해외 쉴드TBM 입찰안내서 분석을 통한 국내 발주 기준 정립에 관한 연구 A study on the establishment of domestic criteria through analysis of shield TBM requirements in overseas ITB (Invitation to Bid)원문보기
해외에서는 이미 많은 국가에서 대부분의 터널공사가 쉴드TBM공법으로 발주되고 있으며, 국내 기업도 활발하게 참여하여 수행하고 있는 실정이다. 국내의 경우는 재활용 장비를 활용한 전력구, 가스관로, 상하수도 공사를 중심으로, 지하철 터널의 경우는 신규장비를 활용한 7 m 이상의 쉴드TBM공법이 주로 발주되고 있다. 쉴드TBM은 한번 제작되면 변경하기 쉽지 않으므로, 해당 공사의 다양한 특성을 만족하도록 제작조건에 대해 충분한 정보를 발주자가 제공할 필요가 있다. 본 연구는 먼저 최적의 쉴드TBM 제작을 위해 최근 홍콩과 영국에서 발주된 도심지 터널공사의 입찰안내서에서 제시한 제반 조건들을 검토하고, 국내의 입찰안내서와 비교분석하였다. 이러한 분석결과는 향후 국내에서 쉴드TBM을 이용하여 터널공사를 수행하고자 하는 경우, 입찰 및 제작에 대한 보다 발전된 가이드라인을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
해외에서는 이미 많은 국가에서 대부분의 터널공사가 쉴드TBM공법으로 발주되고 있으며, 국내 기업도 활발하게 참여하여 수행하고 있는 실정이다. 국내의 경우는 재활용 장비를 활용한 전력구, 가스관로, 상하수도 공사를 중심으로, 지하철 터널의 경우는 신규장비를 활용한 7 m 이상의 쉴드TBM공법이 주로 발주되고 있다. 쉴드TBM은 한번 제작되면 변경하기 쉽지 않으므로, 해당 공사의 다양한 특성을 만족하도록 제작조건에 대해 충분한 정보를 발주자가 제공할 필요가 있다. 본 연구는 먼저 최적의 쉴드TBM 제작을 위해 최근 홍콩과 영국에서 발주된 도심지 터널공사의 입찰안내서에서 제시한 제반 조건들을 검토하고, 국내의 입찰안내서와 비교분석하였다. 이러한 분석결과는 향후 국내에서 쉴드TBM을 이용하여 터널공사를 수행하고자 하는 경우, 입찰 및 제작에 대한 보다 발전된 가이드라인을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.
In many countries, most of the tunneling works have been ordered by the shield TBM, and also Korean companies are actively bidding and execute in this project. In case of Korea, refurbished machines are mainly using in power cable, gas pipelines, and water and sewage tunnel. Also in metro projects, ...
In many countries, most of the tunneling works have been ordered by the shield TBM, and also Korean companies are actively bidding and execute in this project. In case of Korea, refurbished machines are mainly using in power cable, gas pipelines, and water and sewage tunnel. Also in metro projects, shield TBM of over diameter 7m is required mainly by using brand new machine. Since the shield TBM is not easy to change once it is produced, it is necessary for the client to provide sufficient information on the production conditions so as to satisfy various characteristics of the construction. In this study, to manufacturing optimal shield TBM, the Client's TBM requirements of tunnel construction in Hong Kong and UK was analyzed and compared with the domestic requirements. The results are expected to provide as client's guidelines for bidding stage and manufacturing for shield TBM tunneling in Korea in the future.
In many countries, most of the tunneling works have been ordered by the shield TBM, and also Korean companies are actively bidding and execute in this project. In case of Korea, refurbished machines are mainly using in power cable, gas pipelines, and water and sewage tunnel. Also in metro projects, shield TBM of over diameter 7m is required mainly by using brand new machine. Since the shield TBM is not easy to change once it is produced, it is necessary for the client to provide sufficient information on the production conditions so as to satisfy various characteristics of the construction. In this study, to manufacturing optimal shield TBM, the Client's TBM requirements of tunnel construction in Hong Kong and UK was analyzed and compared with the domestic requirements. The results are expected to provide as client's guidelines for bidding stage and manufacturing for shield TBM tunneling in Korea in the future.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
해외 입찰안내서를 분석하고 정리하면, 우선 쉴드TBM 제작과 갖춰야 하는 사양을 상세하고 명확하게 제시하고 있었다. 또한 굴진과 안전에 영향을 미칠 수 있는 사항을 지반조사 성과로서 제시하고 있으며, 입찰자가 장비를 설계하는데 있어서 참고할 수 있도록 하고 있다. 터널 구조물의 용도에 따라 검토하면, 우수터널과 철도터널의 입찰안내서는 내부시설에 대한 건축한계 기준과 규모에 따른 추가항목 외 큰 차이는 없었다.
이에 본 연구에서는 국내외 입찰안내서를 수집하고 분석하여 향후 국내 발주기관 또는 기업 등에서 활용할 수 있는 장비제작을 위한 입찰안내서(안)를 제시하고자 한다. 그 선행연구로서 먼저 해외에서 최근 입찰이 종료된 프로젝트의 입찰안내서(Invitation To Bid, ITB)를 수집, 분석하여 비교하였다.
제안 방법
이에 본 연구에서는 국내외 입찰안내서를 수집하고 분석하여 향후 국내 발주기관 또는 기업 등에서 활용할 수 있는 장비제작을 위한 입찰안내서(안)를 제시하고자 한다. 그 선행연구로서 먼저 해외에서 최근 입찰이 종료된 프로젝트의 입찰안내서(Invitation To Bid, ITB)를 수집, 분석하여 비교하였다. 향후 지속적인 연구를 수행하여 국산화 쉴드TBM을 개발하는데 필요한 정보를 함께 제공하고, 쉴드TBM 운영에 필요한 세부사항을 검토하여 오퍼레이터의 역량과 필요조건에 대한 조사분석도 수행하여 보다 안전하고 신뢰성 높은 쉴드TBM 터널공사의 시장확대에 기여하고자 한다.
5 m를 만족하여야 하며, 관련 세부사항은 입찰자가 설계하도록 하였다. 또한 세그먼트는 RC, SFRC, Spheroidal Graphite Iron (SGI, 합성세그먼트로서 Ductile 세그먼트류)를 입찰자가 선택하여 사용가능하나 세그먼트별 설계법, 시험, 안전율을 상이하게 제시하였다. 특히 SFRC에 대해서는 하중효과에 의한 소성변형은 허용하나, 과도한 변형에 의한 안정성 저하는 불허하고 있으며, 세그먼트 파열에 대한 검증 및 크랙방지에 대한 대책을 제시하도록 요구하고 있다.
1에서 확인할 수 있듯이, 홍콩 구룡반도 남단에 위치한 총 연장 17km의 지하철공사로 Table 2와 같이 나타낸 1단계 4~5개 구간, 2단계 2~3개 구간으로 구성되며 MTR Corporation Limited가 계획하였다. 본 연구에서는 1단계 공사 중 쉴드TBM이 포함된 HOM~SUW구간의 입찰안내서를 분석하였다.
본 연구에서는 Fig. 3에 나타낸 공구 중 WEST구간에 대한 입찰안내서를 분석하였다. 터널연장은 6.
터널 구조물에 대해서는 1차 라이닝으로서 RC세그먼트를 제시하였고, 그 내측에 2차 현장타설 콘크리트로 최소 내공 6.5 m를 만족하여야 하며, 관련 세부사항은 입찰자가 설계하도록 하였다. 또한 세그먼트는 RC, SFRC, Spheroidal Graphite Iron (SGI, 합성세그먼트로서 Ductile 세그먼트류)를 입찰자가 선택하여 사용가능하나 세그먼트별 설계법, 시험, 안전율을 상이하게 제시하였다.
대상 데이터
국내의 자료로는 쉴드TBM 공사실적이 많은 소구경 전력구 터널과 지하철 또는 철도터널의 입찰안내서를 수집하여 분석하였다. 국내에서 공사실적이 비교적 많은 전력구의 경우, 상술한 해외 입찰안내서에서 제시하고 있는 내용에는 미치지 못하지만 일부 쉴드TBM이 구비해야 하는 사양과 운영, 시공방법에 대해서 제시하고 있었다.
해외의 자료로는 유럽, 중동, 동남아시아, 싱가포르, 태국 등 7개 터널공사의 자료를 수집하였고 국내는 지하철, 철도와 TBM시공 실적이 많은 전력구 공사 3개의 입찰안내서를 수집하였다. 그 중 본 연구에서는 국외에 많은 입찰이 이뤄지고 있는 지하철 Shatin to Central Link 와 수로터널인 Thames Tideway Tunnel에 대해서 분석하였다.
쉴드TBM을 이용하는 터널공사의 입찰안내서를 해외 7건, 국내 3건을 수집하여 분석하고 검토하였다. 해외의 경우, 쉴드TBM을 활용한 터널공사를 위해 발주처는 다양한 정보와 필요한 요구사항을 입찰안내서에 명확하게 제시하고 있었다.
3에 나타낸 공구 중 WEST구간에 대한 입찰안내서를 분석하였다. 터널연장은 6.9 km, 터널내경은 2차 복공 후 6.5 m이며, 수직구는 총 7개소이다(Fig. 3, 4).
국내외 입찰안내서를 수집하고 분석하여 향후 국내 발주기관 또는 기업 등에서 활용할 수 있는 장비제작을 위한 입찰안내서(안) 작성을 위해 국외 사례에서는 구조물의 특성을 고려하여 다양한 국가와 적용 구조물(지하철, 수로터널) 공사의 입찰안내서(ITB)를 수집하였고, 국내에서는 그동안 실적이 많은 전력구 공사와 지하철, 철도 공사의 자료를 수집하였으며 수집한 입찰안내서는 Table 1과 같이 국가와 발주연도, 발주처, 터널의 용도 등을 정리하였다. 해외의 자료로는 유럽, 중동, 동남아시아, 싱가포르, 태국 등 7개 터널공사의 자료를 수집하였고 국내는 지하철, 철도와 TBM시공 실적이 많은 전력구 공사 3개의 입찰안내서를 수집하였다. 그 중 본 연구에서는 국외에 많은 입찰이 이뤄지고 있는 지하철 Shatin to Central Link 와 수로터널인 Thames Tideway Tunnel에 대해서 분석하였다.
성능/효과
국외 입찰안내서의 경우 대부분의 입찰안내서에서 지반조사보고서를 제공하고 있으며 지반조사보고서에서는 쉴드TBM 장비 및 명판, 세그먼트 설계에 필요한 내용이 상세히 기술되어 입찰자에게 제공되어지고 있으나 국내의 경우에는 지하철과 철도에서는 별도의 지반조사보고서를 제공하지 않고 있으며, 쉴드TBM 도입이 많이 이루어진 전력구 입찰안내서는 지층의 구성과 분포정도만 기술되어져 있어 대략적인 추정이 필요한 정도의 자료를 제시하고 있다. 또한, 공사 주변의 쉴드TBM 공정중 참고하여야 할 근접 지장물에 대한 위치정보, 재질, 통과할 경우에의 관리기준치 시공현황의 내용이 수록되어져 쉴드TBM 장비 제작에 필요한 추가 장비를 반영할 수 있도록 하고 있는 것을 알 수 있다.
후속연구
향후 국내에서도 발주 시 해외와 같이 쉴드TBM의 선정, 설계, 제작에 요구되는 사항과 함께 운영, 관리, 계측 항목을 제시할 필요가 있을 것으로 판단된다. 또한 세그먼트 설계에 필요한 파라메터도 함께 제시하여 설계 및 시공 중에 리스크가 발생하지 않도록 추가할 필요가 있는 것으로 판단된다. 본 검토결과를 바탕으로 발주자의 입찰안내 가이드라인을 제시하는데 필요한 사항과 정보, 실정을 파악할 수 있었고, 향후 추가적인 연구를 수행하여 국내 실정에 맞는 가이드라인을 완성하여 제공하고자 한다.
또한 세그먼트 설계에 필요한 파라메터도 함께 제시하여 설계 및 시공 중에 리스크가 발생하지 않도록 추가할 필요가 있는 것으로 판단된다. 본 검토결과를 바탕으로 발주자의 입찰안내 가이드라인을 제시하는데 필요한 사항과 정보, 실정을 파악할 수 있었고, 향후 추가적인 연구를 수행하여 국내 실정에 맞는 가이드라인을 완성하여 제공하고자 한다.
향후 국내에서도 발주 시 해외와 같이 쉴드TBM의 선정, 설계, 제작에 요구되는 사항과 함께 운영, 관리, 계측 항목을 제시할 필요가 있을 것으로 판단된다. 또한 세그먼트 설계에 필요한 파라메터도 함께 제시하여 설계 및 시공 중에 리스크가 발생하지 않도록 추가할 필요가 있는 것으로 판단된다.
그 선행연구로서 먼저 해외에서 최근 입찰이 종료된 프로젝트의 입찰안내서(Invitation To Bid, ITB)를 수집, 분석하여 비교하였다. 향후 지속적인 연구를 수행하여 국산화 쉴드TBM을 개발하는데 필요한 정보를 함께 제공하고, 쉴드TBM 운영에 필요한 세부사항을 검토하여 오퍼레이터의 역량과 필요조건에 대한 조사분석도 수행하여 보다 안전하고 신뢰성 높은 쉴드TBM 터널공사의 시장확대에 기여하고자 한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
쉴드TBM의 특성은?
쉴드TBM은 해당 구간의 지반조건과 제반 공사여건을 고려하여 1회성으로 발주한 후 제작하기 때문에 설계와 공장제작 및 현장에 반입될 때까지 소요되는 기간이 길고, 또한 굴진을 시작한 이후에는 계획되지 않은 장비의 기능을 추가하거나 개조하기가 어렵다. 따라서 장비를 발주할 때는 설계와 굴진에 있어서 참고할 수 있는 충분한 정보와 요구되는 사양을 입찰안내서에 포함하여 시공 중 사양의 변경, 공기 및 공사비의 증가에 대한 리스크가 발생하지 않도록 할 필요가 있다.
세그먼트 설계에 필요한 파라메터도 함께 제시하면 어떤 효과가 있나?
향후 국내에서도 발주 시 해외와 같이 쉴드TBM의 선정, 설계, 제작에 요구되는 사항과 함께 운영, 관리, 계측 항목을 제시할 필요가 있을 것으로 판단된다. 또한 세그먼트 설계에 필요한 파라메터도 함께 제시하여 설계 및 시공 중에 리스크가 발생하지 않도록 추가할 필요가 있는 것으로 판단된다. 본 검토결과를 바탕으로 발주자의 입찰안내 가이드라인을 제시하는데 필요한 사항과 정보, 실정을 파악할 수 있었고, 향후 추가적인 연구를 수행하여 국내 실정에 맞는 가이드라인을 완성하여 제공하고자 한다.
쉴드TBM을 이용하는 터널공사의 입찰안내서에 있어 국내의 경우는 어떠한가?
해외의 경우, 쉴드TBM을 활용한 터널공사를 위해 발주처는 다양한 정보와 필요한 요구사항을 입찰안내서에 명확하게 제시하고 있었다. 그러나 국내의 경우 일반적인 NATM공법의 내용에 비해 구체적이며 명확하게 제시하지 않고 있다. 쉴드TBM의 선정, 설계, 제작에 있어서 기존 유사사례, 전문가의 경험 등 입찰자의 판단에만 의존하고 있는 실정이다.
참고문헌 (13)
MTR Corporation Limited (2011), Geotechnical Baseline Report (Revision C), Shatin to Central Link, Detailed Design for Sung Wong Toi to Ho Man Tin.
Thames Water Utilities Ltd (2013), Geotechnical Baseline Report, Thames Tideway Tunnel - Main Works - West.
Thames Water Utilities Ltd (2013), Employer's works specification - Tunnelling: Earth pressure balance tunnel boring machines, hames Tideway Tunnel - Main Works - West.
ADA (ArRiyadh Development Authority) (2013), Mined and Machine excavated, Civil and Infrastructure Construction Specifications, Riyadh Metro Project.
LTA (Land Transport Authority) (2013), Tunnel Machine, Thomson Line C207, General Specification, Appendix P.
Dubai Municipality (2016), Deep Tunnel Storm Water System Main Tunnel, Tunnel and Shaft Specifications, Drainage and Irrigation Department.
LTA (Land Transport Authority) (2016), Tunnel Machine, General Specification, Appendix P, Circle Line Stage 6 (CCL6) Mainline.
Thailand Cultural Centre - Min Buri (Suwinthawong) (2017), Tender Offer for Supply Contract of Tunnel Boring Machines, MRT Orange Line (East Section) Project.
Korea Rail Network Authority (2012), Incheon International Airport 2nd Passenger Terminal Connection Railway of Construction work, Invitation to Bid.
Korea Electric Power Corporation (2017), Gunpo-Uiwang Electric Power Corporation of Construction work, Invitation to Bid.
Seoul City Urban Railway Development (2009), Seoul Subway Corporation Line 9 of Construction work, Invitation to Bid.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.