中 창장 대교 건설 프로젝트에 준설 로봇 투입

 

 

 

 

 

중국철도대교공정그룹(CHINA RAILWAY MAJOR BRIDGE ENGINEERING GROUP, 中铁大桥局)이 짓고 있는 창타이(常泰) 창장(长江)대교 프로젝트에 자체 개발 로봇이 투입됐다.

 

25일 중국 언론 쳰룽왕에 따르면, 이 대교 건설은 곧 완료돼 올해 10월 차량 통행이 가능해질 전망이다. 창장은 중국 칭하이(青海)성 서남부에서 발원해 칭하이뿐 아니라 쓰촨(四川), 충칭(重庆), 장쑤(江苏), 상하이(上海) 등 11개 성을 지나는 6300km 길이의 강이다.

 

창장대교는 고속도로, 일반도로, 철도를 통합한 창장 최초의 횡단 교량이다. 프로젝트팀은 교량 건설 과정에서 지능형 취토(토양 추출) 로봇을 독자적으로 개발해 대규모 케이슨(Caisson, 수중 구조물 건설을 위한 콘크리트 구조물) 건설에 적용했다.

 

이 지능형 로봇은 지능형 크롤러형 준설(cutter suction, 绞吸) 로봇과 지능형 갠트리형 준설 로봇으로 구분된다. 이 두 가지 지능형 로봇이 수중 토양 굴착시 사각지대를 한 번에 케어해 케이슨 침하를 제어, 측정, 시각화하고 안전하고 효율적인 침하를 가능하게 한다. 이는 대규모 수상 케이슨 기초 건설을 위한 새로운 지능형 제조 모델이 됐다.

 

케이스는 대규모 교량의 수중 기반이 된다. 창타이 창장대교는 주탑 케이슨 기반이 강에 위치한다는 점이 기존 현수교와 다르다. 창타이 창장대교는 원형 케이스 기반을 채택했다. 각 케이슨에 2만4000톤의 강철을 이용했다. 이는 에펠탑 세 개에 사용된 강철보다 많은 것이다.

 

케이슨의 바닥은 수평 방향으로 95m 길이이며, 종방향으로 57.8m 너비다. 케이슨이 총 높이가 72m다. 케이슨 면적이 농구장 13개에 해당해 세계에서 가장 큰 수중 케이슨 기반이 됐다.

 

이전에는 전통적 공기형 진흙 흡입 기기를 사용했는데, 시간과 노동력이 많이 들어가고, 토양 추출시 사각지대 문제가 있었다. 지능형 크롤려 준설 로봇은 센서 모니터링 시스템, 수중 유압 시스템, 크롤러 섀시, 준설 장치, 유압 로드 암, 잠수 슬래그 슬러리(slag-slurry) 펌프, 회전 리프팅 시스템으로 구성됐다. 이 보트는 탱크처럼 생겼는데, 앞쪽에 유압 준설 헤드가 있고, 크롤링을 통해 고르지 않은 수중 바닥에서 안정적으로 운행할 수 있다.

 

로봇이 수중 바닥에 도달하면, 작업자가 로봇에 장착된 거리 측정기와 탐지 장비를 통해 실시간으로 로봇의 위치를 제어할 수 있다. 로봇의 영상 모니터링, 정방 소나 및 충돌 방지 소나 센서를 통해 환경에 대한 모니터링이 이뤄진다.

 

수중에서 토양을 굴착할 때 로봇은 준설 헤드를 회전시켜 토양을 부수고, 그 후 공기 리프트를 이용해 토양을 배출시킨다. 작업 팔이 회전하거나 뻗어서 우물 구멍이나 칼날 밑부분 등 사각 지대를 커버한다. 갠트리형 준설 로봇은 사각지대에서의 토양 추출을 지원하면서 케이슨에서 자동으로 토양을 추출해낸다.

 

유효정 robot3@irobotnews.com

<저작권자 © 로봇신문사 무단전재 및 재배포금지>