인천대교의 신공법·신기록-바다 위 다리를 지탱하는 건 '첨단 기술의 힘

설계와 시공 병행해 4년4개월 만에 완공 - 강풍·강진도 잘 견뎌

인천대교 건설에는 각종 새로운 첨단 공법이 동원돼 화제를 낳았으며 여러가지 신기록도 세웠다.

우선 기존의 다른 교량 건설과 달리 설계와 시공을 병행하는 기법으로 공사가 진행돼 건설 기간이 상당히 단축됐다. 기존의 교량 공사는 대개 설계가 끝난 후에 공사를 시작했다. 높이 솟아오른 2개의 주탑 간의 거리가 800m인 인천대교는 4년4개월 만에 완공됐다. 이에 비해 주탑 간 거리가 470m인 서해대교의 공사기간은 7년 넘게 걸렸다. 공법에서 차이가 났기 때문이다.

주탑을 지탱해주는 강관말뚝을 최대 수심 20여m, 땅속 50여m 깊이에 바로 박는 공법도 새로 선보였다. 지름 3m짜리 원통형 강관을 바다 밑바닥 암반까지 박아 넣은 뒤 바닷물이 그 안에 있는 상태에서 물과 섞이지 않는 특수 콘크리트를 채워 넣는다. 콘크리트가 채워지면서 바닷물이 위쪽으로 빠져 나오게 하는 방식이다. 이렇게 만들어진 콘크리트 강관말뚝 24개가 주탑 1개씩을 지지하고 있다. 콘크리트 말뚝은 최대 2만9000여t의 하중을 견딜 수 있다고 한다.

교각 위에 놓이는 상판도 현장에서 바로 투입됐다. 최대 길이 100m, 폭 30여m의 대형 상판을 바로 교각 위에 얹는 식으로 공사가 이뤄졌다. 투입된 상판은 1개당 무게가 최대 1400t에 달하는 것을 비롯해 모두 1311개다.

인천대교는 초속 72m의 폭풍과 진도 7의 지진에도 견딜 수 있도록 만들어졌다. 염분으로 인한 철근 부식을 방지하기 위해 콘크리트의 밀도를 높이고 교량 두께도 두껍게 만들었다.

인천대교 공사에 참여한 삼성물산(건설부문)측은 중소기업을 포함해 130여개 업체가 공사에 참여했으며 참여 인원은 145만2583명에 이른다고 했다. 인천대교 건설에 들어간 자재는 콘크리트 70만t, 철근 13만5000t이다. 사장교인 인천대교의 특성상 2개의 주탑과 다리를 케이블로 연결해 지탱하는데 여기에 쓰인 케이블의 길이를 전부 합치면 서울과 부산을 15번 정도 왕복하는 1만1964㎞에 이른다. 총 208개의 케이블이 사용됐으며 가장 긴 케이블은 416m로 2053t의 무게를 견딜 수 있다. 3000t규모의 초대형 해상 크레인을 비롯해 1408대의 각종 장비가 투입됐다. 이런 기록들은 모두 국내 다리 공사 중 최다, 최고 기록이다.

인천대교는 직선이 아닌 U자형 곡선으로 건설됐다. 배가 다니는 항로와 다리가 직각이 돼야 하고 인천항에 드나드는 배들의 회전 반경을 고려해서 이렇게 만들었다.

첨단 공법의 현장을 견학하고 벤치마킹하기 위해 국내외에서 10만여명이 공사현장을 방문했다.

①주탑　역Y자형 콘크리트구조물. 10만t급 선박 통행 가능.

②케이블　총 208개의 케이블 사용. 가장 긴 케이블은 길이 420m, 무게 40t임. 여러 가닥의 강선을 꼬지 않고 평행하게 배열하여 지름은 작지만 강도 높음.

③접속교　접속교는 배가 지나 다닐 수 있게 높게 만든 사장교와 높이가 낮은 고가교를 연결해 주는 역할을 한다.

④U자형 곡선 형태　인천항을 드나드는 배들의 회전 반경을 고려,항로거리 확보를 위해 곡선 형태로 건설했다.

⑤염수 분사장치　도로 결빙시 자동 분사.

⑥특수포장　염분과 수분에 의한 상판 부식 방지. 콘크리트 밀도를 높이고 교량 두께도 두껍게 설계. 풍속 72m/sec 강풍과 강도 7의 지진에 견딜 수 있게 설계.

⑦왕복6차로　일부 구간 2~4차로.

⑧다리 바닥　폭 33.4m

⑨선박통행구간 상판 높이　74m 이상 유지(평균 해수면 기준). 최고 83m.

⑩선박충돌 방지공　선박과 다리의 충돌을 막기 위해 설치. 지름 25m 철판통에 자갈을 채운 뒤 콘크리트로 덮은 기둥.

⑪현장 타설 말뚝 공법