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교량 조사와 유지관리, 더 빠르고 안전하게 수행하는 방법

BRIDGE INSPECTION & 3D LASER SCANNING
 

교량 조사와 유지관리,
BLK360으로 더 빠르고 안전하게 수행하는 방법

기존 교량 조사는 도로 통제, 많은 인력, 높은 비용이 필요한 작업이었습니다.
Leica BLK360은 교통 통제를 최소화하면서 교량 전체를 빠르게 3D 데이터로 기록할 수 있도록 지원합니다.

도로와 교량은 매일 수많은 사람들이 이용하는 대표적인 사회기반시설입니다. 안전한 도로 환경을 유지하기 위해서는 정기적인 점검과 유지보수가 필요하지만, 실제 현장에서 교량 하나를 조사하는 일도 결코 간단하지 않습니다.


교량 하부를 자세히 확인하려면 도로를 통제해야 하는 경우가 많고, 교통 흐름을 유지하면서 조사까지 병행해야 합니다. 오래된 도면이나 현장 메모를 바탕으로 보수 계획을 세워야 하는 경우에는 작업 시간, 비용, 안전 리스크가 함께 커질 수 있습니다.

BLK360으로 교량을 스캔하는 모습

BLK360으로 교량을 스캔하는 모습

ARNI의 교량 조사 및 유지관리 개선 사례

이번 사례의 주체인 Amey Roads Northern Ireland, ARNI는 북아일랜드의 전략 도로망 운영과 유지관리를 담당하는 기관입니다. 북아일랜드 정부의 ‘Building a Better Future’ 전략에 따라 보다 안전하고 효율적인 도로 인프라 구축을 추진하고 있습니다.

ARNI는 DBFO Package 2 구간의 도로망 건설, 운영, 개선 사업을 맡고 있으며, 약 540 lane-km 규모의 고속도로 및 간선도로와 140개 이상의 교량 및 부대시설을 관리하고 있습니다. 이러한 시설을 지속적으로 관리하기 위해서는 빠르고 정확한 현장 데이터 확보가 중요했습니다.

교량 조사 현장의 어려움

교량은 정기적인 안전점검과 유지보수가 필요한 시설물이지만, 가장 큰 제약은 도로 운영을 계속 유지해야 한다는 점입니다. 도로를 전면 통제하면 교통 혼잡은 물론 통제 계획 수립과 교통 관리 비용까지 발생합니다.

조사 인력은 차량이 통행하는 도로 인근에서 작업해야 하므로 안전 위험도 높아집니다. 일부 교량은 수십 년 전에 작성된 도면을 참고해야 했고, 1960년대 수기 도면을 해석하며 구조물과 보수 위치를 다시 파악해야 하는 상황도 있었습니다.

BLK360으로 수집한 교량 스캔 데이터

BLK360으로 수집한 교량 스캔 데이터

교량 조사를 더 쉽고 안전하게 수행할 수는 없을까?

ARNI는 이러한 문제를 해결하기 위해 Leica BLK360 이미징 레이저 스캐너를 도입했습니다. BLK360은 현장에서 빠르게 3D 데이터를 취득할 수 있는 소형 레이저 스캐너로, iPad용 소프트웨어와 함께 사용하면 현장에서 스캔 수행과 데이터 확인이 간편합니다.

작업자는 차량을 갓길에 안전하게 정차하고 BLK360을 설치한 뒤, 버튼 하나로 스캔을 시작할 수 있습니다. 단 몇 분 만에 교량 하부와 주변 구조를 대상으로 3D 포인트클라우드와 360도 HDR 이미지를 확보할 수 있습니다.

Leica BLK360 제품 이미지

Leica BLK360 이미징 레이저 스캐너

BLK360으로 확보할 수 있는 데이터

고정밀 3D 포인트클라우드

교량 하부, 구조물 형상, 주변 환경을 3D 좌표 데이터로 기록할 수 있습니다.

360도 HDR 이미지

현장 이미지를 함께 확보해 구조물 상태와 주변 환경을 직관적으로 확인할 수 있습니다.

상세 형상 데이터

손상 부위, 보수 위치, 구조물 치수 등을 설계와 유지관리 업무에 활용할 수 있습니다.

교량 유지보수를 위한 3D 스캔 데이터 활용

BLK360으로 취득한 데이터는 구조물을 기록하는 데서 끝나지 않습니다. 교량의 형상과 주변 환경을 그대로 디지털화할 수 있으며, 스캔 데이터 위에 콘크리트 박리나 철근 노출과 같은 손상 부위를 주석으로 표시할 수 있습니다.

기존에는 여러 장의 사진과 현장 메모를 비교하며 손상 위치를 추정해야 했다면, 이제는 3D 데이터 위에서 손상 위치와 주변 구조를 함께 확인할 수 있습니다. 설계팀은 확보한 포인트클라우드를 Autodesk Civil 3D 등에서 활용해 보수 설계와 작업 계획을 더 효율적으로 수립할 수 있습니다.

비티스 코너 다리의 BLK360 스캔 데이터
비티스 코너 다리의 BLK360 포인트클라우드 데이터

비티스 코너 다리의 BLK360 스캔 데이터

포인트클라우드 데이터의 주요 활용

① 지형 및 표면 모델 생성

교량과 주변 지형을 3D 데이터로 구성해 설계와 검토의 기초 자료로 활용합니다.

② 입면도 및 단면도 작성

포인트클라우드를 기반으로 필요한 표면, 입면, 단면 정보를 작성할 수 있습니다.

③ 보수 설계 및 자재 산출

손상 위치와 보수 범위를 데이터 기반으로 파악해 자재와 장비 산출에 활용합니다.

④ As-Built 기록 구축

보수 작업 완료 후 다시 스캔해 최신 상태를 기록하고 유지관리 이력으로 활용할 수 있습니다.

기존 방식과 BLK360 기반 조사 비교

BLK360 기반 조사 방식은 현장 통제 부담을 줄이고, 조사 데이터의 활용 범위를 설계와 유지관리 단계까지 확장할 수 있습니다.

구분 기존 방식 BLK360 기반 방식
현장 조사 도로 통제 필요 교통 통제 최소화
작업 방식 여러 명의 현장 조사 인력 필요 1인 작업 가능
데이터 사진, 메모, 기존 도면 중심 포인트클라우드 데이터와 HDR 이미지 확보
손상 확인 현장 자료와 사진 해석 필요 3D 데이터에서 손상 위치를 직관적으로 확인
설계 활용 도면 재작성 및 현장 재확인 필요 Civil 3D 등 설계 소프트웨어에서 활용 가능
공사 완료 기록 별도 문서 작성 중심 As-Built 데이터 구축 가능

BLK360 도입을 통해 얻은 변화

ARNI는 BLK360 도입 이후 조사 품질뿐 아니라 운영 효율에서도 큰 변화를 경험했습니다. 기존 방식에서는 교량 전체를 조사하기 위해 도로를 전면 통제해야 했고, 경우에 따라 최대 4,000파운드 수준의 교통 관리 비용이 발생하기도 했습니다.

BLK360을 활용하면서 도로 통제를 최소화한 상태에서도 필요한 데이터를 빠르고 정확하게 확보할 수 있게 되었습니다. 교통 관리 비용과 조사 시간을 줄이면서 고품질 3D 데이터를 확보하고, 작업자는 갓길이나 안전 펜스 뒤에서 작업할 수 있어 현장 안전성도 크게 향상되었습니다.

툴리아드 다리 3D 측량 결과

툴리아드 다리 3D 측량 결과

“BLK360 기술 덕분에 고속도로 DBFO2 작업 등 위험한 현장에서 측량사들이 안전하게 작업할 수 있었습니다.”

John Jordan, ARNI Lifecycle Project Manager

안전성과 효율성을 인정받은 교량 조사 방식

John Jordan은 손글씨 메모와 확대된 사진만으로 구조물을 해석하던 방식에서 벗어나, 누구나 동일한 3D 데이터를 기반으로 교량 상태를 직관적으로 이해하고 보수 계획을 수립할 수 있게 되었다고 설명했습니다.

이러한 성과를 인정받아 그는 2018년 Amey Consulting Award에서 직원 안전과 복지에 큰 영향을 미친 개인, 팀 또는 프로젝트에 수여되는 ‘Putting People First’ 부문을 수상했습니다. BLK360을 활용해 위험한 현장 작업을 줄이고 작업자 안전을 높인 점이 좋은 평가를 받았습니다.

교량 유지관리의 핵심은 정확한 데이터와 안전한 조사 방식입니다

교량과 도로 같은 사회기반시설은 운영을 멈추기 어렵기 때문에 정확한 데이터 확보와 안전한 조사 방식이 매우 중요합니다. Leica BLK360은 교통 통제를 최소화하면서도 고정밀 3D 데이터를 빠르게 확보할 수 있는 솔루션입니다.

확보한 데이터는 조사, 설계, 보수 계획, As-Built 기록까지 하나의 흐름으로 연결됩니다. 교량뿐 아니라 도로, 플랜트, 건축물, 산업시설 등 다양한 분야에서 시설물 유지관리와 디지털 자산 관리의 중요성이 커지는 만큼, BLK360은 더 안전하고 효율적인 현장 운영을 위한 현실적인 선택이 될 수 있습니다.

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이즈소프트는 라이카 지오시스템즈 3D 레이저 스캐너와 포인트클라우드 활용 솔루션을 통해 현장 데이터 구축을 지원합니다.

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