🚇 세계 최장 해저 터널, 세이칸 터널의 도전과 극복의 역사

세이칸 터널은 세계에서 가장 긴 해저 터널로, 총 길이 53.85km에 달하는 대규모 건설 프로젝트입니다. 혼슈와 홋카이도를 잇는 이 터널은 일본의 대표적인 토목공학 기술력을 상징하는 구조물이자 극한의 환경과 싸운 인간의 도전 정신을 담고 있습니다.

세이칸 터널

1. 세이칸 터널의 개요

세이칸 터널은 혼슈와 홋카이도 사이의 해협인 쓰가루 해협을 관통합니다. 이 터널의 총 길이는 53.85km로, 해저 구간만 23.3km에 이릅니다. 직선 거리로는 약 23km지만, 터널이 해저 암반을 피해 굴곡지게 설계되었기 때문에 전체 길이는 두 배 이상 길어졌습니다.

 

이 프로젝트는 6,900억 엔의 공사 비용과 1,400만 명의 연인원이 투입될 만큼 방대한 규모였습니다. 화약 발파에만 2,900만 톤이 사용되었고, 터널 내부를 강화하는 시멘트 양은 후지산 800개를 쌓을 수 있는 규모였습니다.

 

세이칸 터널은 해수면 아래 최대 240m 깊이에 위치하며, 암반 깊이로는 100m에 해당합니다. 지질 조사에만 7년이 걸렸고, 본격적인 공사에는 24년이 소요될 정도로 난공사였습니다. 당초 예상보다 15년이나 더 걸린 공사 기간은 이 터널이 얼마나 위험하고 어려운 프로젝트였는지를 보여줍니다.

2. 세이칸 터널 건설의 난관과 극복

세이칸 터널 건설 과정에서는 수많은 위험과 사고가 발생했습니다. 특히 1979년에는 단층을 잘못 건드리며 분당 8톤의 물이 유입되는 대규모 침수 사고가 발생했습니다. 이 사고로 인해 복구와 배수에만 162일이 소요되었고, 공사 과정에서 총 34명의 작업자가 순직하는 등 고난의 연속이었습니다.

 

해저 터널은 사고 시 대량의 바닷물이 유입될 위험이 커서, 건설뿐만 아니라 이후 운영에서도 철저한 관리가 필요했습니다. 강한 조류와 깊은 수심, 고압의 출수 등 극한의 환경 속에서 진행된 공사였으며, 선진 기술 도입이 어려워 화약 발파와 수작업에 의존하는 재래식 공법(NATM 공법)이 사용되었습니다.

3. 세이칸 터널의 건설 공법과 구조

NATM(New Austrian Tunnelling Method) 공법은 화약 발파를 이용한 재래식 굴착 방식으로, 당시 해저 터널 건설에서 많이 사용되던 방법이었습니다. 작업 방식은 암벽에 구멍을 뚫은 후, 정밀하게 계산된 양의 화약을 넣고 작업자가 철수한 후 폭파하는 방식으로 진행되었습니다. 한 번의 폭파로 약 1.5m의 터널이 만들어졌으며, 이를 반복하는 방식으로 공사가 이루어졌습니다.

 

세이칸 터널은 높이 7.8m, 폭 9.7m의 3개 병렬 터널 구조로 설계되었습니다. 이 중 본선 터널은 철도가 운행되며, 나머지 터널은 유지 관리와 비상시 탈출로로 사용됩니다. 터널 내에는 바다 아래에 위치한 두 개의 기차역인 '다피 해협 정류장' 등이 존재해 긴급 상황에서 대피소 역할도 수행합니다.

 

특히, 본선 터널을 만들기 전 시험 갱도를 먼저 파서 지질 상태와 위험 요소를 미리 확인하는 과정을 거쳤으며, 이를 통해 안전성을 확보했습니다.

4. 세이칸 터널의 혁신적 기술과 유지 관리

세이칸 터널에서는 다양한 혁신 기술이 도입되어 해저 터널의 안전을 높였습니다.

• 터널 내 차수 공법으로 물에 녹는 유리와 시멘트 반죽을 암반 균열에 주입해 물 유입을 막았습니다.
• 터널 굴착 후 콘크리트를 즉시 뿌리는 방식은 당시 획기적인 기술로, 암반을 단단하게 고정하고 물이 유입되는 것을 차단하는 효과가 있었습니다.
• 선단 지반 굴착 조사 기술을 개발해 30~40m 앞의 지반 상태와 용수량을 사전에 파악할 수 있었습니다.
• 터널 내 유입수를 관리하기 위해 세 군데의 배수관과 대형 펌프장을 설치해 분당 20톤의 물을 배출하는 시스템을 도입했습니다.
• 수압을 분산시키는 설계로 벽을 따라 물이 흐르도록 유도하여 지진이나 해수 유입 시의 위험을 최소화했습니다.

5. 도쿄만 해저 터널과의 비교

세이칸 터널과 도쿄만 해저 터널은 일본의 대표적인 해저 터널로 비교되는 사례입니다. 도쿄만 해저 터널은 해저 구간이 9.6km로 세이칸 터널보다 짧지만, 최첨단 안전 시스템을 도입해 사고 예방에 집중했습니다.

 

도쿄만 해저 터널은 실시간 상황을 관리하는 관제 센터가 운영되며, 지진과 침수에 대비한 자동 차단 시스템이 구축되었습니다. 또한 300m마다 설치된 대피용 미끄럼틀을 통해 서비스 터널로 신속하게 이동할 수 있는 구조로 설계되었습니다.

 

이외에도 터널 내부와 바다 위를 연결하는 ‘람의 탑’이 있어 신선한 공기 공급과 배기가스 배출을 담당하며, 안정적인 터널 운영을 돕고 있습니다.

6. 세이칸 터널의 의미

세이칸 터널은 단순한 교통 시설을 넘어, 인간의 도전 정신과 기술 발전의 상징적인 구조물입니다. 특히 어려운 지질 환경과 해수 유입이라는 극한의 조건에서 공사를 성공적으로 완수했다는 점에서 높이 평가받습니다.

 

세이칸 터널은 일본의 산업 발전을 상징하는 동시에, 해저 터널 건설의 어려움과 안전 관리의 중요성을 일깨워주는 대표 사례입니다. 이 터널이 완공된 후 해저 터널 기술은 크게 발전했고, 이후 도쿄만 해저 터널 등 다양한 해저 프로젝트에 영향을 주었습니다.

 

오늘날 세이칸 터널은 혼슈와 홋카이도를 잇는 중요한 교통망으로 자리 잡으며, 자연의 한계를 극복한 인간의 노력과 헌신을 상징하는 랜드마크로 남아 있습니다.

 

1988년에 완공된 일본의 세상에서 가장 긴 해저터널이 무서운 이유┃다큐프라임┃#골라듄다큐