석유공업ㆍ케이알티씨 등 공동개발
자갈ㆍ콘크리트 도상 시공서 전환
양생 필요없고 방수기능 뛰어나
수평변위 저항장치로 고정력 강화
이천∼충주 궤도공사에 공법 활용
초기공사비 14% 절감ㆍ工期 7.5일↓

아스팔트콘크리트도상을 다지고 있다. /사진: 국토교통과학기술진흥원(KAIA) 제공

[대한경제=손민기 기자]철도궤도에 까는 도상의 재료를 변경하고 침목을 고정하는 방식을 개선한 공법이 건설신기술로 지정됐다. 기존 공법 대비 경제성ㆍ안정성이 뛰어나고 유지보수도 용이해 앞으로 폭넓은 쓰임이 기대된다. 도상(道床)은 노반과 침목 사이의 바닥으로, 레일과 침목을 튼튼하게 하는 역할을 한다.

9일 국토교통과학기술진흥원에 따르면 한국석유공업㈜, ㈜케이알티씨, 삼표레일웨이㈜, ㈜태명실업 등이 공동 개발한 ‘아스팔트콘크리트도상과 수평변위 저항장치를 활용한 궤도 시공기술’은 최근 건설신기술 제1021호로 지정됐다.

신기술은 △철도 궤도용 아스팔트 포장 구조물 및 그 시공 방법(10-1669109) △강관 형태의 궤도변위 저항장치 및 그 시공방법(10-1807625) △상온 시공이 가능한 수경성 아스콘 바인더 조성물 및 그 제조방법(10-1235555) △아스팔트 콘크리트궤도 접속부 구조 및 그 시공방법(10-1722994) △토목섬유와 강관형 궤도변위 저항장치를 구비한 아스팔트 콘크리트 궤도 및 그 시공방법(10-1781045) △아스팔트 콘크리트 도상 철도구조물의 시공방법(10-2662938) 등의 특허를 기반으로 한다.

신기술은 기존 철도궤도 시공기술인 자갈도상, 콘크리트도상을 아스팔트콘크리트(아스콘)도상으로 바꾸고, 선로의 하중을 버티는 수평변위 저항장치의 고정력과 시공성을 강화한 것이 핵심이다. 지금까지 국내에선 자갈도상과 콘크리트도상이 철도궤도의 주를 이뤘다.

그러나 자갈도상은 열차 주행 시 먼지 발생 및 튕기는 자갈로 인한 구조물 파손, 생산지 감축에 따른 공급 지연 등의 문제가 존재한다. 이에 따라 고속철도나 도시철도 등에선 콘크리트도상을 설치하지만, 이 역시 상대적으로 높은 초기 비용, 긴 콘크리트 양상 기간, 궤도 변형 시 보수보강의 어려움 등이 단점으로 지적됐다.

아스콘도상의 신기술은 이러한 기존 기술의 단점을 극복했다. 별도의 양생 기간이 필요치 않은 데다, 아스콘이 지닌 점탄성 덕분에 콘크리트도상에 사용되는 균열 방지 장치인 신축 줄눈도 필요 없다. 또한 방수기능도 뛰어나 노반의 강성 저감 방지에도 유리하다. 아스콘도상은 자갈도상보다 높고 콘크리트도상보다 낮지만, 선로변형 방지에 충분한 강성을 지녔다는 평가다.

신기술은 침목을 고정하는 방식도 개선했다. 기존에는 침목 고정을 위해 콘크리트 블록이나 앵커를 설치했지만, 이는 열차 주행 시 침목이 상하로 흔들리는 현상을 완전히 막진 못했다. 때문에 유지보수 시 궤광을 모두 철거해야 했다.

반면 신기술로 개발된 수평변위 저항장치는 아스팔트도상이나 침목 바깥쪽에 구멍을 뚫고 강철로 만든 강관형 앵커를 넣은 뒤, L자 모양의 강철판을 결합하는 방식으로 시공된다. 단단한 연결로 상하로 흔들리는 현상을 완벽히 개선한 것이다. 또 볼트만 해체하면 앵커의 탈착이 가능해 유지보수도 수월하다.

신기술은 이천∼충주 궤도공사에 활용됐다. 그 결과 초기 공사비는 콘크리트궤도 대비 최대 14% 절감하고, 공사기간은 자갈궤도 대비 7.5일(1㎞당), 콘크리트궤도 대비 0.8일 단축한 것으로 분석됐다.

한국석유공업 관계자는 “아스팔트콘크리트도상은 시공성과 유지관리 효율, 환경성까지 확보한 새로운 궤도 구조”라며 “기존 자갈ㆍ콘크리트궤도의 한계를 보완한 만큼, 고속철도뿐만 아니라 도시철도, 트램, 노후선 개량 등 다양한 철도 현장에서의 활용이 기대된다”고 말했다.


손민기 기자 sonny906@

〈ⓒ 대한경제신문(www.dnews.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포금지〉