서울시가 대형 굴착공사장 주변에서 발생할 수 있는 지반침하 사고를 예방하기 위해 시내 주요 굴착공사장 6곳에 지반침하 계측 신기술 6종을 도입하고 지하 안전관리를 강화한다.

도로·철도 등 시민 생활과 밀접한 공사 현장 주변의 지반 변화를 정밀하게 감지해 위험 징후를 조기에 파악하고 사고를 예방하기 위해서다.

시는 지난해 신기술 공모와 기술설명회를 통해 지반침하 예방 분야 신기술 10건을 발굴하고, 전문가 자문회의와 현장 실증을 거쳐 적용 가능성과 효과성이 확인된 6건을 최종 선정했다.

이후 서울시 시행 대형 굴착공사장을 대상으로 신기술 설치 수요조사를 실시하고, 공사 특성과 지반 여건을 고려해 적용 대상지를 선정했다.

▲ 지반변위 측정장치 이용한 실시간 지반 변위 측정.

선정된 기술은 ▴지반에 압력을 가해 변화를 확인하는 ‘인위적 가압방식’ ▴지반침하 징후 감지 시 경고등이 켜지는 ‘지반침하 신호등’ ▴지능형 CCTV·라이다(LiDAR)·GPR을 결합해 지반 변화를 분석하는 ‘융합 계측 기술’ ▴광섬유 센서를 활용해 지하 공동 발생 여부를 탐지하는 ‘분포형 광섬유 센싱(DAS)’ ▴땅속 기울기 변화를 실시간 측정하는 ‘이동식 지중경사계’ ▴지층별 변위를 측정하는 ‘지층별 센서 방식’ 등 6건이다.

▲ AI 복합해석을 통한 함몰사고 예측

시는 올해부터 이 기술들을 시 발주 대형 굴착공사장 6곳, 총 25개 지점에 설치해 지반의 안전관리를 강화한다. 대상은 ▴동부간선도로(창동~상계구간) 지하차도 건설공사 ▴동부간선 지하화(영동대로) 건설공사 ▴서부간선도로 일반도로화 및 친환경공간 조성공사 ▴서소문고가 개축(성능개선) 공사 ▴국회대로 지하화 및 상부공원화 조성공사 ▴동북선 도시철도 건설공사(1~4공구) 현장 등이다.

▲ 지반침하 관측센서 통한 지반 변동 계측.

현재 지하차도 건설공사 중인 ‘동부간선도로(창동~상계구간) 지하차도 건설공사’, ‘동부간선 지하화(영동대로) 건설공사’, ‘국회대로 지하화 공사’ 현장에는 수직구 주변 등 지반 변동 가능성이 큰 구간을 중심으로 ‘인위적 가압방식’, ‘지반침하 신호등’, ‘이동식 지중경사계’ 등을 설치해 굴착 과정에서 발생할 수 있는 지반 변화를 상시 감시한다.

‘서부간선도로 일반도로화 공사 구간’ 중 안양천 보행 연결로 공사 현장에는 ‘지능형 CCTV. LiDAR, GPR 탐사 기술을 결합한 융합 계측 기술’을 적용한다. 인공지능을 활용해 24시간 지반 변위를 감시해 비개착(땅을 파지 않는) 공사 구간의 안전 관리에 활용할 계획이다.

노후 고가차도를 철거하고 새 고가차도를 건설하는 ‘서소문고가 개축 공사장’에는 ‘분포형 광섬유 센싱(DAS)’ 기술을 적용한다. 기존 계측 장비로 확인하기 어려운 깊은 지하의 미세한 진동을 감지해 지하 공동 발생 가능성을 조기에 파악할 수 있다.

지하 터널과 정거장 굴착 공사 중인 ‘동북선 도시철도 건설공사 현장’에는 ‘지층별 센서 방식’을 적용한다. 지반의 각 지층별 지반 움직임을 실시간으로 측정해 이상 징후를 조기에 감지할 수 있다.

시는 총 5억 9,500만 원을 투입해 공사 진행 상황에 맞춰 신기술 계측기를 현장에 순차적으로 설치하고, 지반 변화를 보다 정밀하게 모니터링하여 공사 현장의 지반침하 안전 관리를 강화할 예정이다.

한병용 서울시 재난안전실장은 “지난해 신기술 발굴과 현장 실증을 통해 효과를 확인한 기술들을 올해부터 공사 현장에 본격 적용하게 됐다”며 “보이지 않는 땅속 위험까지 과학적으로 관리해 지반침하 사고를 예방하고 시민이 안심할 수 있는 도시 환경을 만들겠다”라고 말했다.