일본산업뉴스요약

급사면을 따라 ‘직활강(直滑降)’으로 생콘크리트 운반
보자기 형태의 벨트 컨베이어로 댐 제체 타설 가속화

후쿠이(福井)현의 댐 건설 현장에서 생콘크리트의 획기적인 운반 설비가 가동되고 있다. 생콘크리트를 보자기 형태의 벨트로 감싸고 급사면을 따라 배치된 컨베이어를 통해 법면 상부에서 제체(堤體)까지 연속적으로 내려 보내 제체 타설을 고속화했다.

관광객으로 붐비는 후쿠이역에서 차로 약 40분. 시가지를 벗어나 산길을 올라가자 유수형 댐으로는 일본 최대 규모인 아스와가와(足羽川)댐 건설이 진행되고 있었다. 높이 96m, 체적 약 67만m³, 길이 약 351m의 중력식 콘크리트 댐으로, 홍수 조절 용량은 2,820만m³에 이른다.

댐 건설 발주자는 국토교통성 긴키(近畿)지방 정비국, 시공자는 시미즈(清水)건설·오바야시구미(大林組)특정건설공사공동기업체(JV)이다. 2020년 8월에 착공해 올 7월 상순 시점에서 댐 높이의 58%에 해당하는 56m까지 타설을 끝냈다.

-- 생콘크리트를 벨트컨베이어로 감싸 --
공사 현장의 좌안(左岸) 법면에는 이채로운 생콘크리트 운반 설비가 있었다. 시미즈건설이 산업기계 제조사인 후루카와산키(古河産機)시스템즈(도쿄)의 협력 아래 개발한 밀폐식 매달기형 벨트 컨베이어 ‘SC 프리미엄 벨콘’이다.

보자기 형태로 둥글게 말린 벨트로 생콘크리트를 감싸고 벨트 상부를 롤러로 누르면서 모노레일처럼 제체까지 내린다. 내린 후 벨트를 펼쳐 생콘크리트를 방출하고 그랜드호퍼를 통해 덤프트럭에 싣는다.

이 방법의 최대 특징은 경사 36도의 가파른 법면을 보자기 형태의 벨트가 ‘직활강’하는 것이다. 생콘크리트를 제조하는 법면 상부에서 제체까지 최단 루트로 연속적으로 생콘크리트를 운반할 수 있다. 보자기 형태로 생콘크리트를 둘러싸 벨트를 크게 기울여 고속으로 회전시켜도 재료가 분리되지 않도록 하였다. 최대 45도의 경사에도 대응할 수 있다고 한다.

일반적인 평벨트컨베이어의 경우, 벨트를 크게 기울이면 조골재 등이 미끄러져 떨어질 우려가 있다. 급경사의 법면에 채택할 경우, 완만한 경사의 평벨트컨베이어를 여러 개 배치해 지그재그로 운반해야 한다. 이 경우, 운반 거리가 길어지고 효율이 떨어지기 때문에 타워크레인이나 케이블크레인 등을 채택하는 것이 일반적이다.

-- 운반 능력은 1시간에 180m^{3 --}
아스와가와댐 건설 현장에서는 보자기 형태의 벨트가 분속 150m로 회전한다. 운반 능력은 시간당 180m³로, 케이블크레인의 2배 이상이다. “배처플랜트(콘크리트 제조 설비)의 제조 능력을 완전하게 살릴 수 있다”라고 시미즈 건설·오바야시구미 JV사무소의 이와부치(岩渕) 소장은 설명한다.

케이블크레인에 의존하는 기존의 운반 방법은 배처플랜트의 제조 능력에 운반 능력이 따라가지 못해 생콘크리트 운반이 타설 사이클에 있어서의 병목 현상이 되어왔다. 보자기 형태 벨트컨베이어의 도입으로 생콘크리트를 제조할 수 있는 양 만큼 운반할 수 있게 되었다.

보자기 형태의 벨트를 더욱 고속으로 회전시킴으로써 운반 능력을 시간당 280m³까지 높일 수도 있다. 그러나 이 경우, “제조 설비의 스펙을 높이거나 제체를 타설하는 건설 기계 대수를 늘려야 하기 때문에 설비 과잉이 된다. 이 현장에서는 시간당 180m³가 최선의 운반 능력이다”(이와부치 소장)라고 한다.

-- 타설의 진척에 맞춰 벨트의 길이를 줄일 수 있어 --
제체 건설이 진행됨에 따라 법면의 운반 거리는 짧아진다. 보자기 형태의 벨트를 매다는 골조는 간단하게 탈부착할 수 있는 구조이기 때문에 타설의 진척에 맞추어 단축이 가능하다. 길이 3m 단위의 탈부착식 프레임이 여러 개 연결되어 있다.
 

탈착의 흐름은 다음과 같다. 우선, 케이블크레인으로 탈부착식 프레임을 하나하나 치켜 올리고 필요한 만큼 빼낸다. 빼낸 프레임을 법면 상부에 있는 테이크업(긴장장치)에 이설(移設). 프레임을 지탱하는 적갈색의 기둥과 기초를 철거한다. 마지막으로 테이크업으로 보자기 형태의 벨트를 감아 올려 팽팽하게 당긴다.

댐 높이가 3~4m 올라갈 때마다 탈부착식 프레임 2, 3개를 테이크업으로 이설하여 보자기 형태의 벨트를 끌어올린다. “이설에 필요로 하는 시간은 7~8시간으로, 타설 공정에 영향이 없는 범위”라고 시미즈 건설·오바야시구미 JV사무소의 나가오(長尾) 공사 과장은 말한다.

다른 현장으로의 적용을 위해 시공 효율화에 대한 개선점도 파악했다. 이번 아스와가와댐 건설 현장에서는 착공 후에 보자기 형태의 벨트컨베이어 도입을 결정한 점과 부지 조건의 제약 등으로 인해 테이크업 공간을 충분히 확보할 수 없어 벨트를 절단하는 작업이 발생한 점 등이 있다.

“테이크업 공간을 확보해 벨트를 절단하지 않아도 되는 계획을 세우는 것이 이상적이다. 공기나 코스트를 최소화할 수 있다”라고 하세가와(長谷川) 공사장은 설명한다.

아스와가와댐 건설 현장에서는 보자기 형태의 벨트컨베이어와 2대의 18톤 고정식 케이블크레인을 병용하고 있다. 케이블크레인은 전술한 탈부착식 프레임의 이설 작업 외에도 기자재의 반출입 등에서 보자기 형태의 벨트컨베이어를 보완하는 역할을 하고 있다. 당초에는 케이블크레인만으로 생콘크리트를 운반할 계획이었기 때문에 2대를 준비했지만, 보자기 형태의 벨트컨베이어를 도입하면 1대만으로도 충분하다고 한다.

 -- 끝 –

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