도시·광역철도가 다니는 철도 폭을 보다 간단하게 넓힐 수 있는 기술이 실용화된다. 철도 급행화에 큰 도움이 될 전망이다.
한국철도기술연구원(원장 나희승)은 비개착 터널 확폭 공법의 현장 적용성을 검증했다고 28일 밝혔다.
터널 확폭은 철도 급행화에 꼭 필요한 부분이다. 급행열차를 운영하려면 기존 열차가 이를 피할 수 있도록 추가 공간과 대피선을 따로 구현해야 한다.
철도연의 기술은 기존 열차를 계속 운영하면서 터널 폭을 넓히는 기술이다. 이번 현장 적용성 검증을 통해 실용화 기술 기반도 마련했다.
검증 현장은 길이 20m, 폭 9.4m, 높이 6m 규모였다. 여기에 말굽 형태로 길이 5.2m, 바닥면 폭 3.26m, 최대 폭 4m, 높이 4m 단선을 추가 설치했다.
새롭게 개발한 무진동 암파쇄 공법, 전차선 이설 기능을 부가한 열차 방호 프로텍터, 드론 및 비파괴 탄성파를 활용한 지반 안정성 분석 기술 등의 현장 적용성 검증을 마쳤다.
무진동 암파쇄 공법은 응력을 집중할 수 있는 쐐기형 피스톤, 고압 펌프로 암반을 파쇄하는 방법이다. 별도 자유면을 확보할 필요 없이 굴착 난이도가 높은 경암까지 파쇄한다. 암 파쇄 속도 30% 단축, 공사비 16% 절감이 가능하다. 향후 GTX나 신설 도로 터널 건설에도 활용할 수 있다.
전차선 이설 기능을 부가한 열차 방호 프로텍터는 확폭 공사 중 낙석으로부터 열차를 보호하기 위한 장치다. 제한된 터널 공간구조와 신속한 설치·제거를 고려해 설계됐다. 전차선 이설 장치를 보유한 것이 특징이다. 19톤 이상 낙반 하중을 견딜 수 있다.
드론 및 비파괴 탄성파를 활용한 터널 지반 안정성 분석 기술은 지반의 지질 특성과 안정성을 검증한다.
나희승 철도연 원장은 “개발 및 검증 기술은 열차를 운영하면서 철도 터널을 넓히는 공법으로 안전성과 신속성, 경제성이 최우선”이라며 “정부와 지자체의 도시·광역철도 급행화 사업은 물론이고, 다양한 현장에 활용될 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
