지질예측 신기술 적용…터널 굴착 6개월 줄여

LG건설은 충북 옥천군 옥천읍∼이원면에 이르는 제6-5공구 노반신설 및 교량·터널 공사를 수행했다. 99년 5월 착공한 이 공사는 2002년 11월까지 42개월간 진행됐다.

기존 경부선을 가로질러 지나가는 ‘가풍교’는 운행중인 경부선의 상부를 통과해 시공해야 하는 연장 535m의 장대교량이다, 여기에는 기존 시공방법으로 사용하던 우물통 기초공법과 MSS(Movable Scaffolding System)공법, FSM(Full Staging Method)공법,강합성 ILM(Incremental Launching Method) 공법 등이 총 망라되어 시공됐다.

이 가운데 강합성교의 설치는 기존에 리프팅 방식으로 설계된 사항을 공법을 변경해 ILM방식으로 설치했다. 이는 국내에서도 장대 지간에 최초로 시도된 공법으로 최고의 정밀도와 품질이 요구되는 공법이었다.

또한 고속철도는 장대터널과 교량이 전체 노선의 70%를 넘어 공사량의 전부라고 말해도 과언이 아니었다. LG건설의 현장에서도 2020�V에 이르는 장대터널인 ‘도덕터널’을 시공했다.

터널에서 가장 어려운 작업은 천공·발파로 이어지는 굴착공정. 이 공정은 터널 막장에서 이루어지기 때문에 사전에 암질의 형태와 유형을 예측하는 것이 가장 중요한 작업이었다. 이 작업을 보다 체계적이고 과학적으로 접근하기 위해 TSP(Tunnel Seismic Prediction) 공법을 사용했다.

TSP는 굴착면으로부터 150∼200m전방 지질의 특성을 예측하여 지질 조건의 국부적인 변화를 포착하는 3차원 조기 경보 시스템으로 장비와 소프트웨어로 구성돼 있다.

LG건설은 터널 굴착에 TSP를 적용함으로써 공기를 당초보다 약 6개월 단축하는 성과를 달성했다.

터널의 경우 합리화 시공을 위하여 일반철도 터널 단면에 비해 1.5배 이상인 대단면 터널 시공 계획시 천공(화약구멍 뚫기), 장약, 굴착토 처리, 뿜어붙임 콘크리트, 볼트박기, 지보공, 보조공법, 콘크리트 라이닝 등 전공정을 과감히 기계화, 자동화 함으로써 혹시 발생할 수 있는 돌발변수에 합리적으로 대처한 결과 연장 2.2km인 도덕터널의 굴착을 당초 공기보다 6개월이나 앞당겼다.

이 같은 최첨단 기계화 시공과 과학적이고 체계적인 공사 추진으로 완벽한 품질의 고속철도를 건설할 수 있었다.

LG건설 토목담당 한성재 상무는 “옥천 도심구간에 지장물과 철거물이 많아 공사에 어려움을 겪었다”며 “특히, 기존 경부선 철로와 인접해 있어 안전시공에 주력했다”고 설명했다.

특히 LG건설은 경부선 철도 황단구간 공사로 공정 추진에 어려움이 있었지만 체계적인 안전관리와 신공법으로 이를 극복했다.

경부선 구간 시공으로 안전관리와 공정추진상의 문제점으로 공법 변경도 불가피했다.

한편, 작업구간 주변 인접마을 주민들의 집단 민원 발생으로 공정 추진에 차질이 예상되자 적극적으로 마을 주민들을 설득해야 했다.

LG건설 한 상무는 “당초 설계도와 다른 현장여건으로 공정 추진에 어려움이 많았다”며 “설계전담자를 배치하고 설계실을 운영해 난관을 극복했다”고 말했다.

/ [e-mail] 박승덕기자