- 복합공정 방식 복잡하고 난이도 높아
- 한치 오차없는 정밀성으로 기술 도전 - 한반도 고속철도X망 네트워크 구심점 한국철도시설공단(이사장 강영일)이 시행하고 있는 수도권고속철도 ‘수서-평택’ 제9공구 ‘팽성1고가 하부통과 구간’ 현장은 남들이 불가능하다고 말할 때 기술로 가능하다는 것을 직접 보여준 사례로 GS건설의 월등한 기술력을 새롭게 각인시켜주는 계기가 되고 있다. GS건설이 모두가 아니라고 의구심을 자아낼 때 당당히 예라고 자신하며 말할 수 있는 근거는 오로지 기술력이었다. 팽성1고가 하부통과 구간 현장은 국내 최초로 시공된 공사로 발주 초기부터 국토교통부와 한국철도공사, 한국철도시설공단 등 관계기관들이 안전성에 대해 끊임없이 우려와 의문을 제기해 온 곳이다. 수도권고속철도 수서-평택 제9공구 현장은 전체 공구 가운데 가장 마지막에 위치한 구간으로 기존 경부고속철도와 합류하는 가장 복잡하고 난이도가 높은 공사구간으로 알려져 있다. 제9공구의 공사규모는 하선기준으로 총연장 4519.28m이며 NATM터널, 개착BOX, U-TYPE, 토공 등 모든 구조물이 집합된 복합공정 방식으로 시공되고 있다. 수도권 고속철도 건설사업의 가장 큰 특징은 전체구간의 93%가 평균 50m지하 터널로 건설되고 경기도 평택시 팽성읍 객사리에 위치한 경부고속철도 팽성1고가 하부통과 구간이 앞서 설명했듯이 리스크가 가장 큰 현장이다. 경부고속철도 팽성1고가 하부통과 구간은 교각 28, 29 강관기초말뚝과 경합이 발생됨에 따라 공사중 기존선의 안전운행 확보와 공용중 기존선과 신설선의 안전성 확보가 가능한 공법을 검토해 설계에 반영됐으며 시공 중 다른 이상 징후 발생시 응급대처가 가능한 개착공법을 적용했다. GS건설은 이런 우려와 불신을 해소키 위해 시공의 안전성과 정밀성을 확보할 수 있는 시공 관리시스템인 유압제어 시스템을 도입해 구조적 안정성 평가를 심도 있게 실시하고 주변 관계자들을 설득하는데 주력했다. 특히 이례상황 발생시 철도공사와 합동으로 대응할 수 있는 방안을 마련해 모의훈련을 실시하는 등 응급상황 발생시 신속하게 대처할 수 있는 계획을 수립해 가장 어려운 시공 과정을 기술적으로 풀어가며 공정을 완료할 수 있었다. ◈ 3.75㎜ 오차불허의 정밀성 GS건설이 적용한 유압제어 시스템은 기존 경부고속철도 팽성1고가 교각 두 곳 P28과 P29 하단에 8천톤의 무게를 견뎌낼 수 있는 유압잭을 각각 42개와 49개를 바둑판 형태로 설치해 교각의 하중을 떠받치면서 구조물의 변위가 일어나지 않도록 컨트롤하는 공법이다. ▲ 이 공법은 팽성1고가 열차하중 통과 후 동일한 레벨을 유지해야 한다는 점이 핵심으로 상부와 교각하중의 변위 제어가 가능한 자동 유압제어 시스템을 적용해 실시간으로 모니터링하며 구조물 변위를 방지하는데 역점을 뒀다. 지금까지 공정과정을 살펴보면 기존 경부고속철도 교각의 하중을 지지하고 변위를 방지할 수 있도록 지상에서 지중 34m 암반까지 폭 1.5m의 철근콘크리트 지하 연속벽(Diaphragm Wall)을 시공하고 지하연속벽 선단에 선단보강 그라우팅으로 충분한 지지력을 확보했다. 이어 흙막이 가시설 설치를 위한 강관말뚝과 엄지말뚝을 설치하고 띠장과 버팀보를 설치한 후 기존 고속철도 기초 하면까지 굴착해 기존 교각 하중을 지하연속벽으로 전달하도록 높이 2m, 폭 80㎝의 하중전이용 지지거더 세그먼트를 강관말뚝 사이로 설치했다. 또 교각 하부와 지지거더 사이에 하중전이용 2백톤 유압잭을 설치해 유압관리 시스템을 구축하고 열차 운행이 없는 야간에 하중전이를 위해 잭업을 실시해 지하연속벽으로 하중이 전달되도록 했다. 교각 하부를 지지하던 말뚝 절단은 열차 운행이 없는 야간에 실시됐으며 말뚝 절단시 기존 교각에 영향을 미칠 수 있어 유압관리 시스템과 연계해 기존 교각의 안전성을 확보하고 현재 제일 중요한 5단계 말뚝 절단 작업을 완료했다. 앞으로 공정은 계획된 높이까지 단계적으로 지하연속벽 내부에 버팀보를 설치하면서 2차 굴착을 완료하고, 굴착이 완료되면 본선 구조물을 단계별로 축조후 무근콘크리트로 지표면까지 되메우면 모든 공정은 완료된다. 더불어 굴착에 따른 침하를 지속적으로 관리할 수 있도록 철도시설공단에서 선로레일 검측기를 임대해 지속적인 레일 검측을 실시간 모니터링하고 있다. GS건설은 이러한 우려와 불신을 해소하기 위해 시공의 안전성과 정밀성을 확보할 수 있는 시공 관리시스템인 유압제어 시스템을 도입해 구조적 안정성 평가를 심도 있게 실시하고 주변 관계자들을 설득하는데 주력했다. 특히 이례상황 발생시 철도공사와 합동으로 대응할 수 있는 방안을 마련해 모의훈련을 실시하는 등 응급상황 발생시 신속하게 대처할 수 있는 계획을 수립해 가장 어려운 시공 과정을 기술적으로 풀어가며 공정을 완료할 수 있었다. ◈ 3.75㎜ 오차불허의 정밀성 GS건설이 적용한 유압제어 시스템은 기존 경부고속철도 팽성1고가 교각 두 곳 P28과 P29 하단에 2백톤의 무게를 견뎌낼 수 있는 유압잭을 각각 42개와 49개를 바둑판 형태로 설치해 교각의 하중을 떠받치면서 구조물의 변위가 일어나지 않도록 컨트롤하는 공법이다. 이 공법은 팽성1고가 열차하중 통과 후 동일한 레벨을 유지해야 한다는 점이 핵심으로 상부와 교각하중의 변위 제어가 가능한 자동 유압제어 시스템을 적용해 실시간으로 모니터링하며 구조물 변위를 방지하는데 역점을 뒀다. 지금까지 공정과정을 살펴보면 기존 경부고속철도 교각의 하중을 지지하고 변위를 방지할 수 있도록 지상에서 지중 34m 암반까지 폭 1.5m의 철근콘크리트 지하 연속벽(Diaphragm Wall)을 시공하고 지하연속벽 선단에 선단보강 그라우팅으로 충분한 지지력을 확보했다. 이어 흙막이 가시설 설치를 위한 강관말뚝과 엄지말뚝을 설치하고 띠장과 버팀보를 설치한 후 기존 고속철도 기초 하면까지 굴착해 기존 교각 하중을 지하연속벽으로 전달토록 높이 2m, 폭 80㎝의 하중전이용 지지거더 세그먼트를 강관말뚝 사이로 설치했다. 또 교각 하부와 지지거더 사이에 하중전이용 2백톤 유압잭을 설치해 유압관리 시스템을 구축하고 열차 운행이 없는 야간에 하중전이를 위해 잭업을 실시해 지하연속벽으로 하중이 전달되도록 했다. 교각 하부를 지지하던 말뚝 절단은 열차 운행이 없는 야간에 실시됐으며 말뚝 절단시 기존 교각에 영향을 미칠 수 있어 유압관리 시스템과 연계해 기존 교각의 안전성을 확보하고 현재 제일 중요한 5단계 말뚝 절단 작업을 완료했다. 앞으로 공정은 계획된 높이까지 단계적으로 지하연속벽 내부에 버팀보를 설치하면서 2차 굴착을 완료하고, 굴착이 완료되면 본선 구조물을 단계별로 축조 후 무근콘크리트로 지표면까지 되메우면 모든 공정은 완료된다. 더불어 굴착에 따른 침하를 지속적으로 관리할 수 있도록 철도시설공단에서 선로레일 검측기를 임대해 지속적인 레일 검측을 실시간 모니터링하고 있다. ◈ 대한민국 고속철의 대동맥을 잇다 수도권 고속철도 수서-평택 구간은 총 61.1km 구간으로 개통이 완료되면 서울-시흥간 병목구간이 해소되어 KTX 운행이 97회에서 158회로 늘어나 강남권과 경기 동남부 지역이 KTX 수혜지역 확대로 반나절 생활권이 실현된다. 특히 호남고속철도 개통과 동시 추진에 따른 고속철도 전용선 확보로 잠재수요 창출과 더불어 경부고속철도, 호남고속철도, 전라선 연계로 한반도 고속철도 X망 네트워크 구축이 완료된다. /김영도 기자 #################################################################### "철저한 계획과 '오차불허'로 시공" "직원들 제대로 해준것 없어 미안" “앞으로 기존 고속철도와 입체 교차되어 시공되는 곳이 많이 생길 것으로 예상되며 수도권 고속철도 제9공구 팽성1고가 하부통과 구간 시공 사례를 통해 가장 안전하고 가장 편리한 수도권 고속철도를 만드는 기초가 될 것입니다” 이는 수서-평택 제9공구 팽성1고가 하부통과 구간 현장에서 제일 중요한 5단계 말뚝 절단 작업을 완료하고 2차 굴착으로 구슬땀을 흘리며 불가능을 기술로 극복할 수 있다는 것을 직접 확인시켜준 GS건설 이원섭 소장의 말이다. 현재 현장은 하도급 업체들이 다 빠져나가 직영 체제로 운영하다 보니깐 40여 명의 전 직원이 밤낮을 가리지 않고 올 연말 완공을 목표로 공사에 집중하면서 업무의 중압감과 긴장감은 배가 되고 있다. 이 소장은 “굴착면까지 굴착을 완료하고 구조물을 완료해야 하는 단계로 좁은 공간에서 시간과의 싸움이 남아 있다”며 “직원들에게 제대로 해준 것이 없어 미안한 마음이 앞선다”고 말했다. 수도권 고속철도 개통 공정을 준수키 위해 연일 반복되는 철야작업으로 지칠 법도 한데 우리나라 철도건설 역사를 한 단계 발전시키는 계기를 마련한다는 사명감이 40여 명의 직원들을 떠받치고 있다. 이 소장은 팽성1고가 하부통과 구간 공사를 진행하면서 경부고속철도 기존 파일 말뚝의 절단 작업할 때를 가장 잊을 수가 없다고 회고했다. 그러면서 “기존 경부고속철도 팽성1고가 P28, P29 교각의 기존 강관파일 말뚝을 절단하고 지지거더로 하중을 전이시키기 위해 철저한 계획 속에서 절단 작업을 준비하고 나흘간 추운 영하의 날씨 속에서 새벽 1시부터 4시까지 3시간 동안 한치의 오차도 없이 절단 작업을 마치고 새벽 5시경 KTX 첫 차가 무사히 지나가는 것을 바라봤을 때 많은 것을 느낄 수 있었다”고 덧붙였다. 이 자리에엔 GS건설 현장직원들 뿐 아니라, 철도공사와 철도시설공단, 감리단, 관계자들이 직접 현장을 찾아와 눈으로 확인하고 고개를 끄덕이며 돌아갔다는 후문이다. /김영도 기자 <저작권자 ⓒ 매일건설신문 무단전재 및 재배포 금지>
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