싱크홀 64% ‘상하수관’ 원인…연희동 일대 매설물 전수조사

서울시 GPR 탐사 장비. 사진=서울시 제공

서울시가 지난달 29일 서대문구 연희동 성산로에서 발생한 지반침하 사고와 관련해 유사 사고의 재발을 막고 기존 점검의 사각지대를 해소하기 위한 ‘지반침하 사전 예방을 위한 개선안’을 마련해 추진한다고 4일 밝혔다.

우선 시는 토질 지반 전문가 현장조사와 3차례의 합동점검회의 결과, 도로침하의 원인은 지형적 특성, 기상 영향, 지하매설물, 주변 공사장의 영향 등 복합적인 요인이 작용한 것으로 분석했다.

시는 “성산로는 궁동공원과 경의선 철도 사이 경사지 중간에 위치하여 지하수의 흐름이 강한 지형적 특성을 가지고 있다. 또한, 해당 지역은 매립층으로 이루어져 있어 지반이 상대적으로 불안정하다”고 설명했다.

이어 ”기상적인 요인도 도로침하에 영향을 미쳤다. 7, 8월의 집중호우와 폭염으로 인해 지하수위가 급격히 변화하면서 지하 토사의 유실 가능성이 제기됐다”며 “상하수도, 가스, 통신 등의 지하매설물도 도로침하에 영향을 미쳤을 가능성이 있으며, 주변에서 진행 중인 ‘사천 빗물펌프장’ 공사로 인해 지하수 유출이 발생했을 우려도 제기되고 있다”고 부연했다.

전문가들은 이와 같은 복합적인 요인으로 인해 지하에 공동이 발생했고, 결국 도로 하부의 토사가 일시에 유실되어 포장면이 파괴된 것으로 판단하고 있다. 다만, 현재까지 ‘사천 빗물펌프장’ 공사로 인한 직접적인 원인은 발견되지 않았다고 밝혔다.

시는 보다 명확한 원인 파악을 위해 공사 구역 내 진동계와 지하수위계를 설치하고, 지반 시추를 통해 추가 조사를 진행할 계획이다. 이와 별도로 정부에서도 성산로 지반침하 원인 규명을 위한 조사를 벌이고 있다.

앞서 시는 ‘지하안전관리 계획’을 수립하고 GPR 탐사 등 지반침하 예방 활동을 지속 추진해왔다고 밝혔다. 올해는 지난 8월까지 5787㎞를 조사해 559개의 공동(空洞, 땅속 빈 공간)을 사전에 발견하고 복구했다. 이러한 노력을 통해 시는 그간 지반침하 건수와 공동발견율이 감소하는 등 일부 성과가 있었다고 분석했다.

그러나 이번 사고에서처럼 지하 시설물의 노후화와 다수의 굴착공사, GPR 탐사 장비의 한계 등 여러 요인으로 갑자기 발생하는 지반침하에 대한 시민들의 우려가 커진 상황이다. 이에 시는 비슷한 사고가 다시는 발생하지 않도록 ‘지반침하 사전 예방을 위한 개선안’을 마련해 다음과 같이 추진하기로 했다.

우선 연희동 사고지역 일대에 대한 지하 매설물을 전수조사하고, 주변 공사장 특별점검도 추진한다. 지반침하의 주요 원인을 제거하기 위해 30년 이상 노후 상하수관을 체계적으로 정비하고, 굴착공사장 주변 점검도 강화한다.

GPR 장비의 성능을 주기적으로 검증해 탐사의 정확도를 높이고, 기능상 사각지대를 보완하기 위해 연내 지반침하 안전지도를 구축하고 향후 지반침하 관측망 도입도 검토한다.

먼저, 시는 성산로를 이용하는 시민과 인근 지역 주민의 불안감을 해소하기 위해 연희동 사고 지역 일대를 특별 점검 대상지역으로 지정하고, 성산로(연희IC~사천교) 지하 매설물에 대한 전수 조사를 9월 안에 완료하여 해당 지역의 안전성을 재차 확인할 예정이다.

대상은 하수관로 및 하수암거(연장 3㎞), 상수도관(연장 2㎞), 도시가스‧통신관 등이며 관계기관 합동으로 조사가 이루어진다.

인근에서 이뤄지고 있는 '사천 빗물펌프장' 공사장에 대한 특별점검도 추진한다. 공사장 인근 성산로 일대를 대상으로 GPR 탐사를 월1회 실시하고, 현장 공사 관계자가 주2회 공사장 일대를 육안 점검토록 한다. 또한, 공사장 주변에 진동계, 지하수위계를 추가로 설치하고 지반 시추조사를 통해 지반안전 관리를 강화한다.

다음으로, 지반침하의 주요 원인이 되는 ‘노후 상하수관로’에 대한 개선 작업도 강화한다. 시는 노후 상수도관 정비를 본격적으로 추진하기로 했다. 전체 상수관로 1만 3350㎞ 중 2040년까지 30년 이상 된 상수관로 총 3074㎞를 정비할 계획이다. 우선 올해는 상수도관 62.5㎞를 정비하고, 내년에는 64.6㎞를 정비할 계획이다.

9월부터는 30년이 넘은 모든 하수관로에 대해 폐쇄회로(CC)TV가 장착된 내시경 카메라를 활용해 정밀 조사하고, 30년이 도래하는 하수관로에 대해서도 연차별로 계획을 수립해 정비한다. 올해에는 441㎞의 하수관로가 사용 30년에 도래하는 것으로 분석됐다.

2015년부터 올해 9월1일까지 서울에서 발생한 지반침하 사고 222건의 원인 중 상·하수관로에 의한 사고가 64%를 차지하며, 하수관로가 50.0%(111건), 상수관로가 14.0%(31건)인 것으로 나타났다. 현재 서울시의 상·하수관로 중 30년 이상 된 하수관로는 6019㎞(55.6%), 상수관로는 4811㎞(36.0%)에 달한다.

지반침하 사고의 우려가 높은 굴착 공사장(굴착 깊이 10m이상 또는 터널공사) 주변 안전관리도 강화한다. 기존에는 굴착 공사장에 대해 최초 1회 GPR 탐사 후 필요 시 추가로 탐사를 실시했으나, 앞으로는 준공된 지 1년 이내의 공사장까지 대상을 확대해 월1회 GPR 탐사를 시행한다. 올해 기준 서울 시내 200여 개의 공사장이 대상이다.

마지막으로, 지반침하 위험을 사전에 발굴하고 조치하기 위해 GPR 장비의 성능 검증 기준을 강화하고, GPR 탐사의 사각지대를 해소할 수 있는 새로운 지반침하 예방 기술도 도입한다.

현재 지하 2m까지 80~90% 이상의 정확도로 지하 공동을 찾아낼 수 있는 GPR 장비의 정확도를 높이고, 지하 깊은 곳에서 발생해 GPR 장비로는 찾기 어려운(지하 2m 이상) 지반침하 이상 징후를 찾아내기 위해 새로운 기술을 도입해 보완한다는 계획이다.

GPR 탐사 장비의 성능 검증 기준을 강화해 매년 성능 검증을 추진한다. 또한 연1회 민간장비-시 보유 장비를 동시에 동일한 구역을 탐지 후 정합성을 검증하는 교차점검을 추진해 탐지 신뢰성을 검증한다.

시는 지반침하 예방을 위해 도로 1만 956㎞ 구간에 대해 GPR 탐사를 하고 있다. GPR 탐사 장비 총 7대(민간 4대, 시 3대)를 운영해, 연간 약 7200㎞의 도로를 탐사하고 있다.

인력과 장비도 보강한다. 현재 서울시는 7명의 GPR 탐지 전문 인력이 있으나 9월 중 전문 인력 1명을 충원하고 GPR 탐사 차량도 2대를 추가로 확보해 지반침하 위험 지역에 대한 선제적 점검과 조치를 강화한다는 계획이다.

지반침하 우려도를 과학적으로 분석하고 수치화하는 ‘지반침하 안전지도’도 올해 말까지 개발을 앞당길 예정이다. 지반침하 안전지도란, 지반조건‧지하시설물‧침하이력 등을 종합·평가하여, 구간별 맞춤형 관리를 할 수 있는 기술이다.

현재 개발 중이나, 테스트 버전을 활용해 우려도가 높은 지역에 대해 GPR 탐사를 우선 실시하고 있다. 이와 같은 시범 활용을 통해 효과적인 예방 활동을 실행하고 있으며, 내년부터는 완성된 ‘지반침하 안전지도’를 활용해 더욱 고도화된 예방 활동을 추진한다는 계획이다.

아울러 지반의 변동을 보다 거시적인 관점에서 확인할 수 있는 ‘지반침하 관측망’ 설치에 대한 타당성 검토를 진행하고 있다. 지반침하 관측망은 지반에 관측공을 뚫고 센서를 설치해 지반 변동을 계측, 지반침하 예방과 침하이력 관리 등에 활용하는 시스템이다.

이 시스템은 도로뿐만 아니라 공원, 주택가 등 다양한 지역의 지반 안정성을 관리하는 데에도 활용될 수 있다. 아직까지 국내에는 지반침하 관측망 도입 사례가 없어 시는 이 시스템의 효과를 신중하게 검증하고 있다. 장기적인 관점으로 관측망 도입을 계획하고 있으며, 효과가 입증될 경우 내년부터 단계적으로 시행할 계획이다.

유창수 서울시 행정2부시장은 “서울시는 기존에 추진해오던 지반침하 예방 대책을 재검토하고 보완하여 마련한 이번 개선안을 빈틈없이 추진해 시민이 안전하고 안심할 수 있는 도로 환경을 조성할 수 있도록 최선의 노력을 다 하겠다”고 말했다.

그러면서 “도로 이용 중 발견한 불편 사항이나 이상 징후는 경찰, 120다산콜 등에 적극 신고해주시길 부탁드리며, 시는 신속히 확인하고 즉각 조치할 수 있도록 하겠다”고 덧붙였다.