6. 지반 기준선 보고서의 작성

6.1 구성과 내용

● GBR(Geotechnical Baseline Reports)은 단독으로 읽고 이해할 수 있도록 명확하고 간결한 GBR 점검표(상세한 내용은 표 1^8),11),14))를 기반으로 하여, 프로젝트 개요와 지반특성과 관련된 정보와 출처 및 환경, 기존의 시공실적, 설계(공종별)에 대한 고찰 등을 작성해야 한다.

● 프로젝트의 규모와 특성에 따라, 서류 길이는 간단한 경우는 5∼10쪽, 복잡한 터널의 경우라도 최대 40∼50쪽을 넘지 않도록 한다.

6.2 기준선 작성 - 누가, 언제, 어떻게

● GBR은 충분한 경험과 전문지식을 가진 전문인(기술인과 설계팀 등)이 공동으로 작성한다.

● 발주자는 GBR 작성경험이 풍부한 용역사나 전문인 팀을 고용하여, 설계와 도면 및 시방서를 참조하여 일관성⁶⁾을 확보하도록 작성한다.

6.3 리스크 등록부 (Risk Register)

● 현장조사나 초기 설계단계에서 프로젝트 계획, 현장조사 및 상세설계 시 지반공학적 문제에 관련된 리스크를 식별(Risk Identification)하는 리스크 등록부(Risk Register)를 작성할 수 있으나, GBR 본문에 반드시 포함할 필요는 없다.

6.4 설명 방법

● 기준선은 모호한 추측의 표현(예시 :「아마도…일 것이다(may)」,「···가 있을 수 있다(can)」,「일지도 모른다(might)」등) 보다도, 객관적이고 정량적인 변수(Parameter)와 단정적인 용어인「있다(is)」,「일 것이다(will)」을 사용하여 명확하게 기술해서 혼돈이 없도록 해야 한다.

● 지하수 유입 등 시공 중 측정되는 현상의 측정방법, 시기, 책임 등이 계약서류에 명확히 표시되어야 한다.

6.5 기준선의 예

● 기준선의 설명 사례를 들어, 문제가 있는 설명과 개선된 설명으로 비교(상세한 내용은 [참고문헌 ^8),11),14)]의 표 2를 참고)하여 설명한다.

6.6 일관성과 타당성

● GBR은 다른 계약서류(일반사항, 도면, 시방서 등)와 중복 없이, 일관성 있고 명확한 해석을 제공해야 한다.

● 중복 표현을 피하고, 서류 간의 우선순위를 명확히 하여, 모순이나 애매모호함을 해소할 수 있도록 제3자의「신선한 눈」을 통한 검토를 권장한다. (설계변경의 요인으로, 발주자의 리스크 분담이 늘어나기 때문)

6.7 준비를 위한 시간과 예산

● 충분한 시간과 예산을 배정해야 고품질의 GBR을 작성할 수 있으며, 이를 생략하는 경우 고품질의 GBR 작성이 어려워, 후에 클레임(설계변경)에 따른 발주자의 리스크 분담이 커질 수 있다.

6.8 발주자와의 관계

● GBR 작성 시 발주자와의 충분한 협의(Communication)를 통해, 예상한 지반상황과 기준선에 따른 리스크 분담 및 계약변경의 가능성을 명확히 논의해야 한다.

● 발주자는 예상되는 지반상황과 합리적인 한계에 대한 설명을 청취하는 적극적인 참여와, 신중한 검토를 해야 한다.

7. 터널 이외의 공사에 적용

● GBR은 개발초기에 터널굴착에 적용되었으나, 현재는 빌딩·교량의 깊은기초, 관로(Pipeline), 흙막이 굴착, 고속도로 등 다양한 토공 및 기초공사에도 활용된다.

● 명확한 기준선 조건을 확대 적용함으로써, 입찰 시 리스크를 줄이고(저감 및 완화) 도급자 및 하도급자(전문업체)의 견적 작성에 도움을 준다.

7.1 영향의 증폭

● 지반 리스크는 발주자나 도급자(수급자)에서부터, 도급자나 하도급자(전문업체)에 전가(Risk Transfer)되어 작업지연, 간접비 증가, 변경(설계 또는 시공) 등 전체 프로젝트에 큰 영향을 미칠 수 있다.

● 제공된 정보가 간단하고 명확할수록, 도급자나 하도급자(전문업체)가 입찰 전에 지반 리스크를 효과적으로 평가(Risk Evaluation)할 수 있다.

7.2 소규모 프로젝트의 기준선

● 대규모 프로젝트뿐 아니라, 소규모 프로젝트에도 불확실성 해소와 비용·공정관리에 GBR의 기준선 개념을 유용하게 적용할 수 있다.

● 프로젝트 규모와 복잡성에 알맞게, 주요한 몇 가지 리스크 요인만 간단히 설명하는 것이 효과적이다.

7.3 리스크 인자의 식별

● 효과적인 기준선 설정을 위해서는, 공법, 지반·지하수 조건, 측정 및 지불조항, 환경·공공 영향 등 주요한 리스크 요소(Risk Factor)를 명확하게 식별(Identification)해야 한다.

● 예를 들어, 단순한 용어인「단단하다」대신 구체적인 강도의 범위와 시료채취방법을 명시하여, 발주자와 도급자 모두에게 명확한 평가기준을 가지도록 한다.

● 공사에 영향을 미칠 수 있는 다음과 같은 다양한 변수를 위한 기준선을 제공한다.    

   - 층서(層序 : Stratigraphy)     

   - 지반분류와 특성(물리·역학적 특성 : 강도, 밀도, 함수비, 입경, 소성도, 압밀특성 등)의 설명    

   - 지하수위(EL)와 수압(피압수)    

   - 풍화단면의 깊이와 풍화상태의 정의    

   - 자연적 및 인공적(지중 매설관) 장애물의 존재  

7.4 고려되는 기준선 및 변수

● 각 공법에 따른 비용과 공정에 영향을 미치는 변수들이 다르므로, 터널 외의 다양한 굴착 및 기초공사에도 적용 가능한 기준선 항목을 포괄적으로 고려해야 한다.

● ASCE 원문은 기준선 작성 시 고려할 항목을 아래의 표 1과 같이 정리하여, 발주자와 설계자가 GBR 적용 시 참고하도록 한다.

8. 설계시공 일괄발주방식(DB)

GBR은 전통적인 설계시공 분리발주방식(DBB : Design-Bid-Build)에서 출발했으나, 설계시공 일괄발주방식(DB : Design-Build)이나 민관투자협력사업(PPP : Public-Private Partnerships)에서도 동일한 기본개념을 적용할 수 있으며, 발주자가 발주영역을 적용하는 도구로서 리스크를 공유하는 역할을 한다.

8.1 현장 조사

● 설계시공 일괄발주방식(DB)은 발주자와 설계기술인이 지반조사결과와 설계정보를 제공하지만, 공정의 효율성과 지반 리스크 전가 여부 및 책임분담이 중요한 고려사항이 된다. 

● 지반조사비용을 줄이면 설계의 신뢰성이 낮아지고⁵⁾, 프로젝트의 리스크가 증가할 가능성이 높아진다.

8.2 지반자료보고서(GDR)

● GDR 개념은 설계시공 분리발주방식(DBB)과 동일하며, 발주자는 현장 조사 자료를 체계적으로 정리하여 제공해야 한다. 

● 모든 정보는 계약서류에 포함되어야 하며, 이를 통해 설계와 시공을 위한 적절한 데이터베이스를 확보할 수 있다.

● 입찰자는 추가조사를 수행할 수 있어야 하며, 기존 조사에서 부족한 부분을 이해해야 한다.

● 발주자의 조사와 시험결과는 GDR에 포함되어 DB팀이 활용할 수 있어야 한다.

8.3 지반 기준선 보고서(GBR)의 작성 및 수정

설계·시공 팀이 GBR 개발에 참여할 수 있도록 수정된 과정을 적용하며, 이를 위해 3단계 접근법을 권장한다.

● 제1단계(GBR-B) : 예비설계를 토대로 입찰용(Bidding) GBR 초안을 준비하여, 주요 지반상황의 물리적 성질과 기준선 조건을 제시한다.

● 제2단계(GBR-C) : 각 설계시공 일괄발주방식(DB) 팀이, GBR-B를 토대로 추가조사결과와 설계·시공계획을 반영하여, 빈칸(Gap 또는 표의 빈칸)을 채워 최종 시공용(Construction) GBR-C를 작성한다.

● 제3단계 : 발주자와 협상을 통해, 수정·합의된 시공용 GBR-C를 최종계약서류에 통합시킨다.

8.4 최근 적용 사례

ASCE 원문 출간 시에도 많은 설계시공 일괄발주방식(DB) 프로젝트가 지반공학 정보를 제공하고 입찰자와 협력하는 방식으로 진행되고 있어서, 다음과 같은 해외 사례가 소개되어 있으니, 최근에 진행되는 프로젝트 자료도 함께 조사하여 참고하면 유익할 것이다.

① Puerto Rico - Tren Urbano Subway

② Singapore - Deep Tunnel Sewerage Scheme

③ Seattle - Sound Transit Program

④ Canada - Niagara Tunnel Project

⑤ San Diego - Lake Hodges Pipeline-Tunnel & Shaft

⑥ Canada - Sea to Sky Highway Improvement Project

사례들은 3단계 접근법을 활용해, 추가조사와 해석 자료를 반영한 GBR이 입찰과 계약에 효과적으로 사용되고 있음을 보여준다. 이를 통해 설계·시공 팀 사이의 협력이 강화되고, 리스크 분담 및 분쟁 예방에 기여하고 있다.

최근에는 싱가폴 대중교통시설인 MRT(Mass Rapid Transit) 프로젝트¹⁶⁾에 참여하는 국내 건설회사도 실무에서 GBR를 작성하고 있다. 

9. 발주자 관점

9.1 공공부문의 현실

● 공공사업 발주자는 한정된 예산과 정치적 상황 속에서 프로젝트를 진행한다.

● 예산은 입찰 후에 도급자가 수주한 계약금액으로 전환되며, 예비비 확보 및 추가예산의 요구가 정치적 리스크로 작용한다.

● 발주자는 변경요청을 최소화하기 위해서, 보수적인 기준선 설정이나 특정비용 항목을 계약에 포함시키는 방식을 선호한다.

9.2 기준선의 설정

● 기준선은 지반상황에 따른 리스크 수용(Risk Accept), 입찰가격, 변경요구 및 최종비용에 영향을 준다.

● 예를 들어 지반상태를 비교적 불리한(나쁜) 지반조건을 기준선으로 하면, 도급자의 리스크 분담이 증가할 가능성이 높아져 입찰가격이 상승하겠지만 발주자의 리스크 분담은 줄어든다(계약변경의 감소)

● 반대로 유리한(좋은) 지반조건을 기준선으로 하면, 도급자의 리스크 분담이 줄어들어 입찰가격이 낮아질 가능성이 높지만, 실제 현장에서 불리한 지반상황을 만나게 되면(DSC), 발주자가 추가로 설계를 변경해 주어야 할 리스크 분담이 증가한다. 

● 따라서 현실적이고 합리적인 기준선 설정은 발주자가 리스크와 비용을 효과적으로 관리하는 데 매우 중요하다. 예를 들어, 암반용 TBM 공사에서 그림 1의 일축압축강도 모식도로 기준선의 설정관계를 설명한다¹⁰⁾. 발주자가 암반강도시험의 평균치를 입찰용 기준선으로 설정하면 암반강도가 낮아서 굴진이 쉬울 것으로 여겨 입찰금액은 줄어들겠지만, 실제 시공 시 일축압축강도가 평균치(기준선)를 상회하면, 계약변경에 의한 발주자의 리스크 분담이 증가하고 도급자는 추가이익이 발생(또는 손실 감소)할 수 있다. 반면에, 시험의 최대치(240Mpa)보다 큰 값을 입찰용 기준선(300Mpa)으로 설정하면, 암반강도가 높아서 굴진이 어려울 것으로 여겨 입찰금액이 증가하게 될 것이다(기준선 아래의 암반은 도급자 책임으로 시공하므로 도급자가 분담하는 리스크가 늘어나서, 입찰금액이 증가할 가능성이 높다). 그러나 경쟁입찰이기 때문에 도급자의 기술적인 판단에 의해 무조건적으로 증가하지 않으며 계약변경도 줄어들게 되어 공사가 원활하게 진행될 수 있으므로, 합리적인 리스크 관리가 될 가능성이 높다. 

● 이 부분에서 발주자와 입찰자(도급자)는 지반공학적 문제의 평가에 더 신중해야 하고, 결과적으로는 합리적인 지반특성의 평가를 위한 지반공학 전문인들의 역할이 중요하게 여겨질 것이다.

● 이런 관점에서 바라보면, 설계에만 관여하는 지반공학 전문인의 역할이 아니라, 계획에서부터 설계 및 시공을 위한 입찰까지의 역할 확대를 기대할 수 있을 것이다.

9.3 발주자의 리스크 관리

발주자는 다음의 다섯 가지 방법으로 리스크를 줄일 수 있다.

① 충분한 지반조사와 적절한 예비비를 확보한다. : 통상적으로 지반조사 비용이 증가하면 프로젝트 전체의 리스크가 감소한다.⁵⁾

② 경험 풍부한 지반공학 및 설계 전문인을 고용한다.

③ 도면, 시방서, GBR 등 계약서류의 일관성 확보와 독립적 검토를 강화한다.

④ 합리적인 단가의 지불조항을 통해, 예상 이외의 리스크에 대비한다.

⑤ 입찰 전 회의에서, 기준선에 대해 논의하고 GBR을 장려하여, 리스크를 저감한다.

10. 역할과 책임

본 장(章)에 대한 보다 구체적인 내용은, 영국 Southampton 대학의 Clayton 교수가 집필한 저서인 ‘Managing Geotechnical Risk¹⁵⁾’를 참고하면 도움이 될 것이다. 그는 지반 리스크 관리를 위한 발주자, 설계자 및 시공자의 역할에 대한 구분과 상세한 내용을 집필하여 영국토목학회(ICE) 도서로 출간하였다. 

10.1 발주자의 역할

● 예산·시간·리소스 제공 : 지반조사 및 GBR 사전검토에 충분한 예산과 시간을 배정하고, 예상되는 리스크에 대비한 예비비를 확보한다.

● 기준선 설정에 참여 : GBR 작성 과정에 적극적으로 참여하여, 기준선의 의미와 사용방법을 완전히 이해하고 승인한다.

● 검토 및 보상 : 설계시공 팀이 제출한 시공용 GBR-C의 최종서류를 검토하며, 계약상 DSC(상이한 현장상황) 조건에 따라 도급자에게 신속한 보상이 이루어지도록 한다.

10.2 설계시공 분리발주방식(DBB)과 일괄발주방식(DB)에서 설계팀의 역할

● 전문 인력배치 : 경험 있는 지반공학기술인과 설계기술인을 배치하여, 현장조사, 자료수집 및 보고서를 작성한다.

● 자료해석 및 기준선 설명 : 계약서류에 포함될 명확하고 객관적인 기준선을 도출하고, 해석과 결과를 발주자와 도급자(Contractor)에게 설명하여 일관성을 유지한다.

● 교육 및 소통 : 발주자에게 기준선의 목적과 사용법을 교육하고, 도면·시방서와의 연계를 통해 합리적인 계약조건을 마련한다.

10.3 도급자의 역할

● 계약조항의 명확화 : 입찰 전에 불명확한 계약조항을 명확하게 해 달라고 요구하고, GBR에 제시된 기준선과 실제 지반상황의 해석을 충분히 검토한다.

● 리스크 인식과 수용 : 제시된 기준선을 토대로 입찰하며, 기준선보다 불리하지 않은 현장상황으로 가정하여 입찰할 수 있도록 리스크 수준을 이해하고, 공사방법에 대해 책임을 질 것과 공사효율에 미치는 영향을 수용한다. 

● 정보공유와 조정 : 주요장비의 공급자, 전문업체 등과 GBR 및 지반자료보고서(GDR)의 해석내용을 공유하고, 필요 시 신속하게 공사수단이나 방법을 조정한다.

10.4 건설관리자(CM) 및 분쟁심의관의 역할

● 검토와 기록 : GBR 작성과정과 검토에 참여하여, 기준선에 명시된 조건과 실제 현장의 지반상황과의 일치여부와, 그로 인해 공사에 미치는 영향을 정확하고 완전하게 기록하며, DSC에 따른 클레임에 대해 주의 깊게 판별한다. 

● 계약서류의 계층성(적용순서) 준수 : 분쟁발생 시 계약상의 계층을 존중하며, GBR에 명시된 기준선을 적용하여 합리적인 판단을 내린다. 도급자가 제출한 상이한 현장상황(DSC)을 철저히 분석·판별하여, 도급자에게 실질적인 추가비용이 발생한 경우에 한해서, 기준선보다 불리한 현장상황에 대한 DSC 청구의 정당성을 발주자에게 권장한다.

11. 교훈 및 방향

1997년 초판 출간 이후, 수많은 프로젝트 진행과 분쟁해결을 위한 경험을 통해 GBR 작성과 해석에 관한 귀중한 교훈이 축적되었다. 이 교훈들은 업계의 워크숍에서 토론과 피드백으로 구체화되었다.

11.1 기준선 작성의 중요성

● GBR의 현재 상황 : GBR 개념은 유효하지만, 정확하게 표현된 기준선과 서류가 GBR의 유효성을 높이는 데는 아직 완벽한 상황은 아니고, 미흡한 점이 있다.

● 개선의 필요성 : GBR 작성자에게는, 시공조건을 예측하여 간결하고 명백한 표현으로 지반상황을 명문화하는 더 나은 작업이 요구된다.

● 불충분한 GBR 문제 : 불충분하게 작성된 GBR이나 다른 계약서류에 제대로 포함되지 않은 GBR은 클레임과 분쟁의 요인이 될 리스크가 있다.

● GBR의 중요성 : GBR은 지반관련 분쟁을 회피하고 최소화하는 데 가장 중요한 서류로, 입찰자가 최초로 검토하는 분쟁발생 시 분쟁심의관이 우선적으로 사정하는 서류이다. 적절한 실력을 갖춘 전문인에 의해 작성되어야 하며, 경험 있는 전문인의 재검토를 거치는 GBR의 중요성은 매우 크다.

11.2 실제 사례 및 워크숍 피드백

2004년과 2006년 워크숍에서는 GBR 관련 항목에 대해 활발한 논의가 이루어졌으며, 특히 설계시공 일괄발주방식(DB)의 프로젝트 경험을 토대로 기준선의 타당성과 합리적 적용에 대한 의견이 공유되었다. 분쟁해결위원회(DRB)는, GBR을 유일한 기준선 서류로 간주하고 계약조건에 따라 엄격히 적용해야 한다는 점을 강조한다.

● 자료의 한계와 외삽 : 사용 가능한 지반조사 데이터베이스가 완벽하지 않음을 감안하여, GBR 작성자는 자료범위를 넘어선 외삽과 경험적 판단으로 타당한 기준선을 제시해야 한다. 이는 예상치 못한 불리한 조건에 대한 대비책 마련에 필수적이다.

● 계약서류의 일관성 : GBR은 다른 계약서류와의 일관성을 유지해야 하며, 명확한 수치나 평균값을 기준선으로 설정해야 한다. 과도한 범위의 표현은 오히려 불필요한 분쟁의 원인이 될 수 있음을 교훈으로 얻었다.

● 최종 교훈 : 발주자, 도급자, 설계 및 검토자 모두가 GBR 작성과 검토과정에 적극적으로 참여하여, 명확하고 현실적인 기준선을 설정하고, 그에 따른 리스크 분담과 비용조정이 공정하게 이루어지도록 해야 하는 것이 가장 중요한 교훈이다.

11.3 국내의 현황과 방향

국내에는 지반 리스크 관리(Geotechnical Risk Management) 분야에 대한 연구가 거의 전무한 상태이다. 한국 리스크 전문가 협의회의 컨퍼런스에서 발표한 본인의 자료⁹⁾를 참고하면, 국내의 ‘지반 리스크 관리의 현황과 나아가야 할 방향’을 이해할 수 있을 것이며, 다음과 같은 내용으로 수정한다.

① 해외에서 연구된 지반 리스크 관리 분야의 정보 파악과 공유

② 학회 및 협회의 Working Group 활동 및 심포지엄 개최

③ 해외 관련기관의 탐방과 교류 : 미국, 영국, 일본 등

④ 해외 지침서(Guideline 또는 Manual) 도입과 적용 : 미국, 일본¹³⁾, 뉴질랜드¹⁷⁾

⑤ 기술인 양성을 위한 교육 프로그램(강습회)과 인증제도 구축 : 일본(GRE¹²⁾)

⑥ 국내에 적합한 지침서 또는 기준 제정과 실무 적용

⑦ 설계와 실무에의 적용과 피드백

본인은 지반 리스크 관리(Geotechnical Risk Management) 분야에 대한 이해도가 낮은 상태에서 출발하여, 광범위한 분야의 자료 일부를 번역하고 정리하여 발표하는 일련의 과정에서, 점진적으로 지식을 습득하고 이해의 폭을 넓힐 수 있었다. 하지만, 아직은 앞서 연구하고 실무에 적용해 온 외국(미국, 영국, 일본 등)의 환경에 비하면 매우 초보적이고 미흡한 수준이고, 개인이나 흥미를 갖는 소수인이 감당하기에는 너무나 광범위한 분야이므로, 미흡하나마 지금까지 정리한 자료와 앞으로 정리해 나갈 자료를 공유하고 안내함으로써, 이 분야의 발전에 기여할 수 있는 동참자가 늘어나서, 지반공학을 전공으로 하는 기술인이 단순히 조사와 시험이나 설계 등의 엔지니어링 분야에 그치지 않고, 계획단계에서부터 설계 시공 감리 및 유지관리에 이르기까지 그 역할이 확대되어 가기를 바라는 것이 나의 작은 소망이다. 특히, 사회의 발전을 위한 필수적인 건설분야도 고령화 사회가 되어가는 문제로 말미암아, 젊은 세대가 종사하기를 꺼려하는 현실 속에서 선배 기술인으로서 다음세대에게 물려줄 것이 무엇인지 고민하는 시니어 엔지니어들의 동참을 일깨우는 작은 촉매제가 되기를 기대한다.

[용어 정리]

1) 공사발주방법 : 

① 설계시공 분리발주방식(DBB : Design-Bid-Build, 통상 일반입찰) 

② 설계시공 일괄발주방식(DB : Design-Build, 통상 턴키) 

③ 민관투자협력방식사업(PPP : Public-Private Partnerships, 통상 민자사업으로 부른다) 등

2) Changed Conditions(변화된 현장상황). Differing Site Conditions(상이[相異]한 현장상황

3) ‘Contractual Hierarchy’ : 일본어판은 ‘계층성(階層性)’으로, 본문은 계약상의 서열(적용 순서)를 의미이므로, ‘계약상의 계층’으로 번역.

4) ‘Desanding System = Sand Separation System’ : 통상 ‘디샌더’라고 부른다.

5) DRB(Disputes Resolution Board) : 분쟁해결위원회

6) DSC(Differing Site Condition) : 설계서와 현장상태와의 상이(相異) 또는 상호모순(건설산업기본법을 따름) - 일본어판은「상위(相違)한 현장상황」으로 번역.

7) GBR(Geotechnical Baseline Reports) : 본문은 K-Risk(KRS : 한국 리스크 전문가 협의회 - https://www.kr-risk.org)의 기준선(Baseline)에 따라 ‘지반 기준선 보고서’라 번역. 일본어판은 ‘지오테크니컬 베이스라인 리포트’라고 번역.

8) GDR(Geotechnical Data Report) : 지반 자료 보고서

9) Geotechnical Risk(지반 리스크) : 지질분야에서는 지질 리스크(Geological Risk) 또는 리오 리스크(GeoRisk)라고도 부른다.

10) GIR(Geotechnical Interpretive Report) : 지반 해석 보고서

11) ‘Identification of Risk Factors’ : 일본어판은 ‘리스크 인자(因子)의 동정(同定)’으로, 본문은 ‘리스크 요소의 식별’로 번역.

12) ISRM(International Society for Rock Mechanics) : 국제암석역학협회

13) USNCTT(US National Committee on Tunneling Technology) : 全美터널기술위원회

14) UTRC(Underground Technology Research Council) : 지하건설공사 기술연구협의회

참고문헌