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기술/홍보동영상

빠르고 안전하고 쾌적한 철도로 국민과 함께 가겠습니다.

  • 작성자관리자
  • 작성일2017-06-07

제목경부1단계 자갈궤도 시공 영상


(나레이션) 21C 우리국제 새로운 대동맥이 될 경부고속철도. 경부고속철도는 승객들이 보다 안전하고 편안한 여행을 즐길수 있도록 최점단 설계를 하고 있습니다.
선로위의 비행기로 불리는 고속철도 이제 우리 곁에 다가왔습니다.

고속철도는 노반, 궤도, 전차선, 신호, 통신 등 기반시설이 완료된 후 비로소 열차가 주행하게 되며 이때 궤도는 교량, 터널 등 노반공사의 완료 후 부설을 실시하게 됩니다.

경부고속철도 궤도 구조는 기존의 궤도 구조와는 달리 설계속도 시속 350km 맞게 강화 노반을 건설하고 그 위에 PC침목과 60kg UIC 레일로 장벽화를 시행하며 노스가동 분기기를 사용하여 고속주행이 가능하게 한 궤도 구조입니다.

고속철도 궤도 부설은 작업능률 향상과 고도의 정밀성, 균일한 품질이 요구되므로 장비에 의한 기계화 시공을 하게 되며 고속철도 노선내에 궤도기지를 건설 이를 전진 기지로 하여 공사를 진행하게 됩니다.

경부고속철도 시험선 구간의 궤도공사를 위한 오송궤도기지의 총 면적은 17만평 규모이며 고속철도 노선과 국철 노선을 연계할 수 있도록 충북선 오송역과 연결되어 있습니다.

기지내에는 기관차 화차 및 공사 장비를 유치할 수 있는 약 25km의 선로와 용접공장, 장비정비 공장, 재료 적치장, 재료 상하차용 크레인 설비 등 종합기지로서의 역할을 수행할 수 있도록 국제기술 수준의 최신의 설비를 갖추고 있습니다.

고속철도 선로는 레일 이음부가 없는 장대레일로 부설하게 됩니다. 장대레일은 기지내에 용접 공장에서 1차 용접인 공장용접으로 25m의 정첩레일 12개를 300m 길이로 용접하여 공급하고 있으며, 용접 공장은 고속철도의 요구되는 엄격한 품질관리를 만족시킬 수 있는 첨단 장비를 갖추고 있습니다.

용접공장에서 300m 길이로 용접된 레일은 장대레일 운반 및 부설용 특수 화차상에 1단에 10개씩 3단으로 적재되어 현장으로 운반 부설하게 되며 현장 부설후 테르밋트 용접으로 하나의 장대레일 구조를 형성하게 됩니다.

궤도부설에 소요되는 PC침목, 궤도자갈, 레일체결구 등의 주요 재료는 자동화된 공장에서 엄격한 품질관리와 검사과정을 거쳐 공급되고 있습니다.
특히 침목은 기존 국철에서 사용하는 PC침목보다 품질을 강화하여 고속철도 주행시에 안전성을 확보하였습니다.
궤도 자갈은 고속선로에 적합한 강도와 검증된 제품만을 엄선하여 공급하고 있으며 모든 자갈은 청결도 확보를 위해 세척 설비를 이용하여 세척 후 사용하고 있습니다.

궤도자갈은 품질이 확인된 석산에서 생산하여 국철선을 이용, 기지와 현장으로 공급하고 PC침목은 트럭을 이용 기지내 적치장으로 반입되고 있습니다.

기계화 궤도 부설공사는 단계적인 부설 흐름에 따라 공사열차 부설장비 등에 작업단을 편성하여 효율적인 공사를 수행할 수 있도록 노반 인수인계부터 최종 완성된 궤도에 검측에 이르기까지 체계적으로 관리하고 있습니다.

노반은 기계화 공사 특성상 기지를 중심으로 연속적으로 제공되어야 합니다. 노반공사가 완료되면 노선의 선형과 구조물의 시공이 설계대로 정밀 시공되었는지 여부를 검사하고 선로 중심점 측량과 선로 외측에 보조점 측량을 하여 궤도의 정밀 시공을 위한 기준점을 설치합니다.

기계화 궤도 부설 공사 첫 단계는 공사 진행 방향으로 편측의 궤도상에 14m씩 사전 제작된 보조 궤광을 이용하여 임시 궤도를 부설하는 것으로 이는 장대레일 운반 및 부설열차, 자갈화차 등 공사용 제반장비 주행로로 활용하게 됩니다.

임시 궤도 부설 작업은 작업방향 선단에 위치한 런칭빔을 이용하여 보조궤광을 선로상에 내려놓으면서 선로를 연결하는 것으로 보조궤광은 런칭빔 후단에 배열된 10량의 화차 위에 5단씩 적제되어 1일 700m의 선로를 부설하고 있습니다.

보조궤광 적제용 화차는 5단의 보조궤형을 런칭빔 하부까지 이동할 수 있도록 롤러 및 윈치설비가 되어있어 편리하게 공급하고 있습니다.

장대레일 배열 작업은 사전 부설된 임시 궤도상에서 이루어지는데 작업은 1궤도와 2궤도로 나뉘어 각각 시행되며 배열은 장대레일 수송하차 후단에 부착된 특수 하화장치를 통하여 이루어집니다. 1궤도는 임시궤도가 부설된 선로로써 장대레일을 수송하차 양식으로 배열하고 2궤도는 임시궤도 맞은편 선로로써 하화장치를 2궤도용으로 바꾸고 배열합니다. 장대레일 운반 및 배열은 1회에 300m 장대레일 30개를 처리 할 수 있으며, 이는 4.5km 선로 연장에 해당됩니다.

본선 궤광 조립은 1, 2궤도가 별도 공정으로 시행됩니다. 1궤도 침목궤도 작업은 10cm높이에 바닥자갈 살포 및 양로, 일조의 겐트리 크레인에 의한 보조 궤광 철거 및 상차 백호(BACK HOE)를 이용한 바닥 자갈 단면정리 일조의 겐트리 크레인에 의한 PC침목 배열순으로 시행되는데, 일회 40개의 침목을 60cm 간격으로 정확하게 배열한다.
1궤도 작업종료 후에는 임시궤도 연결 장치라는 특수설비를 부설하여 공사열차 및 장비의 주행로를 확보할 수 있도록 하고 다음 작업 시작 시점에서 철거한다.
2궤도 침목 배열 작업은 1궤도 상에 위치한 컨베이어 자갈 하차와 2궤도 상에 위치한 자갈살포기로 약 10cm 높이에 바닥 자갈 단면을 형성한다. 1궤도 상에 위치한 하차에서 2궤도 상에 있는 침목 드립 장치로 침목을 배열 1회에 12개의 침목을 60cm 간격으로 정확히 배열할 수 있습니다.

침목 배열 후에는 레일이 놓여질 부분에 미리 레일 패드를 배열한 다음 침목 양측에 놓여진 장대레일을 레일 정치기를 사용하여 침목 위에 올려 놓아야 하며 침목 간격을 정확히 조정하기 위한 침목 위치 정정 작업을 시행한다. 레일 정치 및 침목 간격 조정 후에는 레일 체결 장치를 체결하여 궤광을 조립한다.

궤광 조립이 완료되면 궤도 변형을 일으키지 않도록 바로 자갈 살포 및 다짐 작업을 시행한다.

자갈 살포 및 다짐 작업은 고속철도에 적정한 도상 단면을 형성하기 위한 작업으로 1회에 8cm를 초과하기 않는 범위 내에서 단계적으로 6차까지 이루어지며 장대레일 재설정 후에는 최상의 궤도 선형을 유지 할 수 있도록 자동 선형 조절 장치를 이용하여 정밀하게 다짐을 시행한다.

자갈 살포 및 다짐 후에는 바라스트레귤레이터를 사용하여 흐트러진 자갈을 정리하고 부상단면의 형성을 균일하게 하여 도상 저항력을 높이는 작업을 시행합니다. 바라스트레귤레이터에는 레일 및 침목면을 청소할 수 있는 브러쉬가 부착 되어있어 궤도 상면을 깨끗이 청소하여 레일 등에 궤도 재료 손상을 방지하고 안전을 확보합니다.

신설선에 초기 궤도는 조속한 궤도 안정화를 기하기 위하여 자갈다짐 작업과 병행 일정주기로 궤도 안정화 작업을 시행하게 됩니다. 이러한 궤도 안정화 작업은 동적 궤도안정기를 사용하여 궤도 전체에 진동을 주어 열차가 주행하는 것과 같은 조건을 얻을 수 있어 실제 운행중인 선로와 같은 궤도를 만들어 줍니다.

고속철도 분기기는 열차의 고속주행에 적합한 강도와 안정성에 확보된 구조여야 합니다. 경부고속철도에 사용하고있는 분기기는 18분 이상의 고분화 분기기를 채용하고 있으며, 크로싱(crossing)부는 가동 크로싱(crossing) 구조로 선로 약점인 결손분을 제거하였습니다.

분기 침목은 전용 PC침목으로 정밀성과 안정성을 향상하였습니다.

고속 분기기의 부설은 공장에서 정밀하게 조립된 분기기의 운반성을 고려하여 스위치 부분, 리드 부분 및 크로싱 부분에 3등분으로 분할, 화차로 운반하여 부설하게 됩니다. 분기기 부설은 제4차 자갈 살포 및 다짐 작업의 후속 공정으로 시행되며 분기기 부설 전문 장비인 6조의 리프팅 유니트(Lifting Unit)로 시행됩니다.

지금까지의 공정을 통하여 궤도 단면이 완성되면 온도 변화에 의해 장대 레일에 발생되는 압력을 최소화 하기 위해 장대레일 재설정 작업을 시행합니다. 장대레일 재설정은 레일을 1,200m 정도의 길이로 절단하고 체결장치를 대처하여 자유롭게 신축하도록 함으로써 레일 응력을 해방시킨 후 다시 용접하여 고정시키는 공정입니다. 장대레일 재설정은 온도 변화 등을 고려하여 일반구간과 터널구간 분기구간을 별도로 시행합니다.

장대레일 재설정 후에는 최종 다짐작업을 실시하게 되며 이후 궤도 검측차에 의한 선형 검측을 통해 궤도 틀림이 있는 부분을 수정하며 이로써 궤도 후설 작업은 완료됩니다.

고속철도 궤도 부설은 단기간에 많은 연장을 부설해야하므로 국내 최초로 전면 기계화에 의한 시공법을 도입하였으며 차량의 고속 주행과 쾌적한 승차감을 유지할 수 있도록 첨단 장비를 동원하여 고도의 정밀 시공을 하였습니다. 가장 빠르고, 가장 안전하고, 가장 쾌적한 수송 수단이 될 경부고속철도. 새로운 미래를 열어갈 경부고속철도 궤도의 완벽한 건설을 위해 우리 한국고속철도공단은 최선을 다하겠습니다.

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