건설역사의 새로운 場을 여는 국내최초 침매터널
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건설역사의 새로운 場을 여는 국내최초 침매터널
  • 오세원 기자
  • 승인 2010.07.12 10:29
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최첨단 건설美學이 어우러진 2주탑, 3주탑 연속 사장교부산 가덕도와 거제 장목면을 잇는 거가대교(부산~거제간 연결도로)가 지난달 26일 사장교 구간의 마지막 상판을 성공적으로 연결, 온전한 다리의 모습을 갖췄다.
오는 12월 중순 개통을 앞두고 그 위용을 드러낸 것. 이에 앞서 지난달 21일에는 해저터널 구간의 마지막 18번째 터널함체도 성공적으로 연결했다.
거가대교는 해저터널과 두 개의 사장교로 이뤄져 있으며, 총길이는 8.2km다.
만 6년의 공사기간이 소요된 이 다리가 완공되면 부산에서 거제까지 거리는 140km에서 60km로, 통행시간는 2시간10분에서 40분으로 줄어든다.
이 공사는 부산~거제간 연결도로는 경상남도 거제시 장목면 유호리에서 부산시 강서구 천성동 가덕도 까지 총 8.2km 구간을 해저와 해상을 통해 연결하는 대규모 토목사업으로 국내최초로 시도되는 해저침매터널 구간과 사장교 구간으로 나눠 시공하고 있다.
총공사비는 1조 7천억원(약 1조9천억, VAT포함) 그리고 현재 공정율은 약 91%이며, 오는 12월 완공예정이다.
국내최초로 시공되는 침매터널 침매 함체는 경상남도 통영 안정공단의 제작장에서 세계 최장 길이를 자랑하며 만들어지고 있다.
통영의 제작장은 얼핏 거대한 조선소를 연상시킨다.
함체 1개의 길이가 180m, 높이 9.97m, 너비 26.5m의 거대한 콘크리트 구조물로, 무게만 4만 5000천톤에서 5만톤에 달한다.
함체를 세우면 약 64층 규모의 아파트 높이에 이르며, 하나의 함체에 타설되는 콘크리트는 아파트 102㎡형을 기준으로 460세대를 지을 수 있고, 철근은 970세대를 지을 수 있는 분량이 필요한 어마어마한 규모이다.
함체는 22.5m의 콘크리트 세그먼트 8개를 이어서 만들어지는데, 하나의 세그먼트를 완성하기 위해서는 35시간 동안 쉬지 않고 연이어 콘크리트를 타설해야 하는 어려운 과정을 거쳐야 한다.
이렇게 만들어진 함체는 내부에 밸러스트(균형) 탱크를 만들고 양끝을 임시벽으로 막아 하나의 잠수함과 같은 형태를 갖추게 되며, 선박을 진수시키는 방식과 같은 방법으로 제작장에 물을 채워 부력을 이용하여 진수 한 후 바다로 예인하게 된다.
예인된 함체는 안정제작장 앞바다에 마련된 계류장에서 함체를 연결시키기 위한 각종 장비를 설치하는 의장 작업을 마친 뒤 기상 상황을 체크한 후 하나씩 부산 가덕도 침매터널 구간으로 옮겨져 바다 속으로 가라앉히게 된다.
이러한 과정을 18번 거치면 3.7km 길이의 세계 최대 규모의 해저 침매터널이 완성되게 되는데, 현재 18개 함체 모두 바다속에 가라앉히고 함체 연결이 완료가 되어 있다.
세계 최대 규모의 각종 기록 세계적으로 침매터널은 140여 건의 사례가 있어 일반화되어 있지만, 부산~거제간 연결도로에 전세계 건설 전문가들이 주목하고 있다.
그 이유는 현장의 규모와 첨단 시공 기술 때문이다.
5가지의 세계 최초의 기록과 3가지의 국제특허를 출원했다.
이 공사에는 5가지의 세계 최초 기록이 세워졌다.
첫 번째는 침매터널 구간에 사용되는 침매 함체의 길이가 180m로 세계 최대이며, 두 번째는 침매터널이 시공되는 수심이 48m로 세계에서 가장 깊은 곳에 시공되고, 세 번째는 지금까지 일반적으로 침매터널이 시공되었던 내해(內海) 지역이 아닌 높은 파도와 바람 그리고 조류가 심한 외해(外海) 지역에서 공사가 이루어진다는 점이다.
네 번째는 시공구간이 갯벌과 같은 매우 약한 해저지반 위에 건설되는 최초의 침매터널이며, 다섯 번째는 1개 함체는 8개의 콘크리트 조각(세그먼트)을 이어서 만들어지는데, 그 조각(세그먼트)을 연결하는 조인트가 이중조인트(injectable+omega joint)로 돼 있어 세계에서 가장 안전한 터널이 된다.
각종 첨단 시공 기술 부산~거제간연결도로 침매터널현장이 건설사적으로 주목받고 있는 것은 이러한 외부 환경의 어려움과 규모를 극복하기 위해서 첨단 시공 기술이 동원되고 있기 때문이다.
깊은 수심에서 거대한 함체들이 서로 연결되면서 4cm 이내의 오차 범위에서 연결시켜야 하는 초정밀 시공을 위해서 다양한 시도가 이루어지고 있다.
무엇보다도 거대한 구조물을 이동시키고 가라앉히는 작업이기 때문에 기상 상황에 매우 민감하다.
때문에 대우건설에서는 기상청의 예보시스템에 더해 시공 지역의 지난 50년간의 기상 데이터를 기반으로 별도의 기상예보시스템을 적용해 해상 상황을 면밀히 관측한 후 침매함체를 이동시키고 함체를 연결시키게 된다.
또한, 시공 주관사인 대우건설은 공사가 시작된 2004년부터 초연약지반으로 이루어진 침매터널 구간의 바닥을 수년 동안 모래 파일과 콘크리트 파일로 개량하는 공사를 해 지반이 침하되는 것을 방지했다.

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