백양엔지니어링 주관, 케이에스엠기술·청운구조안전연구원·서현 참여

경부고속철도 터널 맞춤형 라인레이저와 디지털 카메라 신기술 적용

오는 12월 준공 목표… “첨단 신기술 개발과 연구개발에 많은 투자”

▲ 경부고속철도 터널에 적용되고 있는 진단시 라인 레이저를 활용한 동영상 촬영 신기술(사진 = 백양엔지니어링)  © 매일건설신문

매일건설신문=류창기 기자｜“라인 카메라 촬영 방식 신기술은 경부고속철도 터널 정밀안전 진단을 위한 진보된 신기술입니다.”

이 같이 백양엔지니어링 안홍준 부사장(토목시공기술사)이 강조했다. 백양엔지니어링에 따르면 경부고속철도 내에 있는 터널진단은 철도시설물의 특성상 열차운행이 종료된 새벽시간에 이뤄지며, 안전사고 예방을 위해 전차선 단전을 시행한 후 진단장비를 선로에 설치하게 된다.

기존 정밀안전진단은 육안 조사에 의존하고 조사용 작업대차를 인력을 이용해 조립 후 운용하므로 점검시간 확보의 어려움과 점검 기술자의 안전사고 우려가 존재하고 있는게 현실이다. 이에 라인 카메라로 촬영한 신기술은 점검시간의 단축과 안전사고 예방, 기술자간 조사 오차의 해소, 디지털화된 자료의 획득 등 장점이 있다. 더욱이 경부고속철도 터널의 경우 기존 일반철도 터널(높이 약 10m)에 비해 폭이 2m 이상 넓은 조건에 해당 신기술을 이용하면, 보다 선명한 이미지와 0.1mm(머리카락 굵기) 정도의 미세 균열폭까지 진단할 수 있다는 게 업체측 설명이다.

국토부 신기술 인증을 받은 건설신기술 제887호 ‘라인레이저와 동영상 디지털 카메라로 구성된 터널 스캐닝 시스템을 이용한 도로 터널 및 철도터널 라이닝의 외관조사 기술’은 백양엔지니어링(대표 차철준)과 케이에스엠기술, KMTL 등 3개 업체가 공동 개발했다. 건설신기술 887호의 경우 기존 레이저 스캐닝 방식이 개선된 기술로 점검 결과의 정확도와 실제 점검 인원(4~5명)의 축소에 따른 안전도 향상, 외관조사망도 물량의 자동 계산 측면으로 진일보된 기술로 활용된다.

백양엔지니어링은 주관사로 ‘시설물의 안전 및 유지관리에 의한 특별법(시설물안전법)’에 따라 철도공단이 관리하고 있는 충청권 철도시설물 경부고속, SOQ3 사업 용역을 추진하고 있다. 해당 용역의 총 사업비는 약 26억 원으로 올해 3월에 시작해, 오는 12월에 준공을 목표로 진행되고 있다.

▲ 철도공단이 발주한 경부고속, 충청 SOQ3 현장에서 작업자들이 시설물을 진단하고 있다.(사진 = 백양엔지니어링)  © 매일건설신문

백양엔지니어링과 케이에스엠기술·청운구조안전연구원·서현, 시설물 진단에 시너지 효과

본 용역의 수행은 안전진단 전문업체인 백양엔지니어링(주)와 케이에스엠기술(주), (주)청운구조안전연구원, 철도설계전문회사인 (주)서현이 공동으로 참여하고 있다. 성과품 작성에 설계사와 진단전문회사의 협업으로 전문분야의 기술교류를 통해 장점 극대화 효과가 기대되고 있다. 백양엔지니어링과 공동 도급사는 SOQ 발주방식의 특성상 신기술과 신공법을 적극적으로 제안하고 있다.

이번 용역에는 신기술 887호 이외 실시간 위치추적장치(RTK-GNSS)와 사진정리시스템을 이용한 절토사면의 현장조사 및 분석기술(건설신기술 제978호) 등을 활용해, 양질의 진단결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 신기술(건설신기술 887호)의 현장적용 순서의 경우 터널라이닝의 균열 등 결함손상 정보를 파악하기 위해 라인레이져와 화각 조정가능한 동영상 디지털 카메라로 구성된 터널스캐너가 설치된다. 이후 시속10km로 주행하며 터널의 전단면 영상을 확보하고, 왜곡보정과 접합, 이미지 추출 등의 순서로 진행된다. 

이번 터널 스캐닝 조사를 통해 디지털 자료는 향후 터널구조물 유지관리와 손상변화여부에 주체적으로 사용될 전망이며, 선제적 유지관리측면에서 활용도가 높다.

업체에 따르면 기존 안전진단 기술의 경우 육안조사 위주로 시행되고 있다. 접근이 불가한 부분에 대해서는 근접장비를 사용하거나, 작업대차조립 등 안전사고 위험 등이 상존하는 방식이었으나, 신기술을 통해 안전사고의 위험성 해소와 조사자료의 정확성, 디지털 체계구축 등으로 향후 선제적 유지관리에 대응할 수 있도록 됐다. 이미지 자료를 통해 기존 육안으로 진단한 자료와 비교 검토를 통해 향후 터널 내 손상의 발생과 변화여부에 대해 정확한 판단이 가능한 것.

본 용역의 사업책임기술자인 백양엔지니어링 이영수 전무이사는 “건설신기술 887호를 적용하면, 현장 야간 조사 기간을 단축할 수 있고, 안전사고 발생위험을 억제할 수 있으며, 양질의 점검자료의 획득이 가능하다”고전했다. 

백양엔지니어링 차철준 대표이사는 “당사가 보유한 건설신기술 제887호와 제978호 등 첨단 신기술을 개발해 안전진단분야에 적용코자 실제 현장에서 일하고, 연구개발에 많은 투자를 하고 있다”며 “4차 혁명 시대에 첨단기술을 활용해 시민의 안전을 확보하기 위해 더욱 노력하고 있다”고 강조했다.

사업을 총괄하고 있는 국가철도공단 충청본부 관계자는 “안전진단 기술인은 시설물 안전을 진단하는 의사와 같은 역할을 하고 있고, 진단결과를 통해 정확한 처방으로 시설물의 내구수명 연장과 철도시설물의 안전성 확보를 통해 공공의 안전을 확보하고 있다”며 “책임감 있는 감독자의 역할에 최선을 다하겠다”고 전했다.

▲ 철도구조물 정밀안전진단 경부고속 충청 SOQ3 구역 노선도(사진 = 백양엔지니어링)  © 매일건설신문

/류창기 기자