KR101969394B1 - 급속경화궤도 시공장치 및 급속경화궤도 시공방법 - Google Patents

급속경화궤도 시공장치 및 급속경화궤도 시공방법 Download PDF

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Abstract

급속경화궤도 시공장치 및 급속경화궤도 시공방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 급속경화궤도 시공장치는: 교량의 바닥판 상에 배치되고, 급속경화궤도에 매립되는 앵커 플레이트 모듈; 및 앵커 플레이트 모듈의 양측에 배치되고, 앵커 플레이트 모듈을 교량의 바닥판에 고정시키는 고정 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

급속경화궤도 시공장치 및 급속경화궤도 시공방법{FAST HARDENING TRACK CONSTRUCTING APPARATUS AND FAST HARDENING TRACK CONSTRUCTING METHOD}
본 발명은 급속경화궤도 시공장치 및 급속경화궤도 시공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 급속경화궤도의 시공 시간을 단축시킬 수 있는 급속경화궤도 시공장치 및 급속경화궤도 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로 교량의 바닥판에는 자갈이 포설되고, 자갈에는 침목이 매립되며, 침목에는 레일이 연결된다. 철도 차량이 운행됨에 따라 철도 차량의 반복 하중이 자갈에 전달된다. 반복 하중이 자갈에 전달됨에 따라 교량의 바닥판가 침하되거나 궤도 틀림이 발생될 수 있다. 교량의 바닥판의 침하와 궤도 틀림을 줄이기 위해 지속적으로 유지보수작업이 수행된다.
최근에는 수송력 증강 요구, 노동력 수급 등의 문제에 대처하기 위해 유지보수가 거의 필요 없는 생력화궤도(manpower saving track)로 대체되고 있다. 생력화궤도로는 콘크리트궤도나 급속경화궤도가 적용되고 있다.
급속경화궤도 기술은 열차의 미운행시간(1일당 3시간)을 이용하여 신속하게 자갈도상궤도를 콘크리트 궤도로 개량하는 기술이다. 이러한 급속경화궤도 기술은 시공 개시 후 2 시간 정도가 경과하면 열차의 정상 운행이 가능하게 할 수 있다. 급속경화궤도의 시공시 기존 자갈과 침목을 철거하고 자갈을 세척한다. 교량의 바닥판의 일부를 이루는 교량에 앵커 구조물을 설치한 후 세척된 자갈을 교량에 투입하고 침목을 설치한 후, 초속경 모르타르를 자갈에 주입하여 콘크리트 궤도화 한다.
그러나, 종래에는 교량에 앵커 볼트를 시공한 후 자갈의 투입 및 초속경 모르타르를 주입하여 콘크리트로 궤도화하므로, 교량에 앵커 볼트를 시공하기 위해 많은 시간이 소요된다. 따라서, 급속경화궤도의 시공 시간을 단축시키는 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0838227호(2008. 06. 09 공개, 발명의 명칭: 기계화 시공을 위한 고강도 속경성 프리팩트 콘크리트 도상궤도 구조 및 시공방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 급속경화궤도의 시공 시간을 단축시킬 수 있는 급속경화궤도 시공장치 및 급속경화궤도 시공방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 급속경화궤도 시공장치는: 교량의 바닥판에 배치되고, 급속경화궤도에 매립되는 앵커 플레이트 모듈; 및 상기 앵커 플레이트 모듈의 양측에 배치되고, 상기 앵커 플레이트 모듈을 상기 교량의 바닥판에 고정시키는 고정 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 앵커 플레이트 모듈은, 상기 교량의 폭방향을 따라 배치되고, 양측에 상기 고정 브라켓이 설치되는 앵커 플레이트; 및 상기 급속경화궤도에 매립되도록 상기 앵커 플레이트에 돌출되게 복수 개가 설치되는 앵커 스터드부를 포함할 수 있다.
상기 고정 브라켓과 상기 앵커 플레이트는 고정 앵커에 의해 상기 교량의 바닥판 상에 고정될 수 있다.
본 발명에 따른 급속경화궤도 시공방법은: 교량의 바닥판에서 자갈과 침목을 철거하는 단계; 앵커 스터드부를 구비한 앵커 플레이트 모듈을 상기 교량의 바닥판에 배치하는 단계; 상기 교량의 바닥판 상에 세척된 상기 자갈을 포설하여 포설층을 형성하는 단계; 상기 포설층에 초속경 모르타르를 주입하여 상기 교량에 급속경화궤도를 형성하는 단계; 및 상기 앵커 플레이트 모듈의 양측과 고정 브라켓을 상기 교량의 바닥판에 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 앵커 스터드부를 구비한 상기 앵커 플레이트 모듈을 상기 교량의 바닥판에 배치하는 단계는, 철근 탐상기를 이용하여 상기 교량의 바닥판에서 철근의 위치를 확인하는 단계; 및 상기 교량의 바닥판에서 철근의 위치를 회피하도록 상기 앵커 플레이트 모듈을 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 교량의 바닥판 상에 세척된 상기 자갈을 포설하여 상기 포설층을 형성하는 단계는, 레일에 상기 침목을 연결하고, 상기 레일의 선형을 조정하는 단계; 상기 교량의 바닥판에 자갈을 투입한 후 평탄화 하는 단계; 및 상기 자갈을 다짐에 의해 상기 포설층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 앵커 플레이트 모듈의 양측과 상기 고정 브라켓을 상기 교량의 바닥판에 고정시키는 단계에서는, 상기 앵커 플레이트 모듈과 상기 고정 브라켓가 고정 앵커에 의해 상기 교량의 바닥판에 고정될 수 있다.
본 발명에 따른 급속경화궤도 시공장치는: 교량의 바닥판의 양측에 배치되는 고정 브라켓; 및 상기 고정 브라켓에 급속경화궤도 측으로 돌출되게 설치되고, 상기 급속경화궤도에 매립되는 횡방향 스터드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고정 브라켓은 고정 앵커에 의해 상기 교량의 바닥판 상에 고정될 수 있다.
본 발명에 따른 급속경화궤도 시공방법은: 교량의 바닥판에서 자갈 및 침목을 철거하는 단계; 횡방향 스터드부를 구비한 고정 브라켓을 상기 교량의 바닥판의 양측에 배치하는 단계; 상기 교량의 바닥판 상에 세척된 상기 자갈을 포설하여 포설층을 형성하는 단계; 상기 포설층에 초속경 모르타르를 주입하여 상기 교량에 급속경화궤도를 형성하는 단계; 및 상기 고정 브라켓을 고정 앵커에 의해 상기 교량의 바닥판 상에 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 횡방향 스터드부를 구비한 상기 고정 브라켓을 상기 교량 바닥판의 양측에 배치하는 단계는, 철근 탐상기를 이용하여 상기 교량의 바닥판에서 철근의 위치를 확인하는 단계; 및 상기 교량의 바닥판에서 철근의 위치를 회피하도록 상기 고정 브라켓을 배치하는 단계를 포함한다.
상기 교량의 바닥판 상에 세척된 상기 자갈을 포설하여 상기 포설층을 형성하는 단계는, 레일에 상기 침목을 연결하고, 상기 레일의 선형을 조정하는 단계; 상기 교량의 바닥판에 상기 자갈을 투입한 후 평탄화하는 단계; 상기 자갈을 다짐에 의해 상기 포설층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 앵커 플레이트가 교량에 배치된 상태에서 급속경화궤도에 매립되므로, 복수의 앵커 볼트를 교량의 바닥판에 개별적으로 설치할 필요가 없다. 따라서, 앵커 볼트를 교량에 설치하지 않는 만큼 급속경화궤도의 시공 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 교량에 급속경화궤도를 완전히 타설한 후에 고정 브라켓을 교량에 고정시키면 되므로, 철도 차량이 운행 정지되는 대략 2-3시간 동안에 교량에 급속경화궤도를 타설할 시간을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 급속경화궤도 시공장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 플레이트 모듈이 교량의 바닥판에 배치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 바닥판에 부직포와 거푸집이 배치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 플레이트 모듈에 포설층이 포설된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 포설층에 초속경 모르타르가 주입된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 플레이트 모듈의 양측에 고정 브라켓이 배치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 플레이트 모듈의 양측에 고정 브라켓이 고정 앵커에 의해 고정된 상태를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 급속경화궤도 시공장치를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정 브라켓이 교량의 바닥판의 양측에 배치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량의 바닥판에 부직포와 거푸집이 배치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량의 바닥판에 포설층이 포설된 상태를 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 포설층에 초속경 모르타르가 주입된 상태를 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량의 바닥판에서 부직포와 거푸집이 제거된 상태를 도시한 사시도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량의 바닥판에 고정 브라켓이 고정된 상태를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 급속경화궤도 시공장치 및 급속경화궤도 시공방법의 일 실시예를 설명한다. 급속경화궤도 시공장치 및 급속경화궤도 시공방법을 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 급속경화궤도 시공장치에 관해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 급속경화궤도 시공장치를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 급속경화궤도 시공장치는 앵커 플레이트 모듈(40) 및 고정 브라켓(50)을 포함한다.
앵커 플레이트 모듈(40)은 교량의 바닥판(10)에 배치되고, 급속경화궤도(30)에 매립된다. 이때, 앵커 플레이트 모듈(40)은 교량의 바닥판(10) 상에서 자갈을 철거한 후 교량의 바닥판(10) 상에 설치된다. 앵커 플레이트(41)는 급속경화궤도(30)의 각 세그먼트의 중심부에 배치된다.
앵커 플레이트(41)가 교량의 바닥판(10) 상에 배치된 상태에서 급속경화궤도(30)에 매립되므로, 앵커 플레이트(41)를 교량의 바닥판(10)에 고정시키는 시간을 절약할 수 있다. 따라서, 복수의 앵커 볼트를 교량의 바닥판(10) 상에 개별적으로 설치할 필요가 없으므로, 앵커 볼트를 교량의 바닥판(10)에 설치하는 시간만큼 급속경화궤도(30)의 시공 시간을 단축시킬 수 있다. 나아가, 급속경화궤도(30)의 급속 시공이 가능해진다.
급속경화궤도(30)는 교량의 바닥판(10)의 다져진 자갈에 초속경 모르타르(ultra rapid harding cement)가 주입된 상태에서 경화됨에 따라 형성된다. 초속경 모르타르는 보통 포틀랜드 시멘트에 보크사이트, 카올린, 형석 등을 부가하여 클링커를 만들고, 클링커에 무수 석고 및 반수 석고를 첨가하여 분쇄한 시멘트를 의미한다. 이러한 초속경 모르타르는 재령(材齡) 2-3시간만에 충분한 압축 강도를 가지며, 주로 긴급 보수, 보강 공사 등에 사용된다.
고정 브라켓(50)은 앵커 플레이트 모듈(40)의 양측에 배치되고, 앵커 플레이트 모듈(40)을 교량의 바닥판(10) 상에 고정시킨다. 이때, 고정 브라켓(50)은 앵커 플레이트 모듈(40)에 급속경화궤도(30)을 타설한 후 교량의 바닥판(10) 상에 고정된다. 따라서, 교량의 바닥판(10)에 급속경화궤도(30)를 완전히 타설한 후에 고정 브라켓(50)을 교량의 바닥판(10)에 고정시키면 되므로, 철도 차량이 운행 정지되는 대략 2-3시간 동안에 급속경화궤도(30)를 교량의 바닥판(10)에 타설할 시간을 확보할 수 있다.
앵커 플레이트 모듈(40)은 앵커 플레이트(41) 및 앵커 스터드부(45)를 포함한다.
앵커 플레이트(41)는 레일(20)의 폭방향을 따라 배치되고, 양측에 고정 브라켓(50)이 설치된다. 앵커 플레이트(41)의 양측에는 급속경화궤도(30)가 타설되지 않는다. 앵커 플레이트(41)는 직사각판 형태로 형성될 수 있다. 물론, 앵커 플레이트(41)는 레일(20)의 폭방향을 가로지르도록 배치되는 한 다양한 형태로 형성될 수 있다.
앵커 스터드부(45)는 급속경화궤도(30)에 매립되도록 앵커 플레이트(41)에 돌출되게 복수 개가 설치된다. 앵커 스터드부(45)는 앵커 플레이트(41)의 평면과 수직하게 돌출된다.
앵커 스터드부(45)가 앵커 플레이트(41)에 돌출되어 급속경화궤도(30)에 매립되므로, 급속경화궤도(30)를 교량의 바닥판(10)에 고정시키기 위해 교량의 바닥판(10) 상에 별도의 앵커 볼트를 설치할 필요가 없다. 따라서, 앵커 볼트를 설치하는 시간만큼 급속경화궤도(30)의 시공 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 앵커 스터드부(45)가 급속경화궤도(30)에 매립되므로, 앵커 플레이트(41)가 급속경화궤도(30)에 일체로 고정될 수 있다. 따라서, 앵커 플레이트(41)가 고정 브라켓(50)에 의해 교량의 바닥판(10)에 고정되면, 급속경화궤도(30)가 앵커 플레이트(41)와 고정 브라켓(50)의 고정력에 의해 교량의 바닥판(10)에서 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다.
앵커 스터드부(45)는 앵커 플레이트(41)에 용접될 수 있다. 이때, 앵커 스터드부(45)에는 급속경화궤도(30)에서 빠지는 것을 방지하도록 앵커 헤드부(45a)가 형성된다. 앵커 스터드부(45)는 앵커 플레이트(41)에서 고정 브라켓(50)이 설치되는 부분에는 용접되지 않는다. 앵커 스터드부(45)가 앵커 플레이트(41)에 용접되므로, 앵커 스터드부(45)가 앵커 플레이트(41)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다.
고정 브라켓(50)은 교량의 바닥판(10)에 접촉되는 하면부(51)와, 하면부(51)에서 상측으로 연장되고, 급속경화궤도(30)의 폭방향 측면에 접촉되는 접촉면부(53)와, 하면부(51)와 접촉면부(53)를 연결하는 연결면부(55)를 포함한다. 하면부(51)에는 고정 앵커(57)가 통과되도록 결합홀(52)이 형성된다. 접촉면부(53)에는 급속경화궤도(30)의 측면부에 매립되도록 앵커 스터드부(45)가 형성된다. 연결면부(55)는 접촉면부(53)와 하면부(51)의 지지력을 보강하도록 복수 개가 형성된다. 이러한 고정 브라켓(50)은 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 급속경화궤도 시공장치를 이용한 급속경화궤도 시공방법에 관해 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 플레이트 모듈이 교량의 바닥판에 배치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 교량의 바닥판에 부직포와 거푸집이 배치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 플레이트 모듈에 포설층이 포설된 상태를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 포설층에 초속경 모르타르가 주입된 상태를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 플레이트 모듈의 양측에 고정 브라켓이 배치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커 플레이트 모듈의 양측에 고정 브라켓이 고정 앵커에 의해 고정된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 교량의 바닥판(10)에서 자갈과 침목(23)을 철거한다. 교량의 바닥판(10)에서 철거된 자갈은 세척수를 분사하여 세척한다.
이때, 교량에 설치되는 레일(20)은 일체로 형성되므로, 레일(20)은 교량의 바닥판(10)에서 철거되지 않는다. 교량의 바닥판(10)에서 자갈을 철거한 경우, 레일(20)은 교량의 바닥판(10)의 상측에 교량의 바닥판(10)와 이격되게 배치된다.
교량의 바닥판(10)에 앵커 스터드부(45)를 구비한 앵커 플레이트 모듈(40)을 배치한다. 이때, 철근 탐상기를 이용하여 교량의 바닥판(10)에서 철근 위치를 확인하고, 교량의 바닥판(10)에서 철근의 위치를 회피하도록 앵커 플레이트 모듈(40)을 배치한다. 앵커 스터드부(45)를 구비한 앵커 플레이트 모듈(40)가 교량의 바닥판(10) 상에 배치되므로, 앵커 스터드부(45)를 교량의 바닥판(10) 상에 직접 설치하지 않아도 된다. 따라서, 앵커 스터드부(45)를 교량의 바닥판(10)에 직접 설치하는 시간만큼 급속경화궤도(30)의 시공 시간을 단축시킬 수 있다.
교량의 바닥판(10) 상에 앵커 플레이트 모듈(40)을 배치하는 동안에 자갈에 묻은 세척수가 대부분 제거된다.
레일(20)에는 클램프(25)에 의해 침목(23)이 연결된다. 침목(25)은 레일(20)의 폭방향을 따라 배치된다. 레일(20)의 선형을 조정한다. 이때, 침목(23)에는 높이 조절 가능한 높이조절부(24)가 설치되고, 높이조절부(24)를 조작함에 의해 레일(20)의 선형을 조정할 수 있다. 높이조절부(24)는 침목(23)에 높이 조절 가능하게 설치되는 높이조절 볼트일 수 있다. 레일(20)의 선형 조정은 레일(20)의 폭방향 간격과 레일(20)의 높이 등을 조정하는 것을 의미한다.
교량의 바닥판(10)의 바닥면에 부직포(35)를 펼치고, 부직포(35)의 양측에 거푸집(37)을 설치한다(도 3 참조). 거푸집(37)은 교량의 바닥판(10)의 길이방향을 따라 나란하게 배치된다. 부직포(35)는 후술하는 초속경 모르타르가 누설되는 것을 방지하고, 거푸집(37)은 자갈이 투입되는 구역을 제한한다.
레일(20)의 하부에는 급속경화궤도(30)가 5m 정도의 세그먼트로 분할되도록 분할판부(33)가 설치된다. 분할판부(33)는 5m 정도의 간격마다 배치된다.
교량의 바닥판(10) 상에 세척된 자갈을 포설하여 포설층(30)을 형성한다. 이때, 교량의 바닥판(10) 상에 세척된 자갈을 투입한 후 평탄화하고, 자갈다짐장치(미도시)를 이용하여 자갈을 다져 포설층(30)을 형성한다. 포설층(30)의 높이는 침목(23)의 상면과 동일하거나 침목(23)의 상면보다 약간 낮게 형성될 수 있다.
포설층(30)에 초속경 모르타르를 주입하여 교량의 바닥판(10)를 초속경 콘크리트로 궤도화한다. 초속경 모르타르가 포설층(30)에 주입되면, 초속경 모르타르가 자갈의 공극 사이를 통과한다. 포설층(30)이 경화됨에 따라 자갈과 초속경 모르타르가 일체화되어 급속경화궤도(30)를 형성한다.
급속경화궤도(30)는 분할판부(33)에 의해 복수의 세그먼트로 분리된다. 각 세그먼트는 대략 20-50mm 정도로 이격된다. 각 세그먼트가 이격되게 설치되므로, 세그먼트의 온도 변화에 따라 세그먼트에 균열이 생기는 것을 방지할 수 있다.
앵커 플레이트 모듈(40)의 양측과 고정 브라켓(50)을 교량의 바닥판(10) 상에 고정시킨다. 이때, 앵커 플레이트 모듈(40)이 초속경 모르타르에 의해 초속경 콘크리트로 궤도화된 후에 앵커 플레이트 모듈(40)의 양측에 고정 브라켓(50)이 설치되므로, 철도 차량의 운행이 다시 시작된 후에도 고정 앵커(57)를 이용하여 앵커 플레이트 모듈(40)의 양측에 고정 브라켓(50)을 설치할 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 급속경화궤도 시공장치에 관해 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 급속경화궤도 시공장치를 도시한 사시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 급속경화궤도 시공장치는 고정 브라켓(50) 및 횡방향 스터드부(54)를 포함한다.
고정 브라켓(50)은 교량의 바닥판(10)의 양측에 배치된다. 고정 브라켓(50)은 교량의 바닥판(10)에 접촉되는 하면부(51)와, 하면부(51)에서 상측으로 연장되고, 급속경화궤도(30)의 폭방향 측면에 접촉되는 접촉면부(53)와, 하면부(51)와 접촉면부(53)를 연결하는 연결면부(55)를 포함한다. 하면부(51)에는 고정 앵커(57)가 통과되도록 결합홀(52)이 형성된다. 연결면부(55)는 접촉면부(53)와 하면부(51)의 지지력을 보강하도록 복수 개가 형성된다. 이러한 고정 브라켓(50)은 다양한 형태로 형성될 수 있다.
고정 브라켓(50)은 고정 앵커(57)에 의해 교량의 바닥판(10)에 고정된다. 고정 앵커(57)가 교량의 바닥판(10)에 고정 브라켓(50)을 고정시키므로, 철도 차량의 운행이 다시 시작된 후에 고정 브라켓(50)을 고정 앵커(57)에 의해 교량의 바닥판(10) 상에 설치할 수도 있다.
고정 브라켓(50)은 급속경화궤도(30)의 각 세그먼트의 중심부에 배치된다. 각 세그먼트에서 고정 브라켓(50)의 설치 개수는 다양하게 변경 가능하다.
횡방향 스터드부(54)는 고정 브라켓(50)에 교량의 바닥판(10) 측으로 돌출되게 설치되고, 교량의 바닥판(10) 상에 타설되는 급속경화궤도(30)에 매립된다. 횡방향 스터드부(54)는 고정 브라켓(50)에 용접에 의해 고정될 수 있다. 횡방향 스터드부(54)는 급속경화궤도(30)에 매립되도록 고정 브라켓(50)의 접촉면부(53)에 돌출되게 복수 개가 설치된다. 앵커 스터드부(45)는 앵커 플레이트(41)의 평면과 수직하게 돌출된다.
이때, 횡방향 스터드부(54)에는 급속경화궤도(30)에서 빠지는 것을 방지하도록 앵커 헤드부(54a)가 형성된다. 앵커 헤드부(54a)는 횡방향 스터드부(54)의 몸체보다 크게 형성된다.
횡방향 스터드부(54)가 급속경화궤도(30)에 매립되므로, 급속경화궤도(30)가 고정 브라켓(50)의 지지력에 의해 위치 변경되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 고정 브라켓(50)이 횡방향 스터드부(54)에 의해 급속경화궤도(30)에 매립되므로, 급속경화궤도(30)를 교량의 바닥판(10)에 위치 고정시키기 위해 별도의 앵커 볼트를 교량의 바닥판(10)에 설치할 필요가 없다. 따라서, 앵커 볼트의 설치 시간을 절약할 수 있으므로, 교량의 바닥판(10)의 시공 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 교량의 바닥판(10)에 급속경화궤도(30)를 완전히 타설한 후에 고정 브라켓(50)을 교량의 바닥판(10) 상에 고정시키면 되므로, 철도 차량이 운행 정지되는 대략 2-3시간 동안에 교량의 바닥판(10) 상에 급속경화궤도(30)를 타설할 시간을 확보할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 급속경화궤도 시공장치를 이용한 급속경화궤도 시공방법에 관해 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정 브라켓이 교량의 바닥판의 양측에 배치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량의 바닥판에 부직포와 거푸집이 배치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량의 바닥판에 포설층이 포설된 상태를 도시한 사시도이고, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 포설층에 초속경 모르타르가 주입된 상태를 도시한 사시도이고, 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량의 바닥판에서 부직포와 거푸집이 제거된 상태를 도시한 사시도이고, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 교량의 바닥판에 고정 브라켓이 고정된 상태를 도시한 사시도이다.
도 9 내지 도 14를 참조하면, 교량의 바닥판(10)에서 자갈을 철거한다. 교량의 바닥판(10)에서 철거된 자갈은 세척수를 분사하여 세척한다.
교량의 바닥판(10)에 횡방향 스터드부(54)를 구비한 고정 브라켓(50)을 배치한다. 이때, 철근 탐상기를 이용하여 교량의 바닥판(10)에서 철근의 위치를 확인하고, 교량의 바닥판(10)에서 철근의 위치를 회피하도록 고정 브라켓(50)을 배치한다. 횡방향 스터드부(54)를 구비한 고정 브라켓(50)이 교량의 바닥판(10) 상에 배치되므로, 복수의 앵커 볼트를 교량의 바닥판(10) 상에 직접 설치하지 않아도 된다. 따라서, 앵커 볼트를 교량의 바닥판(10) 상에 설치하는 시간만큼 교량의 바닥판(10)의 시공 시간을 단축시킬 수 있다.
교량의 바닥판(10) 상에 고정 브라켓(50)을 배치하는 동안에 자갈에 묻은 세척수가 대부분 제거된다.
레일(20)에는 클램프(25)에 의해 침목(23)이 연결된다. 침목(25)은 레일(20)의 폭방향을 따라 배치된다. 레일(20)의 하부에는 급속경화궤도(30)가 5m 정도의 세그먼트로 분할되도록 분할판부(33)가 설치된다. 분할판부(33)는 5m 정도의 간격마다 배치된다.
이어, 레일(20)의 선형을 조정한다. 즉, 침목(23)에는 높이 조절 가능한 높이조절부(24)가 설치되고, 높이조절부(24)를 조작함에 의해 레일(20)의 선형을 조정할 수 있다. 높이조절부(24)는 침목(23)에 높이 조절 가능하게 설치되는 높이조절 볼트일 수 있다. 레일(20)의 선형 조정은 레일(20)의 폭방향 간격과 레일(20)의 높이 등을 조정하는 것을 의미한다.
교량의 바닥판(10)에 부직포(35)를 펼치고, 부직포(35)의 양측에 거푸집(37)을 설치한다. 거푸집(37)은 교량의 바닥판(10)의 길이방향을 따라 나란하게 배치된다. 부직포(35)는 후술하는 초속경 모르타르가 누설되는 것을 방지하고, 거푸집(37)은 자갈이 투입되는 구역을 제한한다.
교량의 바닥판(10) 상에 세척된 자갈을 포설하여 포설층(30)을 형성한다. 이때, 교량의 바닥판(10) 상에 세척된 자갈을 투입한 후 평탄화하고, 자갈다짐장치를 이용하여 자갈을 다져 포설층(30)을 형성한다.
포설층(30)에 초속경 모르타르를 주입하여 교량의 바닥판(10)를 초속경 콘크리트로 궤도화한다. 초속경 모르타르가 포설층(30)에 주입되면, 초속경 모르타르가 자갈의 공극 사이를 통과한다. 포설층(30)이 경화됨에 따라 자갈과 초속경 모르타르가 일체화되어 급속경화궤도(30)를 형성한다.
급속경화궤도(30)는 분할판부(33)에 의해 복수의 세그먼트로 분리된다. 각 세그먼트는 대략 20-50mm 정도 이격된다. 각 세그먼트가 이격되게 설치되므로, 세그먼트의 온도 변화에 따라 세그먼트에 균열이 생기는 것을 방지할 수 있다.
고정 앵커(57)가 고정 브라켓(50)을 관통하여 교량의 바닥판(10)에 고정된다. 이때, 초속경 모르타르에 의해 초속경 콘크리트로 궤도화된 후에 고정 브라켓(50)이 교량의 바닥판(10)에 고정되므로, 철도 차량의 운행이 다시 시작된 후에 고정 브라켓(50)을 고정 앵커(57)로 고정시킬 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 교량의 바닥판 20: 레일
23: 침목 25: 클램프
30: 포설층 33: 분할판부
35: 부직포 37: 거푸집
40: 앵커 플레이트 모듈 41: 앵커 플레이트
42: 체결홀 45: 앵커 스터드부
45a: 앵커 헤드부 50: 고정 브라켓
51: 하면부 52: 결합홀
53: 접촉면부 54: 횡방향 스터드부
54a: 헤드부 55: 연결면부
57: 고정 앵커

Claims (12)

  1. 교량의 바닥판에 배치되고, 급속경화궤도에 매립되는 앵커 플레이트 모듈; 및
    상기 앵커 플레이트 모듈의 양측에 배치되고, 상기 앵커 플레이트 모듈을 상기 교량의 바닥판에 고정시키는 고정 브라켓을 포함하고,
    상기 앵커 플레이트 모듈은,
    레일의 폭방향을 따라 배치되고, 양측에 상기 고정 브라켓이 설치되는 앵커 플레이트; 및
    상기 급속경화궤도에 매립되도록 상기 앵커 플레이트에 돌출되게 복수 개가 설치되는 앵커 스터드부를 포함하고,
    상기 고정 브라켓과 상기 앵커 플레이트는 고정 앵커에 의해 상기 교량의 바닥판 상에 고정되고,
    상기 급속경화궤도에 상기 앵커 스터드부가 매립되도록 상기 앵커 플레이트가 상기 교량의 바닥판에 배치된 상태에서 상기 급속경화궤도가 타설되고,
    상기 고정 브라켓은 상기 급속경화궤도가 상기 교량의 바닥판에 타설된 후 상기 급속경화궤도의 양측에 상기 고정 앵커에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 급속경화궤도 시공장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 교량의 바닥판에서 자갈과 침목을 철거하는 단계;
    앵커 스터드부를 구비한 앵커 플레이트 모듈을 상기 교량의 바닥판에 배치하는 단계;
    상기 교량의 바닥판 상에 세척된 상기 자갈을 포설하여 포설층을 형성하는 단계;
    상기 포설층에 초속경 모르타르를 주입하여 상기 교량에 급속경화궤도를 형성하는 단계; 및
    상기 앵커 플레이트 모듈의 양측과 고정 브라켓을 상기 교량의 바닥판에 고정시키는 단계를 포함하고,
    상기 고정 브라켓과 상기 앵커 플레이트는 고정 앵커에 의해 상기 교량의 바닥판 상에 고정되고,
    상기 급속경화궤도에 상기 앵커 스터드부가 매립되도록 상기 앵커 플레이트가 상기 교량의 바닥판에 배치된 상태에서 상기 급속경화궤도가 타설되고,
    상기 고정 브라켓은 상기 급속경화궤도가 상기 교량의 바닥판에 타설된 후 상기 급속경화궤도의 양측에 상기 고정 앵커에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 급속경화궤도 시공방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 앵커 스터드부를 구비한 상기 앵커 플레이트 모듈을 상기 교량의 바닥판에 배치하는 단계는,
    철근 탐상기를 이용하여 상기 교량의 바닥판에서 철근의 위치를 확인하는 단계; 및
    상기 교량의 바닥판에서 철근의 위치를 회피하도록 상기 고정 앵커가 상기 고정 브라켓과 상기 앵커 플레이트를 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속경화궤도 시공방법.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 교량의 바닥판 상에 세척된 상기 자갈을 포설하여 상기 포설층을 형성하는 단계는,
    레일에 상기 침목을 연결하고, 상기 레일의 선형을 조정하는 단계;
    상기 교량의 바닥판에 자갈을 투입한 후 평탄화 하는 단계; 및
    상기 자갈을 다짐에 의해 상기 포설층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속경화궤도 시공방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
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  11. 삭제
  12. 삭제
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