지난 4월 13일과 14일 이틀간 사상구 새벽로 99, 140 일원에서 2건의 지반침하 사고가 발생함에 따라, 시는 4월 18일부터 지질·지반 등 관련분야 전문가 8명으로 구성된 지하사고조사위원회를 운영했다.

위원회는 ▲지반·지질 특성 ▲지하수위 변동 ▲지하시설물 매설현황 및 영향 ▲흙막이 가시설 시공 현황 등 면밀한 현장 조사와 자료 분석을 통해 사고 발생 경위와 원인을 밝히고, 사고 재발을 방지하기 위한 대책을 마련했다.

위원회는 사고지점과 인접한 '사상~하단선 도시철도(1공구)' 공사 중 차수벽체 시공 품질을 충분히 확보하지 못해 지하수 유출을 제대로 차단하지 못한 것이 주원인이라고 지적했다.

1차 사고원인으로, 공사 중 흙막이 가시설 차수작업 부주의로 인해 지하수와 흙입자가 유출되며, 땅속에 소형 공동(空洞)이 먼저 형성된 것을 지목했다.

사고지점의 지반이 퇴적층(실트질 모래), 연약지반임을 고려해 당초 흙막이 벽체는 ‘C.I.P 겹칩주열말뚝’으로 설계됐으나, 상하수도관 등 지하매설물의 간섭과 교통혼잡 민원 발생을 우려해 ‘H-Pile+토류벽콘크리트’로 변경하면서 ‘SGR차수공법’이 추가됐다.

차수공법 시공 중 지반 내 공극(빈 공간)에 그라우팅재(차수용 약액)를 충분히 주입하지 못하고, 일부 지하매설물 간섭 구간에도 완벽하게 시공하지 못해 지하수와 흙입자의 유출이 발생했다.

▲지반조사 당시(2015년) 대비 지하수위가 큰 폭으로 저하(2~3.6m)된 것▲수평그라우팅(차수벽체 누수 보강)을 다수 실시한 것으로 보아 굴착공사 중 차수벽체에 누수(지하수 유출)가 많았음을 짐작할 수 있으며, ▲수평그라우팅 주입 과정에서 지하수와 흙입자 유출을 심화시켰을 것으로 판단된다.

즉, 굴착공사 중 차수벽체 누수가 발생해 지하수위가 저하되면서 흙입자가 유출되고, 땅꺼짐 사고가 발생하기 이전에 지반 내 소형 공동이 먼저 형성된 것이 1차 원인으로 판단된다.

이어서, 누적된 강우량과 하수시설 누수 영향으로 차수벽체가 차수기능을 상실해 지하수와 흙입자가 다량 유출됐고, 공동이 확대되며 최종적으로 땅꺼짐이 발생한 것이라고 사고 경위에 대해서도 밝혔다.

▲4월 13일 사고지점인 동서고가로 하부에서는 우수박스 측벽을 관통한 폐관다발이 절단된 채 존치돼 있어 관통부를 통해 지속적인 누수가 있었을 것으로 보이며, ▲4월 14일 사고지점인 코콤교차로에서는 소형 땅꺼짐으로 인해 하수관이 내려앉으며 파손돼 누수가 발생한 것으로 판단된다.

두 지점 모두 ▲하수시설이 파손되며 발생한 누수 ▲4월 12, 13일 누적된 강우로 인해 지하수위가 국부적으로 상승하면서 굴착구간과 수두차로 인해 부분적으로 차수벽체가 차수기능을 상실했다.

이후, 차수기능을 상실한 벽체에서 누수와 함께 흙입자가 다량 유출되면서 최종적인 땅꺼짐이 발생한 것으로 판단된다.

또한, 위원회는 사고 재발을 방지하기 위해 ▲차수벽체 보완 ▲파손된 지하매설물 정비 ▲자동 계측 기반의 상시모니터링 체계 구축 ▲지반침하위험도평가 등 다방면의 대책 이행을 권고했다.

높은 지하수위가 형성돼 있어 굴착깊이가 깊어지면 큰 수위차에 의한 지하수 유출과 주변 침하가 예상되므로, 수직형 고압분사식 차수그라우팅을 실시(수평형 지양)해 차수기능을 강화해야 한다.

또한, ▲파손된 지하시설물 정비 ▲자동화 계측을 통한 상시모니터링 체계 구축 ▲적정 계측 위치 선정 및 계측값 적정성 종합 분석 시행 ▲공법변경 전구간에 대한 지반침하위험도평가 시행 ▲전문가 기술자문을 통한 후속 대처방안 수립 및 시공 진행 등 다방면의 사고 재발방지 대책을 권고했다.

시는 지반침하 사고에 대응하기 위해 지난 4월부터 시 행정부시장을 중심으로 한 '도로지반침하(싱크홀) 특별대책 상설 전담조직(TF)'을 운영하고 있다.

지난 6개월간 17차 회의를 통해 모든 상황을 긴밀히 공유하고, 추가 땅꺼짐 사고를 막기 위해 ▲새벽로 일원 지표투과레이더(GPR) 집중탐사(월 2회 이상) ▲감전1중천 하수박스 보수·보강 ▲상수도관 원격 누수감시(상시, 56곳) ▲지하수위 계측 강화(61곳, 주 2회 분석→108곳, 주 3회 분석) ▲지반침하위험도평가 ▲새벽로 일원 노후 하수시설(측구) 정비 등 다각적인 노력을 기울이고 있다.

이번 사고조사 결과보고서는 시 누리집 분야별정보 게시판(안전'실시간 안전정보'지반침하, 에서 확인할 수 있다.

민순기 시 도시공간계획국장은 “사고조사의 목적은 원인을 규명해 유사 사고가 발생하지 않도록 방향을 제시하는 데 있다”라며, “우리시는 시민 불안을 조속히 해소할 수 있도록 위원회의 대책을 부산교통공사 등 관계부서가 신속히 이행하도록 권고하고, 도로지반침하(싱크홀) 특별대책 상설 전담조직(TF)을 통해 재발 방지에 총력을 다하겠다”라고 전했다.