기계/재료

류저우시, 세계 최대 경간 추력 아치교 개통

발행일 : 2018 / 12 / 05

2018년 11월 27일, 광시(廣西) 류저우시(柳州市) 관탕(官塘)대교가 개통되었다. 해당 대교는 전체 리프팅(Lifting) 높이, 전체 리프팅 무게, 리프팅 아치리브 경간 등 3개 분야에서 “세계 최고”를 기록하였다. 류저우시 관탕대교는 전체 대교 간선 길이가 1,155.5m인 세계 최대 경간 추력의 바스켓핸들형식(Basket Handle) 아치교이다. 길이가 462m인 교면은 148가닥 슬링(Sling)과 상부의 2가닥 아치리브로 연결되었으며 전체 대교의 외관은 채소바구니 손잡이와 비슷하다.

중간 아치 구간 리프팅은 관탕대교 시공에서 가장 어려운 부분이다. 관탕대교는 강(River)을 가로지르는 대교이고 경간이 457m이며 수중에 교각이 없기에 교량의 무게 지탱은 전부 양안의 교대(Abutment)에 집중되었다. 설계 요구에 근거하여 1개 교대는 17,500t에 달하는 수평 추력을 지탱하여야 하는데 이는 현재 세계 최대 규모 로켓 발사에 요구되는 이륙추력의 약 5배이다. 프로젝트팀은 전면적인 시뮬레이션 분석 및 모델 시뮬레이션 리프팅 테스트를 결합하는 방식을 이용하여 중간 아치 구간의 역학적 거동을 전면적으로 분석하였다. 또한 실제 대교와의 비례가 1:10인 모델을 설계하여 10여 차례의 중간 아치 구간 전체적 리프팅 시뮬레이션 테스트를 수행하였다. 실험을 통하여 대교 시뮬레이션 분석 방법의 정확성을 논증하였으며 이론적 계산 편차를 보상하였다. 동시에 “위험 대규모 공사 정보 모니터링 지휘 시스템”을 개발하였고 “사물인터넷” 기술을 충분히 이용하여 중간 아치 구간에 90여 개 센서를 설치하였으며 또한 16개 다양한 직책 기술팀을 배치하여 호이스팅(Hoisting) 과정에서 중간 아치 구간에 대하여 실시간 전방위적 모니터링을 수행하여 최종적으로 대교 건설 어려움을 순리롭게 해결하였다.

이외에 관탕대교 중간 아치 구간 리프팅 시공 과정에서 전체 리프링 높이가 67.27m, 아치리브경간이 262m, 전체 중량이 5,885t 등 3개 분야 지표에서 “세계 최고” 기록을 세웠다.