[삼성물산 대학생기자단] 서울지하철 9호선 919공구 공사 현장 탐방기!

안녕하세요! 어느새 뜨거운 여름이 다가왔습니다. 다들 더위를 피해 여름을 보낼 준비는 잘 하고 계신가요? 지난 6월의 마지막 주 금요일, 삼성물산 대학생기자단은 무섭게 내리쬐는 햇볕을 피해 '지하'에서 특별한 6월 모임을 가졌는데요. 그 지하는 바로 석촌동에 위치한 서울 지하철 9호선 3단계 919공구 현장이었습니다.

이번 현장 방문은 삼성물산 대학생기자단이 다함께 토목공사 현장을 방문한 첫 번째 시간이었는데요. 삼성물산 대학생기자단 1기 오승헌군이 소개하는 서울 지하철 9호선 919공구 현장의 이야기!

자 그럼 지금부터 서늘한 지하동굴로 함께 들어가 보시죠~!

▲ 9호선 919공구 터널 현장

  

▲ 919 공구 현장소장님의 현장 소개

삼정역에서 석촌역까지, 서울 지하철 9호선 3단계 919공구 현장

▲ 서울 지하철 9호선 노선도

서울 지하철 9호선 3단계 919현장. 2009년 1단계가 개통된 9호선은 급행열차 운행으로 성공적인 성과를 거두어 이슈가 되었습니다. 현재 김포공항역에서 신논현까지 운행되고 있는 9호선이 2단계 및 3단계 연장건설로 김포공항에서 강남을 거쳐 강동구까지 이르는 노선으로 거듭날 예정입니다.

    

▲ 9호선 연장 3단계 현황과 919공구

그 중에서도 삼성물산이 시공하고 있는 919공구 현장은 9호선 연장 3단계 중 송파구 삼전동에서 8호선 석촌역까지 연결하는 1,560m 구간입니다. 이 구간은 정거장 2개소와 본선환기구 7개소, 그리고 단선 병렬 쉴드 TBM으로 굴착되는 1.134km 연장의 본선터널로 구성되어 있으며, 쾌적하고 안전한 환경 속에 공사가 진행되고 있습니다.

▲ 919공구 지하 현장

지하철 본선을 만드는 거대한 두더지, SHIELD TBM

지하철 공사의 메인 작업은 지하철이 이동할 통로인 본선터널을 굴착하는 작업입니다. 919공구는 터널굴착에 SHEILD TBM 공법을 사용했는데요.

SHEILD TBM 공법은 Tunnel Boring Machine 앞부분의 커터헤드가 회전하면서 지반을 굴착함과 동시에 원통형의 SHIELD를 전진시키며 후방의 굴착공간에 미리 제작된 콘크리트 세그먼트를 조립해나가는 기계식 굴착공법으로서, 도심지 지하철 건설 특성상 일반적인 개착공법 또는 NATM터널 공법을 적용하기 곤란한 구간(지하수위 불안정, 저토피구간, 연약지반, 중요시설 하부/근접 통과구간 등)에서 커다란 침하를 초래하지 않고 소음, 진동, 민원에 대해 환경 친화적으로 공사를 수행해야 하는 경우 적용되고 있습니다.

▲ SHIELD TBM 터널 모습과 세그먼트

터널을 만들어 나가는 과정은 다음과 같습니다.

우선 철제의 원통형 쉴드를 투입, TBM 앞부분 커터헤드가 회전하면서 암반을 압쇄 또는 절삭하여 터널을 굴착합니다. 동시에 쉴드 뒤쪽에서는 터널 벽면의 토사와 암반을 지지해주는 블록인 세그먼트를 일정 구간마다 반복 설치하여 터널을 만들어 나갑니다.

 ▲ 콘트리트 세그먼트 운반

▲ 조립된 세그먼트에 대한 설명 듣는 기자단

 919공구 현장에는 두께가 30cm이고 외측직경이 7.41m인 강도 45MPa의 철근콘크리트 세그먼트가 제작·조립되고 있었습니다.

이번 현장 탐방은 저에게 정말이지 꿈같은 일이었습니다. 삼성물산 공식 블로그의 포스트에서 아랍에미리트와 홍콩, 919현장에서 쓰이는 TBM에 대해 처음 접하고 꼭 제 두 눈으로 직접 것이라 다짐했었는데 꿈이 현실로 이뤄졌기 때문입니다!

- TBM 정보가 담긴 블로그 게시물   [건설현장 속의 '트랜스포머'들]

http://www.samsungblueprint.com/207 -

     

▲ TBM 관련 시설  

나중에 개통되면 지하철만이 궤도 위로 통과하고, 일반인들은 들어가 보기 힘든 본선터널을 따라 걸어가다 보니 TBM에 전력과 유압유 등을 공급하는 후방 시설물들이 TBM 뒤편으로 늘어선 모습이 보였습니다. 그리고 조금 더 걷다보니!

▲ TBM 뒷모습

 TBM 등장!

감동의 순간이었습니다. 저희 방문 당시에는 굴진을 잠시 멈추고 커터헤드의 디스크커터를 교체하는 작업 중이었습니다. 아쉽게도 장비의 바깥 부분이 지반 속에 묻혀 있기 때문에 전체적인 모습은 보지 못하고 내부의 뒷모습만 보고 돌아서야 했습니다. 하지만, 이렇게 가까이서 TBM을 볼 기회가 없었기 때문에 감동은 진하게 남았습니다.  

▲ TBM 측면 / 출처 - 삼성물산 건설부문 블로그

▲ TBM 정면 / 출처 - 삼성물산 건설부문 블로그

공사 현장에 투입되기 전 TBM의 모습입니다.

정면부분에서 회전하며 땅을 파내는 커터헤드를 볼 수 있는데요. 여기서 팽이처럼 보이는 검은색 물체들이 커터헤드의 결정적인 욕할을 하는 비트(Bit)라는 것입니다. 비트는 TBM을 사용할수록 미모되기 때문에 오늘처럼 TBM을 멈추고 정기적으로 교체해주는 작업을 필요로 합니다!   

▲ TBM 조립 과정

TBM은 현장마다 터널의 구경과 지반조건이 달라 100% 주문 제작 방식으로 구축합니다. 양복도 자신의 몸에 맞춘 맞춤양복이 입기 좋듯이 주문 제작된 TBM을 사용한 현장은 소음과 진동을 최소화해 작업자에게 쾌적한 작업환경을 제공하는데요. 더 나아가 친환경적이기까지 한 장점도 있어 점차 사용이 늘어날 전망입니다.

※ BONUS

터널을 굴착하는 방법은 앞서 언급했던 SHIELD TBM 공법 이외에도 많은 공법들이 있습니다. 잠시 설명해드리자면 다음과 같습니다!

- 재래식 ASSM (Automatic Segment Space Management) 공법

터널 내부를 강철로 된 지보재(Steel Rib)로 지지하고 라이닝 콘크리트를 타설을 통해 만드는 방식. 말 그대로 재래식이기에 안전성과 시공성. 경제성 면을 고려해 근래에는 거의 사용되지 않는다.

- 나틈 NATM (New Austrian Tunneling Method) 공법

암반에 구멍을 내서 타입해 정착시키는 로크볼트와 내뿜는 콘크리트인 쇼크리트를 주지재로 한 터널 굴착 방식. 화약 발파를 하기 때문에 낙반사고의 위험이 있고, 발파 진동 및 소음으로 인한 주변 피해와 민원발생 가능성이 있으며 공정이 다소 복잡하다.

- TBM (Tunnel Boring Machine Method) 공법 

Tunnel Boring Machine을 사용한 기계식 터널 굴착 공법. 재래의 발파 공법과 비교했을 때 굴착시 주변 지반의 진동과 이완을 최소화하면서도 빠른 작업 속도를 낼 수 있다. 기계의 조작에 전문 인력이 필요하며 고가의 기계이기 때문에 큰 초기 자본이 필요하다.

- 쉴드 (Shield Method) 공법

철제의 원통형 실드를 수직구 안에 투입, 커터헤드를 회전시키면서 터널을 굴착하며, 쉴드 뒤쪽에서는 세그먼트를 반복 설치하면서 만드는 방식이다. 지반 안정을 위한 처리가 따로 필요없다는 장점이 있다.

위험천만 지하철 공사, 일상 안전 관리를 통한 안전한 공사현장으로!

지반이 복합지반인데다 터널 상부에 지하차도와 백제초기적석총 등 중요 구조물과 문화재가 있는만큼 안전시공이 굉장히 중요한 현장인데요. 일일 시공 Cycle을 준수하고 지역별 책임제를 시행하며, 주간 테마점검으로 안전을 관리합니다. 장비마다 QR코드가 부착되어 있어 중장비 정보를 수시로 열람할 수 있고, 수위감지시스템을 서버와 연결해 침수 등 비상상황 감지시 휴대폰 SMS를 통한 경보발령시스템도 구축되어 있습니다.

▲ 현장의 비상시 대비    

 지하 현장인 만큼 안전을 위하여 어디나 75lux 이상의 조도를 유지하고 있으며 비상도구함과 화재에 대비한 소화기 배치는 기본이고, 비상시 위험상황을 알릴 수 있는 사이렌, 인터폰과 안내방송시스템, 비상대피를 위한 방향유도표시, 네온 등이 규칙적으로 설치되어 있습니다.

탐방완료

삼성물산 대학생기자단 활동 중 최초의 토목현장 견학에서 쉴드TBM이 있는 서울 지하철 9호선 3단계 919 공구 현장을 방문했기에 탐방하는 동안 부푼 마음을 가라앉힐 수 없었습니다. 터널 굴착의 현장과 철저한 안전시설물들을 보며 919공구 공사도 안전하게 준공될 것이라는 확신이 들었고, 어둡고 습한 곳에서 서울 지하철 인프라를 위해 고생하시는 삼성물산 임직원분들이 존경스러웠습니다.

누군가에게는 불쾌하게 느껴질 수 있는 지하 현장의 습한 공기와 회색 빛의 콘크리트가 제게는 어째서인지 편안하고 친숙하게 느껴졌습니다. 역시 뼈속까지 토목人인가 봅니다 ^^ 이상으로 대학생 기자단 오승헌이 전하는 919공구 현장탐방기를 마치겠습니다~!