R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201919RDPP-C155074-01 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통연구기획사업 | |||||
| 연구과제명 | 터널굴착장비(TBM) 국산화를 위한 핵심 장치·부품 개발 및 실증 연구사업 기획 | |||||
| 총 연구기간 | 2019-12-05 ~ 2021-05-04 | |||||
| 연구책임자 | 원동규 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
7명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
7명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 300,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 300,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 300,000,000 원 기업 : 0 원 계 : 300,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)과학기술전략연구소 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-B552989-000442-01 | |||||
| ISBN | 979-11-965805-4-4 | |||||
| 주요 내용 |
□ 국내외 기술？시장？정책 분석을 통한 TBM 기술개발 적정범위 제시 ○ 중대단면급(직경 7~8m급) 철도, 도로터널용 TBM의 국산화 필요성 및 기술개발 가능성 등에 대해 심층검토 ○ 터널굴착장비(TBM) 설계？제작？시공？유지관리 관련 기술개발 동향 및 환경 분석 □ 터널굴착장비 국산화를 위한 핵심 장치？부품 개발 및 실증 연구사업 전략 수립 및 연구내용 설정 ○ 연구 범위 설정의 타당성 확보를 위한 근거와 논리 제시 ○ 설정된 비전 및 목표 달성을 위한 사업추진 및 기술개발전략 등 사업목표의 성공적 달성을 위한 체계적 전략 수립 및 개발계획 제시 ○ 중점분야별 목표 달성을 위한 세부과제와 기술개발내용을 도출하고 사업단, 연구단, 일반과제 등 사업 추진체계 설정 ○ 세부과제 연차별？단계별 기술개발 로드맵 및 성과 로드맵 제시 ○ 과제구성에 따른 인력투입계획 및 소요예산 산정 [최종목표] ㅇ 터널굴착장비(TBM) 국산화 기술개발사업의 사업 추진계획 및 추진 로드맵(TRM) 마련 ㅇ 소요자원 규모와 확보방안 및 사업 성과관리방안 수립 - 사업 추진에 필요한 소요예산의 추정 및 예산 규모의 적정성을 검토하고 성공적 추진을 위한 사업 전주기 평가관리, 성과관리 등에 대한 방안 수립 ㅇ 기획의 완성도 향상을 위한 타당성 검토 수행 -(기술적타당성) 비전 및 목표 설정, 사업추진(운영)체계 도출, 중점추진분야 도출, 확보전략을 검토 -(정책적타당성) 정부정책과의 부합성, 사업추진 타당성을 검토 - (경제적타당성) 과제별 연구개발비 소요예산 산출 및 검토 ㅇ 차년도 예산요구신청 대응 지원 - 사업예산요구를 위한 대응자료 지원 [연구내용 및 범위] □ TBM 혁신적 연속굴착, 핵심부품, 안전 및 운영효율화, 테스트베드 등 핵심기술 개발 기획 ○ (연속굴착) TBM의 혁신적 연속굴착을 위한 완성차 재개조 기술 개발 기획 - 혁신적 연속굴착을 위한 TBM 완성차 개조(시스템 엔지니어링, integration 등) 설계 및 제작 기술, 회전？추진 구동시스템 개조 설계 및 제작 기술, 벼럭 및 굴착토 처리시스템(스크류컨베이어설계 및 제작), 연속 세그먼트 이송？설치 기술 개발, 그라우팅 시스템 설계 및 제작 기술 개발, TBM 운전제어 및 상태감시 기술, TBM 공장검사？유지보수？운전 방법 및 절차서 등 ○ (핵심부품) TBM 핵심부품 국산화 개발 기획 - 회전구동용 부품(커터헤드, 디스크커터, 모터, 감속기 등) 설계 및 제작, 추진구동용 부품(쉴드잭, 중절잭, 그리퍼 등) 설계 및 제작, 핵심부품 고장진단 및 잔존수명예측 기술, TBM 전기？유압 설비 시스템 설계 및 제작 기술 개발, TBM 윤활？냉각 설비 시스템 설계 및 제작 기술 개발, TBM 제어？계측？통신 설비 시스템 설계 및 제작 기술 개발 등 ○ (안전 및 운영효율화) TBM 스마트 안전 및 운영효율화 기술 개발 기획 - TBM 시공안전 확보를 위한 안전 핵심기술, TBM 수처리？공조 설비 시스템 설계 및 제작 기술 개발, 굴진방향 지반 스마트 예측기술, TBM 시스템 운영(분할, 운반, 재조립, 시공, 운전감시, 유지보수, 터널상태점검 등) 기술, TBM 굴착량·배토량의 실시간 감지기술 개발, 친환경 폼 재료 및 막장압 관리기술 개발, TBM 시공정보(TBM 추력, 토크, 굴착률 등) 실시간 취득·관리를 위한 스마트 통합 플랫폼 개발, TBM 장비 재활용 기술 등 * TBM 재활용 기술을 기획에 포함하여 선진국의 재활용 기술 개발 현황 및 기술 수준을 연구하고 고가의 TBM 장비를 재활용하여 효용성을 높이는 국내 TBM 재활용 기술 개발 방안 고려 ○ (테스트베드) TBM 실규모 테스트베드 구축 기획 - 연구 범위 설정 이후, GTX 대상의 철도공사 뿐만 아니라, 도로공사, 지자체 등 TBM 연구대상에 적합한 공사사업을 실시하는 기관을 중심으로 테스트베드 제공을 협의 - 핵심부품 신뢰성평가(성능, 내구, 환경, 안전 등), 실규모 테스트베드(시험구간) 구축 및 시험시공, TBM 시스템 굴착성능/내구성 현장검증 및 평가, TBM 시스템 현장 시운전？검수 방법 및 절차서. 시험시공 후 TBM 및 테스트베드 향후 활용 계획 등 ○ 추후 기술수요조사, 인터뷰 등을 통한 기획과정에서 개발 기술 추가 예정 |
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| 색인어 | 한글 | 국토교통 | 터널굴착장비 | 국산화 | 장비 개발 | 성능검증 |
| 영문 | Performance Verification | Infrastructure and Transport | Tunnel Boring Machine | Localization | Equipment Development | |
| 최종보고서 | 210902_터널굴착장비(TBM) 국산화를 위한 핵심 장치·부품 개발 및 실증 연구사업 기획 최종보고서(별권 1)_22v.pdf 210902_터널굴착장비(TBM) 국산화를 위한 핵심 장치·부품 개발 및 실증 연구사업 기획 최종보고서(별권 2)_24v.pdf 210902_터널굴착장비(TBM) 국산화를 위한 핵심 장치·부품 개발 및 실증 연구사업 기획 최종보고서(총괄)_20v.pdf | |||||