메이코히가시 대교
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1. 개요
메이코히가시 대교는 일본 아이치현에 위치한 메이코 3대교 중 하나로, 1998년 3월 30일에 개통되었다. 3경간 연속 강사장교 형식으로, 교량 연장은 700m이며, 145m + 410m + 145m의 경간으로 구성된다. 건설은 1979년에 시작되어 1990년대에 본격적으로 진행되었으며, 주탑은 A자형으로 설계되었고, 주거더는 얇은 변형 육각형 단면의 상하선 일체형 1상자형 거더를 채택했다.
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| 메이코히가시 대교 - [지명]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 이름 | 메이코히가시 대교 |
| 원어 이름 | 名港東大橋 (메이코히가시오하시) |
| 위치 | 아이치현 도카이시 - 나고야시 간 |
| 횡단 | 나고야항 |
| 일반 정보 | |
| 노선명 | [[파일:Japanese National Route Sign 0302.svg|24px]]국도 302호 (이세완간 도로) |
| 관리자 | 중일본 고속도로 |
| 형식 | 사장교 |
| 소재 | 강철 |
| 건설 | 일본도로공단 |
| 치수 | |
| 길이 | 700 m |
| 최대 지간 길이 | 410 m |
| 폭 | 37.5 m |
| 높이 | 125 m |
| 연혁 | |
| 개통 | 1998년 3월 30일 |
2. 역사
메이코히가시 대교는 1979년 나고야 환상 2호선 해상부 도시 계획 결정으로 시작되어, 1987년 사업화되었다. 1989년 이세완안 도로 전 구간과 제2도메이, 제2메이신 고속도로가 기본 계획 구간에 포함되면서 사업이 변경되었고, 1991년 야토미 - 오부 간 도시 계획 변경으로 도로 폭과 규격이 변경되었다.[4][5] 이후 1990년대 초부터 본격적인 공사가 시작되어 1998년 3월 30일 완공 및 개통되었다.[4]
2. 1. 건설 배경
메이코히가시 대교는 신보 부두와 시오미 부두 사이에 건설되었다. 두 부두 사이의 수역은 대부분 항로로 이용되며, 특히 시오미 부두는 에너지 기지로 조성되어 위험물 적재 선박의 항해가 잦은 특징이 있다.[1] 또한, 두 부두는 완성 자동차의 출하 기지이기 때문에, 다리 건설 과정에서 작업자들은 자동차에 철분, 페인트, 금속 녹 등이 묻어 상품 가치를 떨어뜨리지 않도록 주의해야 했다.[2] 비가 올 때는 바닥에 고인 물을 닦아내는 등 비산 대책에 신경을 썼다.[3]시오미 부두는 위험물을 취급하기 때문에 소방법에 의해 화기 사용이 엄격히 금지되어 작업장에서는 재떨이가 사라지고, 휴식 중 흡연도 금지되었다. 이로 인해 작업자들의 스트레스가 증가하여 사고 발생 위험이 높아질 수 있다는 우려도 있었다.[3]
신보 부두와 시오미 부두 사이의 수역은 대부분 항로이며, 부두 간 간격이 좁다. 또한, 수역 근처에 메이코시오미 IC가 있어 동대교의 구조에 큰 제약을 가했다. 대형 선박이 항행할 수 있도록 주탑을 높게 하고, 중앙 경간에 비해 측 경간이 짧은 불균형한 형태가 동대교의 특징이다.
메이코히가시 대교 건설과 관련된 주요 연혁은 다음과 같다.
| 날짜 | 내용 |
|---|---|
| 1979년 8월 10일 | 나고야 환상 2호선 해상부(9.83km) 도시 계획 결정 |
| 1987년 11월 20일 | 메이코히가시 대교를 포함한 도카이 - 킨조후토 간(3.9km) 사업 시작 |
| 1989년 7월 28일 | 이세완안 도로 전 구간과 제2도메이, 제2메이신 고속도로가 기본 계획 구간에 포함되면서 사업 변경 |
| 1991년 3월 18일 | 동대교 하부 공사 발주 |
| 1991년 8월 28일 | 야토미 - 오부 간 도시 계획 변경으로 이세완안 도로의 도로 폭과 규격 변경[4][5] |
2. 2. 건설 과정
伊勢湾岸道路|이세완안 도로일본어 기공식은 1990년 4월 4일에 거행되었다. 같은 날, 후지키 해운 용지 취득이 이루어졌다. 1990년 3월 6일에는 9호지IC 부근의 이데미츠 코산 토지 취득이 이루어졌다.1992년 6월 23일, 메이코히가시 대교(동대교) 동탑 및 서탑 공사가 발주되었다. 1993년 4월 26일에는 동대교 동탑 케이슨 침하 굴착이 종료되었고, 5월에는 동대교 서탑 케이슨 침하 굴착이 종료되었다. 1993년 10월 26일, 동대교 주거더 공사가 발주되었다. 1993년 11월 29일, 동대교 하부 공사가 준공되었다.
1994년 5월 29일부터 6월 19일까지 동대교 동탑 및 서탑 대블록 가설이 순차적으로 진행되었다. 5월 29일에 동대교 동탑 하부 대블록 가설, 6월 5일에 동대교 서탑 하부 대블록 가설, 6월 12일에 동대교 동탑 상부 대블록 가설, 6월 19일에 동대교 서탑 상부 대블록 가설이 이루어졌다. 10월 4일부터 10월 16일까지 동대교 주거더 대블록 가설이 완료되었다. 10월 4일에 동대교 주거더 G1 대블록 가설, 10월 8일에 동대교 주거더 G2 대블록 가설, 10월 16일에 동대교 주거더 G3 대블록 가설이 각각 이루어졌다.
1995년 2월 23일, 동대교 동탑 및 서탑 공사가 준공되었다. 1996년 3월 3일, 동대교 주거더 직하 매달기 공사가 시작되었다. 1996년 8월 10일, 동대교 병합 블록 가설이 완료되었고, 1996년 9월 4일, 동대교 연결식이 개최되었다.
2. 3. 개통 및 운영
1997년 (헤이세이 9년) 7월 20일: 메이코 3대교의 애칭이 "메이코 트리톤"으로 발표되었다.[4] 1998년 (헤이세이 10년) 3월 30일: 메이코히가시 대교가 정식 개통되어 공용이 시작되었다.[4]3. 구조
메이코히가시 대교의 주형은 얇은 변형 육각형 단면의 상하선 일체형 1상자형 거더이다. 이는 도장 및 점검 등 유지 관리가 용이하고, 비틀림 강성을 높이며, 강도를 증가시켜 거더 높이를 낮게 억제할 수 있기 때문이다. 거더 폭은 표준부에서 페어링을 포함하여 37.5m이다. 거더 하부의 항로 공간은 대형 자동차 운반선의 항행을 고려하여 40m를 확보했으며, 이로 인해 거더 높이는 T.P+46m가 되었다.
히가시 대교는 중앙 경간에 비해 측 경간 길이가 145m+410m+145m (1:2.83:1)로 매우 짧다. 이는 니시 대교(1:2.31:1), 중앙 대교(1:2.03:1)와 비교해도 두드러진다. 이로 인해 측 경간 내에서 거더를 들어 올리는 수직 방향의 힘과 사하중의 균형이 무너져 큰 거더 굽힘 모멘트가 발생한다. 따라서 측 경간 주형에는 위로 솟아오르는 부반력이 발생하고, P-1, P-4 교각과 주형을 연결하는 펜델 지선의 부하가 커져 유지 관리상 바람직하지 않다고 여겨졌다.
이러한 부반력을 줄이기 위해 카운터 웨이트(부하)를 적재했다. 한쪽에 1500m3의 콘크리트를 주형 데크 플레이트 위에 철근 콘크리트 바닥판으로 동측 경간에 33cm, 서측 경간에 26cm 두께로 쌓아 올렸다. 서측을 얇게 한 것은 나고야항 시오미 나들목(IC)의 램프웨이가 주형에 부착되어 거더 무게가 증가하므로, 동측과의 균형을 고려했기 때문이다.
콘크리트 타설은 측 경간부에서 이루어졌으며, 완성 자동차의 모터 풀이 근접하여 블리딩수(타설 후 콘크리트 표면에 떠오르는 물) 비산 방지 대책이 필요했다. 이를 위해 블루 시트를 덮어 대응했다. 타설은 서측은 나고야항 시오미 나들목(IC)를 이용하여 인접 고가교에 아지테이터(교반기)를 설치하여 주형에 보냈고, 동측은 신보 부두에 콘크리트 펌프차를 배치하여 40m 상공 현장까지 타설했다.
중앙 경간부는 메이코 중앙 대교와 마찬가지로 강 바닥판을 채용했다. 측 경간 RC 바닥판과의 접합부는 완만한 경사로 RC로 이행하도록 했으며, 강으로의 이행부에는 스틸 파이버를 혼입한 강섬유 보강 콘크리트를 타설했다.
나고야항 시오미 나들목(IC)이 근접한 시오미 부두 측 측 경간 주형은 P-1 교각 측이 P-2 주탑 측보다 약 10m 넓고,[4] 약간 곡선 형태이다.
주형 가설은 측 경간 측은 벤트(임시 받침대) 병용 돌출 가설 공법, 해상 구간은 플로팅 크레인(해상 크레인)과 직하吊り 크레인을 이용한 돌출 가설 공법으로 진행되었다. 최종 블록 병합은 1996년 8월 10일에 완료되었다.[3] 수도 고속도로 공단의 쓰루미 쓰바사 다리 건설에 사용되었던 벤트 6기(2기는 요코하마 베이 브리지에서 전용)를 히가시 대교 건설에 전용하여 약 3억 엔의 경비를 절감했다.
3. 1. 제원
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 교량 형식 | 3경간 연속 강사장교[1] |
| 교량 연장 | 700m[1] |
| 경간 구성 | 145m + 410m + 145m[1] |
| 교각 하부 공간 | T.P + 40m[2] (T.P: Tokyo Peil, 도쿄만 평균 해면) |
| 기초 | P-1, P-4: 현장 타설 철근 콘크리트 말뚝, P-2, P-3: 뉴매틱 케이슨[1] |
| 주형 | 변형 육각형 다실 박스 거더[3] |
| 케이블 | 세미 패럴렐 와이어, 직경 7mm[2] |
3. 2. 하부 구조
지지층은 도카이층이며, 그 깊이는 해수면 아래 30m에 위치해 있어 메이코 트리톤에서 가장 얕다. 3대 교량의 지층 단면은 도카이층군이 기초를 이루고, 서쪽으로 갈수록 깊이 경사지기 때문에 다른 2개의 교량은 그것보다 얕은 위치에 있는 지층에 지지를 구했지만, 히가시 대교는 도카이층이 근접해 있기 때문에 직접 지지 지반으로 했다.[1]기초 형식은 해상부 교각 P-3이 플로팅 공법에 의한 뉴매틱 케이슨, 해상부 교각 P-2는 시오미 부두 안벽에 근접해 수심도 얕기 때문에 築島 공법에 의한 뉴매틱 케이슨을 채택했다.[2] 단부 교각 P-1, P-4는 현장 타설 콘크리트 말뚝이다.[3] 이 중 P-2는 강널말뚝에 의한 이중 차단 후, 그 안에 토사를 투입하여 섬을 구축했다. 정지 후, 케이슨 안정 침하 및 급격한 침하를 억제하기 위한 지반 개량을 실시했으며,[4] 연약 지반의 충적 점토층에 모래 말뚝을 여러 개 박았다(샌드 컴팩션 공법).[5] 육상부 P-1, P-4 기초는 길이 30m의 강관 말뚝을 여러 개 박았는데, 이는 매립지이기 때문에 지반이 연약하다는 것을 고려한 것이다.
3. 3. 주탑 및 교각
주탑은 내풍 안정성을 고려하여 A자형을 채택하였다. 초기에는 역Y자형 또는 역V자형이 검토되었으나, 풍동 실험 결과에 따라 교량 축 방향(차량 진행 방향) 바람에 의한 진동을 억제하기 위해 수평 보를 하나 더 추가한 A자형으로 변경되었다.[1],[2],[3] 다만, 하단 수평 보 아래층은 하부 구조의 치수를 줄이기 위해 V자형으로 좁혀졌다.[2]주탑의 높이는 125m (T.P 기준으로는 130m)이다.[4] 주탑의 높이가 낮기 때문에 중앙대교와 비교하면 탑 양쪽 기둥의 경사각이 더 커졌다.
P-1 교각은 메이코시오미IC를 포함하여 규모가 크며, 폭이 넓은 교각에 넓은 주형이 놓이는 특징을 가진다. 중앙대교의 P-1 콘크리트 사용량 13,700㎥에 비해 동대교는 17,800㎥로 약 1.3배이다.[4]
주탑의 색상은 쾌청한 하늘과 바다를 표현하는 명도 높은 파란색을 채택했다.[2],[5]
주탑 가설 공사는 3단계로 나누어 시공되었다. 처음에는 탑 기부를 앵커 프레임에 가설하고, 그 외 부분을 2단계로 가설했다. 공장에서 탑 하부(하단 수평 보 포함. 높이 48m)와 그 외 A자형의 탑 기둥(높이 72m)을 미리 대형 블록으로 조립하여 플로팅 크레인(선박과 일체화된 크레인)으로 들어 올려 현장으로 예인한 후 한 번에 조립했다. 탑 가설에 소요된 기간은 약 6개월이다.
P-1, P-4 교각은 하단 수평 보 이하의 V자형 탑 형태에 맞춰 역 사다리꼴로 하였다. 교각 중앙에는 슬릿 1개를 설치하여 경관을 고려했다.
3. 4. 주거더
히가시 대교의 주거더는 얇은 변형 육각형 단면의 상하선 일체형 1상자형 거더를 채택했다. 이는 도장, 점검 등 유지 관리가 쉽고, 비틀림 강성을 높이며, 강도 증가로 거더 높이를 낮게 할 수 있기 때문이다. 거더 폭은 표준부에서 페어링을 포함하여 37.5m이다. 거더 하부 항로 공간은 대형 자동차 운반선의 항행을 고려하여 40m를 확보했으며, 이로 인해 거더 높이는 T.P+46m가 되었다.히가시 대교는 중앙 경간에 비해 측 경간 길이가 145m+410m+145m (1:2.83:1)로 매우 짧다. 이는 니시 대교(1:2.31:1), 중앙 대교(1:2.03:1)와 비교해도 두드러진다. 이로 인해 측 경간 내에서 거더를 들어 올리는 수직 방향의 힘과 사하중의 균형이 무너져 큰 거더 굽힘 모멘트가 발생한다. 따라서 측 경간 주형에는 위로 솟아오르는 부반력이 발생하고, P-1, P-4 교각과 주형을 연결하는 펜델 지선의 부하가 커져 유지 관리상 바람직하지 않다고 여겨졌다.
이러한 부반력을 줄이기 위해 카운터 웨이트(부하)를 적재했다. 한쪽에 1500㎥의 콘크리트를 주형 데크 플레이트 위에 철근 콘크리트 바닥판으로 동측 경간에 33cm, 서측 경간에 26cm 두께로 쌓아 올렸다. 서측을 얇게 한 것은 인터체인지 램프웨이가 주형에 부착되어 거더 무게가 증가하므로, 동측과의 균형을 고려했기 때문이다.
콘크리트 타설은 측 경간부에서 이루어졌으며, 완성 자동차 모터 풀이 근접하여 블리딩수 비산 방지 대책이 필요했다. 이를 위해 블루 시트를 덮어 대응했다. 타설은 서측은 나고야항 시오미 나들목(IC)를 이용하여 인접 고가교에 아지테이터(교반기)를 설치하여 주형에 보냈고, 동측은 신보 부두에 콘크리트 펌프차를 배치하여 40m 상공 현장까지 타설했다.
중앙 경간부는 메이코 중앙 대교와 마찬가지로 강 바닥판을 채용했다. 측 경간 RC 바닥판과의 접합부는 완만한 경사로 RC로 이행하도록 했으며, 강으로의 이행부에는 스틸 파이버를 혼입한 강섬유 보강 콘크리트를 타설했다.
시오미 부두 측 측 경간 주형은 나고야항 시오미 나들목(IC)에 근접하여 P-1 교각 측이 P-2 주탑 측보다 약 10m 넓고,[4] 약간 곡선 형태이다.
주형 가설은 측 경간 측은 벤트 병용 돌출 가설 공법, 해상 구간은 플로팅 크레인과 직하吊り 크레인을 이용한 돌출 가설 공법으로 진행되었다. 최종 블록 병합은 1996년 8월 10일에 완료되었다.[3]
수도 고속도로 공단의 쓰루미 쓰바사 다리 건설에 사용되었던 벤트 6기(2기는 요코하마 베이 브리지에서 전용)를 히가시 대교 건설에 전용하여 약 3억 엔의 경비를 절감했다.
3. 5. 케이블
케이블은 세미 패럴렐 와이어(HiAm)로,[1] 직경 7mm의 아연 도금 강선을 평행(약간의 비틀림이 있음)으로 묶어, 그 위에서 방청, 케이블 보호를 위해 고밀도 폴리에틸렌을 직접 압출하여 피복했다.[2] 케이블 색상은 주탑의 색상이 돋보이도록 검은색으로 했다.[3]케이블은 주탑에서 방사형(팬형)으로 뻗어 주거더에 연결되어 있다. 주거더 양쪽에서 연결되는 2면 매달기 방식으로, 12개(12개가 8면이므로 총 96개)의 케이블로 지지하는 멀티 케이블 배치이다.[4]
4. 특징 및 문제점
신보 부두와 시오미 부두 사이 수역은 대부분 항로로 이용되고, 부두 간 간격이 좁으며, 메이코시오미 IC가 인접하여 구조적 제약이 컸다. 대형 선박 항행을 위해 주탑이 높아지고, 중앙 경간에 비해 측 경간이 짧은 불균형한 형태가 동대교의 특징이다.[4]
시오미 부두는 위험물 취급 구역으로 소방법에 의해 화기 사용이 엄격히 금지되어 작업 환경에 어려움이 있었다. 사업 주체인 일본도로공단(현 NEXCO 중일본)은 이러한 작업 환경이 작업자들에게 스트레스를 유발하여 사고로 이어질 가능성을 우려했다.[1]
완성 자동차 출하 기지인 신보 부두와 시오미 부두의 특성상, 철분, 페인트, 녹물 등에 의한 신차 손상 방지를 위한 비산 대책이 중요했다. 완성 자동차에 철분, 페인트, 녹물 등이 떨어지면 상품 가치가 크게 손상되어 고액의 보상 문제가 발생할 수 있기 때문에,[2] 비가 올 때 바닥판에 고인 물을 닦아내는 등 비산 대책에 주의를 기울였다.[1]
참조
[1]
뉴스
「名港トリトン」が直結 名古屋南－飛島開通パレード
1998-03-30
[2]
서적
橋の世界
山海堂
1994-06-30
[3]
뉴스
名港東大橋が海上で”連結”
1996-08-10
[4]
간행물
愛知県公報
愛知県
[5]
뉴스
名古屋高速1号 2.8キロをトンネル化 都市計画変更の知事案を発表 場所により幅員拡大 伊勢湾岸道路
1991-04-27
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