KR100657172B1 - 교량용 방음 터널 - Google Patents

교량용 방음 터널 Download PDF

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KR100657172B1
KR100657172B1 KR1020050074943A KR20050074943A KR100657172B1 KR 100657172 B1 KR100657172 B1 KR 100657172B1 KR 1020050074943 A KR1020050074943 A KR 1020050074943A KR 20050074943 A KR20050074943 A KR 20050074943A KR 100657172 B1 KR100657172 B1 KR 100657172B1
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bridge
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side beam
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정성찬
송현섭
김재욱
박정현
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유니슨 주식회사
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    • E01D19/10—Railings; Protectors against smoke or gases, e.g. of locomotives; Maintenance travellers; Fastening of pipes or cables to bridges
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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Abstract

본 발명은 교량 상판의 부등 침하나 활하중, 진동 및 온도의 변화에 의한 신축과 차량의 하중에 의해서 수직 및 수평방향의 거동이 서로 상이하게 나타나는 사교 및 상.하행 분리교 등과 같은 교량에 설치된 방음터널에서 생기는 응력을 제거할 수 있는 교량용 방음터널에 관한 것으로서, 교량 상판(110)의 중간에 수직으로 설치되는 중간빔(11)과, 상기 중간빔(11)의 양측에 일체로 형성되고 단부측은 분리된 교량 상판의 측면부나 토공부 등의 상대 고정물(130)에 설치되는 사이드빔(12)(12a)으로 구성되는 지주(1)가 다수 구비되고, 상기 지주(1)의 사이에 방음판넬(2)이 구비되는 교량용 방음 터널에 있어서, 상기 지주(1)와 일측 사이드빔(12a)의 사이에 상기 사이드빔(12a)을 수직 방향으로 변위시킬 수 있는 수직 거동수단(3)과; 상기 사이드빔(12a)과 상대 고정물(130)의 사이에 사이드빔(12a)을 수평 방향으로 변위시킬 수 있는 수평 거동수단(4);을 구비함으로써 수직 및 수평방향의 이상 거동에 의해서 방음 터널에 생기는 응력을 제거할 수 있게 되고, 이로 인하여 상기 응력으로 인한 방음 터널의 변형과 균열 및 파손을 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖게 되는 것이다.
교량 상판, 지주, 중간빔, 사이드빔, 회전장치, 슬라이딩 패드

Description

교량용 방음 터널{Soundproofing tunnel for bridge}
도 1은 일반적인 방음 터널이 설치된 상.하행 분리교의 사시도.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 방음 터널이 직교에 설치되는 상태를 설명하기 위한 예시도.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 방음 터널이 사교에 설치되는 상태를 설명하기 위한 예시도.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 방음 터널이 상.하행 분리교에 설치되는 상태를 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 상.하행 분리교의 단면도.
도 6은 도 5의 "A" 확대 단면도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 부분 확대 단면도.
도 8은 본 발명의 제3 실시예를 나타낸 부분 확대 단면도.
도 9는 본 발명의 제4 실시예를 나타낸 부분 확대 단면도.
도 10은 도 9의 하판부를 나타낸 평단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1:지주 2:방음판넬
3:수직 거동수단 4:수평 거동수단
11:중간빔 12,12a:사이드빔
30:회전장치 41:상판부
42:하판부 43:슬라이딩 패드
44:체결공 45:롤러
46:고무받침 47:레일
48:러버 플레이트 49:안내 플레이트
본 발명은 방음 터널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교량 상판의 부등 침하나 활하중, 진동 및 온도의 변화에 의한 신축과 차량의 하중에 의해서 수직 및 수평방향의 거동이 서로 상이하게 나타나는 사교 및 상.하행 분리교 등과 같은 교량에 설치된 방음터널에서 생기는 응력을 제거할 수 있는 교량용 방음터널에 관한 것이다.
주지된 바와 같이 교량용 방음 터널은 교량을 통과하는 철도나 차량의 통행으로 인한 소음을 방지하기 위하여 교량의 상부측에 방음벽을 터널 형태로 설치한 것으로서, 도 1은 상.하행 분리교인 교량(100) 위에 방음 터널(120)을 설치한 상태를 나타낸 것이다.
그리고, 통상 상기 교량용 방음 터널(120)은 교량 상판(110)의 중간에 수직 방향으로 설치되는 중간빔(11)의 양측에 사이드빔(12)(12a)이 일체로 형성되어 지 주(1)를 구성하며, 상기 지주(1)는 교량 상판(110)의 길이 방향을 따라 간격을 두고 다수 구비되어 지주(1)의 사이에 구비되는 방음판넬(2)을 지지하도록 구성되어 있다.
한편, 교량(100)은 도 2a 내지 도 4b에 도시된 바와 같이 직교(140)와 사교(150) 및 상.하행 분리교(160)로 구분될 수 있는 것으로서, 통상 도 2a에 도시된 바와 같은 직교(140)가 주로 설치되고, 하천(170)이 계획중인 도로(180)에 대하여 직각이 아닌 상태로 지나가는 경우 구조물의 시공 비용을 절감하기 위하여 도 3a에 도시된 바와 같이 하천(170)을 따라 경사지게 사교(150)가 설치되는 경우도 있으며, 도 4a에 도시된 바와 같은 상.하행선이 분리된 상.하행 분리교(160)가 설치되기도 한다.
또한, 교량(100)에 설치되는 방음 터널(120)의 고정점, 즉 지주(1)의 각 빔이 고정되는 부분도 교량에 따라 서로 달리하게 되는 것으로서, 직교(140)는 도 2a에 도시된 바와 같이 교량 상판(110)에 대하여 지주(1)가 90도의 직각을 이루고 있기 때문에 도 2b에 도시된 바와 같이 3개 고정점(A,B,C), 즉 중간빔(11)과 사이드빔(12)(12a)이 모두 일체로 된 교량 상판(110)에 고정된다.
그러나 사교(150)의 경우는 도 3a에 도시된 바와 같이 교량 상판(110)이 하천(170)을 따라 경사진 각도로 설치되므로 지주(1)의 3개 고정점 중에 고정점A와 고정점B는 교량 상판(110)에 고정되고, 고정점 C는 토공부(150a)에 고정된다. 즉, 도 3b에 도시된 바와 같이 중간빔(11)과 일측 사이드빔(12)은 교량 상판(110)에 고정되고, 타측 사이드빔(12a)은 토공부(150a)에 고정 및 설치되는 것이다.
그리고, 상.하행 분리교(160)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 상.하행선 중에 일측 교량 상판(110a)에 고정점A 및 고정점B, 즉 중간빔(11)과 일측 사이드빔(12)이 고정되고, 고정점C, 즉 타측 사이드빔(12a)은 타측 교량 상판(110b)에 고정된다.
따라서, 직교에 설치되는 방음터널은 지주의 3개 고정점이 서로 분리되지 않은 일체형의 교량 상판에 고정되어 있기 때문에 부등 침하나 활하중, 진동 및 온도의 변화에 따른 신축, 차량의 하중 등에 의한 수평 및 수직방향의 거동이 서로 같아 수평 및 수직방향의 거동에 의한 구조물의 응력이 크게 나타나지 않게 되나, 고정점을 서로 달리하는 사교 및 상.하행 분리교의 경우에는 교량부와 토공부, 상.하행선 간의 수평 및 수직방향의 거동이 서로 상이하여 구조물에 응력이 발생하게 됨으로써 이 응력에 의해서 구조물, 즉 방음 터널의 변형과 균열 및 파손을 초래하는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 그 목적은 교량 상판의 부등 침하나 활하중, 진동 및 온도의 변화에 의한 신축과 차량의 하중에 의해서 수직 및 수평방향의 거동이 서로 상이하게 나타나는 사교 및 상.하행 분리교 등과 같은 교량에 설치된 방음터널에서 생기는 응력을 제거할 수 있도록 하는데 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 교량 상판의 중간에 수직으로 설치되는 중간빔과, 상기 중간빔의 양측에 일체로 형성되고 단부측은 분리된 교량 상 판의 측면부나 토공부 등의 상대 고정물에 설치되는 사이드빔으로 구성되는 지주가 다수 구비되고, 상기 지주의 사이에 방음판넬이 구비되는 교량용 방음 터널에 있어서, 상기 지주와 일측 사이드빔의 사이에 상기 사이드빔을 수직 방향으로 변위시킬 수 있는 수직 거동수단과; 상기 사이드빔과 상대 고정물의 사이에 사이드빔을 수평 방향으로 변위시킬 수 있는 수평 거동수단;을 구비하여서 된 것을 특징으로 한 교량용 방음 터널이 제공된다.
또한, 상기 수직 거동수단은 사이드빔을 중간빔에 회전 가능하게 고정하는 회전장치로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수평 거동수단은 사이드빔의 하단부에 일체로 형성되는 상판부와, 상대 고정물의 상단부에 고정되는 하판부의 사이에 슬라이딩 패드를 구비하고, 상기 상판부는 장공 형태의 체결공에 의해서 상판부 및 하판부를 관통하여 상대 고정물에 고정되는 앵커볼트에 대하여 수평 변위가 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수평 거동수단은 사이드빔의 하단부에 일체로 형성되는 상판부와, 상대 고정물의 상단부에 고정되는 하판부의 사이에 다수의 롤러를 구비하고, 상기 상판부는 장공 형태의 체결공에 의해서 상판부 및 하판부를 관통하여 상대 고정물에 고정되는 앵커볼트에 대하여 수평 변위가 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수평 거동수단은 사이드빔의 하단부에 일체로 형성되는 상판부와, 상대 고정물의 상단부에 고정되는 하판부의 사이에 고무받침을 구비하고, 상기 상판부는 장공 형태의 체결공에 의해서 상판부 및 하판부를 관통하여 상대 고정물에 고정되는 앵커볼트에 대하여 수평 변위가 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수평 거동수단은 사이드빔의 하단부에 일체로 형성되는 상판부와 상대 고정물의 상단부에 고정되는 하판부가 구비되고, 상기 상판부는 하판부에 고정되는 레일에 의해서 상대 고정물에 슬라이드 가능하게 고정되며, 상기 하판부는 중앙부에 서로 적층 형성된 러버 플레이트와 안내 플레이트를 포함하고, 상기 안내 플레이트는 상판부의 하면 중간에 형성된 가이드홈에 대응되는 가이드돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 상.하행 분리교의 단면도이다.
이 상.하행 분리교(160)는 통상에서와 같이 상행선과 하행선이 분리되어 있고, 이 분리된 일측 및 타측의 교량 상판(110a)(110b)에 걸쳐 방음 터널(120)이 설치된다.
그리고, 상기 방음 터널(120)은 교량 상판의 중간에 수직으로 설치되는 중간빔(11)과, 상기 중간빔(11)의 양측에 형성되는 사이드빔(12)(12a)으로 지주(1)를 구성하게 되는 것으로서, 상기한 상.하행 분리교(160)는 일측 교량 상판(110a)에 중간빔(11)과 일측 사이드빔(12)이 설치되고, 타측 교량 상판(110b)에 타측 사이드 빔(12a)이 설치된다.
따라서, 교량 상판의 부등 침하나 활하중, 진동 및 온도의 변화에 신축과 차량의 하중에 의해서 일측 및 타측의 교량 상판(110a)(110b)은 서로 상이하게 수직 및 수평방향의 거동을 하게 되고, 이로 인하여 구조물, 즉 지주를 포함한 방음 터널의 전체에 걸쳐 응력이 생겨 방음 터널의 변형과 균열 및 파손을 초래할 수 있게 되는 것이다.
이에 본 발명은 전기한 응력에 의해서 발생되는 방음 터널의 변형과 균열 및 파손을 미연에 방지하기 위하여 중간빔(11)과 사이드빔(12)이 설치된 일측 교량 상판(110a)과 분리된 타측 교량 상판(110b)의 사이드빔(12a)을 수직방향 또는 수평방향으로 변위시킬 수 있는 수직 거동수단(3)과 수평 거동수단(4)을 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.
상기 수직 거동수단(3)은 회전장치(30)를 이용하여 사이드빔(12a)을 중간빔(11)에 회전 가능하게 고정한 것으로서, 상기 회전장치(30)는 통상의 힌지(30a)가 적용된다.
상기 수평 거동수단(4)은 도 6에 도시된 바와 같이 사이드빔(12a)의 하단부에 상판부(41)가 일체로 형성되고, 사교의 경우 토공부나 상.하행 분리교의 경우 전기한 타측 교량 상판(110b), 즉 상대 고정물(130)의 상단부에 상판부(41)보다 큰 면적을 갖는 하판부(42)가 고정되는 것으로서, 상판부(41)는 사이드빔(12a)과의 보강을 위하여 이들의 사이에 다수의 리브(41b)가 형성된다.
그리고, 상기 상판부(41)와 하판부(42)의 사이에 슬라이딩 패드(43)가 구비 되는 것으로서, 상기 슬라이딩 패드(43)는 합성수지의 재질로 형성된 일종의 미끄럼판으로 하판부(42)의 중앙부에 상부측으로 다소 돌출되게 수용하여 형성되는 것이며, 상판부(41)의 하면에는 스테인레스판(41a)이 부착되어 상기 스테인레스판(41a)이 슬라이딩 패드(43)에 미끄럼 접촉될 수 있도록 구성한 것이다.
또한, 상기 상판부(41)는 수개소에 장공 형태의 체결공(44)을 가지며, 상기 체결공(44)에 의해서 상판부(41) 및 하판부(42)가 앵커볼트(B)에 의해서 상대 고정물(130)에 고정되더라도 전기한 슬라이딩 패드(43)에 의한 사이드빔(12a)의 수평 변위가 가능해지는 것이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 부분 확대 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이 본 발명의 수평 거동수단(4)은 사이드빔(12a)의 하단부에 상판부(41)가 일체로 형성되고, 사교의 경우 토공부나 상.하행 분리교의 경우 전기한 타측 교량 상판(110b), 즉 상대 고정물(130)의 상단부에 상판부(41)보다 큰 면적을 갖는 하판부(42)가 고정되는 것으로서, 상판부(41)는 사이드빔(12a)과의 보강을 위하여 이들의 사이에 다수의 리브(41b)가 형성된다.
그리고, 상기 상판부(41)와 하판부(42)의 사이에 다수의 롤러(45)가 구비되는 것으로서, 상기 롤러(45)는 하판부(42)의 중앙부에 상부측으로 다소 돌출되게 수용하여 구비되는 것이며, 상판부(41)의 하면과 하판부(42)의 수용홈(42a) 상면에는 스테인레스판(41a)이 각각 부착되어 롤링 작용이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 구성한 것이다.
또한, 상기 상판부(41)는 수개소에 장공 형태의 체결공(44)을 가지며, 상기 체결공(44)에 의해서 상판부(41) 및 하판부(42)가 앵커볼트(B)에 의해서 상대 고정물(130)에 고정되더라도 전기한 롤러(45)에 의한 사이드빔(12a)의 수평 변위가 가능해지는 것이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예를 나타낸 부분 확대 단면도로서, 여기서 특징은 본 발명의 수평 거동수단(4)이 수평방향의 변위는 물론 수직방향의 변위에 대해서도 가능한 것에 있다.
이를 첨부된 도면을 참조로 하여 좀더 상세히 설명하면, 사이드빔(12a)의 하단부에 상판부(41)가 일체로 형성되고, 사교의 경우 토공부나 상.하행 분리교의 경우 전기한 타측 교량 상판(110b), 즉 상대 고정물(130)의 상단부에 상판부(41)보다 큰 면적을 갖는 하판부(42)가 고정되는 것으로서, 상판부(41)는 사이드빔(12a)과의 보강을 위하여 이들의 사이에 다수의 리브(41b)가 형성된다.
그리고, 상기 상판부(41)와 하판부(42)의 사이에 고무받침(46)이 구비된 것으로서, 상기 고무받침(46)은 주지된 바와 같이 하중에 의해서 수직방향 또는 수평방향으로 신축 가능하게 변형되는 특성을 가지므로 수직 및 수평방향의 변위가 가능한 것이다.
또한, 상기 상판부(41)는 수개소에 장공 형태의 체결공(44)을 가지며, 상기 체결공(44)에 의해서 상판부(41) 및 하판부(42)가 앵커볼트(B)에 의해서 상대 고정물(130)에 고정되더라도 전기한 고무받침(46)의 변형에 의해서 사이드빔(12a)의 수평 변위가 가능해지는 것이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예를 나타낸 부분 확대 단면도이고, 도 10은 도 9 의 하판부를 나타낸 평단면도로서, 이 역서 본 발명의 제3 실시예와 마찬가지로 수직 및 수평방향의 변위가 가능한 특징이 있다.
즉, 본 발명의 수평 거동수단(4)은 사이드빔(12a)의 하단부에 상판부(41)가 일체로 형성되고, 사교의 경우 토공부나 상.하행 분리교의 경우 전기한 타측 교량 상판(110b), 즉 상대 고정물(130)의 상단부에 하판부(42)가 고정되며, 상판부(41)는 사이드빔(12a)과의 보강을 위하여 이들의 사이에 다수의 리브(41b)가 형성된다.
또한, 상기 상판부(41)는 하판부(42)에 고정되는 레일(47)에 의해서 상대 고정물(130)에 슬라이드 가능하게 고정되는 것이며, 하판부(42)는 중앙부에 서로 적층 형성된 러버 플레이트(48)와 안내 플레이트(49)를 포함한다.
그리고, 사이드빔(12a)의 수평 변위에 대한 안내가 이루어질 수 있도록 상판부(41)의 하면 중간에 가이드홈(41c)이 형성되고, 상기 안내 플레이트(49)는 상기 가이드홈(41c)에 삽입되는 가이드돌기(49a)가 형성되는 것이다.
이와같이 구성된 본 발명은 교량 상판의 부등 하중이나 활하중, 진동 및 온도의 변화에 의한 신축과 차량의 하중에 의한 수직 및 수평방향의 이상 거동시, 사이드빔(12a)의 상판부(41)가 하판부(42)의 안내 플레이트(49)에 형성된 가이드돌기(49a)를 따라 수평방향으로 변위를 일으키게 됨으로써 상기 수평방향의 이상 거동에 의한 방음 터널(120)의 응력을 풀어줄 수 있게 되는 것이며, 안내 플레이트(49)의 하부에 구비된 러버 플레이트(48)에 의해서 수직 방향의 이상 거동에 의한 응력을 다소 풀어줄 수 있으나, 실질적인 수직방향의 이상 거동에 의한 응력은 회전장치(30)에 의한 사이드빔(12a)의 수직 변위에 의해서 제거될 수 있게 되는 것이다.( 도 5 참조.)
상술한 바와 같이 본 발명은 교량용 방음 터널의 지주를 구성하는 중간빔과 양측 사이드빔 중에 일측 사이드빔을 수직 및 수평방향으로 변위시킬 수 있는 수단을 마련함으로써 사교 및 상.하행 분리교 등과 같이 방음 터널의 지주가 고정되는 위치를 서로 달리하는 경우에, 교량 상판의 부등 침하나 활하중, 진동 및 온도의 변화에 의한 신축과 차량의 하중에 의한 수직 및 수평방향의 이상 거동으로 인하여 구조물에 생기는 응력을 풀어줄 수 있을 뿐만 아니라 이로 인하여 상기 응력으로 인한 방음 터널의 변형과 균열 및 파손을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 교량 상판(110)의 중간에 수직으로 설치되는 중간빔(11)과, 상기 중간빔(11)의 양측에 일체로 형성되고 단부측은 분리된 교량 상판의 측면부나 토공부 등의 상대 고정물(130)에 설치되는 사이드빔(12)(12a)으로 구성되는 지주(1)가 다수 구비되고, 상기 지주(1)의 사이에 방음판넬(2)이 구비되는 교량용 방음 터널에 있어서,
    상기 지주(1)와 일측 사이드빔(12a)의 사이에 상기 사이드빔(12a)을 수직 방향으로 변위시킬 수 있는 수직 거동수단(3)과;
    상기 사이드빔(12a)과 상대 고정물(130)의 사이에 사이드빔(12a)을 수평 방향으로 변위시킬 수 있는 수평 거동수단(4);을 구비하여서 된 것을 특징으로 한 교량용 방음 터널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수직 거동수단(3)은 사이드빔(12a)을 중간빔(11)에 회전 가능하게 고정하는 회전장치(30)로 구성된 것을 특징으로 한 교량용 방음 터널.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 수평 거동수단(4)은 사이드빔(12a)의 하단부에 일체로 형성되는 상판부(41)와, 상대 고정물(130)의 상단부에 고정되는 하판부(42)의 사이에 슬라이딩 패드(43)를 구비하고, 상기 상판부(41)는 장공 형태의 체결공(44)에 의해서 상 판부(41) 및 하판부(42)를 관통하여 상대 고정물(130)에 고정되는 앵커볼트에 대하여 수평 변위가 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한 교량용 방음터널.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 수평 거동수단(4)은 사이드빔(12a)의 하단부에 일체로 형성되는 상판부(41)와, 상대 고정물(130)의 상단부에 고정되는 하판부(42)의 사이에 다수의 롤러(45)를 구비하고, 상기 상판부(41)는 장공 형태의 체결공(44)에 의해서 상판부(41) 및 하판부(42)를 관통하여 상대 고정물(130)에 고정되는 앵커볼트(B)에 대하여 수평 변위가 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한 교량용 방음터널.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 수평 거동수단(4)은 사이드빔(12a)의 하단부에 일체로 형성되는 상판부(41)와, 상대 고정물(130)의 상단부에 고정되는 하판부(42)의 사이에 고무받침(46)을 구비하고, 상기 상판부(41)는 장공 형태의 체결공(44)에 의해서 상판부(41) 및 하판부(42)를 관통하여 상대 고정물(130)에 고정되는 앵커볼트(B)에 대하여 수평 변위가 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한 교량용 방음터널.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 수평 거동수단(4)은 사이드빔(12a)의 하단부에 일체로 형성되는 상판부(41)와 상대 고정물(130)의 상단부에 고정되는 하판부(42)가 구비되고, 상기 상판 부(41)는 하판부(42)에 고정되는 레일(47)에 의해서 상대 고정물(130)에 슬라이드 가능하게 고정되며, 상기 하판부(42)는 중앙부에 서로 적층 형성된 러버 플레이트(48)와 안내 플레이트(49)를 포함하고, 상기 안내 플레이트(49)는 상판부(41)의 하면 중간에 형성된 가이드홈(41c)에 대응되는 가이드돌기(49a)를 더 포함하는 것을 특징으로 한 교량용 방음터널.
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