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김 영 근

(주)건화 지반터널부 부사장

한국터널지하공간학회 부회장

공학박사/기술사

(babokyg@hanmail.net)



■ 제10강을 시작하며 



2016년 6월 8일 오전 10시 30분경 [그림 1]에서 보는 바와 같이 캐나다 Ottawa의 LRT 공사중 터널이 붕괴되고 상부 도로에 거대한 싱크홀(sinkhole)이 발생하는 사고가 발생했다. 본 사고는 캐나나 도심지 터널공사 공사에 적용되어 왔던 NATM 터널공사에 심각한 영향을 미쳤다. 본 사고를 통해 NATM 터널공사에서 연약토사층에서의 보강 방법과 지질 및 지반 리스크(geo-risk) 관리상에 여러 가지 문제점이 확인되었다. 특히 도심지 구간을 통과하는 NATM 터널에서의 터널 붕락 및 도로함몰 사고는 조사, 설계 및 시공상의 기술적 문제점을 제기하는 계기가 되었으며, 도심지 NATM 터널구간에서 싱크홀 사고 원인 및 발생 메커니즘을 규명하기 위하여 철저한 조사를 진행하게 되었다.  


본 고에서는 캐나다 Ottawa LRT 프로젝트의 NATM 터널구간에서의 터널 붕락 및 싱크홀 사고사례로부터, 도심지구간 NATM 터널공사시 저토피 연약토사층에의 터널보강, 복합 지반구간에서의 터널 굴착 및 지반 리스크 대응 등 시공관리상의 문제점을 종합적으로 분석하고 검토하였다. 이를 통하여 본 NATM 터널 사고로부터 얻은 중요한 교훈을 검토하고 공유함으로서 지반 및 터널기술자들에게 기술적으로 실제적인 도움이 되고자 하였다.    



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1. Ottwa LRT 프로젝트   



1.1 OLRT 프로젝트 개요


Ottawa 경전철(OLRT) 시스템은 두 개의 평행한 선로에서 운행되는 LRT시스템으로, 시티의 다중 모드 교통망의 일부로서 시티를 통과하는 동서 교통 경로를 제공한다. OLRT1은 또한 O-Train 1호선과 컨페더레이션 라인으로 구성되며, 그 네트워크는 도시의 대중교통기관인 Ottawa-Carleton 지역교통위원회(OC Transpo)에 의해 운영된다. [그림 2]에 나타난 바와 같이 OLRT1은 약 12.5km의 경전철 선로와 벨파스트 로드의 유지 보수 및 저장 시설로 구성되어 있다. 


OLRT1의 일부는 Pimisi역 바로 동쪽에서 오타와 대학 캠퍼스의 uOttawa 역 바로 북쪽까지 오타와 시내 지하 2.5km 터널을 통해 운행된다. 또한 Transitway로 알려진 오타와의 BRT 시스템에서 전환된 지상 10km의 철도가 포함되어 있다.


컨페더레이션 라인은 13개 역에 정차하며, 도심지 터널내 3개 역(Lyon, Parliament, Rideau)을 포함하여 동쪽의 Blair역에서 서쪽의 Tunney’s Pasture역까지 운행한다. OLRT1에는 34개의 경전철 차량(LRV)이 포함된다.  



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1.2 OLRT 프로젝트 조직 


총 21억 달러 규모의 컨페더레이션 라인은 오타와시와 RTG(Rideau Transit Group)사이의 민관 협력을 통해 건설되었다. 또한 오타와 LRT 건설사(OLRT-C)가 이 프로젝트를 설계하고 건설하고 있으며, 계약에 따라 RTG는 2038년까지 노선을 유지할 예정이다. [그림 3]에는 OLRT1의 조직도가 나타나 있다. 그림에서 보는 바와 같이 발주처인 오타와시는 운영주체로 RTG와 계약을 하고 토목시공을 담당하는 OLRT-C와 유지관리를 담당하는 RTM((Rideau Transit Maintenance)으로 구성되어있다. 차량부분은 Alsotom사가, 신호시스템 부분은 Thales Canada사 담당하고 있다. 



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2. Ottawa LRT 터널 프로젝트 개요 및 특성  



2.1 터널 계획  


2013년부터 OLRT-C는 오타와의 컨페더레이션 라인 환승 링크에 대한 공사를 시작했다. 컨페더레이션 라인은 OC 트랜스포의 환승 네트워크의 필수적인 부분으로, 본 공사의 대부분은 도심지 2.5km 터널 구간이다. 이 터널 구간은 리옹 역 서쪽에서 우오타와 역 바로 북쪽까지 이어지며, 터널과 역을 굴착하기 위해 로드헤더 굴착기계 3대를 사용하여 시공되어었다. 


[그림 4]에는 터널 노선개요가 나타나 있다. 그림에서 보는 바와 같이 3개의 지하정거장과 본선터널로 구성되어 있으며, 본선터널은 싱글튜브의 더블 트랙으로 계획하였다. 공사의 시종점은 서측 갱구부와 동측 갱구부로 중간에 공사용 수직구가 임시 작업구로 사용되었다. 



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[그림 5]에는 터널 계획이 나타나 있다. 그림에서 보는 바와 같이 서측 및 동측 갱구, 3개의 대단면 터널의 지하 정거장 그리고 본선터널이 나타나 있다. 이번 싱크홀 사고구간은 Rideau 정거장과 본선터널 사이 지점에서 발생하였다.  



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2.2 지질 및 지반 특성 


본 구간의 지질 및 지반조사 결과 주로 토사 및 빙적토 그리고 석회암의 기반암(bed rock)으로 구성되어 있으며, 전체적인 노선에 대한 지질도가 [그림 6]에 나타나 있다. 그림에서 보는 바와 같이 주요 암종은 석회암과 셰일층이며 일부 단층이 확인되었다. 본 노선에 대한 지질 및 지반 특성은 다음과 같다. 


● 웨스트 터널 포털 - 토사, 빙적토(glacial till)

● Laurier Ave에서 이스트 터널 포털 - 토사, 실트질 점토, 모래, 빙적토 및 기반암

● 기반암 - 대부분 석회암으로 이루어져 있지만 일부 동쪽 구역은 셰일

● 기존 자료 및 시추코아로부터 추정된 비활성 단층 다수 존재 



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특히 [그림 7]의 지질종단면도에 나타난 바와 같이 대부분의 터널구간은 기반암에 위치하고 있으며, Rideau 정거장 구간과 본선터널 사이에 빙적토가 계곡형태로 깊게 분포하고 있는 Glacial Valley 구간이 확인되었다. 이번 터널 싱크홀 사고가 발생한 구간이 바로 이지점이다. 이 구간은 기반암에서 연약토사층으로의 급격한 지반변화가 나타나며, 특히 터널 굴착에 의한 지반이완, 지표침하 및 지하수위 저하 등에 대한 계측관리를 통하여 철저한 시공관리가 요구되는 지질리스크(geo-risk)가 가장 큰 구간이다.  



2.3 본선 터널  


터널 굴착공법으로 NATM 공법의 다른 이름인 순차굴착법(SEM-Sequential Excavation Method)이 사용되고 있다. 터널공사는 2013년 말에 로드헤더 3개를 사용하여 시작되었다. 터널링은 서쪽 갱구에서 리옹역을 향해 동쪽으로 이동하고, 임시 작업구를 이용하여 동서 방향으로 굴착이 진행되었다. 동쪽 갱구 굴착은 서쪽 Rideau 정거장을 향해 굴진하면서 본선터널을 연결하고 있다. [그림 8]에는 본선터널의 단면과 굴착장면이 나타나 있다. 





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2.4 정거장 터널  


본 프로젝트에서는 도심지 구간을 통과하기 때문에 3개의 역을 지하정거장의 대단면 터널로 계획하였으며, 대단면 지하정거장 건설이 가장 도전적인 시공이슈라 할 수 있다. [그림 9]에서 보는 바와 같이 Lyon 지하정거장에서는 도로 폭에 걸쳐 지하정거장 터널이 두 건물 기초 사이에 있으며, 터널 구조는 건물들로부터 독립적이어야 한다. Rideau 지하정거장에서는 기반암과 연약 토사층(빙적토 계곡)사이의 전환점에서 가로 21m, 세로 17m의 지하정거장 터널을 시공하게 되며, 그 프로젝트에서 가장 어려운 난공사로 평가되었다.  



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지하정거장 터널은 대단면 터널로서 [그림 10]에서 보는 바와 같이 측벽선진도갱공법을 이용한 분할굴착공법을 적용하였다. 암반특성을 고려하여 Lyon 정거장 터널과 Parliament 정거장 터널은 상하반의 측벽선진도갱으로 굴착하였으며, 특히 건물사이에 위치한 구간은 텐션타이(Tension Tie)를 설치하여 대단면 터널을 보강하도록 하였다. Lideau 정거장 터널은 토사구간과 암반구간에서 각각의 측벽선진도갱 분할굴착공법을 적용하였다(그림 11). 



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2.5 로드헤더 기계굴착 


터널공법은 SEM 공법을 적용하였으며, 도심지 구간의 특성을 고려하여 발파굴착을 적용하지 않고 로드헤더를 이용한 기계굴착을 적용하였다. 본 구간에서는 [그림 12]에서 보는 바와 같이 3개의 Sandvik MT-720로드헤더를 이용하여 양호한 석회암의 구간의 지하터널을 굴착하였다. 35톤 로드헤더는 길이가 약 20미터이며, 암버력을 벨트 컨베이어로 옮기는 커터헤드와 적재 장치를 포함하고 있으며, 전기를 사용하여 작동하게 된다. 



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또한 암반의 강도에 다른 픽(pick)이 사용되며, 터널 전체에 걸쳐 약 50,000개의 픽이 필요할 것으로 예상되었다. 로드헤더의 픽은 막장면의 암반을 파쇄 및 분쇄하는데 보통은 암반 특성에 에 따라 직경이 10~15cm를 초과하지 않는다. 때때로 암반이 불량하거나 암반 절리로 인하여 암석 파편이 터널 막장면으로부터 분리될 수 있으며, 큰 암석 파편은 작은 크기로 분쇄될 것이다. 각 액세스 포인트마다 하나씩, 세 개의 로드헤더가 최대 70∼80 MPa UCS(일축압축강도) 암석을 굴착하였다. 로드헤더는 트레일러로 중간 크기로 미리 조립되어 배로 운송되었으며 현장 조립에 약 2주∼3주가 소요되었다. 





3. 싱크홀 및 터널 붕락사고 현황  


2016년 6월 8일 오전 10시 30분경 Ottawa 시내 Sussex 드라이브와 교차하는 Lideau 스트리트에 대형 싱크홀이 발생하였다. 이 싱크홀은 Lideau 스트리트의 여러 차선의 도로를 붕괴시켰으며, Lideau 스트리트에 주차된 밴과 근처의 신호등이 싱크홀에 가라앉았다. 또한 싱크홀로 수도관이 파손되고 가스관이 새어 인근 건물 여러 곳이 대피하는 사고도 발생했다. 다행히 부상자는 보고되지 않았지만, 주변의 몇몇 건물들은 물, 전기, 가스가 끊긴 상태로 남겨졌다. 싱크홀은 국내외 언론에 의해 광범위하게 보도되었다.


싱크홀은 Ottawa LRT의 도심지 터널공사 구간에서 발생했으며, 그 당시 작업자들은 지하 Lideau 지하정거장에서 작업을 수행하고 있었다. 싱크홀의 결과로 터널은 붕괴되었고 싱크홀 발생지점에서 수백 미터 떨어진 곳까지 차단되었으며, 싱크홀로 인해 지하 터널공사 진행이 상당한 영향을 받았다. 싱크홀이 발생했을 당시 지하터널은 거의 완성되었으며, 약 2.5km 길이의 터널 중 50m 정도만 남아 있는 상태였다. 


싱크홀은 Lideau 지하정거장의 한쪽 가장자리에서 발생했고, 지하역 자체를 위한 공간을 만들기 위해 지하구간을 굴착하고 있었다. 모든 역들 중에서 Lideau 지하정거장은 가장 깊은 지하역으로 가장 많은 인프라를 포함하고 있으며, 마지막으로 건설될 계획이었다. 전체 LRT 프로젝트의 일정이 가장 긴 일련의 활동들이 모두 지하터널을 통과했기 때문에, Lideau 지하정거정의 건설은 전체 프로젝트 일정의 임계구간(critical path)에 있었다. Lideau 스트리트에서 싱크홀의 발생은 Lideau 지하정거장과 터널의 완공을 크게 지연시켰으며,  RTG는 싱크홀로 인해 OLRT1 프로젝트가 약 6~8개월 지연되었다고 주장했다. 


싱크홀이 발생한 직후 Ottawa 시당국과 RTG는 피해를 완화하고 복구하기 위해 협력하였다. 그러나 싱크홀은 OLRT1 프로젝트 전체에 매우 심각한 영향을 미치게 되었다. 싱크홀의 원인이 무엇인지에 대한 논쟁이 있은 후에 싱크홀 사고의 영향에 대해 보다 상세한 논의와 검토가 요구되었다. 



3.1 싱크홀 사고 개요 


본 싱크홀 사고로 인한 부상자는 없었고 지상 구조물 손상은 없었지만 Ottawa 시내 LRT 터널 공사 위에 뚫린 상당한 규모의 싱크홀이었다. 터널 주변 토사가 유실되면서 가로 28m, 세로 40m, 깊이 5m가량의 싱크홀이 발생하였고, 콘크리트 2천700m3가 긴급하게 메워져 안정성을 확보하였다. 


본 터널 붕괴와 싱크홀 사고는 [그림 13]에 나타난 바와 같이 Ottawa의 첫 번째 LRT 노선의 총 2,532m 길이의 지하 구간의 마지막 50m 이내에서 발생했다. 터널공사는 Parliament 지하정거장에서 완공된 Rideau 지하정거정 터널의 서쪽 끝으로 싱글 튜브 복선 터널의 마지막 방향으로 굴착중이었다. 또한 Rideau 스트리트의 새로운 쇼핑몰 개발의 일환으로 Rideau 지하정거장으로 가는 출입구에 대한 작업도 진행 중이었다.



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폭 9m×높이 6.5m의 복선 터널은 Rideau 스트리트 하부에서 석회암 기반암의 빙적토  계곡구간으로 확인된 구간을 통해 진행되었으며, 본 구간은 매우 조밀한 상태의 빙적토로 채워진 복합지반이라 할 수 있다. 본 구간의 토피고는 약 20m로 분할굴착의 SEM공법으로  굴착이 진행되고 있었다.


확인된 페이스 매핑과 계측자료에 의하면 싱크홀 사고 지점의 본선터널 상부는 석회암 구간에 있었고 모니터링 결과 터널 변위와 지표 침하의 징후는 나타나지 않았다. 아마도 터널 굴착이 암반과 토사경계부인 인터페이스를 가로질러 빙적토 구간으로 진행될 때, 조밀한 빙적토와 포화된 점성토가 지하수의 유입과 함께 터널 막장으로 급격하게 밀려들어온 것으로 파악되었다. 이때 싱크홀 사고지점의 막장면 이외의 터널 주변의 지보시스템은 붕괴되지 않고 그대로 유지되어 추가적인 붕락사고로 이어지지는 않았다. 


터널 지표면을 통한 토사 유실은 결국 도로 싱크홀을 생성하기 위해 이동하여 유틸리티 라인을 파손하고 상수도관을 파열시켜 엄청난 양의 물로 빠르게 채워졌다. Rideau 스트리트는 복구공사가 진행되는 동안 교통이 완전히 통제되었으며, 길에 주차된 승합차와 가로등 설치물, 인접한 차단덮개 진입로에서 작업 중인 차량 등으로 재산 손실이 컸다.



3.2 싱크홀 사고 현황 분석


[그림 14]에는 본 싱크홀 사고에 대한 발생상황이 나타나 있다. 그림에서 보는 바와 같이 사고발생시간은 10시 30분으로, 상수도관과 가스관의 파열로 물이 분출하고 가스가 확인되어 주변 건물에 있는 모든 사람들이 대피하였다. 그리고 지장물에 대한 긴급조치이후에 오후 6시부터 싱크홀 구간에 대한 콘크리트 채움 작업이 진행되었다.  



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그림에서 보는 바와 같이 싱크홀 사고발생 지점은 Rideau 지하정거장으로부터 50m 떨어진 구간의 본선터널구간으로 터널 바닥면으로부터 25m, 터널 토피고는 약 19.4m이다. 본선 터널에서의 굴착은 완료하고 Rideau 지하정거장으로부터 굴착을 진행하여 사고지점에서 관통할 예정이었다. 


본 사고구간은 사전에 지질리스크가 확인된 빙적토 계곡 통과구간으로 설계시 이에 대한 보강조치를 반영하였고, 터널 주변 지반과 인근 건물에 종합적인 모니터링을 실시하였으며, 터널 상부 지표면에 대한 침하 등에 대하여 주의 깊게 관리하였다.  


싱크홀 사고의 정확한 시작이나 원인은 계속 조사 중이지만, 석회암에 묻혀 있는 빙적토 계곡층의 지반상태가 정확히 파악되어 있었고, 적절한 굴착 및 보강방법이 적용되어 시공중에 특별한 계측결과의 이상이 나타나지 않은 점 등의 이유로, 터널상부에 위치한 상수도관의 결함으로 인해 장시간 지속적으로 누수가 발생하여 주변 토사가 유실될 수 있다는 것이 이번 싱크홀 사고의 예비 원인으로 의심되기도 하였다. 



3.3 응급 조치 현황  


지장물에 대한 긴급조치 이후 싱크홀 발생구간을 긴급보수하기 위하여 [그림 15]에서 보는 바와 같이 콘크리트 채움 방안을 채택하였다. 적극적인 보수공사로 싱크홀 구간에 약 6000톤 이상의 콘크리트가 필요했으며, 싱크홀이 성공적으로 채워져 도로를 완전히 복구하고 부분적으로 통행을 재개하고, 주변 건물에 대한 운영을 다시 시작하였다.  



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3.4 지상 보강 및 터널 재굴착  


싱크홀 사고구간에 대한 콘크리트 채움공사 이후 터널 주변지반을 보강하고 안정화하기 위하여 [그림 16]에서 보는 바와 같이 지반보강 그라우팅을 실시하였다. 지반보강 그라우팅 실시후 막장이 붕락된 본선터널 부분을 파이프 루프공법으로 보강하고 Rideau 지하정거장 구간에서 다시 굴착을 재개하였다. [그림 17]에는 Rideau 지하정거장에서 본선터널로 굴진하는 모습과 굴진완료후 콘크리트 라이닝을 타설하는 모습이다. 



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3.4 1차 싱크홀 사고 현황 분석(2014년 2월 21일)


Ottawa LRT 터널공사에서는 이번 2016년 대형 싱크홀 사고 이전 2014년 2월에 1차 싱크홀 사고가 발생한 바 있다. 1차 싱크홀 사고는 Ottawa 터널공사에서의 지질 리스크를 더욱 더 확인하는 계기가 되었다.   


■ 1차 싱크홀 사고 현황

Ottawa LRT 터널 이스트 포털 공사구간에서 2014년 2월 21일에 폭 8m, 깊이 12m의 싱크홀이 발생하였고, 관계자들은 그 이유를 밝히기 위해 노력하였다. 본 싱크홀 사고는 로리에 애비뉴 바로 남쪽에 있는 월러 스트리트에서 발생했으며, 싱크홀 사고가 발생함에 따라 터널링 작업은 즉각적으로 중단되었으며, 다행히 아무도 다치지 않았다.


[그림 18]에는 1차 싱크홀 사고 발생지점이 나타나 있다. 그림에서 보는 바와 같이 도심지 도로하부의 터널공사 상부지점으로 확인되었다. 



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[그림 19]는 1차 싱크홀 발생모습이다. OLRT-C에서는 우려할 만한 징후가 없었고, 사건 이전의 관행에서 벗어난 주목할 만한 문제도 없었다고 하였다. 터널작업은 승인된 계획과 도면에 따라 진행되고 있었다. 매일의 기록은 지질 조건이 지질 가정과 밀접하게 일치한다는 것을 확인했다. 그러나 2월 20일 오후 9시 40분쯤, 작업자들은 터널 파이프 루프 사이에서 터널 상부 왼쪽 부분에서 터널 바닥으로 과도하게 느슨하고 젖은 토사가 떨어지기 시작하는 것을 발견했다. 이 토사는 계속 침투하여 하부에서 안정화하려는 노력에도 불구하고 싱크홀이 발생한 후에야 안정화되었다. 인근 도로들에 대한 긴급 점검이후, 오후 10시에 작업자들은 로리에 근처의 월러 스트리트를 폐쇄하여 차량 접근을 금지했다. 2월 21일 새벽 1시경에 싱크홀은 지표면에 도달했다.



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싱크홀로 인한 피해는 도시 공공시설(하수도 및 교통 신호)로 제한되었다. OLRT-C가 사고 주변구간에 대한 광범위한 모니터링 결과를 통해 우려수준의 건물 침하가 발생하지 않았음을 확인했으며, 긴급 복구공사에 대한 기술지침을 제공했다. 안전 보고서는 1차 싱크홀 사고로 근로자 또는 기타 사람이 부상하지 않았음을 확인하였다. OLRT-C는 교통통제와 교통 효과를 관리하기 위해 시당국과 협력하여 2월 22일 새벽 2시까지 싱크홀을 안정화시키고 [그림 20]에서 보는 바와 같이 싱크홀 구간을 완전히 다시 메웠다.



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■ 1차 싱크홀 사고 원인 분석

싱크홀 안정화 이후 OLRT-C는 모든 관련 자료를 검토하여 원인분석 기술보고서를 작성하였다. 이 보고서에서는 지장물보다 더 깊고, 기반암에서 지표면까지 확장되었을 가능성이 있는, 이전에 굴착된 시공 피트 하부를 터널이 통과했음을 확인하였다. 피트의 형태는 뚫린 싱크홀의 형태와 밀접하게 일치하며, 피트 가장자리는 수직형태의 지보시스템 특징을 나타내었다. 터널 막장으로 유입된 것은 저품질의 압축되지 않은 백필을 나타내는 재료였으며,  부분적으로 물로 포화된 상태였다. 예상치 못한 피트(약 7~8m 정사각형)의 존재는 터널공사중에 확인될 수 없을 정도로 국지적이었다. 사고 원인보고서는 2014년 2월 21일의 싱크홀 사고가 주로 이전 굴착에 의한 백필층의 존재와 결과적으로 터널 상부의 연약한 습윤상태의 토사층에 의해 발생했다고 결론지었다. 


[그림 21]에는 1차 싱크홀에 대한 발생 메커니즘을 단계별로 나타나 있다. 그림에서 보는 바와 같이 터널 상부에 사전굴착에 의한 백필층(nonnative material)이 파이프 루프에 의한 보강효과를 충분히 발휘하지 못하고 터널 굴착에 의해 싱크홀이 발생하게 되었다. 



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4. 싱크홀 사고 원인 분석   



4.1 설계 및 시공 현황    


[그림 22]에는 Rideau 정거장과 본선터널 구간에 대한 굴착 보강 및 관통계획이 나타나 있다. 그림에서 보는 바와 같이 본선터널은 Sta.102+350 지점까지 굴착하고, Rideau 정거장에서 50m 정도의 본선터널을 굴착하여 관통한다는 계획이다. 


[그림 23]에는 싱크홀 발생구간의 평면도와 사고현황이 나타나 있다. 그림에서 보는 바와 같이 싱크홀 사고발생구간은 본선터널의 최종 굴착지점인 Sta.102+350 지점으로 Rideau 본선터널의 관통지점이다. 또한 터널 상부에 400mm 상수도관(watermain) 300mm 상수도관이 통과하고 있음을 볼 수 있다.  



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[그림 24]에는 싱크홀 발생구간의 종단면도와 시공현황이 나타나 있다. 그림에서 보는 바와 같이 Sta.102+350 지점에서 터널 상부로 지반이완이 확장되어 지반함몰 및 도로함몰의 대규모 싱크홀이 발생한 것으로 판단된다.  



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4.2 지질 및 지반 리스크 


Ottawa 중심가에서 갑작스런 도로 붕괴가 모래, 실트, 파쇄대가 불안정한 상태에서 발생하였다. 본 싱크홀은 2011년 LRT 프로젝트를 위해 지질조사를 실시한 엔지니어들이 Sussex 드라이브 바로 동쪽에 있는 Rideau 스트리트 하부에서 120m 폭의 기반암 벨리층(bedrock valley)을 발견한 곳과 같은 장소에서 발생했다.


지반보고서에서는 기반암 벨리층을 15~37m의 느슨한 충적층, 실트질 점토 및 빙적토(glacial till) 또는 파쇄된 풍화암으로 채워진 기반암의 자연 트렌치로서 가장 깊은 곳은 Rideau 지하정거장 부근으로 지표면 하부 27m에 위치해 있다. 또한 싱크홀 인근의 시추공에서 채취한 시료로부터 터널 노선의 나머지 구간을 따라 나타난 단단한 석회암과는  달리 기반암 자체도 파쇄된 것으로 확인되었다. [그림 25]에는 사고구간의 지질종단면도와 지질 특성이 나타나 있다.  



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설계 및 시공에서는 기반암 벨리층이 터널링하기에 매우 나쁜 구간(bad area)으로 해당 구간에 대하여 특별 보강조치를 취하였다. 본 구간에서 작업자들은 Rideau 지하정거장역에서의 마지막 50m를 조심스럽게 굴착하였으며, 보다 가볍고 민첩한 터널장비를 사용하여 보강공사를 수행했다. RTG는 이 구간의 지반상태에 대해 확실히 알고 있었고, 토사지반을 보강하기 위해 광범위한 대책을 취했으며, 인근 건물과 지표면의 상태의 변화를 감지하기 위해 상세계측모니터링이 수행되었다. 



4.3 지질 및 지반 리스크와 사고의 연관성  


지반 조건과 싱크홀 사이의 직접적인 연관성에 대하여 이와 같은 불량한 지반상태가 싱크홀 사고를 야기한 것으로 추측되었다. 본 터널링 프로젝트에서 기반암 밸리층이 모든 관련된 사람들이 잠재적인 실패 리스크를 잘 알고 있었다. 가장 문제가 되었던 것은 주변의 다른 지반에 비해 약한 교란된 지반층이 부분적으로 존재한다는 점이다. 이러한 지반의 불균질성은 연약토사층에서의 지하터널 프로젝트에서 가장 큰 지질 리스크이다. 


싱크홀을 유발한 토사 유실이 터널 상부에 위치한 상수도 파이프 파열이 주요 원인일 수도 있다는 의견에 대하여서는 상수도에 대한 기록 등에 대한 점검을 통하여 직접적인 원인은 아닌 것으로 확인되었다.



4.4 싱크홀 사고 원인 분석 


본 싱크홀 사고의 직접적인 원인은 기반암에 존재하는 계곡모양의 빙적토층과 기반암의 파쇄로 인한 지질 리스크(geo-Risk)로 파악되었다. 특히 본선터널 암반구간의 터널굴착후 터널관통을 기다리는 과정에서 지하수가 유입되고 터널 상부 빙적토층이 점차적으로 이완됨에 따라 터널 내부로 급격하게 토사가 유입되었다. 결과적으로 터널 주변 토사 유실이 지상도로에 이르게 되고 순간적으로 지반함몰의 싱크홀이 발생하게 된 것으로 볼 수 있다.    


Ottawa 시당국과 OLRT-C에서는 전문컨설팅사에 의뢰하여 [그림 26]에서 보는 바와 같이 사고원인조사 분석보고서를 작성하였다. 또한 Ottawa 시당국은 공공질의(Public Inquiry) 보고서를 작성하여 본 싱크홀 사고에 대한 모든 상황을 정리하여 공개하였다.   



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5. 지반 리스크에 대한 분쟁과 중대 영향  



5.1 지반 리스크의 책임과 분쟁  


Ottawa 시당국과 RTG는 싱크홀의 근본 원인에 대해 의견을 달리했다. 이로 인해 독립 인증자(Independent Certifier)에게 제출된 분쟁으로 이어졌고, 이후 RTG, 시, 프로젝트 보험사 간 소송이 진행되었다. 시와 RTG 간 분쟁은 싱크홀 사고의 근본 원인과 OLRT1 사업에 대한 지반 리스크(geotechnical risk)의 일반적인 이전(general transfer)에 대한 제한된 예외 중 하나에 해당하는지 여부에 초점이 맞춰졌다. 프로젝트 계약은 지반과 관련된 문제와 조건의 리스크인 지반 리스크를 RTG에 이전했다. 이러한 리스크 이전은 프로젝트 계약에 설명된 특정한 제한된 예외를 따르게 되며, 이러한 리스크 이전의 결과로, RTG는 관련 비용과 공기지연을 포함하여 발생하는 지반 이슈의 결과에 대해 일반적으로 책임이 있었다.


이와 같은 리스크 이전은 터널링 작업과 특히 관련이 있는데, 터널링은 지반 리스크를 수반하기 때문이다. 그러나 RTG와 OLRT-C는 OLRT1 프로젝트 입찰 당시에 필요한 터널링 작업에 대해 큰 우려를 하지 않았다는 점에 유의해야 한다. 그들은 터널링을 위험 영역으로 인식했지만, RTG와 OLRT-C는 그들이 가지고 있는 기술에 자신감이 있었고 그것이 경쟁자들보다 우위에 설 수 있다고 믿었다. 이 조사에서 확인된 증거는 시공자들이 이 정도 규모의 싱크홀과 같은 사건을 예상하거나 계획하지 않는다는 것이었다. 


OLRT1 프로젝트에서 RTG가 완전히 부담하는 지반 리스크는 싱크홀의 형태로 실제로 나타났다. 2014년 월러 스트리트에서 1차 싱크홀이 있었지만, 같은 규모는 아니었다. 싱크홀은 건설작업과 OLRT1 프로젝트에 가장 큰 중대한 영향을 미쳤다.


2019년 9월 OLRT1 노선이 대중에게 개통된 이후, RTG는 독립 인증자에게 분쟁을 제출했고, RTG는 싱크홀이 프로젝트 계약에 정의된 공기지연 사항(Delay Event)라고 주장했다. RTG는 준공일까지 281일 공기연장을 요청하였으며, 2019년 11월에도 RTG는 싱크홀이  보상 사항(Compensation Event)라고 주장하며 2억 3천만 달러의 보상을 요청하였다.


RTG는 싱크홀이 이전된 소화전에 하이맥스 커플러 조인트를 부적절하게 설치한 결과라고 주장했다. 소화전과 수도관은 시공과정에서 Rideau 지하정거장 근처에서 옮겨졌다. 이 이전 작업은 RTG가 설계했지만 Ottawa 시당국이 수행했다. RTG의 이론은 하이맥스 커플러가 부적절하게 설치되어 고장이 발생하여 소화전에서 물이 누출된다는 것이었다. 결국 누출된 물은 주변 지역의 토사를 약화시켜 지하에 형성된 빈 공극으로 이어졌으며, 공극은 각종 유틸리티를 운반하는 지하 덕트 뱅크(보호 케이싱) 2개와 수도관이 붕괴되었다. 지하 덕트 뱅크의 붕괴는 더 이상 덕트 뱅크의 충분한 지지력을 갖지 못하여 도로 구조가 붕괴되어 싱크홀이 발생한 것으로 주장하였다.


Ottawa 시당국은 이 문제에 대한 다른 관점을 가지고 있었다. 시는 싱크홀이 OLRT-C에 의해 수행된 RTG의 터널링에 의해 발생했다고 주장했다. 더 구체적으로는 시의 주장은 다른 지반(토사, 점토 및 암반 포함)에서의 터널링과 관계된 것이다. 터널이 기반암층에서 토사층으로 굴진할 때 터널링으로 인한 지반이완으로 굴착 수직면의 지지되지 않은 연약지반의 거동과 결합하여 Rideau 스트리트 하부의 지표 근접 점토층의 붕괴를 초래했다고 주장했다. 이로 인해 터널 상반위에 공극이 발생하여 싱크홀이 발생하고 수도관이 파열되었다.


또한 Ottawa 시당국은 RTG가 싱크홀의 원인이 된 터널링 방법에 대한 적절한 예방 조치를 취하지 않았다고 주장했다. 시의 관점에서, 이러한 예방 조치는 터널링 과정에서 노출되기 전에 지반을 안정화시키고 Rideau 스트리트 하부의 지반조건에 의해 야기되는 리스크를 감소시켰을 것이다. 시는 하이맥스 커플러가 고장 났다는 RTG의 주장을 기각하고 싱크홀이 OLRT1 프로젝트 완료의 중요 경로에 영향을 미치는 공기지연을 초래했다는 데 동의하지 않았다.


독립 인증자는 2021년 2월 5일에 결정문을 전달하였다. 결정문에서 독립 인증자는 싱크홀이 공기지연 이벤트 또는 보상 이벤트에 해당한다는 RTG의 주장을 거부하고, RTG가 요청한 공기연장 및 공사비 보상청구도 거부하였다. 최종적으로 독립 인증자는 다음과 같은 결론을 얻었다.



● 시의 하이맥스 커플러 설치불량이 싱크홀과 수도관 누수의 원인이라는 주장을 뒷받침할 증거 불충분

● 터널링이 싱크홀을 야기했을 가능성이 매우 높음

● 싱크홀은 터널 구간의 근본적인 지반 리스크(프로젝트 계약에 따라 RTG가 부담)의 결과로 발생

● RTG가 준공기일을 지키지 못한 주요 원인은 다른 지하정거장에 대한 시공, 차량 인도, 테스트 및 시운전에 대한 지연



RTG는 독립 인증자의 의견에 동의하지 않고 시를 상대로 한 법원 소송에서 결정에 이의를 제기했다. 해당 법원 소송에서 시는 RTG로부터 시가 싱크홀의 결과로 발생했다고 주장한 손해와 OLRT1 프로젝트 공기지연을 주장했다. RTG와 시는 싱크홀의 결과로 발생했다고 주장한 비용을 회수하기 위해 OLRT1 프로젝트의 보험사를 상대로 법원 소송을 시작했다. 궁극적으로 RTG와 시 사이의 청구와 RTG와 보험사 사이의 청구는 2021년 6월에 열린 조정에서 해결되었다. 이에 따라 시와 RTG는 서로 싱크홀과 관련한 모든 청구를 해제했다.


시와 RTG는 2021년 싱크홀을 둘러싼 분쟁을 최종적으로 해결했지만, 싱크홀은 OLRT1 프로젝트 동안 그들의 관계에 상당한 손상을 입혔다. 이것은 싱크홀에 대한 책임을 누가 지는지에 대한 상업적인 논쟁 때문이기도 했지만, 싱크홀이 공기에 미치는 영향과 RTG가 시에 제공하고 있는 일정과 RTG의 필수 준공일자를 맞출 수 있는 능력에 대한 정보 때문이기도 했다. 싱크홀이 준공기일을 제때 달성하지 못한 주요 원인중 하나인지 아닌지에 관계없이, 그것은 중대한 공기 문제를 야기했고, 시공 및 시험운행의 무질서한 순서화를 초래했다. 일정을 둘러싼 이러한 문제들과 언제까지 준공기일을 지킬 수 있는지에 대한 RTG의 주장은 시와 RTG 사이의 긴장된 관계로 이어졌다.



5.2 싱크홀의 중대 영향  


본 싱크홀 사고는 단순히 OLRT1 프로젝트의 한 가지 또는 여러 구성 요소에 지연을 초래했을 뿐만 아니라 전체 OLRT1 프로젝트에 중대한 영향을 미쳤다. 결과적으로 싱크홀은 OLRT-C가 터널링 단계의 완료에 가까워질 때 발생했다. 결국 싱크홀은 OLRT-C가 터널링 단계를 완료하고 정거장 및 다양한 하부 시스템을 포함한 인프라 구축으로 전환하는 단계에 가까워질 때 발생했다. OLRT-C는 싱크홀이 OLRT-C의 계획된 작업 순서 결정을 대규모로 방해했다는 증거를 제공했으며, OLRT1 프로젝트 일정의 나머지 부분에 걸쳐 파급 효과를 미쳤다. 싱크홀은 선형의 중간에 있었으며, 그 위치는 중대한 물류 문제를 초래했다.


싱크홀 사고는 프로젝트에 도미노 효과(domino effect)를 가져왔다. 이와 같이 싱크홀은 OLRT1 프로젝트의 진행에도 영향을 미치고 있던 다른 공기 지연원과는 성격이 달랐다. 싱크홀이 적시에 보수되었지만 프로젝트 진행에 연쇄적인 영향을 미쳤다. 시의 관점에서, RTG는 싱크홀에 집중하기 위해 OLRT1 프로젝트의 다른 곳으로부터 자원과 인력을 전용했고, 이러한 전용이 공기지연의 원인이 되었다. RTG는 싱크홀이 OLRT1 프로젝트에 약 6개월에서 8개월의 공기지연을 초래했다고 제시했다. 아마도 가장 중요한 것은 싱크홀이 테스트 및 시운전에 필요한 인프라를 제공하는 OLRT-C의 능력을 지연시켰을 것이다. 여기에는 열차제어시스템의 테스트 및 시운전뿐만 아니라 운영시스템의 테스트 및 시운전이 포함되었다. OLRT-C는 Rideau 지하정거장이 완료될 때까지 모든 시스템 및 하위 시스템의 테스트를 완료할 수 없었다. 터널이 지연됨에 따라 선로의 연결이 지연되고, 테스트 및 시운전이 지연되었다. OLRT-C는 필요한 경우 프로젝트가 상당한 지연을 방지하기 위해 프로젝트의 시종점 모두에서 테스트 및 시운전 작업을 수행할 수 있었지만, 이러한 테스트가 계획된 시점에서 전체 시스템을 따라 테스트를 수행할 수 없었다.


Thales와 Alstom은 유효성 검사 및 통합 테스트를 완료하기 위해 트랙의 전체 길이에 대한 액세스를 요구했다. 그러나 적어도 부분적으로 싱크홀 때문에 2018년 9월까지는 전체 트랙을 이용할 수 없었다. OLRT-C의 Jacques Bergeron은 2018년 5월 24일의 준공기한을 지키지 못한 주된 이유는 트랙을 사용할 수 없어 열차 제어시스템의 테스트 및 시운전이 지연되었기 때문이라는 증거를 제시했다. 즉 터널에 액세스할 수 없기 때문에 공기지연의 일부를 싱크홀 탓으로 돌렸다.


특히 차량과 정거장에 영향을 동시에 미치는 지연이 발생한 것은 사실이다. 그러나 2018년 5월 24일 34대의 LRV를 모두 준공기한에 맞춰 완료할 수 없더라도 LRV 제조의 별도 지연으로 인해 준비된 LRV는 아직 트랙을 사용할 수 없기 때문에 전체 트랙을 따라 테스트를 시작할 수 없었다. 선로를 이용할 수 없다는 사실은 시험단계에서 상당한 차이를 만들었고, 시험 및 시스템을 시운전하는 데 걸리는 시간을 단축하는 데 기여했다. RTG가 모든 정거장을 제 시간에 완료할 수 있는 위치에 있지 않더라도, 완전하게 연결된 선로를 갖는 것은 OLRT1 프로젝트의 다른 부분이 발생한 것보다 전체 프로젝트에 더 유익한 방식으로 진행할 수 있게 했을 것이다.



5.3 싱크홀 사고의 공사비 및 계약 영향 


본 싱크홀 사고의 또 다른 영향은 공사비였다. 이는 이번 사고가 RTG가 부담하는 시공 리스크로 발생했기 때문에 OLRT-C가 주로 감당해야하는 것이었다. OLRT-C는 싱크홀의 결과로 OLRT1 프로젝트에 4억에서 5억 달러를 추가로 지출해야 했다. 이러한 비용은 OLRT1에 대한 공사 지연, 일정에 대한 영향, 공급망 문제 및 전문업체의 비용 증가를 줄이기 위해 OLRT-C가 수행한 노력과 관련이 있다. 그러나 OLRT-C의 증거는 이러한 추가 비용이 OLRT1 프로젝트의 전체 조달에 영향을 미치지 않았으며 OLRT-C가 프로젝트를 완료하기 위해 필요한 모든 자원을 조달했다는 것이다. 그러나 비용은 명백한 재정적 영향을 미쳤다. 직접적인 공사비 영향 외에도, 싱크홀 사고는 OLRT1 프로젝트를 가능한 한 빨리 완료하라는 재정적 압박을 초래했다. 


RTG는 프로젝트 계약에 명시된 지반리스크 이전에 대한 제한된 예외에 따라 공기 연장 및 추가 공사비 보상을 위해 프로젝트 계약에 따른 구제를 요청했다. 그러나 당사자들은 싱크홀과 관련된 구제를 요청하거나 청구하기 위한 일정을 중단하고 싱크홀의 계약적 의미에 대해 소송 또는 분쟁 해결 절차를 시작하지 않기로 합의했다.


그럼에도 불구하고 RTG는 싱크홀의 즉각적인 여파로 시에 싱크홀이 프로젝트 계약에  정의된 대로 구제 이벤트 및 지연 이벤트라고 주장하고자 한다고 통보했다. 또한 싱크홀의 근본 원인에 대한 조사 결과에 따라 싱크홀도 프로젝트 계약에 정의된 대로 잠재 결함(Latent Defect)을 구성할 수 있다고  했다. 싱크홀이 잠재 결함이었다면, 싱크홀 사고를 시의 책임으로 만들 것이다. 시는 RTG의 입장에 동의하지 않았다,


그리고 그 분쟁들은 교착 상태의 협정이 있는 동안 해결되지 않은 채로 남겨졌다. 그러나 이러한 해결되지 않은 분쟁들은 RTG가 통지들을 제공하기 시작한 후에 당사자들 사이의 긴장을 증가시켰다. 시는 준공기일을 달성될 가능성이 매우 희박해 보였지만, 준공기일을 달성될 것인지에 대해 의견을 모았다. 시는 RTG의 터널링 활동에 책임이 있다고 생각했기 때문에 싱크홀의 영향에 대해 RTG와 타협할 필요가 없다고 생각했다. 이로 인해 관계에 더 큰 부담이 생겼다.


위원회는 싱크홀이 OLRT1 프로젝트에 상당한 지장을 주었다고 판단했으며, 그것은 시공 작업, 테스트 및 시운전 작업에 영향을 미쳤고 RTG와 시의 관계를 해쳤다. 싱크홀의 결과에 대해 어느 당사자가 계약상 책임을 지든 간에, 당사자들은 2016년에 발생한 싱크홀 사고의 중요한 배경이다. [표 1]에는 Ottwa LRT 터널 싱크롤 사고의 주요 타임라인이 나타나 있다.



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참고문헌

1. Report of the Ottawa LRT Public Inquiry, Final Report, The Honorable William Hourigan Commisioner, November 2022 

2. Investigation and Root Cause Analysis og June 8, 2106 Sinkhole on Rideau Street, Final Draft Revision No.2, McMillen Jacobs Associates, Dec 22nd, 2016

3. Ottawa LRT Tunnel Construction Update, T.Middelbrook and H. Ferrer, Challenges and Innovations in Tunnelling, Tunnelling Association of Canada, Oct 25th 2015

4. Scanning Canada's Groundwater Resources and Risks : A Geoscience Education Perspective, S.L. de Jong, Fifth Regional Platform for Disaster Risk Reduction in the Americas, 9 March 2017

5. Technical Memo, OLR-86-2-EPTU-MEM-0001, Technical Memo, 21th March 2014

6. The Rideau Street Sinkhole, Increased Pressure, and Sourcing Relationship, p243∼p.277

7. Face failure on Ottawa LRT excavation, 14 Jun 2016, TunnelTalk

8. Ottawa manages excavation ground run, 27 Feb 2014, TunnelTalk

9. LRT tunnel work to resume this week after sinkhole flooding, CBS News, 2016

10. How the Rideau Street sinkhole opened up critical rifts in LRT deal between city, RTG, CBS News, 2016




제10강 - 요점정리  


제10강에서는 캐나다 Ottawa LRT 터널공사에서의 발생한 터널 붕괴 및 싱크홀 사고사례를 중심으로 사고의 발생 원인과 교훈에 대하여 고찰하였다. 본 사고는 도심지 구간에서의 NATM 터널의 본선터널 공사중 발생한 붕괴사고로서, 본 사고 이후 NATM 터널공사에서의 터널 붕괴 및 싱크홀 사고를 방지하기 위한 설계 및 시공상의 다양한 개선노력이 진행되어 터널 리스크관리 방법이 발전하는 계기가 되었다. 본 도심지 NATM 터널 붕락 및 싱크홀 사고를 통하여 얻은 주요 요점을 정리하면 다음과 같다. 


■ NATM 터널 복합지반에서의 지반 리스크

NATM 터널구간은 석회암층에 발달한 빙적토 계곡(glacial valley)구간으로 조사 및 설계당시부터 지반 리스크(geo-risk)를 확인하고 이에 대한 대책을 반영하여 파이프 루프(pipe roof) 보강 등을 적용하여 시공하였다. 본 사고가 발생한 구간은 비교적 양호한 석회암에서 연역토사층인 빙적토층으로 변화하는 지질변화구간으로 터널 굴착에 따른 지반이완이 진행됨에 따라 천단부 보강 파이프 사이로 지하수가 터널 내부로 급격하게 침투되고, 상부 토사층이 급격히 약화되고 지반이완이 확대되어 지상도로에 이르러 싱크홀이 발생한 것으로 분석되었다. 따라서 지질변화구간에서 천단부 파이프 루프공법 적용시의 품질관리가 무엇보다 중요하므로 지반상태를 면밀히 관찰하고 이에 대하여 보다 적극적으로 대응하여야만 한다.       


■ NATM 터널 사고에서의 지반 리스크의 분담과 책임  

본 터널 사고는 사고발생 직후 도로하부에 있는 400mm 상수도관이 파열되어 도로가 완전히 침수되는 상황으로 발전하였다. 이에 상수도관의 커플링에서의 누수가 싱크홀 사고의 주요한 원인이 되었다는 주장과 연약토사구간에서의 터널 시공관리의 부실로 인한 것이라는 주장이 대립되었고, 이는 발주처와 시공자간의 주요 소송쟁점이 되었다. 이후 사고조사위원회의 면밀한 조사와 검토를 통하여 싱크홀 사고원인은 터널 공사와 관련이 있음을 확인하였다. 본 NATM 터널 싱크홀 사고는 조사/설계단계에 확인된 지반 리스크에 대하여 시공중에 발생한 사고시 과연 누구에게 리스크 전이(risk transfer)하고 책임을 질 것인가 하는 문제로 발주처와 시공자간의 주요 이슈가 된 사례라 할 수 있다. 결론적으로 터널공사시 지반 불확실성에 의한 지반리스크(geo-risk)를 보다 체계적으로 관리해야만 한다.   


■ NATM 터널 싱크홀 사고원인조사와 복구 방안 수립

본 사고가 발생한 직후 발주처에서는 사고조사위원회를 구성하여 설계 및 시공에 대한 철저한 조사를 통하여 사고 원인을 규명하고 재굴착 방안을 제시하였다. 사고 원인은 연약토사층 구간의 본선터널 천단부 파이프 루프보강구간으로 지하수가 급격히 물과 토사가 터널내로 급격히 유입되고 주변 지반이 유실됨에 따라 지상도로 함몰에 이르게 되어 싱크홀이 발생힌 것으로 파악되었다. 복구 방안으로는 싱크홀 구간은 콘크리트 채움을 실시하고, 이후 지상보강 그라우팅으로 터널 붕락구간 및 주변 지반을 보강하는 방안을 채택하였다. 또한 Lideau 정거장 터널로부터 본선터널을 굴착하여 관통하여 재굴착 공사를 무사히 진행하게 되었다. 이후 라이닝공사 및 궤도 설치 그리고 신호시스템 공사를 성공적으로 마치고 당초 개통 예정인 2018년 5월보다 약 1년 이상이 지연되어 마침내 2019년 9월 14일에 개통되었다.       


■ NATM 터널 싱크홀 사고와 교훈  

본 사고는 복합지반의 암반구간과 토사지반의 경계부 NATM 터널에서 파이프 루프공법의 시공관리, 본선터널과 정거장 터널의 관통부 시공관리, 터널 상부의 상수도관등에 대한 지장물관리 상의 문제점 등을 확인할 수 있었고, 특히 NATM 터널공사에서의 지질 및 지반 리스크 대응 절차 및 시공관리방법 등과 같은 터널공사의 제반 문제점을 확인할 수 있는 계기가 되었다. 특히 발주처 및 사고조사위원회 등을 중심으로 철저한 조사와 검토를 진행하였고, 터널 싱크홀 사고에서의 사고원인 규명과 복구방안 대책 등을 수립하여 캐나다 터널공사 안전관리 및 리스크 관리시스템을 근본적으로 개선시키게 되었다.  



이제 제10강이 마무리되었다. 보다 자세한 내용은 참고문헌을 읽어주기 바란다. 캐나다 Ottawa LRT 터널 붕락 및 싱크홀 사고는 캐나다 도심지 터널공사의 지반(지질)리스크 문제에 대한 관리시스템을 전환하는 의미있는 사고였다. 캐나다는 도심지에서의 지하인프라 건설의 급격한 증가로 인하여 공기 준수이라는 목적을 달성하기 위하여 체계적인 터널 리스크 관리가 제대로 운영되지 못한 상태였다. Ottawa 도심지에서의 터널 붕락 및 대규모 싱크홀 사고는 시공자뿐만 아니라 시당국에게도 상당한 부담을 준 사고로 메스컴을 통하여 대대적으로 보도되었고, 터널 사고와 리스크 책임과 손해 보상과 공기지연에 대한 법적 분쟁 지속되면서, 터널공사의 지반 리스크 이슈에 대하여 더욱 생각하는 계기가 되었다. 또한 터널 사고 복구공사로 LRT 개통이 상당히 지연되어 경제적 손실을 끼쳤던 대표적인 도심지 NATM 터널 싱크홀 사고사례라 할 수 있다. 


또한 본 도심지 NATM 터널 싱크홀 사고는 지반 리스크가 있는 도심지 구간에서 발생한 사고로 복합지반구간에서 NATM 공법으로 굴착하게 되는 지질 리스크, 품질관리 및 시공관리의 중요성을 확인하는 중요한 계기가 되었다. 따라서 도심지 복합지반 구간에 시공되는 보강공법의 품질관리 및 NATM 터널에서의 안전여부를 검증하는 리스크 관리(risk management)가 무엇보다 중요하므로 세심한 주의와 관리가 무엇보다 요구된다 할 수 있다. 또한 도심지 복합지반에서 지질 및 시공리스크를 최소화하거나 극복할 수 있는 기술이 더욱 신중하게 검토되고 적용되어야 할 것이다.     


다음 제11강에서는 브라질 상파울로 Metro 터널공사에서 발생한 붕락사고로부터 사고 원인과 메커니즘 분석, 임시대책 및 보강·복구 방안 그리고 사고로부터 배울 수 있었던 교훈에 대하여 설명하고자 한다. 이것은 NATM 터널 및 수직구 공사중에 발생한 실제 붕락사례를 기초로 한 것으로 NATM 터널에서의 사고 문제에 관심이 많은 지반 및 터널 기술자들에게 실제적으로 도움이 될 것이다.

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