김인필 성풍건설 대표 "수직터널 기술력, 세계 시장으로 웅비"
상태바
김인필 성풍건설 대표 "수직터널 기술력, 세계 시장으로 웅비"
  • 유희진 기자
  • 승인 2017.02.16 10:56
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

수직터널 30년 노하우, 극한의 기술로 산 아래 550미터 굴착

[코리아포스트 유희진 기자] 수직터널은 일반인들에게 생소하다. 수직터널은 광산에서 광상에 도달하기 위한 수직갱에서 비롯됐다. 광석 및 자재, 광부 등을 운반하는 길이자, 공기와 동력을 공급하거나 배수로이기도 하다.

건설산업에는 터널의 환기를 목적으로 하는 수직환기구, 수력 및 양수발전소에 필요한 수압터널, 원자력발전소 등에 활용되어 왔다.  충북 제천에 소재한 성풍건설(대표 김인필)은 국내 수직터널 분야에서 설계부터 시공, 유지관리까지 독보적인 기술력을 갖춘 전문기업으로 손꼽힌다.  ‘코리아포스트’는 지난 30년간 수직터널 분야에 외길을 걸으며 이제는 축적된 기술로 본격적으로 세계시장으로 웅비하려는 김인필 대표를 만나 성풍건설(Sungpoong Construction Co.,Ltd)(홈페이지 http://www.sp-ok.com)의 성장역사와 그 동안의 주요실적, 향후 본격적인 해외시장 진출 포부를 소개한다.

▲ 성풍건설 김인필 회장

◇ 수직터널 분야에 뛰어든 계기는?

20대 후반 충북 제천에서 K제과의 영업소장을 지내다, 청운의 뜻을 품고 1989년 3월 작은 토공사업체를 설립했다. 설립 초기에는 제천 및 단양, 영월지역의 광산개발 및 보수공사에 주로 참여했다. 광산 위에서부터 크라샤(쇄석기)가 있는 하부까지 광석을 운반하면 운반거리가 증가해 비용이 많이 발생했는데 이를 해결하기 위한 방안으로 수직갱에 착안했다. 당시 시공에 참여하면서 국내에는 수직터널은 굴착 기술이 부족하고, 터널과 발전소 등을 건설할 때 안전성을 갖춘 환기구 기능을 하는 수직터널 기술이 절실하다는 점을 깨달아 이 분야에 투신해야겠다는 확신이 들었다. 이후 터널 굴착 기술에 관한 꾸준한 연구를 통해 수직터널 분야에 입지를 다질 수 있었다.

▲ 인도 ' 텔랑가나 주 투자 환경 포럼 ' 에서 성풍건설 김인필 회장과 윤석중 ICCK 사무총장 ,비크람 도래스와미 주한인도 대사가 함께 기념사진 촬영을 하고 있다.

◇ 수직터널 시공의 대표적인 사례는?

국내 대표적인 수직터널 시공 사례는 20여건에 이른다. 우선 중앙고속도로의 죽령터널 시공을 통해 쌓은 기술로 청송 양수발전소의 수직 수압터널 건설공사를 시공했다. 이는 기술 개발을 통한 최초의 기계화 시공현장으로 공기를 단축하고, 장대 수직갱의 시공상 문제점을 해결하는 의미 있는 현장으로 기억된다. 또 상향식 굴착방법인 RC(Raise Climber)를 적용해 진입로 개설 없이 밀양~언양간 능동터널을 시공했다. 이곳은 국립공원 지역이라 헬기를 이용해 삭도를 설치하는 자연친화적 공법을 적용한 시공사례로 손꼽힌다. 이어 예천양수발전소에서는 국내 최장의 수직터널(연장534m, 직경13m)을 건설했다. 당시 무수한 위험 요소가 있었지만 그 동안 축적한 독자적이고 전문적인 기술을 발휘해 성공적으로 완공할 수 있었다.

▲ 예천양수발전소 위성 조감도

최근에는 동홍천-양양간 고속도로 14공구 건설현장의 인제터널 수직환기구 굴착 공사를 시공하였으며, 수도권과 동해안을 최단거리로 연결하는 총연장 10.965km의 국내 최장대 도로 터널인 이곳에 시공한 수직갱 2곳에는 당사가 보유한 최신식 굴착장비인 RBM 73RVF-C를 활용하였다.
이밖에 충주~제천 금성터널의 수직환기구 굴착 공사, 한덕철광 신예미광산의 제2수직갱(연장 598m, 직경 8m)을 시공하였고 현재는 부산 산성터널(연장 210m, 직경 9.4m)의 수직환기구 설치공사를 진행하고 있다.

◇ 수직터널 굴착방식은?

대표적으로 하향식(Top-Down) 방식과 유도공 확갱 (Pilot-Enlargement) 방식이 있다. 하향식 방식은 선진 도갱 없이 상부에서 하부로 굴착하여 버력(광물 성분이 섞이지 않은 잡돌)을 위로 퍼올리는 방법이고, 유도공 확갱방식은 유도공을 굴착한 후 확갱작업을 통해 버력을 유도공으로 내려 보내는 것으로 하향식에 비해 효율적이다. 또 유도공 확갱방식에서 유도공 굴착 방법으로는 RC(Raise Climber)공법과 RBM (Raise Boring Machine) 공법이 있다.

▲ 성풍건설 김인필 회장(좌측 두 번째)과 주한 미얀마대사(좌측 세 번째)가 주한 미얀마대사관에서 기념촬영을 하고 있다.

RC공법은 수직구를 굴착할 위치 하부로부터 벽면에 가이드 레일을 설치하고, 상향으로 발파를 통해 다양한 면적의 수직구를 시공한다. RBM은 수직구 상하부에 작업 공간을 확보하고 진행하는 상향식 굴착방법이다. 상부에서 하부로 유도공(ø311mm) 을 관통시킨 후 상부로 리머헤드를 끌어 올리면서 수직구를 확공(ø2.4m~3.1m)하여 나간다. RC공법이 낙석, 낙반 및 용출수 발생시에 불리한 반면에 RBM은 용출수 발생시 작업이 용이하다. 또한 RC는 지반변화에 즉시 대응 가능하고, 소규모 설비로 초기 투자비가 적다. 반면 RBM은 초기투자비가 상대적으로 고가이나 인력 굴착이 아닌 기계식이기 때문에 안전하면서도 수직구의 정확도가 높고 공기도 단축하는 선진 굴착 방법이라 할 수 있다.

이러한 유도공 굴착 방법 중 하나의 방법을 선택한 후, 유도공의 상부에 갠트리 크레인을 설치하여 필요한 직경의 수직터널을 NATM 방식으로 안전성을 확보한 후 굴착해 나간다. 여기에 당사의 노하우를 접목시킨 확갱장비(Enlargement machine), 버켓 장비(Bucket machine), 숏크리트 타설 방법(Device for injecting shotcrete), 장대 수직갱용 슬립폼(Vertically moving slip form) 등을 이용하여 수직구를 시공한다.
 

▲ 성풍건설 김인필 회장(우측) 코리아포스트 최남석 부회장이 인터뷰를 진행하고 있다.

◇ 보유하고 있는 굴착 장비를 소개하신다면?

효율적인 시공과 장기적인 안목으로 굴착 장비에 투자를 아끼지 않았다. 당사가 보유한 최신식 굴착 장비인 RBM 73RVF C는 주파수 변환 AC전기모터 구동방식으로 다양한 암질에 대응이 쉽고 에너지 효율이 기존 유압식 방식보다 14% 높다. 또 기계식 굴착 방식으로, 인력식에 비해 정확도가 높고 공기를 줄이며 안전성을 제공시켜 경쟁력 있는 시공이 가능하다. 이밖에 RC장비 STH-5L과 STH-5D 2대와 확갱장비(Enlargement Machine) 2세트, 갠트리크레인 3세트 등을 보유해 수직갱 시공을 위한 장비들을 갖추고 있다. 또 이 같은 굴착장비를 다룰 수 있는 전문 인력을 양성 및 확보하고, 수직구에 관한 꾸준한 연구로 이에 관련된 특허 31개를 보유하고 있다. 현재에도 수직구 시공을 위한 신기술 및 신규 장비를 개발 중에 있다.

▲ 수직갱 굴착장비 RBM 73RVF-C(좌측)와 수직갱 확갱장비(우측)

◇ 앞으로의 경영계획은?

처음 회사를 설립했을 때에는 ‘최소 10년간 회사를 유지하자’ 란 생각으로 운영했고, 이후 10년은 회사를 이끌어 갈 기술개발에 주력했다. 이어 10년은 사회발전에 기여하는 회사로 거듭나려 한다. 지금에 안주하면 미래가 없다. 오랜 불황을 겪는 국내 건설시장은 사회기반시설 확충이 이미 포화상태에 이르러 수직터널 건설 수요도 드물다. 이에 그 동안의 시공경험을 바탕으로 해외시장을 개척하고 있다. 현재 네팔, 이란, 파키스탄, 인도네시아 등의 국가에 건설될 수력발전소의 수직터널에 대한 협의가 진행 중이며, 미얀마, 인도, 이란 등 각국 대사들과의 미팅 및 홍보를 통해 현지 인프라 개발 및 시장진출을 위한 부단한 노력을 하고 있다. 지난 2011년 4월 리비아에 현지 합작법인을 설립해 상하수도 설치공사를 시작으로 지금은 토목공사 분야로 사업범위를 확대하고 있다. 전세계적으로 수직터널 분야에 당사와 같은 기술력을 보유한 회사는 10여개사로 이들과 사활을 건 전면전을 펼쳐야 한다. 나아가 단지조성 및 택지개발 등 다방면에 진출해 수직구와 같은 신성장 동력을 발굴할 계획이다. 단기적으로는 수직갱 전문 시공사로서의 대한 집중적인 역량 강화 및 토목분야 수주 기회를 극대화하기 위한 계획을 수립하고 있으며 중·장기적으로는 건설 시공뿐만 아니라 골재, 자재 등 신규사업의 런칭과 해외사업의 활성화를 목표로 하고 있다.