KR100817446B1 - 철도 교량 레일 방진시설 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교각상에 설치되는 상판슬래브와 상판슬래브상에 레일 설치방향을 따라 등간격으로 이격 배치되는 침목을 갖고 레일은 침목에 고정되는 철도교량에 있어서; 측면이 직각삼각형이고 평면은 ㄷ형상으로 중심측에는 상판슬래브의 좌우측난간 내측하부에 위치되는 중간판이 형성되되 중간판 좌우측에는 좌우측반원홈이 형성되고, 중간판 좌우측에는 전방측으로 수직돌출되되 정면에서 직각삼각형상인 좌우측삼각돌부가 형성되며, 좌우측삼각돌부 중심에는 머리삼입홈을 갖고 전후방측으로 수평을 이루는 체결장볼트가 관통되는 수평장공이 각각 형성되고, 좌우측삼각돌부 사이에는 삽입공간이 형성되는 좌우측고정블록과; 상기 좌우측고정블록의 삽입공간에 삽입되어 상하면과 정면이 동일평면을 이루는 블록으로 후방면에는 상기 좌우측반원홈에 삽입되는 좌우측반원돌부가 각각 돌출형성되고, 정면중앙에는 내측으로 측면이 직각삼각형상인 삼각요홈이 형성되며, 상기 수평장공의 연장선상에 유동장공이 형성되는 탄성체인 탄성블록과; 측면이 상기 좌우측고정블록 및 탄성블록과 동일평면을 이루는 긴 바로 정면에는 고정볼트에 의해 상판슬래브 난간에 체결고정되는 고정공이 형성되고, 일측단에는 상기 탄성블록의 유동장공과 좌우측고정블록의 수평장공을 관통한 체결장볼트 선단부가 체결고정되는 볼트체결공이 형성되며, 탄성블록이 결합된 좌우측고정블록을 일정간격으로 설치시키는 간격유지바와; 활형상으로 중심에는 한 쌍의 관통공을 갖는 수평부가 형성되고, 좌우측에는 레일이 안착되는 레일홈을 갖되 레일홈에는 다수 개의 앵커볼트가 돌출형성되며, 수평 부 선단에서 하부로 만곡지게 연장되어 하단이 상기 탄성블록의 삼각요홈에 안착되는 좌우측만곡부가 형성되고, 좌우측만곡부에는 상기 좌우측고정블록의 수평장공과 탄성블록의 유동장공을 관통하는 체결장볼트이 체결되어 관통되는 고정공이 형성되는 활형침목과; 상기 활형침목의 수평부 관통공 하부에 위치되는 상광하협의 블록으로 상판 슬래브 중심측에 안착되어 상단면에는 한 쌍의 관통공 연장선상에 앵커볼트가 돌출형성되어 너트에 의해 체결고정됨으로써 상기 활형침목을 하부에서 충격을 흡수하며 고정지지하는 탄성지지블록을 구비하는 철도 교량 레일 방진시설에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 철도교량의 상판 슬래브와 이 상판 슬래브 상에 배치되는 침목 사이의 방진구조 개선을 통해 열차의 교량 통과시 동적 하중에 의해서 레일 상에 다양하게 발생되는 충격하중 및 그에 따른 소음을 보다 효과적으로 흡수하여 완화할 수 있고, 그 결과 철도교량의 안전도를 보다 높일 수 있는 효과가 있다.

좌우측고정블록, 탄성블록, 간격유지바, 활형블록, 탄성지지블록

Description

철도 교량 레일 방진시설{Protection against vibration for rail road bridge}

본 발명은 철도 교량 레일 방진시설에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철도교량의 상판 슬래브와 이 상판 슬래브 상에 배치되는 침목 사이의 방진구조 개선을 통해 열차의 교량 통과시 동적 하중에 의해서 레일 상에 다양하게 발생되는 충격하중 및 그에 따른 소음을 보다 효과적으로 흡수하여 완화할 수 있고, 그 결과 철도교량의 안전도를 보다 높일 수 있는 철도 교량 레일 방진시설에 관한 것이다.

일반적으로 철도의 경우 유지관리의 편리와 환경 오염원의 차단을 고려하여 자갈 도상을 콘크리트 도상으로 대체되어 가는 추세에 있으나, 이 경우 콘크리트 도상 위에 레일을 설치하기 때문에 종래의 자갈 도상에 비해 방진효과가 미흡하다. 따라서, 운행중인 지하철도 레일과 차륜 사이에서 발생하는 소음이 기준치를 초과하여 승객의 대화장애, 무선전화의 이용불편, 구조물과 철도차량 및 레일 등의 관련시설물에 주는 악영향이 크다.

특히, 철도 교량 구간에 위와 같은 콘크리트 도상을 적용할 경우 열차 운행에 따른 반복하중 및 진동이 교량 상판 슬래브에 그대로 전가되어 소음레벨이 더욱 커지는 문제가 야기되며, 별도의 충격흡수시설이 구비되지 않은 상태에서 슬래브가 위와 같은 하중 및 진동을 반복적으로 받을 경우에 슬래브에 균열이 발생하며 심하게는 교량 붕괴로까지 이어질 수 있다.

이를 위해 종래에는 철도교량의 상판 슬래브 상에 배치되는 침목 위에 얇은 두께의 받침판을 안착시키고, 받침판 위에는 방진용 고무판을 안착시킨 상태에서 팬트롤을 통해 침목 상에 레일을 고정시킨 구성의 철도 레일 방진시설가 제안된바 있다.

이러한 종래의 구성은 열차가 레일 위를 주행할 때 발행하는 진동 및 소음을 침목과 레일 사이에 개입된 상기 방진용 고무판에 의해서 흡수하여 완화하는 동시에 교량측에 전가되는 하중을 최소화하여 교량 안전을 기할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 상기한 종래 방진구조는 중력방향으로 전가되는 충격하중과 소음만을 흡수하여 완화할 수 있는 매우 단순한 구조로, 열차 운행 시 동적하중에 의해서 레일 상에 다양한 각도로 발생되는 충격하중 예컨대, 열차진동에 의해 침목의 좌우 폭방향으로 전가되는 충격하중 및 그에 따른 소음을 효과적으로 흡수하여 완화할 수 없는 문제점이 있었다.

또한 침목의 좌우 폭방향으로 전가되는 충격하중이 철도교량 상판 슬래브 상에 침목을 고정하고 있는 앵커의 내구한도를 초과하는 경우 앵커가 전단되어 침목이 이탈됨으로써 열차 탈선의 원인을 제공하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 철도교량의 상판 슬래브와 이 상판 슬래브 상에 배치되는 침목 사이의 방진구조 개선을 통해 열차의 교량 통과시 동적 하중에 의해서 레일 상에 다양하게 발생되는 충격하중 및 그에 따른 소음을 보다 효과적으로 흡수하여 완화할 수 있고, 그 결과 철도교량의 안전도를 보다 높일 수 있는 철도 교량 레일 방진시설을 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 교각상에 설치되는 상판슬래브와 상판슬래브상에 레일 설치방향을 따라 등간격으로 이격 배치되는 침목을 갖고 레일은 침목에 고정되는 철도교량에 있어서;

측면이 직각삼각형이고 평면은 ㄷ형상으로 중심측에는 상판슬래브의 좌우측난간 내측하부에 위치되는 중간판이 형성되되 중간판 좌우측에는 좌우측반원홈이 형성되고, 중간판 좌우측에는 전방측으로 수직돌출되되 정면에서 직각삼각형상인 좌우측삼각돌부가 형성되며, 좌우측삼각돌부 중심에는 머리삼입홈을 갖고 전후방측으로 수평을 이루는 체결장볼트가 관통되는 수평장공이 각각 형성되고, 좌우측삼각돌부 사이에는 삽입공간이 형성되는 좌우측고정블록과;

상기 좌우측고정블록의 삽입공간에 삽입되어 상하면과 정면이 동일평면을 이루는 블록으로 후방면에는 상기 좌우측반원홈에 삽입되는 좌우측반원돌부가 각각 돌출형성되고, 정면중앙에는 내측으로 측면이 직각삼각형상인 삼각요홈이 형성되 며, 상기 수평장공의 연장선상에 유동장공이 형성되는 탄성체인 탄성블록과;

측면이 상기 좌우측고정블록 및 탄성블록과 동일평면을 이루는 긴 바로 정면에는 고정볼트에 의해 상판슬래브 난간에 체결고정되는 고정공이 형성되고, 일측단에는 상기 탄성블록의 유동장공과 좌우측고정블록의 수평장공을 관통한 체결장볼트 선단부가 체결고정되는 볼트체결공이 형성되며, 탄성블록이 결합된 좌우측고정블록을 일정간격으로 설치시키는 간격유지바와;

활형상으로 중심에는 한 쌍의 관통공을 갖는 수평부가 형성되고, 좌우측에는 레일이 안착되는 레일홈을 갖되 레일홈에는 다수 개의 앵커볼트가 돌출형성되며, 수평부 선단에서 하부로 만곡지게 연장되어 하단이 상기 탄성블록의 삼각요홈에 안착되는 좌우측만곡부가 형성되고, 좌우측만곡부에는 상기 좌우측고정블록의 수평장공과 탄성블록의 유동장공을 관통하는 체결장볼트이 체결되어 관통되는 고정공이 형성되는 활형침목과;

상기 활형침목의 수평부 관통공 하부에 위치되는 상광하협의 블록으로 상판슬래브 중심측에 안착되어 상단면에는 한 쌍의 관통공 연장선상에 앵커볼트가 돌출형성되어 너트에 의해 체결고정됨으로써 상기 활형침목을 하부에서 충격을 흡수하며 고정지지하는 탄성지지블록을 구비하는 특징이 있다.

이와 같이, 본 발명은 철도교량의 상판 슬래브와 이 상판 슬래브 상에 배치되는 침목 사이의 방진구조 개선을 통해 열차의 교량 통과시 동적 하중에 의해서 레일 상에 다양하게 발생되는 충격하중 및 그에 따른 소음을 보다 효과적으로 흡수 하여 완화할 수 있고, 그 결과 철도교량의 안전도를 보다 높일 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 실시 예인 철도 교량 레일 방진시설의 시공모습을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명 실시 예인 철도 교량 레일 방진시설의 체결모습을 보인 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명 실시 예인 철도 교량 레일 방진시설의 활형침목에 레일과 탄성블록 및 탄성지지블록의 체결모습을 보인 요부확대 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명 실시 예인 철도 교량 레일 방진시설의 좌우측 진동시 모습을 보인 측단면도이며, 도 5는 본 발명 실시 예인 철도 교량 레일 방진시설의 상하측 진동시 모습을 보인 측단면도이다.

참고로 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것임은 물론이다.

본 발명의 철도 교량 레일 방진시설은, 철도교량(60) 상판슬래브(61) 난간(62,62a) 내측하단에 각각 위치되어 탄성블록(20)을 고정지지하는 좌우측고정블록(10,10a)과, 좌우측고정블록(10,10a) 내측에 위치되어 활형침목(40)의 양단이 삽입고정되어 충격과 소음을 최소화시키는 탄성블록(20)과, 좌우측고정블록(10,10a)을 길이방향 일정한 간격으로 유지하는 간격유지바(30)와, 상단에 레일(48)이 고정설치되어 양단은 탄성블록(20)에 의해 탄성지지되고 중심측은 탄성지지블록(50)에 의해 탄성지지되는 활형침목(40)과, 활형침목(40)의 중심부를 하부에서 탄성지지하는 탄성지지블록(50)으로 구성된다.

상기 좌우측고정블록(10,10a)은 철도교량(60) 상판슬래브(61) 난간(62,62a) 내측하단에 각각 위치되어 탄성블록(20)을 고정지지하는 측면이 직각삼각형이고 평면은 ㄷ형상인 블록으로, 중심측에는 상판슬래브(61)의 좌우측난간(62,62a) 내측하부에 위치되는 중간판(11)이 형성되되 중간판(11) 좌우측에는 좌우측반원홈(11a,11b)이 형성되고, 중간판(11) 좌우측에는 전방측으로 수직돌출되되 정면에서 직각삼각형상인 좌우측삼각돌부(12,13)가 형성되며, 좌우측삼각돌부(12,13) 중심에는 머리삼입홈(12b)을 갖고 전후방측으로 수평을 이루는 체결장볼트(14)가 관통되는 수평장공(12a,13a)이 각각 형성되고, 좌우측삼각돌부(12,13) 사이에는 삽입공간(15)이 형성된다.

상기 탄성블록(20)은 상기 좌우측고정블록(10,10a)의 삽입공간(15)에 삽입되 어 상하면과 정면이 동일평면을 이루는 탄성체인 블록으로, 후방면에는 상기 좌우측반원홈(11a,11b)에 삽입되는 좌우측반원돌부(21,21a)가 각각 돌출형성되고, 정면중앙에는 내측으로 측면이 직각삼각형상인 삼각요홈(22)이 형성되며, 상기 수평장공(12a,13a)의 연장선상에 유동장공(23,23a)이 형성되는 탄성체이다.

상기 간격유지바(30)는 측면이 상기 좌우측고정블록(10,10a) 및 탄성블록(20)과 동일평면을 이루면서 좌우측고정블록(10,10a)을 길이방향 일정한 간격으로 유지하는 긴 바로, 정면에는 고정볼트(32)에 의해 상판슬래브(61) 난간(62,62a)에 체결고정되는 고정공(31)이 형성되고, 일측단에는 상기 탄성블록(20)의 유동장공(23,23a)과 좌우측고정블록(10,10a)의 수평장공(12a,13a)을 관통한 체결장볼트(14) 선단부가 체결고정되는 볼트체결공(33)이 형성되며, 탄성블록(20)이 결합된 좌우측고정블록(10,10a)을 일정간격을 유지하며 설치시킨다.

상기 활형침목(40)은 상단에 레일(48)이 고정설치되어 양단은 탄성블록(20)에 의해 탄성지지되고 중심측은 탄성지지블록(50)에 의해 탄성지지되는 활형상의 침목으로, 중심에는 한 쌍의 관통공(42)을 갖는 수평부(41)가 형성되고, 좌우측에는 레일(48)이 안착되는 레일홈(43,43a)을 갖되 레일홈(43,43a)에는 다수 개의 앵커볼트(44)가 돌출형성되며, 수평부(41) 선단에서 하부로 만곡지게 연장되어 하단이 상기 탄성블록(20)의 삼각요홈(12)에 안착되는 좌우측만곡부(45,45a)가 형성되고, 좌우측만곡부(45,45a)에는 상기 좌우측고정블록(10,10a)의 수평장공(12a,13a)과 탄성블록(20)의 유동장공(23,23a)을 관통하는 체결장볼트가 체결되어 관통되는 고정공(47,47a)이 형성된다.

상기 탄성지지블록(50)은 상기 활형침목(40)의 수평부(41) 관통공(42) 하부에 위치되어 활형침목(40)의 중심부를 하부에서 탄성지지하는 상광하협의 탄성체 블록으로, 상판슬래브(61) 중심측에 안착되어 상단면에는 한 쌍의 관통공(42) 연장선상에 앵커볼트(51)가 돌출형성되어 너트(52)에 의해 체결고정됨으로써 상기 활형침목(40)을 하부에서 충격을 흡수하며 고정지지한다.

이와 같은 본 발명은, 레일(48)이 고정지지되는 활형침목(40)의 양측단과 중심부가 탄성블록(20)과 탄성지지블록(50)에 의해 탄성지지되어 철도 차량의 철도교량(60) 통과시 레일(48)에 가해지는 충격량을 효과적으로 분배 흡수함으로써 충격량과 소음을 최소화시키게 된다.

이로 인해 활형침목(40)가 레일(48)의 내구성이 증대되어 그 수명이 보다 연장되어진다.

도 1은 본 발명 실시 예인 철도 교량 레일 방진시설의 시공모습을 보인 사시도,

도 2는 본 발명 실시 예인 철도 교량 레일 방진시설의 체결모습을 보인 분리 사시도,

도 3은 본 발명 실시 예인 철도 교량 레일 방진시설의 활형침목에 레일과 탄성블록 및 탄성지지블록의 체결모습을 보인 요부확대 분리 사시도,

도 4는 본 발명 실시 예인 철도 교량 레일 방진시설의 좌우측 진동시 모습을 보인 측단면도,

도 5는 본 발명 실시 예인 철도 교량 레일 방진시설의 상하측 진동시 모습을 보인 측단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10,10a : 좌우측고정블록 11 : 중간판

11a,11b : 좌우측반원홈 12,13 : 좌우측삼각돌부

12a,13a : 수평장공 12b : 머리삽입홈

14 : 체결장볼트

20 : 탄성블록 21,21a : 좌우측반원돌부

22 : 삼각요홈 23,23a : 유동장공

30 : 간격유지바 31 : 고정공

32 : 고정볼트 33 : 볼트체결공

40 : 활형침목 41 : 수평부

42 : 관통공 43,43a : 레일홈

44 : 앵커볼트 45,45a : 좌우측만곡부

47,47a : 고정공 48 : 레일

50 : 탄성지지블록 51 : 앵커블록

60 : 철도교량 61 : 상판슬래브

62,62a : 난간

Claims (1)

1. 교각상에 설치되는 상판슬래브와 상판슬래브상에 레일 설치방향을 따라 등간격으로 이격 배치되는 침목을 갖고 레일은 침목에 고정되는 철도교량에 있어서;

   측면이 직각삼각형이고 평면은 ㄷ형상으로 중심측에는 상판슬래브의 좌우측난간 내측하부에 위치되는 중간판이 형성되되 중간판 좌우측에는 좌우측반원홈이 형성되고, 중간판 좌우측에는 전방측으로 수직돌출되되 정면에서 직각삼각형상인 좌우측삼각돌부가 형성되며, 좌우측삼각돌부 중심에는 머리삼입홈을 갖고 전후방측으로 수평을 이루는 체결장볼트가 관통되는 수평장공이 각각 형성되고, 좌우측삼각돌부 사이에는 삽입공간이 형성되는 좌우측고정블록과;

   상기 좌우측고정블록의 삽입공간에 삽입되어 상하면과 정면이 동일평면을 이루는 블록으로 후방면에는 상기 좌우측반원홈에 삽입되는 좌우측반원돌부가 각각 돌출형성되고, 정면중앙에는 내측으로 측면이 직각삼각형상인 삼각요홈이 형성되며, 상기 수평장공의 연장선상에 유동장공이 형성되는 탄성체인 탄성블록과;

   측면이 상기 좌우측고정블록 및 탄성블록과 동일평면을 이루는 긴 바로 정면에는 고정볼트에 의해 상판슬래브 난간에 체결고정되는 고정공이 형성되고, 일측단에는 상기 탄성블록의 유동장공과 좌우측고정블록의 수평장공을 관통한 체결장볼트 선단부가 체결고정되는 볼트체결공이 형성되며, 탄성블록이 결합된 좌우측고정블록을 일정간격으로 설치시키는 간격유지바와;

   활형상으로 중심에는 한 쌍의 관통공을 갖는 수평부가 형성되고, 좌우측에는 레일이 안착되는 레일홈을 갖되 레일홈에는 다수 개의 앵커볼트가 돌출형성되며, 수평부 선단에서 하부로 만곡지게 연장되어 하단이 상기 탄성블록의 삼각요홈에 안착되는 좌우측만곡부가 형성되고, 좌우측만곡부에는 상기 좌우측고정블록의 수평장공과 탄성블록의 유동장공을 관통하는 체결장볼트이 체결되어 관통되는 고정공이 형성되는 활형침목과;

   상기 활형침목의 수평부 관통공 하부에 위치되는 상광하협의 블록으로 상판슬래브 중심측에 안착되어 상단면에는 한 쌍의 관통공 연장선상에 앵커볼트가 돌출형성되어 너트에 의해 체결고정됨으로써 상기 활형침목을 하부에서 충격을 흡수하며 고정지지하는 탄성지지블록을 구비하는 철도 교량 레일 방진시설.

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