사람 25명 태우는'기계 두더지' 머리는 7층 높이, 가격은 900억원?

1_터널을 한 번에 뚫는 ‘기계 두더지’
사람들은 "어떻게 하면 안전하고 빠르게 터널을 만들 수 있을까?" 고민을 했고,
그 결과 터널을 가장 잘 만드는 기계인 터널굴착기계 TBM(Tunnel Boring Machine)이 개발되었습니다.
TBM은 두더지처럼 땅속을 판다고 해서 일명 '두더지 머신'이라고도 불립니다.
TBM은 맨 앞에 커터가 회전을 하면서 암반을 깎아내면서 앞으로 나갑니다.
굴착으로 인해 생긴 암반부스러기는 컨베이어 벨트를 통해 밖으로 내보내지고,
터널을 뚫는 동시에 터널 벽을 부착시키는 장치가 터널벽을 만듭니다.
2_TBM의 가격과 종류별 특징_버사와 바예지드
TBM의 가격은 보통 터널을 뚫는 굴착면의 직경에 따라 차이가 난다고 합니다.
버사
지금까지 알려진 가장 비싼 TBM은 지름 17.5m, 무게 6,700톤, 7층 높이 건물 규모에 25명의 엔지니어가 탑승할 수 있는 ‘버사(Bertha)’입니다.
버사는 한 시간에 41cm, 하루에 약 10m 정도를 굴착할 수 있다고 합니다.
바예지드
유럽과 아시아를 연결하는 유라시아터널을 공사할 때 사용된 '바예지드'라는 TBM은 지름이 아파트 5층 높이와 맞먹는 13.7m에 총길이 120m, 무게는 3,300톤이라고 합니다.
바예지드는 설계와 제작에 15개월, 터키 현장으로 운송하고 조립하는데만 5개월이 걸렸다고 합니다. 독일에서 터키로 운송하는데 20억원이 넘는 비용이 들었다고 합니다.
3_TBM의 장점
이렇게 비싼 비용에도 불구하고 TBM을 사용하는 이유는 무엇일까요?
지반침하 등의 염려 없고 지상 건물 등에 미치는 영향이 적어 지상, 지하 모두 안전하기 때문입니다. 그렇기 때문에 단단한 암반지역 지하터널, 바다를 가로지르는 해저터널, 강 아래를 지나는 하저터널을 만들 때 TBM이 가장 안전하고 유용합니다.
4_우리나라 TBM 공법 활용사례 및 공사현장
우리나라도 강 아래를 지나는 분당선 압구정로데오역과 서울숲역 구간의 하저터널 시공에 TBM 이 공법이 사용되었는데요.
현재 TBM 공법으로 개화동에서 고양시 방향으로 한강 아래를 지나는 터널을 만들고 있는 대곡소사선 2공구 현장을 찾았습니다.
지하 40미터, 아파트 20층 정도를 내려가서 도착한 곳에서 TBM공법으로 터널을 만드는 규모를 실감할 수 있었습니다.
터널 작업 반대방향에 커다란 공간이 있었는데요. TBM을 조립하고 발진하기 위해 만든 공간이라고 합니다.
복선전철을 위해 두개의 터널이 만들어지고 있었는데요. 안전상의 이유로 아쉽게도 TBM을 직접 보지는 못했지만, 터널의 규모와 매끄럽게 만들어진 터널 안쪽면을 보면서 TBM이 얼마나 엄청나 기계인지 실감했습니다.
5_지하교통시설, 지진으로부터 안전한가?
"땅 밑에 있는 구조물은 지상에 있는 교량보다 지진에 대한 저항력이 훨씬 큽니다. 왜냐하면 지진은 판을 이용해서 움직임을 전달하는데, 땅속에 있는 터널 구조물은 지반의 움직임과 같이 움직여서 비교적 안전합니다.
고베 지진 때 지상에 있는 고가도로는 다 무너졌는데, 지하철 터널은 그대로 있었습니다.
터널은 지진 때 매질이 같이 움직이기 때문에 훨씬 더 안전합니다. 그리고 내진 설계도 충분히 하고 있습니다." (김창용박사님 - 한국건설기술연구원)
지하에 만들어진 터널, 지진에도 안전하다고 하니 안심!
6_마무리
세상에서 가장 터널을 잘 만드는 기계 TBM
TBM은 단단한 암반, 바다 밑, 강 아래 터널을 만들 때
지상과 지하 모두 안전하게 터널을 만듭니다.
궁금한 것 알려드리는 알려줌, 오늘은 여기까지입니다.
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