GS건설
‘인장형 사장교 기술’ 개발, 초장대사업 박차
여수대교 목포대교 시공… 세계 시장 노크

GS건설은 목포대교와 여수대교 등을 완공하면서 초장대 교량사업에 박차를 가하고 있다.
목포대교는 지난 2004년 11월 착공에 들어갔으며 6월에 개통 될 예정이다.
총 사업비 3346억원이 투입됐으며 총 연장 900m, 주경간 500m 규모다.
목포대교는 3웨이 케이블 배치로 국내에는 최초로 적용된 사장교의 형식으로 건설된다.

또 여수대교는 1926억원이 투입, 총 연장 760m, 430m 규모이며 여수엑스포에 맞춰 임시 개통했다.
GS건설 관계자는 “여수대교가 개통되면 방문객들의 편의를 높일 수 있는 교통서비스를 제공할 수 있을 것”이라고 말했다.

GS건설은 또 현재 건설 중인 제2남해대교를 경사주탑과 3차원케이블을 적용한 미적교량으로 시공 중이다.
제2남해대교는 남해안의 물동량 증가로 과거 건설된 남해대교에 ‘과하중 차량’ 통과가 불가피해 이를 대체하기 위해 건설되는 것이다.
GS건설은 청정해역에 주탑을 건설하면 주변 양식장과 어업권의 오염이 따르기 때문에 주탑의 육상시공을 위해 주경간을 890m로 계획했다.
GS건설 관계자는 “제2남해대교 완공시 주변지역의 관광자원화뿐만 아니라 향후 지역 교통량 개선에도 크게 도움이 될 것”이라고 설명했다.

초장대교량은 일반적으로 매우 유연한 구조적 특성을 가짐으로써 바람에 의한 풍진동이 가장 중요한 설계부분 중에 하나이다.
GS건설은 풍진동 현상에 대한 안정성 검토와 제진대책으로 구성된 ‘내풍설계기술’을 확보해야만 설계와 시공에서 효율적이고 경제적 교량건설이 가능하다고 강조했다.

GS건설은 특히 지난해 12월 교량 장대화에 가장 큰 기술적 장애가 교량 상판에 발생하는 ‘압축력’이라는 점을 고려해 신형식 사장교인 ‘인장형 사장교 기술’을 개발했다.
개발된 기술은 압축력을 상쇄시킬 수 있는 인장력을 발생시킴으로써 1400∼1800m급 초장대 사장교를 건설할 수 있는 기술이다.
이 기술은 주경간 730m 규모의 화양∼적금간 건설공사에 적용됐으며 우수성을 인정받았다.
GS건설은 이번 기술 개발로 현수교와 일반 사장교 건설시 20% 이상의 경제적인 설계가 가능해 질 것으로 전망하고 있다.

이 같은 기술을 바탕으로 GS건설은 동남아 지역의 개발도상국을 중심으로 세계진출을 도모하고 있다.
GS건설 관계자는 “최근 유럽과 이탈리아 경기침체로 초장대 교량 사업이 보류돼 왔으나 향후 시공이 재개될 것“이라며 “초장대 교량은 지역의 랜드마크 기능과 관광자원화 효과가 있는 점을 감안해 각국의 요구에 맞춰 설계를 추진해 나갈 계획”이라고 말했다.

대림산업
이순신대교 건설… 현수교 기술 자립화 선언
세계 6번째 현수교 기술 완전 자립국 ‘등극’

대림산업은 지난 1984년 450m의 사장교인 돌산대교를 시작으로 6개의 사장교와 현수교를 건설했다.
특히 이순신대교는 초장대교량 사업 중 가장 큰 이슈를 불러일으켰다.
이순신대교는 국내 최초로 순수 국산기술로 시공되고 있다는 점에서 주목을 끌고 있다.

대림산업이 건설 중인 이순신대교는 왕복 4차선으로 총 길이는 2260m.
주탑과 주탑 사이의 거리인 주경간장 길이가 무려 1545m에 달한다.
1545는 이순신 장군 탄신 해를 의미한다.
양쪽 주탑의 높이는 270m이며, 주야 24시간 연속으로 콘크리트를 타설할 수 있는 ‘슬립폼’ 공법을 사용했다.
‘슬립폼’ 으로 전체 주탑 공정을 11개월만에 마무리, 공기를 대폭 줄였다.
대림산업 관계자는 “덴마크의 그레이트 벨트교가 주탑 공정에 30개월, 인천대교가 21개월에 마무리 된 것과 비교해 보면 이순신대교 주탑 공정 마무리는 기적에 가깝다”고 설명했다.

이곳은 특히 지리적으로 강풍이 강하고 태풍이 자주 발생한다는 것을 감안해 ‘트윈박스 거더’를 적용했다.
트윈박스거더는 유선형의 비행기 날개 모양으로 거더 중간에 바람 길을 틔워 주는 것으로 기존 해상 특수교량에 사용된 일체형 거더보다 내풍 안정성을 65% 가량 높였다.
대림산업 관계자는 “이순신대교는 초속 90m의 태풍도 견딜 수 있는 내풍 안정성을 자랑한다”고 강조했다.

대림산업은 이순신대교 건설을 바탕으로 현수교기술 자립화를 선언했다.
그동안은 현수교 건설시 케이블 가설작업을 할 때 국내의 가설장비가 없어 일본에서 주로 임대해 사용해 왔다.
그러나 대림산업은 케이블 가설장비를 개발 오는 11월부터 공사에 도입할 예정이다.
대림산업 관계자는 “가설장비 테스트를 마쳤으며 이번 개발을 통해 200억원의 기술수입 대체효과를 거둘 수 있을 것”이라고 설명했다.
이로써 이순신대교는  순수 국내기술로 시공되며, 이순신대교가 완공되면 대한민국은 세계 6번째로 현수교 기술 완전 자립국으로 등극한다.

대림산업은 현재 사장교로는 제2돌산대교(725m)와 세풍대교(725m), 현수교로는 이순신대교를 비롯해 적금대교(850m)와 새천년대교(1750m) 등을 건설 중이다.
대림산업 관계자는 “이순신대교에 적용된 순수 국산기술로 기술 자립을 할 수 있게 됐다”며 “한국형 원천 기술을 바탕으로 미국과 일본, 유럽의 건설사들이 주도하고 있는 해외 특수교량 시장에 적극 진출할 계획”이라고 말했다.

 
삼성물산
‘인천대교 기술력’ 글로벌 시장 공략
특수공법 ‘패스트트랙’ 기술 적용… 공기 단축

삼성물산은 초장대교량 건설을 공사기간에 맞춰 건설하는 것을 목표로 진행한다.
삼성물산은 총 21.4km, 바다구간만 12km에 이르는 인천대교를 지난 2005년 7월 착공해 52개월만인 2009년 10월 완공했다.
인천대교의 경우 바람이 심하고 안개가 잦은 인천 앞바다를 가로지르는 난공사였다.
여기에다 하루 두번씩 바뀌는 조수간만의 차와 유속 등의 악조건 속에서도 공기를 맞춰 냈다.
삼성물산 관계자는 “초장대 교량분야에서 세계 시장 진출을 확신하는 이유는 바로 성공적인 인천대교 건설 때문이다”라고 설명했다.

삼성물산은 공기단축과 사업기간 최소화를 위해 다양한 선진 특수공법 및 기술을 적용했다.
특히 설계와 시공을 동시에 진행하는 ‘패스트랙’ 공법을 인천대교의 핵심구간인 해상구간 12.7㎡에 적용했다.
인천대교에는 또 FSLM(full span launching method) 공법이 사용됐다.
FSLM공법은 상부구조물 전체를 제작장에서 제작한 후 정해진 위치에 거치시키는 공법이다.
또 상판 등 대부분 구조물을 지상에서 제작해 해상으로 이동, 교각에 거치하는 공법을 이용했다.

삼성물산은 이에 앞서 올림픽대로와 인천국제공항을 연결하는 영종대교를 지난 1995년 11월 착공해 2000년 11월에 개통했다.
영종대교는 2층 교량으로 상층에는 6차선도로 하층에는 4차선도로와 복선철도가 지나가도록 건설됐다.

영종대교는 세계 최초로 2000m 이상의 긴 현수교에 3차원 형상의 케이블을 적용했다.
3차원 케이블이란 상판 좌우에서 평행으로 시작한 2개의 케이블이 주탑에 와서는 거의 붙었다가 다시 간격이 벌어지는 3차원 형상을 지닌 케이블이다.
또 영종대교는 케이블이 앵커리지 블록이 아닌 교량의 몸체인 상판이 지지되는 방식인 자정식 현수교이다.

영종대교에 이어 인천대교를 완공한 삼성물산은 세계적으로도 기술력을 인정받았다.
인천대교의 영향으로 수주에 성공했던 ‘팜제벨알리’ 교량 프로젝트도 현지의 어려운 사정에도 불구하고 현재 97% 공정률을 보이고 있다.
또 지난해 11월에는 카타르에서 현수교 2곳(각각 1.2km. 1.45km) 등 총 6개의 교량을 건설하는 Lusail 교량 프로젝트를 수주해 현재 공사를 진행하고 있다.
한국에서도 1980m 길이의 한강 29번째 교량 월드컵대교, 총길이 3.18km의 군장대교를 건설하고 있다.

삼성물산 관계자는 “ 인천대교에 이어 국내외 교량 프로젝트에서 성공적으로 공사를 진행하고 있다”며 “아시아와 중동을 비롯, 북미 등 세계 시장으로 확대해 나갈 계획”이라고 말했다.

현대건설
국내 최초 남해대교 건설… 장대교량 시동
울산대교에 PPWS 공법 적용 ‘공기 단축’

현대건설은 국내 최초의 현수교인 남해대교를 시공하면서 초장대교량 사업에 뛰어들었다.
남해대교는 총경간 660m, 폭 12m 규모의 현수교로 지난 1968년 착공에 들어가 5년 1개월 만인 1973년에 완공됐다.
공사비 18억7000만원이 투입됐다.
현대건설 관계자는 “남해대교 건설을 통해 국내 교량건설 기술수준을 한 단계 끌어올릴 수 있는 계기가 됐다”고 말했다.

현대건설은 남해대교를 비롯해 영흥대교와 제1·2진도대교, 마창대교 등을 건설했다.
또 거금대교를 비롯, 화명대교는 올해 준공을 앞두고 있다.
이 중 고흥에서 소록도로 연결되는 거금대교는 총연장 10.4㎞ 왕복 2차선으로 건설됐다. 
거금대교에는 교량의 내구성과 안전성을 확보하기 위해 다양한 신기술과 공법이 적용됐다.
휨과 비틀림 방지를 위해 강성이 뛰어난 이중합성 와렌트러스를 보․차도와 복층교량에 적용했다.

특히 거금대교는 3차원 시뮬레이션을 통해 40m/s 강풍에도 견딜 수 있도록 설계됐으며 사장교케이블에 내부댐버를 설치해 바람에 대한 진동을 제어했다.
또 지진에 대비해 에너지 흡수능력이 뛰어난 고감쇠고무받침(HDRB)를 적용, 내진 1등급 교량으로 건설했다.
현대건설 관계자는 “거금대교는 상층에는 자동차가 하부에는 보행과 자전거전용도로로 바다를 걸어서 건너는 아름다운 해상교량으로 건설했다”고 말했다.

현대건설은 또 지난 2010년 5월 울산대교 착공에 들어갔다.
울산대교는 지역 교통난 해소와 원활한 교통소통으로 물류비용을 절감하기 위해 건설되는 것이다.
현대건설은 울산대교에 보강거더형식을 건설해 내풍성능이 높였으며 유선형 강박스거더를 적용해 바람에 취약한 현수교의 구조적인 문제점을 보강했다.

주케이블 시스템은 공장에서 제작된 직선형 스트랜드를 현장에서 일괄 가설하는 방식인 ‘PPWS’공법을 적용시켰다.
PPWS공법은 AS공법에 비해 공기가 절반으로 단축되며 케이블 품질 관리가 용이하다.
울산대교에는 또 1960MPa의 초고강도 케이블을 적용했다.
현대건설 관계자는 “고강도 케이블을 적용해 케이블 자중감소와 단면축소로 인한 항력최소화 등 현수교 전체 강성을 증가시키는 효과를 기대할 수 있다”고 말했다.

특히 울산대교의 앵커리지 전면을 계단식으로 기초를 해 암굴착 최소화로 민원발생 대비와 경제성을 확보했다.
울산대교는 오는 2015년 5월에 완공될 예정이다.

현대건설은 관계자는 “초장대교량 건설을 위해서는 장비운영계획을 비롯해 공정계획과 시공 엔지니어링 능력, 현장 운영능력 등 종합적인 능력이 필요하다”며 “충분한 경험을 바탕으로 초장대교량 기술력을 높이고 새로운 기술을 개발할 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다.