[인프라 보수] 홋카이도신칸센 안전운행을 뒤에서 받쳐주는 세이칸터널 선로보수작업은 이렇게 힘들다:

[인프라 보수] 홋카이도신칸센 안전운행을 뒤에서 받쳐주는 세이칸터널 선로보수작업은 이렇게 힘들다:

 

이 글은 월간잡지 철도저널사(鉄道ジャーナル社)의 협력으로 철도저널 2016년12월호

‘세이칸터널 새벽의 선로보수작업 공개(青函トンネルにおける未明の線路保守を公開)’ 내용입니다.

 

JR홋카이도는 9월27일 01시부터 03시까지 세이칸터널(青函トンネル) 내 궤도보수작업을 보도진에 공개했다.

이번 공개는 홋카이도신칸센(北海道新幹線) 개업을 계기로 삼선궤조(三線軌条)의 특수성이

크게 부각되었고, 4월부터 6월 사이 총 4회, 열차가 긴급정지 하는 상황이 발생했기 때문에

터널 내 모습과 대책을 보여주기 위해 실시했다.

 

 

▶가장 짧은 절연구간(絶縁区間)은 불과 42밀리미터(42mm)

홋카이도신칸센 신나카오구니신호장~키코나이(新中小国信号場~ 木古内) 사이 82km는 세이칸터널

53.85km를 포함한 삼선궤조 구간이다. 신칸센 1435mm 궤간과 재래선 1067mm 협궤 차이는 368mm이나,

레일 아래에는 슬라브 층에 레일을 고정하는 체결장치가 있기 때문에 이 절연간격은 불과 42mm밖에 안된다.

 

4월1일에 발생한 신칸센 긴급정지 문제 후 철도총연(鉄道総研)과 현지 조사로 궤도부분 일부로 보이는

금속선이 발견되면서 이것이 절연부를 연결, ATC의 오작동을 일으킬 가능성도 생각했다.

한편, 주변은 궤도의 손상이 없었기 때문에 JR홋카이도는 36km에 걸친 청소를 하고 문제로

이어질 수 있는 위험요소 제거를 강화했다.

 

체결장치 구성부품의 하나로 신칸센 전용레일과 재래선 전용레일 사이를 구분하는 수지(樹脂) 재질의

절연판은 구분 높이 2cm인 기존 부품에서 6cm 부품으로 교환, 작업을 순서대로 시작했다.

공개는 홋카이도 쪽 시라후사갱(白符斜坑) 근처에서 했다. 세이칸터널은 혼슈(본토)쪽,

홋카이도 쪽 모두 3개소의 갱도와 1개소의 입갱(立坑)이 있으며, 지상과 연결되어 있다.

갱도 중 혼슈 쪽 탑피(竜飛)와 홋카이도 쪽 요시오카(吉岡)는 각각 본갱도의 탑피정점(竜飛定点)과

요시오카정점(吉岡定点)으로 연결, 충실한 대피시설과 자동소화설비, 케이블카(케이블 사갱) 등을 설치하고 있다.

 

 

만약 열차화재 발생 때 열차는 가능한 터널 밖으로 나가는 게 원칙이나, 긴 터널이기 때문에

내부에서 정지가 불가피하면 이 정점에 정차시켜 피난과 진화 활동을 한다.

선진도갱과 작업갱도 모두 연결, 강제환기 송풍과 배수의 중요한 경로가 된다.

 

또한 이 갱도에 인접한 2개의 입갱은 현재 배기, 배연(排煙)용도 바람길(風道)로 기능하고 있다.

한편, 다른 4개소 갱도는 평소에 보수작업 등의 출입구로만 기능한다.

간소한 시설이지만, 정성을 들여 비상용 비품, 식음료, 비상용 화장실도 갖추고 있다.

 

시라후사갱은 세이칸터널 홋카이도 쪽 입구에서 약 15km 근처에 있는 두 번째 사갱이다.

마쓰마에군(松前郡)의 국도228호보다 약 2km 근처 산 속에서 접근한다.

사갱은 약 12%의 급경사로 약 860계단과 차로가 약 530미터에 걸쳐 이어진다.

내려가는 지점에 넓은 공간이 있으며 본갱 노선과 가장 깊은 부분과 이어져, 문으로 구분하고 있다.

이보다 선로 쪽 출입은 신칸센특별법 적용을 받아 ID카드를 교부받은 사람만이 소지품을 체크하고 나서

처음으로 허용된다. 갱에 들어올 때 소지한 물품을 그대로 가지고 나가는지 확인하는 안전확보 이유때문이다.

두고 나온다면 영구히 남을 수 있기 때문에 장대터널 특수성을 반영한 것이다.

 

▶16명의 작업원이 연계

이날 작업은 이 갱도 근처에서 재래선 전용 레일의 체결장치 부품을 교환하기 위함이다.

삼선궤 구간에서는 신칸센 전용레일 외에 신재(新在) 공용레일도 신칸센 건설 때 부설(교환) 했으나,

재래선 전용레일은 이전부터 계속 사용하고 있다. 또한 재래선 전용레일과 공용레일 체결장치는

츠가루카이쿄선(津軽海峡線) 개업 때부터 약 30년 전 설치된 걸 계속 사용하고 있다.

이번에 이 체결장치 일부를 교환하는 작업이다.

 

부품은 교환기준이 된 것부터 교환하나, 세이칸터널 내는 위치에 따라 환경이 다양하기 때문에

노후화 속도에도 차이가 나서 교환주기는 모든 구간이 같지않다.

이 때문에 중장기계획 책정에도 매일 종합순찰과 재료검사 등이 매우 중요하다.

 

작업순서는 체결장치 볼트를 빼고, 레일을 도르래 등으로 약간 띄워서 틈에 받침대로 지지한 후

판스프링과 타이플레이트(Tie plate)를 떼내어 절연판을 교환한다.

16명 작업원이 연계, 여러 개를 동시에 교환하면서 장소를 옆으로 옮겨 같은 작업을 한다.

예정 교환을 마치면 궤간을 계측, 규정한 정밀도 범위에 있는지 확인하면 작업을 마친다.

이 측정기는 이전 보선자료의 자동계산과 기억을 갖춘 새로운 장치를 쓰고 있다.

 

한 블록 당 작업시간은 20분 정도로 매우 빠르나, 이 날은 취재공개라는 특수성도 있어서 하룻밤

시공한 길이는 약 10미터였다. 참고로 보통 조건이면 하루에 20~30미터 시공이 가능하다고 한다.

다만, 터널에 접근 가능한 입구부터 현장이 멀면 왕복시간이 필요하기 때문에 하룻밤에 작업 가능한

길이가 10미터 정도로 짧을 때도 있다.

 

이번에 공개한 보선작업은 체결장치 부품 교환이었으나, 평소 궤도보수작업은 이 외에도 많다.

예를 들어 궤도 관련해서는 레일 삭정, 레일 손상확인, 궤도 오차(궤간, 수준, 높낮이)의 복구, 레일 교환이 있다.

가선 등 전기설비, 신호 관련 항목도 많은 작업이 있다.

또한 이러한 보수 전제가 되는 점검, 검사로 JR동일본 전기, 궤도종합검측차 East-i로 궤도변화 검사를

2개월에 한번씩 하며, 레일 손상확인차로 조음파 검사를 1년에 한번, 걸어서 종합순찰(선로 전반검사)과

열차 첨승 후 순찰 등 각각 2주에 한번 주기로 반복하고 있다.

 

 

또한 이러한 보수점검은 JR홋카이도가 수행하나, 세이칸터널을 건설, 보유하는 철도건설, 운수시설정비지원기구

(鉄道建設・運輸施設整備支援機構)에 의해 터널 자체 건전도(Health) 측정, 추적조사를 하고 있다.

타음검사(打音検査), 육안검사, 목적부 누수방지 대책 등 평소 보수검사작업 외에 1년에 두번 총 80개소에

내공단면측정, 이 외에도 용수화학분석, 콘크리트 상태 시험과 지수주입자재(止水注入材)분석 등을 한다.

 

그러나, 장대 해저터널이고, 신칸센과 재래선이 같이 쓰기 때문에 일반 터널에는 없는 곤란함이 많다.

첫번째, 신칸센철도이기 때문에 열차운행 시간대와 보수시간대가 명확히 나뉘어 있으나, 일반 신칸센은

심야 0시부터 06시까지가 보수 가능시간인데, 화물열차 운행이 있어 실제 보수작업 가능시간은

보통 01시부터 03시30분까지 2시간30분밖에 없다.

신칸센철도가 없었을 때에는 때에 따라 열차운행 시간대에 작업을 할 수도 있었지만, 신칸센특례법으로

현재는 불가능하며 이 측면도 시간 제약이 더 심해졌다.

 

▶화물열차 운행시간 조정이 필요할 때도

노선에 들어가는 게 한정이 있어 출입구와 작업현장 왕복에 총 1시간 정도 필요한 때도 있으며,

이러한 장소에는 실제 작업시간은 1시간30분으로 제약이 있다.

또한 본갱에 나란히 있는 작업갱은 단면이 작아 2톤 트럭 정도만 통행이 가능해서 보수작업에 쓰는

기자재 운반에 제약을 받는 것도 힘든 점중 하나다.

 

참고로 레일삭정차를 투입할 때 등 통상 2시간30분의 보수작업으로 부족한 큰 작업을 할 때에는

4시간으로 확대 설정한다. 통과 예정인 화물열차는 운행시각을 조정하여 운휴 등은 발생하지 않는다.

 

작업 후 마무리 검사는 표준궤, 협궤 모두 필요하며, 단순계산해도 시간이 걸린다.

여기에 공용레일과 신칸센용 레일은 신칸센철도로 높은 정비기준을 충족해야 하며, 이 부분만 해도

재래선 시절보다 더 시간이 들어간다.

또한 현재 삼선궤구간은 화물열차와 마주지나갈 때 안전성을 배려, 신칸센 차량에 시속140km의

속도제한이 되어 있지만, 선로의 관리정도로는 처음부터 시속260km 주행 기준을 만족하는 걸로 정비하고 있다.

 

작업 견학을 마치고 시라후사갱 출입구로 돌아와도 하늘은 아직 어두웠다.

갱에 들어간 관계자를 왕복 수송하는 사륜구동 차가 지하에서 급경사로 올랐다.

터널 내 높은 습도 때문에 헤드라이트 조명이 번지고, 이것이 갱의 출입 철문에 막히니 이 부분만

사각형이 되어 마치 SF 세계에 온 느낌이었다.

 

출처: 10월21일, 토요케이자이신문