KBS LIFE <재난안전119> (25.11.27.) [안전톡톡] 코너에서는 국토안전관리원 오영석 수석전문위원이 출연해 터널에 대한 사전적 정의와 종류, 지하차도 건설로 인한 시민 민원 사례, 재난 대피 공간으로서의 터널 기능, 또 기후 변화에 따른 침수 위험성 등을 다룹니다. 특히 터널 내에서 발생하는 교통사고, 특히 2차 사고의 치명적인 위험성과, 사고 발생 시 신속하고 안전하게 대피할 수 있는 구체적인 안전 수칙, 터널 내부의 비상 시설물에 대해 상세히 설명하고 있습니다. 나아가 터널 공사의 안정성 문제와 해저 터널에서의 누수 및 유지 관리의 중요성 등 터널 안전 전반을 다룹니다.
1. 국토안전관리원의 역할 및 계절 맞춤형 안전 관리
국토안전관리원은 건설 공사의 안전 및 품질 관리, 시설물의 안전 및 유지 관리, 그리고 지하 공간 관리를 총괄하는 기관이다. 이 기관은 구조물 입장에서 전 생애주기에 대한 관리 체계를 갖추고 있으며, 공간적으로는 지상과 지하를 모두 아우르는 안전을 책임지고 있다.
특히 위험 요소가 많은 동절기와 하절기엔 담당 분야별로 교육을 실시하고, 체크리스트를 제작하여 배포한다. 공사 현장의 경우 화재 위험이 높으므로 복합 공정을 처리하거나 준공이 임박했을 때 많은 인원이 투입되어 안전 확보가 필요하다. 시설물의 경우, 폭설이나 한랭한 동해 피해를 입는 콘크리트 구조물에 대한 안전 조치가 중요하며, 이를 위한 조치 내역을 알리고 직접 점검을 수행하고 있다.
2. 터널의 정의와 지하차도의 복합적 안전 문제
2.1. 터널의 정의와 용도
터널은 사전적으로 단면적이 약 2㎡ 이상 되는, 시점과 종점 즉 입구와 출구가 있는 지중에 매설되는 시설물을 의미한다. 이는 흔히 지반 구조물 또는 지중 구조물이라는 용어로 불린다. 터널은 교통의 편리함, 사회적 효용성, 그리고 경제성 등을 고려했을 때 우리에게 큰 편익을 주는 시설물이다. 용도에 따라 도로 터널, 철도 터널, 물을 보내는 수로 터널 등이 있으며, 도심지에서 자주 접하는 형태로는 지하차도 역시 터널의 한 종류라고 할 수 있다.
2.2. 지하차도 건설과 민원 사례
지하차도는 지하 공간의 한계를 확장시키는 형태이나, 서울 서부 간선도로의 평면화 사업 사례에서 보듯이, 기존 지하차도를 메워 공원화하고 신호등 교차로를 설치하는 사업이 추진되자 교통 체증이 극심해져 시민 불만이 폭증해 결국 사업이 중단되는 사례가 있었다. 이는 지상 공간 활용이라는 환경적 쾌적성과 도로 이용자들의 교통 편익 사이에서 발생하는 충돌 문제와 관련이 있다.
2.3. 재난 대응 기능
일본처럼 재난이 빈번한 나라에서는 재난 대피 공간으로 활용하거나, 빗물을 저류하여 침수를 방지하는 빗물 저류장의 역할을 겸하기도 한다. 지중 구조물은 지진 발생 시에도 지반이 전체적으로 같이 움직이므로 상대적으로 안전한 구조물로 여겨지기 때문에 대피 공간으로 선택되는 경우가 많다.
2.4. 지하차도의 위험 요소 및 안전 대책
지하차도는 도심지에서 교통량이 많은 지역에 형성되며, 진입 시 경사가 급하게 내려가는 경우가 많아 위험하다. 터널로 분류될 때는 옹벽이 있는 측벽을 제외한 중앙의 통로 부분만 터널로 구분되지만, 노선 전체가 기후 패턴과 맞물려 위험해질 수 있다. 특히 기후 변화로 인해 강우 패턴이 바뀌면서 침수되는 경우가 많아지고 있다. 따라서 배수 시스템을 잘 갖추는 것이 중요하며, 재난 발생 시에는 아예 지하차도 진입을 차단하는 장치를 마련해야 한다.
3. 터널 사고의 심각성 및 2차 사고 예방
3.1. 터널 사고의 위험
터널은 공간이 제한되어 있기 때문에, 차량 한 대(평균 약 4m)가 문제를 일으키면 1km 길이의 터널 내에 약 200대의 차들이 갇힌다. 이는 연쇄적으로 대형 사고를 유발할 수 있으며, 인명 피해나 추가적인 사고로 이어질 수 있다.
최근 5년간(2018년~2022년) 터널 내 교통사고 3,939건 중 사망자 수는 128명이었으며, 교통사고 100건당 평균 치사율은3.3명으로 나타났다. 추돌 사고 발생 시 신속하게 그 지역을 벗어나야 하지만, 제한된 공간으로 인해 차량을 가지고 나오기 어렵기 때문에 운전자는 차량 밖으로 즉시 나와 대피하는 것이 바람직하다.
3.2. 치명적인 2차 사고의 위험성
고속도로에서 발생하는 2차 사고는 더욱 치명적이다. 최근 5년간 고속도로 2차 사고 사망자는 140여 명이며, 치사율은50%에 육박하는데, 이는 일반 도로 사고보다 6배나 높은 수치이다.
또한 터널 내 사고는 단순히 추돌 사고로 끝나는 것이 아니라 화재 사고로까지 이어질 수 있어 매우 위험하다. 영동 고속도로 마성 터널에서 발생한 버스 화재 사고 당시, 버스가 벽에 부딪힌 뒤 불이 났으며, 운전자와 승객, 다른 차량 시민 등 총 65명이 대피했고, 이 중 5명이 크게 다치고 31명은 연기 흡입 등으로 치료를 받는 등 큰 피해가 발생했다.
3.3. 사고를 막는 필수 안전 수칙
[전조등 사용]
터널에 진입할 때는 반드시 전조등을 켜야 한다. 전조등을 켜는 것은 조도를 확보하기 위함이기도 하지만, 타인에게 내 차량의 위치를 알려주는 효과가 있어 스텔스 차량으로 인한 사고 위험을 줄일 수 있다.
[2차 사고 예방 구호, 비/트/박/스]
도로공사에서는 2차 사고 예방을 위한 구호로 ‘비트박스’를 만들었다. 이 구호는 비상등을 켜고, 트렁크를 열고, 밖으로나가서 대피한 뒤, 스마트폰으로 신고하라는 의미이다. 비트박스 수칙만 알고 있어도 2차 사고를 현저히 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
[화재 발생 시 대처]
터널 내 화재 사고 시에는 충격으로 인해 자리를 이탈하기 쉽지 않아, 누군가가 사람들을 안내하거나 통제하는 역할을 해야 한다. 또한 운전자나 승객은 신속히 차량 바깥으로 나와야 하며, 터널 내에 장착된 각종 시설들, 예를 들어 피난 연결갱 (상행선과 하행선을 연결하는 대피 통로) 등 대피 공간의 위치를 잘 파악하고 활용하는 것이 중요하다.
4. 터널 내 안전시설 및 법적 규정
4.1. 터널 내 비상 시설물
터널 안에는 50m 간격으로 비상 전화 및 소화전이 위치해 있다. 하지만, 소화전이나 비상 전화가 위치한 점검로는 도로 면에서 1.5m 정도 높이에 있어 올라서기가 어려워 안전적으로 취약할 수 있으며, 이로 인해 추가 사고가 발생할 가능성이 있다. 그렇기에 일본과 같이 발을 딛고 올라설 수 있도록 계단 홈을 파놓는 등의 개선 조치가 필요하다.
또한 터널 안에는 내가 현재 위치한 곳이 비상구로부터 얼마나 떨어져 있는지 파악할 수 있도록 비상 유도 등이 설치되어 있어, 이를 활용하면 신속하게 대처할 수 있다.
4.2. 터널 내 안전 규정
터널 내 안전장치 설치 및 운영은 도로 구조 및 그 시설에 관한 규칙에 따른다.
• 터널 길이 1km 이상, 갓길 폭 2m 미만일 때는 750m 정도마다 비상 대피로나 차량을 세울 수 있는 곳을 마련해야 한다.
• 50m 간격으로 소화전이나 비상 전화를 설치해야 한다.
• 운전자의 착시 현상이나 지루함을 방지하기 위해 사이렌 소리가 나는 구간이나 색조를 바꾼 조명들이 비치는 구간을
설치하여, 운전자로 하여금 주변을 살피도록 유도한다.
• 터널 안의 차선은 점선이 아닌 실선이기 때문에, 급한 마음에라도 차선을 바꿔가며 운전해서는 안 된다.
5. 터널 공사의 안정성과 설계 도면 관리의 중요성
5.1. 터널 구조물의 안정성
터널 공사는 지중 구조물(지반 구조물)의 특성상 처음에 굴착 공사를 할 때는 안정화되어 있던 지반이 불균형화되면서 무너질 확률이 높다. 하지만 공사가 완료되어 터널이 만들어진 후에는 점차 안정화되어 가는 시설물로 간주된다. 터널 공사는 굴착을 통해 만들어진 공간에서 지반의 불균형한 응력을 안전하게 조치하여 다시 균형을 맞추는 작업이다.
하지만, 지반의 상태는 자연적인 요소이므로, 아무리 철저한 조사를 하더라도 막상 굴착에 들어갔을 때 만나게 되는 지반 상태는 조사 결과와 다를 수 있다. 그렇기에 실시 설계를 모두 마쳤더라도 확정 설계라는 표현을 사용하지 않으며, 시공 과정 중에 도면이 계속 바뀌게 된다.
5.2. 영화 「터널」의 사례와 도면의 불일치
영화 「터널」에서는 터널이 무너지는 상황뿐 아니라, 환풍기(송풍구) 위치를 찾지 못해 구조 작업이 지연되는 상황을 보여준다. 이는 최종 설계 도면과 실제 완공된 구조물의 도면이 달랐기 때문에 발생한 문제이다. 처음 계획은 환풍기 7개를 설치하는 것이었으나, 시공 과정에서 간격 배치 변경으로 6개가 배치되었고, 이로 인해 외부에서 도면을 펼쳤을 때 과거 도면의 환풍기 위치와 현재의 위치가 전혀 달라 엉뚱한 작업이 생기게 된 것이다.
5.3. 시설물 정보 통합 관리 시스템(FMS)의 역할
국토안전관리원 같은 기관은 시설물이 준공되면 관련된 모든 서류를 FMS(시설물 정보 통합 관리 시스템)를 통해 제출받고 있다. 그러나 관리 주체나 시공사에서 최종적인 도면이 아닌, 변경되지 않은 도면을 제출하는 경우가 발생할 수 있다. 사고가 발생했을 때 이 도면을 활용하여 구조 및 구난 작업을 해야 하므로, 관리 주체는 최종적인 도면이나 설계 도서가 정확하게 기술되어 제출되었는지 반드시 확인해야 한다. 현실과 도면이 일치해야만 비상 상황 시 적절한 대처가 가능하다.
6. 장대 터널의 구조적 특성 및 철도 터널 관리
6.1. 터널의 곡선화 이유
운전자 입장에서 가급적이면 직선 터널이 가장 좋겠지만, 도로 터널의 길이가 길어지면 굴착 지반 상태가 좋지 않거나,지상부에 문화재나 중요 시설물 등이 있을 수 있다. 그렇기에 안전하게 피해서 설계하려다 보니 곡선이 되는 경우가 발생한다. 곡선화가 되었다 하더라도, 미리 결정된 설계 속도에 맞춰 클로소이드 곡선을 사용하여 안전 운행이 가능한 곡률 반경으로 만들어 놓는다.
6.2. 철도 터널의 관리
철도 터널은 차량 속도(시속 300km)가 워낙 빠르므로 가급적 직선화를 추구하려는 노력을 하고 있다. 철도 터널 내부에는 열차 운행을 위한 전기, 신호, 통신 등의 설비가 모두 구성되어 있어, 시설물의 안전성을 확보해야 하는 요소가 매우 많다.
개별 항목의 안전성은 잘 확보되어 있지만, 설비 간의 인터페이스라 할 수 있는 경계에서 안전성 문제가 생길 수 있다.
최근 철도의 쾌적성을 위해 열차가 다니는 레일 밑의 자갈 도상이 콘크리트 도상으로 바뀌고 있다. 콘크리트 도상은 열차 운행에 따라 움직임이 발생할 수 있으며, 이는 열차 운행에 직접적인 영향을 주지 않더라도 구조물 자체에 영향을 줄 수 있기 때문에 신중하게 관리하고 있다. 시설물 안전 관리는 성수대교 붕괴 이후 만들어진 시설물의 안전 및 유지 관리에 관한 특별법에 근거하여 이루어지고 있으며, 법이 전면 개정되면서 시설물마다의 특수성, 용도, 목적에 맞춘 세분화된 평가 기준을 가지고 안전 관리가 진행되고 있다.
7. 해저 / 하저 터널의 특성과 누수 위험성
7.1. 지중 구조물의 특성
강 밑이나 바다 밑에 건설되는 터널(하저 터널, 해저 터널) 역시 터널의 정의처럼 입구와 출구가 있으며, 물속이 아닌 하저/해저 아래의 지반을 통과하게끔 만들어진다. 이러한 터널 공사에서는 물의 무게보다는 수심이나 압력에 대한 부분을 고려해야 하며, 터널 내부로 물이 유입되는 침투수 문제에 대비해야 한다.
또한 누수 문제 해결을 위해 방수가 중요하며, 방수 터널을 만들면 비용이 많이 들기에 주로 유효한 정도의 물을 빼면서 압력을 조절하는 비배수 터널 방식을 선호한다.
7.2. 침매 터널 공법
거가대교(부산-거제도)의 일부 구간에서 사용된 침매 터널 방식은 굴착이 아니라 함체(구조물)를 미리 만들어서 물속으로 가라앉히게 만들고, 그 내부의 물을 빼낸 후 연결하는 방식이다. 이 공법 역시 방수에 대한 부분을 중요하게 신경 써야 하며, 함체를 해저 바닥에 안정적으로 안착시키기 위한 위치 파악 및 고정 장치 기술이 접목되어 있다.
7.3. 해저 터널의 주요 위험 요소
[누수 및 부식]
해저 터널의 경우 진동보다는 누수 문제가 매우 심각할 수 있다. 하저 터널에 비해 해저 터널(바닷물, 소금물)은 구조물에 유해하며, 부식 속도가 굉장히 빨라진다. 따라서 방청 등 부식 방지 부분을 신경 써야 한다.
[콘크리트 구조의 내구성]
또한 수압을 견디기 위해 터널 내부에 콘크리트 라이닝(둘러싸는 부분)이 있으며, 이 부분에는 철근이 배근되어 있다. 하지만, 콘크리트는 균열이 생길 수밖에 없고, 이 균열을 통해 수분이 내부 철근에 도달하게 되면 부식 속도가 빨라져 다른 2차적인 손상을 유발하게 된다. 실제 보령 터널의 결로 사례에서도 결로 자체보다 결로에 포함된 소금기의 유해성을 조사한 바 있다. 이러한 누수 및 부식 문제를 해결하기 위해 많은 기술 발전이 이루어지고 있다.
8. 30초 안전 챌린지
[터널 구조물 관리의 관점]
터널 구조물은 지중 구조물이기 때문에, 눈에 보이는 콘크리트의 손상만을 가지고 판단해서는 안 된다. 지반이나 환경과 결부된 문제인지를 명확히 확인해야만 발생된 손상의 원인에 대해 적극적으로 대처하고 해결할 수 있다.
[운전자의 터널 안전 이용 수칙]
터널을 안전하게 이용하려면 운전자는 네 가지 주요 수칙을 지켜야 한다.
첫째, 전조등을 반드시 켜야 한다.
둘째, 터널 내에서 차선 변경을 하지 않아야 한다.
셋째, 앞에 있는 차와의 안전 간격을 유지해야 한다.
넷째, 정해진 속도로 정속 주행을 해야 한다.
영상 링크: https://youtu.be/ao5y59JieUQ?si=RC3uVC9_3BSM8RrA
