초속경 고유동 모르터를 이용한 콘크리트 포장궤도 공법 (신기술 제573호)

(신기술 제573호) 초속경 고유동 모르터를 이용한 콘크리트 포장궤도 공법

■ 기술개발자 : 한국철도기술연구원, 화성궤도(주), (주)쌍용양회
■ 주 소 : 경기도 의왕시 월암동 374-1 한국철도기술연구원
■ 보호 기간 : 2009. 4. 7 ～ 2012. 4. 6(3년)


1. 신기술의 내용

가. 신기술의 범위 및 내용

(1) 범위

1. 유동성과 충전성이 있고 현장 타설 2시간 후 궤도의 강도가 조기에 발현되는 초속경 고유동 무수축 모르터(Bacon-MF)의 제조기술

2. 상기 모르터를 이용한 콘크리트 포장궤도 공법

(2) 내용

본 신청기술은 기존선 자갈도상궤도의 유지보수 합리화 등을 위해 제한된 작업시간 내에 기존 궤도를 철거하고, 부직포, 세척자갈을 사용하여 궤광을 재조립하고 시멘트 모르터를 주입하여 콘크리트 슬래브화(化)시키는 공법으로 소정의 시간 내에 일정한 구간의 궤도를 개량할 수 있어 열차 운행에 지장을 주지 않는 궤도개량공법이다.


나. 신기술의 원리 및 시공방법

(1) 원리

도상자갈층의 공극에 고유동 급결성 시멘트모르터를 주입하여 콘크리트 슬래브화(化)시키는 공법으로 프리팩콘크리트공법의 응용이다. 포장궤도용 궤도구성품(대형침목, 저탄성체결장치, 토목섬유, 세척자갈)이 사용되며 공정이 간단하여 일 3~4시간의 시공으로 최대 30m까지 궤도구조를 개량할 수 있고 열차 운행에 지장을 주지 않는다.

그림. 포장궤도 모르터의 충전 개념

(2) 시공방법

열차 차단시간을 이용하여 노후된 자갈도상궤도의 자갈 및 궤광을 포장궤도용으로 교체한 후, 침목아래에 부직포로 감싼 자갈도상층을 모르터로 주입, 고결하여 궤도틀림을 억제하는 시스템이다. 부수적으로는 침목의 대형화를 통하여 도상압력의 분포를 촉진시키고 유지보수의 목적으로 가변체결구 등을 적용한다.

그림. 개념도

그림. 토공구간용 표준도

2. 국내․외 건설공사 활용현황 및 전망

가. 적용현장 분석 및 활용실적

1. 개발 궤도 system 본선 시험부설
공사기간	2007. 11. 21 ~ 12. 20	신기술공사비	95,000,000원
운영기관	서울메트로	담당부서	철도토목팀
공사내용	서울메트로 1호선 서울-남영역 구간 성능평가를 위한 시험부설

2. 개발 궤도 system 본선 시험부설
공사기간	2007. 5. 29. ～ 5. 30	신기술공사비	31,000,000원
운영기관	부산교통공사	담당부서	토목팀
공사내용	포장궤도 공정확보를 위한 시험부설

3. 집전선로 시공
공사기간	2009. 4. 15 ~ 2009. 7. 14	신기술공사비	498,000,000원
운영기관	한국철도기술연구원	담당부서	궤도구조연구실
공사내용	집전선로 건설을 위한 포장궤도 부설(410m)

나. 향후 활용가능분야 및 활용전망

- 노후자갈도상궤도의 유지보수 효율화를 위한 궤도구조개량공법

- 교량상 콘크리트궤도, 노스분기기 등 공사가 난해한 구간의 궤도구조 개량공법

- 기타 작업시간 확보가 어려운 철도 및 도로 유지보수공법


3. 기술적․경제적 파급효과

가. 기술적 파급효과

- 기존선의 터널구간 및 도시철도 자갈도상궤도 개량 기술 확보

- 신기술(NET) 인증을 통한 신형식 궤도의 실용화 촉진

- 한국형 포장궤도 (구성품, 부설장비, 설계기법) 실용화 달성을 통한 국내외 선로 개량 시장의 교두보 확보

- 현재 개량 또는 계획 중인 도시철도 자갈도상궤도의 선로개량공법으로 적용
  (과천선, 부산지하철 1호선, 서울지하철 1-4호선)가능


나. 경제적 파급효과

- 상용화에 따른 신규시장(노후궤도 개량분야) 창출로 인한 경제적 효과
  (신규시장 창출 : 2,800억원) 및 고용창출효과(4,648명) 예상

◦ 포장궤도 건설비용 : 14억원/km

◦ 국내 노후궤도 현황 : 도시철도(370km), 일반철도(1,000km)

◦ 연장 200km 개량시 경제효과 : 2,800억원

◦ 건설업 취업유발계수(16.6명) 적용시 고용창출 효과 : 4,648명

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