건설의 충격... 인천 북항터널 침수 원인은? [라펜트 조경뉴스]

건설의 충격... 인천 북항터널 침수 원인은?

인천김포고속도로 인천북항터널 침수되어 일주일여간 통행제한

기술인신문l정진경 기자l기사입력2017-08-02

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바다 밑을 지나는 해저터널이 침수되어 토목 엔지니어들이 충격에 빠졌다.

지난 24일 9시 14분께 인천김포고속도로 중 인천 북항 아래를 통과하는 인천북항터널의 일부구간에 물이 차 통행을 전면 제한했다. 인천김포고속도로 측은 물을 퍼내는 펌프가 제대로 작동하지 않아 터널이 침수되었다고 발표했으나 펌프가 작동하지 않은 원인은 7월31일 현재까지 밝혀내지 못하고 있다.

터널이 침수되기 하루 전인 23일 인천에는 호우 경보가 발령되었고 남구 110.5mm, 동구 104mm 등 100mm가 넘는 강우량을 기록하는 등 23일과 24일 이틀동안 많은 비가 내려 인천 시내 곳곳에서 크고 작은 침수 피해들이 있었다.

하지만 터널이 침수된 것은 엔지니어들에게 큰 충격을 안겨줬다. 엔지니어들이 터널 침수피해에 대해서 놀란 것은 터널 침수가 좀처럼 일어나기 힘든 사고이기 때문이다. 일반인들은 "비가 많이 오면 그럴 수도 있겠구나"라고 생각할지 몰라도 토목엔지니어들은 "어떻게 이런 일이?"라고 생각하고 있다는 것이다. 자연재해로부터 시민을 보호해야할 토목시설물이 기능을 발휘하지 못하고 침수된 이번 사고는 일어나서는 안되는 사고였다는 것이다.

토목설계엔지니어 "A"기술사는 "터널이 침수되었다는 이야기를 듣고 깜짝 놀랐다"면서 "지하차도나 터널 등 오목한 형태의 지하 토목시설물에는 유입수를 처리할 수 있는 펌프가 설치되어 있는데 왜 침수가 되었는지 이해가 안된다"고 말했다. 덧붙여 "A"기술사는 "펌프가 고장났을 때를 대비해서 예비펌프까지 설치하도록 하고 있는데 펌프 두대가 동시에 고장날 확률은 거의 불가능에 가깝다"면서 "아마도 전기 계통에 문제가 생긴 것 같다"고 말했다.

"A"기술사의 말과 같이 하천이나 바다를 밑을 지나는 도로, 지하철 등의 시설에는 시설물로 유입되는 지하수나 빗물을 모으는 집수정이 설치되어 있고 집수정에 모인 물을 지상으로 퍼내는 펌프가 설치되어있다. 설계기준 등에는 지상에서 유입되는 빗물의 양을 산정하기 위한 강우강도가 규정되있고 유입된 물의 양에 여유를 주어 펌프용량을 산정하도록 되어있으며, 펌프가 고장났을 때를 대비해서 예비펌프를 설치하도록 되어있다.

인천북항터널에는 모두 세 군데에 집수정이 설치되어 있었다. 시점부, 종정부, 중앙부 이렇게 세 군데에 설치된 집수정 중 시점부와 종점부의 집수정은 도로면으로 유입된 물을 처리하기 위한 것이고 중앙부의 집수정은 터널 내로 유입되는 지하수를 처리하기 위한 집수정이다. 시종점부의 집수정에 모인 물은 시종점부에서 가까운 우수관거에 연결하여 펌핑을 하고 중앙부의 집수정에 모인 물은 수직환기구에 설치된 배관을 통해서 인천북항 앞바다로 바로 유출시키는 방법이 적용된 것으로 알려졌다.

인천김포고속도로측은 "사고원인을 아직 모른다"고 말하고 있지만 엔지니어들은 몇가지 원인을 추측하고 있다.

첫번째 가장 유력한 원인은 전기의 문제에 대한 추측이다. 전기가 공급되지 않아 펌프가 작동되지 않았을 것으로 보는 의견이다. 전기가 공급되지 않은 이유로 단순한 전기계통의 문제일 수도 있지만, 전기실의 침수의 가능성를 꼽는 엔지니어들이 있다. 전기실을 집수정 위쪽에 만드는 경우가 많은데 설계용량을 초과하는 유입수로 인해 집수정이 받아낼 수 있는 용량을 초과하면 전기실이 물에 잠겨서 전기가 공급이 안되는 경우가 있을 수 있다는 것이다.

두번째 이유로는 유출구의 문제에 대한 추측이다. 펌프가 제대로 작동되어 물을 퍼낸다하더라도 유출구에서 제대로 물을 받아내지 못하면 펌핑에 한계가 있을 있다는 것이다. 직접 바다로 물을 펌핑하는 중앙부 집수정과 달리 시종점부의 집수정에 모인 물은 인근 우수암거에 연결했을 것이고 만약 그 우수암거가 펌핑된 물을 받아내기에 부족한 용량이었다면 집수정의 수위가 떨어지는 것이 아니라 올라갈 수 있다는 것이다.

실제로 이와 유사한 사고가 2014년 부산 우장춘 지하차도에서 발생했었다. 당시 시간당 130mm가 넘는 기록적인 폭우로 금정산에서 내려온 물를 우수관거가 다 받아내지 못해 우장춘 지하차도로 유입되면서 펌프용량을 초과하는 물이 유입되었고 결국 집수정 위에 있는 전기실이 침수되어 펌핑이 완전 중단되었다. 지하차도에 이미 진입했던 차량 한대에는 3명이 타고 있었는데 한명을 탈출했으나 2명은 미처 탈출하지 못하고 익사하고 말았다. 구조대가 지하차도에 도착했을 때 지하차도 수위는 최대 3m가 넘는 상태였다.

인천북항터널은 7월 29일 오후부터 통행을 재개 했지만 아직도 유지관리 주체인 인천김포고속도로주식회사는 아직도 원인을 조사중이라고 밝혔다.

5km가 넘는 해저터널이 물에 잠겨서 진입한 차량들이 오도 가도 못하는 아찔한 상황일 발생할 뻔했다. 특히 인천김포고속도로에서 이번 침수사고가 처음이 아니었다는 것이 더욱 큰 우려를 낳고 있다. 지난 7월 3일에는 인천북항터널 북단에서 북쪽으로 약 3km 떨어진 국제청라지하차도에 물이 차 일부 통행제한을 한 적이 있었다.

엔지니어들은 이번 사고에 대한 철저한 사고원인 조사와 더불어 사고원인을 자세하게 공개하는 것이 앞으로 일어날 수 있는 유사한 더 큰 사고를 예방할 수 있는 지름길이라고 입을 모았다.

한편 인천북항터널은 2017년 3월 23일 0시에 개통되었으며, 인천도심부(최대심도 75m)와 북항하부(L=540m) 등을 통과하는 연장 5.5km(NATM부 4.6km, U-type구간 162m, 개착구간 653m)의 국내 최초의 해저터널이다.