설계·시공·감리 부실…광명 신안산선 터널 붕괴사고 ‘총체적 난국’

설계사 하중 계산 오류…시공·감리사도 발견 못해

고급기술자 업무를 자격미달자가…안전 관리도 허술

설계사·건설사·감리사 영업정지 처분

신안산선 5-2공구 2아치터널 붕괴사고 현장. ⓒ국토교통부

지난해 4월 발생한 신안산선 터널 붕괴사고는 설계 오류, 시공과 감리 부실 등이 원인으로 드러났다. 국토부는 과실에 따라 영업정지 처분을 내리거나 형사고발 등 조치하기로 했다.

2일 국토교통부는 지난해 4월 11일 경기도 광명시 일직동에서 발생한 신안산선 5-2공구 2아치터널 붕괴사고 관련, 건설사고조사위원회(사조위)의 사고조사 결과와 재발방지방안 등을 발표하며 이같이 밝혔다.

사조위 조사 결과 이번 사고는 복합적 원인으로 발생했다.

우선 설계 시 하중 계산오류로 인해 2아치터널의 핵심부재인 중앙기둥의 구조적 안정성이 부족한 상태에서 사고구간 지반 내 단층대 미인지·안전관리계획 미준수 등 시공관리가 부실했다.

2아치터널의 중앙기둥(0.4×1.2m 단면) 설계 시 실제로는 3m 간격으로 설치되는 기둥을 간격 없이 이어지는 것처럼 잘못 계산했다. 이에 따라 중앙기둥에 가해지는 하중을 2.5배 작게 계산하여 중앙기둥의 버티는 힘이 부족해졌다.

설계(지반조사)와 시공(터널굴착) 과정에서 사고구간 내 단층대도 파악 못했다. 터널굴착 중에 지반분야 기술인이 1m마다 막장(터널 굴착면 끝부분)을 직접 관찰해야 하나 일부작업에서 이를 사진 관찰로 대체했다. 또 시공사가 자체 수립한 안전관리계획상 실무경력 5년 이상 고급기술자가 막장을 관찰했야 했지만 자격 미달인 기술인이 대신 관찰했다.

설계사는 중앙기둥 설계과정에서 기둥에 작용하는 하중을 과소설계해 기둥의 길이를 잘못 고려하는 등 설계오류를 범했다. 이후 설계감리(설계단계 건설사업관리)가 진행됐으나 이러한 문제를 발견하지 못했다.

시공사와 시공감리(시공단계 건설사업관리)는 착공 전에 설계도서를 검토했으나, 설계오류를 확인하지 못했다. 또 2024년 9월 시공사는 중앙터널 폭을 확대하는 설계변경을 했지만 이 과정에서도 설계오류를 확인 못 했다.

시공사는 ▲막장관찰 계획·기준 미준수 ▲종점부 암반등급이 설계 암반선에 비해 불량했으나 암판정 미시행▲자체안전점검과 터널 정기안전점검 미시행 등 부실이 발견됐다. 또 중앙기둥에 대한 균열관리대장 미작성 등 균열관리를 실시하지 않았고 중앙기둥을 부직포로 감싸면서 콘크리트 균열·변형 등 중앙기둥 파괴의 전조증상을 확인 못 했다.

설계도서상 중앙터널의 좌·우측 터널 굴착 시 좌·우측 터널의 깊이차이를 20m 이내로 유지하면서 시공하도록 했으나 실제 시공 시 최대 36m까지 차이가 발생했다. 이에 대해 시공감리는 품질과 안전상 문제를 판단해 발주자(사업시행자)에게 실정보고를 해야 하나 그러지 않았다.

2아치 터널 구조. 좌·우 확폭터널 굴착 과정에서 중앙기둥에 응력이 집중되는 구조라 하중 예측을 정확하게 해야 한다. ⓒ국토교통부

사조위는 유사 사고 예방을 위한 대책으로 ▲설계·시공 중 지반조사 강화 ▲중앙기둥 안전관리를 위한 기준·절차 강화 등을 제안했다.

국토부는 터널 공사 시 지반조사를 강화하기로 했다. 설계 시 시추조사를 현행(100m)보다 짧은 50m 단위로 진행해 지반상태를 정확히 파악한다. 또 터널 시공 시 막장면 관찰자의 자격을 토질·지질분야 중급기술자로 상향하고 막장면 관찰 결과는 고급기술자 이상인 감리자가 확인하도록 의무화할 계획이다.

중앙기둥에 대한 설계와 시공단계 기준·절차도 강화한다. 설계단계 터널 안정성 해석 시 다중 아치 터널의 중앙기둥에 대해 굴착단계를 고려한 3차원 해석을 의무화한다.

시공단계에서 다중 아치 터널의 중앙기둥에 대한 균열조사는 정기조사(일반 콘크리트구조물 대상 실시)와 함께 추가조사를 실시하도록 보완하고 콘크리트 변형률계 등으로 계측관리를 의무화한다. 터널공사 중 총 3회 실시하고 있는 '건설기술 진흥법'상 정기안전점검은 터널의 구조, 주변 지반여건 등을 고려하도록 기준을 강화한다.

국토부는 사조위 조사결과를 관계부처, 지방정부 등에 통보해 사고사례 전파, 현장 안전관리 강화 등 유사사고 재발방지를 추진한다.

설계사·건설사·감리사에 대해서는 영업정지 처분 등을 추진한다. 또 업무상 과실치사상, 산업안전법령 의무위반 등 형사처벌 사항에 대한 엄정 조치를 위해 경찰, 노동부 등 수사기관에 조사결과를 공유한다.

손무락 사조위 위원장은 “사고조사 결과를 정리하여 4월 중 국토교통부에 최종보고서를 제출할 예정”이라며 “터널공사 등의 안전 강화를 위해 사조위가 제안한 내용에 대한 제도개선이 조속히 이뤄지길 바란다”고 언급했다.