산 많은 한국…GTX·서부경전철서 '30년 걱정 없는 일' 찾았다

[스타트UP스토리]마상준 티에스테크 대표, CFT강관지보재·고성능H지보재 특허제품 '터널 안정성 확대'

마상준 티에스테크 대표/사진=김휘선 기자

앞으로 30년간 먹고 사는데 걱정 없는 사업이 있다. 뭘까? 마상준 티에스테크 대표는 이 질문에 힌트로 경인고속도로 '공단고가교~서인천IC' 구간(4.5km), 인천대로, 서울지하철 2호선 청라 연장 사업, GTX 수도권 광역급행철도 사업, 서부선 경전철 사업을 들었다. 두 번째 힌트라면 '공통으로 설치가 반드시 이뤄져야만 하는 구조물'이다. 정답은 '터널'이다.

도심화 현상이 심화되면서 교통체증 문제 해결을 위한 다양한 터널 사업이 계획·시행되고 있다. 지금과 같은 수도권 일극 체제가 계속될 경우, 앞으로 30년간 터널 사업 발주가 계속 나올 수 밖에 없다는 게 전문가들의 전망이다. 마 대표에 따르면 터널사업이 성장하려면 몇 가지 요건을 충족해야 한다.

전체 국토 면적의 70%가 산인 한반도 지형 특성은 물론이거니와 국가 대표 산업이 물류비에 민감한 제조업 기반이어야 한다. 또 국민소득 3만 달러 시대에 접어들면서 사회간접자본(SOC) 건설 사업에 대한 국민의 눈높이도 높아야 한다. 이밖에 KTX(고속철)처럼 주로 직진구간을 다니는 교통편 이용률이 높아야 한다. 우리나라는 이 4가지 조건을 전부 만족시킨 전 세계 몇 안 되는 국가 중 하나다.

티에스테크가 개발한 CFT강관지보재로 터널공사를 하는 모습/사진=한국건설기술연구원

티에스테크는 터널 지보재를 전문으로 제조하는 딥테크(Deep-tech·원천기술) 기업이다. 터널 지보재란 터널 굴착 후 터널 안전성 확보를 목적으로 설치하는 뼈대 구조물이다. 가장 기본적인 형태가 사람의 갈비뼈처럼 생긴 반원 형태로, 터널이 무너져 내리지 않게 단단하게 유지하는 역할을 한다.

기존 격자지보재(일반격자·개량형격자·사각지보재)는 환봉과 스파이더 두 가지 구조물을 결합해 쓰게 돼 있어 다수의 용접 포인트가 존재한다. 용접은 결국 사람이 하는 일이다 보니 비용이 많이 들고 작업자의 숙련도에 따라 품질이 결정된다.

또 기존 격자지보재는 볼트 체결방식으로 강재량(사용된 철의 양)이 부족하다. 해당 부위가 느슨해지면 붕괴 위험이 따른다. 숏크리트(압축 공기를 이용해 시공면에 분사하는 콘크리트) 타설 시 급히 굳는 과정에서 지보재 중앙에 공극(빈공간)도 발생한다. 공극이 발생하면 터널의 내구성 저하, 지하수 유입으로 인한 지보재 부식 등의 문제를 일으킨다. 마 대표는 "현재 시장에서 사용중인 일반 격자지보재는 1995년 독일에서 도입한 굉장히 오래된 방식"이라고 말했다.

티에스테크는 기존 지보재보다 더욱 강해진 'CFT(Concrete Filled Tube) 강관지보재'와 지반이 굉장히 약할 때 사용하는 '고성능H지보재'라는 두 가지 제품을 개발, 보수적인 터널 시장에서 큰 반향을 불러일으키고 있다.


CFT강관지보재는 파이프 모양의 강관을 터널 형태와 같이 밴딩한 뒤 강관 내부에 콘크리트보다 가벼운 경량몰탈(시멘트와 모래를 일정한 비율로 섞어 반죽해 놓은 것)을 충진해 제작한다. 구조적 강성이 20~30% 향상됐고, 경제성은 기존 격자 지보재 보다 10% 이상 뛰어나다. 시공이 간단해 전체 공사일정을 단축시키는 효과가 크다는 평가다. 이는 마 대표가 터널공학 박사로, 한국건설기술연구원 연구위원으로 30년간 연구하며 직접 개발한 공법 기술이다.

자료=티에스테크

국내 대기업 세아제강지주가 이 공법에 대한 성공 가능성을 일찍이 일아보고 마 대표에게 "창업하면 투자하겠다"고 제안했다는 후문이다. 세아제강지주는 약속대로 2016년 1차, 2019년에 2차 투자를 집행, 총 11억 원의 투자를 집행했다. 2019년엔한국과학기술지주로부터 5억 원의 투자를 유치했다.

티에스테크는 2018년 첫 시공, 2019년 두 번째 시공을 통해 제품의 장점을 시장에서 검증받았다. 이후 약 2.5년 간 150억 원 규모의 시공 및 설계 반영 실적을 올렸다. 현재 약 130억 원의 수주 잔고를 확보, 향후 2~3년 동안 순차적으로 발주를 받을 예정이다. 마 대표는 "터널 시장은 아무리 좋은 공법이라 하더라도 시공 실적이 적으면 정부사업 수주가 불가능하다"며 "이런 시장에서 작년에만 70억원 이상을 수주했으며, 총 수주액이 130억원을 확보했다는 것은, 제품의 검증 단계가 끝나고 제품 사용의 저변 확대 기간에 들어섰다는 것을 입증한다"고 말했다.

CFT강관지보재·고성능H지보재는 터널 뿐만 아니라 전투기 격납고를 짓거나 겨울철 폭설이 쏟아져도 비닐하우스를 지탱해줄 뼈대 등으로 응용해 쓸 수 있다. 마 대표는 "기존 비닐하우스는 눈이 30cm만 쌓이면 무너지는 데 우리 지보재를 쓰면 눈이 50cm 이상 쌓여도 끄떡없다"고 말했다.

티에스테크는 기술특례상장을 위한 절차를 밟고 있다. 그러기 위해선 1차 관문인 개인투자자 50인을 확보해야 한다. 티에스테크는 경기도와 경기도경제과학진흥원이 진행하는 '2021년 경기도 크라우드펀딩 연계 스타트업지원 사업'에 선정, 크라우드 펀딩 플랫폼인 크라우디에서 투자자를 모집중이다.

마 대표는 "이번 공법은 구조가 단순해 대량생산을 통한 원가 절감이 가능하고 베트남 등 4개국에 해외특허 출원·등록을 마친 상태로 국내 실적을 바탕으로 해외 터널 사업 진출을 준비 중"이라고 밝혔다.

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