KR101354597B1 - 고속철도 터널 시공용 흡음벽체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고속철도의 터널 내 흡음벽체를 구성하여 고속열차가 터널을 지나가면서 발생하는 소음을 줄일 수 있도록 한 고속철도 터널시공용 흡음벽체에 관한 것이다.
본 발명에서 제안하는 고속철도 터널시공용 흡음벽체는, 직사각형태로 되는 3장의 판이 겹쳐 구성되되, 그 중간판은 후면판과 전면판으로부터 상부와 일 측으로 이동시켜 전체 면이 돌출 또는 함몰되는 결합돌기와 결합홈을 갖도록 구성하고, 상기 전면판은 표면에 함몰형 흡음무늬가 형성된 흡음블록과, 측면에서 봤을 때 상기 흡음블록의 하부 결함홈에 대응되는 단면형태로 되어 길이방향으로 길쭉하게 연장형성되고, 그 단면의 상부에서 볼트로 바닥에 체결시켜 고정되도록 다수의 관통구멍이 형성된 받침대와, 평면에서 봤을 때 상기 흡음블록의 결합돌기와 인접하는 흡음블록의 타 측 결합홈에 대응되는 단면으로 되어 길이방향으로 길쭉하게 연장형성되고, 측면에서 봤을 때 하부는 볼트로 지면에 체결시켜 고정되도록 받침판이 구성된 지주로 이루어져, 상기 받침대를 철도터널의 내벽과 철도 사이에 설치한 후, 상기 받침대의 상면으로 흡음블록을 가로세로로 연결결합하여 벽체를 축조한 다음, 상기 벽체를 고정 및 연결되도록 지주를 설치하여 완성됨을 특징으로 한다.

Description

고속철도 터널 시공용 흡음벽체{Sound absorption wall for high-speed rail tunnel}

본 발명은 고속철도의 터널 내 흡음벽체를 구성하여 고속열차가 터널을 지나가면서 발생하는 소음을 줄일 수 있도록 한 고속철도 터널시공용 흡음벽체에 관한 것이다.

통상 고속열차가 터널을 지나가게 되면 그 소음으로 인한 진동파가 터널의 내부로는 벽체에 균열을 발생시키는 원인이 되고, 터널의 외부로는 인근 주택가에 귀울림은 물론 창문 떨림을 유발시키게 되며, 열차 내부에도 상당한 소음을 전달시키는 문제점이 있었다.

이에 하기와 같은 선행기술들은 철도터널 시공시 별도의 후드 추가하거나, 터널벽체의 구조 또는 벽체 내면의 모양을 개선하여 그 소음을 줄이고자 한 바 있다(이하 '종래'라 함).

그러나 종래는 기존터널에는 적용이 곤란함은 물론, 적용 가능하더라도 공사시간이 상당히 오래 걸리고, 신축터널의 적용시에 막대한 건축비가 소모되는 문제점이 있었다

공개번호: 1020010047230, 1020010047229, 1020020033387, 1020020033386, 1020020033387, 1020130063692, 1020130063691, 1020130081896, 1020130081891.

본 발명은 종래를 감안하여 개발된 것으로, 특히 가로세로로 견고하게 연결결합 가능한 흡음블록을 구비하여 이를 벽체화 함으로써 그 벽체에 의해 터널소음을 효율적으로 줄일 수 있도록 함과, 단시간 내 시공이 가능하고, 중장비의 동원 없이도 시공을 마감할 수 있도록 하며, 시공의 간편성, 유지관리의 용이성, 공사비용을 대폭 절감할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해, 직사각형태로 되는 3장의 판이 겹쳐 구성되되, 그 중간판은 후면판과 전면판으로부터 상부와 일 측으로 이동시켜 전체 면이 돌출 또는 함몰되는 결합돌기와 결합홈을 갖도록 구성하고, 상기 전면판은 표면에 함몰형 흡음무늬가 형성된 흡음블록과,

측면에서 봤을 때 상기 흡음블록의 하부 결함홈에 대응되는 단면형태로 되어 길이방향으로 길쭉하게 연장형성되고, 그 단면의 상부에서 볼트로 바닥에 체결시켜 고정되도록 다수의 관통구멍이 형성된 받침대와,

평면에서 봤을 때 상기 흡음블록의 결합돌기와 인접하는 흡음블록의 타 측 결합홈에 대응되는 단면으로 되어 길이방향으로 길쭉하게 연장형성되고, 측면에서 봤을 때 하부는 볼트로 지면에 체결시켜 고정되도록 받침판이 구성된 지주로 이루어져,

상기 받침대를 철도터널의 내벽과 철도 사이에 설치한 후, 상기 받침대의 상면으로 흡음블록을 가로세로로 연결결합하여 벽체를 축조한 다음, 상기 벽체를 고정 및 연결되도록 지주를 설치하여 완성됨을 특징으로 한다.

상기와 같이 된 본 발명은 흡음블록과, 받침대와, 지주의 조합으로 철도터널 내부 벽면과 철도 사이에 흡음벽체가 설치되도록 함으로써, 본 발명의 흡음블록은 블록 간의 조립이 용이할 뿐 아니라 결합력이 우수하여 완성된 벽체가 내구적이고 견고하며 열차소음을 효율적으로 흡수 및 소멸시킬 수 있고, 본 발명의 벽체설치는 종래와 같이 콘크리트 건축물의 시공이 아니라 콘크리트로 성형 된 블록의 조합으로 이루어져 시공이 간편하고 시공시간이 짧기 때문에 차가 터널을 지나가고 난 후 다음 열차가 지나가기 전의 공백시간을 이용하여 벽체의 설치가 가능하며, 별도의 중장비 동원 없이도 시공할 수 있다. 이로 인해 본원발명은 건축비에 대한 부담을 현저히 줄일 수 있고, 더욱이 기존건물 및 신축건물에 대한 제한이 없이 모두 적용 가능하며, 시공의 간편성, 유지관리의 용이성, 공사비용을 대폭 절감할 수 있는

도 1은 본 발명의 실시 예시도
도 2는 본 발명의 사시도
도 3은 도 2의 분해 사시도
도 4는 도 2를 정면에서 본 외형도
도 5는 본 발명의 흡음블록에 대한 상세도
도 6은 도 5의 측면 단면도
도 7은 도 5의 정면 단면도
도 8은 도 5의 또 다른 예시도
도 9는 본 발명 받침대의 상세도
도 10은 본 발명 지주의 상세도

이하, 첨부된 도면과 함께 본 발명을 설명하면 다음과 같다. 다만 본 발명을 설명함에 있어 선등록된 공지기술 및 통상적 기술에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 흐릴 수 있어 생략 또는 간단한 부호 등으로 대체한다.

본 발명은 도1과 같이 철도터널(A)의 내벽(A1)과 철도(B) 사이를 대상으로 하여 벽체(D)를 설치한 것으로, 상기 벽체(D)는 열차(C)가 철도터널(A)을 지나가면서 발생되는 소음을 흡수할 수 있도록 도모한 것이다.

상기를 위해 본 발명은 도2 내지 도4와 같이 크게 가로세로로 연결결합하여 축조할 수 있도록 하는 흡음블록(1)과, 상기 흡음블록(1)을 바닥으로부터 축조할 수 있도록 하는 받침대(2)와 상기 받침대(1)에 흡음블록(1)을 축조하여서 완성되는 벽체(D)를 고정 및 그 벽체(D)를 길이방향으로 연결할 수 있도록 하는 지주(3)로 구성된다.

이하 상기 구성요소를 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 흡음블록(1)은 도5 내지 도7과 같이, 직사각형태로 되는 3장의 판이 겹쳐 구성되되, 그 중간판(10)은 후면판(12)과 전면판(11)의 표면으로부터 상부와 일 측으로 직선 이동시켜 전체 면이 돌출 또는 함몰되는 결합돌기(10a)와 결합홈(10b)을 갖도록 구성하고, 상기 전면판(11)은 표면에 함몰형 흡음무늬(11a)가 형성된다.

상기 받침대(2)는 도9와 같이, 측면에서 봤을 때 흡음블록(1)의 하부 결함홈(10b)에 대응되는 단면형태로 되어 길이방향으로 길쭉하게 연장형성되고, 그 단면의 상부에서 볼트(22)로 바닥에 체결시켜 고정되도록 다수의 관통구멍(21)이 형성된다.

상기 지주(3)는 도10과 같이, 평면에서 봤을 때 상기 흡음블록(1)의 결합돌기(10a)와 인접하는 흡음블록(1)의 타 측 결합홈(10b)에 대응되는 단면으로 되어 길이방향으로 길쭉하게 연장형성되고, 측면에서 봤을 때 하부는 볼트(32)로 지면에 체결시켜 고정되도록 받침판(31)이 구성된다.

이하 상기 흡음블록(1)을 더욱 바람직하게 설명하면 다음과 같다.

상기 흡음블록(1)은 도3과 같이 전체 폭에 대해 수직으로 반의 크기를 갖는 반블록(1a)을 포함한다. 이는 블록의 축조 시 바로 쌓기보다 벽돌 쌓기 형태로 축조할 수 있도록 하기 위함인데 이렇게 하면 벽체의 내구성을 향상시킬 수 있기 때문이다.

상기 흡음블록(1)은 도6과 같이 전체를 일체로 성형할 수도 있고, 도9와 같이 각 판을 별개로 성형한 후 겹쳐서 볼트(13) 체결하는 것 중 어느 하나로 한다. 전자는 후자에 비해 블록의 강도 및 내구성을 향상시킬 수 있으며, 후자는 각 판에 대한 두께의 설정을 자유롭게 할 수 있고, 각 판을 다중으로 겹쳐서 구성하는 것이 가능해지기 때문인데, 이는 생산성, 편의성, 호환성을 고려하여 선택 제조하면 된다.

상기 흡음블록(1)은 콘크리트로 제조하되, 발포 또는 건식의 제조방법 중 어느 하나로 제조한다. 이는 블록의 표면 및 내부가 다공질 또는 미세 공극공간이 형성되도록 하기 위한 것으로 이렇게 하면 소음에 대한 흡수율을 대폭 향상시킬 수 있다.

상기 흡음블록(1)은 콘크리트로 제조하되, 전면판(11)은 모래 대신 모래, 화산석, 종석을 혼합하여 제조한다. 그 혼합비율은 모래 60중량%, 화산석 30중량%, 종석 10중량%로 한다. 이는 소음발생지와 근접된 1차 접촉표면에서 최대한 많은 소음을 흡음하기 위한 것으로 이를 위해 천연 다공질의 특성을 갖는 화산석을 포함하였으며, 이때 종석은 천연골재 중 강도가 상당히 강한 것으로 화산석의 포함 및 다공질 또는 미세공극에 의해 블록의 강도가 떨어지는 것을 보완하기 위해서이다.

상기 흡음블록(1)의 흡음무늬(11a)는 도5와 같이 세로로 세워진 직사각형이 가로방향으로 등 간격 배치되어 함몰된 형태로 형성함이 바람직하다. 이는 형태의 함몰에 의해 소음을 블록 내부로 끌어들여 소멸하기 위한 것으로, 최대한 많은 소음을 끌어들일 수 있도록 직사각형으로 형성하였다.

상기 흡음블록(1)의 중간판(10) 돌출거리는 도7과 같이 정면에서 봤을 때 전면판(11)의 가로세로 폭이 100일 경우 1~2 정도 돌출되도록 한다. 이 수치는 블록간의 결합력으로 최대한으로 향상함과 동시에 마감을 용이하게 하기 위한 것이다.

이하 상기 받침대(2)는 콘크리트 또는 나무로 구성함이 바람직하고, 상기 지주(3)는 "ㄷ"형 찬넬의 조합으로 구성함이 바람직하다.

이상과 같이 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 설명을 위해서 제시한 도면은 예시도로 써 특징을 부각시키고자 도법에는 맞지 않을 수 있고 요지를 흐릴 수 있는 부분은 편의상 일부 삭제하였다. 이에 해당기술분야의 당업자라면 본 발명의 요지를 충분히 파악할 수 있을 것으로 보이고, 이를 기반으로 다양한 응용이 가능할 것이나 이들은 모두 본원의 범주 내 속할 것이다.

철도터널(A) 내벽(A1)
철도(B) 열차(C)
벽체(D) 흡음블록(1)
중간판(10) 결합돌기(10a)
결합홈(10b) 전면판(11)
흡음무늬(11a) 후면판(12)
볼트(13) 반블록(1a)
받침대(2) 관통구멍(21)
볼트(22) 지주(3)
받침판(31) 볼트(32)

Claims (1)

1. 정면에서 봤을 때 직사각형태로 되는 3장의 판이 겹쳐 구성되되, 그 중간판(10)은 후면판(12)과 전면판(11)으로부터 상부와 일 측으로 이동시켜 전체 면이 돌출 또는 함몰되는 결합돌기(10a)와 결합홈(10b)을 갖도록 구성하고, 상기 전면판(11)은 표면에 함몰형 흡음무늬(11a)가 형성된 흡음블록(1)과,
   측면에서 봤을 때 상기 흡음블록(1)의 하부 결함홈(10b)에 대응되는 단면형태로 되어 길이방향으로 연장형성되고, 그 단면의 상부에서 볼트(22)로 바닥에 체결시켜 고정되도록 다수의 관통구멍(21)이 형성된 받침대(2)와,
   평면에서 봤을 때 상기 흡음블록(1)의 결합돌기(10a)와 인접하는 흡음블록(1)의 타 측 결합홈(10b)에 대응되는 단면으로 되어 길이방향으로 연장형성되고, 측면에서 봤을 때 하부는 볼트(32)로 지면에 체결시켜 고정되도록 받침판(31)이 구성된 지주(3)로 이루어져,
   상기 받침대(2)를 철도터널(A)의 내벽(A1)과 철도(B) 사이에 설치한 후, 상기 받침대(2)의 상면으로 흡음블록(1)을 가로세로로 연결결합하여 벽체(D)를 축조한 다음, 상기 벽체(D)를 고정 및 연결되도록 지주(3)를 설치하여 완성됨을 특징으로 하는 고속철도의 터널시공용 흡음벽체.

Images