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MIT Tech Review 37일 전

세계에서 가장 길고 깊은 해저 도로 터널 내부

IMP
4/10
핵심 요약

이 기사는 노르웨이에서 건설 중인 세계 최장·최심해 해저 도로 터널인 '로그파스트(Rogfast)'의 현장을 취재한 내용입니다. 발파 공법 등 노르웨이의 독보적인 터널 건설 기술력과 극한 환경에서 일하는 엔지니어들의 도전 정신을 조명합니다.

번역된 본문

요약: 춥고, 매우 시끄러우며, 솔직히 말해서 그렇게 편안한 상태는 아닙니다. 저는 지금 북해(North Sea) 아래 약 300미터(1,000피트) 깊이의 어둡고 축축한 동굴에 있습니다. 이상한 냄새가 납니다. 그리고 제 머리 바로 위에 있는 수백만 톤의 바닷물이 제곱인치당 500파운드 이상의 힘으로 눌러오는 압력을 점점 더 강하게 느끼고 있습니다. 우표 위에 코뿔소 새끼 한 마리가 서 있는 모습을 상상해 보십시오. 경이로운 엔지니어링 덕분에 간신히 으깨지거나 익사하지 않고 버티고 있을 뿐입니다. 제 안전 고글은 김으로 뿌옇습니다. 불과 수백 미터 떨어진 곳에서 누군가 거대한 암벽을 곧 폭파시키려 하고 있습니다.

다행히 그날 아침 철저한 안전 교육을 받았고, 특수 안전모를 쓰고 있습니다.

"걱정하지 마세요. 만약 당신이 살아남지 못하면, 당신의 소지품은 사무실로 보내드릴게요." 지질학자인 안네-메레테 길예(Anne-Merete Gilje)가 정색하며 말합니다. 아, 노르웨이식 유머군요.

"이건 일종의 라이프스타일이에요. 항상 지하에서 일하려면 약간 미쳐야 하죠." - 니클라스 브루셰드(Niclas Brusehed), 임플레니아(Implenia) 터널 현장 소장

저는 노르웨이의 상징적인 피요르드 아래에서 이 기묘한 상황을 겪으며, 곧 세계에서 가장 길고 깊은 해저 도로 터널이 될 '로그파스트(Rogfast, '로갈란드 고정 연결'의 약자)' 현장을 방문했습니다. 가장 깊은 곳이 해저 390미터(1,280피트)에 달하는 26.7킬로미터(16.6마일) 규모의 고속도로 같은 대담한 것을 어떻게 만들어내는지 이해하고 싶었습니다. 또한, 요즘처럼 (특히 미국에서) 무엇을 성취하기 어렵게 느껴지는 시기에 야심 찬 엔지니어링이 여전히 가능하다는 것, 즉 우리가 여전히 무언가를 만들어낼 수 있다는 사실을 스스로 확인하고 싶었습니다.

노르웨이에는 이미 14.4킬로미터 길이의 뤼필케(Ryfylke)라는 세계 최장 해저 터널이 있지만, 로그파스트는 이를 훨씬 능가할 것입니다. 이들의 전문성은 일본, 스페인, 모로코, 그리고 미국의 여러 주의 이목을 끌었습니다. 이들의 대표단은 제가 방문한 지 몇 주 후인 5월에 현장을 방문할 예정이었습니다. 그들 역시 노르웨이가 어떻게 해내는지 알고 싶어 합니다.

그 대답은 바로 엄청난 양의 폭약입니다. 이 모든 노력은 물리학과 지질학에 굴복하지 않겠다는 완고한 거부감처럼 느껴집니다.

"항상 흥미롭습니다." 이 프로젝트에 참여한 스위스 기업 임플레니아의 니클라스 브루셰드 터널 현장 소장이 말합니다. "발파할 때마다 새로운 세상이 열리거든요."

터널 자체를 발파하는 것만으로도 엄청난 프로젝트이지만, 거대한 환기 갱, 극한의 압력, 지하 회전 교차로, 복잡한 노르웨이의 지질 등을 다루는 엄청난 물류 과제가 기다리고 있습니다. 아, 그리고 물도 있습니다. 정말 엄청난 양의 물이죠.

"이것은 바다에서 이루어지는 가장 긴 연속 발파 작업입니다." 임플레니아의 존 올라프 외스테르후스(John Olaf Østerhus) 부 현장 소장이 말합니다. "결코 이전에 시도된 적이 없는 일입니다. 이걸 어떻게 하는지 알려주는 책을 살 수도 없죠."

자, 안전복에서 휴대폰을 꺼내야 할 때입니다. 이 순간을 잊고 싶지 않으니까요.

다른 행성 같은 곳 터널이 해저에 닿는 암반층에 도착하면 마치 달에 있는 것 같은 느낌이 듭니다. 전기 불빛(겨우 볼 수 있는 정도)이 켜진 길고, 어둡고, 젖어 있으며 넓은 통로의 끝에 거대한 돌 슬래브가 있습니다. 수톤의 돌을 실은 거대한 차량들이 주기적으로 우르르 달려 지나가고, 우리는 그들이 지나가도록 길 한가운데로 몸을 피합니다.

근로자들은 자연광이 전혀 닿지 않는 지구 깊은 곳에서 아침 6시부터 저녁 6시까지 12시간 교대 근무를 합니다. 12일 일하고 16일 쉽니다. 그들은 안전 수칙이 잔뜩 붙어 있는 임시 컨테이너 건물로 둘러싸인 축축한 동굴 안의 테이블에서 점심을 먹습니다.

"일종의 라이프스타일이죠." 브루셰드가 웃으며 말합니다. "항상 지하에서 일하려면 약간은 미쳐야 합니다."

이 미친 엔지니어들은 노르웨이 방식대로 터널을 만들고 있습니다. 노르웨이는 다른 곳에서 흔히 사용되는 터널 굴착기(Tunnel-boring machine) 대신 이른바 '천공 발파 공법(drill-and-blast method)'을 자주 사용합니다. 이 방식은 다양한 암석 유형이 포함된 길고 복잡한 작업에 더 큰 유연성을 제공합니다. 발파 한 번으로 터널은 약 5~6미터 정도 연장됩니다.

공정 속도를 높이기 위해 로그파스트는 양끝에서 안쪽으로 건설되고 있습니다. 건설사인 스칸스카(Skanska)는 베스트레 보크나(Vestre Bokn) 섬에서 시작하여 북쪽에서부터 작업을 이끌고 있으며, 임플레니아(Implenia)는 다른 회사와 협력하여...

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EXECUTIVE SUMMARY It’s cold, it’s very, very noisy, and—if I can be quite honest with you—I’m not feeling super relaxed. I’m currently around 300 meters, or 1,000 feet, beneath the North Sea, in a dark, dank cave. It smells weird. And I am increasingly aware of the pressure from millions of tons of seawater just above my head, pushing down with a force of more than 500 pounds per square inch. Picture a baby rhino standing on a postage stamp. Only fabulous engineering is keeping me from being crushed, drowned, disappeared. My safety goggles are foggy. Just a few hundred meters away, someone is about to blow up a giant rock wall. Luckily, earlier that day I was given a full safety briefing, and I’ve got a special hard hat on. “Don’t worry—if you don’t make it, we’ll have your stuff sent back to your office,” geologist Anne-Merete Gilje tells me, straight-faced. Ah, Norwegian humor. “It’s kind of a lifestyle. You have to be a little bit crazy to work underground all the time.” Niclas Brusehed, tunnel foreman, Implenia I’m in this odd situation under the iconic fjords of Norway to visit what will soon become the world’s longest and deepest subsea road tunnel, called Rogfast (short for “Rogaland Fixed Link”). I want to understand how you make something as audacious as a 26.7-kilometer (16.6-mile) highway that sits 390 meters (1,280 feet) below the sea at its deepest point. And also—at a time when it can feel hard to get anything done, especially in the US—to reassure myself that ambitious engineering is still possible. That we can still make things. The Norwegians already have the world’s longest subsea tunnel, the 14.4-kilometer Ryfylke, though Rogfast will dwarf it. Their expertise has attracted attention from Japan, Spain, Morocco, and even a number of US states, whose representatives were due to visit the site in May, just weeks after I went. They, too, want to know how Norway does it. The answer: tons of explosives. The entire endeavor feels like an obstinate refusal to give in to physics and geology. “It’s always exciting,” Niclas Brusehed, a tunnel foreman at Implenia, a Swiss firm involved in the project, tells me. “Every blast creates a new world.” There’s not just the blasting of the tunnel itself—although that is an epic project on its own—but an immense logistics challenge involving huge ventilation shafts, extreme pressure, underground roundabouts, and the complex Norwegian geology. Oh, and the water. So much water. “This is the longest continuous blast on the sea,” says John Olaf Østerhus, assistant project manager at Implenia. “Never been done before. We can’t buy a book to see how we do this.” All right, time to fish my phone out of my safety suit—don’t want to forget this. On another planet Arriving at the rock face where the tunnel hits seabed feels like being on the moon. It’s a huge slab of stone at the end of a long, dark, wet, wide passageway that’s lit (barely) by electric lights. Giant vehicles carting tons of rocks rumble past periodically, and we pull to the side of the road to let them by. Workers clock in for 12-hour shifts, 6 a.m. until 6 p.m., deep in the bowels of the Earth where no natural light can reach. Twelve days on, 16 days off. They eat their lunch at a table in this damp cave surrounded by portacabins plastered with safety notices. “It’s kind of a lifestyle,” says Brusehed, laughing. “You have to be a little bit crazy to work underground all the time.” These crazy engineers are here to make tunnels the Norwegian way. The nation frequently uses what’s known as the drill-and-blast method instead of the tunnel-boring machines that are more typical elsewhere. This approach offers more flexibility for long, complex operations with varied rock types. Each blast adds about five to six meters to the tunnel. Rogfast is being built inward from the ends to speed things up. The construction company Skanska is leading from the north, coming from the island of Vestre Bokn; Implenia has joined a company called Stangeland to tunnel from Randaberg in the south, which is where I am. Both teams use multiple laser scans each day to consistently measure their orientation and check that the tunnel is exactly where it should be. The two ends should meet sometime in 2029, with no more than just a few centimeters of deviation. Norway has constructed more than a thousand kilometers of tunnels over the past several decades. The depth and length of these make the best efforts to date of Elon Musk’s Boring Company—a mere 2.7-kilometer tunnel in Las Vegas that is just 3.6 meters wide—look rather pathetic. The country’s spectacular setting makes such builds necessary; while Norwegians are proud of having the second-longest coastline in the world after Canada, getting up and down the west coast requires multiple ferry rides between islands, which can move extra slowly when the weather’s bad. After it’s completed, which is scheduled to happen in 2033, Rogfast should help eliminate two ferry routes and cut the five-hour journey between the southwestern cities of Stavanger and Bergen by 40 minutes. It will funnel four lanes of traffic deep beneath the fjords of Boknafjord and Kvitsøyfjord, and at one section a relatively scant 50 meters of rock will separate the drivers speeding through the tunnel from the bottom of the North Sea. There are also, delightfully, two undersea roundabouts located 220 meters below sea level. But the first job is to contend with all that water. The never-ending battle Subsea tunneling is defined by a constant, ultimately unwinnable battle with the ocean. The sheer weight of the sea above you, and the crushing pressure, means the water will always find a way in. “It’s the volume and the pressure that’s the biggest risk,” says Ole Magne Rønning, project leader for Implenia/Stangeland. So before tunnel engineers blow stuff up, they need to check for leaks. Into the rock face ahead of them, they drill a number of narrow holes that go 25 to 30 meters deep to see how much water comes through. Even a small probe can unleash a torrent within seconds, says Rønning. When road traffic eventually rumbles through these tubes, water will still trickle from the rocks; it will be redirected into mini reservoirs dotted throughout the tunnel network before being pumped back out. Since stopping the water entirely is impossible, the game is instead to push it away as best you can. If the leakage in front of the rock face exceeds a certain limit—around four liters per hole per minute—then the next stage is “grouting”: pumping a mixture of cement-like sludge into new holes that fan out in the ceiling above and around the face. Ideally, you address the leaks that are ahead of you; “it’s a lot more difficult to stop a leak that’s behind you,” says Rønning. At one point deep below the sea, I chat with Tarald Johan Nomeland, the project’s grouting specialist. He’s big and bearded, perhaps one of the most Norwegian-looking men I’ve ever met. He stands, towering above me, and shakes my hand in his giant bear-like paw. Grouting is in Nomeland’s family; his dad did it too. He loves it. “There’s not necessarily just one solution to a problem,” he says, eyes flashing with delight as he describes fighting the interminable battle with the water. “There may be many solutions. ” The amount of grouting needed determines how fast the project can move. On the Skanska side, for example, some weeks the face moves 30 meters; others, as few as 10. This isn’t made any easier by the rock itself. The seabed around Norway was shaped by glaciers during the Ice Age. As the ice retreated, it dragged softer rock with it, carving out the fjords for which the nation is so famous. But this legacy makes digging subsea tunnels particularly gnarly. Much of what’s left is the hard, difficult-­to-break stuff. And it’s not just one type of rock, either. There are “big wide areas where we don’t know what’s down there,” says Gilje, the geologist who is a project manager for the Nor