거가대교-한국 최초의 침매 터널(1)

아마 부산 혹은 경남권에 거주하는 사람이라면 모두 알만한 대교가 있다. 물론 부산의 랜드마크인 광안대교가 먼저 생각날 수도 있지만 오늘 다룰 대교는 거가대교이다.

 

출처 : 한국 관광 공사

 

건설 배경

  대한민국에서 제주도 다음으로 큰 거제도에는 대우조선해양, 삼성중공업이 있어 산업적으로 활성화되어있다. 뿐만 아니라 한려해상국립공원으로 지정되어있는 남해안의 장점을 두루 갖추고 있다. 그럼에도 불구하고 경상권 최대 항구가 있는 부산 신항까지 약 3시간이 소요되는 등의 접근성이 발전의 발목을 잡았다. 이러한 점을 해결하기 위해 총 사업비 1조 4469억 원이 소요되는 초대형 대교를 건설하게 되었다. 거가대교로 인해 부산-거제의 거리가 140km에서 60km로 단축되었다. 아무래도 국가의 재정만으로는 건설하기엔 사업 규모가 컸기에 민간 투자 사업으로 진행되었다. 자연스레 통행료가 다소 비싼 편이지만 편리를 고려한다면 기꺼이 지불할 만하다.

 

건축적 특징

 

총 구간 8.2km에 달하는 거가대교는 사장교와 접속교 및 육상터널로 구성된 4.5km 구간과 부산 가덕도-중죽도-대죽도를 잇는 3.7km 구간의 침매 터널로 이루어져 있다. 

출처 : 네이버 지식백과

위 그림에서 보이는 것과 같이 대형 선박이 통과하는 3개의 항로(Lot1, Lot2, Lot3)중  주 예비 항로(Lot2)에는 2주탑 사장교, 부 예비 항로(Lot1)에는 3주탑 사장교가 위치한다. 부산 신항으로 진입하는 이 해상에 가설된 거가대교에는 대형 선박의 통행이 빈번하다. 가장 수심이 깊은 주 항로(Lot3)에는 경간장이 매우 큰 교량 혹은 박스 구조물인 침매 터널(Immersed Tunnel)로 계획하여야 한다. 설계 당시 선박 운항에 전혀 지장이 없는 침매 터널을 선택하였고 그 결과 우리나라 최초의 침매 터널이 탄생하였다.

 

 민간 투자 사업으로 진행된 사업인 만큼 경제성이 중요하다. 2015년 국내에 LRFD(Load and Resistance Factor Design)이 적용되었다. 따라서 당시에 AASHTO(American Association of State Highway and Transportation Officials, 미 도로교통 공무원 협회)의 설계 기준을 적용한 국내 최초의 대교이다.

 

이 거대한 대교를 건설하는데 6년이란 비교적 짧은 시간이 걸린 이유는 시공 방법에 있다. 설계와 시공이 동시에 진행되는 Fast Track과 Precast Method를 적용했기 때문이다. Precast Method란 구조물을 육상에서 제작하고 현장이 되는 해상에서는 조립만 하는 공법으로 해상 위에서의 작업을 최소화하여 안정성 또한 확보할 수 있어 대형 공사에 많이 적용된다.

 

교량의 이미지를 결정하는 주탑은 여러 차례의 경관 자문 회의를 통해 곡선형 다이아몬드 주탑으로 결정했다. 이때 도입된 주탑의 곡률은 자기 중량에 대해 인장력이 발생하지 않고 시공 시 표준적인 장비를 사용할 수 있도록 곡선 반경 350m로 설계했다. 또한 수심이 깊은 해상 교량에서는 기초의 규모를 줄이는 것이 중요한데, 다이아몬드형 주탑은 이런 의미에서 최적의 형식이라고 할 수 있다.