[국토경제신문 장신애 기자] 국토교통부는 ‘TBM(터널 굴착기) 커터헤드 설계자동화 시스템’을 개발하고, 핵심기술인 ‘TBM 장비 운전·제어 시스템’을 국산화하는 데 성공했다고 20일 밝혔다.

TBM 공법은 도심지 터널이나 하·해저터널, 장대 산악터널 등의 공사에서 활용할 수 있는 친환경적이고 경제적인 터널공법이다.
발파 공법과는 달리, 터널 전단면을 기계·굴착하는 장비로 소음과 진동을 최소화하고 시공 효율성을 극대화할 수 있다.

커터헤드는 터널을 뚫기 위해 굴착기 전면에 단 거대한 드릴이다.

이번에 개발된 기술은 한국건설기술연구원과 이엠코리아, 삼보기술단, 강릉건설, 두나정보기술 4개 민간회사가 국토부 연구개발 사업에 참여해 이뤄낸 성과다.
이 사업에는 지난 2017년부터 올해까지 총 94억 원이 투입됐다.

TBM은 일반적으로 규격화된 건설기계와 달리 지반상태 등 현장 조건에 따라 맞춤형으로 설계·제작해야 하는 고가의 건설기계다.

특히 설계‧제작 기술을 보유한 독일과 미국, 일본, 중국, 호주, 캐나다 등 6개국은 TBM 제작 및 운영기술을 비공개 관리하고 있어 원천기술 확보가 어려운 실정이었다.

이번에 개발된 TBM 커터헤드 설계자동화 시스템은 기존 수작업으로 이뤄지던 커터헤드 설계를 3차원 프로그램을 통해 자동으로 진행하는 시스템이다.
프로그램에 다양한 지반 조건을 입력하면 이에 적합한 커터헤드 설계가 이뤄진다.

이를 통해 현재 평균 1개월 이상 소요되는 커터헤드 설계 소요 기간을 3일 이내로 줄일 수 있다.

또 국내 기술로 개발한 TBM 장비 운전·제어 시스템은 커터헤드 회전속도와 굴진방향 등을 자동제어하고 운전하는 TBM 운용의 핵심 기술이다.

국토부는 TBM 장비 운전·제어 시스템 관련 원천기술을 통해 순수 국내 기술로 TBM 제작이 가능해질 것으로 기대하고 있다.

국토부 이상주 기술안전정책관은 “TBM 커터헤드 설계자동화와 운전·제어 시스템 개발은 우리나라 건설기술이 세계시장을 선도할 수 있는 가능성을 보여준 쾌거”라며 “앞으로 국내 중소기업에 기술이전과 사업화를 통해 내수시장 뿐만 아니라 해외 시장 진출도 활발해질 것으로 기대된다”고 말했다.