초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◎ 최종 목표
집중호우 시 열차운행, 작업자 안전을 위한 철도사면 수해예방 및 복구 급속시공 기술 개발

◎ 전체 내용
○ 연구개발 필요성
- 최근 지구온난화에 따른 기상이변으로 태풍, 집중호우 등에 의해 철도 성토노반 비탈면 유실으로 열차운행 지장 발생
- 철도 노반 비탈면 유실에 따른 시공기면의 부족 및 반복적인 제초작업으로 작업자들의 위험성 증대
- `11년~`20년 사면피해는 총 195건 발생, 태풍 또는 집중호우 시기에 집중적으로 발생하였으며, 특히 20

□ 연구개발 목표 및 내용
◎ 최종 목표
집중호우 시 열차운행, 작업자 안전을 위한 철도사면 수해예방 및 복구 급속시공 기술 개발

◎ 전체 내용
○ 연구개발 필요성
- 최근 지구온난화에 따른 기상이변으로 태풍, 집중호우 등에 의해 철도 성토노반 비탈면 유실으로 열차운행 지장 발생
- 철도 노반 비탈면 유실에 따른 시공기면의 부족 및 반복적인 제초작업으로 작업자들의 위험성 증대
- `11년~`20년 사면피해는 총 195건 발생, 태풍 또는 집중호우 시기에 집중적으로 발생하였으며, 특히 2020년에 사면피해는 79건으로 복구비용 약 84억원 소요
- 작업자 안전 및 열차운행 안전을 위한 사면유실 방지, 시공기면 확보, 유실노반 긴급복구 기술개발 필요

○ 개발 기술의 개요
- 초속경 복합매트를 활용한 시공기면 확보 및 철도사면 유실방지기술은 철도사면에 초속경 복합매트를 설치하고, 필요 시 그 사이 공극에 속경형 경량 뒤채움재를 충전하여 급속시공 하는 공법으로 철도 비탈면에 별도의 대형 장비 없이 급속 시공이 가능한 특수 시공기술

○ 개발 기술의 우수성
- 시공기면 확보를 위해 대형장비가 필요한 대규모 토공이 필요 없음
- 사면유실을 방지하는 여타 공법에 비해 급속시공이 가능하면서 사면유실 방지효과 탁월하며 경제적임
- 사면유실 방지 공법 비교

○ 개발기술 개념도 및 시공순서

○ 현재 기술개발 수준
- 초속경 복합매트용 초속경 모르타르 시작품 개발완료
- 뒤채움용 경량 속경 채움재 시작품 개발 완료
- 초속경 복합매트 시작품 제작 완료
- 철도사면 급속시공 개념 도출

○ 추가 연구개발 필요성
- 해외의 GCCM은 작업시간이 매우 짧은 국내 철도사면 현장의 특성에 맞지 않음.
- 또한, 복합매트 시공 후 사면과 매트 하부의 공극을 채울 필요가 있으나, 이에 대한 대응 기술이 없음
- 해외의 GCCM을 들여와 폐기물 매립시설 등에 시공하고 있으나, 고가($70/m²)의 자재비 때문에 활용도가 낮고 일부 국내 개발 제품은 철도사면 긴급복구에 필요한 성능을 갖추지 못함
- 철도사면의 특수성에 따른 시공속도 확보와 긴급복구를 위해서는 초속경 복합매트가 필요
- 철도사면에 초속경 복합매트 적용을 위한 재료 개선 및 별도의 시공법 개발이 필요
- 초속경 복합매트와 사면 사이의 공극을 채우기 위한 채움재 및 채움시공 기술이 필요

○ 연구 내용
- 철도 사면 적용을 위한 초속경 복합매트 및 복구 급속시공 충전재 요구성능 도출
- 철도사면용 초속경 복합매트 및 복구 급속시공 충전재 시제품 개발 및 개선
- 개발품 품질, 성능, 시험방법 도출
- 초속경 복합매트 최적 시공기술 개발 및 개선
- 사면안정화 모니터링 기법 개발
- TEST-BED 구축 및 현장적용성 평가
- 품질관리/시공 매뉴얼 도출
- 경제성 평가

◎ 1단계
● 목표
○ 철도사면 수해예방 및 복구 급속시공 기술 시제품 개발
○ 급속시공 기술 재료 및 시공법 검증

● 내용
○ 철도사면 수해예방 및 복구 급속시공 기술 시제품 개발
- 사전 자료 조사
- 사전 경제성 분석
- 초속경 복합매트 및 급속시공복구 충전재 요구성능 도출
- 초속경 복합매트 및 급속시공 충전재 시제품 개발
- 실내실험을 통한 초속경 복합매트 및 충전재 성능 검증
- 초속경 복합매트 최적 시공기술 개발
- 급속시공용 충전재 시공기술 개발
○ 긴급시공 기술 재료 및 시공법 검증
- TEST-BED 구축
- 현장 적용성 평가를 위한 TEST-BED 시공
- 현장실험을 통한 개선방안 도출
- TEST-BED 모니터링 시스템 구축
- 철도사면 안정화 기술 경제성 분석

◎ 2단계
● 목표
○ 철도사면 수해예방 및 복구 긴급시공 기술의 매뉴얼 도출

● 내용
- 시제품 성능 개선
- 급속시공 기술 개선
- TEST-BED 모니터링 시범운영 및 유지관리
- 개발품 품질관리 매뉴얼 도출
- 개발기술 급속시공 매뉴얼 도출
- 개발기술 모니터링 매뉴얼 도출

□ 연구개발성과
○ 초속경 복합매트
○ 급속시공용 채움재
○ 최적급속시공기술
○ 철도사면 안정화 모니터링 시스템

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 활용계획
- 철도사면 유실 예방 및 복구
- 철도 시공기면 확보 및 식생 성장 방지
- 임시 작업로 긴급 설치
- 야적장 임시/영구 포장
- 배수로 및 제방 라이닝
- 터널 갱구부 측구 수로설치
- 임시도로 측구 수로
- 기타 토목공사의 수로/도로 확보
○ 기대효과
- 철도 사면의 집중호우 시 유실 방지와 식생 방지에는 초속경 복합매트의 간단한 시공만으로 반영구적인 방지가 가능함
- 해외 GCCM 제품 대비 자재가격 50% 이상 절감 가능
- 해외 기술의 국산화 및 연 30억 이상의 수입대체 효과 예상
- 재유실 방지로 인한 비탈면 유지관리 비용 절감
- 국내 시장형성과 기술을 선도하여 철도사면 시장점유율 30% 확보 예상
- 시공기면 유실 방지 및 제초작업 미시행으로 작업자 안전사고 예방
- 제초작업 50% 미시행 시 유지관리비용 최대 연간 69억원 절감 가능

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1) 사업화 대상 기술의 정의 ... 8
• 2) 사업화 대상 기술 개요 ... 9
• 3) 추가 연구개발 필요성 ... 12
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 17
• 1) 연구개발과제의 최종 목표 ... 17
• 2) 연구개발과제의 단계별 목표 ... 18
• 3) 연구개발과제 추진 전략 ... 19
• 4) 연구개발과제 추진 방법 ... 19
• 5) 연구개발 추진일정 ... 20
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 21
• 1) 연구수행 결과 ... 21
• 2) 목표 달성 수준 ... 70
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 70
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 70
• 2) 자체 보완활동 ... 70
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 70
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 71
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용계획 ... 71
• 1) 연구성과 총괄 ... 71
• 2) 연구개발성과의 향후 5년간(활용보고서 제출기간) 성과활용 목표·계획 ... 74
• 끝페이지 ... 77