[우수 건설현장] ‘함양~울산 고속도로 밀양~울산 구간’
[우수 건설현장] ‘함양~울산 고속도로 밀양~울산 구간’
  • 김덕수 기자
  • 승인 2020.07.20 13:18
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밀양~울산 고속도로 ‘영호남 지역경제 활성화 기여’
‘밀양~울산간 고속도로’ 통행시간 단축, 물류비 및 환경비용 절감 기대
착공 7년만에 올해 말 개통 예정, 산업・관광 동맥역할 수행

한국건설신문 김덕수 기자 = 함양~울산 고속도로 밀양~울산 구간이 착공 7년만인 올해 말 개통할 예정이다. 
한국도로공사 밀양울산건설사업단에 따르면 울산~함양 고속도로 전체 144.6㎞ 가운데 1단계로 우선 추진된 울산~밀양 왕복 4차선 45.2㎞ 구간이 올해 말 개통한다. 
이 구간은 울산시 울주군 청량면 삼정리와 경남 밀양시 산외면 남기리를 잇는 고속도로로서 분기점(JC) 3개소(밀양, 서울주, 울주)와 나들목(IC) 1개소(배내골 나들목), 울주휴게소 1개소가 건설된다.
밀양~울산 간 고속도로는 1992년 국토교통부에서 수립한 전국 간선 도로망(7×9) 계획에 의한 동서 9개축 중 함양~합천~창녕~밀양~울산을 연결하는 동서2축에 해당하는 노선으로 광역경제권 30대 선도프로젝트 중의 하나다. 상대적으로 낙후된 경남 북부지역 개발촉진 및 광주~대구 고속도로, 익산~장수 고속도로, 새만금~전주 고속도로와 연계해 영호남을 연결하는 산업・관광 동맥역할 수행하게 된다.
현재 밀양~울산 간 고속도로 건설공사의 전체 공정률은 88%(토목공사 공정률 92%)로서 교량 51개소, 터널 17개소 등이 시공되고 있다. 폭원은 23.4m의 4차로 고속도로이며 노선의 기하구조는 본선은 설계속도가 100㎞/h이며, 최소곡선반경은 R=2,000m 이상으로 최대 종단경사는 2.97%가 된다. JCT구간은 설계속도가 직결구간은 60㎞/h, 루프는 50㎞/h로 최소곡선반경은 R=130m 이상으로 설계돼 있으며, 최대 종단경사는 6.98% 이하이다.
특히 영남알프스를 통과하는 재약산터널(8.0㎞)~신불산터널(6.5㎞)연속구간은 연장 15㎞의 지하터널로 사(斜)갱 4개를 포함한 복합환기 방식의 국내 초장대터널로 시공 중이다.
기존의 1051호 지방도(양산 어곡~밀양 단장면)가 좁고 굴곡이 심해 교통이 불편했는데, 이를 개선해 밀양~울산 간 70㎞구간을  45㎞로 25㎞를 단축해 통행시간을 22분 줄이게 되며 물류비 2,063억원/년 환경비용 370억원/년, 이산화탄소 101,146Ton/년을 절감할 예정이다. 뿐만 아니라 양산 배내골이 울산도심에서 30분내에 접근이 가능하게 돼 지역관광 산업 활성화가 기대된다.

◼ 고속국도 제14호 밀양~울산간 건설공사 (제1공구 한양)

밀양울산 1공구 밀양분기점.
밀양울산 1공구 밀양분기점.

1공구는 밀양~울산 간 고속도로 45.2㎞, 10개 공구 중 첫 번째 공구로서 연장 1.24㎞의 본선 4차로 고속도로 신설과 대구부산고속도로와 접속되는 밀양분기점을 신설하게 된다.
참고로 1공구는 기술제안입찰방식이 적용된 첫 번째 공구로서 타공구에 비해 착공이 1년 정도 늦은 상태로 착공됐다.  
주요 구조물로는 대구부산 고속도로를 횡단하는 연장 980m의 산외교가 있으며 이 교량은 런칭가설 방식으로 시공되는 최초의 장경간 노듈러 거더교로 기존 고속도로의 교통차단을 최소화한 신형식 PSC BOX 교량이다. 노듈러거더는 모듈화된 프리캐스트 각각의 부재를 현장 조립하는 PSC BOX Girder 교량으로 복부재 슬림화로 경관성이 뛰어나고, 다양한 가설공법 적용이 가능하다. 특히 장지간 I형 거더의 약한 횡방향 강성을 BOX형 단면으로 개선해 최대 경간장 60m의 장대교량으로 시공했다. 

◼ 고속국도 제14호 밀양~울산간 건설공사 (제2공구 쌍용건설)

밀양울산 2공구 산외 3터널 종점부.
밀양울산 2공구 산외 3터널 종점부.

제2공구는 현재 쌍용건설㈜이 주관사로 시공 중으로 밀양시 산외면 남기리에서 단장면 단장리까지 3.58㎞ 구간이다. 
밀양~울산 노선내 최대 연장(1.1㎞)인 단장천1교는 Steel Box 형식과 콘크리트 PSC Girder 형식을 합성한 2공구 대표 교량이다.  단장천1교 EX-Girder 형식 구간의 경우 최적 설계법을 적용한 새로운 형태의 표준 PSC BEAM으로, 설계법 개선과 고강도 콘크리트 사용으로 장지간·저형고를 달성한 신형식 공법 교량이다. 또한 경간장 50m 시공이 가능해 하부 단장천 횡단에 유리하도록 설계됐다.
2공구 산외3터널 종점부에서는 삼국유사에 기록된 봉성사가 있었던 터가 발견됐다. 문화재 시굴에서 ‘봉성(奉聖)’이라고 새겨진 기와가 나왔으며, 통일신라시대 부터 조선시대까지 자기, 와편, 기단 등 각종 문화재도 함께 출토됐다. 
봉성사는 신라말의 고승 ‘보양’이 당나라에서 불교를 배우고 귀국한 뒤 머물렀던 곳으로 전해지고 있다. 
봉성사는 삼국유사에 기록돼 있지만 그동안 정확한 위치를 알지 못했다. 
한국도로공사는 문화재청과 수차례 현장답사와 검토를 통해 고속도로 종단선형을 낮춰 ‘봉성사지’ 보존을 위해 유적하부를 터널로 통과하는 보존방안을 마련했다.

◼ 고속국도 제14호 밀양~울산간 건설공사 (제3공구 대보건설)

밀양울산 3공구 무릉교.
밀양울산 3공구 무릉교.

제3공구(L=4.58㎞) 대보건설㈜ 구간은 밀양시 단장면을 관통하는 구간으로 터널 3개소 및 교량 2개소로 설계돼 있는데 이 중 무릉교(L=157.5m)는 B.I.B거더 공법을 적용한다.
이 신기술은 거더 양측 단부에 돌출된 벽체를 갖는 단부격벽 일체형 프리스트레스드콘크리트(PSC) 거더를 제작 거치하고, 거더의 단부격벽 사이에 무수축 콘크리트를 타설해 일체화시키는 단부격벽 일체형 PSC거더를 사용한 반일체식 교량 공법으로 경제성, 시공성 및 유지관리에 유리하다.
또한, 단장1, 2, 3터널은 NATM공법을 적용했다. 이 공법은 시공 중 지질변화 대응이 용이하고 공사비가 저렴하며, 시공실적과 경험이 풍부하다는 장점이 있다. 
터널은 단장마을, 무릉마을에서 조망 가능하며 주변환경에 잘 부합되도록 시공했다.

◼ 고속국도 제14호 밀양~울산간 건설공사 (제4공구 쌍용건설)

밀양울산 4공구 단장천 2교.
밀양울산 4공구 단장천 2교.

제4공구는 밀양시 단장면 무릉리에서 고례리까지 3.72㎞을 쌍용건설㈜이 주관사로 시공 중이다. 이 구간은 각각 지방도(1077호, 1051호)와 지방하천(용포천, 단장천)을 횡단하는 용포천교(L=500m)와 단장천2교(L=450m)인 장대교 2개소, 그리고 해발 600m 수연산을 관통하는 단장4터널(L=2,592m) 1개소로 이루어져 있다. 
그중 단장천2교는 폭원 12.3m 최대 경간장 50m 전체 연장 450m로 지방하천인 단장천과 지방도 1051호선을 횡단하는 교량으로 단장천 상류에는 밀양댐이 위치하고 있다.
이 교량의 상부형식은  PSC Beam(DR거더)교이며 최대 교고가 68m로 매우 높고 교량 시종부가 급경사지에 위치해 일반 크레인 진입이 어려울 뿐만 아니라, 상부 가설 시 지방도 1051호선 이용자의 교통차단이 없는 안전한 시공을 위해 런칭(Launching)방식으로 선정했다.
이 런칭 공법은 상부에 거치되는 부재인 거더를 프리캐스트 콘크리트(PSC) 방식으로 미리 제작하고 크레인(Crane), 레일(Rail), 트롤리(Trolly) 그리고  런처(Launcher)를 이용해 하부 교통차단 없이 제작된 거더를 교각 사이에 가설하는 방식이다.

◼ 고속국도 제14호 밀양~울산간 건설공사 (제5공구 SK건설)

제5공구는 밀양시 단장면 고례리에서 경남 양산시 원동면 선리까지 8.02㎞를 SK건설㈜이 주관사로 시공 중이다. 
제5공구 재약산터널 구간은 경상남도 밀양시 단장면 고례리에서 양산시 원동면 선리 일대를 통과하는 구간으로, 산세가 험준하며 수려한 자연환경을 갖고 있어 자연훼손을 최소하고 지역적인 특성을 반영해 8.02㎞의 노선 중 장대터널인 재약산터널(7.947㎞)이 노선의 99%를 차지하고 있으며, 개통시 서울 양양고속도로의 인제터널(10.96㎞)에 이어 국내 2번째 초장대 터널의 계보를 잇게 된다.
재약산터널은 NATM공법을 적용해 시공이 완료됐으며, 방재1등급으로 설계돼 대형 화재사고에 대비 전 구간 자동 물분무시설이 설치됐으며, 유사시 대인, 일반차량, 초대형차량 대피가 가능토록 피난연결통로(33개소)와 사갱2개소(급기통로)가 반영됐다.

◼ 고속국도 제14호 밀양~울산간 건설공사 (제6공구 삼부토건)

밀양울산 6공구 배내교.
밀양울산 6공구 배내교.
밀양울산 6공구 배내골나들목.
밀양울산 6공구 배내골나들목.

6공구는 경남 양산시 원동면 선리에서 울산 울주군 삼남면 가천리까지 7.03㎞를 삼부토건㈜이 주관사로 시공중이다. 
제6공구(L=7.03㎞) 삼부토건㈜ 구간은 배내골나들목과 신불산터널 (L=6,460m) 및 교량 2개소 등으로 설계돼 있는데 이 중 배내교는 연장이 262m인 교량으로서 상로아치교+프리컴 합성 라멘교로 시공됐다.
배내교를 상로아치교+프리컴 합성 라멘교로 계획한 배경에는 주변지역이 1,000m 이상 고봉(신불산, 영축산, 가지산, 향로산 등)들이 병풍처럼 둘러싸여 있는 협곡으로서 교량디자인 평가지표에 따라 경관강조 등급평가로 판정돼 관광명소 주변의 수려한 자연경관과 조화롭고 자연훼손을 최소화하는 지역의 랜드마크가 되는 교량형식으로 설계됐다. 
Precom 합성라멘교의 설계원리는 정모멘트부(경간중앙부)의 프리컴 합성거더를 부모멘트부(벽체 우각부 또는 교각부)의 철근콘크리트 구조와 일체시켜 합성라멘구조의 거동을 하도록 하는 공법으로서 정모멘트는 강재거더 하부플랜지를 둘러싸고 있는 콘크리트의 자중을 강재거더에 부담시켜 구조안정성 및 시공성을 향상시키는 공법이다.
특히 이 구간의 배내골 나들목은 배내골 관광단지로 조성돼 있어 시공에 대한 민원이 빈번히 발생해 배내교 교량기초공사와 신불산터널 터널굴착(소음과진동) 착수에 어려움이 많았지만 주민설명회를 개최하고 적극적으로 민원을 해결해 국가 균형발전과 지역주민 숙원사업인 공사가 예정대로 진행될 수 있었다. 

◼ 고속국도 제14호 밀양~울산간 건설공사 (제7공구 대림산업)

밀양울산 7공구 삼남교.
밀양울산 7공구 삼남교.

제7공구 구간은 울산광역시 울주군 삼남면 가천리에서 울주군 삼남면 보은리 일대를 통과하는 교량 5개소로 설계돼 있다. 
특히 장대교량인 삼남교는 연장이 약 1㎞로 EX거더와 Spliced 거더 공법을 적용했다. 주목할 만한 점은 Spliced 거더를 설치할 때 국내 최초로 가설벤트와 Strong back을 사용해 교량을 시공했다는 것이다. 
Strong back은 교각에 근접해 벤트를 선시공한 후 거더에 강재프레임과 강봉을 설치해 거더를 거치하고 현장타설로 이음부를 연결하는 방법으로 정밀 시공이 요구되는 공법이다. 
실제로 대형크레인 장비들이 거더 이어받기를 할 때 거더가 무사히 거치될 때까지 시공사 관계자들은 긴장의 끈을 놓지 않고 집중하는 모습이 돋보였다.  
앞으로도 새로운 공법을 시도하며 혁신적인 시공 기술을 건설현장에 접목시킨다면 대한민국의 건설기술의 미래가 밝을 것으로 예상된다.

◼ 고속국도 제14호 밀양~울산간 건설공사 (제8공구 한신공영)

밀양울산 8공구 서울주 분기점.
밀양울산 8공구 서울주 분기점.

제8공구 한신공영㈜ 구간은 밀양울산고속도로를 경부고속도로와 연결하는 서울주분기점 시공현장이며 신설교량 11개소, 확장교량 3개소 중 경부고속도로를 횡단하는 Ramp-B2교(L=375m), Ramp-A3교(L=60m)는 Steel Box거더를 적용했다.
서울주분기점은 주변마을 및 하이테크벨리와 최대한 이격해 민원해소가 가능한 이중 직결Y형식으로 설계돼 있으며, 주변 교통량를 고려한 2차로 연결로 적용 및 경부선 접속부 주변마을 소음저감을 위한 방음벽(h=2~11m)이 설계에 반영돼 있다.

◼ 고속국도 제14호 밀양~울산간 건설공사 (제9공구 한화건설)

밀양울산 9공구 보은철교.
밀양울산 9공구 보은철교.

제9공구(L=5.75㎞) ㈜한화건설 구간은 울산시 울주군 삼동면 보은리~울산시 울주군 삼동면 작동리를 연결하는 구간으로 교량 8개소 및 터널 4개소로 설계에 적용돼 있다. 
이 중 보은철교(L=450m)는 원보은천, 군도25호선, 경부고속철도를 횡단하는 교량으로 기능성 및 경제성이 우수한 장경간 교량형식을 선정했으며, 경부고속철도(중령고가) 이격거리 확보, 군도25호선의 원활한 교통처리 및 원보은천내 교각 배제 등을 고려해 상・하행선을 엇교로 계획했다.
본 교량은 단순 Pre-Cast GIRDER(BICON GIRDER)를 거치 후 모델링해 고정하중 및 차선수별 재하효과가 최대인 DB-24 및 DL-24활하중을 재하하고, 시공단계별 하중증가에 맞춰 가장 큰 단면력을 계산해 허용응력 설계법에 의한 단면설계를 했다.
거더가설은 경부고속철도교를 횡단 시 시공안정성 확보를 위해 입체교차 구조 및 공법심의(2012. 12. 18.) 결과 Launching가설공법을 적용해 가설하는 것으로 결정했다.

◼ 고속국도 제14호 밀양~울산간 건설공사 (제10공구 코오롱글로벌)

밀양울산 10공구 율리교.
밀양울산 10공구 율리교.

제10공구(L=6.35㎞)는  울산광역시 울주군 삼동면 작동리에서 울주군 청량읍 삼정리를 연결해 부산~울산 고속도로에 접속하는 구간으로 코오롱글로벌이 주관사로 시공 중이며 터널 4개소 및 교량 8개소로 구성돼 있다.
특히 국도7호선 및 웅상~무거 국도를 횡단하는 율리교는 복합트러스(Hyun-HT)공법으로 시공됐다. 
이 공법은 PSC 박스거더교의 복부 콘크리트를 강재트러스로 대체해 상부구조 중량이 감소돼 장경간화가 가능하며, 트러스 구조로 개방감 및 경관성이 우수해 국도구간을 횡단하는 교량인 율리교에 적정하게 적용됐다.

 

 


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