지난해 4월 11일 경기도 광명시 일직동에서 발생한 신안산선 터널 붕괴사고의 원인이 설계 오류와 시공·감리 부실이 복합적으로 작용한 결과로 최종 확인됐다.
국토교통부 건설사고조사위원회(위원장 손무락 대구대학교 교수)는 4월 2일 이 같은 내용의 사고조사 결과를 발표하고, 관계자에 대한 엄중 조치와 재발방지 대책을 밝혔다.
사고는 신안산선 5-2공구에서 2아치터널(중앙터널을 먼저 뚫고 기둥을 세운 뒤 좌우로 확장하는 방식) 공사 중 발생했다. 붕괴 당시 상부 도로(오리로)가 함께 함몰되면서 1명이 숨지고 1명이 다쳤다. 사고 조사는 해당 사업과 이해관계가 없는 산·학·연 전문가 12명으로 구성된 사조위가 총 27차례 전체회의, 6차례 현장조사, 4차례 관계자 청문 등을 거쳐 진행됐다.
조사 결과 가장 큰 원인은 설계 단계의 치명적 오류로 드러났다. 2아치터널의 핵심 구조물인 중앙기둥(가로 0.4m, 세로 1.2m 단면) 설계 시, 실제로는 3m 간격으로 설치되는 기둥을 간격 없이 연속된 구조로 잘못 계산했다. 이로 인해 기둥에 가해지는 하중을 실제보다 2.5배나 적게 예측했고, 결국 기둥의 지지력이 크게 부족한 상태로 공사가 진행됐다. 또한 설계 당시 기둥의 길이도 실제 4.72m임에도 0.335m로 짧게 고려하는 오류도 있었다.
여기에 더해 사고 구간 지반 내에 단층대가 존재했으나 이를 전혀 파악하지 못한 점도 사고를 키웠다. 터널 굴착 중 지반 상태를 확인하는 '막장 관찰'(터널 굴착면 끝부분을 관찰해 설계 예측과 실제 지반을 비교하는 작업) 과정에서도 문제가 있었다. 시공사는 안전관리계획에 따라 지반분야 기술인이 1m마다 직접 막장을 관찰해야 했지만, 일부 작업에서 사진 관찰로 대체했다. 더구나 5년 이상 경력의 고급 기술자가 맡아야 할 이 작업을 자격 미달 기술인이 수행한 것으로 확인됐다.
단계별 책임을 살펴보면 설계 단계부터 부실이 시작됐다. 설계사(㈜제일엔지니어링종합건축사사무소, ㈜단우기술단)는 하중 계산 오류와 기둥 길이 착오 등 설계 자체에 오류를 범했고, 설계 감리(㈜대한콘설탄트, ㈜동일기술공사)는 이를 걸러내지 못했다.
시공 단계에서는 시공사(㈜포스코이앤씨·㈜서희건설 컨소시엄)가 착공 전 설계도서 검토에서 오류를 발견하지 못했다. 지난해 9월 중앙터널 폭을 확대하는 설계변경을 하면서도 기둥 제원과 철근량을 그대로 유지하는 실수를 반복했다. 또한 시공사는 안전관리계획에 따른 막장 관찰 기준을 위반하고, 암반 등급이 설계보다 불량(설계: 연암, 실제: 연암~풍화암)했음에도 암판정을 하지 않았다. 사고 발생 전 11일간 자체안전점검(공종별 시공 상태 관찰)과 정기안전점검을 전혀 실시하지 않은 점도 적발됐다.
중앙기둥 관리도 부실했다. 균열관리대장을 작성하지 않아 균열이 발생했는지조차 파악하지 못했고, 중앙기둥을 부직포로 감싸면서 콘크리트 균열이나 변형 같은 붕괴 전조 증상을 확인할 기회를 스스로 없앴다.
터널 시공 순서도 문제였다. 설계도서는 굴착→강지보재 설치→숏크리트 타설→그라우팅 순서를 제시했지만, 시공사는 감리 단장 승인만 받고 순서를 변경했다. 이 과정에서 구조적 안전성 확인은 이뤄지지 않았다. 좌·우 터널 굴착 깊이 차이를 20m 이내로 유지해야 했으나 실제로는 최대 36m까지 벌어졌고, 시공감리(㈜동명기술공단 등 3곳)는 이를 발주자(넥스트레인㈜)에 보고하지 않았다.
국토교통부 서울지방국토관리청은 사조위 조사와 별도로 국토안전관리원·한국도로공사·민간전문가와 함께 특별점검을 실시했다. 그 결과 △안전관리계획 미준수(막장 관찰자 자격 미달·암판정 미실시) △정기안전점검 일부 미실시 △시공 순서 변경 후 안전성 확인 누락 등 건설기술진흥법 위반 사항을 적발했다. 또 강관 보강 그라우팅 공사에서 발주자 서면 승낙 없이 불법 재하도급이 이뤄진 건설산업기본법 위반도 확인했다.
서울지방국토관리청은 이들 위반 사항에 대해 고발 절차를 진행하고, 벌점·과태료 등 행정처분을 병행할 방침이다.
유사 사고 재발을 막기 위해 사조위는 두 가지 큰 틀의 제도 개선을 제안했다.
첫째, 터널 공사 시 지반 조사를 강화한다. 설계 단계 시추 조사 간격을 현행 100m에서 50m 이내로 좁혀 지반 상태를 더 정밀하게 파악하도록 한다. 시공 중 막장 관찰자 자격도 현행 '지반공학·지질 관련 전공자'에서 '토질·지질분야 중급기술자'로 상향하고, 관찰 결과는 고급기술자 이상인 감리자가 반드시 확인하도록 의무화한다.
둘째, 중앙기둥에 대한 설계·시공 기준을 강화한다. 설계 단계에서는 다중 아치 터널의 중앙기둥에 대해 굴착 단계를 고려한 3차원 해석을 의무화한다. 시공 단계에서는 중앙기둥 균열 조사를 정기 조사와 별도로 추가 실시하고, 콘크리트 변형률계 등 계측 관리를 의무화한다. 건설기술진흥법상 정기안전점검(터널 공사 중 총 3회)도 터널 구조와 주변 지반 여건을 고려해 기준을 강화한다.
사조위 손무락 위원장은 "4월 중 국토교통부에 최종 보고서를 제출할 예정"이라며 "터널 공사 안전 강화를 위한 제도 개선이 조속히 이뤄지길 바란다"고 밝혔다.
국토교통부는 사조위 조사 결과를 관계부처와 지방자치단체에 통보해 사례를 공유하고 현장 안전 관리 강화에 활용할 계획이다. 설계사·시공사·감리사에 대해 영업정지 처분을 추진하는 한편, 업무상 과실치사상과 산업안전법령 위반 등 형사처벌 사항은 경찰·고용노동부 등 수사기관에 조사 결과를 공유해 엄중 조치할 방침이다.
