“철근없는 콘크리트 신공법”…트램건설, 공사비 15%·공기 50% 단축

한국철도기술연구원 오송트램시험선에서 한국철도기술연구원과 ㈜이알에스가 국내 최초로 합성섬유로 보강된 트램궤도슬래브를 부설하고 있다.[한국철도기술연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국철도기술연구원과 ㈜이알에스는 철근을 사용하지 않고 합성섬유로 콘크리트를 보강한 FRC(Fiber Reinforced Concrete, 합성섬유보강 콘크리트) 트램궤도슬래브를 국내 최초로 오송 트램시험선에 부설했다고 밝혔다.

궤도슬래브(Slab)란 철도 선로에서 자갈 대신 콘크리트 도상에 직접 레일을 고정하는 콘크리트궤도용 슬래브로 도시철도·고속철도·트램 등에서 사용한다

이번 시공은 철근 없는 FRC(Fiber Reinforced Concrete, 합성섬유보강 콘크리트)를 적용한 매립형궤도(Polycork ERS)의 성능과 내구성을 실제 트램 운행환경에서 평가하기 위한 것이다.

매립형궤도는 국가철도공단의 철도시설성능검증을 통과하였고 대전 도시철도 2호선의 매립형궤도 자재로 이미 선정됐다. 이번 기술 적용으로 공사비 절감, 공기단축, 내구수명 향상 등 다방면에서 공법 성능 향상의 획기적 전환이 기대된다.

합성섬유보강 콘크리트는 기존 철근 배근 슬래브와 비교할 때, 초기 균열을 제어하고 충격에 대한 안정성을 극대화할 수 있다. 별도의 철근 가공·배근 없이 슬래브 성능을 높일 수 있어, 기존 대비 공정이 단순화되고, 슬래브 두께도 평균 10~15% 줄여 공사비 절감이 가능하다.

FRC를 적용한 매립형궤도는 호주 시드니의 Parramatta 트램노선(12km, 복선)에 이미 적용되어 공사비를 15% 줄일 수 있었다. 철근 사용량도 2426톤을 대체하여 CO2 배출량 4815tCO2e(이산화탄소 환산톤수)를 줄이고, 공사기간도 절반 수준으로 단축한 것으로 보고되었다.

공장에서 제작한 슬래브를 현장에서 조립하는 SMB(Smart Modular Slab) 궤도.[한국철도기술연구원 제공]

새로운 시공 방식은 철근 배근 공정이 생략됐다. 수지타설공정을 없애고 Top-Down 조립 방식으로 공정이 단순화됐다. 기존 철근 슬래브 대비 전체 공정 공기는 50% 이상 단축되고, 내구연한도 20% 증가할 수 있을 전망이다.

이 기술은 공사비 및 공사기간 절감을 통해 최근 사업비 증가로 사업 추진이 지연되고 있는 국내 지자체 트램사업의 원활한 사업 추진에 크게 기여할 것으로 기대된다.

이수형 철도연 트램연구실장은 “오는 8월부터 트램시험선에서 위례선 트램 10편성의 시운전이 예정되어, 실제 현장 조건과 맞는 성능 검증을 바로 실시할 수 있다“며 “기술개발과 현장 검증을 바탕으로 트램 인프라 국산화에 박차를 가하겠다“고 밝혔다.

사공명 철도연 원장은 “지자체의 수요에 기반한 트램 건설기술의 상용화를 위해 연구 성과의 현장 적용을 적극 확대하겠다“며 “친환경 K-철도기술의 현장 적용이 연구기관과 중소기업, 지방자치단체의 상생 발전에 기여하고, 국민의 삶의 질을 높일 수 있는 기술 개발에 더욱 힘쓰겠다”고 전했다.