광주 지하철 2호선은 어떻게 건설되나?

유럽 도심 지하철 저심도 대부분 활용
얕게 파서 사업비 줄이고 접근성 높여
광주 저심도 지하철 '벤치마킹'
설계 앞두고 안전성 점검 

광주 지하철 2호선 조감도

광주지하철 2호선 단계별 건설계획

출처 엔하위키

논쟁 건설 구간 백운광장과 인근 남구 지역

 가장 큰 논쟁을 불러일으키는 지점은 백운광장과 인근 남구 지역. 백운광장은 5개 도로가 합쳐지고 백운광장 근처엔 남구청사와 여러 상권이 합쳐져 있어서 교통 혼잡도도 높은 정체 구역인데 2015년쯤에 게획중인 백운고가차도 철거가 이루어지면 교통 혼잡이 더 심해진다.

도시철도로 이를 보완한다고 해도 도시철도를 건설하면 인근 푸른길공원과 산책로를 많이 훼손시킨다. 현재 백운지하차도건설도 구상하고 있으며, 또한 도시철도 건설도 함께 구상하고 있고, 또 광장 한가운데에 역사를 만들어버리면 생기는 복잡함과 불편함을 막기위한 대책 마련에다가, 백운광장을 지나다니는 하수관 이설 + 백운광장 지하 하수관 시설의 정비와 이동까지를 모두 포함하면 도시철도 건설시나 그 전에 이미 헬게이트가 열릴 가능성이 높다.) (출처 : 도시철도 2호선 건설에 관한 광주광역시 의회 회의록)

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 광주도시철도 2호선 건설이 저심도(低深度) 공법으로 확정돼 광주시가 다양한 안전성 검증을 벌이고 있다.


국내 지하철 건설은 지하 2Om 안팎으로 깊숙이 들어가는 것이 대부분인데 광주 2호선은 지하 7m 안팎의 얕은 깊이에서 지하철 운행을 목표로 하고 있다.

저심도는 국내 지하철 건설에서는 처음으로 도입되는 방식인만큼 여러가지 우려가 제기됐다.
특히 건설 과정과 완공 후 운영 과정에서의 안전성 여부는 지역사회에서 초미의 관심사로 떠올랐다.

광주시도 건설공법의 안전성을 최우선을 두고 검증하고 있다.
이에 따라 저심도 지하철 건설방식은 무엇이고 왜 이 방식으로 지하철을 건설하며 장단점은 무엇이 있는지 살펴본다.

또 이미 저심도 방식으로 지하철을 건설해 운영중인 유럽의 도시를 직접 찾아 현황을 살펴보고 이들이 광주 도시철도 2호선 건설에 주는 시사점은 어떤 것들이 있는지를 두차례로 나눠 찾아보고자 한다.

저심도 지하철 조감도. 출처 건설기술신문

왜 저심도 지하철인가…국내 첫 시공
저심도 도시철도시스템이란 기존 지하철처럼 지하 15~25m 깊이까지 들어가지 않고 5~7m에 도로 선형에 따라 철도를 만들고 주행이 가능한 지하철도를 말한다.

일반 지상도로처럼 작은 곡선 회전과 급한 경사에도 주행이 가능한 지하철도로 고가 경전철과 비슷한 비용으로 지하에 건설하는 방식이다.

도시미관, 소음과 진동, 접근성과 쾌적성·편의성 등이 기존 지하철이나 고가 경전철보다 향상된 고효율의 신개념 도시 철도시스템이다. 

저심도 건설 방식은 다양한 장점을 지니고 있다.

깊게 파지 않아도 돼 기존 지하철에 비해 2~3년 공기 단축이 가능해 사업비를 줄일 수 있고 공사 중 도시교통 혼잡 시간도 최소화 할 수 있다.

고가 경전철과 같은 지상 구조물이 없어 기존 도로 교통에 지장을 주지 않는다.

지상과 가깝기 때문에 생기는 소음과 진동을 최소화 할 수 있도록 설계돼 도시미관과 환경문제를 동시에 해결할 수 있다.
광주시는 이같은 저심도의 장점들에 주목하고 있다. 

광주 도시철도 2호선은 총사업비 1조9천53억원이 투입돼 시청-월드컵경기장-백운광장-광주역-일곡-첨단-수완을 연결하는 총연장 41.9㎞의 노선이다.

지하 저심도 굴착 방식과 일부 구간의 지상 노면 방식을 혼용해 2024년까지 3단계로 나누어 건설한다.

저심도 방식은 국내 지하철 건설 공사에는 아직 도입된 사례가 없어 해외 사례를 벤치마킹해 광주 도시철도 2호선 건설에 이를 적용하려고 하고 있다.

어떻게 건설되나 
기존 지하철 건설방식은 땅속 깊이 터널을 뚫는 방식이다. 

저심도는 글자그대로 땅을 얕게 파 전동차가 왕복할 수 있는 공간의 흙을 걷어내 그곳을 전동차가 다닐 수 있도록 콘크리트재 등으로 보강하는 방식이다.

땅을 파낸 뒤 양쪽 벽면과 바닥을 보강하고 천장 부분을 다시 복개하면 공사가 마무리 된다.
전동차가 다닐 수 있는 모듈을 사전에 제작해 현장에서 연결만하면 공정이 끝나는 방식도 있다.

한국철도기술연구원 광역도시철도시스템연구실 이안호 연구단장은 "저심도 건설은 기존 건축 공법을 활용할 수도 있고 시간과 공간을 절약하고 안전성을 높인 다양한 방식의 신공법이 있다"며 "깊게 들어가지 않아도 되므로 저비용 급속시공이 가능하다"고 설명했다.

정류장도 현재의 지하철 1호선처럼 크게 만들지 않고 규모를 최소화한다.
마치 버스 정류장처럼 쉽게 타고 쉽게 내리며 지상과도 간편하게 연결될 수 있는 구조이다.

공사가 복잡하지 않은 만큼 공사구간을 최소화할 수 있고 동시 다발로 여러 곳에서 공사를 시작해 각 구간을 연결할 수도 있다.
다만 지하로 깊이 들어갈 수 없어 노면 공사가 많아지면 교통체증 등 시민불편이 커질 수 있다는 지적도 있다.

또 전동차가 다니는 지하공간과 지상 위 도로가 너무 가까워 함몰 등의 위험이 있지 않느냐는 의견도 있다.

이 연구단장은 "기존 지하철이 오히려 지하의 암반과 흙 하중을 훨씬 더 받을 수 있다"며 "저심도는 지상이 대부분 도로이므로 차량 하중과 도로 지장물 정도만 처리하면 된다"고 설명했다.

유럽 도시들의 저심도 사례
저심도라는 단어는 국내에서 새로운 시공방식에 대한 이해를 돕기 위해 만들어 낸 것으로 지하철 역사가 오래된 유럽에서는 특이한 지하철 건설 방식이 아니다.

지하철을 운행하는 유럽 대부분의 도시가 일반 지하철과 함께 저심도 전철을 병행해 운행하고 있을 정도로 보편화돼 있다.
건물이나 지하 지장물이 많은 도심보다는 주로 도심 외곽이나 중심지의 도로·인도 바로 밑을 이용하고 있다. 

도시 외곽에서는 노면으로 달리거나 저심도 구간을 운행하다 중심부에서는 지하 깊숙이 들어가고 다시 주변부나 도로가 나오면 저심도나 노면으로 올라오는 형태이다.

프랑스 리옹은 이같은 형태의 가장 대표적인 지하철 노선을 가지고 있다.
1991년에 운행을 개시한 리옹 D노선의 경우 도로를 따라 개착식(Open Cut)공법으로 저심도를 보여주고 있다.

D노선은 도심을 흐르는 론강, 먼저 개설된 A와B 노선, 도심 유적지 등 부득이 하게 구간만 깊이 들어가고 나머지 구간은 저심도로 구현했다.

B노선은 아예 대부분의 구간의 역과 노선이 단층 구조의 저심도 공법으로 건설돼 전형적인 모습을 보여준다.

리옹의 전철 운용사인 'SYTRAL'사의 관계자는 "일부러 얕게 파는 것이 아니라 깊게 팔 필요가 없으니 얕게 팔 뿐이다"며 "안전성 여부와는 상관없이 도심 외곽에는 이 방식이 좋으므로 이용하고 있다"고 강조했다. 

독일 뮌헨도 도심 외곽과 중심부를 연결하는 수단으로 지하철을 운영하는데 저심도 구간은 단층 구조로 8m 정도를 유지했다. 

오스트리아의 공업도시 린츠는 위성도시인 솔라시티와 트램으로 연결하고 도심지에서는 3개 노선이 환승하는 구간을 저심도로 건설해 이용객들의 편의성을 높였다. 

특히 1890년대에 지하철를 세우기 시작한 헝가리 부다페스트도 비슷한 방식으로 지하철을 건설했다. 

가장 오래된 1호선의 경우 100년전에 저심도로 설계돼 현재까지도 안전하게 운영 중이며 불과 3~4m 상부에 많은 차량들이 다니고 있을 정도다.

헝가리 부다페스트 교통공사의 한 관계자는 "도심에는 유적지와 보존해야할 고건물이 많아 새롭게 건설되는 지하철은 도심 깊숙이 들어간다"며 "도심 외곽이나 지장물이 없는 경우에 저심도로 전철을 건설하고 있다"고 설명했다.

푸른길공원은 경남 밀양과 광주를 연결하던 폐철도 부지 8km를 도심 숲으로 조성한 공원이다
이 푸른길공원은 지하철 2호선 건설 후 다시 녹지공간으로 조성한다.
출처 푸른길지키기 시민연대 

저심도 전철역은 어떻게 
저심도 방식의 주요 핵심은 승객 입장에서는 지하철 철로 구간보다는 정류장에 있다.

전철과 승객을 연결해주는 곳이 전철역인데 기존 지하철은 지하 2~3층까지 내려가야 열차를 탈 수 있지만 저심도는 지하 5~7m의 지하 1층 승강장에서 바로 탑승할 수 있기 때문이다.

이 때문에 저심도 전철역은 승객이 머물며 사람을 만나는 기존 지하철 정거장의 역할이 아예 없다고 해도 과언이 아니다.

지상에서 가까운 곳에서 버스 정류장처럼 차량 탑승을 위해 잠시 대기하는 곳일 뿐이다.
국내 시각으로는 사비스 질 저하에 대한 우려가 나올 수 있는 부분이다.

하지만 사업 예산을 낮추고, 기능성에 최대한 충실한 도심 경전철로서의 취지로 볼 때에는 절대적 기준이란 것이 유럽 현지 철도 관계자들과 국내 전문가들의 일치된 견해다.

지하철 역사 건설 비용은 전체 사업비의 35% 가량을 차지할 만큼 비중이 크다.
유럽의 저심도 구간 전철역은 그야말로 단순하게 지어 건설 비용을 줄였다.

장식물을 배제하는 것은 물론 우리가 버스를 탈때 처럼 전철역을 이용하도록 해 편의시설조차 최소화했다.

버스정류장에 관리인력이 없는 것처럼 저심도 전철역도 일부 거점역을 제외하고는 관리사무실이나 인력을 찾아보기 힘든 무인역사가 대부분이다.

국내 대부분의 전철역이 갖추고 있는 화장실이나 냉난방 장치도 없다. 
왜 전철역에 이런 시설이 없냐는 질문에 현지인들은 그게 왜 전철역에 필요하냐고 반문할 정도다.

일부 도시에는 게이트나 개찰구가 있기도 하지만 아예 없는 곳도 많다. 우리의 KTX처럼 전동차 안에서 역무원이 표를 점검하는 수준이다.

지상에는 대부분 전철역을 알리는 표지판 정도만 있을 뿐이며 단층 구조의 깊이 5m 정도의 계단만 내려가면 바로 지하철 플랫폼이다.

플랫폼에는 스크린 도어도 거의 없다. 간혹 사고가 발생하지만 지하철 이용 문화가 정착돼 이용수칙을 잘 지키고 있기 때문이란 것이 현지 관계자 설명이다.

단 장애인을 위한 앨리베이터는 아무리 작은 역이라 할지라도 반드시 갖췄다.

박득서 광주시 도시철도건설본부장은 "유럽의 지하철은 심도만 저심도가 아닌 부대설비도 고정관념을 벗어던지고 실용적으로 접근하고 있다"며 "2호선 정류장 건설에도 참고할 부분이 많다"고 밝혔다. 

운행 차량 소음·진동 문제 없나.
유럽의 저심도 운행 전동차량은 대부분 경량전철로 폭과 높이, 길이가 기존 전철보다는 작다.

대부분 차량 3~4량 정도인데 연결 부위가 막혀 있지 않고 양쪽 끝과 끝이 차량 내부에서 모두 보이는 완전 개방형이다.

차량이 적은 만큼 의자 수를 줄여 수용인원을 최대한 늘릴 수 있도록 했다.
역사에 개찰구가 없는 곳이 많아 전동차 안에서 표를 체크할 수 있는 시스템을 갖췄다

유럽 전동차량도 바퀴의 형태에 따라 고무차륜과 철제차륜을 혼용했다.

노면 운행이 많은 경우 고무차륜이 상대적으로 눈에 띄었으며 철제차륜은 오르막 구간이 많거나 소음 진동이 있을 수 있는 지하구간에서 주로 활용됐다.

프랑스 리옹의 SYTRAL사의 한 관계자는 "고무차륜이나 철제차륜 모두 장단점이 있어 어떤 형태가 더 좋은 것이냐 보다는 현장에 어떤 차륜이 더 적당한 것이지를 따져 선택됐다"고 설명했다.

또 저심도 전철이므로 노선 주변에 차량 운행으로 인한 소음과 진동이 더 강할 수 있다는 우려에 대해서도 유럽 도시에서는 별다른 문제점을 찾지 못했다.

프랑스 북부 도시인 루앙의 Palais de Justice역과 Thtre des Arts역을 도보로 걸으면서 소음과 진동을 체크했지만 지하 차량 통과시 소음과 진동을 느끼기 힘들었다.

오스트리아 린츠의 Hauptbahnhof역과 Unionkreuzung역 사이 현지 거주인과 인근 상점 종업원들도 열차 운행에 따른 소음이나 진동에 따른 불편함을 호소하지 않았다.

박태훈 광주시 교통정책연구실장은 "차량속도, 무게, 진동발생 원인·전달과정 등이 매개체 등에 따라 달라질 수 있지만 심도와는 큰 차이가 없어 보인다"고 밝혔다.

축 없는 저상대차 개념도 및 구조해석 부분(좌)와 프리캐스트 형식 흡음일체형 궤도구조
출처 건설기술신문

안전성 우려보다는 건설·운용 방식 관심 필요
저심도 방식은 수십년간 이 방식으로 지하철을 건설했고 운영하고 있는 유럽의 사례로 볼때 안정성이나 소음과 진동 문제는 우려할 수준이 아니라는 것이 전문가들의 견해다.

다만 시공과 유지가 설계대로 잘 건설됐다는 것을 전제로 한 것이므로 건설 공사에서 문제가 차후 발생하지 않도록 철저한 감독관리가 필요할 것으로 보인다.

유럽은 지하철과 노면 경전철, 버스 등 교통수단간 상호연계가 매우 우수해 지하철의 수송분담율이 60~80%로 높았다.

리옹의 경우 트롤리 버스, 트램, 지하철이 각각의 역할을 가지고 대중교통 수단으로서 시민의 발이 되고 있었던 점은 연계환승 구축에 역점을 두고 있는 광주시가 참고할만하다.

리옹시 전체가 대중교통을 100% 전기로 운영 중인 점도 시사하는 바가 크다.

운영비 절감을 위해 대부분의 유럽도시들이 화장실과 스크린 도어를 만들지 않은 것은 우리 정서와 다르긴 하지만 공감대 형성으로 적극적인 도입을 검토할 만하다.

현재 광주시가 2호선 건설과 관련해 갖고 있는 가장 문제 중 하나인 예산 문제는 이같은 시사점과 연결돼 있다.

지상고가 방식에서 저심도 방식으로 변경하면서 사업비가 20% 이상 늘면 정부의 예비타당성 조사를 다시 받아야 하는 등 사실상 원점에서 사업을 재출발해야 한다.

사업비가 목밑까지 한도가 찬 상황에서 추가로 증가하면 사업 자체가 수년간 지연될 수 있기 때문이다.

현재 푸른길 공원을 둘러싼 논란도 광주시가 환경단체 등과의 협의를 통해 합리적인 대안을 찾아야 한다.

헝가리도 지하철 건설시 비슷한 민원에 시달리지만 노선 검토시부터 현지 거주인들을 대상으로 한 설명과 설득작업을 벌여 이를 해결하고 있다는 설명이다.

부다페스트 교통공사의 한 관계자는 "옛것에 대한 애착이 강하고 기존에 있던 것을 없애지 않으려는 정서가 강해 지하철 건설을 거부하는 움직임이 항상 있다"며 "적극적인 대화와 협력으로 민원을 해소하고 있다"고 밝혔다.

한가지 유럽 저심도 전철들과 광주의 지하철 2호선은 다른 점은 유럽은 순환노선이 없다는 점이다.
방사 형태로 도심 중심과 외곽을 연결하고 필요하면 이들 노선을 중간 중간 잇는 방식이다.

광주의 지하철 2호선은 시 외곽 순환선과 이를 중간에 연결하는 지선을 3단계로 나눠 건설하려고 하고 있다. 

외곽 순환선을 먼저 건설하는데 유동인구가 많은 광천동 버스 터미널이나 시청 주변, 야구 경기장인 챔피언스 필드, 광주역 주변을 연결하는 지선을 뒤로 미룬 것은 유럽의 사례와는 다른 점이다. 

이인화 조선대 환경공학부 교수는 "순환선이 불필요하다는 것이 아니라 3단계 노선 중 어떤 것이 정말 먼저 필요한 노선인지는 다시 한번 살펴볼 필요가 있다"고 제안했다. 
(광주=연합뉴스) 여운창 기자 betty@yna.co.kr (계속) 

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