[우리회사 최고 시공물] 삼성물산 인천대교, 설계·시공 동시 진행… 서해대교 3배 길이 20개월 빨리 끝내

‘FSLM 공법’ 1경간 시공 이틀에… ‘골조공사 신기술’ 주탑 3일에 한층씩… 72m/s 강풍 견디고 7도규모 지진 버텨

▲인천대교는 2005년 6월 첫 삽을 떠 2009년 10월 16일 그 모습을 드러냈다. 각종 고난도 기술이 집약된 인천대교는 2010년 한국토목학회의 ‘올해의 토목구조물 대상’과 일본토목학회 최고 권위의 상인 ‘다나카상(田中賞)’을 수상했다. 2011년엔 국내 최초로 미국토목학회(ASCE)의 ‘세계 우수 건설 프로젝트’에 선정되기도 했다. 사진제공 삼성물산

인천대교는 서해대교 길이의 3배에 달하지만 공사 기간은 서해대교보다 무려 20개월이나 앞당겨 마무리됐다. 차이는 바로 공법이었다.

인천대교의 공기가 단축될 수 있었던 건 설계와 시공을 동시에 진행하는 패스트 트랙 방식이 적용돼서다. 특히 52개월이라는 짧은 기간 안에 완공될 수 있었던 건 FSLM(Full Span Launching Method) 공법의 영향이 컸다. 인천대교 고가교 상판 제작에 적용된 FSLM은 1경간(교각간 거리)을 50m까지 늘리고, 지상 제작장에서 50m 길이의 상판을 미리 제작해 바지선으로 이동, 3000톤급 해상크레인으로 제 위치에 설치하는 공법이다. 이 공법을 이용할 경우 1경간의 시공을 2일 이내로 완료할 수 있어 전체 공사 기간이 대폭 줄어든다.

일반적으로 공사현장에서 직접 콘크리트를 타설하는 방식으로 50m 상판을 만들면 공사 기간은 약 45일이 소요된다. 기존 프리캐스트(PreCast) 공법 역시 상판 제작에 일주일 정도가 걸린다. 전체 해상 구간 중 70%를 차지하는 사장교와 고가교의 공기를 이처럼 단축하면서 총 공사 기간 역시 획기적으로 줄일 수 있었다.

서울 여의도 63빌딩과 남산 높이에 버금가는 주탑에는 3일에 한 층씩 올라가는 골조공사 신기술이 적용됐다. 삼성물산은 아랍에미레이트(UAE) 두바이에 건설한 ‘부르즈 칼리파’ 시공 당시 사용했던 이 기술을 주탑 건설에 적용해 건설 기간을 당초 계획보다 3개월이나 앞당겼다.

당시 인천대교 현장소장이었던 삼성물산 김화수 상무는 “짧은 공기와 최악의 자연조건에도 성공적으로 대역사를 이룰 수 있었던 건 순수한 국내 기술과 신공법 때문이었다”고 자랑했다.

안전 기술도 총망라됐다.

인천대교는 약 45m/s의 풍속으로 한반도를 강타했던 태풍 매미의 1.5배가 넘는 72m/s의 강풍을 이겨낼 수 있다. 리히트 규모 지진 7도의 강진을 버텨낼 수 있는 내진설계도 적용됐다.

인천대교 해상 구간 중 사장교 구간은 주탑과 주탑 사이가 800m로 총 길이가 1.48km다. 15m 길이의 상판을 차례로 들어올려 케이블로 매달아 가는 방식으로 시공됐고, 케이블 장력과 상부구조의 위치, 주탑 위치 간에 생기는 오차를 보정해 최소화하는 기술이 적용됐다.

238.5m 높이의 인천대교 주탑을 안전하게 지지할 수 있는 대구경 파일 기술도 적용됐다. 주탑에서 발생하는 하중을 지지하도록 지름 3m의 대형 강관 24개를 바다에 심는 대구경 파일 시공을 위해 세계 최대 규모 말뚝 재하 시험에 성공, 세계적인 수준의 대구경 말뚝 시공능력까지 자랑하게 됐다.

주탑 아래로는 최대 10만톤급 대형선박이 통과하며 발생할 수 있는 충돌 사고에 대비하기 위해 충돌 방지공이 설치됐다. 직경 20m와 25m로 만들어진 이 충돌 방지공은 모두 44개로 교각 일부를 둘러싸 선박이 교각에 직접 부딪히는 것을 방지하고 있다. 세계 최초이자 최대 규모의 돌핀식 방지공이다.