서해대교 주탑 케이블 절단 사고 이후

서해대교 주탑 케이블 절단 사고를 계기로 특수 교량(사장교·현수교) 시설물 안전에 관심이 높아지고 있다. 구조물 전문가들은 국내에 1970년대 중반부터 특수 교량이 건설되기 시작했지만 지금까지 낙뢰 피해가 없었기 때문에 이번 사고는 매우 드문 경우라고 말한다.

이번 사고의 경우 구체적인 원인은 조사 중이지만 일단 수평 낙뢰에 의한 케이블 손상으로 추정된다. 낙뢰가 옆으로 충격을 줘 피뢰침을 통한 접지가 되지 않았을 가능성에 무게를 두고 있는 것이다. 낙뢰로 높은 전류가 흐르면서 케이블에 전기가 흘러 화재가 발생했을 것으로 보고 있다. 사고 원인을 밝히기 위해 초청, 방한한 프랑스 구조물 낙뢰 전문가 알렌 루소도 7일 “낙뢰로 전류가 케이블을 감싸고 있는 덕트에 구멍을 내고 피뢰도선 역할을 하는 강재에 도달했을 것”이라는 1차 소견을 내놨다. 그렇다면 케이블을 사용한 특수 교량은 안전에 취약할까. 일반 교량은 바닥에 설치된 교각이 상판의 하중을 받도록 설계되지만, 특수 교량은 주탑과 연결된 케이블로 상판을 끌어당겨 장력이 발생하게 설계된다. 사장교는 주탑에서 케이블로 상판을 연결해 장력을 받게 설계하고, 현수교는 주탑과 주탑 사이에 메인 케이블을 늘어뜨리고 다시 상판에 연결된 케이블을 지탱하도록 설계한다. 고강도 강재를 사용하기 때문에 엄청난 힘을 낼 수 있어 특수 교량의 구조 안전에 필수 불가결한 재료다.

만약 주탑의 구조가 콘크리트가 아닌 철재로 이뤄졌다면 이번과 같은 낙뢰 사고 가능성이 낮았을 것이라는 주장도 나온다. 철재로 시공하면 벼락이 떨어져도 전기가 주탑 거더(보)를 타고 땅속으로 자연스럽게 흐를 수 있기 때문에 큰 피해가 발생하지 않는다는 것이다. 경간을 길게 시공한 이순신대교(1950m)나 인천대교(800m) 등은 주탑을 철재로 시공했다. 하지만 서해대교는 경간이 470m로 주탑 속에 철강재를 넣고 겉은 콘크리트 구조물로 시공돼 낙뢰에 따른 전기 접지가 되지 않고 전류가 강재를 타고 흐르면서 케이블이 타 버린 것으로 보고 있다.

케이블 재료인 고강도 강재가 불에 약하다는 주장도 기우인 것으로 알려졌다. 케이블의 강도와 관계없이 강재가 600~800도에서 1시간 이상 직접 노출되면 기능을 상실할 정도의 심각한 피해를 입는다. 한편 국내에 건설된 특수 교량의 안전에는 큰 문제가 없는 것으로 알려졌다. 국내에 건설된 사장교·현수교는 45개이며, 건설 중인 교량 가운데 상당수의 다리가 특수 교량으로 설계돼 2020년까지는 70~80개에 이를 것으로 보인다.

김규선 한국시설안전공단 특수교유지관리처장은 “국내 특수 교량의 구조 안전성은 전혀 문제없게 설계됐다”며 “수평 낙뢰 피해를 막기 위해서는 콘크리트로 시공된 주탑 거더에 전기가 잘 통하도록 하는 보강 공사만 하면 될 것 같다”고 말했다. 국토교통부와 한국도로공사도 이런 방식의 보강 공사를 검토 중인 것으로 알려졌다.

류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr