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| 현대건설(주), 고덕대교 건설현장 | |||||
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| 작성자 | 관리자 | 등록일 | 2020.09.25 | 조회수 | 3358 |
     현대건설㈜, 명품교량을 짓다 고덕대교 건설현장 고덕대교 건설사업은 초장대교량사업단의 연구성과와 건설명가 현대건설의 건설기술이 집약된 국내 교량 설계기술을 한 단계 발전시킨 프로젝트이다. 고덕대교는 현재 공정율 43%로 2022년 완공되면 한강의 대표적인 랜드마크이자 대한민국 교량설계 및 시공기술의 우수함을 보여주는 상징적인 교량이 될 것이다. 세종~포천 고속도로 추진 남북축을 잇는 대표 고속도로인 경부고속도와 중부고속도로가 교통 체증이 지속되어 더 이상 고속도로로서 역할을 수행하지 못한 지 오래되었으며, 수도권 남북축 교통 혼잡 해소와 물류비 절감을 위해 세종~포천 고속도로가 추진되고 있다. 당초 서울~세종 고속도로 구간은 민자사업으로 추진해 왔었는데, 지난 2017년 한국도로공사가 시행하도록 사업방식을 전환하여 2024년 6월 조기 완공하겠다고 밝힌 바 있다. 특히, 서울~세종 구간은 정부의 국정운영 5개년 계획에 포함되어 조기 구축을 추진 중인 사업으로 총사업비 9.6조 원, 연장 128.1km, 왕복 4~6차로의 고속도로가 신설되며, 구리∼성남 21.9㎞, 성남∼안성 50.3㎞, 안성∼세종 58.3㎞ 등 3개 구간으로 나눠 재정사업으로 건설 중이다. 앞서 2016년 12월 착공한 안성~구리 구간은 2022년 12월 준공할 예정이다. 세종~포천 고속도로는 행정기능이 강화되는 세종지역과 경제기능이 집중된 수도권지역의 핵심 교통망으로서 충분한 가교역할을 할 것이다. 세종~포천 고속도로의 핵심구간, 안성~구리 14공구 해당 노선은 안성∼구리 구간 14공구이며, 총 연장이 가장 짧은 2.04㎞에 불과하다. 이 구간은 한강을 중심으로 서울시 강동구 고덕동과 경기도 구리시 토평동을 연결하는 ‘고덕대교’ 교량 건설이 대부분을 차지한다. 도로건설 프로젝트의 꽃이 교량이라는 점을 감안하면 세종에서 포천까지 이어지는 고속도로에서 가장 핵심이 되는 구간이다. 특히 고덕대교는 남구리 IC와 강동 IC를 연결하는 콘크리트 사장교로 주탑 간 거리가 세계에서 가장 긴 540ｍ로 설계됐다. 세계 최고 성능 콘크리트 사장교 설계 고덕대교는 연장 1,725m(주경간교 1,000m, 접속교 725m)에 주탑높이 165m, 세계 최장인 540m의 주경간장의 2주탑 콘크리트 사장교로 설계하였다. 고덕대교는 한계상태설계법이 적용된 국내 최초의 사장교로서 그간 한국도로공사 초장대교량사업단에 참여한 현대건설㈜과 각계의 연구진들이 연구개발한 최신 기술들의 집합체이다. 특히, 초장대교량사업단에서 개발한 케이블 교량 설계 기준, 고강도 강연선 등의 기술이 반영되었으며, 교량의 설계수명은 200년, 활하중으로 KL-510의 표준트럭하중과 표준차로하중을 적용하였으며, 내진1등급(재현주기 2,400년)의 지진하중에 대하여 설계를 수행하고, 4,800년 빈도 지진에 대한 붕괴방지수준의 내진성능을 검증하였다. 풍하중은 재현주기 200년 빈도의 기본풍속을 적용하여 내풍안전성을 확보하였다. 또한 한강의 환경영향을 최소화하고 해외 교량사업을 목표로 한 초장대교량사업단의 TestBed에 부합하도록 상징성, 혁신성, 경관성을 모두 가지는 교량으로 설계하였다. 고덕대교 프로젝트는 건설 전과정에서 BIM이 의무적으로 도입된 최초의 고속도로 건설공사이다. 고속도로 건설공사의 설계 및 시공, 그리고 유지관리의 생산성 향상과 기술경쟁력 확보를 위해 제정된 ‘EX-BIM 가이드라인’을 준용하여 기본설계부터 BIM을 적극적으로 도입하였으며, 시공 및 유지관리단계의 BIM 활용을 고려하여 실시 설계 단계의 BIM을 수행하였다. 현대건설, 명품교량을 짓다 60MPa급 콘크리트가 적용된 주탑은 한 개 Lot 높이 4.0m 단위로 ACS(Automatic ClimbingSystem) 공법을 적용하여 시공 중이며, 80MPa급의 고강도콘크리트가 적용된 보강형은 형고 3.5m, 폭원 37.6m ~ 46.6m, 한 개 Seg. 단위 길이 4.0m로 현장타설 FCM(Free Cantilever Method)으로 시공하고 있다. 사재케이블과 PSC 강연선에는 각각 인장강도 2,160MPa, 2,400MPa의 고강도 강연선을, 교면포장으로는 50mm의 박층포장을 적용하여 강연선 물량을 최적화하고, 포장하중을 감소시켰다. 사재케이블은 MS Type이며, 세미 팬 형식으로 주탑 당 좌우 각 30개씩 8m 간격으로 배치하였으며 보강거더 중앙부에 정착하였다. 보강거더 단면은 37.6m의 광폭을 고려하여 3 Cell 콘크리트 박스거더로 시공하고 있으며, 국내 최초로 80MPa의 고강도 콘크리트가 적용되었다. 또한, 2D/3D 모형 풍동실험 통한 공기역학적 안정성을 검증하는 등 100m/s 이상의 바람에도 안전한 내풍안전성을 확보하였다. 초장대 사장교의 특성상 주탑 및 보강거더의 형상관리가 중요한데, 주탑과 보강형을 동시에 시공하는 공정을 적용하였다. 9월 초순에 방문한 고덕대교 건설현장에서는 2주탑 사장교로 지어지는 고덕대교의 보강거더가 설치되는 작업이 진행되었다. 현장에서 폼 트래블러(Form Traveler)에 지지된 폼을 이용해 콘크리트 박스를 하나씩 만들고 케이블을 설치하여 교량상판을 연속적으로 완성하는 공법을 사용하고 있다. 보강형은 전체 238개 Seg. 중에 PY01, PY02 각각 18개 및 24개 Seg.가 시공 중에 있으며, 1면 1쌍으로 Semi-fan형으로 배치되는 MS type의 사장교 케이블은 총 240개의 케이블 중에서 PY02의 4개째 케이블이 시공 중이다. 주탑 PY01과 PY02는 전체 32 Lot 중에 각각 13번째 및 17번째 Lot가 시공되고 있다. 현대건설의 의지 고덕대교는 한강에 설치되는 교량으로 한강수위에 민감하게 반응해야 하며, 특히 고덕대교 가교 수위는 팔당댐 방류량에 직접적인 영향을 받는다. 현대건설㈜과 한국도로공사는 한강홍수통제소와 연계체계를 구축해 한강수계 시간별 댐 방류량 문자알림서비스를 시행하고 있다. 한강 수위변화에 따른 현장대피 매뉴얼도 구축하여 한강 수위에 따른 안전 체계도 확고하게 구축했다. 교량 시공을 위해 가교를 이용해야 하는 까닭에 집중호우 등으로 인한 수위 변화가 수해로 이어질 수 있기 때문이다. 하지만 최근 2달간 지속된 폭우와 장마로 인해 시공 과정이 순탄치만은 않았다고 관계자는 전한다. 특히 사장교를 설치하기 위해서는 한강 내 축구장 4분의1 크기의 가물막이(시트파일)와 가교를 먼저 설치해야 하는데, 최근 폭우, 태풍 등 한강 수위가 급격하게 차올라 공사장과 인근에 크고 작은 피해를 줬기 때문이다. 장마와 홍수기간 동안 현대건설㈜과 한국도 로공사, 협력업체는 비상근무체계를 실시하여 현재 모든 복구 작업을 완료하였다. 프로젝트 최대 이슈 공사초기에는 예기치 않은 지반조건으로 인해 가물막이 시공이 지연 되어 약 12개월의 공사지연이 발생하였다. 공정 만회 대책으로 주탑과 보강형을 동시에 시공하여 약 4개월의 공정단축 효과를 가져왔으며, 보강형 시공 시에는 주 52시간 근로시간을 준수하면서도 공정을 단축하기 위해 2교대 작업조를 운영하여 길이 4.0m 보강형 한 개 Segment를 약 11일 만에 수행함으로써 2022년 12월 기한 내에 준공 가능할 것으로 예상하고 있다. 고덕대교는 80MPa 콘크리트, 2,160MPa 사재케이블 등 첨단건설재료를 적용함으로써 세계 최장 주경간의 콘크리트 사장교를 실현 할 수 있었으며 위상에 맞는 명품교량 시공을 위해 360도 카메라, 드론기반 디지털 현장관리, 적산온도 기반 콘크리트 강도 추정시스템, 고정밀 GPS를 활용한 주탑 선형관리, Mobile 문서공유 시스템, BIM 기반 협업환경시스템 등의 스마트건설 신기술을 도입하여 생산성 및 품질향상을 통한 명품교량을 건설하고 있다. |
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