세계 최초 '네트워크형 복층터널' 건설기술, 2019년까지 확보한다

건설기술연구원,

복층터널 비공개 기술 확보

병렬터널 대비 직접 공사비 15% 절감 가능

 

대심도 복층터널 연구단 주요연구내용 및 목표

KICT

세계의 복층터널 프로젝트

 

말레이시아 스마트터널

 

호주 BaT(Bus and Train) 프로젝트

중국 양쯔강 터널 단면도, 논문발췌

* 네트워크형 복층터널 : 

지하에서 다른 터널과 교차 시 발생되는 교차로 형태의 구조물(분․합류부 등)을 가지는 복층터널

이상 한국건설기술연구원 자료

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한국건설기술연구원(원장 이태식, 이하 건설연)은 2019년까지 세계 최초의 네트워크형 복층터널 건설기술 확보를 목표로 기술개발을 추진하고 있다.      국내의 경우 복층터널 시공사례가 전무하며 해외의 경우 프랑스 A86, 일본 Ome터널, 중국 Fuxing터널, 말레이시아 SMART터널 등 단일노선 형태의 복층터널만 운용 중에 있어, 네트워크형 복층터널은 그 사례가 전무하다 할 수 있다.   세계적으로 도심지 교통정체 해소 및 환경개선(지상 녹지공간 확보)을 위한 지하 공간의 활용 시 부지, 전용면적과 공사비 절감 등 공간 활용에 대한 극대화 방안의 하나로 하나의 터널에 층을 나누어 사용하는 복층터널이 적용되고 있다.     양방향 노선을 하나의 터널로 시공하여 공간 활용을 최적화 할 수 있으며, 말레이시아 SMART(도로와 수로 겸용) 및 호주 BaT(Bus and Train) 프로젝트(도로와 철도 겸용)와 같이 다목적 활용도 가능하다. 현재 복층터널 관련 핵심기술(중간슬래브 등)은 대외적으로 전혀 공개되지 않고 있으며, 독자적으로 복층터널을 설계·시공 할 수 있는 국가는 전 세계적으로 6~7개국(프랑스, 일본, 미국, 중국 등)에 불과한 것으로 파악되고 있다.     해외 기술 도입으로 건설된 말레이시아 AMART터널(연장 9.7km)의 공사비는 약 6,000억원 규모로, 국내 대심도 지하도로 사업 추진 시 본 연구결과를 활용하여 해외기술 도입으로 발생되는 국가예산 유출의 방지가 필요하다.   이번 연구 프로젝트에서는 복층터널 분기부 설계 기술, 경제성과 안정성을 갖춘 중간슬래브* 설계 기술 등 최적의 설계 가이드라인 및 공간 활용성을 향상시킬 수 있는 방수로** 겸용의 다목적 복층터널 설계 기술을 확보하고자 한다. * 중간슬래브 : 터널의 가운데 설치하여 상부의 차량 통행을 가능하게 하는 슬래브(바닥판) 형태의 구조물 ** 방수로 : 도심지의 홍수를 방지하지 위하여 인공적으로 설치하는 수로형태의 구조물   복층터널의 가장 핵심인 중간슬래브의 시공 기술 및 인접 구조물에 대한 안정성 확보 시공기술의 개발을 통해 안전하고 신속한 시공 기술을 확보하고, 분․합류부 *** 및 교차로 시공기술을 확보하여 전 세계적으로 시공사례가 없는 네트워크형 복층 터널의 구축이 가능할 것으로 기대된다. *** 분․합류부 : 지하의 다른 터널 및 지상 도로와의 연계를 위한 교차로 시공 시 발생되는 부분으로, 차량의 유․출입 시 필요한 가․감속 구간 등을 포함하는 형태의 구조물   또한 쾌적하고 안전한 대심도 복층터널 구축을 목표로, 네트워크형 복층터널의 환기 설계 기술 개발, 대심도 복층터널에서 발생되는 오염물질의 지상배출 최소화 기술 개발 및 화재 시 안전성을 확보할 수 있는 제연* 및 내화 ** 성능 확보 기술 개발을 핵심기술로 선정하여 연구를 수행하고 있다. * 제연 : 화재 등으로 인해 터널 내부에 차 있는 연기를 신속하게 배출하여 피난로를 확보해 주는 기술 ** 내화 : 화재 발생 시 불에 타지 않고 견디는 기술로 화재발생 후 피난 시 까지 터널내부 구조물이 화재에 의해 붕괴되지 않고 견딜수 있도록 하는 기술   이상의 연구를 통해 병설터널 대비 복층터널의 직접공사비(터키 유라시아 터널 사례 참고) 15% 이상을 절감함과 동시에 실제 시공 시 외국에 의존할 수밖에 없는 복층터널 핵심기술을 확보하여 경제적인 지하도로 건설과 국외의 대형 지하도로 사업의 국내 기업 수주에 크게 기여할 것으로 기대된다.   한국건설기술연구원은 건설기술연구사업인 “대심도 복층터널 설계 및 시공 기술개발” 연구단 사업의 주관연구기관으로서 복층터널의 설계 기술, 시공 기술 및 안전을 위한 환경 방재 기술 확보를 위한 핵심 기술개발을 수행하고 있다.    우리나라의 복층터널 관련 기술수준은 선진국 대비 60% 이하로 평가되고 있으며, 본 연구사업을 통해 선진국 대비 90% 이상의 기술수준을 확보할 것으로 평가되고 있다.   본 연구사업은 한국건설기술연구원(과제책임자: 김창용박사)의 주도로 한서대학교, 롯데건설, 포스코건설, 삼보기술단, 홍지, 범창종합기술, 동일기술공사 등 총 36개 산․학․연 기관들이 참여하고 있고 있으며, 2014년 12월 8일부터 2019년 12월 까지 총 5년간 연구사업을 수행하게 된다. KICT

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