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[기획특집] 한국도로공사 용인구리건설사업단
‘광역경제권 선도 30대 프로젝트’ 용인구리 첨단 스마트 고속도로

기사승인 2020.04.10  08:52:25

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[환경일보] 허성호 대기자 = 서울세종 고속도로 건설사업은 광역경제권의 글로벌 경쟁력을 조기 실현키 위해 2008년 9월 정부가 발표한 광역경제권 30대 선도프로젝트 사업 중 용인-구리 구간은 장기 수도권 고속도로망 계획에서 제시한 남북 5축에 해당하는 사업으로 용인구리사업단(단장 배상복)을 본지 단독취재로 집중 조명해 본다.  <편집자 주>

정부가 발표한 광역경제권 30대 선도프로젝트 사업 중 용인-구리 구간은 장기 수도권 고속도로망 계획에서 제시한 남북 5축에 해당하는 사업이다.

▷건설사업단 설립 의의

서울~세종 고속도로 건설사업은 광역권 선도산업 육성의 기반을 조성하고, 글로벌 경쟁력을 갖춘 광역경제권이 조기 실현될 수 있는 토대를 마련하기 위해 2008년 9월 정부가 발표한 ‘광역경제권 30대 선도프로젝트’에 포함된 사업이다. 본 사업의 용인~구리 구간은 ‘장기 수도권 고속도로망 계획’에서 제시한 남북5축에 해당하는 사업으로, 용인구리건설사업단은 용인~구리간 고속도로 건설을 위해 2016년 말 개소한 이래 2022년까지 공사 예정이며 지난 4년간 최신기술 도입과 전파로 대한민국 토목기술 발전을 선도하고 있으며, 세종~구리간 130.2km 중 본 사업단은 현재 용인~구리간 8개공구 38.1km를 건설 중에 있으며, 사업비는 3조6575억원을 투입해 공사 중이며, 주요 시설물로는 출입시설 8개소(나들목 6개소, 분기점 2개소), 교량 68개소, 터널 10개소로써 전체 연장대비 구조물 비율이 68%를 차지하고 있다.

▷사업시행 배경과 기대효과

경부·중부고속도로의 중부권 교통량이 도로용량을 초과해 제대로 기능을 못하고 있으며, 정체가 더욱 극심해질 것으로 예상하고 있다(경부선: 일 15만~21만대 수준으로, 대부분 도로용량(16.8만대) 초과(혼잡도 E~F) / 중부선: 일 6만~7.5만대 수준으로, 도로용량(8.4만대)에 근접(혼잡도 D~E)).

특히, 주말은 물론 평일에도 상습적인 정체로 인해 국민생활 불편과 주말 상경시 경부선 7시간 동안 62㎞, 중부선 6시간 동안 68㎞ 상습 정체, 출근 시간대 오산-양재 4시간 동안 37㎞ 정체(신갈-판교 16km/h에 불과)가 나타난다.

11만 위례와 30만 동탄 2개 신도시 등 신도시 입주가 2015년부터 시작됐고, 세종시 인구도 빠르게 증가(2014년 28%)하고 있어 혼잡가중이 전망되고 있다(2023년 경부선 신갈-수원 교통량 41% 증가(일 27만대), 남이-천안 30% 증가).

또한 세종시 기능을 조기에 안정화하고, 수도권과 세종, 충청권의 연계강화를 통해 균형발전을 도모하고 있으며, 2009년 예비타당성조사 이후 재정여건을 고려해 기존도로 확장 등 대안을 검토하고, 재원조달방식 등에 대해 관계기관 협의를 거쳐 혼잡 해소와 경쟁력 강화를 위해 서울-세종 고속도로 사업을 추진하게 됐다.

사업시행 기대효과는 특히, 혼잡 해소와 물류비 절감을 통해 국가경쟁력 강화에 있으며, 경부선, 중부선의 교통량이 분산돼 혼잡구간이 약 60% 감소와 통행속도는 약 10km/h 증가를 예상하고 있다(혼잡구간 209→89km, 통행속도 중부선 73→83km/h, 경부선 65→71km/h).

또한, 통행시간 단축 등을 통해 연간 8400억원의 편익이 발생하고, 일자리 6만6000개 창출과 생산유발 11조원 등 경제적 효과를 기대하고 있다(통행시간 단축 5200억원, 운행비용 절감 1500억원, 교통사고 감소 800억원 등).

아울러, 서울-세종간 통행시간이 70분대로 크게 단축돼 수도권과 충청권의 연계강화를 통해 균형발전 촉진과 세종시 지역발전 기능이 조기에 안정화될 것으로 예측된다(현재 서을-세종 평일 108분, 주말 129분 이 74분으로 단축).

방아다리터널 입구, 안개분무차량 운행

▷사람과 자연이 공존하는 친환경 스마트고속도로

국내 최초로 친환경 미세먼지 저감 신기술 시연회를 실시해 비산먼지 저감 최신기술 소개 및 시범적용, 마스크시연으로 일반, 필터형, 공기정화형 3종(인증 2급, KF80 이상) 시연행사를 가졌다.

Dragon Tears는 비산먼지 저감을 위한 살수분무장치로 물이 분무먼지를 흡착, 낙하시키는 원리로 터널 발파 초기 고농도 미세먼지 수치를 82% 저감 효과를 나타내며, 이동식 안개 분무살수는 기존의 하부 살포(살수차) 방식에서 탈피해 상하좌우 및 360도 회전이 가능하고 비산먼지 85% 흡착 제거, 비탈면 녹생토 살수 등 다용도 기능을 구현한다.

또한, 터널 내 근로자 중심의 작업환경 개선을 위해 비산먼지저감 자동화시스템을 구축해 센서, 집진기, 워터커튼을 이용한 비산먼지저감 자동화시스템으로 터널 내 발생되는 먼지 및 매연에 대한 1차 차단효과를 기대하고, 굴착단계 시 미세먼지 자체 허용기준을 수립해 측정결과 분석을 통한 적정 환기 농도를 200㎍/m³로 기준 초과 시 작업 비산먼지 저감 시행 후 공사를 재개할 수 있도록 하고 있다.

정화오폐수는 리사이클링(Recycling)으로 지자체와 윈윈(Win-Win) 전략을 통해 터널방류수를 재활용해 강동구청 도로청소차 지원으로 지자체 청소차 상수도(900원/m³) 및 현장 방류 하수도(400원/m³) 예산절감의 경제적 효과와 탄수배출 저감으로 소나무 숲 0.617ha 조성 효과를 기대하고 있다.

아울러, 드론을 활용한 ‘환경 위험지도’를 구축하기 위해 드론영상과 환경위험지도를 접목한 환경취약지점 관리와 드론을 이용해 현장 전 구간 동영상 촬영 후 환경관련 시설 위치, 시설명 등을 표현, 환경관련 현황을 제공토록 하고 있다.

또한, 발효미생물을 이용한 생태복원 활동으로 작업장 유출 오·폐수에 의한 한강유역 수질정화 기술로 한강유역에 EM흙공을 투입해 한강 내 오염물질 분해 및 생태계 정화활동을 실시하고 있으며, 고덕대교 인근 한강변 미세먼지 저감을 위한 친환경 테마 화원을 조성해 미세먼지 저감에 탁월한 식물위주의 소공원을 만들어 지역주민을 위한 휴식처를 제공할 계획이다.

“광역경제권 30대 프로젝트 사업 – 수도권 경제소통 동정맥 역할”
“서울 세종간 혼잡구간 60% 감소 – 연간 8400억원 편익·생산유발 11조원”
“친환경 저감기술 – Dragon Tears·이동식 안개분무 살수로 비산먼지 저감”

한강유역 EM흙공 정화활동 실시

”무사고·무전염·고품질 - Perfect Safety Zone 현장 구현할 것”
“9공구 대림산업 목리천교 – ST거더교 경간장 70M 적용·시도41호선 횡단”
“10공구 한화건설 광주성남IC – 직동공단 통과 광주와 성남 만남 이뤄”

 

▷무사고·무전염 고품질 Perfect Safety Zone 현장구현

스마트 신기술을 접목한 품질관리 미래비전 전략으로 초고강도 시공품질 확보를 위한 ‘Eagle Eye'를 설치해 도심지구간 계측변위 감지 및 계측점 근접시 휴대폰 경보로 관리하는 자동경보시스템을 개발해 고덕대교 주탑에는 F/T 야간용 적외선 CCTV를 설치하고 온도균열지수(Icr) 변화에 따른 자동살수시스템을 개발해 지수에 따른 열발생 확률을 자동 산출해 쿨러와 연계하는 배합설계(Mix design) 검증 프로그램을 개발적용, 설계 오류를 찾아낼 수 있는 프로그램을 개발했다.

또한, 고강도 Con’c 슬래브 면마무리 개선 신기술 개발을 도입해 주두부에 4m 간격으로 설치된 레일 위를 개량형 스크리드가 이동하며 면마무리를 처리하고 레미콘 차량 추적관리 시스템을 도입해 레미콘 시간이력을 분석한다.

아울러, 비탈면 구조물 안정관리 자동화 시스템을 구축해 계측방식 및 운용체계 무인 자동화 계측(구조물경사계, 하중계)을 이용하고 인터넷 및 모바일을 기반으로 상시 접속 가능한 시스템을 개발해 LoRa(저전력 장거리 무선통신)와 LTE망 통신운영 방식을 적용하며, 계측데이터 전송 및 조기경보체계로 평시 계측데이터 정기적 전송(매 1시간당) 및 서버접속 후 상시 확인으로 이상 발생 시, 설정 기준치 초과 시 관리자에게 경보메세지가 자동 전송되도록 하고 있다.

특히, IoT-스마트 기능을 반영한 첨단기술 발굴로 위험요인 사전예방을 위해 특고압선로 하부 작업 ‘대형 감전사고 예방 알리미’를 개발해 무선통신망(LTE)을 활용한 실시간 경보장치를 구현했다. 특고압선로 하부 작업시 센서 위험감지 및 현장 상시 모니터링을 통한 대형사고를 사전 예방토록 하며, 터널 내 낙석사고 방지를 위한 ‘낙석방호 로봇’을 개발해 기존 낙하 방호선반의 가동성이 불편함을 고려해 이동식 무한궤도 및 넓이조절 기능을 장착한 낙석 방호로봇을 개발해 사용빈도 효율 증가로 낙석사고 예방효과를 기대하고 있다.

그리고, 현재 감염병(코로나19) 대비 특별 관리방안을 수립해 감염병 위기관리 대책기구 편성 및 주요 임무를 부여하고 SNS(밴드, 단체 카카오톡)를 통한 실시간 전파상황을 공유 소통시키고 직원 및 방문객을 위한 발열온도 측정 및 관리대장을 비치하고 있으며, 감염 사각지대의 현장 출입 시 장비운전원에게 마스크, 손소독제, 건강체크 스티커, 예방수칙 자료 모음의 안전 키트를 제공하고 있다.

건강스티커 부착 운전자에 한해 현장츨입을 허용하며 의심환자 발생 시 격리조치 및 감염확진 시 현장차단 방역을 실시할 예정이다.

대림산업 제9공구 무재해 달성 운동

▷시민과 고객중심 교량 목리천교(9공구 대림산업)

시민과 함께하는 목리천교는 9공구 시공사 대림산업(현장소장 고만춘) 공구연장 4.68km를 시공하며 ST 거더교(composed Steel pipe Truss Girder)로 중량 대비 단면효율이 우수한 원형 Tubular 단면을 갖는 강관트러스 형식의 교량으로서, 내진 저항성 및 안정성 증진에 유리한 교량으로 평가되고 있다. 시민을 배려하는 교량 설계로 날렵한 트러스 구조의 교량으로 외부 미관이 우수하고 최대 경간장 70m를 적용해 목리천·진토길·시도41호선을 횡단, 하부공간 확보를 극대화함으로써 이를 이용하는 시민의 불편을 해소할 명작으로 평가되고 있다.

특히, 친환경 교면배수 설계로 교면의 초기 오염수가 막힘 없이 처리시설로 신속히 배출될 수 있도록 친환경 신기술 배수 시스템을 적용하고 있고, 3D 모델링 사전검토를 통한 정밀·안전 시공기법을 도입하고 있다.

▷광주와 성남의 만남 광주성남 IC(10공구 한화건설)

광주-성남간 소통의 시작점으로 광주성남IC는 10공구 시공사 ㈜한화건설(현장소장 김성수)로 도로는 연장(L)=4.244km(왕복 6차로, 설계속도 120km/h)이며, 주요공사로 교량 14개소, 터널 2개소, 나들목 1개소가 있다. 공장 밀집지역(직동공단) 현징여건을 통과해 국도 횡단 및 3개도로 접속 등 기존도로를 연계하며, 스마트기술 적용과 드론을 활용한 현장 환경관리를 적용해 수도권 주거지역 인접공사로 환경에 대한 주민관심을 확대시키고, 드론 촬영을 통한 환경 취약구간을 추적 관리해 비산먼지 발생 위험구역과 각종 폐기물 야적구간 등을 실시간 확인 관리를 하며, 정기적 드론 성과물을 통한 비탈면 가보호망과 폐기물 즉각처리 등 실질적 환경관리를 시행해 육안으로 확인하기 힘든 현장 전반에 걸친 환경취약 구간을 추적 관리한다.

또한, 복합가스 농도 측정을 통한 터널 내 작업환경 개선을 위해 터널 내 발파에 의한 비산먼지로 작업자 건강을 위협하는 복합가스농도 측정을 통해 실시간 작업환경을 측정토록 하고 있으며, 작업환경 측정치를 통한 적극적인 방지대책으로 비산먼지 저감기술(워터커튼, 이동식 분무 등) 및 실시간 알림서비스(Web 및 Mobile 경보)를 가동해 미세먼지 및 유해가스 저감으로 근로자 중심의 작업환경을 개선하고 있다.

특히, BIM(Building Information Modeling)을 통한 3차원 공정관리 기법으로 시공 품질향상과 공법 및 공정계획 수립해 시공단계를 지원하고 구조물 3D 모델링, 공정 시뮬레이션, 장비간섭 검토 등 공정 시뮬레이션(3D)을 통한 공정·안전관리를 시행하며, 시공 중 발생 가능한 문제점 사전도출 및 효과적인 공정수행을 해 나갈 예정이다.

한화건설 제10공구 능산터널 관통식

허성호 대기자 press@hkbs.co.kr

<저작권자 © 환경일보 무단전재 및 재배포금지>
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