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[바다의 날 기획] 부산항 토도제거… 선박 입·출항 자유로워진다
국내최초 대규모 수중발파 시도
변완영 기자
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기사입력: 2018/05/25 [06:22]   최종편집:
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다축형 발파전용 SEP 바지선 갖춰
‘원지반차단벽 공법’과 ‘OD공법’ 활용

 

▲ 토도제거공사 현장     © 매일건설신문

 

향후 2년후인 2020년부터 부산신항 내 대형 컨테이너 선박의 입출항이 자유로워질 전망이다. 말도 많고 탈도 많은 부산앞바다 작은 점(섬) 하나를 빼냄으로서 바다가 더욱 넓어지기 때문이다.

 

그동안 인공섬을 만든 적은 있었지만 자연섬을 제거하는 것은 처음 있는 일이고, 육상으로 보이는 것보다 해상 깊은곳의 암반을 제거해 수심을 확보하는 작업을 쉬운 일이 아니다.

 

이를 위해 국내 최초로 대규모 수중발파 작업이 시도되고 있고, 다축형 발파 전용 바지선이 등장하기도 한다. 

 

부산신항은 입·출항 선박이 연간 1만7487척으로 대형선박의 왕래가 잦은데다 부두의 안전성을 위해 특수 공법들이 적용된다.

 

따라서 토도제거 사업은 컨테이너 물동량 증가와 대형 컨테이너선박의 입항으로 부산항 신항내 선박통항 안전성 문제가 대두됨에 따라 신항내 해상교통안전성 확보를 위해 토도 제거와 주변 해역을 준설하는데 그 목적이 있다.

 

부산신항 앞에 있는 토도는 해발 32m로 물에 잠긴 부분을 포함한 전체 면적은 2만 4500여㎡ 정도의  단단한 바위섬의 작은 무인도다.

 

하지만 부산항 신항 물동량이 늘면서 대형 컨테이너 선박 입출항이 급증하자 안전 운항에 토도가 걸림돌이 된다는 여론이 꾸준히 제기됐다. 문제는 제거비용이다. 해저 18m까지 제거하는 데 최저 2500억원이상이다.

 

무엇보다 토도 주변에는 남·북측 컨테이너 부두 등 제약조건들이 산재해 있어서 공사 시 주위에 최소한의 피해를 줄 수 있는 공법이 필요하다.

 

해수유입 영향이 없는 경암층인 원지반을 가물막이로 활용해 발파하는 공법을 ‘원지반 차단벽 공법’이라고 하고, 기반암 상부의 퇴적층을 제거하지 않은 상태에서 천공 후 발파하는 공법을 ‘OD(Overburden Drilling)공법’이라고 한다.

 

두 가지 공법을 이용해 토도의 지형을 이용해 단계적으로 제거한다. 먼저 ‘원지반 차단벽 공법’은 원지반가물막이 차단벽을 만들어 수중소음과 전달 파고, 부유사 발생 차단하는 것이다.

 

원지반 가물막이 장점은 원지반 발파 후 굴착으로 육상작업조건이 용이해 진다는 것이다. 따라서 작업효율과 안전성을 확보할 수 있다.

 

또 하나는 ‘OD공법’인데 이 공법을 적용하면 발파 시 발생되는 소음 및 전달파고를 저감시킬 수 있다. 일반발파가 원지반층 제거 후 발파인 반면, OD공법은 동시발파로 공기를 단축시킬 수 있다.

 

여지껏 국내대규모 수중발파가 전무하다 시피 했는데 발파전용 SEP바지선을 처음으로 도입했다.

 

그래서 천공·장약을 일괄 수행함으로써 시공성이 좋아졌고, 자동화 수중발파로 작업의 안전성을 향상시켰다. 아울러 천공정밀도나 연직도 상승으로 발파효율을 높였다.

 

단계별 공정을 살펴보면 1단계(착공~9개월간)는 육상제거·발파암 유용· 점토(펌프), 모래 및 자갈(그래브)준설을 한다. 발파암 유용을 통한 육상 작업환경을 조성한다.

 

2단계(10~18개월간)는 육상발파로 원지반 가물막이를 통한 소음·전달파고·부유사를 차단하고 해저 쇄암을 제거한다.

 

3단계(19~27개월)는 육상OD와 수중발파를, 4단계(28~32개월)는 해상OD로 소음전달파고 차단시설을 통한 소음 전달파고 부유사 차단 등이 이루어진다.

 

또한 공사 중 선박통학 안전성을 확보하기 위해 착공단계에서는 육상제거 발파암 유용, 점토층 펌프준설을 하고, 8개월부터는 모래자갈 그래브 준설과 육상발파를 통해 남북방향 공사를 우선 진행한다. 그래서 점진적으로 항로를 확장해나간다.

 

26개월부터는 육상OD와 해상OD를 통해서 발파전용 장비를 적용해 작업효율을 향상시킴으로써 공기를 단축할 수 있다. 즉 단계별 수역 점유면적을 최소화해서 통항선박 안전성을 조기 확보 가능하다,

 

토도를 제거하면서 나오는 점토나 사석 등은 인근 남컨 1적치장이나. 웅동적치장, 송도2투기장 등에 버려지거나 재활용된다.

 

수중발파가 대규모로 이뤄지므로 안전성확보가 가장 중요하기 때문에 시공사인 대림건설은 여러 번의 시뮬레이션 작업을 거쳐 진동을 최소화 했다.

 

이수형 대림건설 현장소장은 “발파작업시 계류안정 시뮬레이션을 수행함으로 계류선박의 안정성을 확보하고, 3차원 대기·수중소음 시뮬레이션으로 소음관리 기준을 충족시켰다”고 말했다.

 

이어 “부두시설 및 가설 구조물 진동영향 상세해석으로 공사기간 중 안전성을 검증했다”고 발파에 자신감을 보였다.

 

현장에서는 근로자들의 안전에도 각별히 신경을 쓰고 있다. 토도 안에 사무실 및 근로자 휴게실을 갖추었고 현장내 폐기물 보관소를 만들어 폐기물을 관리하고 있다.

 

또한 화약보관소 및 자재 야적장, 장비대기 장소를 조성했다. 안전을 위해 장비이동로 구분을 위해 PE방호벽과 장비작업구역 접근금지표지를 설치했다.

 

한편 부산항건설사무소는 토도 제거 공사를 진행하면서 해저 암반과 토사도 파내 초대형 컨테이너선도 안전하게 부산항 신항을 입·출항하도록 할 계획이다.
 
부산해수청 부산항건설사무소 관계자는 "토도 제거 공사를 하면서 주변 해역 수심 18m까지 준설해 20피트 1만 8000개 이상을 싣는 초대형 컨테이너선도 안전하게 신항을 입출항하도록 수심을 충분하게 확보할 것"이라고 밝혔다.

 

 

/변완영 기자

 

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