< Previous88 자연,터널그리고 지하공간국제&회원기고그것에 맞추어 설계한 것인데 감리단에서 왜 이의를 제기하느냐 하는 통에 이것에 대하여 이해를 시키기 위한 궁리를 해야만 했다. 그리고 또 한가지 문제점은 계약 내역서에 geotextile은 200g/m2와 700g/m2를 설치토록 되어 있고 도면에는 500g/m2 1겹을 설치토록 되어 있어 지적을 하니 시공사는 당초 가격 변동없이 500g/m2으로 2겹을 설치하겠다는 계획서를 제출해왔다. 내용을 분석해 보니 geotextile 200g/m2은 geomembrane의 보호용으로 일체화 되어 있는 것으로서 geotextile 2겹을 시공하는 것은 아니었다.이러한 내용들을 정리하여 프리젠테이션 원고 17쪽을 만들어 ‘18년1월31일 EMA에 가서 발표를 했다. 인간이 자연의 힘을 막을 수가 없는 것처럼 아무리 방수를 잘해도 누수가 발생하게 되면 많은 돈을 들여 보수를 해도 시간이 지나면 다른 곳으로 옮겨가 누수가 생기게 된다. 그러므로 우리는 물을 콘트롤 해야 하며 그러기 위해서는 터널 방수에 배수 기능을 설치해야 한다는 것과 유지관리시에 발생이 예상되는 문제점들은 건설 당시에 반영하여 해결하는 것이 매우 중요하다고 강조를 했다. 그리고 geotextile은 1겹 시공하는 것이 세계적인 추세라고 설명했다. 시공사는 geotextile 1겹 시공은 동의하나, 배수 기능 설치는 전과 마찬가지로 여전히 APD 설계보고서를 들먹이며 수긍을 안한다. 논의 끝에 ‘하우신’국장이 알제 메트로 1호선 운영 구간에 지금도 누수 보수 때문에 애를 먹고 있고 예산도 계속 투입되고 있다면서 내 의견에 힘을 실어준다. 추후 시공사는 D12.1터널을 제외하고 나머지 987m 터널 구간에 해당하는 방수도면에는 배수 기능을 포함시켜 감리단의 승인을 받았다.이렇게 터널의 공정이 진행됨에 따라 그때그때 필요한 내용을 발췌하고 현장의 실정을 검토하여 개선시켜 나갈 수 있었던 것은 지난 시절의 ‘97년부터 ‘12년까지 16년간 26개 기관에 587회 출강하여 2,014시간의 터널 강의를 한 실적의 효과 때문이 아닌가 하는 생각이 들었다. 나름대로 각종 강의 자료가 정리되어 있어 길지 않은 시간에 요약해서 발표 자료를 만들 수 있었고 상대방이 듣고 싶은 내용과 내가 강조하고 싶은 내용을 어렵지 않게 쉬운 표현 방법으로 설명할 수 있는 힘을 가지고 있었기 때문이라는 생각도 들었다.시공사와 감리단과의 이견이 생길 경우 시공사의 고집이 상당히 강한데 이를 해결하는 방법은 내용을 정리하여 EMA에 들어가서 프리젠테이션 보고를 하는 것이었다. 이런 방법으로 대부분 해결할 수 있었던 것은 ‘하우신’ 국장이 내 손을 들어주었기 때문이라고 생각한다.이렇게 현장을 안정화 시키면서 굴진하고 있는 터널은 토피(h=13m)가 점점 얕아지고 지반은 취약해지는데 터널 상부에 있는 낡은 초등학교와 중학교 건물 하부를 통과 해야 한다. 알제 메트로 터널은 아무리 지반이 취약해도 지반 보강 그라우팅이라는 개념이 없다. 오로지 자천공 대구경 강관다단에 의존한다. 국내와 같이 팩커를 사용하는 백스탭 다단주입 방식이라면 마음을 좀 놓겠는데 1액형 주입인 선단주입에만 의존하여 내심 불안감을 버리지 못했다. 터널 상단부에 자립력이 약한 모래층이 출현하면 대구경 강관의 횡방향 간격을 좁히는 것으로 대처할 뿐이었다. 그런 와중에 ‘18년3월7일 초등학교 건물 하부(Pk0+754, 갱구에서 420m 지점)에서 터널 붕락 사고가 발생을 했다 그때 막장의 지반 상태는 상부는 얇은 점성토 층이 여러 층으로 분포되어 있는 붉은색 모래층이었고 막장 면은 노르스름한 젖은 모래질 이회토 층이었다. 막장 면에는 지하수가 흐르고 있으며 1회 굴진장은 0.8m로 링카트 굴착을 하던 중 폭4m, 높이4.5m의 붕락이 발생한 것이다. 1차 응급복구를 마무리 할 때쯤 EMA에서 주감독 ‘메지안’이 현장에 도착해서는 Vol. 20, No. 3 89알제리 지하철 터널 감리에 대한 小考나에게 묻는다. “무스 서, 초등학생들을 대피시켜야 하는지 빨리 판단을 내려 주시오.” 나는 깜짝 놀랐다. 만일 대피시킨다면 학부모들이 알게 될 것이고 그렇게 되면 현지 매스콤이 알게 될 터인데, 그 이후의 일파만파는 어떻게 될 것인가? 생각조차 하기 싫어진다. 재빨리 ‘메지안’ 한테 1차응급복구를 하면 절대로 2차 붕락이 발생되지 않으니 안심하라고 단호하게 말하여 진정을 시켰었다.예민한 구간을 굴착을 하다 보니 발주청에서는 어느 때보다도 계측 변위에 대한 관심이 높아졌다. 회의 때마다 EMA 측에서는 계측 변위의 이상 유무에 대해서 관심을 갖는다. EMA의 염려를 덜어주려고 프리젠테이션 원고 10쪽을 만들어 ‘18년4월18일 보고를 하여 초등학교의 안정성에 대한 궁금증을 해소시켰다. 지표침하 측정은 지상에 터널 중심부와 중심부로부터 횡방향으로 좌우 5m씩 간격으로 각각 25m 구간을 설정하여 측정을 한다. 보고일 당일에는 침하량이 초등학교 건물(Pk0+756지점) -26mm, 지표(Pk0+761지점)침하량은 -26 mm로 동일하였다.<그림 13> 계측 결과 종합분석 보고그동안의 침하 변위 그래프 형태를 스크린에 띄워놓고 변위가 진행될 때와 멎어 있을 때, 막장의 작업 내용을 설명하고 현재 막장의 위치가 Pk0+771이므로 초등학교 건물에서는 15m 전진해 있고 지표침하점에서는 10m 전진해 있기 때문에 그동안 여러 번 설명한 바와 같이 변위는 곧 수렴될 것이고 터널의 안정성을 저해하는 요인은 더 이상 발생 않을 것으로 강조했다. 그러나 낡은 중학교 건물이 Pk0+771지점에 근접해 있어 염려하는 것에 대해서는 지표의 횡방향 침하의 특성을 분석하여 보고를 했다. 평면도를 살펴보면 중학교 건물은 터널(D=10m)의 중심부에서 5m 이격 되어 있으므로 터널의 측벽에 위치한다. 해당 구간의 지표침하량을 보면 중학교의 횡방향으로 터널 중심부 -26mm, 우측 5m지점 -15mm, 우측 15m지점 -5mm이었다. 이것은 터널의 좌우측벽애서 45º+ø/2의 파괴영향선을 그어보면 대부분의 변위량이 그 영역 안에 발생하고 벗어나면 급격히 소멸한다는 것을 우선 모식도로 설명을 했다.90 자연,터널그리고 지하공간국제&회원기고<그림 14> 횡방향 침하 분석도그리고 건물의 안정성 판단은 기울기로 판단하는데 5m지점과 15m지점은 거리가 10m이고 침하량 차이가 10mm이므로 기울기는 1/1000로서 기울기 경고 기준치 1/625보다도 훨씬 안전 측에 있으므로 현재 터널굴착공사를 잘하고 있는 것이라고 분석 보고를 하고 나서 40년간 내 경험에 의한 것이라고 강조를 하고 침하량 관리 기준을 건물, 가스관, 상수도관 및 터널에 대한 값을 제시하며 보고를 끝냈다. ‘하우신’국장은 오늘 발표한 내용을 이메일로 보내달라고 부탁을 하고 다음날은 시공사에서 어제 EMA에서 발표한 내용을 복사해 달라고 감리단으로 찾아왔으며 보고 후 이 삼일 내에 침하량은 27mm에서 3개월이 지났지만 더 이상 변위가 발생하지 않아 신뢰를 더 받을 수 있었다.그동안 EMA에는 청장이 교체되어 신임 청장이 부임하여 지하철 각 현장 순시가 잦았다. 신임 청장은 지방도시의 건설추진단장을 맡고 있던 ‘쿠라바’씨 인데 공정 추진이 부진한 사업에 대해서 추궁을 상당히 한다는 소문이 돌았다. ‘18년6월27일 신임 청장이 시공국장과 시스템국장을 대동하여 우리 현장 방문이 있었다. 모든 보고 자료와 현장 안내 등은 감리단의 소관이 아니기 때문에 단장과 함께 가벼운 마음으로 따라 다니면서 혹시나 있을지 모르는 질문 사항에 대비를 했다. 아무도 신경을 안쓰길래 처음부터 휴대폰으로 청장의 현장 방문 모습을 핸드폰으로 근접 촬영을 했다. 청장은 건설추진단장 출신답게 작업장 마다 그곳의 지휘자를 찾아 묻고 당부 말과 지시를 한다. 추후에 단장이 EMA에 들어가 청장한테 인사를 하니까 청장이 “현장 방문 사진은 잘 나왔는가?”하고 물었다고 한다. 바로 앨범을 만들고 사진을 USB에 담아 제출하였다.시점부의 D9터널은 터널 상부 3.5m 위에 있는 5층 아파트 건물 하부를 통과해야 하는데 건물주가 이주를 하지 않아 건물 보강공사를 착수하지 못하고 있는 상태였다. 건물주는 건물을 보강한 후 터널이 완공된다 해도 향후 열차가 운행할 때 발생하는 소음과 진동에 대한 해결책을 요구하면서 버티고 있는 상태였다. 터널은 건물로부터 14m를 남겨두고 ‘18년6월25일부터 Pk0+65지점에서 굴착을 중단한 상태였다. 가인버트(숏크리트 t=20cm, 와이어매쉬 2겹)와 막Vol. 20, No. 3 91알제리 지하철 터널 감리에 대한 小考장을 폐합(숏크리트 t=10cm, 와이어매쉬 2겹)하고 자천공 대구경 강관다단 설치를 끝낸 상태로서 굴착 중단에 따른 보강은 완벽한 상태였다.<그림 15> 터널 가인버트 시공(W.M2겹, t=20cm)그런데 느닷없이 7월9일 밤에 내 콤퓨터에 이메일 한 개가 전달로 와서 확인을 해보니 내용이 어처구니가 없었다. 시공회사의 현장 계측팀이 현장소장 ‘밸브압’ 한테 보낸 것을 시공사는 위급하다고 생각했는지 나한테도 보낸 것이다. 내용인즉, “아파트건물 Nº02의 횡변위가 8mm에 도달하였는데 10mm에 도달하게 되면 응급조치로 건물주를 즉시 대피시켜야만 한다”라는 보고 내용이었다. 아니나다를까 다음날 출근을 하니 EMA에서 들어오라는 연락이 왔다. ‘하우신’국장으로부터 이러한 상황을 어떻게 보느냐는 물음에 다음과 같이 설명을 하여 안심을 시켰다. 현재의 터널은 15일 전부터 굴착 중단 상태이며, 막장 보강 상태와 건물과의 이격 거리를 볼 때 터널로 인한 영향은 거의 없다. 건물의 횡방향 변위 측정은 기울기를 알기 위한 것인데 두개의 측정 점의 높이 차이가 6m 정도 되는데 각각의 변위량이 8mm와 7mm로서 1mm 차이가 나고 이것을 기울기로 환산하면 1/6,000이므로 충분한 안전치에 있다. 앞으로는 지금 혹서기이므로 횡변위 측정 시간을 오전 8시 전후에 시행할 것을 건의 했다. 그러자 횡변위량은 두 점 모두 5mm 정도로 환원되어 안정 상태로 수렴이 되었다. ‘18년7월말 현재 D10.3터널은 낡은 중학교 건물도 별문제없이 무사히 통과하고 터널 막장 지반 상태도 콤팩트하여 터널 굴진에 속도를 내고 있으며 굴착 잔량은 130m 정도 남아 있어 금년 11월 중으로 정거장과 관통할 예정이다.3. 나가는 말내가 고령자(‘49년1월생)로서 해외 감리 현장에 투입되는 것이 젊은 기술자들의 자리를 빼앗는 것이 아닌가 하는 부담을 갖고 알제리에 왔다. 주위를 살펴보니 발주청, 시공사, 감리단 어디를 둘러보아도 내가 최고령자였었다. 나이 값 못한다는 소리를 들을까 보아 여러 가지 신경 쓰이는 일도 있고 나로 인하여 주변 사람들이 스트레스 받지 않도록 92 자연,터널그리고 지하공간국제&회원기고하는 것도 소홀히 할 수 없는 일이었다. 감리 수행 3년차에 들어서서 어렵게만 느껴지던 제3기, 제4기층에 뚫는 터널도 이제는 거의 마무리 되어 간다. 돌이켜 보니 국내와 다른 점이 여러 가지가 있다. 알제리는 국토 면적이 넓어서 그런지 상상 이상으로 작업장을 넓게 점유하고, 교통 처리 개념은 없다는 듯이 공사장 울타리를 폐쇄형으로 쳐놓고 차량들은 시간이 지나면 운전자가 알아서 돌아간다고 한다.<그림 16> 지하철 정거장 공사 전경그러다 보니 개착 구간에는 복공이라는 개념이 없고 개착식 정거장도 대부분 문형 크레인과 타워크레인을 이용하여 공사를 한다. 알제리인들은 대부분 동양인을 보면 중국인이냐고 묻는다. 남쪽 한국인이라고 하면 멋있는 나라에서 왔다고 반가워한다. 러시아 월드컵에서 한국이 독일을 2대0으로 이긴 것도 대부분 알고 있고 축하한다고 엄지를 척 세워 보인다.또한 알제리인들은 138년간의 프랑스 식민지 역사 때문인지 절대로 자신의 잘못을 인정하지 않고 핑계를 댄다. 그렇지만 자존심은 대단히 높다. 기술적인 문제에 논쟁이 있을 때 유로 코드나 프랑스 기준을 내세우면 입을 다물지만, 혹시라도 한국에서는 이렇게 한다거나 한국 기준을 제시하면 씨도 안 먹힌다. 그래서 나는 터널과 관련해서 보충 설명이 필요할 경우 내 경험에 의하면 하는 방법을 이용하기도 했는데도 크게 반발을 받지 않은 것은 아마도 그간에 쌓은 신뢰 때문이 아닌가 하는 생각이 든다. 알제리에서 터널 감리를 하면서 돌이켜 보면 가장 중요한 것 중 하나는 언어 소통이라고 생각한다. 통역이 도와준다고 해도 델리게이트한 기술 내용을 서로 충분히 상세히 소통한다는 것은 난감한 일이다. 감리 입장에서 상대방에게 의사가 잘 전달되었는지 좀 찜찜한데 상대방도 마찬가지로 답답했을 것이다. 또 알제리인들은 흥분하면 불어와 아랍어를 막 섞어서 말하는 경향이 있다. 그럴 경우는 통역도 난감해질 뿐이다. 그러한 실정에서도 우리가 견딜 수 있었던 독특한 분위기가 있다. 알제리인들이 열을 받고 있는 것은 다음과 같다. 『프랑스가 60여년 동안 돈만 빼 가고 우리에게 기술을 가르쳐 준 것은 하나도 없다. 수주를 위해 우리한테 접근할 때Vol. 20, No. 3 93알제리 지하철 터널 감리에 대한 小考는 업자의 모습을 보이지만 계약이 되면 그 순간부터 갑 노릇을 하고 자기들이 감독인 줄 안다. 근거 제시를 요구하면 추가 과업이라며 돈부터 청구 한다.』 등이다. 반면에 한국 업체와 일을 해보니 말도 잘 듣고 자료를 요구하면 군말 않고 갖다 주고, EMA에 대들 지도 않고 고분고분하다. 이러니 EMA의 위신도 서고 일할 맛도 나니 한국업체를 선호하는 경향이 뚜렷하다. 그러나 감리원이 마음에 들지 않으면 언어가 안된다고 비토 놓는 일도 생긴다. 내가 그동안 EMA 국장들한테 종종 듣던 말은 “우리가 배울 기술에 관하여 들을 만한 것이 있느냐 하는 것이 중요하지, 언어는 그 다음 문제입니다.”였다.<그림 17> 알제 메트로 노선도(LOT3는 계획 노선)또 하나 알제메트로 감리를 수행하면서 알제리 수도인 알제의 교통 인프라 현황에 혀를 내밀게 된다. 이곳 지하철은 서울지하철 초창기의 1호선(서울역~ 청량리)과 같이 극히 일부분만 운행하고 있고 대부분은 계획 노선이거나 현재 건설 중에 있다. 대중교통 중에 하나인 시내버스는 오후 5시면 운전기사들이 전부 퇴근을 하여 운행이 중단된다. 그러한 실정에서 늘어나는 것은 자동차일 수 밖에 없어 날로 교통체증이 심해진다. 유가만 제대로 회복되면 이 나라도 메트로 및 트램 건설사업은 향후 전망이 밝다고 예상된다.해외에 나와보니 한국업체의 인프라분야는 어느 정도 인정을 받지만 시스템분야는 인정을 못 받고 있는 실정이기 때문에 우리보다 3~4배의 높은 임금을 요구하는 유럽의 책임자급 시스템 엔지니어를 고용해야 수주가 가능할 것으로 보인다. 또한 해외 감리에 투입되는 인원은 현직에서 은퇴한 나이든 기술자들이 투입되기도 하는데 중요한 것은 건강도 해야 되지만 무엇보다도 업무적으로 독립성을 갖추어야만 한다. 오랫동안 아래 직원들한테 말로 지시만 하고 실무에서 손을 놓았던지 콤퓨터와 관련 젊은 직원들한테 자주 의존하게 되면 근무 분위기를 해칠 수 있다. 각자 독립 업무를 수행하고 있기 때문에 예민한 해외생활에서 서로 부담을 주지 않아야 한다. 또한, 수 십 년간 서로 모르고 지냈거나 다른 회사에서 일하다가 모여 근무를 하게 되는 해외 감리 특성상 이질감94 자연,터널그리고 지하공간국제&회원기고에 불편해 하기보다는 서로의 목소리를 낮추고 가능한 한 팀웍이 깨지지 않도록 각별히 조심해야 한다.향후 후배들이 해외에 나가서 지하철이나 철도, 도로 감리를 수행할 경우 터널이 포함되는 경우가 많아 조금이나마 참고가 될까 하여 내가 경험한 내용을 두서없이 소개하였다. 타 분야는 물론 철도 부문도 전 세계 곳곳에 파견을 나가 설계 및 감리 업무에 땀을 흘리고 있는데 각자의 기술분야 또는 소관 별 업무 분야별로 정보를 공유할 수 있도록 수행한 업무를 정리하여 잇따라 발표하기를 기대해 본다.(email: kcsuh500@hanmail.net)국제&회원기고Vol. 20, No. 3 95As global use of close-mode TBMs grows for soft and mixed geological/geotechnical conditions especially in more heavily crowded urban areas, their technical requirements also become more demanding. This technical article provides a brief introduction to the hyperbaric intervention performance based on as-built EPB records for a project completed in 2015 under extremely soft ground conditions.Definition and PurposeThe face support pressure is designed to counteract the acting total ground pressure including seepage pressure during TBM operation. Hence, an important concept is to minimize groundwater ingress into TBM plenum chamber and machine room areas. When the cutting tools/equipment become significantly worn out and/or damaged, subsequent functions are no longer valid and begin to malfunction. Therefore, cutting tool replacement activity may be required under the counteracting pressure condition, or else cutterhead and cutting tool housing assembly become susceptible to damage which can trigger unexpected and more critical machine problems. Under the opposite condition, specifically if the intervention is undertaken in the soft ground under non-hyperbaric environment, unexpected ground surface settlement/sink holes may occur in a wide range of dewatering impact zone around the tunnel face creating critical impact situation to the public. Therefore, hyperbaric condition as a counteract pressure is compulsory and must be maintained during intervention period to avoid any possible negative effects.Introduction to Hyperbaric Intervention for Close Mode TBMChangsoo Moon (Kevin)Principal Tunnel Engineer HNTB Corp. New York, USA96 자연,터널그리고 지하공간국제&회원기고Hyperbaric Pressure EstimatePrior to commencing main hyperbaric intervention activities, maximum target pressure (MTP), upper and lower bound of target operation pressures as the face support shall be established to address the diver’s health and safety concerns. There are several theoretical equations such as: conventional active/at-rest earth pressures, Terzaghi’s Silo and Kovari’s chart which may be used to estimate target pressures. However, it is recommended to select a slightly more conservative output specifically on the lower bound of target operation pressure for the hyperbaric intervention. Therefore:P’a + Pw ≤ Pt ≤ P’o + Pw Pt: Target operation pressure (Total)P’a: effective active earth pressure - lower boundP’o: effective at-rest earth pressure - upper boundPw: groundwater pressure With a simple expression, the target operation pressure is to be estimated by adding extra 0.2 bars to the total active earth pressure as shown below. Target Operation Pressure (TOP) = Total Active Earth Pressure (Pat) + 0.2 barsConsequently, the target maximum pressure for caking at tunnel face in sandy and granular ground will require adding an extra 0.3 bars to the target operation pressure as given below.Target Maximum Pressure (TMP) = Target Operation Pressure (TOP) + 0.3 bars Preparation for Hyperbaric InterventionIn general, the hyperbaric intervention shown be performed under relatively stable ground, hence it becomes necessary to detect presence of low permeable and stiff ground conditions. Since these conditions confirm a certain level of stable environment suitable for a prolonged TBM stoppage, the contractor can begin preparatory activities by mobilizing hyperbaric related facilities like air compressors, air-filtration Vol. 20, No. 3 97Introduction to Hyperbaric Intervention for Close Mode TBMsystem into the front part of EPB. In the meanwhile, the portable hyperbaric facilities are to be installed on the ground surface near the tunnel portal. These are the surface medical lock and the breathing air purifier system including the compressed air drier and demister shown in the following photos.Preparation of the TBM also includes: the installation of 2” air lines and filters to the manlock, installation of the manlock’s control panel, clear up on all walkway to the airlock from the end of the TBM backup trailers through side catwalk, sealing of gaps between the motor room and stationary shield using cold welding to avoid even minor air leaks, as well as cleaning the machine before the divers begin intervention.(photos courtesy of NYC EDC)Reimers 7806-D Portable Hyperbaric FacilityInterior of Medical Lock in a containerReimers 7806-D Portable Hyperbaric FacilityInterior of Medical Lock in a containerNext >