터널 하나에 중간층 나눠

면적당 교통량 처리 탁월

장마땐 수로로 활용 가능

이수~과천서 국내 첫 시도

독자 시공 위한 기술개발도

복층터널 핵심 요소설계기술

[e대한경제=김민수 기자]장마 때는 물을 흘려보내는 수로의 역할을 하고, 평상시에는 도로로 활용할 수 있는 ‘복층터널’이 재조명받고 있다. 최근 기록적인 폭우로 인해 강남지역이 대규모 침수 피해를 입으면서 서울시가 ‘대심도 빗물저류배수시설’(이하 대심도 빗물터널)을 재추진하는 가운데 복층터널은 폭우와 교통 문제를 한번에 해결할 대안이라는 것이다.

복층터널은 하나의 터널에 중간층을 나눠 여러 층으로 사용하는 공법이 적용된다. 기존 병렬터널에 비해 같은 굴착 면적당 더 많은 교통량을 처리할 수 있어 효율적이며, 공사비 절감도 가능하다.

프랑스 파리의 A86 지하도로, 일본 도쿄의 중앙환상선, 스페인 마드리드의 M30 지하도로, 말레이시아 쿠알라룸푸르에 있는 스마트터널 등 해외에서는 이미 복층터널이 활용돼 왔으나, 국내에서는 아직 구축 사례가 없다.

국내 최초 복합터널사업으로는 내년 하반기 착공 예정인 ‘이수~과천 복층터널’이 1호가 될 전망이다. 이 사업은 서울 동작동 이수교차로에서 경기 과천시 과천동 남태령 지하차도 사이 5.4㎞ 구간에 왕복 4차로 터널과 3.8㎞ 길이 저류배수터널을 구축하는 것이다. 최근 물난리가 났던 사당역 인근의 상습적인 침수피해를 막고, 서울 동작대로의 교통 정체를 완화하는데 기여할 것으로 기대된다. 수익형 민간투자(BTO) 방식으로 서울시 추정 총사업비는 5208억원이며, 롯데건설 컨소시엄(롯데건설, 현대건설, 대우건설, GS건설, 한신공영)이 우선협상대상자로 선정돼 실시협약 중이다.

국내 복층터널 기술은 어디까지 왔을까. 국토교통부와 산학연 기관들이 지난 2014년 ‘대심도 복층터널 연구단’을 꾸려 연구개발을 진행한 결과, 효율적인 복층터널 시공 기술과 복층터널의 환기 및 화재안전 설계기술 개발에 성공했다.

연구단은 터널 내부를 두 개 이상의 복층으로 나누는 역할을 하는 중간 슬래브를 가설하는 전용 장비 국산화에 성공했다. 중간슬래브는 터널 외부에서 제작해 터널로 옮겨와서 가설하는 프리캐스트 방식을 적용해 기존 현장타설 공법 대비 약 5배 시공속도를 높였다. 이렇게 되면 하루에 약 60m씩 시공이 가능하다.

이와 함께 연구단은 독일 RABT(터널 내화성능 평가법) 기준으로 2시간 이상 내화기술과 분사거리 20m 이상의 자동화 소화설비 기술까지 확보했다.

복층터널을 독자 시공할 수 있는 나라는 프랑스, 일본, 미국, 중국 등 6~7개 나라로, 우리나라도 상용화에 성공할 경우 대열에 합류할 수 있을 것으로 기대된다.

김창용 한국건설기술연구원 선임연구위원은 “도시 발전은 필연적으로 인구 증가와 교통정체를 유발하고, 녹지공간이 부족해지는 등의 문제점을 노출시키는 데 복층터널은 이러한 관점에서 중요한 기술”이라며 “최근 대두되는 소규모 빗물터널 건설도 중요하지만, 도로의 역할을 같이 충족할 수 있는 복층터널도 효율성 면에서 대안이 될 수 있을 것”이라고 말했다.