거더 정밀안전 원격거치 기술 도입 추진-연내 시험시공

오뚜기 거더는 PSC 거더 단부 절취로 무게중심을 하향시켜 전도 사고 방지 효과를 극대화했다.  강연선의 중앙부 배치로 횡만곡과 횡좌굴 방지를 도모했다.

SB엔지니어링(대표 원용석)의 오뚜기 거더는 가장 큰 특징이 단부 절취다.

거더 가설에서 가장 위험한 단계는 거더를 거치한 후 전도방지장치를 설치하기 전까지다. 거더가 고정되지 않은 상태에서 무게 중심이 받침점 위쪽에 위치해 있어 조금이라도 좌우 힘의 불균형이 생기면 거더는 넘어지게 된다.

오뚜기 거더는 단부가 절취돼 있어 거치 직후 무게 중심이 받침점 부근에 위치한다. 전도에 대한 안전성을 확보할 수 있고 수평력이 작용하더라도 거더의 전도를 방지할 수 있다.

여기에 받침부 높이가 거더간 이격거리보다 좁아 거더 한 본이 넘어가더라도 도미노와 같이 연쇄 전도를 피할 수 있다.

전도의 원인중 하나인 횡만곡 방지를 위해 강연선을 중앙에 배치한 것도 특징이다.

과거 경간장 35ｍ이하에 주로 쓰이던 PSC-I형 거더가 경제성을 이유로 경간장 60ｍ까지 확대돼 사용되고 있다.

경간장이 길 수록 좌굴에 취약할 수 밖에 없다. 거더 단부에서 복부에 1열로 배치되는 강연선을 거더 중앙부로 오면서 긴장효율을 높이기 위해 하부플랜지로 내려오도록 배치하는데 이 과정에서 횡방향으로 비대칭력이 발생해 거더가 옆으로 휘어지게 된다.

이러한 횡만곡 현상은 거더에 의도되지 않은 힘이 작용하게 돼 구조적 안전성에 문제를 일으킨다. 거치시 무게중심이 기울어져 힘이 한쪽으로 치우치게 되므로 안전사고를 유발하는 원인이 될 수 있다.

건설신기술 681호로 지정된 오뚜기 거더는 굵은 강연선 다발 두 개를 거더 중앙으로 교차 배치해 횡만곡 발생을 최소화했다.

안전사고 방지를 위해서는 거더의 기능적 역할이 중요하지만 고소작업에서의 안전성 확보도 필수다. SB엔지니어링은 거더작업에 로봇기술을 도입하는 방식을 추진하고 있다.

지난 2019년부터 올해까지 수행하는 스마트 건설 사업에 참여해 지난 2023년 실제와 유사한 환경에서 거더원격거치 시험시공을 성공적으로 수행했다. 올해는 국가철도공단의 장항선 복선전철 공사에서 실교량을 대상으로 시험시공에 나설 계획이다.

SB엔지니어링 관계자는 “오뚜기 거더는 PSC거더 단부 절취를 통해 무게중심을 하향시켜 전도 사고 방지효과를 극대화한 공법이다. 최근 잇따르고 있는 교량 전도사고를 예방할 수 있는 최적의 거더기술로 꼽힐만 하다”고 말했다.

김민수기자kms@

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