도심 대심도 건설에서 수직구 공법의 의미
24시간 연속 상승 공법으로, 수직구 설치 ‘공기 단축’
최근 도심지 대심도 교통시설 개발이 진행됨에 따라 수직구의 중요성이 강조되고 있다.
현재 수직구는 지하 대심도 도로터널과 대심도 철도터널에 정거장용 수직구, 수직환기구로 활용되고 있다. 이와 함께 피난용 계단과 엘리베이터, 환기시설, 지하로 전기, 신호통신 시설을 연결시켜 주는 수직구 공간으로도 활용 중이다.
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특히 최근 국토 공간 활용이라는 측면과 대규모 개발 사업에서 수직구는 도심지내 지하 매설 사회기반시설과 교통에 필수적인 지하 구조물이다. 지난 2010년에는 ‘국토의 계획 및 이용에 관한 법률’ 시행령 개정으로 신도시 조성과 개발 사업에 수직구 설치를 의무화하고 있다.
또한 대부분 도심지에서 진행되고 있는 철도와 도로, 전력구용 수직구는 무엇보다도 안전사고 없는 시공방법과 공사기간 단축으로 교통시설 개통에 따른 민원최소화가 중요하다.
이에 따라 다양한 공법들이 개발되고 있는 가운데 최근 효과적인 공기단축은 물론 원가절감, 품질과 안정성까지 확보할 수 있는 공법이 화제가 되고 있다. 그 공법이 바로 ‘NEO 슬립폼’이다.
NEO 슬립폼은 24시간 연속 상승하는 시공공법으로 기존 공법인 거푸집과 동바리 설치, 해체를 반복하는 현장타설 공법 대비 공사기간이 2배 이상 빠르다는 것이 가장 큰 특징이다.
기존 공법은 거푸집과 동바리 설치·해체가 층별로 반복되는 작업으로 인해 공사기간이 증가하는 단점이 있다. 반면 NEO 슬립폼은 수직구 내부의 슬립폼 설치·해체 작업이 1회만 사용돼 작업공정의 효율성 증대는 물론 3단 실내 작업대로 구성돼 안전사고 발생률을 현저히 낮췄다.
http://www.neocity.co.kr/sub/sub03_01.php 네오시티
또한 수직구 구조물인 슬래브와 계단을 공장생산 방식으로 변경한 프리캐스트 콘크리트 제품을 생산해 수직구에 조립하는 방법으로 경제성까지도 확보할 수 있다.
이러한 공법을 개발한 ㈜네오시티는 약 20년간의 노하우를 바탕으로 산악터널과 도심지 전력구용 수직구, 철도·도로용 수직환기구 분야에서 지속적인 연구개발로 20개 이상의 특허기술을 개발했다.
특히 국내 도심지 수직환기구는 지하철도와 지하도로 건설·계획에 발맞춰 효과적인 공기단축과 원가절감, 품질과 안정성 확보를 위한 NEO 슬립폼과 PC조립 공법을 개발했다.
네오시티 고엄식 대표이사(사진)는 “NEO 슬립폼과 함께 PC SLAB, 계단 조립공법을 적용해 유압장치를 적용한 수직구환기구 원형과 내부 계단실, 환기벽 구조물을 1일 주간작업으로 2m를 상승시킬 수 있다”며 “주·야 작업 시 벽체 시공속도의 1일 상승높이는 4m내외로 히팅슬립폼으로 내부벽에 브래킷을 함께 병행 시공할 수 있는 것이 장점”이라고 말했다.
그는 이어 “수직구 내부 공간의 층별 슬래브와 계단 시공방법은 공장에서 제작, 운반해 수직구 내부에 조립해 약 60% 이상의 공기 단축효과는 물론 경제적이고 PC제품 품질 또한 우수하다”며 “수직구 슬립폼은 안전한 실내 3단형 작업공간으로 구성된 유압장치가 적용된 상승식 수직구 NEO 슬립폼과 PC 공법으로 기존공법 대비 3개월 내외 기간에 시공을 완료할 수 있다”고 덧붙였다.
한편, 네오시티는 지난 2014년부터 한국건설기술연구원이 주관한 ‘대심도 복층터널 설계 및 시공 기술 개발’에 참여해 복층터널 연결 수직구 구조물 고속 시공을 위한 장치와 기술을 개발했다. 또한 한국전력공사와 협력해 ‘한전 전력구 수직구 구조물 연속 상승공법’을 개발해 전력구 수직구 현장에서 시공 진행 중이며, 2016년도에는 KAIST 주관 국토교통과학기술진흥원 R&D과제인 ‘공동구용 수직구 하향식 라이닝 현장타설 급속 시공기술 및 장비개발’에 참여해 기술과 공법을 개발하고 지속적으로 업그레이드 시키고 있다.
부산 수직구 슬립폼 영상 네오시티 YouTube
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고 대표는 “NEO 슬립폼과 융합된 프리캐스트 콘크리트 시공법을 지속적으로 개선해 수직구 시공 기술과 관련한 원천기술을 해외 시장으로 확대하는 디지털 시대의 신기술로 핵심 역량을 투자하고 발전시켜 가고자 한다”며 “도심지 지하시설 설계와 시공 관련 기업들과 협력을 증대해 상생하고 미래 지하 교통시설과 수직 환기구 시설을 제공하기 위해 기술을 축적할 것”이라고 말했다.
그는 이어 “유럽과 선진국의 기술에 비견될 만한 내지 그보다 월등한 양질의 기술을 개발해 국내시장에서 해외 시장으로 진출하는 계획을 구체적으로 추진 중에 있다”며 “이와 함께 고층·초고층 건축물, 공동주택 등에 적합한 시공 기술의 개발에도 적극 매진할 것이며, 이에 관한 노력을 경주하고자 한다”고 덧붙였다.
네오시티는 지난 20여 년 동안의 과정과 경험, 그 과정 속에서 극복한 수많은 시행착오들을 밑거름 삼아, 우리나라가 미래도시산업 분야에 있어 세계적으로 인정받는 선도국가가 될 수 있도록 노력을 기울이고 있다.
[공학저널 전찬민 기자]
http://www.engjournal.co.kr/news/articleView.html?idxno=1177
건설신기술 804호, 파형강판 이용 수직구 시공
플랜지 파형강판을 사용하여 지상에서 조립 모듈화한 수직구 시공기술
플랜지 파형 강판으로 제작되어 모듈화된 구조체 여러개를 동시에 조립하여 수직구를 만들어 공사기간을 단축할 수 있는 공법이 개발됐다.
건설신기술 804호로 지정된 “플랜지 파형강판을 사용하여 지상에서 조립 모듈화한 수직구 시공기술”은 수직구의 콘크리트 타설을 위한 가설재의 설치 및 해체로 인해 발생하는 공사기간의 장기화, 안전사고 위험성 증가의 문제점을 개선할 공법으로 주목받고 있다.
플랜지 파형강판을 사용하여 지상에서 조립 모듈화한 수직구 시공기술 ⓒ 국토교통부
또한, 수직구 상하 모듈간 접합 시공을 위한 플랜지 파형강판을 사용하여 지상에서 수직구 1층(통형벽체, 바닥판, 계단실 등)을 모듈화하여 크레인으로 인양 거치하는 수직구 시공방법으로 안전사고 위험을 줄이는 효과가 발생해 수직구 시공현장에 널리 활용될 것으로 기대된다.
본 신기술은 철도 및 도로 등 각종 터널공사의 수직구에 적용되는 공법으로서 기존에는 대부분 콘크리트 구조체를 시공하는 공법을 주로 사용함에 따라 공사기간이 과다하게 소요되고, 고소작업에 따른 안전사고 위험 증가와 시공이음의 필연적 발생에 따른 품질저하의 문제를 가지고 있었다.
이에 평산에스아이㈜, 현대산업개발㈜, ㈜유신, 청암건업㈜ 등 4개사는 공동으로
지상에서 모듈을 일체식으로 조립한 후, 크레인을 이용하여 굴착된 수직구에 인양 거치하므로 공기절감과 고소작업 공정의 최소화, 공장 제작된 파형강판의 사용으로 초기 품질 확보의 용이성을 가진 공법을 개발하게 됐다.
기술인 신문 / 조재학 기자 ( jjhcivil@daum.net )
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