파력분산형 케이슨 공법 울릉공항 사례

 

파력분산형 케이슨 공법이라는 기술이 울릉공항 건설에 적용됐다는 기사를 최근 봤어요. 바다 위에 공항을 짓는다는데, 이게 정말 되는 건가 싶었거든요. 화산섬이라 평지가 거의 없어서 수심 30m 바다 한가운데에 콘크리트 구조물을 가라앉혀 활주로를 만드는 방식이에요.

 

케이슨 공법이란

 

케이슨은 방파제나 항만 안벽에 쓰는 속이 빈 초대형 콘크리트 상자예요. 육상에서 미리 만들고 바다로 옮긴 뒤 내부를 모래와 자갈로 채워 가라앉히는 방식이거든요. 항만 공사에서는 흔히 쓰이는 기술이지만 공항 활주로를 케이슨 위에 올린 적은 없었어요. 그래서 이걸 울릉공항 활주로 기초로 쓴 게 국내 최초라는 점에서 화제가 됐습니다. 문제는 동해 한복판이라는 위치예요. 울릉도 앞바다는 평균 수심 30m에 겨울 너울까지 겹치면서 일반 케이슨으로는 파력을 감당하기 쉽지 않은 해역이에요.

 

벌집 구조로 파력을 분산하는 원리

 

이 현장에서 선택된 공법이 파력분산형 케이슨이에요. 매끈한 벽면으로 파도를 정면으로 받는 대신, 벌집 구조처럼 격자형 빈 공간을 내부에 만들어서 파도 에너지를 여러 방향으로 흩어놓는 개념이죠. 전면부를 일부러 곡선으로 다듬은 것도 같은 이유예요. 곡면이 파도를 위아래로 분산시켜서 구조물이 받는 하중을 줄여줍니다. 벌집이 왜 단단한 구조로 유명한지 떠올려보면 이 설계가 왜 채택됐는지 감이 오더라고요.

 

1만6400톤 케이슨 30함 설치 규모

 

숫자를 보면 공사 규모가 실감이 나요. 가장 큰 케이슨 한 함의 높이가 28m, 너비 32m, 길이 38m입니다. 무게는 1만6400톤으로 중형차 1만여 대를 쌓아놓은 수준이에요. 이런 케이슨을 30함이나 일렬로 세워서 길이 1200m 활주로의 뼈대를 만들었어요. 2022년 5월 첫 함을 설치한 뒤 약 3년 만인 2025년 5월에 마지막 함까지 마무리됐습니다.

 

포항에서 울릉도까지 6300km 해상 운송

 

울릉도에는 이 크기의 케이슨을 만들 부지가 없었어요. 결국 포항 영일만에서 제작한 뒤 예인선으로 210km를 끌고 가는 방식을 택했습니다. 30함 왕복 누적 거리가 630km로 국내 해상 운송 최장 기록이에요. 파고 1.5m 이하일 때만 작업이 가능해서 한 달에 열흘에서 보름 정도밖에 창이 열리지 않았고요. 해저 기초 공사에서는 6만 톤 사석을 깔고 잠수부가 직접 돌 틈을 하나하나 메우는 수작업까지 병행했다고 하니 거의 장인 작업에 가까워 보이더라고요.

 

2025년 5월 기준 공정률 61% 현황

 

이 현장은 2020년 7월 착공했고 2025년 5월 기준 공정률 61%로 2028년 개항을 목표로 달리는 중이에요. 바다를 메워서 만드는 소형 공항이지만 파력분산형 케이슨 공법이 없었다면 아마 착공 자체가 불가능했을 거라는 생각이 들었어요. 수심이 깊고 파도가 센 곳에서는 전통적인 매립이나 사석 방파제만으로 안정성을 확보하기가 어렵거든요.

 

해상 공항 건설의 새로운 기준이 될까

 

앞으로 흑산공항이나 백령공항처럼 섬 지역 공항 수요가 계속 나오고 있잖아요. 이번 울릉공항 사례는 해상 공항 건설의 표준 레퍼런스가 될 가능성이 높아 보여요. 특히 파력분산형 케이슨 공법이 200년 빈도 22.6m 파고를 견디도록 설계됐다는 점은 기후 변화로 해상 폭풍이 점점 세지는 상황에서 꽤 중요한 포인트 같아요. 바다 한가운데 활주로에 비행기가 뜨고 내리려면 결국 아래 가라앉은 콘크리트 구조물들이 얼마나 버텨주느냐에 달려 있으니까요.

 

- 울릉공항 마지막 케이슨 설치 완료​

 

참고자료

울릉공항 마지막 케이슨 설치 완료 — 한국경제

DL이앤씨, 울릉공항 '마지막 케이슨' 설치 완료