전 세계적으로 도심지 터널, 하·해저터널, 장대 산악터널 등에서 친환경적이고 경제적인 터널공법으로서 TBM(Tunnel Boring Machine)의 적용이 확대되고 있다. 과거 발파에 의한 NATM으로 대표되던 터널 공법은 최근 들어 재래식 터널공법(conventional tunnelling)과 TBM에 의한 기계식 터널공법(mechanized tunnelling)으로 양분되고 있다.

우리나라에서도 1985년 처음으로 TBM이 적용된 이후로 도심지를 위주로 TMB의 적용이 점차 증가하고는 있으나, 전력구, 통신구 등 소구경 터널에의 적용이 대부분으로서 세계적인 대단면화 추세와는 차이가 있다.

더욱이 도심지 교통터널에서 TBM의 적용비율이 유럽 80%, 일본 60%, 중국 40%에 달하고 있는 반면, 우리나라의 경우에는 1%도 되지 않는다. TBM분야의 최고 기술을 보유하고 있는 유럽에서는 EU공동프로젝트인 TUNCONSTRUCT 등을 통해 지속적인 연구개발을 하고 있으나, 현재까지 우리나라의 TBM 관련 국가R&D는 2건에 불과하며 선진국 대비 기술수준도 60% 이하로 평가되고 있다.

무엇보다도 선진국에서 TBM터널 핵심기술들을 비공개 노하우로 보유하고 있어 기술격차와 기술의존도가 점차 심화되고 있다. 이와 같은 이유로 인해, 도심지 지하철을 기준으로 할 때 쉴드TBM터널의 공사비용은 NATM 대비 약 120% 수준으로서 경제성 측면에서 불리한 상황이며, TBM의 장점 중의 하나인 고속시공을 도모하는데도 한계가 있다.

하지만 최근 들어 서울과 수도권을 중심으로 TBM의 적용성이 높은 대심도 광역철도인 GTX, 서울시 지하도로 U-Smartway 등이 활발히 계획되고 있으며, 호남~제주, 한~중, 한~일 등 초장대 해저터널에 대해서도 검토가 이루어지고 있다. 더욱이 해외 터널 프로젝트의 상당수가 TBM터널로 발주되고 있는 상황이다.

이러한 상황에서 단기간 내 TBM 관련 핵심기술의 확보와 경쟁력 강화를 위하여 국토해양부의 R&D사업으로서 ‘TBM 핵심 설계·부품기술 및 TBM터널의 최적 건설기술 개발’ 연구단이 발족된 것이 매우 고무적이라고 할 수 있겠다. 연구단에서는 TBM에서 가장 핵심적인 커터헤드 설계·제작기술 확보를 통한 쉴드TBM 재활용, 그리고 필수 시공재료인 디스크커터와 세그먼트 라이닝의 고성능화를 통한 TBM터널의 경제성 향상를 목적으로 하고 있다. 또한 고속시공의 도모와 시공 중 트러블 최소화를 위한 시공리스크 관리기술 개발과 TBM 최적 활용을 위한 기준, 정책 등에 대한 연구도 병행하고 있다.

이미 우리나라의 TBM 기술은 세계 최대의 터널 시장인 중국보다도 뒤쳐져 있는 상황이다. 특히 우리나라의 건설사들이 해외의 TBM터널 시장에 진출하기 위해서는 TBM 관련 선진기술의 확보가 매우 시급하다. 이에 연구단이 성공적으로 목표를 달성할 수 있도록 많은 관·산·학·연 관계자들의 도움과 관심이 어느 때보다 요구되고 있다. 앞으로 TBM 관련 핵심기술을 성공적으로 개발하고 연구단 성과의 지속적인 발표·홍보, 기술이전·기술교육 등을 통하여 우리나라의 TBM터널 기술발전이 빠른 시일내에 이뤄지길 기대해 본다.