김천시 및 경부고속도로를 통과하는 8-2공구는 고속철도구간 중 최고 난공사 구간중의 하나로서 (주)대우건설컨소시엄에 의해서 수행되었는데 건설초기 원가 절감과 공기완수라는 목표를 두고 전면적인 설계검토를 착수하였다. 교량구간이 전체 연장중 절반이 넘는 9.6km이므로 교량에서 대안 설계가 중점적으로 검토되었고 이에 따라 PSM(Precast Span Method)공법이 적용되었다. (토목학회지1999. 6.) PSM공법은 25m 경간이므로 도로, 철도등을 통과하는 구간에는 한계가 있어 50m 경간의 강합성교량을 적용하였다. (중략)
최근 우리나라는 육지와 도서 및 도서간을 연결하는 해상교량을 건설하는 공사가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 교량은 보통 그 하부를 선박이 통항하기 때문에 건설 이전에 통항 선박의 안전성을 충분히 검토할 필요가 있다. 따라서, 본 연구는 건설예정에 있는 목포대교를 사례로 하여 교량하 통항 안전성을 검증한다. 이를 위해 인접 수로의 특성을 분석하고 교량하 통항 안전성에 관한 문헌을 검토한 후 선박 조종 시뮬레이터를 이용하여 그 타당성과 안전성을 평가한다.
현재 국내의 건설 산업은 BIM(Building Information Modeling)이라는 새로운 패러다임으로의 변화를 모색하고 있다. 이미 국내 건축업계에서는 적극적으로 BIM개념이 도입되고 있으며 주로 국가 기반시설의 건설업무를 분담하고 있는 토목업계에서는 현재 BIM개념을 도입하기 위한 준비과정에 있는 단계이다. 이 연구에서는 대표적인 토목구조물인 교량을 대상으로 BIM개념 도입의 필요성과 교량을 건설하기위한 여러단계 중에서도 그 출발점이라 할 수 있는 구조설계 단계에 있어서 BIM개념의 도입 방법과 기존의 구조설계 프로세스를 BIM기반의 구조설계 프로세스로 변화하기 위하여 필요한 작업들에 대한 분석을 수행하였으며 결과적으로 교량 프로젝트에 대하여 BIM기반의 구조설계를 위한 최적의 프로세스를 구축하기 위한 연구를 수행하였다.
최근 건설업계는 전통적인 2차원 문서 환경에서 3차원 디지털 정보 환경으로의 전환이 가속화되고 있다. 하지만 3차원 정보의 적용 방법론에 관한 연구는 아직 미진한 실정이다. 기존의 2차원 기반 건설프로세스와 다르게 3차원 정보 모델은 3차원의 형상 정보를 기반으로 하여 건설 프로세스의 효율성을 향상시키고자 제안되었다. 본 논문에서는 실제 교량의 시공 단계에서 3차원 정보 모델을 구축하고 활용함으로써 그 효율성을 검증하였다. 대상 교량은 PSC 박스거더 형식의 군장대교 접속B교이며 3차원 정보 모델 구축을 위하여 대상 교량에 대한 분류체계를 정의하고 3차원 형상 모델을 생성하였다. 또한 시공 단계 업무에 3차원 정보 모델을 활용함으로써 시공 효율성 향상을 확인할 수 있었다.
건설프로젝트가 대형화, 복합화, 그리고 장기화됨에 따라, 혁신적인 신공법의 개발과 건설 프로세스의 첨단화에 대한 건설 시장의 요구도 지속적으로 증가하고 있다. 이에 건설 분야에서는, 빠른 상품 개발과 품질향상을 위하여 산업분야에서 널리 쓰였던 동시공학의 건설프로젝트 적용을 고려하게 되었다. 하지만 동시공학의 개념들은 선진화된 관리시스템의 부재 및 개념의 학술적 정립 미비로 인하여, 실제 건설 현장에 충분히 활용되지 못하였다. 이에 본 연구는 대표적인 장기, 대형 프로젝트인 교량공사를 대상으로 성공적인 동시공학 적용을 위한 체크리스트를 도출하였다. 국내 건설 분야에 동시공학 실제 적용 사례와 문헌고찰을 통해 일차적으로 동시공학의 건설 산업적용을 위한 체크리스트를 도출한 뒤, 교량전문가 인터뷰를 바탕으로 이전 단계에 도출된 체크리스트를 교량공사의 특성에 맞게 수정하고 발전시켜 교량공사에 성공적인 동시공학 적용을 위한 체크리스트를 확정하였다. 또한 188 명의 관련 업무 수행자들의 설문조사를 바탕으로 체크리스트의 유용성을 검증하고 중요도 실행도 분석으로 우선적인 관리가 요구되는 필수요소를 확인하였다. 본 연구를 통하여 도출된 체크리스트는 교량건설 프로젝트의 진행에 있어 체계적인 사전검토와 건설 단계별 프로세스의 종합적 분석을 가능케 하여, 동시공학의 실무 활용성을 증대시킨다는 점에서 그 의의가 높다고 판단된다.
우리나라 연안에는 64개의 해상교량이 건설되어 있고, 11개가 건설 중에 있으나 해도에는 해상교량의 높이(형하고)만이 표시되어 있으나 가항수역 폭(경간 폭)이 표시되어 있지 않다. 2010년 9월 예인선열이 견내량해협에 위치한 (구)거제대교와 접촉하는 사건이 발생하였다. 이 글은 이 (구)거제대교 접촉사건을 통해 VTS센터 관제사의 역할과 해도에서 선박이 안전하게 통항할 수 있는 해상교량의 높이와 폭을 확인할 수 있도록 개선방안을 제시하고자 한다.
교량 바닥판은 대형 차량 및 제설제와 같은 다양한 환경 요인으로 인해 급속히 악화되는 부재이다. 한국에 건설된 교량의 수명이 길어짐에 따라 교량 바닥판의 교체 수요가 증가 할 것으로 예상된다. 다른 국가에서는 프리 캐스트 바닥판을 이용한 급속 교량 건설 기술이 열화된 교량 바닥판의 교체 수요 대응을 위해 적극적으로 사용되고 있다. 본 연구에서는 국내 교량 바닥판의 상태평가 데이터를 수집 및 분석하여 교량 바닥판 열화 모델을 제안 하였다. 또한 교량 규모의 관점에서 열화된 교량 바닥판의 미래 대체 수요를 예측하였다.
국내 교량들의 노후화 진행에 따라 구조물의 지속적인 안전관리를 위한 실시간 계측 기반의 교량 관리시스템이 필요하다. 현재 교량 계측시스템 기술은 대형 단일 교량의 계측을 중심으로 발전하여 유선을 기반으로 전원을 공급하고 계측 데이터를 수집한다. 하지만 산발적으로 분포하는 중소교량에는 위치적 문제로 인해 유선 기반 계측시스템을 적용하기 어렵다. 본 연구에서는 중소교량을 대상으로 무선 기반 계측시스템을 구축하는 방안을 제안하였다. 제안한 무선 기반 계측시스템은 기존 유선 기반의 계측시스템의 한계를 극복하기 위해 태양광 발전을 통해 무선 전원을 확보하였으며, LTE 통신을 활용하여 데이터를 송출하게 하였다. 또한, 교량 계측시스템의 관리를 위한 시스템 원격 제어 방안과 전원 관리 방안도 제안되었다. 제안한 계측시스템의 검증을 위해 실제 지방도상의 교량 32개소에 설치되었으며, 1년간의 장기 계측데이터를 수집하였다. 설치된 테스트 베드에서 80.6%의 계측데이터 취득이 가능함을 확인하여 제안한 계측시스템의 운용 가능성을 검증하였다. 제안된 시스템 구축방안은 지방도상 노후 교량들의 안전감시에 활용 가능할 것으로 기대된다.
본 논문은 점검진단 보고서의 데이터에 기반한 교량의 내하율 추정 모델의 판별 정확도 분석 결과를 보여준다. 내하율 추정 모델은 2,161건의 점검진단 보고서 수집을 통해, 통계적 방법에 의해 도출하였다. 교량의 제원 및 유지관리 정보를 입력하면 해당 교량의 추정된 내하율을 확인할 수 있다. 추정 내하율 모델의 판별 정확도를 검증하기 위하여, 데이터 확보가 되어 있는 공용중 교량 164개소에 대해 추정 내하율과 점검진단 보고서 상의 내하율을 비교하였다. 교량 형식별로 차이가 있지만 추정 내하율 판별 정확도 80% 이상의 결과를 도출하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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