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[현장르포] 중부내륙선, 충주-이천 53km 궤도 신설 "공정관리로 품질 확보"

총 14km 터널, 현장타설없이 사전제작형 콘크리트 패널 적용...품질·편의성 높여
자갈궤도, 철도공단 보유 1종 장비 투입...작업 속도 향상
궤도 시공에선 복선보다 단선이 까다로운 조건

장병극 기자 | 기사입력 2021/01/05 [13:44]

[현장르포] 중부내륙선, 충주-이천 53km 궤도 신설 "공정관리로 품질 확보"

총 14km 터널, 현장타설없이 사전제작형 콘크리트 패널 적용...품질·편의성 높여
자갈궤도, 철도공단 보유 1종 장비 투입...작업 속도 향상
궤도 시공에선 복선보다 단선이 까다로운 조건

장병극 기자 | 입력 : 2021/01/05 [13:44]

[철도경제=장병극 기자] 북쪽으로는 수서-광주선, 남쪽으로는 향후 남부내륙선 등과 연계할 수 있는 신설 노선으로 주목받는 이천-문경 간 철도. 이 사업은 중부내륙간선철도망 구축 사업의 일환으로 향후 충북선, 경부선, 중앙선, 문경선을 연결해 기존 철도와 네트워크망을 강화하고 철도 비수혜 지역인 내륙지역에 철도서비스를 제공, 지역발전을 도모하기 목적으로 추진 중이다.

 

이천-문경 간 철도는 약 2조 4000억 원을 투입, 93km의 단선전철을 신설하는 대형 철도건설 프로젝트로 지난 2014년 이천-중추 구간 사이 3개 공구부터 본격적인 첫 삽을 뜬 이후 올해로 7년 째에 접어들고 있다. 2019년 노반공사가 마무리된 구간부터 전차선 신설 및 궤도부설 공사 등에 착수했다. 일단 1단계 이천-충주 구간은 올해 말, 2단계 충주-문경 구간은 2023년 개통을 목표로 하고 있다.

 

▲ 이천-문경 간 철도 '222신호장' 내 궤도 부설 공사 현장. 삼동랜드가 1단계 구간(이천-문경, 53km) 모든 구간의 궤도 시공을 맡고 있다.  © 철도경제

 

◆ 사전제작형 콘크리트패널+자갈궤도 시공 "편의성·속도 높여"

 

지난달 30일 오전 10시. 영하 15도까지 기온이 뚝 떨어진 강추위 속에 기자는 충청북도 음성군 감곡면에 있는 '문경-이천 철도건설 충주-이천간 궤도공사' 현장사무소를 찾았다. 현장에서 공사를 진두지휘하고 있는 삼동랜드 윤상원 현장대리인은 "1단계 구간인 이천-충주 모든 구간에 대한 궤도 부설을 삼동랜드에서 맡고 있다"며 고 말했다.

 

이천-충주 구간은 총 연장 53.96km로 신호장 1곳과 충주정거장을 포함해 정거장 4개소를 신설·개량한다. 궤도부설에 있어서 가장 중요하게 보는 것이 노반 현황이다. 이번 공사 구간의 노반은 토공이 약 28km(52%), 교량이 11.5km(21.5%), 터널이 14km(26.1%)를 차지하고 있다.

 

윤상원 현장대리인은 "길이 730m의 송라터널, 8.79km의 태평터널, 3.3km의 능동터널, 375m의 가흥제1터널은 콘크리트 도상으로, 가산교·응암교·장천고가교·남한강교·삼원고가교 등 나머지 교량구간 및 토공구간은 모두 자갈궤도로 시공한다"며 "콘크리트 도상도 현장타설 없이 모두 사전제작형 콘크리트패널(PST-B)를 사용해 부설했다"고 설명했다.

 

설계 당시부터 300m 이상 장대터널 구간에는 PST를 적용해 시공 편의성과 속도를 높일 수 있도록 한 것이다. 윤 대리인은 "콘크리트 도상 시공 시 현장타설이 있을 경우 시공 난이도가 높아지지만 이번 공사에서는 구간이 길더라도 PST 혹은 자갈 둘 중 하나이기 때문에 보다 날씨에 영향을 덜 받고 빠르게 공사할 수 있다"고 덧붙였다.

 

그는 "노반 공사만 완료되면 궤도 부설의 경우 국가철도공단(이하 철도공단)이 보유한 1종 장비를 투입하면 신속하게 작업할 수 있게 된다"며 "현재 공정률은 약 70% 수준으로 충주 인근의 5공구도 노반공사가 마무리되면 궤도공사에 바로 착수할 수 있을 것"이라고 말했다.

 

▲ 궤도 시공을 마친 태평터널 내부 모습. 레일연마 및 내부 청소 등 마무리 작업만 남겨두고 있다. 총 연장 약 9km인 단선노반 철도터널로 사전제작형 콘크리트 패널(PST)로 시공하는 터널 중에서는 가장 길다. PST는 선로 기울기까지 모두 반영해 제작하기 때문에 현장에서는 PST를 순서대로 반입, 충진재를 삽입하는 등 고정작업만 하면 돼 시공속도가 빠르다.. © 철도경제

 

◆ 단선철도에 장대터널까지...궤도 공사하기엔 까다로운 조건

 

일반적으로 복선 노반에 복선전철로 시공하게 되면 측면에 여유공간이 있기 때문에 한쪽 선로를 먼저 부설하고, 다시 나머지 선로를 시공하는 방식으로 작업을 진행한다.

 

윤상원 대리인은 "이번 공사는 콘크리트 현장타설이 없어 궤도 부설에 있어 어려움은 줄었지만, 기본적으로 이천-충주 전 구간이 단선 노반에 단선전철이고 구간도 길기 때문에 궤도 공사를 하는 입장에서는 복선 구간에 비하면 여유 작업 공간이 부족해 까다로운 조건"이라고 언급했다.

 

장대터널 구간도 그 중 하나다. 국내에서 단선노반 신설철도 터널로는 가장 긴 태평터널의 경우 길이만 약 9km에 달해 자재 반입부터 설치까지 모든 공정을 집중 관리했다는 것이 윤 대리인의 설명이다.

 

그는 "터널 중앙부를 시점으로 양 출입구에서 패널을 싣고 운반이 가능한 별도의 장비(문형 크레인 포함)를 사용해 이동한 후, 패널을 한장 한장 놓는 방식으로 작업을 진행했다"며 "작업 공간이 협소하기 때문에 패널 운반·설치 시 장비유도자와 신호수를 배치해 특별히 안전관리에 신경을 썼고, 패널 반입 시에도 배치도에 따라 반입 순서를 관리해 공정에 차질이 발생하지 않도록 했다"고 강조했다.

 

이렇게 설치된 패널의 중간에 뚫린 구멍으로 충진재를 주입해 최종적으로 패널고정작업을 마무리한다. 이천-충주 사이 모두 14km의 터널 구간에 총 2530개의 패널을 시공 중이다.

 

진입로를 확보하는 것도 관건이었다. 윤 대리인은 "이천-충주 철도의 경우 공사 현장 상당수가 도로 인접 부분을 지나지 않기 때문에 작업 장비 및 자재 반입을 위한 진입로가 많지 않았다"며 "작업 효율성을 높이기 위해서 작업 구간을 정확하게 판단해 시공에 필요한 자재가 반입될 수 있도록 했다"고 말했다.

 

▲ 철도공단 보유 1종 장비 작업 모습. 사진 순서대로 MTT(궤도다짐장비)-STT(분기기다짐장비)-BR(자갈정리기)-DTS(궤도안정기). 자갈도상구간에서 본선+정거장 등 신설선은 공단장비 사용을 원칙으로 한다.(사진=삼동랜드 제공)  © 철도경제

 

◆ 궤도 부설 공정관리, 노반 인수인계가 관건 

 

윤상원 대리인은 궤도 부설 공사에 있어 어려운 점 중 하나가 공정 관리라고 언급했다. 그는 "사실 노반에서 큰 문제가 발생하지 않으면 10-12개월 이내에 궤도 공사를 마무리할 수 있는데, 현장 상황은 녹록하지 않다"며 "철도가 도로와 가장 크게 다른 점이 바로 '궤도'인데 노반과 시스템 분야 사이에서 최대한 공정 관리를 해 순차 지연이 일어나지 않게끔 노력하지만 노반이 늦어지면 어쩔수 없이 궤도 등 후속공정도 늦어지게 된다"고 설명했다.

 

자갈궤도 공사는 먼저 노반 인수인계 작업부터 시작한다. 노반 시공사와 함께 합동측량을 하고, 평판재하시험 등을 통해 노반 시공에 이상이 없는지 확인한다. 노반이 최대한 안정화돼 있어야 궤도 공사를 시작할 수 있다. 인수작업이 끝나면 침목·분기기 등을 반입해 자재 검수작업을 진행한다. 

 

이후 본격적으로 침목배열-장대레일배열-궤강조립(침목체결) 등 순서대로 궤도 설치작업을 실시한 후 자갈을 실은 화차를 투입, 자갈을 살포하고 1종 장비인 MTT, STT, BR, DTS 등을 활용해 자갈 다짐 및 정리, 도상 안정화 작업을 시행하게 된다. 그다음엔 포크레인 등 장비로 살포된 자갈 고르기 작업까지 마친다.

 

윤 대리인은 "과거에는 이들 작업도 대규모 인력이 필요했겠지만, 이제는 1종 장비가 있어 자갈도상 작업도 상대적으로 수월해진 편"이라며 "철도공단이 1종 장비를 보유하고 있기 때문에 이들 장비가 공정에 맞춰 작업 현장에 투입돼 빠른 속도로 작업을 진행한다"고 말했다.

 

그는 "노반공사는 장마철과 혹한기에는 공사하기 어려울 때가 있어 이 기간들을 피해 공사를 시행하다보면 한겨울에 궤도 부설 공사를 진행하는 경우도 생긴다"며 "궤도 부설이 마무리돼야만 전차선·신호·통신 등 시스템 공정도 장비를 투입할 수 있기 때문에 현장타설 등 기온에 영향을 받는 작업이 아니라면 공사를 진행한다"고 덧붙였다.

 

그는 "궤도 부설에서 또 하나 중요한 것은 장대레일 설치인데 기온에 따라 수축·이완을 하게 된다"며 "자갈 작업이 어느정도 마무리되면 장대레일 설정작업, 즉 레일이 틀어지는 등 이상유무를 확인해 체결구를 다시 해체·조립 후 레일 간 연결부위에 테르밋용접을 해 기본적인 궤도 부설 공사를 마무리하게 된다"고 말했다. 이후에는 레일 연마 및 청소·주변 정리 등 잔여작업을 시행하게 된다.

 

▲ '222 신호장' 내에서 삼동랜드 소속 현장 인부가 레일 절단 작업을 하고 있는 모습.  © 철도경제

 

◆ 전문업종인 궤도시공 "전문성 발휘 가능한 산업구조 모색해야"

 

윤상원 대리인은 "궤도 시공사로써 품질 확보를 위해 자갈 쇄석장부터 하나하나 확인해나갔고, 혹시나 자갈 살포가 잘못되거나 부족한 부분은 없는지 현장을 누비며 살핀다"고 말했다.

 

윤 대리인은 "엔지니어로써 25년 넘게 도시철도 등 궤도 현장을 누빈 경험을 가지고 양심에 따라 작업에 임하게 된다"며 "이번 이천-충주 간 단선전철 궤도 부설 공사도 하나의 도전이라고 생각한다"고 소회를 밝혔다.

 

궤도부설 공사가 전문업종으로 분류됨에도 불구하고 국내의 궤도 시공업계의 열악한 구조, 인력 수급 등에 대해서는 아쉬움을 표했다.

 

그는 "장비가 첨단화되고 있지만 시공 품질 향상과 기술 개발 등을 위해서는 전문적으로 현장 경험을 쌓아갈 수 있도록 안정적으로 인력이 수급되고 이를 유지해나가야 한다"며 "이와 함께 궤도 시공업 자격 요건인 모터카 등 장비에도 지속적인 투자가 이뤄질 수 있도록 관심과 협력이 필요하다" 말했다.

 

한편, 철도공단 관계자는 "공단에서는 시공비용과 효율성, 안전성, 차후 유지·관리 적합성 등을 종합적으로 고려해 최적의 궤도 시공방법을 택하고 설계에 반영하고 있다"고 언급했다. 

 

또한 "궤도 부설은 시공도 중요하지만 레일, 분기기, PST패널, 체결장치, 침목 등 주요 궤도 자재 및 관련 기술의 품질을 확보하고 이를 국산화해야만 관련 산업의 발전을 꾀할 수 있다"며 "최근 장항선 개량 2단계 사업에 시험부설한 '자갈-콘크리트 퀘도 KR접속부 시스템' 개발 사례처럼 새로운 기술이 나오면 현장에 적용하는 등 궤도 관련 업계와 상생할 수 있도록 최선을 다하겠다"고 밝혔다. 

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