거대한 기계로 발파보다 소음, 진동 적고 안전도 높은 TBM 기술 각광
국내 연구진이 세계 최초로 TBM 전용 시뮬레이터 개발에 성공했다.
11일 한국건설기술연구원에 따르면 일반적인 터널공사의 경우 화약을 이용한 발파 방식과 거대한 드릴형태의 TBM(Tunnel Boring Machine)방식을 주로 활용하고 있다.
발파공사는 특성상 소음, 진동 등 공사공해 발생 가능성이 있는 반면, TBM 방식은 이러한 공사공해를 최소화 할 수 있다. 또한, 터널 공사구간이 길수록 TBM 공법은 상대적으로 시공속도를 높이고, 작업자의 안전을 확보하는 데에도 효과적이다.
이에 건설연은 TBM 사용자의 사전 시뮬레이션과 전문 운전자의 양성에 도움을 줄 수 있는 시뮬레이터를 개발했다.
시뮬레이터를 통해 TBM의 운전, 구동, 제어 등의 기본적인 작업과정을 사전 테스트할 수 있다. 이와 함께, 지반조건에 따라 지반이 터널로 밀려들어오거나, 암반이나 토사로 인해 공사를 방해하는 등의 다양한 상황이 시나리오로 탑재돼 있어 작업 준비에 효과적이다.
공사가 예정된 지역의 지반 조건에 따라 다양한 시뮬레이션을 통해 위험요소들을 안전하게 대처함으로써 현장에서의 실패 요인들을 최소화할 수 있다. 또한, 다양한 시나리오에 기반해 운전자의 교육을 체계적으로 진행할 수도 있다.
이번 성과는 국토교통과학기술진흥원의 건설기술연구사업(2017~2021) 지원을 받아 수행됐다. 시뮬레이터 개발에는 이엠코리아㈜, ㈜두나정보기술, ㈜삼보기술단 등 관련 중소‧중견 기업들과, 전문건설업체인 강릉건설㈜이 참여했다.
연구책임자인 장수호 박사는 “이미 입력돼 있는 시나리오뿐만 아니라, 사용자가 원하는 시나리오를 직접 시뮬레이터의 교육관리시스템에 입력하기만 하면 바로 구현되도록 제작했다”고 밝혔다.
한승헌 건설연 원장은 “한참 연구개발 중이었던 2019년 11월에 국토교통부 주관으로 개최된 ‘스마트 건설기술‧안전 엑스포’에서 외국 TBM 제작사 관계자들이 전시된 시뮬레이터 시작품을 보고 도입 의사를 밝히는 등 기술수출도 기대된다”고 밝혔다.