한전에 따르면 전력설비의 지중화사업이 매년 확대되고 있어 도심지 전력구 건설시 지반조사를 수행함에도 불구하고 싱크홀, 단층, 파쇄대 등 예기치 못한 이상영역의 출현으로 건설 공기 지연이나 비용이 증가하고 있다.
또한 기존 현장에 배치되는 TBM은 장비의 추력, 굴진율, 회전속도 등 실제 굴진성능이 스펙과는 다른 상황이어서 설계의도에 미치지 못하는 시공 결과를 초래하고 있어 TBM에 대한 성능검증 시설의 필요성이 대두되고 있다.
TBM(Tunnel Boring Machine)은 무진동, 무발파에 의한 자동화된 터널굴착장비로 TBM 작업 시 낙반이 적고 안전성이 높으며, 정확한 원형단면 절취가 가능하고 굴착속도가 빠르다. 반면에 굴착단면 변경이 곤란하고 지질에 따라 적용에 제한이 있다.
이번에 구축하는 ‘소단면 TBM 실대형 성능검증시설’은 토사 및 암반지반에 대한 단층대, 복합지층 등의 현장조건을 시설 내에 구축해 실제 소단면(직경 3.5m 이하) TBM에 대해 현장 지반조건에 따른 굴진율 성능 및 장비의 시공성능을 검증 가능토록 구축할 예정이며, 실제 전력지중화 터널굴착 시공에 사용되는 장비의 성능검증을 통한 시공능력 향상 및 중고 TBM의 성능검증을 통한 재사용율을 높여 터널 시공 시 비용을 절감할 수 있을 것으로 기대된다.
전력연구원과 KAIST는 2018년까지 ‘소단면 TBM 실대형 성능검증시설’을 KAIST 구내에 구축해 소단면 TBM 및 터널 관련 기술개발의 검증을 통한 도심지 소단면 터널식 공동구 건설의 핵심기술 개발을 촉진할 계획이다.
김동섭 전력연구원장은 “소단면 TBM 실대형 성능검증시설을 개방형 R&D플랫폼으로 활용해 전력관련 신기술 개발과 서비스 창출에 기여할 수 있도록 TBM 제조사, 학계 및 연구계에 개방하고 공유할 것”이라고 밝혔다.
