뉘른베르크 지하철 리노베이션 – 변함없는 운영 스케줄

몇 주에 걸친 긴 공사 기간과 지연 및 우회로 인한 혼란 없이 지하 철도 시스템을 개조하는 것은 이전에는 전례가 없는 일이었습니다. 뉘른베르크에 독특한 콘크리트 볼트가 등장하기 전까지는 말이죠.

뉘른베르크 시민들은 유럽에서 가장 현대적인 지하철 시스템을 자랑스럽게 생각합니다. 독일 남부 바이에른에 위치한 이 도시는 독일에서 유일하게 3개 노선 중 2개 노선이 기관사 없이 자동으로 운행되는 지하 네트워크를 갖추고 있습니다. 뉘른베르크 열차는 매일 지구 둘레에 해당하는 거리를 두 번씩 운행하며 연간 1억 명 이상의 승객을 수송합니다.

40년 동안 지속적으로 사용되었기 때문에 승객의 안전을 보장하기 위해 선로 베드 리노베이션이 필요한 것은 당연한 일입니다. 선로를 터널 바닥에 부착하는 콘크리트 스트링거라고도 하는 메인 빔은 너무 많은 곳에 손상을 입었었습니다.

이는 뉘른베르크 지하철 서비스 제공 업체인 VAG(Verkehrs-Aktiengesellschaft Nürnberg)에게는 매우 어려운 문제입니다. 일반적으로 지하철 회사는 이러한 콘크리트 스트링거를 보수하는 몇 주 동안 선로를 완전히 폐쇄해야 합니다. 수압을 이용해 콘크리트를 제거하는 이 작업은 터널 내부의 많은 전력선을 고려할 때 시간이 오래 걸리면서도 매우 위험한 작업입니다. 폐쇄된 터널로 인한 오랜 지연은 선로 운영자에게 많은 비용을 초래하고 열차 운행에 악영향을 미치며 승객의 불만을 높입니다.

이러한 문제를 해결할 수 있는 새로운 혁신 기술이 리노베이션을 계획하기 시작하자마자 VAG의 관심을 끌었습니다. 뉘른베르크의 다월 및 콘크리트 볼트 제조업체인 토게 뒤벨(TOGE Dübel)은 기존 콘크리트 교량의 지속 가능성을 향상시키는 새로운 개념으로 철도 혁신상을 수상했습니다. 수상식 청중석에 있던 VAG 담당자들은 흥미를 보이며 지하 철도 환경에서 이 개념을 처음으로 시도해 보고 싶다는 생각을 가졌습니다. 현재 첫 번째로 베렌샨체, 고스텐호프, 막시밀리안슈트라세의 세 개 역에서 작업이 진행 중입니다. 매일 98,000명의 승객이 이용하는 네트워크에서 두 번째로 큰 역인 플레러역은 2017년에 공사가 시작될 예정입니다.

전면 재건축 대신 전체 선로 바닥 구조물의 수명을 늘리기 위해 36cm, 무게 1kg의 콘크리트 볼트를 하중 지지 부품으로 활용합니다. 이 볼트에는 특허받은 특수 나사산이 장착되어 있어 적용 시 보어 홀 벽에 끼여 들어갑니다. 볼트의 힘이 앵커 베이스에 기계적으로 전달되어 콘크리트가 제자리에 고정됩니다.

"콘크리트 스트링거를 완전히 제거하고 새 스트링거를 설치하는 작업은 서비스 중단 없이는 절대 수행할 수 없습니다."라고 TOGE의 기술 이사이자 차세대 콘크리트 볼트를 개발한 두 명의 발명가 중 한 명인 발데마르 군켈(Waldemar Gunkel)은 말합니다.

"뉘른베르크에서는 23시에서 04시 사이에만 시스템을 설치합니다. 그래서 아침이 되면 모든 것이 정상적으로 가동됩니다."

이 작업 시간 동안에는 하나의 선로만 폐쇄되고 열차는 단일 선로를 통해 방향을 바꾸며 각 스트링거의 다공성 콘크리트 부분을 깎아내고 교체합니다. 마지막으로 콘크리트 볼트를 사용하여 스트링거를 지면에 고정합니다. 볼트가 콘크리트를 뚫고 들어가야 하기 때문에 드릴링 머신이 정확히 90도 각도로 배치되지 않을 수 있으므로 기울어질 위험이 있습니다. 그래서 이 첫 번째 프로젝트에 사용되는 모든 콘크리트 볼트는 노드락 X-시리즈 와셔로 고정합니다. 원뿔 모양으로 경사를 보정할 수 있으며 쐐기형 풀림 방지 효과로 진동으로 인한 볼트 풀림을 방지합니다.

노드락과의 관계는 독일의 국영 철도 운영사인 도이치반을 통해 이루어졌으며, 도이치반은 오랫동안 노드락의 독창적인 쐐기형 잠금 기술을 표준으로 채택하고 있습니다.

노드락의 프로젝트 어카운트 매니저인 요헨 수센바흐(Jochen Süssenbach)는 지하철 리노베이션에 대한 이 새로운 접근 방식에서 큰 잠재력을 발견했습니다. "우리는 사실상 운영 스케줄에 전혀 영향을 미치지 않는 터널의 대규모 리노베이션을 검토하고 있습니다."라고 그는 말합니다. "비용 측면에서도 기존 방식을 능가하는 솔루션입니다."

지금까지 리노베이션은 계획대로 진행되고 있습니다. 첫 번째 공사 단계는 예정보다 일주일 앞당겨 완료되었으며, 세 지하철역의 총 공사 기간은 기존 방식에서 몇 달이 걸렸던 것과 달리 6주로 단축될 예정입니다.

콘크리트 볼트 자체는 50년 동안 유지되도록 설계되었습니다. 콘크리트가 그렇게 오래 유지될 수는 없지만, 수십 년 동안은 추가 리노베이션이 필요하지 않을 것입니다.

요아힘 헤르만(Joachim Herrmann) 바이에른 내무부 교통부 장관은 혁신상을 수상한 TOGE의 솔루션을 설명하며 다음과 같이 말했습니다: "우리는 최신 동향을 잘 파악하고 있습니다." 그는 독일이 약 12만 개의 고속도로 교량과 3만 개의 철도 교량의 열악한 상태로 인한 수십억 달러의 손실에 대해 암시했습니다.

지하 철도 시스템도 비슷한 상태입니다. 뉘른베르크와 마찬가지로 독일과 다른 유럽의 대부분의 지하철 네트워크는 1970년대에 구축되었습니다. 군켈은 TOGE가 콘크리트 볼트의 중요한 응용 분야를 찾았다고 생각합니다. "이 프로젝트를 통해 제품 개발에 더욱 박차를 가할 수 있는 원동력을 얻었습니다."

팩트: 노드락 솔루션

고객사: TOGE Dübel GmbH & Co.KG.

최종 고객: 지하철 서비스 제공업체, 뉘른베르크 교통공사(Verkehrs-Aktiengesellschaft Nürnberg, VAG).

위치: 독일 뉘른베르크

프로젝트: 교통에 영향을 주지 않으면서 지하철 선로 아래의 콘크리트 스트링거를 리노베이션

솔루션: 특허 받은 특수 나사산이 있는 콘크리트 볼트를 사용하여 기존 구조물을 보강

노드락 제품: 외경이 확대된 노드락 X-시리즈 다기능 쐐기형 풀림 방지 와셔(NLX24sp)

얻은 이점:

  • 다양한 환경에서의 신뢰성
  • 열차로 인한 동적 하중 진동으로부터 안전 확보
  • 문제를 신속하게 해결할 수 있는 탁월한 파트너십

More insights and references

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