한국인이 만든 세계 최초 해중터널? “세계 최초 아쿠아리움 터널이 될 겁니다!”

인류는 늘 하늘을 자유롭게 나는 새를 동경했습니다. 그 열망은 종종 높은 건물로 표현되는데, 파리의 에펠탑, 미국 엠파이어 스테이트 빌딩, 두바이의 부르즈 칼리파 등은 전부 하늘로 향하는 동경을 나타냅니다.

마천루 혹은 스카이스크래퍼라고 불리는 랜드마크를 가진 국민들은 이러한 건물 하나로 자부심이 생기기도 하죠. 한국 역시 그런 자부심을 하나 가진 적이 있습니다. 2016년 12월 22일 서울 하늘로 쭉 뻗어 올라간 555m 짜리 롯데월드타워가 완공됐기 때문이죠. 당시 이 건물은 두바이의 부르즈 칼리파, 중국의 상하이 타워, 사우디아라비아의 알베이트 타워에 이어 세계 4위로 기록됐는데, 지금은 순위가 밀려나기는 했으나 한국도 한때는 세계에서 네 번째로 높은 마천루를 가졌었죠.

그런데 이제 어쩌면 하늘이 아닌 저 아래 깊은 바다에 새로운 랜드마크가 세워질지도 모르겠습니다.

한국인 한 명이 평생을 바쳐 개발한 기술이 현실로 구현된다면 말이죠. 한 국가나 도시를 평가할 때 사용되는 지표 중 하나는 인프라 시설입니다. 인프라는 해당 국가 또는 지역 주민이 얼마나 편리하고 윤택한 삶을 살고 있는지에 대한 지표일 뿐 아니라 국가의 복지 수준에 대한 주요한 지표이기도 합니다.

지난 2021년 11월 29일 충남 보령에 ‘보령 해저터널’이 완공되었다는 소식이 전해졌습니다.

대천항에서 원산도까지 연결되는 국도 77호선 보령 해저터널이 완공되었는데, 사업비 4,881억 원을 들여 무려 11년 만에 완성했죠. 총 6.9km의 보령 해저터널은 전 세계에서 5번째로 긴 해저터널로 1위는 일본 ‘도쿄 아쿠아 라인’, 2위는 노르웨이 ‘봄나피요르드’, ‘3위는 노르웨이 ‘에이커선더’, 4위는 노르웨이 ‘오슬로피요로드’입니다.

가만히 순위를 보면 1위를 제외한 2,3,4위가 전부 노르웨이라는 점을 알 수 있는데, 최근 노르웨이는 또 하나의 해저터널을 준비하고 있습니다.

일본의 도쿄 아쿠아 라인과 비슷한 길이의 해저터널을 건설 예정인데 이렇게 되면 노르웨이가 전세계 TOP5 중 4개를 전부 가져가게 되는데요. 노르웨이가 해저터널에 관심을 갖고 건설하기 시작하면서 혁신적인 국가 이미지로 탈바꿈하게 됐는데 전세계 관광객들이 오로지 이 해저터널을 보기 위해 노르웨이를 찾기 시작했다고 하죠.

그런데 유럽의 ‘유로스타’나 일본의 세계 최장 길이 해저터널, 한국의 보령 해저터널이나 거가 해저터널도 있는데 저는 해저터널을 다닐 때마다 늘 궁금했습니다.

왜 그 터널들은 해저터널이라면서 바깥을 절대 볼 수 없느냐 말이죠. 만약 해저터널에서 바깥을 볼 수 있다면 이는 인공이 아닌 날 것 그대로의 아쿠아리움이 될 것이고, 이를 실현시킨다며 단순히 이동을 위한 도로 기능 외에도 이 자체로 엄청난 관광상품이 될 수 있을 텐데, 왜그런 해저터널이 없느냐는 다소 진취적인 궁금증이 생겼습니다.

그런데 조만간 어쩌면 한국에 그런 해저터널이 생기게 될지도 모르겠습니다.

지난 6월 말 저는 한 구독자로부터 이메일을 받았습니다. 자신을 68세 노인이라고 소개해주신 이 분께서는 자신이 특허를 받은 해중터널 및 그의 시공 방법을 제 채널에서 꼭 소개해줬으면 좋겠다며 장문의 이메일을 보내오셨습니다. 처음에는 그저 늘 받는 제보 메일이겠거니 하면서 이메일을 읽었지만 ‘진짜 대단한 관광 상품이 될 수 있겠다’는 생각에 직접 제 채널에서 다뤄 보기로 했습니다.

우선 오늘 콘텐츠를 이해하기 위해서는 해저터널 시공법에 대해서 조금 알아야 할 필요가 있습니다.

섬과 섬 연결하거나 섬과 육지를 연결하는 방법으로는 크게 터널, 교량 등이 있지만 한국은 그간 교량을 사용했습니다. 그러다 2010년 9월 초 거가 해저터널이 만들어 졌습니다. 부산 가덕도와 경남 거제시를 연결하는 총 8.2km 교량 공사였지만 그중 3.7km구간이 바다 아래를 통과하는 해저터널로 건설되었는데요. 이때 사용된 공법이 침매터널 공법입니다. 현재 전세계 주요 해저터널 중 몇몇은 이 침매공법으로 건설되었습니다.

침매터널이란 육상에서 제작한 각 구조물을 가라앉혀 물 속에서 연결시켜 나가는 방식을 말합니다.

물 속에서는 콘크리트가 양생할 수 없으니 이를 육상에서 구조물로 만든 후 이를 물에 띄워 운반한 후 순차적으로 가라앉히는 방식인데요. 쉽게 말해, 바다 아래에서 터널 모양의 블록을 연속해서 이어붙인 후 그 위에 토사 등을 덮어 되메우게 하는 방식으로 터널을 완성하는 공법입니다. 이 부분에서 오늘 소개해드릴 해중터널의 장점이 드러납니다.

먼저 해중터널은 기존의 해저바닥에 시공하는 침매방식과는 달리 수중의 교각을 세운 후 지상에서 제작된 해중터널을 운반해 그 위에 얹는 새로운 공법입니다.

우선 기초 교각은 이중파이프 형태 하단에 쟁기형 톱날을 서서히 회전시켜 바닥을 파고들며 안전하고 튼튼하게 세웁니다. 이후 파이프 내에 물과 이물질을 전부 꺼낸 후 그 안을 콘크리트로 채우죠. 이 공법 또한 특허 등록된 기술입니다.

콘크리트 양생이 끝나면 하부 교각을 얹고 그 위로 터널을 얹습니다.

터널의 모양에 따라 사각형이든 마름모형이든 원형이든 자유롭게 만들 수 있죠. 그러니까 해중터널은 공법의 간편함 덕분에 건설 기간이 단축되므로 건설비를 대폭 절감할 수 있습니다. 그리고 터널이 떠오르는 부유현상을 방지하기 위해 설치되는 터널 구조물 역시 원하는 모양으로 설계할 수 있습니다.

그런데 기존의 침매 혹은 해저터널과 이 기술의 가장 큰 차이는 이 터널이 단순히 도로의 기능만 하는 것이 아니라 터널을 훨씬 다양한 용도로 활용할 수 있다는 점인데요.

가령, 터널을 마름모꼴로 제작한다면 터널을 층층마다 다양한 공간으로 구성해 각종 역할을 맡길 수 있습니다. 각 층마다 도로 뿐 아니라 철로를 깐다면 유로스타와 같은 해저 철도터널이 되는 것이고, 도로를 깔면 거가 해저터널처럼 도로가 되는 겁니다. 하지만 해중터널의 가장 큰 장점은 가장 상단에 도보로 이동할 수 있도록 설계 할 수 있다는 점입니다. 만약 그 외벽에 강화 유리를 설치한다면 그 주위로 떠다니는 해양 생물을 감상할 수 있는 천연 아쿠아리움의 역할을 하게 됩니다.

또한 소규모로 건설하여 육지와 가까운 도서지방에 설치한다면 지역 관광산업과 주민의 이동 편의성도 증가시킬 수 있죠. 비싼 돈 주고 감상해야 하는 가짜 아쿠아리움이 아니라 실제 바닷속에 살고 있는 해양생물을 관찰하는 진짜 아쿠아리움이 탄생하는 겁니다.

그런데 기존의 바다 밑 땅을 파고 들어가는 해저터널 혹은 침매터널과 해중터널의 가장 큰 차이점은 굳이 물류와 여객운송 역할만 맡길 필요가 없다는 점입니다. 만약 바닷물이 깨끗하고 수중환경이 수려한 지역이라면 수중의 터널 내부를 호텔로 구성해 수중호텔로 만들 수 있고, 레스토랑으로 구성하거나 또는 카페로 구성해 바다 아래에서 즐거운 시간을 보낼 수도 있을 겁니다.

여기에 부력을 조절하기 위해 상부에 설치된 구조물을 전망대 혹은 카페 등의 휴게시설로 활용한다면 이 역시 어디서도 경험할 수 없는 특출난 전망대가 될 것이고, 그 주위에 태양광이나 풍력발전기를 세운다면 환경을 해치지 않는 친환경 발전소가 생기는 것입니다.

세계 최초, 세계 유일이라는 단어는 꽤나 매력적입니다. 오늘 콘텐츠에 소개해드린 해중터널 특허를 소유한 강성수 선생님은 “해중터널 건설의 가장 큰 장점은 관광상품이 될 수 있다는 점”을 강조합니다. 지난 3월 18일 한국 기업이 튀르키예에서 개통한 차나칼레 대교는 세계에서 가장 긴 현수교라는 타이틀을 갖고 있지만 이러한 기록은 언젠가는 깨집니다. 더 긴 현수교가 생기는 순간 2위가 되니까요.