[창간23주년 특집] 명품기술 으뜸현장 ②삼성물산 건설부문
[창간23주년 특집] 명품기술 으뜸현장 ②삼성물산 건설부문
  • 이헌규
  • 승인 2010.03.22 00:00
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서해바다 가로지르는 명품 인천대교
   
 
역동하는 한국경제의 상징인 ‘인천대교’가 세계 토목업계로부터 주목받고 있다. 영국 건설전문지 ‘컨스트럭션 뉴스’는 미국 그랜드캐년의 공중 유리교량인 ‘스카이 워크’ 등과 더불어 인천대교를 ‘경이로운 10대 프로젝트’로 선정했기 때문이다.삼성물산 건설부문(이하 삼성건설)이 맡아 시공한 인천대교는 착공된 지 52개월만에 지난해 10월 완공, 세계 최고층 빌딩인 ‘버즈 두바이’에 이어 교량분야에서 또 한번 세계 최고임을 증명한 산출물이다.인천대교가 건설 당시 현장은 바람이 세고 안개가 잦으며 조수간만의 차이와 유속이 1.27m에 달해 공사진행이 매우 어려운 곳이었다. 하지만 삼성건설은 최악의 상황을 이겨내기 위해 신기술과 신공법을 적용해 성공적인 작품을 만들어 냈다.한마디로 삼성건설의 기술력과 시공능력이 세계 최고임을 증명한 것이다.-교량분야 기술·시공능력 세계 ‘최고’-한국의 랜드마크, 경제효과 6조원달해-동북아 물류허브-수도권 잇는 대동맥◆세계 6번째로 긴 사장교‘바다 위를 달리는’ 인천대교는 영종도 공항신도시 앞을 지나 향후 신도∼강화도를 거쳐 북측 개성시까지 이어지는 환서해안고속도로 축으로 통일시대를 여는 관문이다.이 사업에는 총사업비 1조5000억원이 투입됐으며, 콘크리트 63만6000㎥과 철근 13만4000톤, 기타 철강재 12만7000톤이 들어갔다.인천대교는 총연장 21.38km(접속도로 포함)로 주탑 높이만 238.5m로 63빌딩 높이와 비슷하다.중국의 상하이 수통대교, 홍콩 스통카트 등 세계 여섯 번째로 긴 사장교다.인천대교의 사장교는 영어 알파벳 와이(Y)자를 거꾸로 세워 놓은 듯한 두개의 주탑사이에 상판 25개씩을 각각 놓아 연결하도록 설계·시공됐다.당시 육상에서 미리 건조된 콘크리트 상판을 바로 교각 위에 얹는 프리캐스트(PC) 공법을 적용했으며, 기존 교량에선 적용하지 못했던 1400톤 무게의 50m짜리 상판을 들어올려 시공된 것은 국내 최초의 사례다.특히 인천대교는 교각과 교각사이의 거리가 긴 장대교량(長大橋梁)으로 주경간 길이만도 800m에 달해 국내에서 가장 길다.또 인천대교는 초속 72m에도 적응할 수 있도록 설계·시공됐다.◆첨단공법 사용인천대교는 장대교량으로 경간의 길이를 늘리는 것은 교량기술의 평가 척도로 사용될 정도로 고난도의 기술이 필요하다.교각을 적게 설치하는 대신 교량을 지지해주고 무거운 상판을 지탱해줄 수 있는 케이블이 사용됐다. 이 케이블은 주탑과 거더의 처짐을 해소하고, 강선과 피복사이에 공간이 전혀 없고 단면의 크기가 작아 풍하중이 작게 작용한 것을 사용했다. 특히 아연도금과 방수성 테이프를 피복하고 여기에 방식성을 높이기 위해 폴리에틸렌을 피복한 것을 사용했다.인천대교의 핵심인 사장교를 주목할 만하다.사장교는 총연장 1480m, 왕복 6차로(폭 33.4m)로 5경간 연속으로 2개의 주탑을 가지며, 케이블 배치는 팬(fan)형으로 양끝에 1개씩의 단부교각(anchor pier)과 보조교각(supplemental pier)을 갖도록 시공됐다. 아울러 세계 최초의 자정식 현수교인 영동대교의 공법을 응용했다. 교량상부는 케이블 및 주탑, 교각의 RB(교량받침)에 의해 지지토록 시공됐다. 여기에 강풍에 의한 교량 안전성 확보를 위해 유선형 3cell이란 강재를 사용했다.또 교량의 상부 및 하부 구조설계에 하중·저항계수설계법(LRFD)을 적용했으며, 교량의 PSC 박스거더에 종방향 및 횡방향 프리텐션(Pre-tension) 방식을 사용했다.또 파일 길이가 길고 해상이라는 여건을 고려해 현장타설말뚝 공법 중 RCD공법을 채택했다.RCD공법은 물을 사용해 공벽을 안정시키고 스타트 파이프로 지반의 표층을 보호한 후 이후의 깊이와 상관없이 굴삭이 가능하다. 아울러 높이가 제한된 곳이나 부지가 좁은 장소에도 사용이 가능한 공법이다. 모든 말뚝마다 시추조사 및 건전도 검사를 실시하기도 했다.삼성건설은 공기단축을 위해 설계와 시공을 병행하는 패스트트랙(Fast Track) 방식을 채택했으며, 자재를 육상에서 미리 제작해 세계 최대규모인 크레인을 통해 교각위로 들어올려 고정시키는 ‘헤비리프팅’이라는 신공법도 적용했다.그 결과 착공 1년만에 고가교 상판을 올렸고, 이어 주탑 가로보의 인양설치공사, 주탑 상판 상량식 등 일정을 차질없이 소화해냈다.◆기대효과지난해 10월 인천대교의 개통으로 수도권 교통 및 물류환경이 크게 개선됐다.수도권 남부지역에서 인천공항까지 걸리는 시간이 약 20분 정도 단축되고, 제3경인고속도로가 개통되면 40분 정도가 소요될 전망이다.특히 인천대교 건설에 투자된 2조4566억원으로 발생하는 생산유발액이 6조1562억원이고, 부가가치유발액 2조4517억원, 고용유발 7만6155명으로 추산되는 것으로 나타났다. 인천공항 접근성이 개선되면서 연간 4800억원의 물류비용 절감 등의 시너지 효과

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