지하철의 건설방법 - 개착식과 터널식

내손안에서울

발행일 2004.03.12. 00:00

수정일 2004.03.12. 00:00

조회 6,362



시민기자 한우진

올해는 서울시가 정한 대중교통 혁명의 원년(元年)이다. 지하철은 대중교통 중에서도 시민들에게 가장 친숙한 교통수단이다. 시민들의 발이 되어주는 편리한 지하철, 가까이 하면서도 몰랐던 지하철의 재미있는 상식들을 소개한다.
필자 한우진 씨는 하이서울뉴스의 시민기자로 활동하고 있으며, 철도와 지하철을 아주 좋아하는 철도애호인이다.

지하철의 가장 큰 특성은 무엇보다도 지하에서 운행한다는 것이다. 이것은 도시의 지하공간을 효율적으로 활용하는 대표적인 사례라고 할 것이다.

이렇게 지하공간을 만들기 위해서는, 토목공사를 하여야 하는데, 결국 지하에 전동차가 달릴 수 있는 공간을 확보하는 것이 가장 큰 관건이 된다.

지하철의 토목공사는 노선이 대부분 대도시 중심부 도로 및 주택하부에 노선이 계획되어 있어서 지반조건이 좋지 않거나, 지장물이 존재하더라도, 구조물을 시공해야 하는 어려움이 있고, 시공 중에 발생하는 작은 사고도 시민생활에 미치는 영향이 크다는 특징이 있다.

이렇게 토목공사를 시행하여, 지하 공간을 확보하는 방법으로는 ‘개착식’공법과 ‘터널식’공법을 들 수 있다.

개착식 공법

개착식 공법이란, 토사층이 발달한 구간을 대상으로 하는 방식으로, 지하철 노선의 지상에 그다지 붐비지 않는 커다란 도로가 있거나, 지하철의 깊이가 그다지 깊지 않을 때 사용하는 방식이다.
지상에서 우선 구멍을 뚫고, 기둥을 박은 후에, 땅을 파내려 간 후, 흙을 빼낸다. 그 후, 네모난 콘크리트 박스를 집어넣은 다음, 다시 흙으로 덮는 것이다. 이 경우, 굴의 모양은 네모가 된다.

나중에 이 네모난 콘크리트 박스 안에 선로와 전차선 등을 설치하면, 지하철 차량이 달릴 수 있게 된다.

공사중에는 지상에 철제 복공판을 설치하여, 도로의 기능을 일부 보존할 수 있다.
값도 저렴하고, 가장 일반적인 방식이지만, 지상의 도로에 영향을 많이 주는 것이 문제인 방식이다.

터널식 공법


한편 또다른 방식은 터널식 공법이다. 터널식 공법은 암반이 발달한 구간을 대상으로 하는데, 산에 굴을 뚫듯이, 지하에서 땅을 계속 파면서 전진하는 것이다.
따라서 지상에서는 지하에서 땅을 뚫고 있는지 어떤지 잘 모르게 된다. 터널식 공법은 지상의 건물 밑을 지나가거나, 개착식 공법을 사용할 경우, 지상의 도로가 너무 혼잡해질 때 사용한다. 터널식 공법에서는 굴을 뚫을 때, 둥근 드릴이 달려있는 땅파기 기계로 뚫기 때문에, 굴이 원형 또는 타원형이 된다.
터널식 공법은 개착식 공법을 사용하기에는 너무 깊이 있는 곳에 굴을 만들어야 할 때 유용하게 쓰인다. 서울 2기 지하철(5-8호선)은 1기 지하철(1-4호선)보다 깊은 곳에 굴을 만들어야 했기에, 터널식 공법을 많이 사용하였다. (기존 16.9% -> 제2기 지하철 49.3%)

터널식 공법에서 복선 선로 두 개가 동시에 들어가는 경우, 굴의 모습은 타원형이 되는데, 복선을 동시에 뚫지 않고, 단선터널을 양옆으로 뚫은 경우도 있다. 이 경우, 굴의 모습은 거의 원형이 된다. 이러한 것을 “단선병렬 터널”이라고 하며, 5호선 종로3가 구간이나, 5호선 ‘한강 하저터널’을 이런 식으로 건설하였다.

이렇게 굴을 우선 건설한 후, 정거장을 설치하고, 선로를 설치하면 비로소 지하철 차량이 달릴 수 있게 되는 것이다. 지하철을 건설할 때는, 이렇게 지상의 도로가 혼잡해지는 것을 피할 수 없지만, 지하철이 개통된 후에는, 도로의 소통이 좋아지고, 또한 땅을 팠던 부분을 복구하면서, 주변을 깨끗하게 새로 단장하기 때문에,오히려 주변이 더 깨끗해지기도 한다.

시민들이 인내하고, 협조한만큼 지하철이 보답을 해주는 것이다.*

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