기존에는 현장에서 건설 공사를 통해 구축했던 '철도교량'에 모듈 방식이 적용됐다. 공장에서 만들고, 현장에서는 조립만 하는 기술이다. 교량 공사 시간을 크게 줄일 수 있는 이 기술은 250톤 하중을 가하는 시연까지 무사히 마쳐 우수성을 입증했다.
한국철도기술연구원(원장 사공명)은 지난 6일 의왕본원 실대형통합성능시험동에서 '모듈러 철도교량 기술'을 공개 시연했다.
주요 교량 부재를 공장에서 미리 제작하고, 현장에서 조립하는 탈현장 건설 기술이다. 교량 상부, 하부구조를 공장에서 제작한 뒤 현장에서 조립하는 식이다.
교량 상부구조 거더 모듈 간 연결을 빠르고 정확하게 이루는 '자기 구동형 모듈 접합 기술'이 핵심이다. 자석으로 내부 연결 부품이 자동으로 돌출되도록 해, 조립 과정의 오차 및 작업 지연을 크게 줄일 수 있다.
철도연은 30m 경간 실물 크기 시험체를 제작해 접합부의 구조적 성능을 검증, 기존 일체형 교량 거더와 동등한 수준의 구조적 안전성을 확인했다. 250톤의 하중을 가했는데, 특별한 이상이 발견되지 않았다.
교량을 지지하는 교각에도 조립식 기술을 적용했다. 기초부, 기둥부, 코핑부를 정밀 연결하는 '소켓식 탄성덕트 커플러' 기술을 적용했다. 이를 통해 부재 연결 과정에서 발생하는 시공오차를 줄이고 접합부의 안정성과 시공 품질을 높일 수 있다.
철도연은 스마트폰으로 모듈러 구조가 정확하게 연결될 수 있는지 미리 확인하는 기술도 개발했다. 스마트폰으로 구조물 연결 부분을 촬영하면 이를 3차원 영상으로 구현하고, 실제 조립 전에 구조물들이 정확하게 맞는지 확인할 수 있다.
연구책임자인 김성일 철도연 수석연구원은 “현장 작업 최소화로 시공 효율과 안전성 향상을 위한 모듈러 철도교량의 핵심기술을 확보했다”며, “앞으로 제작 및 시공 공정을 지속적으로 고도화하고, 실제 철도 건설현장에 적용하기 위한 시범사업을 추진하여 실용화에 노력하겠다”고 말했다.
사공명 철도연 원장은 “개발 기술은 철도교량 건설의 생산성과 안전성을 함께 높일 수 있는 철도건설 수요지향 기술”이라며, “철도노선 건설과 노후 교량 교체 등에 활용될 수 있도록 철도유관기관 및 철도산업계에 대한 기술지원도 확대하겠다”고 밝혔다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
