KR101259172B1 - 소형궤도차량의 교량 구조 및 교량 시공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 소형궤도차량(PRT)의 교량 구조 및 교량 시공 방법에 관한 것으로, 소형궤도차량의 교량 시공 시, 상부 구조물 시공에서 발생하는 시공 오차를 조정하면서 레일의 직결화를 가능하게 하여 시공성 및 경제성을 향상시키고, 외부환경의 온도 변화에도 유연하게 대처할 수 있으며, 유지관리 및 보수도 용이하여 소형궤도차량의 특성에 따른 교량 구조 및 시공을 최적화할 수 있는 소형궤도차량의 교량 구조 및 교량 시공 방법을 제공하는데 그 목적이 있으며, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 지상에 소정 높이를 갖고 고정되는 하부 구조물; 상기 하부 구조물 상에 고정되는 상부 구조물; 상기 상부 구조물의 상면 양측에 설치되는 레일 부재; 상기 레일 부재를 상기 상부 구조물의 상부에 고정하며, 상기 상부 구조물의 상면으로부터 레일 부재의 높이를 조정할 수 있는 오차 조정수단; 및 상기 레일 부재와 상부 구조물 사이에 개재되어 레일 부재를 지지하는 마감수단을 포함하는 소형궤도차량의 교량 구조를 제공하고, 또한 지지수단을 통해 지상으로부터 소정 높이에 상부 구조물을 설치하고, 상기 상부 구조물 상에 레일 부재를 임시 고정하고, 상기 레일 부재의 임시 고정 동안, 레일 부재의 직결화를 위한 오차 조정을 실행하며, 상기 오차 조정 완료 후, 상기 상부 구조물 상에 레일 부재의 지지 고정을 위하여 무수축 몰탈을 시공하는 소형궤도차량의 교량 시공 방법을 제공한다.

Description

소형궤도차량의 교량 구조 및 교량 시공 방법{BRIDGE STRUCTURE FOR A PERSONAL RAPID TRANSIT AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}

본 발명의 소형궤도차량(PRT)의 교량 구조 및 교량 시공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소형궤도차량의 교량 시공 시, 상부 구조물 시공에서 발생하는 시공 오차를 조정하면서 레일의 직결화를 가능하게 하여 시공성 및 경제성을 향상시키고, 외부환경의 온도 변화에도 유연하게 대처할 수 있으며, 사후 유지관리 및 보수도 용이하도록 하여 소형궤도차량의 특성에 따른 교량 구조 및 시공을 최적화할 수 있는 소형궤도차량의 교량 구조 및 교량 시공 방법에 관한 것이다.

우리나라에서 도심의 교통 혼잡과 정체를 일으키는 주요 요인들 중의 하나는 최근 10여 년 사이의 급격한 자동차 증가 때문이라고 말할 수 있다. 도심 교통에서 자동차의 원활한 흐름을 위한 도로의 확보 없이 자동차의 급격한 증가를 방치한다면 교통 정체로 인한 시간적, 경제적 낭비 및 환경적 피해는 하루가 다르게 증가할 것이다. 또한, 현대 정보화시대는 경제, 사회 및 산업 전반에서 물적, 인적 수송의 고속화가 요구되며, 더불어 교통시스템에도 더 안전한 서비스와 이용자의 접근 편리성을 요구하고 있지만 도시화의 발전 속도가 가속화됨에 따라 교통 체증의 전일화 현상은 국가 경제 활동에 치명적인 영향을 미치고 있다.

위와 같이 도심의 교통체증 및 정체 현상에 기인한 사회적, 경제적, 환경적 문제를 해결하기 위한 방안으로 도심을 관통하는 자동차용 도로를 새로 건설하는 것은 많은 시간과 비용이 소비되기 때문에 상대적으로 건설비용이 저렴하고 수송율 측면에서 기존의 도심 교통시스템에 대한 경쟁력을 갖추고 있는 새로운 대중교통수단의 확보는 반드시 필요하다고 말할 수 있다.

이에 대한 일례로 도심지에서 자가용 이용을 대체할 수 있는 소형궤도차량(PRT: Personal Rapit Transit) 시스템이 주목을 받고 있다. 소형궤도차량은 지상에서 일정한 높이로 가설되는 고가(高架)의 궤도상을 운행하는 궤도 차량이다.

일반적인 소형궤도차량 설비에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 소형궤도차량과 PRT 교량의 구성을 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 구성도로서, 도 1에 나타낸 바와 같이 소형궤도차량(1)은 PRT 교량(2)의 궤도상에서 운행된다.

도 2를 참조하여 종래 기술에 따른 레일 구조를 포함한 PRT 교량(2)을 상세히 설명한다. 도 2는 종래 기술에 따른 PRT 교량을 나타내는 구성도이고, 도 3은 PRT 교량의 레일 어셈블리를 설명하기 위한 부분 구성도이다.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 종래 PRT 교량은 지지수단(미도시)을 통해 지상으로부터 소정 높이 설치되는 원통형 강관(3), 상기 원통형 강관(3) 상에 안착 고정되는 새들(saddle)(4), 상기 새들(4) 상부 양측에 고정 설치되는 레일 어셈블리(5), 및 상기 새들(4) 중앙부에 설치되어 차량(1)에 전력을 공급하기 위한 전력공급수단(6)을 포함한다.

미설명부호 7은 새들(4) 외측 양측에 설치되어 궤도 차량의 탈선을 방지하는 가이드웨이이다.

상기 레일 어셈블리(5)는 레일(8)(도면에서는 그 일 예로서 각형 레일을 나타냄)이 볼트와 너트(9, 10)에 의해 새들(4)에 연결되고, 볼트와 너트(9, 10) 사이에 고무 완충재(11)가 설치되어 구성된다.

이러한 레일 어셈블리(5)에 있어서 기존 시공에서는 원통형 강관(3)의 시공 오차를 고무 완충재(11)를 이용하여 보정한다. 그러나 이와 같이 탄성을 갖는 고무 완충재(11)를 이용하여 시공 오차를 보정 하는 데는 어려움이 따르는 문제점이 있고, 또한 레일(8)을 볼트와 너트(9, 10)를 이용하여 고정함으로써 외부환경의 온도에 따른 레일의 신축을 유연하게 대응할 수 없는 문제점이 있다. 더욱이 이와 같이 고무 완충재(11)가 이용되는 경우, 외부 기후 환경에 따른 고무 완충재가 부식되거나 노화될 수 있어 안전상의 문제가 발생하고, 사후 보수 관리에 어려움이 따르는 문제점이 있다.

또한, 교량의 상부 구조물 및 상부 구조의 시공 오차에 따른 오차 보정, 레일 체결 방법의 개선, 곡선부 캔트(cant) 값 조정 등을 위해 기존 경전철에서는 별도의 도상 콘크리트를 설치하였으나, 도상 콘트리트 설치에 따른 공사비 증가, 시공성 저하 등의 문제점이 발생한다.

한편, 일반적으로 기존 PRT 교량 구조에서는 각형(각관) 레일이 일반적으로 사용된다. 그러나 이러한 각형 레일은 내부가 비어 있어 레일 충격에 따른 울림현상이 발생하여 소음 발생의 원인이 되며, 박스 형태의 특성상 가공 조립 및 유지관리가 어려움이 있으며, 특히 이러한 박스형 단면은 장대 레일화에 따른 용접이 불가능한 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 소형궤도차량의 교량 시공 시, 상부 구조물 시공에서 발생하는 시공 오차를 조정하면서 레일의 직결화를 가능하게 하여 시공성 및 경제성을 향상시키고, 외부환경의 온도 변화에도 유연하게 대처할 수 있는 소형궤도차량의 교량 구조 및 교량 시공 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 시공 후에도 발생할 수 있는 오차 보정도 용이하게 할 수 있어 사후 유지관리 및 보수도 뛰어난 소형궤도차량의 교량 구조 및 교량 시공 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 차량 및 교량 현황에 맞게 유연하게 제작 및 유지 관리가 용이하며, 소음발생을 개선할 수 있는 레일 구조를 제공할 수 있는 소형궤도차량의 교량 구조를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따르면, 지상에 소정 높이를 갖고 고정되는 하부 구조물; 상기 하부 구조물 상에 고정되는 상부 구조물; 상기 상부 구조물의 상면 양측에 설치되는 레일 부재; 상기 레일 부재를 상기 상부 구조물의 상부에 고정하며, 상기 상부 구조물의 상면으로부터 레일 부재의 높이를 조정할 수 있는 오차 조정수단; 및 상기 레일 부재와 상부 구조물 사이에 개재되어 레일 부재를 유지하는 마감 수단을 포함하는 소형궤도차량의 교량 구조를 제공한다.

상기 레일 부재는 I형 단면을 가지며 하면이 외측으로 연장하는 플랜지부를 형성하며, 상기 오차 조정수단은 상기 플랜지부를 관통하는 볼트 부재; 및 상기 플랜지부의 상면에서 상기 볼트 부재의 일단에 나사결합되는 너트부재로 구성되거나, 상기 플랜지부의 양단을 파지하는 클램프 부재; 상기 클램프 부재를 관통하는 볼트 부재; 및 상기 플랜지부의 상면에서 상기 볼트 부재의 일단에 나사결합되는 너트부재로 구성될 수 있다.

상기 레일 부재와 상기 마감수단 사이에는 레일부재의 높이를 조절하기 위한 높이조절 부가수단이 더 포함될 수 있으며, 상기 높이조절 부가수단은 판형 부재가 다수 적층되는 판형 적층체로 구성될 수 있다.

상기 판형 적층체의 판형 부재에는 상기 오차 조정수단이 상기 상부 구조물로 연장되어 고정되는 연장부가 수용되는 끼움홈이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 레일 부재와 마감수단 사이, 상기 레일 부재와 판형 적층체 사이 및 상기 판형 적층체의 판형 부재 사이 중 어느 하나에는 마찰계수 감소 부재를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 마찰계수 감소 부재는 테프론 코팅층으로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 레일 부재와 판형 적층체 사이에 개재되는 심(shim) 부재를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 제2 관점에 따르면, 지지수단을 통해 지상으로부터 소정 높이에 상부 구조물을 설치하고, 상기 상부 구조물 상에 레일 부재를 임시 고정하고, 상기 레일 부재의 임시 고정 동안, 레일 부재의 직결화를 위한 오차 조정을 실행하며, 상기 오차 조정 완료 후, 상기 상부 구조물 상에 레일 부재의 지지 고정을 위하여 무수축 몰탈을 시공하는 소형궤도차량의 교량 시공 방법을 제공한다.

상기 오차 조정은 상기 상부 구조물에 레일 부재 고정하는 과정에서 레일 부재를 고정하는 볼트 부재에 너트 부재가 나사결합 할 때, 상기 볼트 부재에 대한 너트 부재의 결합 피치를 조절함으로써 실행될 수 있다.

상기 무수축 몰탈의 시공이 완료된 후, 레일 부재의 높이의 부가적인 조정을 위하여 상기 상부 구조물과 레일 부재 사이에 판형 부재를 이루어지는 판형 적층체 및 심부재 중 적어도 하나를 개재시킬 수 있다.

상기 오차 조정 완료 후, 상기 레일 부재와 상기 무수축 몰탈 사이, 상기 레일 부재와 판형 적층체 사이 및 상기 판형 적층체의 판형 부재 사이 중 어느 하나에 테프론 코팅층을 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 소형궤도차량의 교량 구조 및 교량 시공 방법에 따르면, 상부 구조물의 시공 오차에 따른 오차 보정이 용이하고, 레일 체결 방법을 개선하며, 곡선부 캔트값 조정이 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 시공 오차를 조정하면서 레일의 직결화를 가능하게 하여 시공성 및 경제성을 향상시킬 수 있고, 외부환경의 온도 변화에도 유연하게 대처할 수 있어 구조 안정성을 향상시키고, 구조물의 수명 연장을 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 차량 진동에 의한 소음 발생원을 최소화할 수 있어 소음 공해 방지 면에서도 뛰어난 효과가 있다.

도 1은 소형궤도차량과 PRT 교량의 구성을 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 구성도.
도 2는 종래 기술에 따른 PRT 교량을 나타내는 구성도.
도 3은 PRT 교량의 레일 어셈블리를 설명하기 위한 부분 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 소형궤도차량의 교량 구조의 일 실시 형태를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 소형궤도차량의 교량 구조의 일부(레일 연결부)를 개략적으로 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 소형궤도차량의 교량 구조를 구성하는 일부(레일 연결부)의 다른 형태를 개략적으로 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 소형궤도차량의 교량 구조를 구성하는 높이조절 보조수단의 일 실시 형태를 나타내는 구성도.
도 8은 본 발명의 소형궤도차량의 교량 구조를 구성하는 높이조절 보조수단의 다른 실시 형태를 나타내는 구성도.
도 9는 본 발명에 따른 소형궤도차량의 교량 구조를 구성하는 심부재의 구성을 설명하기 위해 교량 구조의 일부를 개략적으로 나타낸 구성도.
도 10은 본 발명에 따른 소형궤도차량의 교량 시공 방법을 개략적으로 나타내는 공정도.

본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.

본 발명에 따른 소형궤도차량의 교량 구조는 지상에 소정 높이를 갖고 고정되는 하부 구조물; 상기 하부 구조물 상에 고정되는 상부 구조물; 상기 상부 구조물 양측에 설치되는 레일 부재; 상기 레일 부재를 상기 상부 구조물 상부에 고정하며, 상기 상부 구조물의 상면으로부터 레일 부재의 높이를 조정할 수 있는 오차 조정수단; 및 상기 레일 부재와 상부 구조물 사이에 개재되어 레일 부재를 지지하는 마감수단을 포함한다.

상기 상부 구조물은 상부에 콘크리트 슬래브를 더 포함하고, 상기 오차 조정수단의 하부가 상기 콘크리트 슬래브에 임베딩(embeding) 된다.

상기 레일 부재는 하면에서 외측으로 연장하는 플랜지부를 형성하며, 상기 오차 조정수단은 상기 플랜지부를 관통하는 볼트 부재; 및 상기 볼트 부재의 일단에 나사결합되는 너트부재로 구성된다. 또는 상기 레일 부재는 하면에서 외측으로 연장하는 플랜지부를 형성하며, 상기 오차 조정수단은 상기 플랜지부의 양단을 파지하는 클램프 부재; 상기 클램프 부재를 관통하는 볼트 부재; 및 상기 볼트 부재의 일단에 나사결합되는 너트부재로 구성된다.

상기 레일 부재의 하면과 상기 마감수단 사이에는 마찰계수 감소부재 및/또는 높이조절 보조수단이 더 포함된다.

이하, 본 발명의 소형궤도차량의 교량 구조의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 소형궤도차량의 교량 구조의 일 실시 형태를 나타내는 구성도이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 소형궤도차량의 교량 구조는 지상에 소정 높이를 갖고 고정되는 하부 구조물(미도시); 상기 하부 구조물 상에 고정되는 상부 구조물(100); 상기 상부 구조물(100)의 상면 양측에 설치되는 레일 부재(200); 상기 레일 부재(200)를 상기 상부 구조물(100)의 상부에 고정하며, 상기 상부 구조물(100)의 상면으로부터 레일 부재(200)의 높이를 조정할 수 있는 오차 조정수단(300); 및 상기 레일 부재(200)와 상부 구조물(100) 사이에 개재되는 마감수단(400)을 포함한다. 미설명부호 50은 궤도 차량의 탈선을 방지하는 가이드웨이(51)를 상부 구조물(100)에 고정하기 위한 앵커 볼트이다.

상기 하부 구조물(미도시)은 통상적으로 소형궤도차량이 지상의 소정 높이에서 운행될 수 있도록 구성되는 통상의 구조를 갖는 것으로, 이에 대해서 상세한 설명은 생략한다.

상기 상부 구조물(100)은 본 발명의 실시 예에서 도면에 나타낸 바와 같이, 하부 구조물(미도시) 상에 설치되는 사각 프레임 형태의 상부 구조물을 나타내고 있다. 본 발명은 이러한 형태의 상부 구조물에 한정되는 것은 아니고, 하부 구조물 상에 설치되면서 레일 부재를 안정적으로 지지 고정할 수 있는 구성이라면 다양한 형태의 상부 구조물이 채용될 수 있음은 해당 기술분야의 당업자라면 자명한 것이다.

상기 레일 부재(200)는 다양한 형태의 레일이 채용될 수 있지만, 시공의 용이 및 소음 방지를 위하여 도면에 나타낸 바와 같이 대략 I형 단면을 갖는 레일 부재가 채용되는 것이 바람직하다.

상기 I형 단면의 레일 부재(200)는 상부 구조물(100) 상면에서의 안정적인 지지를 위하여 하측부가 상측부보다 외측 양방향으로 더 연장하는 플랜지부(210)를 구비한다.

이와 같은 I형 단면의 레일 부재(200)는 제작이 용이하고 평면 선형 변화에 유연하게 대처할 수 있으며, 단면이 개방형으로 되어 있어 차량 및 교량 현황에 맞게 제작과 유지 관리가 용이하다. 또한, 상기 레일 부재(200)는 개방형 단면으로 되어 있어 차량 진동에 의한 울림현상으로 인한 소음발생을 차단할 수 있으며, 또한 장대레일화가 가능하여 소형 장비로도 현장에서 용이하게 용접 등의 작업이 가능하고, 용접 성능을 확실하게 확인할 수 있어 전체적인 레일 시공 품질이 개선되는 이점이 있다.

상기 레일 부재(200)를 상기 상부 구조물(100)의 상부에 고정하면서 상기 상부 구조물(100)의 상면으로부터 레일 부재(200)의 높이를 조정하여 상부 구조물(100)의 시공 오차를 조정하여 레일 직결화를 도모할 수 있는 오차 조정수단(300)은 상기 레일 부재(200)의 연장된 하측부(플랜지부)(210)를 관통하고, 일단부는 외부로 노출되고 타단부는 상부 구조물(100)에 고정되는 볼트 부재(310); 및 상기 레일 부재(200)의 플랜지부(210)의 상하면에 각각 나사결합되는 너트부재(320)로 구성된다.

여기에서, 상기 볼트 부재(310)가 관통하는 레일부재(200)의 하측부(플랜지부)(210)에 형성되는 관통 구멍은 슬롯(slot), 즉 장방형 구멍으로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 볼트 부재(310)의 결합 시 장방형 구멍 상에서 소정 정도의 변위를 가질 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 상기 오차 조정수단(300)의 다른 실시 형태로서, 오차 조정수단(300)은 상기 레일 부재(200)의 연장된 하측부(플랜지부)(210)의 가장자리를 각각 걸치게 파지하며, 중앙에 관통구멍(미도시)가 형성된 클램프 부재(330); 상기 클램프 부재(330)의 관통구멍을 통해 관통하고, 일단부는 외부로 노출되며 타단부는 상부 구조물(100)에 고정되는 볼트 부재(310); 및 상기 클램프 부재(330)의 상하면에 각각 나사결합되는 너트부재(320)로 구성된다.

이와 같이 구성되는 오차 조정수단(300)은 먼저 볼트 부재(310)를 상부 구조물 상에 고정한 다음, 상기 볼트 부재(310)에 제1 너트부재를 나사결합하고, 상기 레일부재(200)의 플랜지부(210) 또는 클램프 부재(330)를 볼트 부재(310)로 삽입시켜 제1 너트부재 상에 위치되도록 한다. 이후 상기 레일부재(200)의 플랜지부(210) 또는 클램프 부재(330) 상에 제2 너트부재를 결합시켜 레일 부재(200)를 가 고정한다. 이후 제1 너트부재를 조절함으로써 볼트 부재의 레벨(피치)에 따라 레일 부재의 높이를 조정하여 레일 직렬화를 실행한다. 이후 후술하는 마감수단인 무수축 몰탈가 시공된다.

여기에서, 본 발명의 상기 상부 구조물(100)에 설치되는 볼트 부재(310)가 제 위치에 유지될 수 있도록 볼트 부재(310)의 타단부를 고정하는 고정수단(미도시)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 레일 부재(200)와 상부 구조물(100) 사이에 개재되는 마감수단(400)을 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 본 발명에 따른 소형궤도차량의 교량 구조의 일부(레일 연결부)를 개략적으로 나타내는 구성도이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 앞서 설명한 바와 같이 상기 오차 조정수단(300)을 통해 상부 구조물(100)의 상면에 가 설치되는 레일 부재(200)의 직결화를 위하여 시공 오차를 조정한 후, 상기 마감수단(400)은 상기 레일 부재(200)를 상부 구조물(100) 상에 견고하게 지지 유지하도록 구성되는 것으로, 본 발명에서는 팽창 몰탈(expand mortar)(무수축 몰탈)이 시공되어 형성되는 팽창몰탈 개재층이다.

또한, 본 발명은 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 마감수단(400)인 팽창 몰탈 개재층과 레일 부재(200) 사이에는, 외부환경의 온도에 따른 레일 부재의 신축(예를 들면, 길이방향 신축)에 유연하게 대응할 수 있도록 마찰계수 감소부재(500)를 더 포함한다.

일 예로, 상기 마찰계수 감소부재(500)는 레일부재(200)의 하면이나 팽창몰탈 개재층의 상면 중 어느 하나 또는 모두에 코팅되는 테프론 코팅층으로 이루어진다.

이와 같이 레일 부재(200)의 하면과 팽창몰탈 개재층(마감수단)(400) 사이에 테프론 코팅층을 형성함으로써 외부환경의 온도 변화로 인하여 레일 부재(200)가 길이방향으로 신축할 때 이에 상응하여 순조롭게 슬라이딩 변위가 가능하다.

한편, 본 발명에 따른 소형궤도차량의 교량 구조는 도 6에 나타낸 바와 같이 레일 부재(200)의 하면과 마찰계수 감소부재(500) 사이 또는 도면에 나타내지 않았지만 레일 부재(200)의 하면과 상기 마감수단(400) 사이에 높이조절 보조수단(600)을 더 포함한다. 도 6은 본 발명에 따른 소형궤도차량의 교량 구조를 구성하는 일부(레일 연결부)의 다른 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 높이조절 보조수단(600)은 교량 구조의 시공 시나, 바람직하게는 시공 후 사후 관리에서 발생하는 오차의 보정을 행할 수 있는 구성이다.

상기 높이조절 보조수단(600)의 실시 형태를 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.

도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 소형궤도차량의 교량 구조를 구성하는 높이조절 보조수단의 실시 예들을 나타내는 구성도이다.

상기 높이조절 보조수단(600)은 도 7에 나타낸 바와 같은 판형 부재가 다수 적층되는 판형 적층체(610)로 구성된다. 이와 같은 판형 적층체(610)는 레일부재(200)와 마감수단(400) 사이에 적층 개재된다.

또한, 상기 높이조절 보조수단(600)은 도 8에 나타낸 바와 같이, 오차 조정수단(300)을 구성하는 볼트 부재(310)의 타단부가 수용될 수 있는 끼움홈(621)이 형성된 판형 적층체(620)로 구성된다. 이와 같은 판형 적층체(620)는 레일 부재(200)와 마감수단(400) 사이에 개재되도록 레일 부재(200)의 길이 방향으로 삽입될 때, 볼트부재(310)의 타단부를 그 끼움홈(620)에 수용하면서 삽입된다.

여기에서, 상기 높이조절 보조수단(600)은 삽입 방향이 지그재그로 삽입되는 것이 바람직하다. 따라서, 도 8에 나타낸 높이조절 보조수단은 도 7에 나타낸 높이조절 보조수단보다 접촉 면적이 확장되어 보다 안정성 있게 유지될 수 있다.

또한, 상기 높이조절 보조수단(600)인 판형 적층체(610, 620)는 그 중 하나가 판형 스프링 형태로 형성될 수 있다. 이에 따라 지상 구조나 시공 환경에서의 요인으로 인한 시공 오차의 조정을 더욱 유연하게 할 수 있다.

상기 판형 적층체(610, 620)는 시공 오차 조정 완료 후, 판형 적층체(610, 620)에서 판형 부재가 탈락하지 않도록 결속수단(미도시)을 더 포함하며, 상기 결속 수단의 예로서는 판형 적층체(610, 620)의 가장자리 상하면을 파지하는 지그부재(바람직하게는 적어도 부분적으로 신축가능한 신축성 재질로 됨)로 이루어진다.

상기 지그부재가 신축성 재질로 이루어지는 것은 외부환경의 온도 변화에 따라 레일 부재(200)가 그 길이방향으로 신축할 때, 이에 상응하여 판형 적층제(또는 그 일부가) 길이방향으로 신축할 수 있게 허용하도록 하기 위함이다.

여기에서, 상기한 마찰계수 감소부재(500)는 외부환경의 온도에 따른 레일 부재의 신축에 유연하게 대응할 수 있도록 상기 높이조절 보조수단(600)에 구비될 수 있다.

구체적으로, 상기 마찰계수 감소부재(500)는 상기 높이조절 보조수단(600)이 복수의 판형 적층체(610, 620)로 구성되는 경우, 이웃하는 두 판형 부재 또는 적어도 대향면 중 하나에 코팅되는 테프론 코팅층으로 이루어진다.

이와 같이 판형 적층체(610, 620) 중 이웃하는 두 판형 부재나 마주하는 한 면에 테프론 코팅층을 형성함으로써 외부환경의 온도 변화로 인하여 레일 부재(200)가 길이방향으로 신축할 때 이에 상응하여 순조롭게 슬라이딩 변위가 가능하다.

한편, 도 9는 본 발명에 따른 소형궤도차량의 교량 구조를 구성하는 심부재의 구성을 설명하기 위해 교량 구조의 일부를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 운행 궤도에 있어서 곡선부와 같이 레일 부재가 경사지는 구간에서 오차 조정수단 및/또는 높이조절 보조수단이 적용될 수 있도록 레일 부재(200)와 높이조절 보조수단(500)(판형 적층체(610, 620)) 사이에 개재되는 심(shim) 부재(700)를 더 포함한다.

상기 심부재(700)는 하면은 판형 적층체와 평행하고, 상면은 운행 궤도의 곡선부에서의 경사지게 설치되는 레일 부재의 하면과 평행한 경사면을 갖도록 형성된다.

한편, 본 발명에 따른 소형궤도차량의 교량 구조에 있어서 상기 상부 구조물(100)의 상부는 콘크리트가 타설되어 형성되는 콘크리트 슬래브(800)를 더 포함한다. 이에 따라 상기 오차 조정수단(300)의 하부, 즉 볼트부재(310)의 타단부는 타설되는 콘크리트 슬래브(800)에 임베딩(embeding) 되어 더욱 안전하고 견고한 상태를 유지할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 소형궤도차량의 교량 시공 방법에 대하여 도 10을 참조하여 설명한다. 도 10은 본 발명에 따른 소형궤도차량의 교량 시공 방법을 개략적으로 나타내는 공정도이다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 소형궤도차량의 교량 시공 방법은 먼저 지지수단을 통해 지상으로부터 소정 높이에 상부 구조물을 설치하고, 상기 상부 구조물 상에 레일 부재를 임시 고정하고, 상기 레일 부재의 임시 고정 동안, 레일 부재의 직결화를 위한 오차 조정을 실행하며, 상기 오차 조정 완료 후, 상기 상부 구조물 상에서 레일 부재의 지지 고정을 위하여 무수축 몰탈을 시공하는 것을 포함한다.

상기 오차 조정은 그 일 예로서 상기 상부 구조물에 레일 부재를 고정하는 과정에서 레일 부재를 고정하기 위하여 볼트 부재에 너트 부재가 나사결합 할 때, 너트 부재의 결합을 통하여 볼트 부재에 대한 피치를 조절함으로써 실행될 수 있다.

또한, 본 발명의 교량 시공 방법은 상부구조물 설치 이후 바닥판 콘크리트를 타설하는 것을 더 포함할 수 있다. 이는 레일 부재와의 결합을 위한 볼트 부재가 상부 구조물에 지지 고정된 상태에서 상부 구조물 상측에 콘크리트를 타설함으로써 더욱 견고한 지지 고정을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 교량 시공 방법은 상기 오차 조정 완료 이후, 상기 레일 부재와 무수축 몰탈 사이에 테프론 코팅층을 형성하는 것을 더 포함한다.

이와 같이 테프론 코팅층을 형성함으로써 앞서서도 설명한 바와 같이, 외부환경의 온도 변화로 인하여 레일 부재가 길이방향으로 신축할 때 이에 상응하여 순조롭게 슬라이딩 변위가 가능하다.

또한, 본 발명의 소형궤도차량의 교량 시공 방법은 곡선부의 궤도 구간의 경우 상기 레일 부재와 상부 구조물 사이에 심 부재를 개재하는 것을 포함한다. 여기에서 상기 심 부재는 별도의 부재를 통해 구현될 수 있고, 앞서 설명한 마감 수단인 무수축 몰탈을 곡선부에 따른 레일부재와 상부 구조물 간의 경사진 정도에 맞게 시공함으로써 별도의 심 부재가 아닌 무수축 몰탈을 통해 한 번의 시공으로 이루어질 수도 있다.

한편, 본 발명은 무수축 몰탈의 시공이 완료된 후, 레일 부재의 높이의 부가적인 조정을 위하여 상기 상부 구조물과 레일 부재 사이에 판형 적층체를 적층 개재시키는 것을 포함한다. 여기에서, 상기 판형 적층체를 결속하는 결속 과정을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명에 따른 소형차량궤도의 교량 구조 및 교량 시공 방법은 상부 구조물의 시공 오차에 따른 보정을 용이하게 실행하고, 레일 체결 방법을 개선하며, 곡선부 캔트값 조정이 용이하다.

또한, 본 발명은 시공 오차를 조정하면서 레일의 직결화를 가능하게 하여 시공성 및 경제성을 향상시킬 수 있고, 외부환경의 온도 변화에도 유연하게 대처할 수 있어 구조 안정성을 향상시키고, 구조물의 수명 연장을 도모할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경의 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100: 상부 구조물
200: 레일 부재
300: 오차 조정수단
310: 볼트 부재
320: 너트 부재
330: 클램프 부재
400: 마감수단(무수축 몰탈)
500: 마찰계수 감소부재(테프론 코팅층)
600: 높이조절 보조수단
700: 심 부재

Claims (13)

1. 지상에 소정 높이를 갖고 고정되는 하부 구조물;
   상기 하부 구조물 상에 고정되는 상부 구조물;
   상기 상부 구조물의 상면 양측에 설치되는 레일 부재;
   상기 레일 부재를 상기 상부 구조물의 상부에 고정하며, 상기 상부 구조물의 상면으로부터 레일 부재의 높이를 조정할 수 있는 오차 조정수단;
   상기 레일 부재와 상부 구조물 사이에 개재되어 레일 부재를 유지하는 마감수단; 및
   상기 레일 부재와 상기 마감수단 사이에 구비되고, 상기 레일부재의 높이를 조절하기 위한 높이조절 부가수단을 포함하고,
   상기 높이조절 부가수단은 판형 부재가 다수 적층되는 판형 적층체로 구성되고, 상기 판형 적층체의 판형 부재에는 상기 오차 조정수단이 상기 상부 구조물로 연장되어 고정되는 연장부가 수용되는 끼움홈이 상기 판형 부재의 일측 모서리로부터 함입되도록 형성되고,
   상기 레일 부재와 판형 적층체 사이에는 양 측단의 두께가 상이하도록 형성되는 심(shim) 부재가 선택적으로 개제되는
   소형궤도차량의 교량 구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 레일 부재는 I형 단면을 가지며 하면이 외측으로 연장하는 플랜지부를 형성하고,
   상기 오차 조정수단은 상기 플랜지부를 관통하는 볼트 부재; 및 상기 플랜지부의 상면에서 상기 볼트 부재의 일단에 나사결합되는 너트부재로 구성되는
   소형궤도차량의 교량 구조.
   
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 레일 부재는 I형 단면을 가지며 하면이 외측으로 연장하는 플랜지부를 형성하고,
   상기 오차 조정수단은 상기 플랜지부의 양단을 파지하는 클램프 부재; 상기 클램프 부재를 관통하는 볼트 부재; 및 상기 플랜지부의 상면에서 상기 볼트 부재의 일단에 나사결합되는 너트부재로 구성되는
   소형궤도차량의 교량 구조.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 레일 부재와 마감수단 사이, 상기 레일 부재와 판형 적층체 사이 및 상기 판형 적층체의 판형 부재 사이 중 어느 하나에는 마찰계수 감소 부재가 더 포함되는
   소형궤도차량의 교량 구조.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 마찰계수 감소 부재는 테프론 코팅층으로 이루어지는
   소형궤도차량의 교량 구조.
   
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11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제

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