한국철도기술연구원과 한국철도시설공단은 화약을 사용하는 터널공사 현장에서 빈번히 발생하고 있는 발파진동 및 소음에 대한 민원을 해결하고 터널공사비를 줄이기 위해 공동 개발 중인 '터널굴착용 와이어쏘 기술'과 '발열팽창을 이용한 무진동 암반파쇄 기술'이 오송 철도종합시험선 제5터널 현장에서 공개됐다고 25일 밝혔다.
'터널굴착용 와이어쏘 기술'은 국내에서 널리 사용되고 있는 천공·발파 공법(NATM)에 추가 적용하는 기술로 와이어쏘를 이용하여 터널 막장을 미리 절삭하여 암반에 틈새를 만들어 발파 진동을 줄이는 기술이다.
와이어쏘는 석산에서 석재를 채취하거나 오래된 콘크리트 구조물을 철거하는 용도로 주로 사용되고 있는 줄 모양의 다이아몬드 공구인데, 터널현장에서 발파진동 저감을 위해 적용된 것은 이번이 처음이다.
터널굴착용 와이어쏘 기술을 적용할 경우, 추가적으로 수행되는 와이어쏘 공정으로 일반 천공·발파 공법에 비해서는 비용이 추가되지만, 발파진동에 따른 공사민원 발생 시 현재 적용되고 있는 기존의 대안 공법에 비해 20~80% 공사비 저감 효과가 있다.
'발열팽창 무진동 암반파쇄 기술'은 터널공사시 화약을 사용하지 않고 암반을 파쇄하는 무발파, 무진동 공법을 말한다.
이는 암반에 작은 구멍을 뚫고 그 안에 발열 팽창재료와 초고온 발열기기를 삽입하여 화학반응 없이 팽창재의 팽창압만으로 암반을 파쇄하는 신기술이다.
발열팽창 무진동 암반파쇄 기술은 암반 종류에 따라 천공의 길이를 자유롭게 조절할 수 있고, 저가의 발열 팽창재료와 급속 발열기기 사용으로 기존 무발파 공법에 비해 약 30~50% 이상 공사비 절감 효과가 있어 앞으로 다양한 무진동 암반파쇄 지역에서 활용될 것으로 기대된다.