부산·경남 동서 물류동맥 역할…만성적 교통정체 해소 기여
부산·경남 동서 물류동맥 역할…만성적 교통정체 해소 기여
  • 김덕수 기자
  • 승인 2014.05.12 14:35
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우수건설현장 - 한국도로공사 ‘부산외곽순환 건설사업단’ 현장

한국건설신문 김덕수 기자=고속국도 제600호선 부산외곽순환고속도로는 1992년 건설교통부에서 수립한 국가간선도로망(7×9) 동서9축의 마지막을 연결하는 구간으로 경남 진영읍에서 부산 기장군 일광면까지 총연장 48.8km를 4차로로 신설하는 사업이다.
이 노선은 2008년 국가 30대 핵심선도 프로젝트로 선정된 중요국책사업으로 지난 2010년 11월에 착공하였으며, 총사업비는 2조 1,664억원이다. 주요 시설물로는 분기점 4개소(진영·대감·노포·기장), 나들목 4개소(진영·광재·금정·철마), 휴게소 2개소(진영, 김해)가 설치될 예정이다.
특히 산악, 하천, 공장밀집지역 등 통과구간의 지형과 환경을 고려하여 전체연장의 80%가 터널(14개소, 21km)과 교량(84개소, 18km)으로 계획되어 있다.


■ 가야문화 등 반영 경관설계와 신기술·신공법의 각축장
부산외곽순환고속도로는 도심지, 공장지대 및 산악 등 통과구간내의 다양한 지형과 문화적 특성을 반영한 경관설계와 신기술·신기술 공법을 적용하고 있다.
김해지역 교량에는 옛 가야문화의 유물형상을 반영하여 심미성을 높였는데 가야토기를 형상화한 설창교·화포천교·감내교, 가야철기의 라인을 반영한 용덕천교, 가야금관의 곡선을 반영한 나전2교 등이 대표적이다.
또한 낙동대교는 꽃 봉우리를 형상화하였고, 노포교와 수영강교는 부산지역 인근 금정체육공원의 활기찬 직선 이미지, 백길교는 산지구릉지와 조화되는 부드러운 곡선 이미지를 연출하였다.
시공성·경제성을 위한 다양한 신기술·공법도 적용하고 있다.
1공구 하계교 등 6개 교량에는 M.S.P BEAM 공법을 적용하고 있는데 교량하부 형하공간 확보에 유리하고 도로 종단선형을 낮추어 토공 성토량을 절감하는 효과가 있다.
또한 교량상부에는 본래기능뿐 아니라 미관측면에서도 우수한 거더도 다수 적용되었는데 2, 5, 10공구의 변단면 PSC Beam교, 7공구의 SB Arch교는 경간장을 길게 뽑고 거더 하연을 곡선화한 ARCH형상을 강조하여 일반적인 PSC 빔교에서 볼 수 없었던 미적요소를 더하여 설계되었다.
이외에도 화포천교(L=310m) 및 퇴래교 WPC BEAM적용, 나전2교 IPC Girder, Precom Girder, Bicon Girder, Seg Beam, 강가로보, LB-Deck, DR 거더 등 70개 시설물에 신기술·공법을 적용하여 국내 건설기술 발전을 도모하고 있으며, 시공VE를 통해 공사중에도 다양한 신기술·신공법을 꾸준히 발굴·적용하고 있다.

■ 건설현장 구간별 기술적 특징
부산외곽 제1공구(L=4.18km) ㈜대우건설 구간은 남해고속도로와 연결하여 진영분기점이 설치되는데 분기점내에 위치한 기존의 진영휴게소를 복합휴게소로 개발하는 계획을 추진중이다.

 

 

◇ 1공구 진영분기점
주요 구조물로 교량 19개소와 진영1·2터널(1.674km)이 있다. 이 중 진영분기점교(L=220m)는 남해고속도로를 횡단하는 교량으로 SteelBox 거더를 적용하고, 진영1·2터널은 NATM공법을 적용한다. NATM공법은 숏크리트, 락볼트와 같은 연성(flexible) 지보재를 이용하여 지반의 변형을 수반하면서 Ground Arch를 형성시켜 지반 자체의 지지력을 최대한 활용하는 방법으로, 시공중 지질변화 대응이 용이하고 공사비가 저렴하며 시공실적과 경험이 풍부하다는 장점이 있다.


◇ 2공구 화포천교 WPC 빔 거치

 

제2공구(L=4.06km) 대림산업(주)구간은 김해 진영나들목과 한림1터널 및 교량 3개소 등으로 설계되어 있는데, 이 중 화포천교(L=310m)는 WPC BEAM을 적용한다.
기존 P.S.C BEAM과 달리 상부플랜지 폭이 넓은 BOX형태의 거더교로 상부플랜지 끝을 서로 맞닿도록 배치한 후 슬래브를 타설하는 구조형식으로 거더 중립축을 위쪽으로 이동시켜 상·하 플랜지 응력값의 효율성을 극대화시켜 최적단면 설계를 통한 낮은 형고가 가능하다.

 

 

◇ 3공구 안하천교 시공전경
제3공구(L=4.26km)는 삼성물산(주)이 시공하는데 주로 공장지대 및 산지를 통과하며 장대교량 4개소, 단터널 2개소로 설계되어 있다.
SEG빔교 퇴래천교는 상부주형을 품질관리가 유리한 공장에서 분절로 빔을 제작하여 현장에서 조립 인장 거치하는 형식을 적용하였고, WPC거더 공법의 퇴래교, PSC e-BEAM거더 공법의 안하천교 등 다양한 신공법을 적용하고 있다.
또한 한림 2, 3터널 역시 NATM 공법을 적용하여 자연경관 훼손과 비산먼지 등 환경문제를 해소하고 있다.

 

 

◇ 4공구 Precom Girder 제작
제4공구(L=3.90km) ㈜한양 구간은 교량 4개소를 시공 중인데 이 중 3개소에 Precom Girder 공법을 적용한다.
이는 콘크리트 속에 강재거더가 매입된 합성거더 제작공법으로, 강재거더 하부플랜지를 둘러싸고 있는 콘크리트의 하중을 강재거더에 부담시켜 구조안정성 및 시공성을 높이고, 케이싱에 강선을 배치하여 프리스트레스를 도입함으로써 외력을 효율적으로 지지한다.
지간에 비해 형고가 낮아 형하공간 확보에 용이하고, 본선 종단계획에 유리하며, 제작과정이 단순하고 안전시공에 유리하다.
또한 나전2교는 I.P.C Girder를 적용하고 있다. 이는 P.S.C를 도입한 거더와 R.C바닥판이 전단연결재로 합성되어 작용하중에 저항하는 것으로, P.S.C거더 제작시 시공단계의 하중 증가에 맞추어 긴장력을 단계적으로 도입할 수 있게 하여 거더의 높이와 단면적을 줄이며, 장경간(25~45m)이 가능한 교량형식이다.
횡단도로, 하천 및 터널과의 간섭을 고려한 경제성 측면에서 유리하며 시공실적이 풍부하다는 장점이 있다.
제5공구(L=4.18km) 삼환기업(주) 구간은 김해시 상동면을 관통하는 구간으로 도봉산 자락의 구릉 산지와 접하고 광재마을의 차폐감을 최소화 하기 위한 교량 및 산지-농경지-산업단지로 분포된 구간에 국지도60호선 및 군도8호선과의 교차로 조망성이 우수한 교량(대포천교)을 설계하였으며, 소락마을에서 조망이 가능하고 주변환경에 잘 부합되는 터널(상동1터널)를 설계하였다.
이를 위하여 광재1교에는 고강도 Seg 빔교를, 광재2교에는 변단면 PSC빔교를 적용하였다.
제6공구(L=4.56km) 코오롱글로벌(주) 구간은 대안설계 구간으로 총 연장 중 4.3km(94%)가 터널로 이루어져 있다.
때문에 친환경적이고 지역특성을 고려하여 가락국의 역사와 문화를 형상화한 갱문 및 내부디자인을 통해 김해시를 대표하는 아름다운 터널을 설계하였다.
그리고 장대터널을 주행하는 운전자의 폐쇄감 및 심리적 압박감을 해소하는 대구경터널 경관설계가 적용되어 있다.
또한 시공VE를 통해 다양한 신기술, 신공법을 공사 중에도 꾸준히 적용하고 있다. 특히 시멘트 광물계 급결제를 통한 저염기성 친환경 숏크리트를 타설하고 살수분무장치를 통해 터널 발파시 발생하는 분진을 저감하는 친환경공법을 통해 터널 내 작업환경 개선 및 공기단축에 활용하고 있다.

 

 

◇ 7공구 대감분기점 조감도
제7공구(L=1.86KM) ㈜두산건설 구간은 중앙고속도로와 교차하는 대감분기점 시공현장으로 본선교량 2개소, 램프교량 8개소, 중앙고속도로 확장교량 3개소로 설계되어 있다.
대감분기점은 4층 구조로 되어 시공이 매우 복잡하고, 특히 대감분기점교량은 중앙고속도로 60m를 횡단하는 관계로 시공안전성이 높은 SB. Arch 거더교량으로 시공한다.
아치형태의 콘크리트 단면이 전단면 균일한 압축저항, 박스형 및 I형 거더의 조합형태로서 일반적인 STEEL BOX 교량에 비해 1경간당 중량이 적어 시공안전성이 우수하고, 강재 사용량이 STEEL BOX 대비 약 10% 절감되어 경제적이다.

 

 

◇ 8공구 낙동대교 시공현장
제8공구 대우건설(주) 구간에는 경남과 부산을 연결하는 낙동강 횡단 9번째 교량이 될 낙동대교가 있다.
낙동대교는 총연장 1,440m로 주경간 180m의 사장교와 PSC박스교로 이루어져 있으며, 가야문화의 상징인 활을 형상화하여 독창적인 곡선형 1주탑으로 설계되었다.
주요 특징은 전 경간 연속화와 케이블 팬형식 배치 및 앵커시스템으로 구조안정성 및 주행성 향상, 대구경 현장타설말뚝으로 대심도 기초안정성 증대, 1면 케이블 배치로 주행개방감 확보, 1Cell 박스단면 보강형으로 내부점검 및 유지관리성 증대 등이다.

 

 

◇ 9공구 금정터널 물분무시설
제9공구(L=7.42km) 대림산업(주)구간은 97%(7.142km)가 장대터널(금정터널)이다.
금정터널 역시 NATM공법을 적용하며, 특히 방재등급을 1등급으로 설계하여 대형 화재사고에 대비한 전 구간 물분무시설, 피난연결통로(36개소) 등 유사시 신속한 초기진화와 대피가 가능토록 하였다.
또한 운전자 주의환기시설(LED조명, 돌출형차선도색, 횡방향그루빙)을 반영하여 사고위험을 낮추었다.

 

 

◇ 10공구 노포분기점 조감도
제10공구(L=4.44km) KCC건설 현장은 경부고속도로와 접속하는 노포분기점과 부산시내(금정구)로 진출입할수 있는 금정나들목이 설계되어 있다.
노포분기점은 3개의 교량이 설치되며, 경부고속도로 하부 통과구간은 신기술인 STS공법을 적용한다.
또한 대절토구간에 피암터널인 철마2터널을 설계하여 국지적인 집중호우로 인한 붕괴, 낙석위험 등에 대비하여 이용안전성을 높이고 있다.

 

 

◇ 11공구 연구교
제11공구(L=4.16Km) 태영건설은 현재 연구교(L=585m), 백길교(L=358m)를 시공중이다.
특히 연구교는 빔 중앙부 상부플랜지에 강판을 합성시켜 PS긴장재의 편심효율성을 증대시키고 연속지점부를 ‘강판+PS긴장+철근’으로 완전 일체화시킨 신기술 PSC E-Beam 공법을 적용하는데 다양한 형고적용이 가능하여 현장 적용성 및 경제성이 우수하고 시공실적과 경험이 풍부하다는 장점이 있다.

 

 

◇ 12공구 용천교
12공구(L=3.22km) 금호건설 구간에는 부산울산고속도로와 연결되는 기장분기점이 있다.
연결로 설치를 위해 비개착식 지하차도 굴착공법인 U.P.R.S공법을 적용하는데 기존 도로의 교통흐름에 영향을 주지 않는다.
분기점 각 RAMP에는 S.T BOX 형식의 기장분기점 3~6교가 있는데, 이 중 기장분기점 5교의 상부바닥판은 특허공법인 전단면 프리캐스트 바닥판을 적용한다.
또한 용천교와 기장분기점1·2교에는 BICON GIRDER 공법으로 경제성과 시공성을 높였다. 이는 역T형 고강도 콘크리트 단면 상연에 강봉을 삽입하여 PS강선 긴장시 발생하는 압축력을 강봉이 부담하고 콘크리트 단면에는 대편심 휨모멘트를 발생시켜 거더 상연응력의 과다누적을 피하면서 저형고화 할 수 있는 프리스트레스트 콘크리트 공법이다.

■ 공장보상, 인허가 등 공사추진 걸림돌을 디딤돌로
사업의 추진을 위해서 넘어야 할 난관들도 많다.
부산외곽순환고속도로는 창원, 김해, 양산, 부산 등 4개의 광역도시지역과 외곽을 가로질러 통과하는 도로로서 개발제한구역, 상수원보호구역 등 법적 규제지역이 많다.
여기에다 김해 등지에 중소규모 공장과 비닐하우스 등이 밀집돼 있어 편입구간 토지소유자들과의 보상협의도 어려움을 겪고 있는 상황이다.
부산외곽건설사업단 박순호 공사팀장은 “이 노선은 공장지역과 대규모 비닐하우스 지역, 개발제한구역, 상수도보호구역 등을 통과하고 있어 용지확보와 인허가에 많은 어려움을 겪고 있다”며 “하지만 조속한 공사추진을 위해 유관기관, 토지소유자들과 지속 협의중” 이라고 밝혔다.
부산외곽순환고속도로가 완성되면 기존의 남해-중앙-경부-부산울산 등 4개 고속도로를 횡방향으로 연결·교차하여 부산외곽을 한바퀴 도는 순환도로망을 형성하게 된다. 또한 부산신항, 강서 국제물류단지, 남항, 북항 등의 물동량과 광역도시권의 통과 교통량을 외곽으로 우회·순환시킴으로써 교통혼잡해소와 물류비용 절감은 물론 부산, 울산, 경남 800만 지역민의 교류 활성화에 크게 기여할 것으로 예상된다.

 



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