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목계대교는 충청북도 충주시 중앙탑면 장천리과 엄정면 목계리를 연결하는 국도 제38호선의 교량이다.
연장 1,300m, 폭 19.4m, 유효폭 18.5m, 교고 13m의 장대교량이다. 경간 수는 26개이고, 최대경간장은 50m이다. 설계하중은 DB-24로 1등교로 설계되었으며, 상행(장호원 방면)과 하행(제천 방면) 각각 편도 2차로로 왕복 4차로의 교량이다. 난간은 알루미늄 특수재질의 강재를 사용하였으며, 가장자리 양측에는 인도가 확보되어 있다.
국도 제38호선 제천 이서 구간은 목계대교 건설 계획이 수립되기 십수 년 전부터 제천과 단양 지역에서 생산되는 시멘트 운송 차량을 비롯한 화물 차량의 통행량이 많았고 자연히 과적 차량의 통행 역시 빈번했다. 특히 산척면 영덕리에서 구 목계교를 거처 앙성면 면소재지 입구까지의 구간은 급곡선을 비롯한 여러 악조건이 산재되어 있어 대형 차량 통행에 위험성이 많았고, 특히 구 목계교 구간은 상판 슬래브가 파손되어 통행이 제한되는 사고가 발생하기도 하였다. 이에 대전지방국토관리청은 1990년대 초 국도 제38호선 구간의 왕복 4차로 확장 및 산업화도로화를 계획 및 발주하였고, 목계대교 역시 해당 구간에 포함되어 (주)도화종합건설기술공사에서 설계를 담당하였다. 이후 국도 제38호선 앙성면 ~ 산척면 구간 착공과 동시에 목계대교 또한 1996년 12월 31일에 착공, 경남기업주식회사에서 시공을 담당하여 6년 간의 공사 끝에 2002년 12월 31일 완공되어 12월 24일 개통하였다.[1] 이후 구 목계교는 국도에서 지정 해제되어 지방도 제599호선으로 편입된다.
2007년 12월 20일 평택제천고속도로 대소 ~ 동충주 구간이 착공, 2014년 10월 31일 충주 ~ 동충주 구간이 개통되면서 목계대교 남쪽 약 50m 지점에 남한강대교가 건설, 서로 병주하게 되었다.
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