건축/환경에너지

닛케이 컨스트럭션_2605호 (p40-43)

특집: 본격 시동, 새로운 인프라 강인화
약 55년 경과한 오사카 3대 수문의 교체
기후변화와 난카이 트로프 대규모 지진에 대비

오사카 시가지를 수해로부터 지켜 온 '3대 수문'이 노후화됨에 따라, 해수면 상승에 따른 폭풍해일과 거대 지진에 의한 쓰나미에 대응하는 새로운 수문을 건설 중이다. 현장에서는 조속히 완공해 시민의 안전을 확보하고자 공기 단축에 나서고 있다.

오사카시 니시오사카 지역에서 건설된 지 약 55년이 경과해 노후화된 방조수문의 교체 사업을 오사카부가 추진하고 있다. 대상은 아지가와(安治川), 시리나시가와(尻無川), 기즈가와(木津川)에 설치된 3개의 수문이다. ‘3대 수문’으로 불리며, 모두 국내에서도 보기 드문 아치형이다.

이 3개 수문 가운데 가장 먼저 교체가 진행되고 있는 것은 추정 수명이 가장 짧은 기즈가와 수문이다. 2018년 태풍 21호가 사상 최고 조위를 기록했을 때 기즈가와 수문이 시내 침수 피해를 막아 전국적인 화제를 모았다.

기즈가와 수문 교체 공사는 오바야시구미, 와카치쿠건설, 요리가미건설 특정건설공사 JV(공동기업체)가 시공을 맡았다. 2026년 4월 현재 기즈가와 우안(右岸)을 강판말뚝으로 차수한 뒤 기초 시공을 위한 지반 굴착을 진행 중이다. 추정 수명인 2031년까지 기존 수문의 상류 측에 새로운 수문을 신설할 계획이다.

오사카 시내, 특히 니시오사카 지역은 수해에 매우 취약한 지형이다. 만조 시 평균 해수면보다 낮은 해발 0m 지대가 많다. 따라서 태풍이 접근할 때는 3대 수문을 닫아 외수(外水)의 유입을 차단하는 것은 물론, 내수(內水)도 처리해야 한다. 북동쪽에 위치한 게마배수장에서 펌프를 이용해 내수를 요도가와(淀川)로 배수하는 등 모든 시설을 총동원해 시가지를 보호하고 있다.

-- 아치형에서 롤러게이트로 --
이번 3대 수문 교체 사업에서는 기존 수문 설계에는 없었던 새로운 과제가 주어졌다. 기후변화에 따른 해수면 상승에 대응하는 동시에 난카이 트라프 대규모 지진으로 발생할 쓰나미에도 대비해야 하는 것이다.

현재 수문은 태풍 시 강풍으로 해수면이 상승했을 때 상류로 바닷물이 유입되는 것을 막기 위한 폭풍해일 대응을 목적으로 건설됐다. 그러나 동일본대지진 이후에는 쓰나미 대응의 중요성이 크게 부각됐다.

구조 검토 결과, 아치형은 쓰나미를 차단할 수는 있지만 쓰나미가 반복적으로 밀려오면 수문이 손상돼 개방이 불가능할 우려가 있는 것으로 나타났다. 오사카부 니시오사카 치수사무소의 오카다(岡田) 주사는 “지진의 흔들림과 쓰나미의 외력을 견딜 수 있도록 인양식 롤러게이트를 채택했다. 아치형보다 더 빠르게 폐쇄할 수 있다”라고 설명했다.

새로운 수문은 기후변화에도 대응하도록 설계됐다. 수문 본체에는 높은 내식성과 고강도를 갖춘 '린 듀플렉스 스테인리스강'을 적용해 장수명화를 도모했으며, 2100년까지의 사용을 전제로 설계했다. 지구온난화에 따른 해수면 상승과 태풍의 대형화를 고려해, 기온이 2℃ 상승했을 경우의 수위를 설계에 반영했다.

분석 결과 3대 수문 중 가장 큰 수위가 아지가와 수문이었기 때문에, 나머지 2개 수문도 아지가와의 수문 상단 높이에 맞추어 설정했다. 이는 현재 수문보다 1.24m 높다.

기후변화에 따른 외력 증가는 불확실성이 크기 때문에, 운영 이후 교체가 어려운 구조물과 비교적 교체가 쉬운 구조물에 서로 다른 설계 기준을 적용했다.

예를 들면, 기초나 문주 등은 사용 후 교체가 어려워 두 번에 걸쳐 대응하도록 설계했다. 한편, 수문 본체는 교체가 비교적 쉬워 설계상 해수면 상승분인 0.7m만큼 높게 설계했다. 새로운 수문은 2문(門) 구조로 계획돼 있어, 선박 운항을 중단하지 않고도 대규모 보수와 교체가 가능하다.

-- 하루라도 빨리 완공하는 것이 사명 --
지금까지 살펴본 바와 같이 설계 단계에서 다양한 과제를 해결해야 했던 것처럼 실제 시공 단계에서도 마찬가지로 제약이 많다.

대표적인 것이 시공 공간의 제약이다. 기즈가와는 일반 항로이기 때문에 하천 전체를 차단할 수 없었다. 이에 따라 공사는 먼저 우안(右岸)을 차수하고, 좌안(左岸)을 일반 항로로 유지한 상태에서 우안의 제방 기둥, 문주, 조작대 및 조작실 등을 구축했다. 이후 우안을 다시 개방하고 같은 방식으로 좌안을 시공해야 했다.

처음에는 해양경찰청과의 협의에서 24시간 체제로 경계함을 통한 감시를 하고, 일반 항해선을 통과시킬 예정이었다. 이를 니시오사카 치수사무소와 시공사는 일반 항로와 공사 구역을 야간에도 식별 가능한 발광 부표(浮標)로 구분하고, 앞뒤에 신호기를 부착해 자동으로 항해하도록 하는 방식을 고안했다. 안전하고 자동화된 시스템을 도입함으로써 야간에 인력을 배치하지 않아도 된다.

기즈가와 수문 JV 공사사무소의 현장 담당자인 이나미(伊波) 소장은 “방재사업인 만큼 하루라도 빨리 완공하는 것이 우리의 사명이다”라고 말한다. 이러한 목표 아래 현장에서는 인력 절감과 시간 단축을 위해 다양한 공법을 모색하고 있다. 측정 데이터를 바탕으로 흙막이 버팀대(strut)의 단수를 줄이거나 수문 콘크리트를 프리캐스트화하는 방안 등을 검토 중이다.

굴착 작업에서도 공사를 원활히 진행하기 위한 시행착오가 이어졌다. 현장에서는 미니 백호를 차단벽 내부로 투입해 굴착을 진행하기 위해 개량률 40% 수준으로 지반을 다졌다.

다만 개량되지 않은 토사는 현장에서 그대로 반출할 수 없기 때문에 개량재를 추가해야 한다. 굴착부터 운반, 반입 공정을 중단하지 않기 위해 자주식 지반개량기를 현장에 투입해 굴착한 토사를 개량하는 방안을 모색하고 있었다.

-- 현장에서 고안한 캐릭터 --
현장에서는 하루라도 빨리 완공하기 위해 하천 구역임에도 불구하고 홍수 시기에도 공사를 진행할 수 있는 연중 시공을 시행하고 있다.

기즈가와의 하천관리자인 오사카부는 현장이 간조 구간이라는 점을 고려해 홍수 상황을 시뮬레이션 등으로 확인한 결과를 바탕으로 허가했다.

다만 수위가 상승할 경우, 가설 잔교 설치를 위해 방조제를 철거한 구간에서 침수가 발생할 우려가 있다. 그래서 오사카부는 별도 발주를 통해 가설 잔교 앞뒤의 방조제로 현장을 둘러싸도록 가설 방조제를 구축했다.

기즈가와 수문 JV 공사사무소는 방재사업의 홍보에도 적극적이다. 현장 곳곳에 특정 ‘친근한 캐릭터’가 그려져 있는 것이 눈에 띈다. 현재의 수문 캐릭터 ‘아치지이’와 새로운 수문 캐릭터 ‘기즈마모룬’이다. 하지만 아직은 오사카부의 공식 캐릭터는 아니라고 한다.

이나미 소장은 "현장에서 직접 만든 오리지널 캐릭터다. 여러 후보 가운데 지역 초등학교 10곳의 학생들에게 투표를 부탁해 선정했다. 방재를 보다 친숙하게 느끼고, 건설업의 필요성과 생명을 지키는 일의 중요성을 알리기 위해 지역 축제에 지역 방재단과 함께 현장사무소를 운영하며 지속적으로 홍보하고 있다"라고 밝혔다.

 -- 끝 --

출처 : Nikkei Construction 2026年5月18日号
Copyright © 2026 [Nikkei Construction] / Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.

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닛케이 컨스트럭션_2605호 목차

특집
・본격 시동, 새로운 인프라 강인화

・방재입국(防災立国) 추진
총액 20조 엔 규모의 국토 강인화 시작, 성장 전략으로 방재 기술 개발에 박차

・폭풍우·해일 대책
약 55년 경과한 오사카 3대 수문의 교체, 기후변화와 난카이 트로프 대규모 지진에 대비

・자립 분산
노토반도에서 미래의 분산형 상하수도, 가구별 이동식 정수 장치와 정화조 중심의 본격 복구

・수해 대책
유역치수 민관협력의 모범 사례, 야마토강 -- 국내 최초의 저류시설 구축 잇따라

・사전 준비
사전 복구계획 수립률 아직 2%, 방재청의 권고권에 거는 기대

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현장과 내근 사이의 인식 차이, 중요한 것은 상대의 입장에서의 한마디

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구체화된 국토교통 정책에서 출제

신제품·신서비스
초보자도 안정적으로 스캔, 취득 데이터를 즉시 점군화
・체내 축적된 열을 냉각, 캐스터 장착으로 이동도 간편
・펠티어 소자와 팬을 탑재, 전신 안전벨트와 병행 착용 가능
・작업자의 생체신호 변화를 모니터링, 위험성을 감지해 경보 통지
・1인 운반 가능, 신축식 암으로 최대 높이 1.8m 지원
・임대 장비를 통합 관리, 점검 기록과 제출을 스마트폰으로

 -- 끝 --

출처 : Nikkei Construction 2026年5月18日号
Copyright © 2026 [Nikkei Construction] / Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.

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