[이순신대교] 슬림폼 공법 등 신기술·신공법 경연장

대림산업은 콘크리트 거푸집을 탈착하지 않고 유압 잭을 이용해 거푸집을 자동으로 상승시키는 슬림폼 공법으로 공기를 절반 수준으로 줄였다.

(아주경제 김영배 기자) 이순신대교는 공사 규모 뿐만 아니라 건설 과정에서 각종 첨단 공법과 기술을 선보이고 있다.

우선 주탑 공기 단축의 일등공신인 슬립 폼(Slip Form) 공법이다. 이순신대교 주탑은 하루에 2m씩 높이를 높여가는 슬립 폼 공법으로 시공됐다.

콘크리트 거푸집을 탈착하지 않고 유압 잭을 이용해 거푸집을 자동으로 상승시키는 공법으로 주야 24시간 연속으로 콘크리트를 타설할 수 있기 때문에 일반적인 공법에 비해 약 50% 정도 공기 단축 효과가 있다.

하지만 이순신대교는 주탑 하부의 단면 폭과 두께가 상부로 갈수록 점점 축소되는 형상으로 설계됐기 때문에 슬립 폼 공법을 완벽하게 적용하기 위해서는 거푸집의 모양을 주탑의 높이에 따라 시시각각으로 조정할 수 있는 형상 관리 및 고도의 콘크리트 품질 관리가 필수적이었다.

대림산업 이순신대교 서영화 현장소장은 "레이저 및 위성 GPS를 활용한 24시간 정밀측량을 실시해 품질을 확보하는 방식으로 슬립 폼 공법을 완벽하게 구현할 수 있었다"고  설명했다.

또 각 주탑의 두 기둥 사이를 연결하는 2개의 가로보는 헤비 리프팅(Heavy Lifting)공법으로 시공헸다. 길이 22m, 무게 1400t의 철근콘크리트 구조물인 가로보를 육상에서 사전에 제작한 후, 유압식 기계로 1시간에 4.5~5.5m씩 인양해 국내 최초로 270m 높이에 설치하는데 성공했다.

이러한 신공법 덕분에 대림산업은 이순신대교 주탑 공정을 11개월 만에 마무리하는 놀라운 기록을 세웠다. 주탑 높이가 254m인 덴마크의 그레이트 벨트교가 주탑 공정에 30개월, 238.5m 높이의 인천대교가 21개월이 걸린 점을 감안하면 이순신대교의 기록은 기적에 가깝다는 평이다.

교량 상판은 강풍이 심하고 태풍이 자주 있는 지리적 여건을 감안해 트윈 박스 거더(TWIN BOX GIRDER)가 국내 최초로 적용된다.

트윈 박스 거더는 유선형의 비행기 날개 모양으로 거더 중간에 바람 길을 터 주어 일체형 거더에 비해서 내풍 안정성은 65% 정도 높은 반면 중량은 5% 줄일 수 있다.

이순신대교를 165분의 1로 축소한 모형을 제작한 후 2, 3차원 풍동실험을 실시한 결과, 세계 최고 수준인 초속 90m까지 견딜 수 있는 내풍 안전성을 확인했다는 것이 대림산업측의 설명이다.

주탑과 주탑을 연결하는 케이블 가설 작업도 현수교 시공 과정에서 핵심적인 공정이자 고도의 기술력을 필요로 하는 분야다.

무게가 수 만t에 이르는 케이블을 주탑과 앵커리지(Anchorage)에 거치하는 작업은 공중에서 대부분의 공정이 진행되기 때문에 케이블 설치 전문 장비와 전문 운영 기술자가 절대적으로 필요하다.

그 동안 국내에서는 케이블 가설장비를 개발하지 못해 일본에서 주로 임대해서 사용해 왔다. 현수교의 핵심 공정에 사용되는 케이블 가설장비를 직접 제작하고 운용할 수 있는 노하우를 확보하지 못한다면 외국 기술에 대한 의존도는 심화될 수 밖에 없는 상황.

이 부분을 100% 국산화하기 위해서 대림산업은 순수 국내 기술로 케이블 가설장비를 직접 개발했다.
 
서영화 소장은 "개발한 케이블 가설장비의 성능과 운영 기술을 검증하기 위해 묘도 쪽 해상에 이순신대교를 축소한 370m 길이의 가교를 만들어 수차례 테스트를 성공적으로 마쳤다"며 "국산 케이블 가설장비는 오는 11월부터 현장에 투입된다"고 설명했다.

대림산업은 케이블 가설장비 국산화에 따라 이순신대교 프로젝트에서만 약 200억원 정도의 기술수입 대체효과를 거둘 수 있을 것으로 기대하고 있다.

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