KR100910912B1 - 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 시공 방법 및 이에 적합한 시공 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 시공 방법 및 이에 적합한 시공 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경전철에서 안내궤도의 시공 정밀도를 향상시킴과 아울러 안내궤도의 시공을 용이하게 한 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 시공 방법 및 이에 적합한 시공 장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 안내궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도를 시공할 때 주행로의 시공과 관계없이 설계된 궤적에 맞춰 정확하게 안내궤도를 설치할 수 있도록 함으로써, 경전철 선로 건설에 따른 작업 효율 향상 및 건설비의 절감을 이룰 수 있고, 경전철 차량의 주행 성능 향상과 승차감의 향상을 이룰 수 있는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 시공 방법 및 이에 적합한 시공 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 시공장치는, 선로 노반(51)의 중심선(L1)에 위치됨과 아울러 높이조절수단에 의해 일정 높이로 위치 조절이 가능하도록 구성된 설치 플레이트(1)와, 상기한 설치 플레이트(1)와 회전축(3)으로 결합되어 회전 자재하고 양단에 안내궤도(54)가 각각 안착되어 지지될 수 있도록 삽입부(2)가 형성됨과 아울러 회전축(3)의 위치가 노반 중심선(L1)과 주행로의 높이(L2)와의 교점에서 회전중심점(O)을 형성하도록 구성한 가이드플레이트(4)로 구성함을 특징으로 한다.

또한, 시공방법은, 노반의 중심선(L1)을 측정하는 단계와,

상기한 노반(51)에 설치될 주행로 상면(L2)과 노반 중심선(L1)의 교점에 측량중심점(O)이 되는 가이드 플레이트(4)의 회전축(3)이 위치되도록 하는 단계와,

상기한 측량중심점(O)인 회전축(3)을 기준으로 하여 안내궤도(54)의 궤적을 설계도에 따라 측량하여 가이드 플레이트(4)의 각도를 조절하는 단계와,

상기한 가이드 플레이트(4)의 각도에 맞춰서 앵커볼트(57)를 고정할 구멍(H)을 수직벽(53)에 뚫는 단계와,

상기한 구멍(H)에 앵커볼트(57)를 고정시킴과 아울러 앵커볼트(57)에 취부판(56)을 고정하는 단계와,

상기한 가이드 플레이트(4)의 삽입부(2)에 그 구간에 맞는 안내궤도(54)를 안착시키고 취부판(56)과 안내궤도(54)를 결합시키는 단계로 구성함을 특징으로 한다.

경전철, 주행로 시공방법, 안내궤도 시공 장치, 안내궤도 시공방법, 안내궤도 설치 위치 측량 방법

Description

안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 시공 방법 및 이에 적합한 시공 장치{GUIDEWAY WAY CONSTRUCTION METHOD OF AUTOMATED GUIDEWAY TRANSIT TYPE LIGHT WEIGHT RAILWAY AND THEREOF CONSTRUCTION MACHINE}

본 발명은 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 시공 방법 및 이에 적합한 시공 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경전철에서 안내궤도의 시공 정밀도를 향상시킴과 아울러 안내궤도의 시공을 용이하게 한 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 시공 방법 및 이에 적합한 시공 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 경량전철(이하 경전철이라 함)은 철제차륜 AGT(Automated Guideway Transit : 안내궤도식 철도),고무차륜 AGT, LIM, 모노레일, 노면전차, 자기부상식 철도등으로 구분된다.

상기한 경전철중 고무차륜 AGT는 도8에 도시된 바와 같이 차륜(50)에는 고무 타이어를 채용하여 선로 노반(51)의 주행로(52)를 타고 운행하도록 하고, 노반(51)의 수직벽(53)에서 설치된 안내궤도(Guideway)(54) 및 차량(W)에 설치된 안내 로울러(55)가 차량(W)의 진행을 가이드하면서 운행하도록 한 것으로서, 대부분 도심내부순환 또는 도심과 부도심을 연결하는 기능을 수행하도록 건설된다.

상기한 경전철의 대부분이 도시의 지하 및 고가에 건설되기 때문에, 노선의 선형은 많은 종곡선과 평면곡선의 변화를 이루면서 복잡하게 구성되는 바, 일반적으로 노선의 선형은 직선과 평탄의 원칙을 가지고 설계되지만, 경전철의 특성상 많은 곡선과 구배를 설정하지 않을 수 없는 것이 현실적인 과제이다.

상기한 바와 같은 고무차륜 AGT는 고무차륜(50)인 타이어가 주행로(52)를 타고 주행하는 것으로서, 경전철 선로의 횡방향 및 종방향 경사에 따라 주행로(52)가 적절한 기울기를 갖도록 정밀하게 시공해야 경전철의 주행이 안정적으로 이루어지게 된다.

상기한 고무차륜 AGT의 시공방법은 토목 공사를 진행하여 주행로(52)를 설치한 상태에서 그 측면에 안내궤도(54)를 설치하는 궤도공사를 하게 되는 바, 노반에 주행로를 설계 궤적대로 시공한 상태에서 주행로(52)의 측부에 위치되는 노반 수직벽(53)에 안내궤도(54)를 설치하게 되는 것이다.

여기서, 상기한 주행로의 시공은 노반(51)에 배근을 배치한 후에 그 측면에 거푸집(미 도시)을 설치하고, 상기한 거푸집에 콘크리트를 타설하게 되는 바, 상기한 콘크리트의 타설 후에는 콘크리트의 표면을 다지면서 설계도에 따른 궤적(종방향 및 횡방향 기울기)이 되도록 성형하게 된다.

특히, 선로의 곡선부분은 연속적으로 곡률이 변화하는 구간이기 때문에 궤적의 구배를 맞추기가 어려워 작업자가 수작업으로 구배를 맞추는 인력시공을 하게 된다.

또한, 상기한 안내궤도(54)의 설치는 미리 설계된 설계도에 의해 안내궤 도(54)를 노반 수직벽(53)에 설치하는 것으로서, 도8과 도9에 도시된 바와 같이 주행로의 설치가 완료된 상태에서 주행로와 동일한 궤적을 갖도록 일정 높이T(예를 들면 30cm) 상부에 안내궤도를 설치하게 되는 것이다.

즉, 노반(51)에 주행로(52)를 설계 궤적대로 설치한 상태에서 상기한 주행로(52)를 기준으로 하여, 주행로(52)로부터 30cm 상면이 되도록 노반(51)의 수직벽(53)에 측량점을 형성하고, 상기한 측량점에 따라 천공드릴(미 도시)로 구멍을 뚫게 된다.

수직벽(53)에 구멍을 뚫은 후에는 여기에 케미칼 앵커볼트(56)를 삽입하고 굳혀서 고정시키고, 앵커볼트(56)에 취부판(57)을 고정하게 된다.

취부판(57)이 고정되면 여기에 각 구간에 맞는 안내궤도(54)를 설치함으로써, 안내궤도(54)와 주행로(52)의 궤적이 일치되도록 설치하게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 경전철에서 안내궤도를 설치할 때 미리 주행로를 설계 궤적대로 시공한 상태에서 상기한 주행로를 기준으로 안내 궤도를 설치하게 되면, 기준이 되는 주행로의 시공 정밀도가 낮기 때문에 안내 궤도의 설치 정밀도도 저하되어 결과적으로는 경전철 선로에서 주행로 및 안내궤도의 궤적이 일치되지 않는 문제점이 발생된다.

특히, 주행로의 곡선로부분에서는 곡률이 연속적으로 변화하기 때문에 이를 수작업으로 정확하게 맞추는 것이 거의 불가능하게 되는 바, 곡률이 설계대로 정확 하게 시공되지 않은 주행로를 기준으로 안내 궤도를 시공하면 주행로와 안내궤도 모두 시공 정밀도가 저하되고, 이로 인해 주행로와 안내궤도의 궤적이 상이하여 경전철 주행시 문제가 발생되는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 안내궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도를 시공할 때 주행로의 시공과 관계없이 설계된 궤적에 맞춰 정확하게 안내궤도를 설치할 수 있도록 함으로써, 경전철 선로 건설에 따른 작업 효율 향상 및 건설비의 절감을 이룰 수 있고, 경전철 차량의 주행 성능 향상과 승차감의 향상을 이룰 수 있는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 시공 방법 및 이에 적합한 시공 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 시공장치는, 선로 노반의 중심선에 위치됨과 아울러 높이조절수단에 의해 일정 높이로 위치 조절이 가능하도록 구성된 설치 플레이트와, 상기한 설치 플레이트와 회전축으로 결합되어 회전 자재하고 양단에 안내궤도가 각각 안착되어 지지될 수 있도록 삽입부가 형성됨과 아울러 회전축의 위치가 노반 중심선과 주행로의 높이와의 교점에서 회전중심점을 형성하도록 구성한 가이드플레이트로 구성함을 특징으로 한다.

또한, 시공방법은, 노반의 중심선을 측정하는 단계와,

상기한 노반에 설치될 주행로 상면과 노반 중심선의 교점에 측량중심점이 되는 가이드 플레이트의 회전축이 위치되도록 하는 단계와,

상기한 측량중심점인 회전축을 기준으로 하여 안내궤도의 궤적을 설계도에 따라 측량하여 가이드 플레이트의 각도를 조절하는 단계와,

상기한 가이드 플레이트의 각도에 맞춰서 앵커볼트를 고정할 구멍을 수직벽에 뚫는 단계와,

상기한 구멍에 앵커볼트를 고정시킴과 아울러 앵커볼트에 취부판을 고정하는 단계와,

상기한 가이드 플레이트의 삽입부에 그 구간에 맞는 안내궤도를 안착시키고 취부판과 안내궤도를 결합시키는 단계로 구성함을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명은 경전철 선로의 주행로의 시공과 관련없이 경전철의 안내궤도를 설계도의 궤적대로 정확하게 시공할 수 있도록 함으로써, 경전철 선로의 시공을 단순화함과 아울러 안내궤도를 설계도의 궤적과 일치하도록 정확하게 시공할 수 있고 선로 시공 비용을 절감할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

도2와 도3은 본 발명에 따른 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 시공 장치의 일예를 도시한 분해사시도와 노반에 설치된 상태를 도시한 정면도로서, 선로 노반(51)의 중심선(L1)에 위치됨과 아울러 높이조절수단에 의해 일정 높이로 위치 조절이 가능하도록 구성된 설치 플레이트(1)와, 양단에 안내궤도(54)가 각각 안착되어 지지될 수 있도록 삽입부(2)가 형성됨과 아울러 노반 중심선(L1)과 후공정으로 타설될 주행로의 높이(L2)에서 회전중심점(O)을 형성하도록 상기한 설치 플레이트(1)와 회전축(3)으로 결합되는 가이드플레이트(4)로 시공장치가 구성되어 있 다.

또한, 상기한 가이드플레이트(4)의 양단에는 가이드 플레이트(4)의 각도 조절 후 그 상태를 유지시킬 수 있도록 위치고정수단이 설치되어 있다.

상기한 위치 고정 수단은 가이드플레이트(4)의 양단에 나사 결합되어 길이 조절이 가능한 고정볼트(5)로 이루어져 있다.

물론, 상기한 삽입부(2)의 높이는 회전중심점(O)에서 일정 높이(예를 들면 30cm)로 설정되어 있는 바, 이는 수직벽(53)에 안내궤도(54)를 설치할 때의 높이가 된다.

상기한 높이 조절 수단은 설치 플레이트(1)의 4모서리에 설치되어 설치 플레이트(1)를 안정적으로 지지할 수 있게 구성되어 있는 바, 이는 설치 플레이트(1)의 저면에 고정되고 길이 조절이 가능한 턴버클(6)로 이루어져 있다.

상기한 가이드플레이트(4)는 양측의 삽입부(2)에 안내궤도(54)를 올려 놓았을 때 휘어지지 않을 정도의 강성을 갖도록 구성하게 된다.

여기서, 상기한 설치플레이트(1)를 사용하지 않고 회전중심점(O)인 회전축(3)의 높이가 주행로의 높이(L2)가 되도록 조절한 후 가이드플레이트(4)의 각도를 조절해도 되지만, 작업이 보다 불편하게 된다.

상기한 가이드 플레이트(4)와 설치 플레이트(1)는 도4에 도시된 바와 같이 노반(51)에 일정 간격(예를 들면 안내궤도 하나의 길이인 10m)으로 2개를 배열한 후 고정하고, 가이드 플레이트(4)의 삽입부(2)에 안내궤도(54)의 양단을 삽입하여 지지하도록 하면서 안내궤도(54)를 설치하게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 도1에 따라 설명하면 먼저 측량을 하는 작업자가 노반의 중심선(L1)을 측량하여 표시하게 됨과 아울러 후에 타설될 주행로의 높이(설계도에 따른 높이 및 기울기에 의한 높이)(L2)를 측량하게 된다.

노반의 중심선(L1)과 주행로의 높이(L2)가 측량되면 그 만나는 점인 회전중심점(O)을 설정함과 아울러 여기에 가이드플레이트(4)의 회전축(3)이 위치되도록 배치하게 된다.

즉, 노반 중심선(L1)에 회전축(3)이 위치되도록 가이드플레이트(4)와 설치 플레이트(1)를 위치시킨 상태에서, 상기한 설치 플레이트(1)의 턴버클(6)을 회전시켜 높이를 조절함과 아울러 회전축(3)의 중심이 정확히 회전중심점(O)에 일치되도록 조절하게 되는 것이다.

회전중심점(O)에 회전축(3)이 일치되면 작업자가 도5에 도시된 바와 같이 가이드 플레이트(4)의 기울기를 조절하게 되는 바, 안내궤도(54)의 구간에 따른 설계 궤적에 맞도록 각도를 조절한 후 고정볼트(5)를 회전시키면서 고정볼트(5)가 수직벽(53)에 밀착되도록 하여 가이드 플레이트(4)를 고정하게 된다.

여기서, 상기한 가이드 플레이트(4)의 각도 조절(궤적 조절)은 회전중심점(O)인 회전축(3)을 중심으로 측량을 하게 되는 바, 실질적인 측량중심점(O)이 있기 때문에 수직벽(53)에 안내궤도(54)를 설치하는 위치 및 각도를 정확하게 측량할 수 있게 되는 것이다.

예를 들면, 상기한 가이드 플레이트(4)의 각도는 안내궤도(54)의 설치 위치인 수직벽(53)에서의 높이가 상기한 각도의 코사인 값이기 때문에 이를 기준으로 설정하면 용이하게 각도 조절이 이루어지게 된다.

가이드 플레이트(4)의 각도 조절 및 고정이 완료되면 측량된 안내궤도(54)의 수직벽(53)에 천공을 할 위치를 작업자가 표시하게 되고, 상기한 표시 위치에 천공드릴(DR)로 구멍(H)을 뚫게 된다.

상기한 천공드릴(DR)로 구멍(H)을 뚫을 때 도6에 도시된 바와 같이 가이드 플레이트(4)의 각도(θ)에 맞춰서 천공드릴(DR)을 위치시키고 구멍(H)을 뚫게 됨으로써, 수직벽(53)에 형성되는 구멍(H)은 안내궤도(54)의 궤적(가이드 플레이트의 각도)와 동일한 상태가 되기 때문에 노반(51)의 수직벽(53)에 정확한 각도로 구멍(H)을 뚫을 수 있게 되는 것이다.

즉, 가이드 플레이트(4)가 안내궤도(54)의 설치 궤적과 동일한 궤적으로 조절되어 있는 상태이기 때문에, 이를 기준으로 천공드릴(DR)의 자세를 조절한 후 천공작업을 하게 되면 수직벽(53)에 천공되는 구멍(H)도 동일한 기울기를 갖게 된다.

가이드 플레이트(4)의 각도가 조절되고 천공드릴(DR)에 의해 수직벽(53)에 구멍(H)이 뚫어지게 되면, 도7에 도시된 바와 같이 여기에 케미칼 앵커볼트(56)(구멍에 고정용의 화학물질을 투입하고 앵커볼트를 삽입하여 고정시키는 것)를 고정시키게 된다.

앵커볼트(56)가 수직벽(53)에 고정되면 여기에 안내궤도(54)를 고정하기 위한 취부판(57)을 결합시킴과 아울러 가이드 플레이트(4)의 삽입부(2)에 안내 궤도(54)를 안착시키고 안내궤도(54)를 취부판(57)에 결합시키게 된다.

이때, 상기한 안내궤도(54)는 가이드 플레이트(4)에 의해 설계도상의 정확한 궤적을 유지하고 있는 상태이기 때문에, 작업자가 이를 취부판(57)에 고정하는 작업이 매우 편리하게 된다.

즉, 종래에는 취부판(57)에 안내궤도(54)를 결합시킬 때 설계도상의 궤적에 맞게 정밀하게 조절한 후 결합시켜야 하지만, 본원에서는 안내궤도(54)가 이미 가이드 플레이트(4)에 의해 설계도상의 궤적에 맞게 각도 조절되어 있는 상태이기 때문에 취부판(57)에 결합할 때 별도의 측정 작업이 필요없게 되는 것이다.

안내궤도(54)가 가이드 플레이트(4)에 안착된 상태로 수직벽(53)에 고정 완료되면, 가이드 플레이트(4)를 고정한 상태로 유지하거나 또는 가이드 플레이트(4)를 분리시켜 다음 설치 장소로 이동하고 위와 같은 순서로 안내 궤도(54)들을 순차 설치하게 되는 바, 상기한 안내궤도(54)들은 서로 이음매판(미 도시)을 통해 연결된다.

물론, 상기한 안내궤도(54)를 가이드 플레이트(4)의 삽입부(2)에 안착시키는 작업은 별도의 크레인등과 같은 장비를 사용하게 된다.

도1은 본 발명에 따른 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 시공 방법을 도시한 플로우차트,

도2는 본 발명에 적용되는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 시공 장치의 일예를 도시한 분해 사시도,

도3은 도2의 시공 장치가 노반에 위치되어 시공하는 상태를 도시한 정면도,

도4는 도3에서 노반에 시공장치인 가이드 플레이트가 다수 설치된 상태를 도시한 개략 평면도,

도5는 도4에서 시공장치의 기울기를 조절하면서 안내궤도의 궤적을 맞추는 상태를 도시한 정면도,

도6은 도5에서 시공장치 및 안내궤도의 기울기를 맞춘 상태에서 천공드릴로노반의 수직벽에 천공하는 상태를 도시한 정면도,

도7은 도6에서 수직벽에 천공한 후 여기에 앵커볼트를 고정하고 취부판 및 안내궤도를 고정하는 상태를 도시한 정면도,

도8은 일반적인 안내 궤도식(AGT) 고무차륜 경전철의 선로를 도시한 개략도,

도9는 종래 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 시공 방법을 도시한 플로우차트.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 설치플레이트 2: 삽입부

3: 회전축 4: 가이드 플레이트

5: 고정볼트 6: 턴버클

L1: 노반 중심선 L2: 주행로 상면

O: 측량중심점 DR: 천공드릴

51: 노반 53: 수직벽

54: 안내궤도 56: 앵커볼트

57: 취부판

Claims (7)

1. 선로 노반의 중심선에 위치됨과 아울러 높이조절수단에 의해 높이 조절이 가능하도록 구성된 설치 플레이트와, 상기한 설치 플레이트와 회전축으로 결합되어 회전 자재하고 양단에 안내궤도가 각각 안착되어 지지될 수 있도록 삽입부가 형성됨과 아울러 회전축의 위치가 노반 중심선과 주행로의 높이와의 교점에서 회전중심점을 형성하도록 구성한 가이드플레이트로 구성함을 특징으로 하는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 시공 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기한 가이드플레이트의 양단에 설치되어 가이드 플레이트의 각도 조절 후 그 상태를 유지시킬 수 있도록 구성된 위치고정수단을 포함함을 특징으로 하는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 시공 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기한 위치 고정 수단은 가이드플레이트의 양단에 나사 결합되어 길이 조절이 가능한 고정볼트로 구성함을 특징으로 하는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 시공 장치.
4. 삭제
5. 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서,

   상기한 높이 조절 수단은 설치 플레이트의 4모서리에 설치되어 설치 플레이트를 안정적으로 지지하면서 높이 조절할 수 있도록 설치된 턴버클로 구성함을 특징으로 하는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 안내궤도 시공 장치.
6. 노반의 중심선을 측정하는 단계와,

   상기한 노반에 설치될 주행로 상면과 노반 중심선의 교점에 측량중심점이 되는 가이드 플레이트의 회전축이 위치되도록 하는 단계와,

   상기한 측량중심점인 회전축을 기준으로 하여 안내궤도의 궤적을 설계도에 따라 측량하여 가이드 플레이트의 각도를 조절하는 단계와,

   상기한 가이드 플레이트의 각도에 맞춰서 앵커볼트를 고정할 구멍을 수직벽에 뚫는 단계와,

   상기한 구멍에 앵커볼트를 고정시킴과 아울러 앵커볼트에 취부판을 고정하는 단계와,

   상기한 가이드 플레이트의 삽입부에 그 구간에 맞는 안내궤도를 안착시키고 취부판과 안내궤도를 결합시키는 단계로 구성함을 특징으로 하는 안내 궤도식 고무 차륜 경전철의 안내궤도 시공 방법.
7. 삭제

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