총 13.2㎞ 국내 최장… 관통오차 23㎜ 불과

경부고속철도 천성산 원효터널 시공이 한국 토목공사의 한 획을 그은 현장으로 기록될 전망이다. 우리 기술로도 장대(長大)터널을 정밀 시공할 수 있다는 희망을 안겨준 현장이기 때문이다.



●정확한 측량·기술 공사기간 6개월 단축

원효터널은 울산 울주군 천성산을 남북으로 관통하는 경부고속철도 대구~부산 구간의 핵심공사. 길이 13.2㎞, 폭 14.5m(3차선 도로 규모)에 이르는 국내 최장터널이다. 지금은 레일 부설 공사가 한창이다.

숱한 화제를 불러왔지만 건설공학적으로는 장대터널의 새 역사를 썼다는 점에서 의미가 크다. 두 번이나 공사가 중단되는 등 우여곡절을 겪으면서 6개월이나 지연된 공기를 맞추는 것이 급선무였다. 또 공사 진행을 눈으로 확인하는 것이 불가능해 정밀 시공이 요구되는 공사였다.

●100m 전방 암질파악 TSP탐사기 도입

터널은 다른 공사와 달리 선행(先行)공사를 할 수 없기 때문에 공기를 맞추는 것이 매우 어렵다. 시공사인 SK건설은 공기를 앞당기기 위해 천성산 옆구리에 3곳의 경사굴(斜坑)을 뚫어 진입한 뒤 좌우로 터널을 파들어가는 방식으로 총 8곳(양쪽 입구 포함)에서 동시에 발파작업을 진행했다. 원효터널은 직선터널이기 때문에 정확한 측량과 고도의 기술을 필요로 했다. 여차하면 뚫었던 터널을 막고 다시 공사해야 하는 어려운 현장이다. 그러나 원효터널은 관통 오차가 단 23㎜에 불과했다.

발파작업은 SK건설이 특허를 가지고 있는 수펙스컷(SUPEX CUT)을 적용해 소음과 진동을 최소화했다. 굴착기(점보드릴 천공기) 2대를 동시에 투입, 작업 속도를 냈다. 터널 내 바닥 공사는 고속도로 콘크리트 포장 장비를 개조해 최초로 터널 현장에 적용했다. 특히 100m 앞의 암질을 파악할 수 있는‘TSP(Tunnel seismic prediction)’ 첨단 탐사 장비도 도입했다. 67개월만에 공사를 마칠 수 있었던 것은 첨단 공법과 장비를 동원한 결과였다.

●천성산 주변 계측기 설치 생태계 보호

공사 시작단계부터 환경파괴 논란이 있었던 만큼 주변 생태계 보호에도 각별히 신경썼다. 도롱뇽이 서식하는 무제치늪과 인근 마을의 우물 등 천성산 주변 곳곳에 계측기를 설치해 물이 마르지 않는지 모니터링을 실시했다. 터널 내부에는 국내 최초로 2억여원을 들여 광섬유계측기를 설치, 미세한 균열·누수·진동도 체크할 수 있도록 했다. 이 모니터링 시스템은 터널 개통 후에도 한국철도시설공단에 넘겨 지속적으로 활용할 예정이다. 공사 때 사용한 3곳의 경사굴은 화재 등 비상 대피통로로 이용할 수 있게 했다.

김현일 SK건설 현장소장은 “간천계곡 구간은 터널 천장과 지표면이 16m밖에 떨어지지 않아 최대의 난공사였다.”면서 “정확한 계측과 TSP 탐사기를 동원해 무사히 공사를 마칠 수 있었다.”고 되돌아봤다.

글 사진 울산 윤설영기자 snow0@seoul.co.kr