푸르카 베이스 터널

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1. 개요
2. 역사
3. 구조 및 특징
참조

1. 개요

푸르카 베이스 터널은 스위스 발레주와 우리주를 잇는 철도 터널이다. 이 터널은 기존의 푸르카 정상 터널의 대체 시설로 건설되었으며, 험준한 지형과 폭설로 인한 운행 중단을 해결하기 위해 1982년에 개통되었다. 건설 과정에서 혁신적인 기술이 사용되었으며, 현재는 체르마트와 생모리츠를 연결하는 열차 운행에 기여하고 있다. 2018년부터는 터널의 현대화 작업이 진행 중이다.

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푸르카 베이스 터널 - [지명]에 관한 문서
위치 정보

일반 정보
이름	푸르카 베이스 터널
원어 이름	Furka Base Tunnel
위치	발레주/우리주, 스위스
노선	푸르카 오버알프 철도
시스템	마터호른 고트하르트 철도
상태	개통
시작점	오버발트, 발레주, 스위스
종착점	레알프, 우리주, 스위스
운영사	마터호른 고트하르트 철도
교통	열차
특징	여객 및 화물
궤도 수	단선
궤간	1000mm (미터궤)
전철화	가공 전차선, 11 kV AC 16 2/3 Hz
건설 정보
착공	해당 정보 없음
개통일	1982년 6월 25일
폐쇄일	해당 정보 없음
소유주	마터호른 고트하르트 철도
지리 정보
길이	15.407km
노선 길이	15.407km
최고 고도	1564m 해발
최저 고도	1390m 해발
기타 정보
레알프 출구 근처의 터널 입구

2. 역사

푸르카 고개를 넘는 철도는 과거 해발 2160m 높이에 1.874km(또는 1.858km) 길이의 푸르카 정상 터널(독일어: Furka-Scheiteltunnel)을 통과했다. 이 구간은 최대 경사가 110퍼밀에 달하는 랙 레일식이었고, 겨울철에는 폭설로 인한 눈사태 피해를 막기 위해 철교를 해체해야 할 정도로 운영이 어려웠다. 이로 인해 반년 이상 운휴해야 하는 경우도 있었다.

이러한 문제점을 해결하고 수송력을 개선하기 위해 스위스 정부는 국방상의 요청을 받아 터널 건설을 계획했다. 푸르카 고개 외에 그림젤 고개 등 여러 경로가 검토되었으나, 가장 빠르게 실현 가능한 오버발트-레알프 구간이 채택되었다. 1973년 착공하여 1981년 4월 관통되었으며, 난공사로 인해 건설비가 상승했음에도 불구하고 1982년 6월 26일부터 영업 운전을 시작했다.

푸르카 베이스 터널은 푸르카라는 이름을 사용하지만, 실제 선형은 경사 완화를 위해 푸르카 고개 남쪽으로 크게 우회한다. 이 때문에 오버발트-레알프 구간의 거리는 구선(18.1km)보다 신선(17.7km)이 약간 짧지만, 최대 경사는 118퍼밀에서 17.5퍼밀(터널 내 최대 경사)로 대폭 완화되었다(터널 밖에는 짧은 구간이지만 24~30퍼밀 구간 존재). 터널은 전 구간 단선이지만, 터널 내에 2곳의 교행을 위한 신호장이 설치되어 있다.

터널 중앙부에는 티치노 주 베도레토로 연결되는 5.221km 길이의 "베도레토 펜스터"라는 서브 터널이 있다. 이는 건설 당시 작업 갱도로 굴착되었지만, 철도 터널로 전용 가능하도록 계획되었다. 현재는 사용되지 않지만, 개통될 경우 남쪽의 누펜넨 고개(해발 2478m)의 대체 경로가 될 수 있다.

베이스 터널 개통으로 시간 단축과 연중 운행이 가능해졌지만, 론 빙하를 볼 수 있었던 구선의 경관은 사라졌다. 이를 아쉬워하는 목소리가 많아 1992년부터 여름철에 한해 푸르카 산악 증기 철도(DFB)가 레알프에서부터 구간을 늘려가며 부활 운행을 시작했다. 2000년 여름에는 구 푸르카 터널을 지나 그레치(Gletsch)까지, 2010년 8월에는 오버발트까지 구선 전 구간이 복원되었다.

2. 1. 배경

푸르카-오버알프선의 철도 교통은 푸르카 베이스 터널이 개통되기 전에는 발레주와 우리주 사이의 험준한 지형을 1.8km 길이의 푸르카 정상 터널을 통해 횡단해야 했다.^[12] 이 구간은 운영이 어려웠고, 겨울철에는 폭설 위험으로 인해 폐쇄해야 했다.^[12]^[13] 이러한 계절적 폐쇄 및 재개방 주기로 인해 매번 토목 공사가 필요했으며, 철도 가공 전선의 많은 부분도 해체 및 복원해야 했다.^[12]^[13]

푸르카 정상 터널을 베이스 터널로 교체하는 것은 오랫동안 매력적인 해결책으로 여겨졌으나, 설계와 건설 모두 여러 요인으로 인해 복잡했다.^[3] 1971년 연방 의회에서 예비 작업에 대한 초기 승인이 이루어졌다.^[4] 1976년에는 로제 봉뱅이 후원한 베이스 터널 건설에 대한 포괄적인 법안이 스위스 연방 의회에서 통과되었다.^[4] 초기 건설 비용은 7,600만 스위스 프랑으로 추산되었으나, 프로젝트 진행 과정에서 3억스위스 프랑을 초과하는 등 예산 문제가 발생했다. 이로 인한 정치적 긴장은 로제 봉뱅의 건강 악화에 영향을 미쳤고, 그는 1982년 개통 직전에 사망했다. 오버발트의 베이스 터널 입구에는 로제 봉뱅을 기념하는 명판이 설치되어 있다.

2. 2. 건설

1971년, 푸르카 베이스 터널의 부속 터널 역할을 하는 베드레토 터널 굴착 작업이 시작되었다.^[12] 굴착과 발파를 포함한 전통적인 기술로 굴착된 베드레토 터널은 푸르카 베이스 터널 건설 중 굴착물을 제거하고 건설 현장으로 보급품을 운반하는 데 사용되었다.^[12]

푸르카 베이스 터널 건설에는 당시 기준으로 혁신적인 기술이 사용되었다. 터널 포털 주변 암석을 불침투성으로 만들기 위해 폴리우레탄 기반 그라우팅이 적용되었는데, 이는 철도 터널 내에서 이러한 재료를 사용한 첫 사례였다.^[12] 터널의 영구 지지대는 암석 앵커(록 볼트)와 숏크리트 라이닝으로 구성되었다. 암반 압력이 높은 지역은 타원형 또는 원형 프로파일 굴착과 강철 보강재 적용을 통해 해결되었다. 엔지니어들은 지질학적 연구와 건설 경험을 바탕으로 지지 수단을 사용하여 변형을 예측하고 모니터링했다.

여러 복잡한 지질학적 특징에도 불구하고 작업은 일반적으로 일정한 속도로 진행되었다. 매월 400m의 터널이 늘어서 있었으며, 5개의 숏크리트 기계가 동시에 작동하여 작업을 지원했다. 건설 완료까지 약 70,000㎥의 건조 골재와 시멘트 혼합물이 사용되었으며, 115,000개의 록볼트가 적용되었다.^[16]

완성된 푸르카 베이스 터널은 단일 트랙을 수용하며, 단면은 26㎡에서 42㎡ 사이로 다양하다. 좁은 단면은 대형 건설 장비 이동을 방해하여 터널 공사가 10년이 소요된 이유 중 하나로 꼽힌다.^[12]

2. 3. 서비스 재개

1982년에 푸르카 베이스 터널이 개통되어 운영을 시작했다. 초기에는 75,000대 이상의 승용차, 트럭, 버스를 운송했다. 2009년 기준으로, 베이스 터널은 체르마트와 생모리츠 사이를 운행하는 시간당 지역 열차와 매일 10편의 빙하특급 열차가 운행된다. 겨울 스키 시즌에는 터널 교통량이 최대 용량에 도달한다.

푸르카 베이스 터널 개통으로 정기 운행이 전환되면서 이전의 높은 고도 경로는 폐쇄되었으나, 이후 푸르카 헤리티지 철도에 의해 재개통되어 역사적인 푸르카 고개와 정상 터널을 포함한 관광 열차가 정기적으로 운행되고 있다.^[17]^[18]

2018년 8월부터 푸르카 베이스 터널 인프라의 포괄적인 현대화가 시작되었다. 1.9억스위스 프랑이 투입되는 이 프로그램은 터널 구조 보수, 선로 및 노반 교체, 안전 조치 통합 등을 중심으로 진행되며, 야간 작업을 통해 운영 중단 없이 진행되고 있다.^[19]^[20] 화재와 같은 위협을 제어하기 위한 터널 환기에 특히 주의를 기울였다.^[21]

3. 구조 및 특징

푸르카 베이스 터널은 푸르카라는 이름을 사용하지만, 실제 선형은 경사 완화를 위해 푸르카 고개 남쪽으로 크게 우회하고 있다. 전 구간 단선이지만, 터널 내에 2곳의 교행을 위한 신호장이 설치되어 있다. 터널 내 최대 경사는 17.5퍼밀이지만, 터널 밖 짧은 구간에는 24~30퍼밀 구간도 존재한다.

터널 중앙부에서는 티치노 주 베드레토로 빠져나가는 5.221km 길이의 "베드레토 펜스터"라는 서브 터널이 분기한다. 이 서브 터널은 건설 당시 작업 갱도로 굴착되었지만, 철도 터널로 전용할 수 있도록 계획되었다. 현재는 기능하지 않지만, 개통될 경우 남쪽의 누펜넨 고개(해발 2478m)의 대체 루트가 될 수 있다.

참조

_[1] 문서 Die Furka-Basislinie Oberwald-Realp, Schweizer Ingenieur und Architekt
_[2] 웹사이트 History of Glacier Express https://www.glaciere[...] glacierexpress.ch 2021-02-02
_[3] 논문 Design and construction of the Furka base tunnel. https://link.springe[...] Rock Mechanics and Rock Engineering volume 1983-11
_[4] 웹사이트 History of the tunnel http://www.bedrettol[...] bedrettolab.ethz.ch 2020-02-02
_[5] 논문 Schotcrete as permanent lining for the Furka base tunnel https://link.springe[...] 1984-01
_[6] 서적 Eisenbahnatlas Schweiz Verlag Schweers + Wall GmbH
_[7] 웹사이트 Swiss steam trains https://www.intltrav[...] 2011-06
_[8] 웹사이트 Furka Base Tunnel modernisation gets underway https://www.railwayg[...] railwaygazette.com 2018-08-31
_[9] 웹사이트 Furka Tunnel Update Project https://www.engineer[...] engineering-group.ch 2021-02-02
_[10] 웹사이트 Investigating different operational scenarios for the proposed emergency ventilation system in Furka Tunnel https://www.tunnel-g[...] www.tunnel-graz.at 2016-04-25
_[11] 문서
_[12] 문서 Die Furka-Basislinie Oberwald-Realp, Schweizer Ingenieur und Architekt
_[13] 웹인용 History of Glacier Express https://www.glaciere[...] glacierexpress.ch 2021-02-02
_[14] 논문 Design and construction of the Furka base tunnel. https://link.springe[...] Rock Mechanics and Rock Engineering volume 1983-11
_[15] 웹인용 History of the tunnel http://www.bedrettol[...] bedrettolab.ethz.ch 2020-02-02
_[16] 논문 Schotcrete as permanent lining for the Furka base tunnel https://link.springe[...] Rock Mechanics and Rock Engineering 1984-01
_[17] 서적 Eisenbahnatlas Schweiz Verlag Schweers + Wall GmbH
_[18] 웹인용 Swiss steam trains https://www.intltrav[...] 2011-06
_[19] 웹인용 Furka Base Tunnel modernisation gets underway https://www.railwayg[...] railwaygazette.com 2018-08-31
_[20] 웹인용 Furka Tunnel Update Project https://www.engineer[...] engineering-group.ch 2021-02-02
_[21] 웹인용 Investigating different operational scenarios for the proposed emergency ventilation system in Furka Tunnel https://lampx.tugraz[...] lampx.tugraz.at 2016-04-25

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