기계/재료

세계 최대 길이 해협을 가로지르는 도로-철도 양용 대교 구축

발행일 : 2019 / 09 / 27

2019년 9월 25일 10시 28분, 무게가 473t인 연결 구간 스틸 트러스 거더(Steel truss girder)를 크레인으로 설계 위치까지 상승시킴과 아울러 양측의 이미 가설한 스틸 트러스 거더 구간과의 정밀 연결을 완료함으로써 핑탄해협(平潭海峽) 도로-철도 양용 대교 3개 채널 브리지(Channel bridge) 중 하나인 구위먼(鼓嶼門) 채널 브리지가 성공적으로 연결됐다. 이는 현재 세계에서 시공 어려움이 가장 큰 세계 최대 길이 해협을 가로지르는 도로-철도 양용 대교이며 중국 첫 해협을 가로지르는 도로-철도 양용 대교이다.

핑탄해협 도로-철도 양용 대교의 전체 길이는 16.34km이다. 해당 대교가 위치한 타이완해협(臺灣海峽)은 세계에서 유명한 3대 폭풍우 해역에 속하며 거센 바람, 높은 파도, 세찬 물살, 단단한 암석 등 복잡한 해역환경으로 파력(Wave force)은 창장(長江) 등 내륙하(Inland river)의 10배 이상에 달하기에 “교량건설 불가능 지역”으로 불린다.

핑탄해협 도로-철도 양용 대교 건설 과정에서 중철대교국(中鐵大橋局)은 열악하고 복잡한 해양 환경 조건에서의 교량 건설 어려움을 성공적으로 해결했으며 혁신적으로 중국 최초로 새 구조, 신소재, 신공법, 새 장비를 개발 이용했다. 예를 들어 최초로 사장교 2개 구간 사이에 전체 용접 스틸 트러스 거더 구조, 그리고 80m 및 88m 전체 지간 전체 용접 스틸 트러스 조합 거더 구조를 이용했고 최초로 복잡한 해역에서 체계적으로 바람, 파랑, 물살 등에 대한 모니터링 예보를 수행했으며 해협 환경 교량 딥워터 기초(Deep water foundation) 구축 기술, 강풍 환경에서의 높은 탑 시공 기술, 스틸 트러스 거더 전체 용접기술, 해협 교량 안전 운영 보장 기술 등 분야의 연구를 수행했고 자체로 중국 최대 높이 메인 후크(Main hook) 기반 3,600t 부양식 크레인, KTY5000형 액압 동력 헤드 드릴, 전체 밀폐식 내풍 액압 점핑 프레임워크(Jumping formwork), 해상 교량 가설 장비 등 대형 장비를 개발했다.

이외, 지름이 4.9m인 매입 말뚝(Bored pile) 기초는 세계 최대 말뚝 지름 교량 공사 말뚝으로서 해당 교량 강철 구조에 사용된 강철은 124만 t, 콘크리트는 294만 m3로 지금까지 국내외 교량 최고 수준을 확보했으며 “초대형 교량 공사”로 불리운다.

푸저우(福州)-핑탄(平潭) 철도는 허푸(合福)고속철도의 주요 연장선이다. 핑탄해협 대교는 핵심 제어 공사로서 해당 대교 연결 관통은 베이징에서 푸저우(福州), 핑탄에 이르는 철도를 구축하고 푸저우빈하이신청(福州濱海新城) 및 “자유무역지역-시범구-국제 관광섬” 3대 국가급 전략 통합화 핑탄 종합 실험구 구축을 가속화하여 해협서안경제 발전을 추진하는데 중대한 의미가 있다.