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산을 뚫어 두 마을을 연결하는 터널을 만든다. 출입구에 터널 모양에 맞는 지지대를 붙이고, 그 모양에 맞추어서 구멍을 뚫고, 화약을 넣어 폭발시켜서 바위를 깨뜨리고, 흙과 바위를 밖으로 실어 나르고, 터널 벽면에 콘크리트를 바르고, 단단하게 유지할 록 볼트를 박아 넣으면서 조금씩 조금씩 전진해서 마침내 하나의 터널을 완성한다. 이 책은 터널을 뚫어서 완성하기까지의 전 과정을 한 장소에서 관찰하는 듯한 시선으로 단계적으로 보여준다. 또한, 이 과정에서 활약하는 현장 전문가들, 단계별로 이용되는 중장비들, 핵심적인 공사 기술을 함께 소개한다.

터널이 점점 완성되어 간다

『단단하게 터널』 그림책은 두 마을을 가로막고 있는 산에 터널을 뚫는 과정을 매력적인 그림으로 담은 그림책이다. 같은 각도에서 그린 터널 공사의 중요한 단계의 그림들이 페이지를 넘기면 마치 동영상처럼 생생하게 펼쳐진다. 터널을 뚫는 공사는 구멍을 뚫고, 화약을 넣어 폭발시키고, 콘크리트를 바르고, 다시 구멍을 뚫는 일의 끊임없는 반복이다. 단순한 듯하지만 한 순간도 방심하지 말아야 안전하고 단단하게 터널이 완성됨을 알게 해 준다. 또한 터널 공사에 참여하는 사람들의 노력과 노동, 중장비들의 활약도 볼 수 있다. 우리 일상생활 속의 여러 건축물 - 아파트, 도로, 터널, 다리 - 의 공사 원리와 과정을 흥미진진하게 그림으로 알려주는 ‘처음 공학 그림책’ 시리즈의 세 번째 권이다.

산을 사이에 둔 두 마을을 연결하는 터널을 뚫게 되었다. 사람들의 편의뿐 아니라 산에 사는 동물들과 나무들에게는 해롭지 않은지 등을 고려하며 오랫동안 토론한 끝에 터널을 팔 장소를 정하고 나면, 먼저 그곳의 나무를 자르고 땅을 평평하게 다듬는다. 터널의 시작 부분에 쇠를 구부려 만든 단단한 지지대를 붙이고, 그 모양에 맞추어 흙과 바위를 파내기 시작한다. 바위에 구멍을 뚫고, 그 안에 화약을 채워 넣고 폭발시켜서 바위를 뚫는다. 한 번 발파할 때마다 1~2미터 정도 앞으로 나아간다. 터널을 어느 정도 뚫고 나면 터널 벽에 콘크리트의 일종인 숏크리트를 뿌려서 단단히 굳히고, 록 볼트를 박아 넣어 튼튼하게 만든다. 이런 일을 끊임없이 반복하면 마침내 산 건너편의 모습이 보인다. 터널 벽을 콘크리트로 매끄럽게 포장하고, 도로를 깔고, 조명등을 붙이고, 비상 전화를 설치하고, 교통 표지까지 붙이면 드디어 터널이 완성! 터널이 개통되면 두 마을은 훨씬 가깝게 연결되고, 사람들은 편리하게 오갈 수 있게 될 것이다.

단단하고 안전한 터널을 뚫는 기술과 기계

『단단하게 터널』 그림책에는 공사 현장의 사람들과 기계들의 모습이 생생하고 활기차게 담겨 있다. 터널 건설 현장에서 가장 크게 활약하는 양대 중장비는 바로 점보 드릴과 숏크리트 기계이다. 점보 드릴은 팔이 여러 개 달린 중장비인데, 팔 끝에 매달린 드릴로 바위에 구멍을 뚫는다. 이 구멍 안에 화약을 넣어 폭파하는 것이다. 이런 식으로 어느 정도 길이의 터널을 파내면 이번에는 숏크리트 기계가 나서서 터널에 숏크리트를 뿌려 표면을 단단하게 굳힌다. 숏크리트는 호스로 뿜어서 뿌리는 콘크리트를 말한다.
물론 이 과정에서 끊임없이 흙과 바위 조각을 터널 밖으로 실어 나르는 중장비들도 무시할 수 없다. 좁은 공간에서도 작업하기 좋도록 삽이 옆구리에 달린 사이드덤프 휠 로더가 흙을 퍼서 올리면, 덤프트럭이 부지런히 밖으로 나른다. 묵묵하고 부지런한 일꾼들이다. 록 볼트의 역할도 중요하다. 록 볼트는 기다란 철봉 모양으로 생긴 커다란 볼트인데, 길이가 3~4미터 정도나 된다. 숏크리트를 뿌려 굳힌 뒤에는 이 록 볼트를 꼼꼼하게 터널 벽에 박아 넣는다. 록 볼트는 터널이 무너지지 않도록 튼튼하게 안전하게 유지하는 중요한 버팀목 역할을 한다.
터널을 뚫고 완성하는 모든 과정을 혼자서 진행하는 똑똑한 기계도 있다. 터널 보링 머신이라는 중장비는 앞쪽에서 커터 비트라는 칼날을 빙글빙글 돌리며 흙과 바위를 깎아내며 전진하고, 뒤쪽의 이렉터라는 부분에서는 파낸 구멍에 콘크리트 조각을 붙여서 터널을 완성한다.
이 밖에도 발파에 사용할 화약을 운반하는 화약 운반차, 짐을 싣거나 부리는 데 사용하는 카고 크레인 트럭 등, 높은 곳에 조명등 같은 것을 달 때 활약하는 고소 작업차 등의 모습을 그림 속에서 확인할 수 있다.

생생한 사진으로 만나는 세계의 터널

터널의 기원은 먼 옛날의 동굴이었지만, 그것이 확장되어 터널로 발전했다. 사람들은 오래전부터 터널을 만들어 사용했다. 무려 4,000년 전쯤 바빌론에서 강바닥을 뚫어서 터널을 만들었다는 기록이 남아 있는데, 이것에 기록에 남아 있는 세계에서 가장 오래된 터널이다.
『단단하게 터널』의 권말 부록에서는 경상도와 전라도를 잇는 터널인 나제통문을 비롯하여, 세계에서 가장 긴 해저 터널인 일본의 도쿄만 아쿠아라인, 영국과 프랑스를 연결하는 철도 터널인 채널 터널(유로 터널), 세계에서 가장 긴 도로 터널로 알려진 레르날 터널 등 다양한 터널을 생생한 사진과 함께 소개한다. 또한 스위스와 프랑스의 국경 지대에 있는 유럽 입자 물리 연구소의 연구용 터널을 함께 소개하여 터널이 도로나 철도에만 이용되는 것이 아님을 알게 해 준다.

생활 속 건축물이 점점 완성되어 가는 과정을 담은 첫 공학 그림책

‘처음 공학 그림책’ 시리즈에서 다루는 건축물들은 유명하고 화려한 건축물이 아니다. 우리 주변 어디에서나 흔히 볼 수 있고 너무나 당연하게 존재하는, 우리가 생활을 유지하기 위해 필수적으로 필요한 건축물들이다. 내가 날마다 일상생활을 하는 아파트가 있고, 아파트와 다른 곳을 연결하는 도로가 있고, 도로 중간에서 만나는 터널과 다리가 있다. 모두 사람들의 가장 기본적인 생활을 유지하고 뒷받침하는 건축물들이다. 이처럼 우리 일상생활에 미치는 영향이 무엇보다 큰 건축물들의 건설 과정과 거기에 동원되는 첨단 건축 기술을 상세하고 정감 넘치는 그림으로 보여 주는 이 그림책을 읽다 보면 일상의 기본을 유지하는 기술 공학에 대한 호기심과 관찰력이 쑥쑥 자라날 것이다.
‘처음 공학 그림책’ 시리즈는 일본 프뢰벨관에서 발간한 ‘だんだんできてくる(점점 완성되어 간다)’ 시리즈를 번역 출간한 것이다. 원서는 일본 5대 건설 회사 중 하나로 초고층 빌딩 건축과 토목 공사로 이름이 높은 ‘가지마 건설 주식회사’에서 내용 감수를 맡아 진행했으며, 국내 번역 과정에서 국내 전문가의 감수를 다시 한 번 거쳐 우리나라 건설 현장의 현실을 반영하였다.

“점점 완성되어 간다”‘처음 공학 그림책’시리즈
① 차근차근 아파트
② 단단하게 터널
③ 단단하게 터널
④ 튼튼하게 다리

차례
[공사를 시작하며 ]생활을 편리하게 해 주는 터널

터널을 만들다

땅 파기 전에 준비할것
출입구을 붙이자
드릴로 구멍을 뚫고
판 곳을 단단하게 굳히자
록 볼트를 박아 넣자
파고, 파고, 또 파고
건너편이 보여!
안전을 지키는 시설

터널이 생겼어!
[공사를 마치며] 터널이 바꾼 세상

저것도 터널! 이것도 터널!
터널의 시작 동굴/터널? 무엇이 다르지?
가장 오래되 ㄴ터널 강 아래를 통과하는 터널 / 경상도와 전라도를 잇는 터널 나제통문
사람들의 노력으로 만들었어요 세계에서 으뜸가는 터널들

터널 공사에서 활약하는 중장비들

‘누군가 여기에 터널을 만들어 주면 좋을 텐데…….’
그런 생각이 드는 곳이 있어요.
예를 들어, 눈앞에 산이 우뚝 솟아 있거나, 넓은 도로가 있어
건너편으로 가고 싶은데 길을 한참 돌아가지 않으면
안 되는 곳 말이에요.
하지만 터널이 있으면 좋겠다고 생각해도, 쉽게 만들 수는 없어요.
“이 터널을 만든다면, 자연과 거기에 사는 생물에게 나쁜 일이
일어나지 않을까?” “정말로 많은 사람을 위한 것일까?” 이런 것을
긴 시간을 들여 모두가 거듭 생각할 필요가 있기 때문이에요.

도로가 통과하는 멋진 터널이 생겼어요.
짧은 시간에 멀리까지 갈 수 있게 되었지요.
산 건너편 마을이 한층 가까워졌을 뿐만 아니라,
좀 더 떨어진 곳에 사는 사람도 오갈 수 있게 되었어요.
산을 깎아서 구불구불한 긴 도로를 만들지 않아도 되니
그만큼 환경에도 이롭지요.
우리 생활이 편리해졌어요.

산을 통과하는 터널뿐만 아니라, 이미 바닷속을 통과하는
터널도 만들어졌어요. 바다를 사이에 둔 두 나라가
터널로 연결되는 일도 생겼지요.
어쩌면, 세계 모든 나라가 터널로 연결되는 시대가
올지도 모르겠어요.