철도연, 모듈러 철도교량 기술 공개로 철도 건설 자동화 확대 추진

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Dmytro Kharkov

8시간 전

철도연, 모듈러 철도교량 기술 공개로 철도 건설 자동화 확대 추진 — 철도교량 건설 자동화 혁신

철도교량 시공을 공장 제작과 현장 조립 중심으로 전환하는 탈현장 건설 기술이 공개됐다. 이 기술은 공사기간과 현장 작업을 줄이면서도 시공 품질과 안전성을 높이고, 열차 운행 중 작업 적용 가능성까지 넓히는 데 초점이 맞춰져 있다.

하이라이트

한국철도기술연구원은 6일 의왕본원 실대형통합성능시험동에서 모듈러 철도교량 기술을 시연하며 건설 자동화 확대를 본격화했다.
KR-U 거더(45m)와 KR-I 거더(30m) 등 교량 상부·하부 구조를 모듈화하고 자기 구동형 접합기술로 조립 오차 및 작업 지연을 최소화했다.
총 550km 이상 국내 철도 교량 노선에 신규 건설, 노후 교량 교체, 홍수 대응 등 인프라 수요에 적용 확대 및 시범사업 추진 계획을 밝혔다.

의왕 시연과 핵심 기술 구성

전기신문 보도에 따르면 Electimes를 인용해 한국철도기술연구원은 지난 6일 의왕본원 실대형통합성능시험동에서 국가철도공단과 철도 건설업계 관계자 등 100여 명이 참석한 가운데 모듈러 철도교량 기술을 시연했다고 9일 밝혔다. 이번 기술은 교량의 주요 부재를 공장에서 미리 제작한 뒤 현장에서 조립하는 탈현장 건설, OSC 방식으로, 기능인력 중심의 현장 시공을 공장 생산과 자동화 시공 중심으로 바꾸는 데 목적이 있다.

철도연은 교량 상부와 하부 구조를 각각 모듈화해 현장에서 조립하도록 기술을 개발했다. 상부구조는 국가철도공단 표준 교량인 KR-U 거더 45m 경간을 9개, KR-I 거더 30m 경간을 5개 모듈로 나눠 제작한다. 모듈 간 연결에는 자석의 힘으로 내부 연결 부품이 자동으로 돌출되는 자기 구동형 모듈 접합 기술을 적용해 연결 위치를 정밀하게 맞추고 조립 오차와 작업 지연을 줄이도록 설계했다.

철도연은 10분의 1 축소 모형 시험에 이어 30m 경간 실물 크기 시험체를 제작해 접합부 구조 성능을 검증했다. 그 결과 기존 일체형 교량 거더와 동등한 수준의 구조적 안전성을 확인했다. 교각에는 기초부와 기둥부, 코핑부를 연결하는 소켓식 탄성덕트 커플러를 적용해 시공 오차를 줄이고 접합부 안정성을 높였다.

스마트폰으로 구조물 연결 부위를 촬영해 3차원 영상으로 구현하고 조립 전 부재 정합 여부를 확인하는 기술도 함께 개발됐다. 별도 측량 장비 없이 수 분 안에 조립 가능 여부를 판단할 수 있어, 현장에서 부재가 맞지 않아 재작업하는 문제를 줄일 수 있다는 설명이다.

노후 교량 교체와 철도 인프라 수요 대응

이 기술은 신규 노선 건설뿐 아니라 노후 교량 교체와 홍수 대응 등으로 이어지는 철도 인프라 개량 수요에 활용 범위를 넓힐 가능성이 있다. 작업 공간을 줄일 수 있어 열차 운행 중에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다는 점은 운영 중 노선 유지보수 측면에서도 의미가 있다.

국내 철도노선의 교량 총연장은 550km 이상이다. 경부고속철도는 전체 노선의 28.7%, 약 115km를 교량이 차지하고, 호남고속철도는 48.4%, 약 112km가 교량 구간이다.

연구책임자인 김성일 철도연 수석연구원은 제작과 시공 공정을 고도화하고 실제 철도 건설현장 시범사업을 추진해 실용화에 힘쓰겠다고 밝혔다. 사공명 철도연 원장도 철도노선 건설과 노후 교량 교체에 활용될 수 있도록 유관기관과 산업계에 대한 기술지원을 확대하겠다고 말했다.

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