[에너지데일리 송병훈 기자] 한국전력 전력연구원(원장 김숙철)은 5일 대전 한국과학기술원 문지캠퍼스에서 송전선을 지하에 설치하는데 사용되는 터널을 뚫는 장비인 쉴드 TBM(Tunnel Boring Machine)의 실험센터를 준공했다.
송전선 지중화는 도시미관을 해치지 않고 지상 교통혼잡 문제를 해소하기 위해 송전선로를 지하 터널에 설치하는 기술이다. 지중화 시 강풍, 강설, 천둥번개 등으로 인한 정전과 화재를 예방할 수 있으며, 국토가 좁고 인구밀도가 높은 국내에서 전선 지중화 공사량은 매년 10km 이상씩 늘어나는 추세다.
전력연구원이 개발한 송전선 지중화 공사에 사용되는 직경 3.5m급 쉴드 TBM은, 최대추력 1만2000kN, 최대토크 1380kN·m, 최대회전속도 10RPM의 성능을 보유하고 있다. 직진만 가능했던 기존 쉴드 TBM과 달리 최대 90도까지 경로를 변경할 수 있는 점도 특징이다.
전력연구원은 쉴드 TBM의 국산화를 위해 2015년부터 한국과학기술연구원, 건설기술연구원과 공동으로 연구를 진행했다. 또한 쉴드 TBM 실대형 실험센터는 국내지반과 유사한 실험조건에서 굴착장비의 추력, 토크, RPM 등을 변화시켜 굴착속도와의 상관관계를 분석하고, 최적운전 조건을 검증한다.
이번에 준공한 실험센터는 지상 1층 연면적 2100m2 규모로, 3명의 연구 인력이 상주하며 쉴드 TBM 관련 실험을 수행할 예정이다. 아울러 전력연구원은 국내 쉴드 TBM 개발사 및 시공업체를 대상으로 실험센터를 공개, 연구를 지원할 계획이다.
전력연구원은 쉴드 TBM 실험을 통해 굴착속도를 예측, 실제 현장에서 소요되는 공사기간과 공사비를 정확하게 산출할 수 있으며, 이를 통해 공기지연을 방지해 효율적인 지중화 공사가 가능하다고 설명했다.
전력연구원은 향후 2020년까지 실험센터에서 얻은 굴착 테스트 자료를 바탕으로 국내 지반에 적합한 지하터널 공사절차서와 굴착속도 예측프로그램을 개발, 현장에 적용할 예정이다.
전력연구원 관계자는 “쉴드 TBM을 활용한 지하터널 건설은 진동·소음이 적어 도심지 공사에 적합, 수요가 점차 증가하고 있다”면서 “이번 센터 건립을 통해 쉴드 TBM 장비 개발을 완료하고 연간 48조원 규모의 시장 진입을 위한 발판을 마련하겠다”고 밝혔다.
