울릉공항 건설공사 건설기술 사례 소개

울릉공항 건설공사 건설기술 사례 소개

 

□ 제목 : 울릉공항 건설공사 건설기술 사례 소개

□ 발행 : 2023. 8.

□ 형식 : pdf 18~25 page

□ 출처 : 부산시, 건설정보 제245호 (23. 7. 대한토목학회지)

□ 자료 다운로드 : ★8월 건설정보지

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울릉공항 건설공사 건설기술 사례 소개

 

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주요 내용

 

울릉공항 건설공사
The Construction of Ulleung Airport

 

1. 머리글

울릉도는 면적 73.03km2, 인구 약 9천명의 대한민국에서 9번째로 넓은 섬이다. 동해바다 가운데에 위치한 화산섬으로 포항으로부터 210km, 동해로부터는 160km 떨어져 있다. 육지에서 160km 이상 떨어진 도서지역으로 선박으로만 통행 가능하며, 편도로 쾌속선 약 4시간, 크루즈 6시간 30분이 소요된다. 이처럼 선박으로만 통행 가능한 울릉도 도서지역의 이동성 및 접근성 개선을 위해 경상북도 울릉군 울릉읍 사동리 전면해상에
울릉공항 건설을 계획하게 되었다. 2019년 DL이앤씨 시공사 선정 후 2020년 공사를 착공하였다. 2023년 06월 현재 부지조성을 위한 케이슨 제작 및 운반거치, 사석 및 피복석 투하 등의 해상공사, 가두봉 토사, 리핑암, 발파암 절취가 진행 중에 있으며, 이 글에서는 울릉공항 건설공사의 주요 공종에 대해 소개하고자 한다.

 

2. 공사개요
울릉공항은 50인승 소형공항으로 길이 1.2km, 폭 36m의 활주로, 여객기 6대 계류 가능한 계류장 및 여객터미널로 구성되어 있다. 울릉도의 가파른 지형으로 인해 육지내에 공항 시설 부지 조성이 불가능하여 해상 부지 조성을 계획하였다. 사석경사제 및 케이슨 혼성제를 이용하여 해상에 매립 가능한 부지 공간을 마련한 후, 가두봉 절취로 생성된 토사, 리핑암, 발파암을 매립하여 공항 시설 부지를 조성한다. 사석경사제 및 케이슨 혼성제 설계 시 200년 빈도 이상의 설계파를 적용하여 마루높이를 24m로 증가시켰으며, 이는 2020년 09월 울릉도에 큰 피해를 끼친 태풍 ‘마이삭’의 최대파고 16m를 상회하는 높이다.

최대 32m의 대수심 구간은 파력분산형 Double Column 모양의 케이슨을 적용했다. 케이슨은 총 30함으로 수심 및 위치에 따라 Type A~E 총 6가지의 Type을 적용하였으며, 최소 8,600톤에서 최대 16,400톤급으로 구성된다. 포항 영일만항에 조성된 케이슨 제작장에서 제작하여 최대파고 1.5m 이하 5일 이상 확보된 기상에서 울릉도까지 210km를 운반하여 거치한다. 울릉공항 건설공사의 공사개요와 주요시설 현황은 다음과 같다.

 

표1. 공사개요

사업명	울릉공항 건설공사
위치	경상북도 울릉군 울릉읍 사동리 사동항 일원
발주처	국토교통부 부산지방항공청
시공사	DL이앤씨 외 8개사
발주방식	기본설계 기술제안
공사기간	2020년 7월 ~ 2025년 12월
공사내용	활주로 1,200m X 36m, 착륙대 1,320m X 140m 계류장 여객기 6대, 경비행기 4대, 헬기 2대 사석경사제 447m, 케이슨혼성제 987m 케이슨 제작 및 운반거치 30함 근고블록, 피복블록, 소파블록 등 4,685개 가두봉 절취 914m3, 비다짐 및 다짐 매립 849만m3 여객터미널 및 부대시설 1식 (한국공항공사 별도 추진)

 

3. 주요 공사 현황
1) 공항터널
울릉공항은 매립 부지조성을 위해 해발 195m의 가두봉을 절취해야 한다. 발파에 의한 가두봉 절취 시 낙석이 발생하고 이는 기존 일주도로 통행 차량의 사고로 이어진다. 사고 방지 및 원활한 교통을 위해 양방향 2차로의 453m 터널을 계획하였다. 21년 03월부터 22년 10월까지 NATM 공법을 이용해 굴착하였으며, 현재는 공항터널로 명명하여 원활한 통행 중에 있다.

 

최근 지구온난화로 인한 해수면 상승이 가속화되어 이상파랑 내습에 의한 항만구조물의 대규모 피해 및 배후지 월파 피해 사례가 급증하고 있다. 이러한 이상파랑 내습을 고려하여 원안설계파 H=10.6m에서 2m 상승시킨 H=12.6m의 설계파(200년+a 빈도 이상)를 적용하였다. 대수심 및 최대파고 발생 전 구간 내파안정성 강화를 위해 파력분산형 Double Column 케이슨 30함을 적용하였다. 구조물 피해방지, 시공성 개선, 유지관리 최소화 및 해상공항 안전성 확보를 위해 고파랑에 취약한 사석경사제를 최소화하도록 설계하였다.

 

사석경사제는 위치에 따라 A구간과 C구간으로 구성되어 있다. 사석경사제의 본체를 이루는 제체사석을 기준으로 공항측에는 필터사석, 필터매트 및 필터매트 보호토석으로, 해측에는 피복석, 피복블록, 소파블록으로 구성되어 있다. 제체 조성 후 상치콘크리트를 DL(+)24.0m 까지 설치하도록 계획하였다. 공항측은 사석경사제 공극으로 흐르는 해수에 의한 매립재 유출 방지를 위해 필터공종을 구성했고, 이는 공항부지 침하를 방지한다. 해측은 파고에 의한 공항으로의 월파 방지 및 제체 보호를 위해 각종 블록들을 거치하도록
계획하였다.

 

케이슨 혼성제는 연장 987m로 수심 및 위치에 따라 Type A~E 6가지의 Type으로 구성되며, 최대파고 발생 및 DL(-)32.0m 대수심 구간에 적용하였다. 최소 8,600톤에서 최대 16,400톤급으로 총 30함 거치 예정이며, 내진성능 및 이상파랑에 대한 내파 안정성을 강화하였다. 또한 파력분산형 Double Column을 통해 반사파 저감, 연파 소산 및 파력 분산 등의 수리특성을 개선하고, 추가 상치콘크리트에 의한 마루높이를 DL(+)24.0m로 증고하여 월파에 대한 공항 안전성을 확보하였다.

 

케이슨은 포항영일만항에 조성된 케이슨 제작장에서 총 1~4 Step의 4단계에 걸쳐 제작된다. 제작 완료 후 F/D선을 이용해 진수 및 가거치하며, 이후 최대파고 1.5m 이하 5일 이상 확보된 기상에서 울릉도까지 210km를 운반하여 거치한다. 동해안의 기상 특성상 운반이 가능한 기간은 매년 04월~10월로 제한적이기 때문에 제작과 운반 계획을 면밀히 검토하여 일정을 수립하여야 한다. 23년 06월 중순까지 11함 운반 거치 완료(그림 12)하였고, 계속적으로 운반 거치 진행 예정이다.

 

3) 부지조성

사석경사제와 케이슨 혼성제 공사 완료 후 가두봉의 토사, 리핑암, 발파암을 매립하여 부지를 조성한다. 주변 민원 및 소음, 진동 최소화를 위해 지반 특성에 맞는 제어발파 및 기계굴착 공법을 적용했다. 울릉도는 사토 발생 시 육지로 반출해야하기 때문에 절성토 균형을 맞춰 사토가 발생하지 않도록 계획하였다.

 

4) 공항시설
울릉공항은 단일 활주로 공항으로 운영 중 재포장 및 대규모 보수를 실시할 경우 공항 운영에 차질이 발생한다. 재포장 및 대규모 보수 공사 최소화를 위해 콘크리트 슬래브 30cm, 시멘트안정처리기층 15cm를 설치하고 고내구성콘크리트로 포장하여 50년의 장기 공용성을 확보하였다. 또한 활주로는 항공기의 이착륙에 의한 하중을 직접적으로 지지하기 때문에 충격 및 진동에 의한 침하 발생 가능성이 매우 높다. 활주로 하부에 비다짐층 동다짐, 층다짐 및 과재성토를 실시하여 활주로 침하를 사전 차단하도록 계획했다. 공항운영 효율성 증대 및 다양한 운항항공기를 고려하여 활주로 갓길 및 선회유도로를 계획하였으며, 항공수요 증가에 탄력적 대응 가능하도록 민항용, 경항공기, 헬기패드 등을 설치한다.

 

고위험 해상공항 특성을 고려하여 항행안전무전시설 및 항공등화시설을 다수 배치하였다. 항공등화시설은 유도로등, 진입등, 활주로경계등 등 총 21개로 구성하여 조종사의 항공기 진입 및 활주로 시단 확보 등을 통해 항공 운항의 안전성을 향상시켰다. GP/DME, LLZ, ADS-B등 8개의 항행안전무전시설을 설치하여 결항률 최소화 및 이착륙 안전성 확보가 가능하도록 설계하였다

 

4. 맺음말
울릉공항이 완공되어 항공 운항이 본격적으로 시작된다면, 서울-울릉도 기준 편도 7시간의 교통시간을 1시간으로 단축시켜 울릉도 도서지역에 대한 이동성 및 접근성을 개선시킬 것이다. 이는 울릉도 주민들의 생활 편의성 증진과 더불어 관광산업 등 지역경제 활성화를 통한 일자리 창출로 이어질 것이다. 또한 울릉공항의 공법 및 시설들을 참고하여, 향후 계획 중인 여러 공항 건설에 적용하고 활용한다면 국내 항공 교통이 크게 발전될 것으로 기대된다.

 

 

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