<거가대로> 세계 토목공사역사를 새로 쓴 신기술 ‘3+1’

건설경제 20101214A6

<거가대로> 세계 토목공사역사를 새로 쓴 신기술 ‘3+1’

수압차를 이용한 공기접합 공법 등 세계가 주목

　침매터널 방식으로는 세계에서 가장 길고 가장 깊은 곳에 설치된 가덕해저터널은 18개 함체를 연결해 만들었다. 4만7000t짜리 침매함체 하나에 타설된 콘크리트로 102㎡ 형 아파트 460가구를 지을 수 있는 규모다. 길이 180m인 함체를 수직으로 세우면 약 64층 높이가 된다. 결국 가덕해저터널은 바닷속에 초고층 아파트를 가로눕힌 셈이다.

　가덕해저터널은 앞서 밝혔듯 5가지 세계 신기록을 보유하고 있으며, 관련 3가지 신기술 또한 세계 특허 출원 중에 있다.

　신기술 가운데 가장 대표적인 것은 침매함체 연결시 안정적인 접합이 가능하도록 한 ‘공기접합 공법’이다. 함체간의 연결부분(지나조인트)을 맞댄 뒤 함체 속의 물을 빼내 내외부의 수압차(압축공기)를 이용해 접합시키는 공법이다. 대우건설은 여기에 오메가(Ω)형 조인트로 이중 방수처리, 안전성을 향상시켰다.

　또한 침매함체가 놓일 해저지반의 평탄성을 확보하기 위해 1m 두께의 자갈을 포설하는 ‘자갈기초(Gravel Bed) 공법’과 깊은 심도에서 초대형 침매함체를 정밀하게 조절하는 ‘EPS(External Positioning System)’ 등도 해외 해저터널 공사업체들의 높은 관심을 받고 있다.

　국내 최초 3주탐 사장교로 시공된 거가대교 구간에도 신기술이 도입됐다. 케이슨이 놓이는 원지반과 케이슨을 일체화한 수중그라우팅 공법은 국내는 물론 해외 사장교에서도 시공사례가 없는 기술이다. 이를 통해 해수의 흐름으로부터 교량 기초부위를 든든하게 보호한다.

　대우건설 관계자는 “거가대로에 도입된 신기술이 네덜란드 일본 등 해외 기술선진국에서도 큰 관심을 보이고 있다”면서 “기술수출에도 크게 기여할 것”이라고 말했다.

 

부산~거제 잇는 거가대로 개통  

부산 강서구 가덕도~경남 거제시 장목면를 잇는 거가대로(8.2㎞)가 개통됐다.

 거가대로는 2004년 착공해 모두 2조6344억원(민자구간 2조2235억원, 연결도로 3999억원)을 투입했으며, 일반 차량 통행은 14일 오전 6시부터 가능하다.

 이명박 대통령은 13일 오후 부산~거제 간 연결도로 개통식에 참석해 “부산, 거제, 통영 등 한려수도를 지나 여수ㆍ목포에 이르는 남해안의 새로운 관광 실크로드가 될 것”이라고 말했다.

 이어 “파도가 거센 외해에 침매공법을 적용해 한국건설기술의 수준을 세계에 알린 쾌거”라며 공사 참여자들의 노고를 치하한 후 양보현 토목사업본부 GK시공사업단장 등 공사 수훈자 20여 명에게 포상을 수여했다.

 거가대로 개통으로 부산-거제 간 통행거리는 절반 이상 줄어들고, 물류비 절감 효과는 연간 4000억원에 이를 전망이다.

 

<거가대로> 전문 + 불가능을 가능케한 72개월

 

불가능을 가능케 한 72개월…세계 최고의 조선해양기술과 시너지 효과

　남해안의 실크로드를 바꿀 거가대로가 13일 개통식을 갖고 본격 운영된다. 14일부터 일반 차량의 통행을 허용해 연말까지는 무료 운행된다. 새해부터는 1만원 정도의 통행료를 받는다.

　부산 가덕도와 경남 거제도를 잇는 총연장 8.2㎞의 거가대로는 사장교 구간인 거가대교(3.5㎞)와 침매터널 구간인 가덕해저터널(3.7㎞), 육상교량(1.0㎞) 등 세 부분으로 구성돼 있다. 일반도로 구간의 제한속도는 시속 50㎞, 터널구간은 40㎞이다.

　거가대로 개통에 따라 창원~마산~고성~통영을 거쳐 140㎞에 이르는 물리적 거리는 60㎞로 80㎞나 단축된다. 소요시간도 2시간 이상에서 1시간 이내로 크게 줄어든다. 부산시와 경남도는 거가대로 개통으로 연간 4000억원의 물류비용 절감효과를 가져올 것이라고 예측하고 있다.

　불가능을 가능케 한 72개월…세계 최고의 조선해양기술과 시너지 효과

　최소 100년을 견디는 듀라크리트 공법 등 안전성 확보

　대우건설이 시공한 거가대로는 2004년 12월 착공했다. 꼬박 6년이 걸린 셈이다. 대역사에 투입된 총사업비만 무려 2조6344억원(민자구간 2조2235억원, 연결도로 3999억원)에 달한다.

　공사 기간이나 투입된 금액만으로도 입이 다물어지지 않지만 대역사가 지닌 가치는 더욱 놀랍다. 침매터널 방식으로 놓인 3.7㎞의 가덕해저터널은 거가대로의 존재감을 입증하고 있다. 미국에서 시작돼 100여년의 역사를 지닌 침매터널은 세계 140여곳에 건설돼 있지만 가덕해저터널은 국내 첫 침매터널이면서 세계 토목건설사를 바꾼 획기적인 공사이기 때문이다.

　국제입찰 당시 침매터널 기술선진국으로 알려진 네덜란드 관계자는 “현재 기술로는 불가능한 공사”라고 고개를 가로저었고, 아시아의 기술선진국인 일본은 “도무지 계산이 서지 않는 난공사”라며 입찰을 포기하기도 했다.

　침매터널 방식과 관련 가덕해저터널은 5가지의 세계 타이틀을 보유하고 있다. △최대 함체길이(180ｍ)로 △최초로 외해(外海)에 △그것도 가장 깊은 곳(수심 48m)에서 △가장 연약한 지반 아래 △가장 긴 터널(3.7㎞)을 건설한 게 그것이다.

　보통 침매함체의 길이는 80~100m가 고작이고 물살이 잔잔한 곳에서 시공하는 게 일반적이라는 점에서 가덕해저터널은 기존의 공법으로는 불가능한 공사였다.

　그러나 황량한 사막에 길을 뚫고 수로 놓은 국내 건설업체의 뚝심 앞에서 불가능은 없었다. 양보현 대우건설 거가대교공사사업단장은 “무에서 유를 창조하듯 백지상태에서 시작했지만 결국 우리는 해냈다”고 돌이켰다.

　여기에는 세계 1위를 자랑하는 조선해양기술이 크게 도움이 됐다. 양 단장은 “일반의 2개가 넘는 침매함체를 제작하는 것에서부터 거대한 함체를 최대 수심 48m 아래에 한치의 오차도 없이 가라앉히는 데에는 조선해양기술이 밑바탕이 됐다. 우리의 조선해양기술이 이렇게 뛰어난지 새삼 깨달았다”고 설명했다. 불굴의 대한민국 건설이 세계 최고의 조선해양기술을 만나 시너지 효과를 이뤄낸 것이다.

　가덕해저터널은 해저면을 따라 놓인 18개의 침매터널을 연결해 만들었다. 침매함체 하나의 무게는 약 4만7000t. 침매함체 내부에 1000t짜리 물탱크를 넣어 부력을 이용해 이동ㆍ설치했다. 침매함체 제작소에서 함체를 출발시킨 뒤 설치까지 4~5일 동안 진행되는데 이 과정에서 중단은 없다. 한번 잘못 시공하면 2000억원의 손실이 난다. 조봉현 침매터널 현장소장은 “폭 26.6m, 높이 9.97m, 길이 180m의 침매함체 18개를 연결시켜 만든 해저터널의 접합 오차는 평균 10~20㎜에 불과하다”고 말했다.

　안전에 대한 대비도 뛰어나다. 침매터널은 수압은 물론 강도 7도의 지진에도 견딜 수 있게 설계됐다. 외부는 바닷물에 의한 부식을 최소 100년까지 막는 특수 콘크리트(듀라크리트)로 만들어졌으며, 내부는 1300도의 열에 견디는 방화 콘크리트 및 내장재로 채워졌다. 양 단장은 “거가대로는 세계에서 가장 안전한 다리”라고 자부했다.