[낙동포럼] '수심 48m 바다 밑' 침매터널의 기적

(부산ㆍ경남=뉴스1) 박환기 전 거제시 부시장 = 거가대교가 개통한 지 어느덧 15년이 됐다. 개인적으로 여러모로 뜻깊다. 2004년 거가대교건설 민간투자사업 프로젝트 주무관청인 ‘부산거제간연결도로 건설조합’ 초대 침매터널 팀장으로 참여해 설계기준, 기본설계 등 단계별 실시설계 승인 업무를 맡아 일했다.

거가대교는 거제시 장목면 유호리에서 시작해 저도·대죽도·소죽도를 거쳐 부산광역시 강서구 천성동 가덕도에서 끝나는 총길이 8.2㎞ 바닷길이다. 가덕도와 대죽도 사이 3.7㎞ 구간은 국내에서 최초 건설한 침매터널(Immersed Tunnel)로 지어졌으며, 2010년 완공됐다.

세계적으로 침매터널은 131개가 건설돼 있다. 미국 31개, 일본 28개, 네덜란드 25개, 그 외 서유럽 26개 등이다. 주로 유럽회사와 일본회사가 지었고 국내 최초로 대우건설이 거가대교 침매터널을 건설했다. 대우건설은 거가대교 침매터널을 건설한 후 기술력을 인정받아 해외 진출, 현재 이라크에 짓고 있다.

침매터널은 육상에서 제작해 침설하는 공법으로 굴착식 터널과 비교해 소요되는 토지가 적다는 장점이 있다. 땅값이 비싼 도심지에서 하천을 횡단해야 한다고 하면 주로 침매터널을 짓는다. 육지가 바다 수위보다 낮은 네덜란드가 대표적이다.

지난 20년 동안 거가대교 건설 과정부터 지켜보며 새삼 느끼는 것은 바로 ‘상전벽해‘(桑田碧海)이다. 침매터널은 육상에서 180m 콘크리트 함체를 제작해 세계적으로 유례가 없는 수심 48m 바다밑에 침설했다.

또한 바다위로는 축구장만한 우물통기초를 설치해 3주탑 사장교가 건설되어 세계가 주목하는 토목기술이 살아 있는 역사이기 때문이다.

거가대교 침매터널과 3주탑 사장교는 국내 최초로 적용한 공법이다. 침매터널은 길이 182m, 두께 1.4m, 무게 4만7000t에 달하는 함체 18개를 이어 붙여 만들었다. 단면 구성은 2개 차로와 서비스 갤러리 역할을 하는 중앙통로로 구성됐다. 당시 기록으로는 함체의 길이와 수심 모두 세계 최대다. 그러므로 건설 당시 국내외 학회 관심이 쏠렸다.

침매터널 시공은 육상 드라이 독에서 함체 제작이 완료되면 바다 위에 띄우기 위한 작업이 제작장 내부에서 진행된다. 동시에 함체가 놓일 해저에 준설작업을 실시한다. 함체의 이동과 침설을 위한 모든 준비작업이 완료되면 각종 침설장비들이 함체에 장착되고 침설작업을 수행한다.

육상에서 제작된 18개의 침매터널 함체 연결순서는 먼저 육지부 연결도로와 접속되는 가덕도 동측갱구부와 중죽도 서측갱구부의 침매터널 함체는 가물막이 시설을 해서 현장에서 직접 시공한다. 이후 제작장에서 만든 18개 함체는 양측 갱구부부터 순차적으로 접합한 후 마지막 함체는 끼워 맞추는 순으로 마무리한다.

거가대교 전 구간은 리히터7.5 규모 지진에 견딜 수 있는 내진설계로 지진이 발생한 후에도 통행이 가능하도록 안전하게 설계됐다. 터널 내 화재 발생 시 1300도에서도 콘크리트 구조물의 손상이 없도록 설계됐고 운전자들의 안전한 대피를 위해 중앙비상 출구로 통하는 방화문이 90m 간격으로 설치돼 있다.

침매터널의 진출입 구간은 폭풍 해일과 지구온난화로 인한 월파로 터널 침수를 막기 위해 수리모형시험을 통해 터널 진입부의 높이를 충분히 확보한 후 에너지 절감 시설인 테트라포트를 설치해 높은 파도와 태풍 등 악천후에도 안전하도록 설계했다.

세계 해양 토목공사의 기념비가 된 거가대교는 세계 최초, 최대라는 수식어가 함께하는 해저터널과 해상 교량은 국제적으로 시공 능력을 인정받으므로 우리나라 토목기술 수준을 한 단계 향상시켰다.

건설 기간 단축, 공사비 절감 등 효율적인 사업추진을 위해 설계와 시공을 동시에 진행하는 패스트 트랙 방식을 적용했다. 이는 도로 건설 분야에 국내 최초로 도입했고, 대규모 민간 투자사업을 부산과 경남 두 지자체가 협력해 공동 추진한 성공한 사례로 기록됐다.

거가대교가 건설됨으로 부산에서 거제까지 통행시간을 기존 2시간 10분에서 50분으로 획기적으로 단축됐다. 이에 따라 연간 4000억원 이상 편익 발생, 대전 통영 거제 고속도로와 대구 부산간 고속도로를 U-타입으로 연결해 국제물류 대동맥을 완성하는 중심관문으로 자리매김했다.

부산신항과 거제 한화, 삼성 양대 조선소의 원활한 물동량의 처리, 그리고 천혜의 남해안 관광 시장 다변화에 크게 기여했으며 부산과 거제가 동남경제권의 중심도시로 발돋움할 수 있는 계기가 마련됐다고 하겠다.