부잔교 시설

오늘은 항만 시설 중 조위차가 심한 곳에 주로 설치되는 부잔교 시설에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

 

목차

 

부잔교란?

부잔교란 조위차가 심한 곳에서 조위에 관계없이 선박이 접안할 수 있도록 폰툰과 육지의 사이 또는 폰툰 사이를 도교로 연결한 부체시설을 말합니다. 서해에서 많이 볼 수 있는 시설인 것입니다. 부잔교는 화물 취급 및 승객 이용 시 안정적이고 안전한 동시에 충분한 내구성을 가져야 하며 계류체인, 계류앵커 등은 대상지역의 외력조건(파랑, 흐름 등)에 충분한 내력을 보유하여야 합니다.

 

 

부잔교 구성

부잔교 각부의 명칭은 아래 그림과 같습니다. 부잔교는 주체가 되는 폰툰, 육지와 폰툰을 연결하는 연결도교, 폰툰과 폰툰을 연결하는 연결도교, 폰툰을 앵커 시키는 계류체인으로 구성됩니다.

 

 

 

부잔교 설치위치 및 배치

부잔교는 수면에 떠있기 때문에 파랑과 흐름이 큰 곳에서는 설치할 수 없습니다. 보통, 흐름은 0.5m/sec 이하, 파고는 1.0m 이하 되는 곳에 설치하는 것이 바람직합니다.

 

부잔교의 설치위치 및 배치는 대상선박의 종류와 크기, 수심, 조류, 파랑, 해저의 토질 등을 고려해서 정하게 됩니다. 부잔교의 배치에는 돌출제식과 평행식이 있습니다. 선박의 계류나 공사비 면에서는 일반적으로 둘출제식이 유리하며 폰툰을 연속시키는 개수는 일반적으로 1~3개의 경우가 많습니다.

 

 

사람이 이용하는 연결도교의 경사는 약최저저조위(A.L.L.W)시에 5~20%로 하는 사례가 많습니다. 또한, 연결도교의 폭은 2~6m, 중장지간의 경우 10~30m, 단지간의 경우 2~6m로 하는 사례가 가장 많습니다.

최근에는 돌핀(Dolphin) 및 방충재(Fender)를 이용하는 등 계류체인 이외의 계류방식으로 계류된 부잔교 및 대형 부잔교가 종종 등장하고 있습니다.

 

 

폰툰 종류 및 설치

폰툰(Pontoon)의 종류는 제작재료로 구분하여 철근콘크리트재, 강재, PC재, FRP재(Fiber Reinforced Plastic재), 훼로시멘트재(Ferro cement재), 목재, PC합성구조 등으로 대별됩니다.

① 철근콘크리트재는 내구성이 높고 흘수가 깊어 동요가 적으며, 건조비와 유지관리비가 강재에 비하여 유리하다. 그러나 충격력에 약하며 수밀성이 떨어지므로 시공 시 수밀성 확보에 유의하여야 한다. 철근은 적은 직경의 것을 많이 사용하는 편이 충격력에 대하여 유리합니다.

② PC재는 철근콘크리트재에 비하여 수밀성이 좋고 부재를 얇게 하는 것이 가능한 이점이 있습니다.

③ 훼로시멘트재(Ferro cement)는 철근콘크리트재, PC재에 비하여 부재두께를 얇게 하는 것이 가능합니다.단, 수밀성에 대해서는 철근콘크리트재보다 유리하고 PC재보다는 떨어집니다.

[훼로시멘트 : 시멘트 모르타르(Cement mortar)에 와이어 매쉬(Wire mesh)를 넣어 얇은 단면으로 수밀성을 높인 것입니다.]

④ 강재는 제작이 용이하며 충격에 강하고 보수가 용이하나 부식으로 인하여 철근콘크리트재에 비하여 내구성이 떨어집니다. 철근콘크리트재보다 흘수가 얕으므로 조류 등 흐름에 의한 영향이 적습니다.

⑤ FRP재는 경량이며 흘수가 얕고 불안정하나 내구성이 뛰어나고 설치가 간단하므로 현재로서는 마리나 등 소규모의 부잔교에 쓰이고 있습니다.

⑥ 이밖에 목재, PC합성구조 등이 있습니다.

 

 

체인에는 스터드(Stud)가 붙은 것과 스터드가 없는 체인이 있는데, 부잔교에는 스터드가 붙은 체인을 사용합니다. 앵커는 보통 콘크리트 블록을 사용하는데 강제 앵커를 쓰는 경우도 종종 있습니다. 강재앵커는 규정된 항만용 앵커를 사용하여야 하는데, 외팔 스토크 앵커를 쓰는 경우가 가장 많습니다.

 

연락도교로서는 그 전단을 조절탑에 매달은 것과 전단을 폰툰에 얹어 놓은 것이 있습니다. 경사는 이용을 고려하여 결정하지만 여객에 대해서는 1/5 이하, 차량에 대해서는 1/10 이하로 하는 것이 바람직합니다.

 

파랑(波浪)에 의해 폰툰이 동요할 때에는 폰툰 간의 연직방향의 차이에 의해서 롤링할 때 한 쪽의 폰툰이 다른 측의 폰툰에 충돌해서 구멍이 뚫리는 경우가 있습니다. 이런 현상을 피하기 위해 폰툰 상호 간의 결합을 강하게 하거나 폰툰 간에 방현재를 부착할 필요가 있습니다. 폰툰간의 도교의 길이는 폰툰간격의 1배 정도를 계획하여도 좋습니다. 또한, 인접하는 폰툰은 일반적으로 체인으로 결합하며, 이 경우 체인은 페어리더(Fair leader)를 통해서 계쇄주(繫鎖柱)에 연결합니다.

 

폰툰의 계류방식은 폰툰의 규모 및 설치장소의 수심, 토질조건 등 자연조건에 따라서 시설의 기능 등이 원활하게 발휘될 수 있도록 적절히 설정하여야 합니다. 일반적으로 깊은 수심지역은 체인방식과 와이어방식 등이 이용되고, 얕은 수심지역은 중간부이방식, 중간싱커방식 및 돌핀-펜더방식 등이 이용되는 경우가 많습니다. 이들을 선정할 때에는 폰툰의 기능 및 안정성, 계류시설의 특징을 비교하여 결정하는 것이 가장 바람직합니다.

 

 

결론

지금까지 부잔교 시설에 대하여 간략히 알아보았습니다. 예전에 목포 항구에서 이런 시설을 본 적이 있었습니다. 그때는 무심코 봤던 것이 위와 같은 시설이었다는 것을 새삼 알게 되는 시간이었습니다. 다음에도 항만과 관련한 다양한 시설들에 대하여 알아보도록 하겠습니다.