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[현장탐방] 보령-태안 1공구 현장, 국내 최장 해저터널! 현대건설에 한계란 없다

2020.12.10 3min 52sec

[현장탐방] 보령-태안 1공구 현장 

우리 회사가 또 한 번 한계를 뛰어넘었습니다. 세계에서 다섯 번째, 우리나라에서는 가장 긴 해저터널의 양방향 굴착을 착공 8년6개월 만에 완료한 것. 충남 보령시 대천 해수욕장에서 원산도를 잇는 6.927㎞ 규모의 해저터널은 지난해 2월과 6월 상·하행선이 차례로 관통된 데 이어 오는 2021년 12월 준공을 앞두고 있습니다.


국내 최장 보령-태안 해저터널… 꿈이 현실이 되는 바닷속 세상

시민들의 관광 편의를 높이고, 서해안 지역 주민의 정주여건을 개선하기 위해 시작된 국도 77호선 ‘보령-태안 도로’. 서해안의 새로운 관광루트가 될 해저터널 양방향은 2019년 6월 10일 관통되고 보령 원산도~태안 안면도를 잇는 해상교량은 같은 해 12월 26일 개통되었습니다. 해저터널이 전면 개통되면 충남 보령에서 태안까지 차량으로 1시간30분 남짓 걸리던 거리가 단 10분으로 크게 줄어듭니다. “충남 서해안의 관광지도가 바뀐다”는 말이 나오는 배경입니다. 도로가 지나는 원산도와 안면도 등의 지역에는 전망대, 리조트 등 관광 인프라가 속속 들어서고 있습니다. 수도권과 대전, 세종 등에서의 접근성이 좋아지며 관광객이 늘어날 것이라는 기대 때문입니다.


보령-태안 1공구 현장의 해저터널 조감도

[ 보령-태안 1공구 현장의 해저터널 조감도 ]


서해안 관광시대를 여는 보령-태안 도로공사는 1공구(보령 대천항~원산도) 6.9㎞ 해저터널 공사와 2공구(원산도~태안 영목항) 1.8㎞ 해상교량 및 5.4㎞ 접속도로 공사로 나뉘어 턴키(설계•시공 일괄) 방식으로 발주됐습니다. 이 프로젝트에서 가장 뜨거운 격전지는 2009년 발주 당시 국내 토목공사 중 최대 규모(공사 추정 금액 3968억1000만원)인 1공구. 국내 유수의 건설사가 대거 참여했을 만큼 경쟁이 치열한 상황에서 현대건설(지분율 42%)는 계룡건설(20%)•삼부토건(13%) •범양건영 등 5개사(25%)와 컨소시엄을 구성해 해양 생태계 훼손을 최소화하면서도 시공성과 경제성이 우수한 설계 및 공법을 제안하며 승리를 거머쥐었습니다.


최대 80m 해수면 아래에서 이뤄진 최고 난도 공사
보령-태안 도로공사 1공구는 충남 보령시 신흑동과 오천면 원산도리 간 7895m에 총연장 6927m의 해저터널과 1058m의 접속도로를 왕복 4차로로 조성하는 프로젝트입니다. 현대건설이 시공 중인 해저터널은 일본 도쿄 아쿠아라인(9.5㎞), 노르웨이 뵘라피오르(7.9㎞), 노르웨이 에익순(7.8㎞), 노르웨이 오슬로피오르(7.2㎞)에 이어 세계에서 다섯 번째로 길고 국내에서는 최장 터널입니다. 대부분의 공정이 최대 80m 해수면 아래에서 이뤄져 토목 공사 중 최고 난도로 꼽힙니다.
화려한 수식어만큼 현장에는 다양한 기술이 적용됐습니다. 해저터널 굴착에는 사전 지질 조사를 토대로 ‘발파식 공법(NATM: New Austrian Tunneling Method)’이 채택됐습니다. NATM은 단단한 암반에 구멍을 내 화약을 장착한 후 폭발시켜 암반을 뚫는 공법으로, 현장의 지형과 경제성을 모두 고려한 최상의 선택이었습니다.


터널 곡선에 콘크리트 타설(라이닝)을 하기 위하여 철근을 조립해 둔 모습

[ 터널 곡선에 콘크리트 타설(라이닝)을 하기 위하여 철근을 조립해 둔 모습 ]


또한 현장은 바닷물 유입에 따른 위험을 배제하고자 위험 구간 굴착 시 단계별로 안전 작업을 실시했습니다. 전방 200m에서는 탄성파(힘에 의한 진동)를 통해 특이지층대의 3차원적 위치와 암반 강도를 파악하는 ‘TSP(Tunnel Seismic Prediction) 탐사’를 진행하고, 전방 50~100m에서는 암반을 시추해 분석한 후 지질 이상대(異常帶)를 사전에 확인하는 ‘선진수평 시추’를 수행했습니다. 막장 20m 전방에서는 암반에 작은 구멍 3개를 뚫어 해수 용출 유무를 조사했습니다. 이때 1공당 1분에 4l, 3공당 1분에 8l 이상 해수가 용출되면 현대건설이 개발한 건설 신기술 제718호 ‘인텔리전트 멀티 그라우팅(IMG: Intelligent Multi Grouting)’ 시스템이 가동됐습니다. IMG 공법은 기존 ‘차수 그라우팅(높은 압력으로 시멘트와 물을 혼합한 시멘트액을 뿌려 해수를 차단함)’ 공법의 진화된 버전으로 그라우팅 시 압력과 유량을 시스템에 의해 일정하게 제어할 수 있어 대규모 지반 보강 시 우수한 품질 확보가 가능하고, 공사 기간 및 공사비 절감에 도움됩니다. 덕분에 현장은 단 한 차례의 해수 유입 없이 해저터널의 양방향 굴착을 완료할 수 있었습니다.


락볼트 천공 모습. 락볼트란 터널 굴착 시 암반에 구멍을 뚫고 끼워 넣는 철근 볼트로, 암반 지지력을 강화시켜 터널 붕괴를 막습니다

[ 락볼트 천공 모습. 락볼트란 터널 굴착 시 암반에 구멍을 뚫고 끼워 넣는 철근 볼트로, 암반 지지력을 강화시켜 터널 붕괴를 막습니다. ]



현대건설 대표 지하공간 프로젝트
보령-태안 1공구는 ‘가장 안전하고, 완벽한 품질의 현장’이라는 목표 아래 혹시라도 있을지 모르는 막장 붕괴와 해수 유입에 철저히 대비했습니다. 태풍과 폭설, 풍랑 등 악재가 될 수 있는 수많은 기상 변수를 사전에 분석하고, 침수에 따른 대책 방안을 매뉴얼화하고 사고 대비 모의훈련을 수시로 진행했습니다. 작업자들을 대상으로 한 안전관리도 빈틈이 없었습니다. 현장 입구에는 작업자 현황판과 CCTV를 설치해 현장 사무실과 스마트폰에서 현장 상황을 실시간으로 확인할 수 있게 했습니다. 또한 해수 유입 시 작업자가 언제든 안전하게 대피할 수 있도록 현장 시점과 종점부 2개소에 높은 수압에도 견딜 수 있는 특수 방수문을 설치하는 등 각고의 노력을 기울였습니다.


근로자가 측량을 진행하고 있습니다

[ 근로자가 측량을 진행하고 있습니다. ]


바다를 사이에 두고 떨어져 있던 도서지역을 하나의 생활•문화권으로 묶으며 서남해 지역 경제 활성화에 큰 디딤돌이 될 보령-태안 1공구 현장. 현장 직원들은 “우리 현장은 국내 해저터널의 시공 능력과 기술력을 한 단계 높이는 계기가 됐다”면서 “현대건설 대표 프로젝트로서 향후 해저터널 등 지하공간 수주에 큰 도움이 될 것”이라며 자부심을 드러냈습니다.



Zoom in | 현대건설 특허 & 건설신기술(제718호) 인텔리전트 멀티 그라우팅 시스템
국내 그라우팅 장비는 대부분 작업자가 직접 압력 및 유량을 수동으로 조절해 균일한 품질관리가 어렵고, 신속하고 정확한 제어가 불가능했다. 그러나 우리 회사가 개발한 인텔리전트 멀티 그라우팅(IMG: Intelligent Multi Grouting) 시스템은 기존 장비의 한계를 넘어선 혁신적인 자동 그라우팅 시스템이다. IMG 시스템은 정밀한 압력 및 유량 제어 기능뿐 아니라 400m 수심에서도 차수 그라우팅이 가능할 만큼 성능이 우수하다. 한 대의 장비만으로 여러 주입공(4~8공)에 시멘트액을 동시에 주입(그라우팅)할 수 있어 기존 장비 대비 30∼40%의 공기 단축 및 약 20%의 원가 절감이 가능하다. 주요 기능으로는 ▶압력/유량 그라우팅 자동화 ▶전통 그라우팅 방법의 자동화 ▶GIN(Grouting Intensity Number) 그라우팅 방법의 자동화 ▶그라우팅 주입 배합비 변경 및 주입 종료 시점 자동 알림 ▶수압시험(Lugeon Test) 자동화 및 결과 보고서 자동 생성 ▶그라우팅 데이터 실시간 확인 및 저장 기능 탑재 등이다.



Great people interview | “세계적인 규모의 해저터널, 우리가 해냅니다”


2019년 6월10일 해저터널 양방향 관통을 기념하는 자리에서 기념사진을 촬영한 보령-태안 1공구 현장 직원들

[ 2019년 6월10일 해저터널 양방향 관통을 기념하는 자리에서 기념사진을 촬영한 보령-태안 1공구 현장 직원들 ]


2010년 12월 착공부터 현재까지 한순간도 긴장감을 늦춘 적이 없다는 보령-태안 1공구 현장 직원들. 가장 난제였던 해저터널 관통을 성공적으로 수행한 후 2021년 12월 준공을 향해 숨 가쁘게 움직이고 있는 그들을 만나봤습니다.


Q 자기소개 바랍니다.
현장소장 김동균 부장(이하 현장소장)
입사 후 대부분 도로 현장에서 일했고, 우리 현장에는 2019년 1월 부임해 현장소장으로 근무 중입니다.
기술부장 추연신 부장대우(이하 추연신) 저 역시 30년간의 회사생활 동안 대부분 도로 현장에 있었습니다. 그중 터널 현장은 경부고속철도, 망우금곡철도, 창원부산도로, 제2영동고속도로에 이어 다섯 번째네요. 우리 현장에는 2014년 2월 부임해 종점(원산도)에서 지난해까지 공사부장으로 근무했고, 올해 기술부장으로 명받아 일하고 있습니다. 
안전팀장 정연준 부장대우(이하 정연준) 아파트, 공공건축, 지하철, 도로 등 여러 현장을 다니며 27년째 안전관리 업무를 수행 중입니다. 현장에는 2018년 4월 27일 부임해 26개월째 현장의 안전관리를 총괄하고 있습니다.
공사담당 문찬영 대리(이하 문찬영) 현장 부임 전에는 본사에서 해외 견적 업무를 수행했습니다. 그 당시에도 터널 굴착과 관련된 해외 견적 업무를 담당했는데요. 그때부터 터널과 인연이 닿았던 것 같습니다(웃음). 현장에는 2014년 12월 22일 부임해 5년6개월째 근무 중입니다. 현재는 터널 내 배수 관리와 구조 보강을 위한 라이닝 및 부대공종 시공을 위한 공정관리 업무를 맡고 있습니다.


Q 국내 최장 해저터널 공사인 만큼 그 과정이 만만치 않았다고요.
추연신
일일이 열거하기 어려울 만큼 여러 번 위기가 있었지만, 그중 최고는 막장 암반이 좋지 않아 붕락의 위험이 예상되던 순간이었습니다. 안전사고 방지를 위해 밤을 지새우며 차수 대책을 세웠던 기억이 아직도 생생하네요.
문찬영 힘들었지만 우리 현장의 팀워크가 빛났던 순간도 있습니다. 함탄층(석탄) 굴착 작업을 할 때였는데요. 예상대로 지반이 약해 정상적인 발파 작업이 힘들었던 데다, 해수가 많이 유입될 위기여서 상당히 애를 먹었습니다. 현장은 감리단, 협력업체들과 협의해 대안을 마련하고, 우리 회사 기술연구소의 지원을 받아 차수 그라우팅을 보다 정밀하게 진행했습니다. 우리 회사의 기술력과 현장 직원들의 헌신으로 유출수를 최소화해 안전하게 굴착을 마무리할 수 있었죠.
정연준 해저터널은 깊은 수심 아래 해저 지반을 굴착하는 공사입니다. 육상터널에 비해 많은 보강작업이 필요하고, 안전관리도 철저해야 하죠. 특히 원활한 산소 공급과 정기적인 재해 예방 훈련이 필수인데요. 이러한 안전관리는 우리 현장의 가장 큰 자랑거리이며, 앞으로 진행될 해저터널 공사의 좋은 본보기가 될 것입니다.


Q 세계에서 다섯 번째, 국내에서 가장 긴 해저터널을 시공하는 직원들로서 자부심이 남다를 것 같습니다.
현장소장
아마 모두가 착공 8년6개월 만에 해저터널 양방향을 관통했던 순간을 다들 기억할 겁니다. 6.927㎞의 장대터널임에도 관통부의 오차가 거의 없었다는 사실에 직원들의 그동안의 노력이 헛되지 않은 것 같아 무척 기뻤던 기억이 납니다.
문찬영 관통되는 순간, 건너편 터널에서 비치는 조명을 봤을 때 철야 근무를 하며 힘들게 작업했던 시간들이 주마등처럼 스쳐 지나가더군요. 이러한 결과는 모든 현장 직원들의 노력 덕분이라고 생각합니다.
추연신 두 분 말씀처럼 ‘현대 정신’으로 힘든 시간을 이겨냈던 것 같습니다. 올해와 내년은 그 어느 때보다 준공을 위해 해야 할 일이 많습니다. 지금까지 잘 해왔던 것처럼 이 분위기를 이어받아 집중력을 계속 발휘한다면 준공 또한 성공적일 것입니다.
정연준 현장 직원들 모두 세계적인 규모의 해저터널 현장에서 근무한다는 자부심이 상당합니다. 지금까지의 명성에 누가 되지 않도록 안전관리 총괄로서 마지막까지 최선을 다하겠습니다. 현대건설 보령-태안 1공구 현장 파이팅!


글=현대건설 홍보실 박현희