- 철근없는 합성섬유보강 콘크리트 공법, 국내 트램사업 활성화 기대 -


□ 한국철도기술연구원(이하 철도연, 원장 사공명)과 ㈜이알에스는 철근을 사용하지 않고 합성섬유로 콘크리트를 보강한 FRC(Fiber Reinforced Concrete, 합성섬유보강 콘크리트) 트램궤도슬래브*를 국내 최초로 오송 트램시험선에 부설하고 6월 24일 트램 건설 관련 시공, 설계, 전문가 등 관계자를 대상으로 시연회를 개최하였다.
※ 궤도슬래브(Slab): 철도 선로에서 자갈 대신 콘크리트 도상에 직접 레일을 고정하는 콘크리트궤도용 슬래브로 도시철도·고속철도·트램 등에서 사용

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

□ 철도연과 ㈜이알에스가 국가 R&D로 공동개발한 매립형궤도는 국가철도공단의 철도시설성능검증을 통과하였고 대전 도시철도 2호선의 매립형궤도 자재로 이미 선정되었다. 이번 기술 적용으로 공사비 절감, 공기단축, 내구수명 향상 등 다방면에서 공법 성능 향상의 획기적 전환이 기대된다.

ㅇ 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.

ㅇ FRC를 적용한 매립형궤도는 호주 시드니의 Parramatta 트램노선(12km, 복선)에 이미 적용되어 공사비를 15% 줄일 수 있었다. 철근 사용량도 2,426톤을 대체하여 CO2 배출량 4,815tCO2e(이산화탄소 환산톤수)를 줄이고, 공사기간도 절반 수준으로 단축한 것으로 보고되었다.

ㅇ 특히 이번 시공에는 공장에서 궤도슬래브와 레일고정수지를 사전제작하여 현장에서 조립하는 PRB(Precast Rail Beam) 및 SMS(Smart Modular Slab) 방식의 궤도 시공 방식도 적용되어 공사기간 단축에 더욱 효과적이었다.

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

ㅇ 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.

※ 관련 연구과제
- 과제명 : 오송트램시험선 FRC트램궤도 및 분기기 성능 검증
- 연구기간 : 2025.4. ~ 2025.12.
- 연구책임자 : 이수형 철도연 트램연구실장



참고 1 - 오송트램시험선 국산트램궤도 “No steel bar” FCS 시공

※ 한국철도기술연구원 오송트램시험선에서 한국철도기술연구원과 ㈜이알에스가 국내 최초로 합성섬유로 보강된 트램궤도슬래브를 부설하고 있다.



※ 사진 설명 : 레일 고정 수지를 미리 부착한 PRB(Precast Rail Beam) 궤도

※ 사진 설명 : 공장에서 제작한 슬래브를 현장에서 조립하는 SMB(Smart Modular Slab) 궤도

※ 사진 설명 : 콘크리트보강에 사용된 합성섬유보강재