한국건설기술연구원(원장 한승헌)은 터널 굴착시 경제성과 안정성을 획기적으로 개선한 차세대 터널 보강재 공법을 개발했다고 13일 밝혔다.
마치 비닐하우스 뼈대처럼 생긴 구조물인 '터널 지보재'는 터널 굴착 작업시 붕괴를 방지하는 목적으로 설치된다. 록볼트, 숏크리트, 강지보재로 이뤄져 있다. 강지보재는 터널 안정성을 결정짓는 가장 중요한 구조재다.
지금까지 터널 강지보재는 독일에서 개발된 격자지보(Lattice Girder)가 보편적으로 사용돼 왔다. 격자지보는 철재를 격자모양으로 엮어 용접하고, 그 위에 시멘트 혼합물인 숏크리트를 뿌리는 과정이 필요하다. 많은 시간과 인력이 소요된다. 또 틈이 생겨 지하수 유출에 따른 부식이 발생할 수 있다.
건설연은 격자지보의 이러한 단점들을 개선한 CFT(Concrete Filled Tube Structure) 강관지보재를 개발했다. CFT 강관지보재는 용접이 필요 없는 강관으로 뼈대를 만들고 강관 가운데 빈공간에 시멘트 혼합믈을 채우는 방식이다.
CFT 강관지보재는 단순 삽입하는 방식이기 때문에 작업과정이 훨씬 단순해진다. 또 용접 과정이 생략되기 때문에 품질관리가 용이하다. 시공성이 우수하고, 경제성도 뛰어나다. 지하수 누수로 인한 부식이 없어 더 안전한 공법이다.
CFT 강관지보재 공법은 건설연 원내창업기업인 티에스테크(대표 마상준)에서 상용화했다. 올해 14개 터널공사 현장에 적용됐으며, 21개 터널설계 사업에 반영됐다.
마상준 박사는 “이 공법은 구조가 단순해 대량생산을 통한 원가 절감이 가능하고 터널 안정성을 획기적으로 증대할 수 있다”며 “베트남 등 4개국에 해외특허 출원 및 등록을 마친 상태로 국내 실적을 바탕으로 해외 터널 사업 진출을 준비 중”이라고 밝혔다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com