급속시공·교량과 궤도 구조적 일체?구조물 균열방지 ‘효과’
열차 고속화 인한 자갈궤도 노후 개량 해결책으로 급부상
[국토일보 김준현 기자] 최근 한국철도기술연구원이 개발한 ‘교량용 급속경화궤도 공법’이 교통신기술로 지정됐다.
신기술명으로는 ‘측면부 후설치 앵커를 적용한 교량상 급속경화 콘크리트궤도 구조 및 시공기술’ (제49호 국토교통부)로, 이 공법은 노후된 자갈궤도를 콘크리트궤도로 전환하는 궤도 개량 기술이다. 특히 자갈 사이의 공간을 초속경 시멘트로 채워 자갈층을 콘크리트 층으로 바꾸는 방식이다.
또한 이 기술은 자체 개발한 강재 브라켓과 후설치 앵커를 통해 교량 바닥판과 일체화함으로써 열차운행에 따른 시·제동 하중 및 횡방향 하중 등을 교량구조로 전달하는 궤도구조 및 시공기술이다.
연구책임자인 이일화 철도연구원 첨단인프라연구팀장은 “작업 시간이 짧고, 시공 1시간 이후부터 열차 하중을 견딜 수 있는 강도를 확보했기에 열차가 운행되지 않는 심야 시간을 이용해 열차 운행을 제한하지 않고도 공사가 가능하다”고 설명했다.
특히 교량 상부구조물과 궤도를 급속하게 일체화하면서 온도변화로 인한 구조물의 변형과 균열 발생을 해결, 터널과 토공구간뿐 아니라 교량까지 궤도개량기술을 적용할 수 있게 됐다.
또 다양한 곡선 반경과 주행 속도에 유연하게 대응할 수 있어 일반 철도뿐 아니라 시속 300km 이상의 고속철도에도 적용할 수 있다.
이 시공은 우선 기준점을 측량한 뒤 도상자갈과 자갈궤도 철거에서부 시작한다. 이후 궤광을 조립하고 교량용 후설치앵커를 설취한뒤 세척자갈 포설, 도상다짐 및 선형정정, 모르타르 주입을 끝으로 시공을 완성하게 된다. 현재 이 공법은 충북 옥천군 옥천읍 대천리 106-9 일원(소정 1교)에 적용됐다.
그동안 열차의 고속화, 고밀화로 인해 자갈궤도가 급격히 노후화되면서 유지보수 비용이 증가하고 안전관리에 어려움이 있었다.
이에 개발된 급속경화궤도 공법은 노후화된 자갈궤도 구간을 근본적으로 개선해 유지보수 효율화 및 비용 저감, 열차의 주행 안전성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.
연구책임자인 이일화 철도연구원 첨단인프라연구팀장은 “이 기술은 급속시공, 교량과 궤도의 구조적 일체, 구조물의 균열 방지 등 3가지 목표를 모두 달성한 교량용 급속궤도 개량 기술이다”며 “정부가 추진 중인 시속 400km급 초고속열차 도입을 위한 선결 조건인 자갈도상 궤도 개량에도 적용할 수 있도록 연구를 확대하겠다”고 말했다.
나희승 철도연 원장은 “세계 최초로 개발된 교량용 급속경화궤도 기술은 국내외 철도 시장을 선도할 혁신기술이다”며 “앞으로 철도개량이 필요한 개발도상국 등 해외철도 시장 진출을 통해 글로벌 기술 경쟁력을 강화하겠다”고 말했다.
