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케이블 하나가 최대 9,400톤까지 지탱
천사대교 사업은 전라남도 신안군 도서의 연륙화와 지역경제 활성화를 위해 추진됐다.
지난 2010년 9월 착공하였으며 신안군 압해도와 암태도를 잇는다.
이에 따라 신안군내 주요 8개 섬이 육지와 연결됐다.
천사대교는 총 7224m 길이의 왕복 2차선 도로다. 3주탑 현수교와 2주탑 사장교를 포함한다.
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천사대교가 완공됨에 따로 기존에 배를 이용할 경우 60분이 걸렸던 구간이 승용차로 10분이면 도착할 수 있다.
대림산업은 천사대교 현수교 구간 건설을 담당했다.
사업비는 2,839억원에 달한다.
현수교 총 길이는 1750m에 이른다.
천사대교 현수교 구간은 국내 최초로 주탑이 3개인 3주탑 현수교로 시공되었다.
174m의 가운데 주탑을 중심으로 양측에 아파트 50층 높이에 해당하는 165m의 주탑이 배치됐다.
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대림산업이 준공한 전남 신안군 천사대교의 현수교 구간 전경 |
중앙에 위치한 주탑을 중심으로 좌우가 천사의 날개 모양인 ‘W’모양으로 대칭을 이뤄 우수한 외관을 자랑한다. 3개의 주탑이 교량을 안정적으로 지지하기 때문에 기존의 2주탑 현수교에 비해 바람의 영향을 적게 받는다. 대림산업은 현수교를 지탱하는 케이블의 부하를 최소화 하는 동시에 자재비를 줄일 수 있는 교량을 완성하기 위해서 3주탑 현수교로 설계했다.
주탑과 주탑 사이의 거리인 주경간장은 각각 650m다. 이 구간을 통해서 32만톤급 초대형 원유운반선과 여객과 자동차를 싣고 운항하는 3천톤급 카페리(Car Ferry)호가 안정적으로 통행 가능하다.
현수교는 주탑과 주탑을 케이블로 연결하고 케이블에서 수직으로 늘어뜨린 강선에 상판을 매다는 방식의 교량이다. 해상 특수교량 분야 가운데 시공 및 설계 기술 난도가 가장 높다.
특히 케이블 가설 작업은 현수교 시공 과정 중에서 가장 핵심적인 공정으로 고도의 기술력을 필요로 한다. 무게가 수 천 톤에 이르는 케이블을 주탑에 거치하는 작업이 공중에서 대부분 진행되기 때문에 기상변화의 영향을 크게 받는다.
천사대교 현수교 구간의 케이블 시공에는 PPWS(Prefabricated Parallel Wire Strand)공법이 적용되었다. 대림산업은 공장에서 강선을 다발로 묶은 후 현장으로 운반하여 주탑에 연결하는 방식으로 케이블을 설치했다.
케이블에는 1,960MPa(메가파스칼)급의 인장강도(케이블이 끊어지기 직전까지 무게를 감당할 수 있는 능력)를 가진 초고강도 강선이 사용되었다. 5.3mm 두께의 강선 한 줄이 중형차 3대 무게에 해당하는 4.4톤의 하중을 지탱할 수 있다.
천사대교 현수교 케이블 하나는 이 초고강도 강선 2,667개로 이루어져 있다. 강선 127개가 한 다발을 구성하며 총 21개의 다발이 모여 하나의 케이블을 완성하게 된다. 이를 통해 천사대교 현수교의 케이블 하나가 최대 9,400톤까지 지탱할 수 있다.
대림산업은 주경간장 1545m로 국내 최장의 이순신대교를 성공적으로 건설하면서 세계에서 6번째로 현수교 기술 완전 자립화를 이루어냈다. 이를 통해서 현재 세계 최장 현수교로 설계된 터키 차나칼레대교(주경간 2,023m)를 건설하고 있다.
나기천 기자 na@segye.com
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