KR100925664B1 - 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 시공 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 시공 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주행로의 시공 시 선형적으로 변화하는 주행로의 시공을 안내궤도의 궤적과 동일하게 성형되도록 함으로써 주행로의 시공 효율 및 정밀도를 향상시키고 주행로 연마등의 후반 작업에 따른 비용 낭비를 방지할 수 있는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 시공 장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 안개궤도를 주행하면서 콘크리트 타설된 주행로의 상면을 안내궤도의 궤적(종방향 및 횡방향 구배)에 일치시킬 수 있고 주행로 상면의 평탄도등을 균일하게 유지할 수 있도록 구성한 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 시공 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 안내궤도(54)를 타고 운행할 수 있도록 측면에 하나 이상의 로울러(1)가 설치되어 있는 피니셔 본체(2)와, 상기한 피니셔 본체(2)의 저면에 고정수단으로 설치되어 설치 위치가 틀어지지 않도록 구성된 설치봉(3)과, 상기한 설치봉(3)의 하단에 결합수단에 의해 결합됨과 아울러 피니셔 본체(2)가 안내궤도(54)를 타고 운행할 때 주행로 형성을 위해 타설된 콘크리트(CT)의 상면을 지나가면서 주행로의 상면을 안내궤도(54)의 궤적에 맞춰 어려번 성형하는 1열 이상의 피니싱부재(4)로 구성함을 특징으로 하다.

경전철, 주행로 시공방법, 가이드웨이, AGT, 주행로 시공장치

Description

안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 시공 장치{TRAVELING WAY CONSTRUCTION MACHINE OF AUTOMATED GUIDEWAY TRANSIT TYPE LIGHT WEIGHT RAILWAY}

본 발명은 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 시공 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주행로의 시공 시 선형적으로 변화하는 주행로의 시공을 안내궤도의 궤적과 동일하게 성형되도록 함으로써 주행로의 시공 효율 및 정밀도를 향상시키고 주행로 연마등의 후반 작업에 따른 비용 낭비를 방지할 수 있는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 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 도7에 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.

물론, 상기한 주행로(52)는 배근(56)의 외부로 콘크리트를 타설하여 형성하게 된다.

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 된다.

즉, 주행로(52)의 설치 위치에 배근(56)을 설치함과 아울러 배수관 및 시스템관을 설치하게 되고, 상기한 배근(56)의 근접 위치에 콘크리트를 타설하기 위한 거푸집을 설치하게 된다.

상기한 배근(56)은 미리 설계도에 따른 선로의 구배에 맞춰 공장에서 가공해 현장에 반입하는 것으로서, 소정 설치 위치에 배근(56)을 위치시켜 선로의 구배에 맞게 설치하게 되는 바, 상기한 설치시에는 선로의 횡방향 및 종방향 구배에 맞게 정밀하게 배근(56)을 설치해야 한다.

거푸집을 설치한 후에는 배근(56)에 에폭시 수지등과 같은 접착제를 균일하 게 도포함과 아울러 콘크리트를 타설하고, 윗면을 편평하게 다지게 된다.

특히, 상기한 콘크리트의 타설공정에서 기계를 사용하지만, 선로의 곡선부분에서는 구배를 맞추기가 어려워 작업자가 수작업으로 구배를 맞추는 인력시공을 하게 된다.

상기한 콘크리트의 다지는 공정에서도 콘크리트를 다진 후 콘크리트 레벨러로 콘크리트의 평탄성(3미터당 1.2mm 이하), 고저(3미터당 3mm 이하), 평면성(3미터당 3mm 이하)등을 측정하게 된다.

콘크리트의 타설 및 다지기가 완료되면 일정 시간동안 콘크리트를 양생한 후 거푸집을 제거하고, 콘크리트 커터등으로 줄눈을 형성하게 되며, 줄눈의 형성 후에는 노반에 방수 및 높이조절을 위해 레벨링층을 타설하게 된다.

레벨링층의 타설이 완료되면 주행로(52)의 측부에 위치되는 노반 수직벽(53)에 안내궤도(54)를 설치하게 되는 바, 이는 미리 설계된 설계도에 의해 안내궤도(54)를 노반 수직벽(53)에 설치하는 것으로서, 노반(51)을 기준으로 높이를 측정하여 설치하기 때문에 매우 정확하게 선로의 회방향 및 종방향 구배를 맞출 수 있게 된다.

안내궤도(54)의 설치가 완료되면 별도의 점검차량이 노반(51)을 기준으로 주행하면서 주행로(52)의 횡방향 및 종방향 구배를 측정하게 되고, 상기한 측정 시 오차가 발생되면 주행로(52)를 연마하거나 주행로에 콘크리트를 덧대어(박층포장) 구배를 맞추게 된다.

상기한 바와 같이 토목공사인 주행로 설치를 먼저 한 후 그 다음에 안내궤도 를 설치하게 되면, 주행로의 횡방향 및 종방향 구배(궤적)를 설계도대로 맞추기가 어렵고 특히, 곡률 및 구배가 선형적으로 변하는 곡선로(완화곡선구간)의 구배를 정확하게 맞추는 것이 실질적으로 불가능하게 됨으로써, 후공정으로 주행로를 연마하는 공정이 필요하게 되고 이로 인해 시공비용이 대폭 증가함과 아울러 연마 정밀도가 낮기 때문에 안내궤도와 주행로의 선형이 일치하지 않아 경전철 차량의 주행 시 소음 발생, 진동 발생의 원인이 된다.

그래서, 본 출원인이 2008.10.17일자로 특허출원한 "안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 시공 방법 및 이에 적합한 시공 장치"에서는 궤도공사인 안내궤도를 노반의 수직벽에 먼저 시공한 후 안내궤도를 타고 운행하면서 주행로를 안내궤도와 일치된 궤적을 갖도록 시공하는 시공방법을 개시하고 있다.

그러나, 상기한 안내궤도를 타고 운행하면서 주행로를 안내궤도와 같은 궤적(횡방향 및 종방향 구배)을 같도록 성형하기 위해서는 주행로의 형성을 위해 타설된 콘크리트의 상면이 안내궤도의 궤적과 정확하게 동일한 궤적을 이루도록 하는 시공장치가 필요하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 안개궤도를 주행하면서 콘크리트 타설된 주행로의 상면을 안내궤도의 궤적(종방향 및 횡방향 구배)에 일치시킬 수 있고 주행로 상면의 평탄도등을 균일하게 유지할 수 있 도록 구성한 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 시공 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 안내궤도를 타고 운행할 수 있도록 측면에 하나 이상의 로울러가 설치되어 있는 피니셔 본체와, 상기한 피니셔 본체의 저면에 고정수단으로 설치되어 설치 위치가 틀어지지 않도록 구성된 설치봉과, 상기한 설치봉의 하단에 결합수단에 의해 결합됨과 아울러 피니셔 본체가 안내궤도를 타고 운행할 때 주행로 형성을 위해 타설된 콘크리트의 상면을 지나가면서 주행로의 상면을 안내궤도의 궤적에 맞춰 어려번 성형하는 1열 이상의 피니싱부재로 구성함을 특징으로 하다.

이상과 같이 본 발명은 경전철의 선로를 시공할 때 노반 수직벽에 안내궤도를 먼저 시공한 후 안내궤도를 타고 운행하면서 주행로를 안내궤도의 궤적과 동일하게 시공할 수 있도록, 피니셔본체와 피니싱부재를 구성함으로써 경전철의 선로 시공 기간이 단축되고 선로의 시공 정확성이 향상될 수 있는 잇점이 있는 것이다.

도1과 도2와 도3은 본 발명에 따른 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 시공 장치를 도시한 분해 사시도와 정면도 및 측면도로서, 안내궤도(54)를 타고 운행할 수 있도록 측면에 하나 또는 하나 이상의 로울러(1)가 설치되어 있는 피니셔 본체(2)와, 상기한 피니셔 본체(2)의 저면에 고정수단으로 설치되어 설치 위치가 틀어지지 않도록 구성된 설치봉(3)과, 상기한 설치봉(3)의 하단에 결합수단에 의해 결합됨과 아울러 피니셔 본체(2)가 안내궤도(54)를 타고 운행할 때 주행로 형성을 위해 타설된 콘크리트의 상면을 지나가면서 주행로의 상면을 안내궤도(54)의 궤적에 맞춰 성형하는 피니싱부재(4)로 이루어져 있다.

상기한 피니싱부재(4)는 하나 이상의 열 즉, 2열로 설치되어 한번 이상의 성형 공정(콘크리트의 상면을 깎아서 성형하는 공정)을 실행하여 보다 균일한 면을 성형하도록 한다.

특히, 상기한 2열의 피니싱부재(4)에서 전면의 피니싱부재(4)가 후면의 피니싱부재(4)보다 D 만큼 높이 설치되어 있는 바, 전면의 피니싱부재(4)가 일정량을 깎아 성형하고 후면의 피니싱부재(4)가 나머지양을 깎아 성형함으로써, 2번의 단계로 성형하여 성형을 보다 효율적으로 하게 된다.

즉, 콘크리트의 상면을 깎아서 성형하는 공정을 2번에 나누어서 하게 되면 한번에 깎는 량이 작아지게 됨으로써, 피니싱부재(4)에 인가되는 하중(부하)가 작아 주행이 용이하게 됨과 아울러 보다 세밀하게 콘크리트의 상면을 성형할 수 있게 되는 것이다.

물론, 상기한 피니싱부재(4)를 1열로 설치하여 한번의 공정으로 콘크리트를 성형하여도 소정 효과는 달성된다.

상기한 피니싱부재(4)는 콘크리트를 깎으면서 주행할 때 마찰저항등을 감소시키기 위해, 유선형으로 형성되어 있는 바, 도1과 도4에 도시된 바와 같이 중앙부는 뾰족하게 돌출되어 선단부(5)를 이루고 있고 여기에서 유선형을 이루면서 날개부(6)가 형성되어 깎인 콘크리트가 원활하게 날개부(6)를 타고 흘러나가도록 하게 된다.

또한, 상기한 피니싱부재(4)의 하부에는 도5에 도시된 바와 같이 피니싱부재(4)의 선단에서 깎인 콘크리트를 다질 수 있도록 가압부(7)가 형성되어 있는 바, 피니싱부재(4)의 선단에서 콘크리트를 깎고 가압부(7)로 다지게 되면 보다 균일한 콘크리트면(주행로)를 얻을 수 있게 된다.

상기한 고정수단은 피니셔본체(2)가 삽입될 수 있도록 삽입부(7')가 형성됨과 아울러 설치봉(3)의 상단에 용접등으로 결합되어 피니싱부재(4)가 비틀어지지 않도록 구성된 브라켓(8)과, 상기한 브라켓(8)에 형성된 관통공(9) 및 이와 대응되도록 피니셔본체(4)에 형성된 볼트공(10)과, 상기한 관통공(9)을 관통하여 볼트공(10)에 나사 결합되도록 구성된 고정볼트(11)로 이루어져 있다.

또한, 상기한 결합수단은 도4에 도시된 바와 같이 설치봉(3)과 피니싱부재(4)의 사이를 용접등으로 고정한 용접부(12)로 이루어져 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 도6a에 따라 설명하면 경전철 선로 건설 공사에서 먼저 노반(51)의 수직벽(53)에 안내궤도(54)를 설계도대로 설치하게 된다.

이 상태에서 상기한 주행로의 배근 설치를 위해 작업자가 배근(56)을 설계도에 맞춰서 배치한 후에는 주행로를 시공하게 되는 바, 피니셔본체(2)를 안내궤도(54)에 올려 놓고, 주행로 콘크리트 타설을 위한 거푸집(F)을 배근(56) 주변에 설치하게 된다.

거푸집(F)을 설치한 후에는 접착제등을 도포함과 아울러 콘크리트(CT)를 타 설하게 되는 바, 콘크리트(CT)의 타설후에는 피니셔본체(2)를 안내궤도(54)에서 운행시키게 된다.

즉, 도6a에 도시된 바와 같이 피니셔본체(2)에 설치된 피니싱부재(4)가 콘크리트(CT)의 상면을 가압, 성형하면서 안내궤도(54)와 동일 궤적을 갖는 주행로를 시공할 수 있도록 한다.

특히, 도6b에 도시된 바와 같이 곡선로에서도 안내궤도(54)의 궤적(횡방향 및 종방향 구배등)과 동일한 궤적이 선형적으로 만들어지게 되는 것으로서, 주행로가 설계도의 종방향 및 횡방향 구배대로 정확하게 시공되는 것이다.

즉, 곡선로에서 직선로 또는 곡률이 다른 곡선로가 연결되는 부분인 완화곡선구간에서도 선형적인 주행로의 시공이 가능하게 되는 바, 안내궤도(54)가 이미 완화곡선에 맞게 시공되어 있는 상태이기 때문에, 안내궤도(54)와 동일한 구배로 선형적인 주행로의 시공이 이루어지게 되는 것이다.

결과적으로, 상기한 바와 같이 피니셔본체92)가 안내궤도(54)를 타고 운행하면서 주행로의 종방향 및 횡방향 구배를 성형하게 되면, 안내궤도(54)가 기준이 되는 것이어서 주행로의 구배가 안내궤도(54)와 동일면서도 설계도와 일치되도록 시공할 수 있는 것이다.

여기서, 상기한 피니싱부재(4)가 콘크리트의 상면을 깎으면서 주행할 때, 피니싱부재(4)의 선단부(5)가 가장 앞쪽에 위치되고 여기에서 유선형으로 날개부(6)가 형성되기 때문에 콘크리트가 안정적으로 깎이게 된다.

또한, 다수열로 피니싱부재(4)를 설치함과 아울러 피니싱부재(4)의 높이가 후방으로 갈수록 점차 낮아지면서 원하는 높이가 되도록 콘크리트를 성형하면 한번의 공정으로 콘크리트를 깎는것에 비해 보다 정교하게 깎아낼 수 있게 된다.

주행로의 타설 및 피니셔본체(4)에 의한 주행로 성형이 이루어지게 되면, 콘크리트(CT)를 양생하고 줄눈을 형성하게 된다.

주행로 타설과 줄눈의 성형이 완료되면 노반 레벨링층의 방수, 타설 공정을 진행하고, 최종적으로 주행로의 평탄도 및 구배검사를 한 후 주행로 시공을 완료하게 된다.

상기한 공정에서 주행로의 콘크리트 타설전에, 피니셔본체(4)를 안내궤도(54)에서 일정 속도로 이동시키면서 배근(56)의 상면을 가압 성형하게 되면, 배근도 보다 정확하게 설계도의 구배에 맞춰 배치되는 것으로서, 보다 정밀한 시공이 가능하게 될 수 있다.

상기한 바와 같은 피니셔본체(2)는, 기존 공법에 따라 이미 주행로(52)가 시공 완료된 경전철 선로에서도 사용할 수 있는 바, 예를 들면, 피니셔본체(2)를 안내궤도(54)에서 주행시키면서 주행로(52)가 안내궤도(54)의 횡방향 및 종방향 구배(궤적)등에 정확하게 일치되는지 여부를 파악하는데 사용할 수도 있다.

즉, 피니셔본체(2)는 안내궤도(54)를 타고 운행하기 때문에, 기존 공법으로 불균일하게 시공된 주행로(52)의 상면을 피니셔본체(2)의 피니싱부재(4)가 지나가게 되면, 불균일하게 시공된 부분을 실시간으로 알 수 있게 됨으로써, 불균일한 부분에서 기준치(설계치)보다 낮은 부분은 박층 포장으로 기준치와 맞출 수 있도록 하고, 기준치보다 높은 부분은 별도의 연마기로 연마하여 주행로(52)를 균일하게 하는 검사/후공정등에서도 사용이 가능하게 된다.

도1은 본 발명에 따른 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 시공 장치를 도시한 분해 사시도,

도2는 도1의 정면도,

도3은 도1의 측면도,

도4는 도1에서 피니싱부재의 설치 상태를 도시한 평단면도,

도5는 도1에서 피니싱부재의 다른 실시예를 도시한 종단면도,

도6a는 본 발명에 따른 시공장치가 노반에 설치된 안내궤도를 타고 이동하면서 콘크리트 타설된 주행로를 성형하는 상태를 도시한 단면도,

도6b는 도5a에서 시공장치가 곡선로에서 주행로를 성형하는 상태를 도시한 단면도,

도7은 일반적인 안내궤도식 고무차륜 경전철의 선로 상태를 도시한 개략 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 로울러 2: 피니셔본체

3: 설치봉 4: 피니싱부재

5: 선단부 6: 날개부

7: 삽입부 8: 브라켓

9: 관통공 10: 볼트공

11: 고정볼트 CT: 콘크리트

F: 거푸집

Claims (6)

1. 삭제
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3. 삭제
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5. 경전철의 노반 수직벽에 소정 궤적으로 설치된 안내궤도를 타고 운행할 수 있도록 측면에 하나 이상의 로울러가 설치되어 있는 피니셔 본체와, 상기한 피니셔 본체의 저면에 고정 수단으로 설치되어 설치 위치가 틀어지지 않도록 구성된 설치봉과, 상기한 설치봉의 하단에 결합됨과 아울러 피니셔 본체가 안내궤도를 타고 운행할 때 안내궤도의 궤적과 동일하게 주행로 콘크리트의 상면을 깎으면서 성형하도록 2열 이상으로 설치되어 후방으로 갈수록 높이가 점차 낮아지게 배치되며 중앙부가 뾰족하게 돌출되어 선단부를 이루고 여기에서 유선형을 이루면서 날개부가 형성되며 하부에 콘크리트를 다질 수 있도록 가압부가 형성된 피니싱부재로 구성함을 특징으로 하는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 시공 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기한 고정수단은 피니셔본체가 삽입될 수 있도록 삽입부가 형성됨과 아울러 설치봉의 상단에 결합되어 피니싱부재가 비틀어지지 않도록 구성된 브라켓과, 상기한 브라켓에 형성된 관통공 및 이와 대응되도록 피니셔본체에 형성된 볼트공과, 상기한 관통공을 관통하여 볼트공에 나사 결합되도록 구성된 고정볼트로 구성함을 특징으로 하는 안내 궤도식 고무차륜 경전철의 주행로 시공 장치.

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