97. DR 거더 공법: 장점과 한계, 그리고 개선 방향

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DR 거더 공법: 장점과 한계, 그리고 개선 방향

 

서론

최근 DR 거더(DR Girder) 공법을 적용한 고속도로 건설 현장에서 붕괴 사고가 발생하면서, 이 공법의 안전성과 활용성에 대한 논란이 커지고 있습니다. DR 거더 공법은 교량 건설 시 교각 사이의 거더를 사전 제작한 후, 특수 장비를 이용해 조립하는 방식으로 시공됩니다. 이 공법은 기존 크레인을 이용한 방식보다 다양한 지형 조건에서 적용할 수 있다는 장점이 있어 널리 사용되고 있습니다. 하지만 이번 사고를 계기로, DR 거더 공법의 안전성을 검토하고 개선할 필요성이 제기되고 있습니다.

 

이 글에서는 DR 거더 공법의 개념과 특징을 살펴보고, 최근 발생한 사고 사례를 통해 공법의 한계를 분석하며, 향후 개선 방향을 제안해 보겠습니다.

 

DR 거더 공법의 개념과 특징

1. DR 거더 공법이란?

DR 거더 공법은 교량 건설 시 거더를 크레인으로 들어 올려 설치하는 기존 방식과 달리, 특수 장비를 이용해 거더를 한쪽에서 밀어 올려 조립하는 방식을 의미합니다. 이 기술은 현장 작업을 단순화하고 시공 속도를 높이는 데 기여하며, 특히 복잡한 지형에서 유용하게 활용됩니다.

2. 주요 장점

• 다양한 지형에서 적용 가능: 하천이나 도로 위를 가로지르는 교량에서도 사용할 수 있어, 기존 크레인 방식이 적용되기 어려운 환경에서도 효과적입니다.
• 시공 효율성 향상: 사전 제작된 거더를 조립하는 방식으로 현장 시공 시간이 단축되며, 인력 투입을 줄일 수 있습니다.
• 구조적 효율성: 균등한 하중 분포를 유지하며, 설계 단계에서부터 정밀한 계산을 통해 구조적 안정성을 확보할 수 있습니다.
• 환경 친화적: 기존 방식보다 시공 중 소음과 진동을 줄일 수 있어, 도심지 및 자연 보호 구역에서도 비교적 쉽게 적용할 수 있습니다.

3. 주요 한계점

• 중간 지지 부족으로 인한 처짐 현상: 거더를 한쪽에서 밀어 올리는 방식이기 때문에, 길이가 길어질수록 처짐 현상이 발생할 가능성이 있습니다.
• 진동과 외부 충격에 민감: 바람이나 지진 등의 외부 영향에 대한 저항력이 상대적으로 낮아, 이를 보완할 추가 설계가 필요합니다.
• 시공 중 사고 위험: 이번 사고 사례에서 보듯, 설치 과정에서의 작은 오차가 큰 붕괴 사고로 이어질 수 있습니다.
• 고비용 장비 필요: 특수 장비인 런처를 활용해야 하므로 초기 투자 비용이 높고, 유지 보수 비용이 추가로 발생할 수 있습니다.

 

DR 거더 공법과 최근 붕괴 사고

1. 세종~안성 고속도로 붕괴 사고 개요

지난 2025년 2월 25일, 경기 안성시 서운면에서 진행 중이던 세종~안성 고속도로 9공구의 청룡천교 건설 현장에서 상판 붕괴 사고가 발생했습니다. 당시 DR 거더 공법을 이용하여 교량을 건설하는 과정에서 거더가 붕괴하면서 노동자 10명이 추락하였고, 이 중 4명이 사망하고 6명이 부상을 입었습니다.

2. 사고 원인 분석

• 구조적 설계 오류: 사고 발생 당시, 거더가 한쪽에서 밀려 들어가며 교각에 올려진 후 균형을 잡지 못하고 붕괴한 것으로 추정됩니다.
• 시공 과정의 문제: 런처 장비를 활용하는 과정에서 미세한 결착 오류가 발생했을 가능성이 있으며, 지지대가 불안정했던 것으로 보입니다.
• 작업 환경의 영향: 사고 당시 강한 바람이 불었고, 이는 거더의 균형을 무너뜨리는 요소로 작용했을 가능성이 큽니다.
• 인적 오류: 안전 점검이 충분히 이루어지지 않았거나, 작업자들의 교육이 미흡했을 가능성이 있습니다.

3. 국토부의 대응 조치

사고 직후 국토교통부는 DR 거더 공법을 적용한 전국의 3개 고속도로 공사 현장과 일부 국도 건설 현장의 공사를 즉시 중지시켰습니다. 이후 안전성 검증을 거친 후 공사를 재개할 계획입니다.

 

DR 거더 공법의 개선 방향

1. 구조적 안전성 강화

• 중간 지지대 보강: 거더를 한쪽에서 밀어 올리는 과정에서 중간 지지대를 추가하여 처짐 현상을 방지해야 합니다.
• 외부 충격 대응력 개선: 강풍, 지진 등에 대비하여 추가적인 보강 설계를 적용하는 것이 필요합니다.
• 재료 품질 개선: 더 높은 강도를 가진 철골과 내구성이 뛰어난 콘크리트를 적용하여 구조적 안전성을 높여야 합니다.

2. 시공 프로세스의 정밀 관리

• 정확한 시공 매뉴얼 준수: 작업자들이 표준화된 프로세스를 따를 수 있도록 철저한 교육과 검증 절차를 강화해야 합니다.
• 실시간 모니터링 시스템 도입: 센서를 활용하여 거더의 균형과 하중 분포를 실시간으로 확인하고, 이상이 발생하면 즉시 조치를 취할 수 있도록 해야 합니다.
• 사전 시뮬레이션 적용: 시공 전에 3D 모델링과 시뮬레이션을 활용해 공법의 안정성을 검토하는 과정이 필요합니다.

3. 안전 검토 절차 강화

• 사전 테스트 강화: 시공 전에 소규모 모형을 제작하여 구조적 안전성을 검토하는 과정이 필요합니다.
• 외부 전문가 검토: 시공 전후로 외부 전문가들의 검토를 받아 안전성을 검증하는 프로세스를 도입해야 합니다.
• 정기 점검 시스템 구축: 준공 후에도 정기적으로 교량의 상태를 점검하고 유지보수 계획을 철저히 관리해야 합니다.

 

결론

DR 거더 공법은 교량 건설에서 중요한 기술적 혁신을 이루었지만, 최근 발생한 붕괴 사고를 계기로 안전성 강화를 위한 개선이 시급한 과제로 떠올랐습니다. 특히 구조적 설계의 정밀도를 높이고, 시공 과정에서의 안전성을 강화하는 것이 필수적입니다.

 

국내 건설 산업이 지속 가능한 발전을 이루기 위해서는, 새로운 기술을 도입할 때 철저한 검증과 보완 과정을 거쳐야 합니다. 향후 DR 거더 공법이 보다 안전하고 신뢰성 높은 방식으로 발전할 수 있도록 지속적인 연구와 관리가 필요합니다. 이를 통해 국내 건설 기술의 발전과 인프라 안전성을 동시에 확보할 수 있을 것입니다.

 

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