KR101172504B1

KR101172504B1 - 열차용 콘크리트 선로

Info

Publication number: KR101172504B1
Application number: KR1020097005414A
Authority: KR
Inventors: 스테판 프레우덴스타인
Original assignee: 레일 원 게엠베하
Priority date: 2004-12-16
Filing date: 2005-11-26
Publication date: 2012-08-10
Also published as: RU2353724C1; ES2344462T3; PL1825059T3; MY139483A; US8146834B2; KR20070087586A; CN1898442A; TW200622061A; TWI346167B; MD20070206A; ZA200705820B; AU2005316083A1; CA2589816C; EP1825059B1; JP2008524471A; AR056632A1; DE502005009497D1; WO2006063550A1; US20080116290A1; ATE466135T1

Abstract

선로 패널에 내장된 단일 또는 복수의 블록 침목을 갖는 열차용의 콘크리트 선로로서, 상기 선로 패널은 균열을 발생시키기 위해 이송방향에 횡방향으로 배치된 얇은 단면 부분(5); 및 상기 얇은 단면 부분(5)을 양측부 상에 중첩시키는 횡방향력을 전달하기 위한 적어도 하나의 바디(6);를 구비하는 콘크리트 선로.

Description

열차용 콘크리트 선로{CONCRETE TRACK FOR RAIL VEHICLES}

본 발명은 선로 패널에 내장된 단일 또는 복수의 블록 침목을 갖는 레일 차량용의 콘크리트 선로에 관한 것이다.

콘크리트 선로는 고속 및 초고속 열차용으로 설정된 레일의 섹션에 보통 사용된다. 종래의 자갈 도상층(gravel ballast bed) 대신에, 콘크리트 선로에 단일 또는 복수의 블록 침목이 내장되도록 선로 패널이 제공된다.

종래의 콘크리트 선로에 있어서, 제어되지 않은 균열(crack)은 종방향 응력에 의해 발생될 수 있다. 균열의 발생은 그 위치와 연속성이 제어될 수 없으므로 바람직하지 않다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 문제점은 균열의 발생을 방지하는 개선된 콘크리트 선로를 형성하는 것이다.

이를 위해, 선로 패널이 균열을 발생시키기 위해 이동방향에 횡방향으로 배치된 얇은 단면 부분(5); 및 횡방향력을 전달하며 상기 얇은 단면적을 양측부 상에 중첩하는 적어도 하나의 바디(6);를 갖는 것을 배경기술란에서 언급된 유형의 콘크리트 선로를 제안하고 있다.

본 발명에 따라 제공된 얇은 단면 부분(5)으로 인해, 크래킹(cracking)이 제어되고, 이에 따라 균열의 발생이 방지된다. 얇은 단면 부분(5)으로 인해, 균열의 위치가 제어될 수 있다. 이송방향에 횡방향으로 배치된 얇은 단면 부분(5)에도 불구하고 법정 요건을 충족시키기 위해, 선로 패널의 하나의 세그먼트로부터 인접한 세그먼트로 횡방향력을 전달하는 것은 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)에 의해 영향을 받으며, 이 바디(6)는 선로 패널의 제조시에 내장된다.

본 발명에 따른 콘크리트 선로에 있어서, 얇은 단면 부분(5)은 선로 패널 내의 홈 또는 이음매 혹은 노치로서 형성될 수 있다. 보다 얇은 단면을 갖는 이들 영역은 예컨대 절단 또는 평삭에 의해 제조될 수 있으며, 홈 등은 그 후에 선로 패널에 적용된다.

본 발명에 따른 콘크리트 선로의 긴 수명을 보장하기 위해, 얇은 단면 부분(5)은 환경 영향, 특히 침투하는 습기에 대해 밀봉될 수 있다. 이에 따라 침투수에 의한 손상이 효과적으로 방지된다.

본 발명에 따른 콘크리트 선로는, 균열 형성이 콘크리트 선로의 상이한 영역에서의 온도 변동 또는 온도 구배로 인해, 혹은 콘크리트의 수축으로 인해 유발될 수 있는 방식으로 놓일 수 있다. 이러한 방식으로 놓인 콘크리트 선로에 있어서, 균열은 물리적 효과로 인해 자동적으로 형성되어, 수동식 또는 기계식 수단에 의해 소급적으로 균열을 반드시 야기할 필요는 없다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 얇은 단면 부분(5)은 선로 패널에 내장된 바디(6)와 같이 형성된다. 이들 바디는 선로 패널의 제조시에 배치될 수 있다. 내장된 바디(들)(6)는 바디에 인접하는 선로 패널의 섹션들 사이의 전달력을 방해하는 특성을 가지고, 예컨대 온도차 또는 다른 트리거(trigger)에 의해 균열 형성을 야기하는 사전형성된 파손 지점(pre-formed break points)으로서 작용한다. 변형적으로, 선로 패널에 내장된 바디는 얇은 단면 부분(5)이 제조된 후에 제거가능하다. 이러한 변형례는 내장된 바디가 선로 패널의 표면에 위치된다면 고려될 수 있다.

본 발명에 따르면, 내장된 바디(6)는 봉 형상일 수 있고, 장방형, 쐐기 형상 또는 칼 형상의 프로파일을 가질 수 있다. 또한, 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 선로 패널(2)의 전체에 등간격으로 이격되어 있다. 변형례로서, 내장된 바디(6)는 예컨대 금속 박편, 플레이트 또는 슬래브와 같은 2차원으로 형성되거나, 또는 직물로서 형성될 수 있다. 내장된 바디(들)(6)는 선로에 횡방향으로 내장되어, 전체적으로 또는 부분적으로 선로 패널의 섹션들 사이의 횡방향력을 방해하는 것이 유리하다.

본 발명에 따른 선로에 있어서, 내장된 바디(6)를 제조하기 위해 특히 유리 한 재료로서 강철, 콘크리트, 목재, 플라스틱 재료가 사용된다.

횡방향력을 전달하는 본 발명에 따른 선로의 바디(6)는 로드(rod) 또는 바아(bar)로서 형성되거나, 혹은 수평방향 장부촉(dowel)으로서 형성된다. 횡방향력의 효과적인 전달은 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)가 이송방향, 즉 콘크리트 선로의 종방향으로 정렬된다면 성취된다.

본 발명에 따른 콘크리트 선로의 제어를 단순화하기 위해, 횡방향력을 전달하기 위한 복수의 바디는 사전조립되고 이격될 수 있다. 바람직하게, 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 선로 패널이 제조되거나 또는 그들의 위치를 고정하기 위해 서로 연결되어 이격되기 전에, 예컨대 와이어로 이루어진 고정 장치 내에 삽입될 수 있다.

횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)를 위한 특히 유리한 고정 선택 사항은 바디가 침목의 격자 보강부를 관통하거나, 또는 침목의 격자 보강부의 돌출 섹션에 또는 침목의 다른 적당한 섹션에 측방향 및/또는 그 아래에 고정가능하다면 성취된다.

본 발명의 콘크리트 선로에 있어서, 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)의 길이는 400 내지 600mm, 바람직하게 500mm일 수 있다. 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)의 직경은 20 내지 35mm, 바람직하게 25mm일 수 있다. 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)들 사이의 거리는 200 내지 500mm, 바람직하게 250 내지 300mm일 수 있다.

횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 강철, 플라스틱 또는 콘크리트 혹은 이 들 재료의 혼합물로 이루어질 수 있고, 바람직하게 바디는 강화 콘크리트 또는 플라스틱 섬유로 제조될 수 있다. 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 코팅, 특히 부식 보호 코팅 또는 플라스틱 케이싱을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 콘크리트 선로의 또다른 이점은 선로 패널이 연속적인 종방향 보강부를 적어도 갖지 않는다는 점이다.

본 발명에 따른 콘크리트 선로의 선로 패널의 하부 구조체는 접착식 또는 비접착식 지지층, 예컨대 물에 의해 굳어지는[hydraulically bonded: 수경성(水硬性)] 지지층, 자갈층, 동결 방지층(frost protection layer), 금속 박편(foil) 또는 지반용 섬유를 포함할 수 있다. 수경성 지지층은 그의 표면에 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)를 위한 지지부로서 작용하는 돌출형 고정 요소를 가질 수 있다. 콘크리트 선로는 또한 매끄러운 기부 상에 장착될 수 있다. 또한, 분리 및 활주성의 탄성중합체 또는 배수 층은 콘크리트 선로와 하부 구조체 사이에 놓일 수 있다.

콘크리트 선로의 지지층, 특히 수경성 지지층은 이송방향에 횡방향으로 배치된 얇은 단면 부분(5), 특히 홈 또는 이음매 혹은 노치를 가질 수 있다. 선택적으로, 콘크리트 선로 및 하부 구조체는 마찰, 캠, 횡방향력을 전달하기 위한 요소, 특히 장부촉, 혹은 연결 강화부를 거쳐 서로 연결가능하거나 연결될 수 있다.

본 발명의 다른 이점 및 세부 사항은 하기의 몇 가지의 실시예 및 도면으로부터 명확해질 것이다.

도 1은 고정식 선로(1)로서 형성된 콘크리트 선로의 사시도이다. 고정식 선로(1)는 선로 패널(2)을 포함하며, 도시한 예에서는 약 350mm의 높이를 갖는다. 사전결정된 깊이 및 폭의 홈(5)은 규칙적인 간격으로 선로 패널(2)내로 절단되어 이송방향에 횡방향으로 연장되는 얇은 단면 부분(5)을 형성한다. 온도 변동, 온도 구배 및/또는 콘크리트의 수축이 발생하는 경우, 이들 홈이 제어된 균열 형성에 영향을 주어, 선로 패널의 표면에 형성된 홈(5)은 바로 통과한다. 이에 따라, 선로 패널(2) 상의 균열의 형성이 방지된다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 홈(5)의 영역에 있어서, 홈에 횡방향으로 연장되고 이송방향에 평행한 복수의 수평방향 장부촉(6)은 횡방향력을 전달하기 위한 바디로서 선로 패널(2)에 내장된다. 수평방향 장부촉(6)은 각각의 홈(5)에 대략 대칭적으로 배치되어, 수평방향 장부촉(6)의 길이의 대략 반은 선로 패널(2)의 일 섹션내에 위치되고, 다른 반은 선로 패널(2)의 인접한 섹션내에 위치된다. 수평방향 장부촉(6)은 분할된 홈(5)에 의해 서로 분리된 선로 패널(2)의 개별적인 섹션들 사이의 횡방향력의 전달을 보장한다.

도시한 실시예에 있어서, 하나의 수평방향 장부촉은 500mm의 길이, 25mm의 직경을 갖는다. 장부촉(6)은 250mm의 거리로 끼워맞춰진다. 부식 보호로서, 각각의 수평방향 장부촉(6)은 플라스틱 코팅을 갖는다. 그러나, 각각의 요건에 따라 이들 크기의 세부 사항을 벗어날 수 있다.

수평방향 장부촉(6)의 끼워맞춤 및 배치를 단순화하기 위해, 수평방향 장부촉(6)은 2중 블록 침목(3)의 격자 보강부(7) 내에 각각 삽입된다. 격자 보강부(7)가 존재함으로써, 횡방향으로 고정식 선로(1)의 추가적인 보강이 불필요할 수 있다. 또한, 수평방향 장부촉이 존재함으로써, 고정식 선로(1)의 추가적이거나 개별적인 종방향 보강부가 불필요하거나 또는 상당히 감소될 수 있다. 수평방향 장부촉(6)을 이용함으로써, 종방향 보강부로서 작용하는 수평방향 장부촉(6)의 접지가 불필요하거나 또는 훨씬 단순화될 수 있는 또다른 이점이 얻어진다.

도 1에 도시한 실시예에 있어서, 선로 패널(2)은 자갈 지지층(8) 상에 구성된다. 마찬가지로, 선로 패널은 동결 방지층, 금속 박편, 지반용 섬유, 콘크리트 슬래브 상의 수경성 지지층 또는 다른 접착식 지지층 상에 구성될 수도 있다.

도 2는 본 발명에 따른 고정식 선로의 제 2 실시예를 도시한 도면으로서, 동일 구성요소는 도 1에서와 동일한 참조부호로 제공된다.

도 1에서와 같이, 2중 블록 침목(3)은 선로(2)에 내장되고 레일(4)을 장착하기 위한 것이다. 선로 패널(2)은 주물 합성물로 충전된 횡방향 홈(5)을 갖는다. 홈(5) 영역에 있어서, 이송방향으로 연장되는 수평방향 장부촉(6)은 홈(5)에 의해 분리된 선로 패널(2)의 섹션들을 연결하도록 배치된다.

제 1 실시예와는 달리, 수경성 지지층(9)은 선로 패널(2) 아래에 위치되고, 약 300mm의 높이를 갖는다. 수경성 지지층(9)에 있어서, 광물성의 골재 혼합물은 수경성 수단에 의해 접착된다.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 수경성 지지층(9)은 또한 횡방향으로 연장되고 선로 패널(2)의 홈(5) 아래에 위치된 홈(10)을 갖는다. 따라서, 온도 변동의 경우에, 제어된 균열의 형성은 선로 패널(2) 내에서 뿐만 아니라, 수경성 지지층(9) 내에 발생한다. 동결 방지층(11)은 수경성 지지층(9) 아래에 위치된다.

도 1은 본 발명에 따른 콘크리트 선로의 제 1 실시예를 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 콘크리트 선로의 제 2 실시예를 도시한 도면.

Claims

선로 패널에 내장된 단일 또는 복수의 블록 침목을 갖는 열차용 콘크리트 선로에 있어서,

상기 선로 패널(2)은, 균열을 발생시키기 위해 이송방향에 횡방향으로 배치된 얇은 단면 부분(5); 및 횡방향력을 전달하기 위한 적어도 하나의 바디(6);를 구비하며,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 적어도 하나의 바디(6)는 그의 양측부 상에 상기 얇은 단면 부분(5)을 중첩시키고,

상기 얇은 단면 부분(5)은 상기 선로 패널에 내장된 상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)와 같이 형성되며,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 봉 형상이고, 장방형, 쐐기 형상 또는 칼(sword) 형상의 프로파일을 가질 수 있고,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 상기 선로 패널(2)의 전체에 등간격으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

상기 얇은 단면 부분(5)은 환경 영향에 대해 밀봉가능하거나 또는 밀봉되는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

온도 변동 또는 온도 구배, 혹은 콘크리트의 수축으로 인해 균열 형성이 유발될 수 있는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

상기 선로 패널에 내장된 상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 상기 얇은 단면 부분(5)이 발생된 후에 제거가능한 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 금속 박편, 플레이트, 슬래브 또는 직물과 같은 2차원적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 강철, 콘크리트, 목재, 플라스틱 재료 또는 그들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 로드 형상 또는 바아 형상이거나, 또는 수평방향 장부촉(6)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 상기 얇은 단면 부분(5)에 횡방향으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

이격되게 사전조립된 상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)가 복수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제9항에 있어서,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 와이어로 이루어진 고정 장치 내에 그들의 위치를 고정하기 위해 상기 선로 패널이 제조되기 전에 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 상기 블록 침목(3) 아래에 위치된 격자 보강부(7)를 관통하고, 상기 바디(6)의 측부 또는 아래로 돌출하는 상기 격자 보강부(7)에 고정되거나 또는 상기 침목(3)의 다른 섹션에 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)의 길이는 400 내지 600mm인 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)의 직경은 20 내지 35mm인 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

2개의 끼워맞춰진 상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6) 사이의 거리는 200 내지 500mm인 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 강철, 플라스틱, 콘크리트 또는 이들 재료의 조합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 코팅을 갖는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
삭제
제1항에 있어서,

상기 선로 패널(2)의 하부 구조체는 수경성 지지층(9), 자갈 지지층, 동결 방지층, 금속 박편, 지반용 섬유 또는 접착식 지지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제18항에 있어서,

상기 수경성 지지층은 그의 상부면에서 돌출하고, 상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)용의 지지부로서 작용하는 고정 요소를 갖는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제19항에 있어서,

상기 수경성 지지층(9)은 이송방향에 횡방향으로 배치된 얇은 단면 부분(5)을 갖는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제19항에 있어서,

상기 콘크리트 선로 및 상기 하부 구조체는 마찰, 캠, 횡방향력을 전달하기 위한 요소, 혹은 연결 강화부를 거쳐 서로 연결가능하거나 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

상기 얇은 단면 부분(5)은 침투하는 습기에 대해 밀봉가능하거나 또는 밀봉되는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)의 길이는 500mm인 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)의 직경은 25mm인 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

2개의 끼워맞춰진 상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6) 사이의 거리는 250 내지 300mm인 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 강화 콘크리트 또는 플라스틱 섬 유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제1항에 있어서,

상기 횡방향력을 전달하기 위한 바디(6)는 부식 보호 코팅 또는 플라스틱 케이싱을 갖는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.
제19항에 있어서,

상기 수경성 지지층(9)은 이송방향에 횡방향으로 배치된 홈(10), 이음매 또는 노치를 갖는 것을 특징으로 하는 열차용 콘크리트 선로.