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대구최고의 토목현장을 탐방하다

작성자 : 관리자

작성일 : 2009-09-07

<대구 최고의 토목기술현장을 탐방하다>

코오롱 건설 ‘대구의 랜드마크 교량건설’

■서 언
사장교란 중간에 있는 교각 위에 세운 탑에서부터 비스듬하게 친 케이블로 주형을 지탱하는 구조의 다리로 주탑은 도로 중심부에 1개, 양쪽에 1개씩, 또는 A형이나 역V형으로 만들고, 케이블은 탑에서 방사상 또는 평행으로 여러 개 치는 것이 일반적이다.
국내 사장교의 도입은 1980년대의 진도대교, 돌산대교를 시작으로 거의 30여년이 됐고 특히 2000년도 서해대교 이후 30여개 이상이 시공돼 본격적인 사장교의 시대를 열게 됐으며 현재의 사장교는 해안가 도서지역 개발의 장경간에 건설되는 과거와는 달리 주변경관과의 조화와 교량자체의 아름다움으로 선호도가 높은 구조물이다.

■계 획
대구광역시 대로2-44호선 교량신설공사는 경부고속도로와 중앙고속도로가 교차하는 금호JCT 북서측에 금호택지개발지구 28만평 조성에 따른 광역교통 개선대책을 이행하고 주간선도로간의 연결도로망을 구축하여 주변 교통흐름을 개선, 지역경제활성화를 도모하고 대구경제에 새로운 활력을 불어넣기 위해 금호강을 횡단하는 주진입로로 미관을 고려한 사장교로 계획했다.
본사업은 대한주택공사가 설계·시공 일괄 입찰방식으로 발주해 (주)수성엔지니어링이 설계를 하고 (주)평화엔지니어링과 (주)도화종합기술공사가 감리를 시행하고 코오롱건설(주), 한라건설(주), 화성산업(주)가 시공을 맡아 2010년 7월경 준공예정이다.
사장교로 설계돼 그 연장이 477m이고 폭이 6차선으로 일주형 콘크리트 주탑과 Multi-Cell 강합성 박스교로 이뤄져 있고 본사업이 완료되면 대구광역시 도심방향으로의 간선도로 이용과 접근성이 향상되며, 금호강 및 주변 자연경관 조화로 주민들의 삶의 질이 향상될 것으로 기대되고 있다.
코오롱 건설은 대구 진입 관문교량의 상징성을 부여하는 랜드마크 기능의 교량건설을 목표로 현재 63%의 공정을 수행 중에 있다.

■설 계
본교량 설계 컨셉은 대구시의 주요하천인 금호강 하천조망의 열린공간을 보존하고 와룡산에서 택지지구로 이어지는 자연스런 스카이라인을 형성하며 주 시각지점인 경부고속도로 통과구간 개방감을 위해 고속도로상에 케이블 설치를 배제하였고 일주형 주탑과 강합성 보강형 강교를 선정함에 따른 구조적, 기술적 어려움을 극복하고 순조롭게 시공 중에 있다.
교량주탑부는 두 개의 주탑높이를 서로 다르게 한 비정형적 사장교로써 고저주탑 사장교의 하중분담 특성을 고려했고, 보강형 형고와 케이블 배치 형태 및 지지 면수 분석, 주탑의 정착구조, 주탑 사용재료 및 고저주탑 높이의 적정성 등을 고려했다.
고주탑의 주요하중 분담율이 높아 저주탑의 하중분담율을 30~40% 정도 경감시켜 가설 지형조건에 적합하고 경간장이 비대칭으로 구성돼 지형제약 조건을 극복했다.
도시 경관조명은 빛의 발전과 함께 빛의 기상이 연출하는 눈부신 향연과 시원한 바람이 부는 듯한 여름밤의 정취를 지나 저녁노을이 물드는 가을경, 그리고 아름다운 겨울야경을 창출토록 했다.

■시공 과정
본교량의 시공과 관련해 교량공사 중 가장중요한 공정중의 하나인 주탑의 기초공사의 확실한 품질확보를 위하여 금호강 하천바닥에 신기술인 복합형 강가시설을 적용했다.
금호강 평시 수심이 1.8m 내외로 유속이 완만하여 가벤트+크레인으로 시공하며 공장제작 및 현장시공을 병행함으로써 일반사장교와 대비해 공사기간을 단축시켰다.
고속도로 부지 외곽에서 강교를 조립하여 왕복 10차로의 경부고속도로를 횡단하는 압출 공법(ILM)을 적용하므로 국가동맥인 경부고속도로의 교통중단 없이 평상시 교통 흐름 유지가 가능하도록 시공계획을 수립했다.
사장교 구간은 축력이 크게 발생하므로 축력과 휨모멘트를 동시에 받는 부재로 케이블은 주탑의 내측에서 외측 방향으로 가설하고 가설시 가벤트를 기초로 해 케이블 가설함으로써 고도의 품질을 유지하고 안정성이 확보되는 시공법을 적용했다.
강교자재의 재료는 일반적인 자재가 아닌 SM520의 적용에 따른 용접관리등 제작상 고도의 기술이 필요로 하는 것으로 작업의 어려움이 있었으나 제작에서 가조립, 가설 등 품질관리를 철저히 했다.
이와 함께 사장케이블의 긴장력에 대한 수평분력 작용점에 Prestress Bar를 도입하여 압축력 작용 위치에 대한 집중하중을 분산시켰다.
교량하부의 불필요공지인 하천둔치에 조경을 함으로써 주변공간특성에 따른 활용방안을 모색하고 이를 통한 지역주민이 친밀하게 이용할 수 있는 특화공간으로 조성함으로서 도시경관의 향상을 기여함과 동시에 도시 오픈스페이스로서의 쾌적성 향상을 추구 지역주민 등 이용자의 삶의 질을 향상 시키고자 했다.
교량노면에 초기우수처리시설의 설치를 통하여 금호강수질오염방지를 위해 노력했다.
도심공사로 인해 인허가 기관이 너무 많아 공정착공에 어려움이 많이 있고 주변에 동시에 추진되는 사업과 중첩돼 공정진행상의 충돌로 본사업의 공정도 일부지연 됐지만 주기적인 공정회의와 혁신적인 프로세스개선을 통해 지연공정을 만회하고자 노력하고 있다.

■유지관리
공사의 기본 및 실시계획 수립시 모든공종에 대하여 VE 및 LCC 개념을 도입하여 공용 중 유지관리에 대한 비용이 최소화 되도록 공법 및 사용자재를 선정했다.
교량의 내구성 및 사용성증대를 위하여 주탑내부에 점검시설과 교량주요부에 계측기를 설치 지속적인 관리가 될수 있도록 했다.
특히, 사장교에서 가장 중요한 사장재는 MS TYPE으로 선정하여 교체비용의 최소화와 교체시 작업 및 교량의 안정성을 확보했다.

■결 언
대한주택공사 관계자는 “시공초기 단계부터 대구·경북의 관심거리로 부각되는 본사업은 추진과정상 여러 어려움이 있었다”면서 “현재 이모든 것을 극복하고 대구·경북 시민의 기대에 부응하는 안전하고 아름다운 교량 탄생을 위해 최선을 다할 것”이라고 밝혔다.
코오롱건설 관계자 또한 “완벽한 품질시공이 될 수 있도록 최선을 다할 것이며, 현장직원들과 함께 대구 최고의 교량건설을 위해 노력할 것”이라고 강조했다.

김덕수 기자 ks@

■사업 개요
▲교명: 대구제일교
▲위치:대구광역시 달성군
다사읍~대구광역시 북구 관문동
▲발주처: 대한주택공사
▲설계사: (주)수성엔지니어링
▲감리사: (주)평화엔지니어링 (주)도화종합기술공사
▲시공사: 코오롱건설(주)
한라건설(주)
화성산업(주)
▲공사기간:2008.2.4~2010.1.23