현대건설, 한국형 ‘로드헤더 굴착속도 예측모델’ 개발

[서울=뉴시스] 이예슬 기자 = 현대건설이 국내 최초로 한국형 '로드헤더 굴착속도 예측모델'을 개발하고 관련 특허를 등록했다고 8일 밝혔다.

최근 수도권 및 대도시 집중화 현상이 심화되면서 교통난이 심화되고 있다. 이에 따라 교통망 확충을 위한 지하 40m 이하 대심도 터널 필요성이 강조되는 추세다. 일반적으로 굴착의 경우 폭약을 이용한 재래식 발파공법이 사용되지만, 열악한 작업환경으로 사고의 위험성이 크고 소음과 먼지 발생 등의 단점이 있다. 특히 고층 아파트가 밀집한 도심지는 발파로 인한 진동으로 잦은 민원이 생기고, 이에 따른 공사의 어려움도 크다.

현대건설은 이러한 문제점을 해결하기 위해 터널 기계화 시공을 연구, 한국형 로드헤더 기계 굴착속도에 대한 예측모델을 개발하고 관련 특허를 등록했다. 로드헤더는 터널 굴착을 위해 사용하는 기계로, 주로 해외에서의 탄광 및 터널 공사에 사용됐다. 국내에서는 아직 적용 사례가 많지 않아 해외에서 개발된 굴착속도 예측모델에 의존했지만, 암반이 단단하고 복합지층이 많은 국내 지반 특성상 한계가 있었다.

이를 위해 현대건설은 인천도시철도 1호선 검단 연장선 현장을 대상으로 연구개발을 수행, 해외 예측모델을 검증하는 한편 국내 지반 특성을 고려한 한국형 로드헤더 기계 굴착속도 예측모델을 개발했다. 예측모델은 ▲입지 조건 검토 ▲암석 강도 분석 ▲로드헤더 장비사양 ▲굴착시간 예측 ▲커터 소모량 및 교체시간 예측 ▲로드헤더 굴착공기 및 공사비 산출 등으로 이뤄진다.

또 현대건설은 TBM(Tunnel Boring Machine) 공법에서도 다양한 연구개발을 수행하는 등 기계식 굴착 장비를 통한 터널 기계화 시공에 앞장서고 있다. 최근에는 TBM 운영에 필요한 각종 데이터와 지반 정보를 실시간으로 취합 및 분석해 TBM 운전자에게 최적의 운영 방법을 제시하는 'TBM 통합운전관리시스템'을 개발했다. 시스템에 대한 실증을 마쳤고, 대곡-소사 복선전철 현장에 실제 적용해 공기 단축과 공사비 절감 성과도 이뤘다.

현대건설 관계자는 "수도권광역급행철도(GTX) 노선 등의 수요 증가로 터널 공사에 대한 수요가 높아지고 있다"며 "향후 다양한 기술을 적극 개발하고 도입해 지하 공간에서의 작업환경을 개선시키며 건설현장의 선진화에 앞장서겠다"고 말했다.
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