화 보 2 시 론 김낙영 3 기술기사 원상훈, 함희원, 조제헌, 이용준 5 김영준, 박민수, 임 구, 이재성, 김주철 14 기술강좌 시리즈 김영근 26 박진수 44 김영근, 정호영, 조정우, 박사원, 이용준 61 김효규 81 회원칼럼 강경남 100 터널 질의 답변 최성욱 103 터널 신기술 소개 이강현 107 인문학 산책 김재성 114 최신 터널 뉴스 도종남 120 프로젝트 소개 김기환 123 국제소식 서상연 129 정혁상 131 논문 소개 나유성 133 136 137 143 신간소개 곽창원 146 학회소식 및 국내외 회원동정 학회 사무국 148 편집후기 박종식 155 한국터널지하공간학회 임원명단 고 문 : 정형식, 홍성완,이인모,배규진, 김승렬,이상덕, 김상환, 신종호, 유한규 회 장 : 이석원 감 사 : 김응태, 전덕찬 부회장 : 김동규, 김영근,류지오,박치면, 최항석,권택규, 김낙영, 손병두 전담이사 : 김범주, 문훈기,박준경,사공명, 손무락,신영완, 신휴성, 이성원,장수호,정종원, 조계춘,최창림 특임이사 : 문준식, 유용호, 이 호 일반위원회 위원장 : 고성일, 곽창원, 손영진, 송기일, 이재국, 전기찬 이 사 : 김경열, 김기림,김기석,김돈희, 김동현,김병민, 김석기, 김선홍,김시격,김영신, 김영준,김정구, 김정한, 김제경,김택곤,김형건, 김형목,김홍문, 김효규, 문철화,박봉기,박윤규, 박의섭,박종식, 박종호, 박한철,반호기,배상호, 서경원,손 빈, 송 훈,신태균,안성율, 양태선,오세준,우상백, 우종태, 유재성,윤지남,이강현, 이득복,이선복, 이승원, 이용주,이철주,이형규, 임형덕,장석부, 장일호, 장현익,정경식,정경한, 정용복,정일택, 정찬규, 정혁상,조 현, 조형제,주광수,차경렬, 채휘영, 최덕찬,최명식,최영근, 최재희,최충락, 추석연, 한신인,현기창,황영철, 황철비 학회지 편집위원회 위원장 : 김범주 간 사 : 고성일, 반호기,이강현,전기찬, 정혁상 위 원 : 고태영, 곽창원,김기환,김영준, 나유성,도종남, 문경선, 문준배,문준식,박정준, 박종식,변요셉, 서상연, 송기일,양정훈,오주영, 윤지남,최순욱, 최창림 발행처 : 사단법인 한국터널지하공간학회 06720 서울시 서초구 효령로 304 14층 11호(국제전자센터) 전 화 : 02-3465-3663 전 송 : 02-3465-3666 E-mail : ktastaff@hanmail.net Home Page : www.tunnel.or.kr 편집 및 발행인 : 이석원 인쇄인 : (주)에이퍼브(02-2274-3666) 인 쇄 : 2021.3.15. 발 행 : 2021.3.17. 분기별 / 비매품 Vol. 23. No. 1 2021년 3월시론 시론 Vol. 23, No. 1 3 4차 산업혁명과 우리 기술자의 변화되는 역할 김낙영 한국도로공사 최근 모든 사람들은 새로운 삶의 방식으로 급격한 전환과 급속한 기술의 변화 등을 느끼고 있고 특히, 코 로나 19로 인하여 모든 것이 신속하게 변화되고 있다. 인류가 그동안 경험했던 발전, 변화의 시간과는 비교 가 안 될 정도로 훨씬 더 빨라지고 변화될 것으로 예측하고 있다. 이러한 변화의 바탕에는 “4차 산업혁명 시대의 도래” 가 있다. 4차 산업혁명의 속성을 냉철하게 분석해 보면 “소수의 플랫폼 기업이 시장을 지배하는 승리 독식 원리” 이다. 이러한 차이점이 과거의 산업혁명과는 다른 큰 차이가 있다. 간단하게 생각해 보면 우리가 알고 있는 대표적인 플랫폼 기업 “구글, 아마존, 애플”은 소수의 플랫폼 지 배기업으로서 변화의 리더쉽을 행사하면서 전 세계를 대상으로 우리의 일상생활과 산업의 방향을 이끌고 있는 것을 볼 수 있다. 이러한 플랫폼 기업들의 영향력은 우리 일상생활과 산업을 짧은 수십 년 만에 엄청난 변화를 만들어놓았 다. 기업조직 측면에서 보면 이러한 플랫폼 기업은 과거의 기업운영 방식과는 다르게 운영되는데 이를 정 리해 보면 “개방형 혁신(Open innovation)”, 즉 가치 창출에 필요한 자원이 조직 내·외부에서 신속 결합했4 자연,터널 그리고 지하공간 다가 흩어지는 것이 반복되는 유연한 조직으로 운영된다는 것이다. 이와 더불어 4차 산업혁명에서 요구되 는 인재상은 단순한 지식과 정보가 아니라 인간의 감성, 상상력, 창의성 같은 요소를 결부해서 가치를 창출 할 수 있어야 한다. 이를 분석해 보면 첫째는 창의성, 논리적 추론 능력, 복잡한 이슈에 대한 해결능력이고 둘째는 감성지능, 협상, 설득, 서비스 정신, 의사결정 기술, 시스템 분석기술이다. 이와 같이 4차 산업혁명 에서 핵심은 인력의 보유 및 관리이다. 조만간에 다가올 미래의 직장은 프리랜서나 플랫폼 근로자 형태가 증가하고 일시적 고용 계약이 확대될 것으로 예측되고 있다. 조직 내 많은 기능이 독립분산으로 조직경계 가 허물어지고 일회용 조직으로 운영될 것이다. 다양한 인재가 협업을 통해 성과를 도출하는 방식이 일상 화 된다는 것이다. 4차 산업혁명과 더불어 우리와 관련된 건설분야에서 BIM은 국가적인 차원에서 제도적으로 활성화 되고 있고 건설업에 있어서 “4차 산업혁명의 기술을 이용한 건설기술 혁신”, “건설기술 혁신의 디지털 전환을 위 한 BIM”은 생존을 위하여 반드시 나아가야 할 방향으로 추진되고 있다. 그러나 현실적으로는 건설업에서 도 4차 산업혁명과 관련한 거대한 변화의 모드를 어느 정도는 감지를 할 수 있지만 변화의 속도가 얼마나 신속하게 변화하고 있는지 냉철한 시각으로 분석하고 대비할 필요가 있다. BIM 내부로 들어가 보면 건설사업 경쟁에서 평균은 없고 ICT 기술로 무장한 승자독식의 세상이 될 수가 있는데 그 바탕에는 건설산업의 핵심기술의 디지털 전환 “표준화, 자동화가 가능하도록” 하는 것이다. 향후 우리 터널기술자는 과거 경험적인 기술적 전공지식만으로는 생존이 어려운 다른 환경에 대응하여야 할 시 점에 도착해 있다. 건설산업은 ICT 기술과 융복합하여 타 분야와 협업으로 새로운 경지를 개척해 나아가야 하는 상황이 되 었다. 사무인터넷(센서와 통신으로 연결), 인공지능(인간의 인지능력 모방), 드론(자율적인 운송수단), 증강 현실(홀로그램/가상현실), 빅데이터(초지능의 기본재료), 신재생에너지(친환경에너지 기술)등 건설기술에 적용할 4차 산업혁명에 대한 우리 기술자의 적극적인 지식습득과 협업학습이 필요하다. 향후 5년 이내 거 대한 변화가 올 것이고 타 분야 기술자와의 적극적인 협업체계가 무엇보다도 강조되므로 이에 대한 철저한 준비가 필요하다. 한국도로공사 김 낙 영Vol. 23, No. 1 5 기술기사 1 1. 서 론 춘천~속초 철도건설 사업은 크게는 수도권과 강원·동해북부 고속화 철도 교통망 구축, 동해선, 남북 및 대륙횡단 (TSR) 철도를 연계한 교통물류망 구축을 목적으로 하며, 작게는 용산~속초로 연결되는 동· 서축 네트워크 연결로 동서 도시의 활성화 및 관광자원 개발 등 지역 균형발전에 기여하는 데 목적이 있다. 본 사업은 총 8개 공구로 구성되는데, 제 7공구는 행정구역상 강원도 인제군 북면과 고성군 토성면 일원에 해당하며 총 14.07km의 철도 노반을 66개월(시운전기 간 포함)에 걸쳐 조성하도록 계획되어져 있다. 춘천~속초 철도건설 사업 제 7공구의 주요 사업범위는 아래와 같다. □ 노선 연장 : L=14.07km □ 주요 사업 범위 - 터널 : L=14,024.27m (백담2터널 L=13,864.00m, 성천터널 L=160.27m) - 경사갱 : 2개소 (경사갱#9 L=1,280.00m, 경사갱#10 L=984.00m) - 토공 : L=43.00m - 기계설비 : 환기소 2개소, 비상구난역 등 방재시설 1식 춘천~속초 철도건설 제7공구 설계사례를 통한 대심도 초장대 산악터널 계획 시 주요 고려사항 원상훈 (주)한화건설 토목환경사업본부 상무 함희원 (주)한화건설 토목영업팀 차장 조제헌 (주)한화건설 토목기술팀 과장 이용준 (주)단우기술단 전무6 자연,터널 그리고 지하공간 기술기사 1 춘천~속초 철도건설 제7공구 설계사례를 통한 대심도 초장대 산악터널 계획 시 주요 고려사항 본 고는 국내 철도사업에 적용이 미비한 장대터널 TBM 적용사례에 대한 기술로써, 춘천~속초 철도건설 사업 제 7공 구에 적용된 Rock TBM 공법을 중심으로 암반특성을 고려한 굴착 및 보강계획, 장대터널의 방재 및 공기압 저감 설계 등 을 소개하였다. 2. 주요 시설 본 사업은 설악산 국립공원을 관통하는 노선으로 환경영향 최소화를 위해 기존의 민자사업인 미시령터널 하부를 통과 하도록 계획되어 있다. 따라서 우수한 자연경관과 생태환경을 보존하는 것을 설계의 최우선 과제로 선정하였으며 초장대 산악터널의 조건에서 방재안전을 확보하기 위한 다양한 시설과 설비를 반영하였다. 본 사업의 주요 시설물은 아래 표 1 및 그림 1과 같다. <표 1> 춘천~속초 7공구 터널분야 주요 시설물 구분형식적용구간적용연장비고 본선터널 NATM 백담3터널 시종점L=145mPilot 터널 성천터널 본선L=167.27m Rock TBM백담3터널L=13,472mTBM 2대 적용 개착구조물 백담3터널 시점L=17m 백담3터널 종점L=30m성천터널 공용 경사갱 NATM 경사갱#9L=1,265m 경사갱#10L=969m 개착구조물 경사갱#9L=15m 경사갱#10L=15m 비상구난지역NATM 환기소#9L=200m확폭터널 비상구난역TBM환기소#10L=250mNATM 확폭 <그림 1> 노선 종평면 개요도 및 기본계획 대비 비교Vol. 23, No. 1 7 <그림 1> 노선 종평면 개요도 및 기본계획 대비 비교(계속) 3. 백두대간 환경·생태영향 최소화를 위한 터널 계획 앞서 언급한 바와 같이 본 사업의 노선은 백두대간보호지역, 생태자연도 1등급지역, 자연보존지구, 자연환경지구 등 각종 환경보호지역을 통과할 수밖에 없는 조건으로 선형계획에서부터 환경보존을 최우선으로 고려하였으며 사업의 대 부분을 차지하는 터널설계에 있어서도 비용적 측면보다는 환경피해를 최소화 할 수 있는 공법의 선정이 우선적으로 고 려되었다. 터널 계획에 있어 환경적 영향이 가장 큰 부분은 굴착에 따른 소음, 진동으로 본 설계에서는 신뢰도 높은 지반조사를 통해 대심도 암반상태를 면밀히 파악하여 본선 대부분의 구간을 저진동, 저소음의 Rock TBM을 적용하여 공사중 환경영 향 최소화하였다. 환경 보호지역 전구간에서 생태환경 보존을 위해 적용한 저진동·저소음 Rock TBM은 대심도 산악터널에서 최적화된 고성능 장비로 기본적인 굴착시스템과 추가적인 위험예측 및 붕락 방지시스템을 갖추고 있다. 또한, 최초 기본계획 시 생태자연도 1등급 지역에 설치되었던 경사갱의 갱구 위치를 변경하여 근본적인 환경 훼손 방지 및 생태계 교란 최소화하 도록 계획하였다. (a) Rock TBM 2대 투입(b) 암반조건 최적화 장비 선정 <그림 2> 환경영향 방지를 위한 Rock TBM 적용Next >