단 건설기계
** cutter head:
터널을 뚫기 위해 사용하는 거대한 드릴로 굴착기 전면에 위치
<TBM 적용 굴착현장 개념도>
ㅇ 이번에 개발된 기술은
한국건설기술연구원과 이엠코리아㈜ 등 4개 민간회사가
국토교통부 연구개발(R&D)사업*에 참여하여 이뤄낸 성과로,
'17년부터 `21년까지 총 94억 원이 투입되었다.
*
(과제명) TBM 커터헤드 설계자동화 및 운전·제어 시스템 개발,
(기간) ’17.4∼‘21.12
(총연구비) 94억원(정부70,민간24),
(참여) 한국건설기술연구원, 이엠코리아㈜,
㈜삼보기술단, 강릉건설㈜, ㈜두나정보기술
□ TBM은 일반적으로 규격화된 건설기계와 달리
지반상태 등 현장 조건에 따라
맞춤형으로 설계․제작해야 하는 고가의 건설기계이며,
ㅇ 특히, 설계・제작 기술을 보유한 국가*들은
TBM 제작 및 운영기술을 철저하게 비공개로 관리하고 있어서
원천기술 확보가 현실적으로 어려운 기술이었다.
* TBM 시스템 설계․제작할 수 있는 국가는
독일, 미국, 일본, 중국, 호주, 캐나다 6개국
□ 세계 최초로 개발된 “TBM 커터헤드 설계자동화 시스템”은
기존에 수작업으로 이뤄지던 커터헤드 설계를
3차원 프로그램을 통해 다양한 지반 조건을 입력하면
이에 적합한 커터헤드의 설계가 자동으로 이루어지게 하는 첨단 기술로,
ㅇ 현재, 평균 1개월 이상 소요되는 커터헤드 설계 소요기간을
설계 자동화 기술을 통하여 3일 이내 완료할 수 있는 획기적인 기술이다.
□ 이와 함께 국내 기술로 개발에 성공한
“TBM 장비 운전・제어 시스템”은
커터헤드 회전속도, 굴진방향 등을 자동 제어하고 운전하는
TBM 운용의 핵심 기술로서 일부 선진 국가에서만 보유한 기술이며,
ㅇ 이번에 확보한 TBM 장비 운전·제어 시스템 원천기술을 통해
순수 국내 기술로 TBM 제작이 가능해 질 것으로 기대된다.
□ 최근 전 세계적으로 터널굴착 공사 시 소음, 진동 피해를 최소화하고
안전한 작업환경 조성하기 위하여 화약을 사용하는 굴착방식보다는
TBM을 활용한 기계식 굴착방식이 증가하는 추세이다.
ㅇ 특히, 도시와 해저・하저지역에 터널공사를 중심으로
TBM 공사가 일반화 되면서 TBM을 활용할 수 있는
세계 시장 규모*는 매년 크게 성장할 전망*으로
기술개발의 효용성이 클 것으로 예상된다.
*
세계 TBM이용 시장 :
’10년 약 11조원 →
’20년 약 55조원(한국지방세연구원, ’18.01)
*
세계 TBM제작 시장 :
`19년 6조원 →
`27년 8.4조원 전망(Research and Markets 2020)
국내 TBM제작 시장 :
`19년 1,781억원 →
`27년 2,410억원 전망(날리지윅스 2015)
□ 국토교통부 이상주 기술안전정책관은
“TBM 커터헤드 설계자동화와 운전․제어 시스템 개발은
우리나라 건설기술이
세계시장을 선도할 수 있는 가능성을 보여준 큰 쾌거”라며,
ㅇ “앞으로 국내 중소기업에 기술이전과 사업화를 통해
내수시장 뿐만 아니라
해외 시장 진출도 활발해 질 것으로 기대”된다고 밝혔다.
하지만 이걸로 현해탄은 뚫지 말자구요~ ㅋㅋ
유로스타 다니는 영불 해저터널이 TBM 방식 아니던가요?
예전 다큐에서 TBM을 화수하지 않고 그냥 버렸다는 내용을 본듯하네요.