전 세계적으로 도시인구 집중현상이 가속화 됨에 따라 인프라부족 및 교통혼잡, 환경오염등을 

해결하기 위한 돌파구로 지하공간개발이 본격화 되고 있다.

또한 도시간 도로, 철도의 직선화 추세에 따라 산악지형이 많은 우리나라의 경우, 특히 터널 구간이 계속 늘어날 것으로 보인다.

때문에 터널건설에 있어서 가장 큰 고민거리인 방수문제 해결에 현재 여러 공법이 개발 및 적용중에 있다.

이런 가운데 지난 4월 국토교통부로부터 건설신기술 987호로 지정받은 ㈜삼송마그마의 ‘재생수지를 활용한 URO시트 및 엠보시트와 이를 이용한 터널 내 방수구조 및 시공방법(Tunnel Dual MembraneㆍTDM 방수공법)’이 그 기술의 우수성과 경제성으로 향후 터널방수 시장을 선도할 것으로 보인다.

이 신기술의 핵심은 배수 및 방수층 보호기능 강화를 위해 내화학성과 강도가 우수한 합성고분자 재생원료로 제조된 돌기를 갖는 친환경 URO 시트 및 엠보시트를 공장에서 일체화 제작한 것이다.

그리고 이 시트를 이용해 터널 내부의 숏크리트면의 요철 및 혼입된 강섬유로 인한 방수시트의 파단을 방지하고, 열화된 지반 보강재 및 숏크리트에서 용출 가능한 화학물질에 대한 저항성을 향상시켰다.

이로인해  배수용 부직포 압박 및 폐색 등으로 인한 배수불량 문제를 개선했다.

그동안 터널 굴착공사를 할 때 굴착면에서 지하수가 흘러나와 이를 처리하는 방안을 강구하면서 기술개발에 정진했다.

결국 이를 해결하기 위해 통상 터널 양측에 배수로를 설치하고, 굴착면에 방수시트를 활용해 지하수를 배수로로 유도하는 방법을 적용한다.

방수시트는 숏크리트 타설 후 타설면에 보호용도로 쓰는 배수용 부직포를 함께 설치하는 것이 일반적이다. 이어 라이닝(굴착면 본바닥을 덮는 것) 타설을 하면 방수공사는 완료된다.

▲터널현장에서 (주)삼송마그마 TDM 공법 시공하는 모습

그러나 이 공법은 지하수가 대거 유출될 경우 부직포배수재를 통과하면서 발생되는 배수성능 문제점을 해결하기 위해 드레인보드를 병행해서 사용중에 있다.

더구나 숏크리트 등에서 발생한 토립자까지 섞여 유입될 경우 막힘현상으로 배수성능은 크게 저하되며, 동절기 유입된 지하수의 동결로 인해 부피팽창으로 라이닝에 균열까지 발생한다.

이를 방지하기 위해 드레인보드(배수판)를 깔기도 하지만, 공사기간과 공사비 증가를 피할 수 없다. 심지어 동결 문제 해결을 위해 단열재까지 설치하기도 한다.

TDM 방수공법은 재생 플라스틱 수지(폴리에틸렌)를 활용해 기존 공법의 단점을 완벽에 가깝게 보완한 것이다. 

내화학성ㆍ내구성ㆍ배수성을 높인 연질의 불투수 돌기형 URO시트(배수방수시트)와, 탄성ㆍ신장성이 뛰어난 엠보시트(방수시트)를 일체형으로 제작해 활용한 시공법이다. 

드레인보드, 부직포, 방수시트 등 3중 구조의 기존 공법에서 드레인보드를 제외시키면서 부직포 대신에 URO시트 배수재를 사용하는 2중구조로 단순화시켰다.

이렇게 설치 공정을 단순화 하다 보니 시공성과 경제성에서 타 공법이 따라 올수 없을 정도로 현격한 차이를 보이고 있다.

드레인보드 공정이 없고 일체형으로 1회 시공으로 설치가 가능하다 보니 공사기간 및 공사비 절감 효과가 뛰어나다.

기존 드레인보드를 사용하는 공법과 비교해 볼 때 최대 40% 까지 공사비 절감을 하는 것으로 나타났다.

또한 유지관리면에서도 매우 우수하다.

가장 많은 사례를 보이고 있는 누수보수비의 경우 기존 공법 대비 절반밖에 소요되지 않은 것으로 파악됐다.

TDM 방수공법은 원료의 60% 이상을 재생수지로 사용해 친환경적이기도 하다. 한국환경산업기술원의 환경표지인증(제24361호), 국토교통부의 녹색기술인증(GT-20-00963)을 받았다. 

단일ㆍ이중방수형 2가지로 시공되며, △인천도시철도 210공구 △파주~양주 고속도로 2공구 △보령 해저터널 등 철도 및 도로 현장 50여곳에 적용됐다.

㈜삼송마그마 황정준 대표는 “토목 구조물 방수 분야에서 만큼은 국내 뿐 아니라 세계에서도 인정 받는 독보적인 기술을 갖춰갈 계획”이라며 “현재 보유하고 있는 터널방수 건설신기술에 이어 신기술 보호기간이 끝난 다른 분야에서도 빠른 시일내에 ‘신기술’ 개발 성과를 만들어 가겠다”고 밝혔다.

▲보령해저터널에 적용된 현장

이영성 기자  ceo@cenews.co.kr

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