KR102615770B1

KR102615770B1 - Automatic settlement correcting apparatus of ball filling type for railway ballast track, and correcting method for the same

Info

Publication number: KR102615770B1
Application number: KR1020210178450A
Authority: KR
Inventors: 이성혁; 김봉현; 유문식
Original assignee: 한국철도기술연구원; 주식회사 지오티에스; 주식회사 브리텍
Priority date: 2021-12-14
Filing date: 2021-12-14
Publication date: 2023-12-20
Also published as: KR20230089774A

Abstract

크기가 상이한 3단 충전볼을 활용하여 볼충전 복원층을 구분함으로써, 레일 하부의 자갈도상 침하 복원시, 조밀하고 밀착이 가능한 침하 지지층을 형성함으로써, 철도 운행시 지장이 없도록 방지할 수 있으며, 또한, 볼을 활용한 자갈도상용 자동 침하복원 장치에 있어서, 볼의 토출구 크기를 다소 협소하게 형성하고, 볼 배치 구조를 조밀하게 형성하여 구조적으로 레일 하부에 밀착되는 침하 지지층을 확보할 수 있고, 미세 변위를 자동으로 조정할 수 있는, 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치 및 복원방법이 제공된다.By using 3-stage charging balls of different sizes to separate the ball filling restoration layer, a dense and adherent settlement support layer can be formed when restoring the settlement of the gravel road under the rail, thereby preventing disruption during railway operation. , In the automatic settlement restoration device for gravel pavement using balls, the size of the discharge port of the balls is made somewhat narrow, and the ball arrangement structure is formed densely to secure a settlement support layer that is structurally in close contact with the lower part of the rail, and has a fine An automatic settlement restoration device and restoration method for ball-filled gravel pavement that can automatically adjust displacement are provided.

Description

Automatic settlement restoration device and method for ball filling type gravel pavement {AUTOMATIC SETTLEMENT CORRECTING APPARATUS OF BALL FILLING TYPE FOR RAILWAY BALLAST TRACK, AND CORRECTING METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 자갈도상용 자동 침하복원 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 자갈도상의 침하 발생시, 침하에 대응하는 볼(Ball)의 하강 충전에 의해서 볼충전 복원층을 형성함으로써 자갈도상의 침하를 자동으로 복원할 수 있는, 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic settlement restoration device for a gravel roadbed. More specifically, when settlement of the gravel roadbed occurs, the settlement of the gravel roadbed is automatically restored by forming a ball filling restoration layer by lowering and filling balls corresponding to the settlement. It relates to an automatic settlement restoration device and method for ball-filled gravel ballasts that can be restored.

일반적으로, 열차 등이 주행하게 되는 궤도(Track)는 노반 위에 도상을 마련하고, 그 도상 위에 침목 및 레일을 배치한 것이 널리 알려져 있다. 여기서, 도상은 레일 및 침목으로부터 전달되는 열차 하중을 넓게 분산시켜 노반에 전달하고, 침목을 소정 위치에 고정시키는 역할을 하는 궤도 재료로서, 자갈(또는 쇄석)이나 콘크리트가 사용된다. 통상적으로, 도상자갈(또는 자갈도상) 궤도를 유도상 궤도라 한다.In general, it is widely known that the track on which trains run is prepared on a roadbed, and sleepers and rails are arranged on the roadbed. Here, the ballast is a track material that widely distributes the train load transmitted from the rails and sleepers and transfers it to the roadbed, and fixes the sleepers in a predetermined position. Gravel (or crushed stone) or concrete is used. Typically, a ballast (or gravel-like) track is called a guided track.

이러한 궤도의 구조는, 노반 위에 형성한 도상에 침목을 배열하고, 그 위에 한 쌍의 레일을 일정 간격으로 평행하게 부착하는 것이 일반적이다. 이러한 궤도를 구성하는 도상으로는 밸러스트(Ballast), 슬래브(Slab) 등이 있으며, 노선의 다양한 조건을 고려하여 선정되고 있다. 특히, 자갈, 쇄석 등의 밸러스트를 이용한 밸러스트 도상 궤도가 널리 알려져 있다. 이러한 밸러스트를 이용한 도상은 그 성질상 무거운 차량의 주행을 합리적으로 지지하면서 경제적으로도 우수하기 때문에, 오랜 세월동안 채용되어 오고 있다. 이러한 자갈, 쇄석 등의 밸러스트는 침목을 확실하게 유지하고, 열차로부터 레일 및 침목을 거쳐 전해지는 하중을 노반에 균등하게 분산시키며, 궤도에 탄성을 갖게 하며, 댐핑 등의 보수 작업을 용이하게 실시할 수 있어야 하고, 궤도의 배수를 좋게 하여 분니나 잡초의 발생을 방지하는 등의 기능을 갖고 있다.The general structure of such a track is to arrange sleepers on a ballast formed on a roadbed, and attach a pair of rails on them in parallel at regular intervals. The ballasts that make up these tracks include ballast and slabs, and are selected in consideration of the various conditions of the route. In particular, ballast ballast tracks using ballast such as gravel and crushed stone are widely known. Such ballast-based ballasts have been used for a long time because they reasonably support the driving of heavy vehicles and are economically excellent. These ballasts, such as gravel and crushed stone, securely maintain the sleepers, evenly distribute the load transmitted from the train through the rails and sleepers to the roadbed, provide elasticity to the track, and facilitate repair work such as damping. It must be able to drain and has functions such as improving the drainage of the track and preventing the growth of manure and weeds.

도 1은 도상자갈 궤도의 단면도이고, 도 2는 도상자갈 궤도의 도상자갈의 손상 형태를 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 is a cross-sectional view of the ballast gravel track, and Figure 2 is a diagram for explaining the damage form of the ballast gravel of the ballast gravel track.

도 1에 도시된 바와 같이, 도상자갈 궤도(10)는 강화노반(11) 상에 형성되며, 철도 차륜으로부터 재하된 하중이 레일(14)과 침목(13)을 통하여 도상자갈(12)로 전달되고, 이러한 도상자갈(12)에서 각 도상 입자의 접촉점을 통하여 하중이 분산된다.As shown in Figure 1, the ballast gravel track 10 is formed on the reinforced roadbed 11, and the load loaded from the railway wheels is transmitted to the ballast gravel 12 through the rail 14 and sleeper 13. In this ballast gravel 12, the load is distributed through the contact points of each ballast particle.

이때, 도상자갈(12)의 기능은 침목(13) 저면의 압력을 균등하게 강화노반(11)에 분포시키는 것으로서, 침목(13)의 길이방향의 도상저항력을 확보하고, 이러한 침목(13)을 탄성 지지하여 충격력을 완화함으로써, 선로의 파괴를 경감시킬 수 있다. 또한, 이러한 도상자갈(12)은 침목(13)을 소정 위치에 고정시킬 수 있고, 궤도틀림을 정정할 수 있고, 침목의 갱환 작업을 용이하게 수행할 수 있다.At this time, the function of the ballast gravel (12) is to evenly distribute the pressure of the bottom of the sleeper (13) to the reinforced subgrade (11), thereby securing the ballast resistance in the longitudinal direction of the sleeper (13) and By mitigating the impact force through elastic support, damage to the track can be reduced. In addition, such ballast gravel 12 can fix the sleeper 13 in a predetermined position, correct track distortion, and easily perform the sleeper replacement work.

구체적으로, 도상자갈(12)을 형성하는 도상자갈의 재료는 주로 깬 자갈이 사용되며, 예를 들면, 경암을 쇄석기로 쇄석한 것으로서 입경이 10~65㎜의 입도분포가 적당히 혼합되어 있다. 이때, 도상자갈의 두께는 침목(13)의 형상치수, 침목(13)의 간격, 도상재료의 하중분산성, 열차하중의 크기 및 노반의 지지력에 의해 결정될 수 있다.Specifically, the material of the ballast gravel that forms the ballast gravel 12 is mainly crushed gravel, for example, hard rock crushed with a crusher, and the particle size distribution of 10 to 65 mm is appropriately mixed. At this time, the thickness of the ballast gravel can be determined by the shape dimensions of the sleepers 13, the spacing of the sleepers 13, the load distribution of the ballast material, the size of the train load, and the bearing capacity of the roadbed.

또한, 이러한 도상자갈은 열차의 동하중에 의해 손상이 발생하며, 예를 들면 이러한 도상자갈의 손상으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 압밀, 측방유동, 노반관입, 세립화 등이 발생할 수 있다. 이중에서도 압밀과 측방유동은 열차주행에 의해 발생하는 진동에 의해 발생하며, 도상자갈의 궤도틀림의 원인이 되고, 이로 인해 빈번한 유지보수가 필요하다는 문제점이 있다.In addition, damage to such ballast gravel may occur due to the dynamic load of the train. For example, as shown in FIG. 2, compaction, lateral flow, subgrade penetration, and refinement may occur as damage to such ballast gravel. Among these, compaction and lateral flow are caused by vibrations caused by train running and cause track distortion of ballast gravel, which causes the problem of requiring frequent maintenance.

또한, 이러한 도상자갈 궤도의 손상 원인은 여러 가지가 있으나 동적 하중에 의한 진동 발생과 이러한 진동 발생에 기인하는 도상자갈의 침하 및 도상자갈의 측방유동, 및 우수에 의한 노반의 연약화 영향이 가장 큰 손상 원인이라고 할 수 있다.In addition, there are many causes of damage to the ballast gravel track, but the most significant effects are vibration caused by dynamic load, settlement of the ballast gravel and lateral flow of the ballast gravel resulting from such vibration, and weakening of the roadbed by rainwater. It can be said to be the cause of damage.

이러한 도상자갈은 건설당시의 단면 형상을 지속적으로 유지할 수 있도록 보존 및 관리되어야 하지만, 열차운행시 진동으로 인한 도상이완 및 자갈비산, 유지보수요원의 선로내 출입으로 인한 도상어깨 단면 붕괴, 선로변의 집수구 또는 배수로 등으로의 자갈유입으로 인한 손실 등으로 지속적인 도상정리 및 자갈보충 등을 시행하여 도상단면 유지 및 저항력을 확보토록 상시 관리하여야 하는 문제점이 있다.Such ballast gravel must be preserved and managed to continuously maintain the cross-sectional shape at the time of construction. However, during train operation, ballast loosening and scattering of gravel due to vibration, collapse of the ballast shoulder cross-section due to maintenance personnel entering and exiting the track, and catch basins along the track. Alternatively, there is a problem that constant management is required to maintain the cross-section of the ballast and secure resistance by conducting continuous bed preparation and gravel replenishment due to loss due to gravel inflow into drainage channels, etc.

한편, 도 3a 및 도 3b는 각각 궤도상에서 뜬침목이 발생하는 메커니즘을 나타내는 도면들이다.Meanwhile, Figures 3a and 3b are diagrams showing the mechanism by which floating sleepers occur in orbit, respectively.

도 3a에 도시된 바와 같이, 밸러스트 궤도는 강화노반(11) 상에 밸러스트(12)가 형성되고, 상기 밸러스트(12) 및 레일(14) 사이에 콘크리트 침목(13)이 배치되는 구조이고, 상기 콘크리트 침목(13) 및 레일(14)은 레일체결장치(15)에 의해 서로 체결된다.As shown in Figure 3a, the ballast track has a structure in which a ballast 12 is formed on a reinforced subgrade 11, and a concrete sleeper 13 is disposed between the ballast 12 and the rail 14. The concrete sleeper 13 and the rail 14 are fastened to each other by the rail fastening device 15.

이때, 콘크리트 침목(13)은 열차(21)가 반복적으로 통과하게 되면, 도 3b에 도시된 바와 같이, 열차(21)의 수직 하중으로 인하여 콘크리트 침목(13)이 상하 방향으로 움직이고, 시간이 경과하면 자갈 등의 밸러스트(12)가 침하되어, 도면부호 A로 도시된 바와 같이 콘크리트 침목(13) 하부의 공간이 확대된다.At this time, when the train 21 repeatedly passes through the concrete sleeper 13, as shown in FIG. 3b, the concrete sleeper 13 moves up and down due to the vertical load of the train 21, and as time passes, the concrete sleeper 13 moves up and down. At the bottom, the ballast 12, such as gravel, sinks, and the space below the concrete sleeper 13 expands, as shown by reference numeral A.

결국, 일정 기간이 경과한 콘크리트 침목(13)은 그 하부 면에 공간이 형성된 침목의 들뜸 현상이 발생하고, 이러한 현상이 발생한 침목을 뜬침목이라 하며, 뜬침목 위로 열차(21)가 지나갈 때마다 콘크리트 침목(13)이 상하로 움직이고, 그 정도가 점점 심해지게 되면 승차감이 악화되며, 열차(21)의 통과 시에 과대한 충격이 콘크리트 침목(13) 등에 전달되어 유지 보수량이 증가하고, 유지보수비가 증가하는 문제점이 있었다.In the end, after a certain period of time, the concrete sleeper 13 with a space formed on its lower surface experiences a floating phenomenon, and the sleeper in which this phenomenon occurs is called a floating sleeper, and each time the train 21 passes over the floating sleeper, it rises. As the concrete sleeper (13) moves up and down, and the severity increases, ride comfort deteriorates, and when the train (21) passes, excessive shock is transmitted to the concrete sleeper (13), etc., increasing the amount of maintenance and maintenance. There was a problem with increased maintenance costs.

다시 말하면, 밸러스트 궤도에 있어서 무부하시에 콘크리트 침목(13)이 밸러스트(12), 예를 들면, 자갈이나 쇄석 등에 접촉되지 않아, 레일(14)에 매달려 있는 상태를 뜬침목이라 한다. 이러한 뜬침목이 발생하면, 열차(21) 주행시에 밸러스트(12)와 침목(14)이 충돌하여 밸러스트(12)가 파쇄하거나, 분니가 발생하는 등에 의해 궤도 상태가 급속히 악화된다. 뿐만 아니라, 뜬침목이 많이 발생한 구간은 콘크리트 침목(13)에 지지되어 설치되는 레일(14)에 상하방향 변위가 발생하여 궤도틀림이 진전됨으로써 궤도의 파손이 증가하는 문제점이 발생한다.In other words, when there is no load on the ballast track, the concrete sleeper 13 does not contact the ballast 12, for example, gravel or crushed stone, but hangs on the rail 14, which is called a floating sleeper. If such a floating sleeper occurs, the ballast 12 and the sleeper 14 collide while the train 21 is running, causing the ballast 12 to be crushed or dust to be generated, thereby rapidly deteriorating the track condition. In addition, in sections where a lot of floating sleepers occur, vertical displacement occurs in the rail 14 installed while being supported by the concrete sleeper 13, which causes track deformation to progress, resulting in increased damage to the track.

특히, 콘크리트 침목(13) 하부의 도상자갈 다짐정도 및 강화노반을 포함한 상부 노반의 강성 차이로 인해 궤도의 부등침하가 발생하게 되고, 이로 인해 승차감 저하, 열차운행의 안정성 저감 및 유지보수비용 증가 등의 문제가 발생하게 된다.In particular, differential settlement of the track occurs due to differences in the degree of compaction of the ballast gravel at the bottom of the concrete sleeper (13) and the stiffness of the upper roadbed including the reinforced roadbed, which leads to a decrease in ride comfort, reduced train operation stability, and increased maintenance costs. problems arise.

또한, 부등침하 발생은 열차가 운행하지 않는 경우, 궤광의 강성에 의해 침목이 레일에 매달려 들뜬 침목이 발생하게 되고 이는 육안으로는 판단하기가 어려워 적절한 유지보수가 이루어지지 않는다는 문제점이 있다.In addition, differential settlement occurs when the train is not running, and the sleepers hang on the rail due to the rigidity of the tracks, causing the sleepers to rise. This is difficult to determine with the naked eye, so there is a problem that proper maintenance is not performed.

한편, 종래의 기술에 따른 침하보정 장치로서, 모래주머니, 안정화액 살포, 가용성 백에 자갈 등을 채워 넣고 궤도 하부에 설치하는 방법이 공개되어 있다. 예를 들면, 밸러스트 침하 시 철로 하방의 밸러스트에 설치된 하우징 내부에 침하된 상태를 유지하기 위하여, 소정 형상의 하우징(31)에 고형(자갈 등)의 충전재(32)를 충전하여, 밸러스트를 안정화시키는 방법이 개시되어 있다.Meanwhile, as a settlement correction device according to the prior art, a method of filling sandbags, spraying a stabilizing liquid, filling a soluble bag with gravel, etc., and installing it at the lower part of the track has been disclosed. For example, in order to maintain the sinking state inside the housing installed in the ballast below the railroad when the ballast sinks, the housing 31 of a predetermined shape is filled with a solid filler (such as gravel) 32 to stabilize the ballast. A method is disclosed.

한편, 하우징에 충전재를 충전하여 밸러스트를 안정화시키는 방법과 관련된 선행기술로서, 일본 공개특허번호 제2007-162293호에는 "자동 침하 보정장치"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.Meanwhile, as a prior art related to a method of stabilizing ballast by filling a housing with a filler, an invention titled "Automatic Settlement Compensation Device" is disclosed in Japanese Patent Publication No. 2007-162293, which is shown in FIGS. 4 to 6. Please refer to and explain.

도 4는 종래의 기술에 따른 자동 침하 보정장치의 구성 예를 나타내는 도면이다.Figure 4 is a diagram showing an example of the configuration of an automatic settlement correction device according to the prior art.

도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 자동 침하 보정장치(30)는, 하부 구조(34)에 직간접으로 적재되어 그 하부 구조(34) 측에 토출구(31a)를 갖는 용기(31); 및 용기(31) 내에 충진되는 입상체(32)를 구비한다. 이때, 입상체(32)는 하부 구조(34)의 침하에 따라 용기(31)가 하부 구조(34)에 대해서 상대적인 상승을 일으킬 때 용기(31)의 토출구(31a)로부터 토출되어 용기(31)와 하부 구조(34)와의 사이의 공극을 충전하여 하부 구조(34)의 침하량을 보정한다.As shown in FIG. 4, the automatic settlement correction device 30 according to the prior art is loaded directly or indirectly on the lower structure 34 and includes a container 31 having a discharge port 31a on the lower structure 34 side. ; and a granular body (32) filled in the container (31). At this time, the granular material 32 is discharged from the discharge port 31a of the container 31 when the container 31 rises relative to the lower structure 34 due to the sinking of the lower structure 34. The amount of settlement of the lower structure 34 is corrected by filling the void between the lower structure 34 and the lower structure 34.

또한, 도 5는 종래의 기술에 따른 자동 침하 보정장치에 있어서, 하부 구조에서 침하가 발생한 경우의 자동 침하 보정장치의 거동을 나타내는 도면으로서, 도 5의 a)는 침하가 발생하지 않은 평상시 자동 침하 보정장치의 상태를 나타내며, 도 5의 b)는 하부 구조에 침하가 발생하여 하부 구조에 일체화된 외곽이 하강하는 것을 나타내는 도면이며, 도 5의 c)는 입상체가 공극을 완전히 충전한 것을 나타내는 도면이다.In addition, Figure 5 is a diagram showing the behavior of the automatic settlement compensation device when settlement occurs in the lower structure in the automatic settlement compensation device according to the prior art, and Figure 5 a) shows automatic settlement in normal times when settlement does not occur. It shows the state of the compensation device, and Figure 5b) is a diagram showing that settlement occurs in the lower structure and the outer shell integrated with the lower structure is lowered, and Figure 5C) is a diagram showing that the granular material has completely filled the voids. am.

도 5의 b)에 도시된 바와 같이, 하부 구조(34)에 침하가 발생하여 하부 구조(34)에 일체화된 외곽(33)이 하강했을 때, 외곽(33)의 하강과 동시에, 용기(31)의 토출구(31a)로부터 입상체(32)가 토출되고, 용기(31)의 하면과 외곽(33)의 내주면과의 사이에 발생하는 공극을 충전하게 된다. 이때, 토출구(31a)는 용기(31)의 밑판(35)부분에 형성된다.As shown in b) of FIG. 5, when subsidence occurs in the lower structure 34 and the outer shell 33 integrated with the lower structure 34 lowers, simultaneously with the lowering of the outer structure 33, the container 31 ), the granular material 32 is discharged from the discharge port 31a, and fills the gap created between the lower surface of the container 31 and the inner peripheral surface of the outer shell 33. At this time, the discharge port 31a is formed in the bottom plate 35 of the container 31.

도 5의 c)에 도시된 바와 같이, 입상체(32)는 공극을 완전히 충전하면, 용기(31)는 외곽(33)에 대해서 하강할 수 없게 되기 때문에, 용기(31)의 하강이 완전히 저지된다. 이때, 도 5의 c)에 외곽(33)에 대해서 하강할 수 없다는 점에서 도 5의 a)와 동등한 상태가 된다. 또한, 도 5의 c)에 도시된 상태로부터 외곽(33)이 더욱 하강하면, 도 5의 b)에 도시된 상태가 되기 때문에, 입상체(31)가 용기(31)의 저면과 외곽(33)의 상면과의 사이의 공극을 충전하여 용기(31)가 하강하는 것을 더욱 저지하게 된다.As shown in FIG. 5C, when the granular material 32 completely fills the void, the container 31 cannot descend relative to the outer shell 33, thereby completely preventing the container 31 from descending. do. At this time, c) in FIG. 5 is in the same state as a) in FIG. 5 in that it cannot descend to the outer edge 33. In addition, when the outer shell 33 is further lowered from the state shown in FIG. 5 c), the state shown in FIG. 5 b) occurs, so that the granular material 31 is attached to the bottom of the container 31 and the outer outer portion 33. ) fills the gap between the upper surface and further prevents the container 31 from descending.

도 6은 종래의 기술에 따른 자동 침하 보정장치가 침목에 내장되는 경우를 나타내는 도면이다.Figure 6 is a diagram showing a case where an automatic settlement correction device according to the prior art is built into a sleeper.

도 6의 a)에 도시한 바와 같이 침목(37)에 자동 침하 보정장치(30)가 내장되어 있는 경우, 또는 침목(37) 하부에 자동 침하 보정장치(30)가 존재하고 있는 경우, eh 6의 a)에 도시된 바와 같이, 자동 침하 보정장치(30)에 지지된 침목(37)에 현저하게 큰 하중이 작용하여 침목(37)이 침하하게 되고, 레일(38)에 변형이 생겼을 때, 용기(31)가 하강하고, 이에 따라 외곽(33)이 자갈도상(39) 중에 침하 매립된다. 도 6의 a) 내지 c)에 나타내는 상황에서는 하부 구조(34)는 자갈도상(39)에 해당하며, 입상체(32)를 지지하는 능력이 없기 때문에, 외곽(33) 내에 용기(31)가 수납된 형식의 자동 침하 보정장치(30)가 사용된다.As shown in a) of FIG. 6, when the automatic settlement correction device 30 is built into the sleeper 37, or when the automatic settlement correction device 30 is present at the lower part of the sleeper 37, eh 6 As shown in a), when a significantly large load is applied to the sleeper 37 supported by the automatic settlement compensation device 30, the sleeper 37 sinks and the rail 38 is deformed, The container 31 is lowered, and as a result, the outer shell 33 is buried in the gravel bed 39. In the situation shown in a) to c) of FIG. 6, the lower structure 34 corresponds to the gravel bed 39 and does not have the ability to support the granular body 32, so the container 31 is placed within the outer shell 33. A stored type automatic settlement correction device 30 is used.

열차의 통과 후, 도 6의 b)에 도시된 바와 같이, 레일(38)이 탄성 회복하고, 레일(38)에 체결된 용기(31)가 상승함과 동시에, 용기(31)로부터 입상체(32)가 토출되어 용기(31)와 외곽(33)와의 사이의 공극을 충전한다. 이에 따라, 용기(31)의 상면 및 레일(38)이 침하 전의 정규의 위치를 유지하고, 아울러 레일(38)의 하중지지 강성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.After the train passes, as shown in b) of FIG. 6, the rail 38 recovers elasticity, the container 31 fastened to the rail 38 rises, and at the same time, the granular material ( 32) is discharged to fill the gap between the container 31 and the outer shell 33. Accordingly, the upper surface of the container 31 and the rail 38 can maintain their normal positions before sinking, and the load-bearing rigidity of the rail 38 can be prevented from decreasing.

또한, 입상체(32)는 용기(31)의 하강를 저지하는 기능을 계속 발휘하여 하중에 의한 하강에 대해서 안정되기 때문에, 자동 침하 보정장치(30)가 그 후에 현저하게 큰 하중을 받아도 도 6의 c)에 도시된 바와 같이, 용기(31)의 하강이 저지되기 때문에, 침목(37)의 상면의 절대적인 높이로 변동은 생기지 않고, 레일(38)에 변형이 발생하지 않는다. 또한, 자동 침하 보정장치(30)가 자갈도상(39)와 레일(38) 간에 안정됨으로써, 용기(31)가 레일(38)로부터 매달린 상태가 되지 않기 때문에, 뜬침목 발생이 확실히 방지됨에 따라 뜬침목의 발생에 수반하는 궤도틀림과 분니의 발생을 방지할 수 있다.In addition, since the granular body 32 continues to exert the function of preventing the container 31 from falling and is stable against the downward movement due to the load, even if the automatic settlement compensation device 30 subsequently receives a significantly large load, the function shown in FIG. 6 As shown in c), since the lowering of the container 31 is prevented, there is no change in the absolute height of the upper surface of the sleeper 37, and no deformation occurs in the rail 38. In addition, since the automatic settlement compensation device 30 is stabilized between the gravel ballast 39 and the rail 38, the container 31 is not suspended from the rail 38, and the occurrence of floating sleepers is reliably prevented. It is possible to prevent track distortion and dust generation that occurs due to sleepers.

다시 말하면, 종래의 기술에 따른 자동 침하 보정장치(30)는, 레일 하부의 침목과 바로 연결되도록 구성된 자동 침하 보정장치로서, 용기(31), 입상체(32) 및 외곽면(33)으로 구성되어, 레일의 침하 발생시 외곽면(33)이 침하된 공간으로 하강하며, 용기(31) 내부의 입상체(32)가 침하량만큼 하부로 하강하여 하강 지지층을 형성함으로써 레일 침하를 보정할 수 있다.In other words, the automatic settlement compensation device 30 according to the prior art is an automatic settlement compensation device configured to be directly connected to the sleeper at the bottom of the rail, and consists of a container 31, a granular body 32, and an outer surface 33. Therefore, when subsidence of the rail occurs, the outer surface 33 descends into the subsided space, and the granular material 32 inside the container 31 descends downward by the amount of subsidence to form a lowering support layer, thereby correcting the subsidence of the rail.

종래의 기술에 따른 자동 침하 보정장치의 경우, 다수의 입상체를 용기 안에 구성시키고 레일 침하시 침하된 만큼 입상체가 용기 하부로 하강하게 됨으로써, 침하량만큼 침하 지지층을 형성하여 침하된 범위를 복원할 수 있다. 하지만, 용기의 입상체 토출구가 넓게 형성되어 있고, 만일 동일한 입상체 크기를 활용할 경우 입상체가 침하된 범위를 커버할 수 있는 영역으로 하강하면 조밀한 구조의 침하 지지층을 형성하기 어려운 단점이 있다. 따라서 확실하게 침하 지지층이 밀착되지 않아 철도 운행으로 인한 진동으로 피로도가 높게 되며, 완고한 침하 지지층을 형성하기 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 자동 침하 보정장치가 레일 하부에 밀착되지 않아 진동으로 인한 피로가 높아지게 되는 한계가 있다. In the case of an automatic settlement compensation device according to the prior art, a plurality of granular materials are configured in a container and the granular materials descend to the bottom of the container as much as they sink when the rail settles, thereby forming a settlement support layer equal to the sinking amount and restoring the sunken area. there is. However, the granule discharge port of the container is formed wide, and if the same granule size is used, there is a disadvantage in that it is difficult to form a settlement support layer with a dense structure if the granule falls to an area that can cover the settled range. Therefore, there is a problem in that the subsidence support layer is not tightly adhered, resulting in high fatigue due to vibration caused by railway operation, and it is difficult to form a stubborn subsidence support layer. In addition, there is a limitation in that the automatic settlement compensation device does not adhere closely to the bottom of the rail, increasing fatigue due to vibration.

대한민국 등록특허번호 제10-1260397호(등록일: 2013년 4월 26일), 발명의 명칭: "단일말뚝지지 콘크리트 궤도 구조 및 그 구조의 침하복원장치"Republic of Korea Patent No. 10-1260397 (registration date: April 26, 2013), title of invention: “Single pile-supported concrete track structure and settlement restoration device for the structure” 일본 공개특허번호 제2007-162293호(공개일: 2007년 6월 28일), 발명의 명칭: "자동 침하 보정장치"Japanese Patent Laid-Open No. 2007-162293 (publication date: June 28, 2007), title of invention: “Automatic settlement correction device” 대한민국 공개특허번호 제2016-122906호(공개일: 2016년 10월 25일), 발명의 명칭: "부등침하 대응 시스템"Republic of Korea Patent Publication No. 2016-122906 (publication date: October 25, 2016), title of invention: “Uneven settlement response system” 대한민국 공개특허번호 제2015-0026271호(공개일: 2015년 3월 11일), 발명의 명칭: "궤도침하 개소를 자동으로 복원하는 장치"Republic of Korea Patent Publication No. 2015-0026271 (publication date: March 11, 2015), title of invention: “Device for automatically restoring orbital subsidence points”

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 크기가 상이한 3단 충전볼을 활용하여 볼충전 복원층을 구분함으로써, 레일 하부의 자갈도상 침하 복원시, 조밀하고 밀착이 가능한 침하 지지층을 형성할 수 있는, 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치 및 복원방법을 제공하기 위한 것이다.The technical problem that the present invention aims to achieve in order to solve the above-mentioned problems is to separate the ball filling restoration layer using three-stage filling balls of different sizes, thereby creating a dense and adherent settlement support layer when restoring the settlement of the gravel ballast under the rail. The purpose is to provide an automatic settlement restoration device and restoration method for ball-filled gravel ballasts, which can form a.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 볼을 활용한 자갈도상용 자동 침하복원 장치에 있어서, 볼의 토출구 크기를 다소 협소하게 형성하고, 볼 배치 구조를 조밀하게 형성하여 구조적으로 레일 하부에 밀착되는 침하 지지층을 확보할 수 있고, 미세 변위를 자동으로 조정할 수 있는, 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치 및 복원방법을 제공하기 위한 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is an automatic settlement restoration device for gravel pavement using balls, in which the discharge port size of the balls is formed to be somewhat narrow and the ball arrangement structure is formed densely to structurally adhere to the lower part of the rail. The purpose is to provide an automatic settlement restoration device and restoration method for ball-filled gravel ballasts that can secure a settlement support layer and automatically adjust fine displacement.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치는, 열차의 이동 하중에 따른 자갈도상의 침하 발생시 자동으로 침하를 복원하는 자갈도상용 자동 침하복원 장치에 있어서, 자갈도상에 매립 설치되고, 상기 자갈도상의 침하에 대응하여 하강하는 하부 구조체; 상기 하부 구조체 내면에 삽입되고, 3단 충전볼이 순차적으로 적층되는 적재공간이 형성되며, 하단에 형성된 토출구를 통해 상기 3단 충전볼을 토출하는 상부 구조체; 레일 하부 및 상기 상부 구조체 사이에 배치되는 접착부재; 및 소구경 제1볼, 중구경 제2볼 및 대구경 제3볼로 이루어지고, 상기 하부 구조체의 하강에 대응하여 상기 상부 구조체에 형성된 토출구를 통해 토출되는 3단 충전볼을 포함하되, 상기 3단 충전볼은 직경이 큰 충전볼이 상부에 배치되고, 상기 하부 구조체의 하강시, 상기 하부 구조체 및 상부 구조체 사이에 형성되는 볼충전 복원층에 자동 충전됨으로써 자갈도상 침하를 자동 복원하며, 상기 상부 구조체는, 상기 3단 충전볼이 하강하여 순차적으로 토출되도록 중앙부에 토출구가 형성된 하부 플레이트; 상기 하부 플레이트의 측면에 수직 방향으로 결합되며, 상기 하부 구조체의 외곽 벽체 내면에 삽입되는 수직 플레이트; 상기 3단 충전볼이 상기 토출구를 통해 소정 각도로 하강할 수 있도록 상기 수직 플레이트의 내측에 경사지게 결합되는 경사판; 및 상기 수직 플레이트의 상부 및 상기 접착부재 사이에 배치되는 상부 플레이트를 포함하되, 상기 토출구는 상기 대구경 제3볼은 통과하지 않는 크기로 형성되어 상기 볼충전 복원층에 충전 완료된 3단 충전볼의 상승을 방지하고 미세 변위를 자동으로 조정하는 것을 특징으로 하게 된다.As a means of achieving the above-described technical problem, the automatic settlement restoration device for gravel ballast of the ball filling type according to the present invention is an automatic settlement restoration device for gravel ballast that automatically restores settlement when settlement of the gravel ballast occurs due to the moving load of a train. A restoration device comprising: a lower structure installed on a gravel road and lowering in response to subsidence of the gravel road; an upper structure that is inserted into the inner surface of the lower structure, forms a loading space in which three-stage charging balls are sequentially stacked, and discharges the three-stage charging balls through a discharge port formed at the bottom; An adhesive member disposed between the lower rail and the upper structure; and a three-stage charging ball consisting of a small-diameter first ball, a medium-diameter second ball, and a large-diameter third ball, and discharged through a discharge port formed in the upper structure in response to the lowering of the lower structure, wherein the three-stage charging A charging ball with a large diameter is placed at the top, and when the lower structure is lowered, the ball automatically restores the gravel bed settlement by automatically filling the ball filling restoration layer formed between the lower structure and the upper structure, and the upper structure , a lower plate with a discharge port formed in the center so that the three-stage charging balls are lowered and discharged sequentially; a vertical plate coupled to a side of the lower plate in a vertical direction and inserted into the inner surface of the outer wall of the lower structure; an inclined plate inclinedly coupled to the inside of the vertical plate to allow the three-stage charging balls to descend at a predetermined angle through the discharge hole; and an upper plate disposed between the upper part of the vertical plate and the adhesive member, wherein the discharge hole is formed in a size so that the large-diameter third ball does not pass through, so that the three-stage charging ball that has been completely charged in the ball charging restoration layer rises. It is characterized by preventing and automatically adjusting fine displacement.

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한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 방법은, 열차의 이동 하중에 따른 자갈도상의 침하 발생시 자동으로 침하를 복원하는 자갈도상용 자동 침하복원 방법에 있어서, a) 소구경 제1볼, 중구경 제2볼 및 대구경 제3볼로 이루어진 3단 충전볼을 자갈도상용 자동 침하복원 장치의 상부 구조체에 형성된 적재공간에 순차적으로 적층하는 단계; b) 상기 3단 충전볼이 적층된 자갈도상용 자동 침하복원 장치의 상부가 레일 하부에 밀착하도록 자갈도상에 매립 설치하는 단계; c) 열차의 이동 하중이 레일과 침목을 거쳐 상기 자갈도상용 자동 침하복원 장치를 통해 자갈도상으로 전달되는 단계; d) 상기 자갈도상용 자동 침하복원 장치의 하부 구조체 하강에 대응하여 토출구를 통해 소구경 제1볼부터 상기 3단 충전볼을 자동 토출하는 단계; 및 e) 상기 하부 구조체 및 상부 구조체 사이에 형성되는 볼충전 복원층으로 토출된 3단 충전볼에 의해 상기 자갈도상용 자동 침하복원 장치가 자갈도상 침하를 자동 복원하는 단계를 포함하되, 상기 3단 충전볼은 직경이 큰 충전볼이 상부에 배치되고, 상기 하부 구조체의 하강시, 상기 하부 구조체 및 상부 구조체 사이에 형성되는 볼충전 복원층에 자동 충전됨으로써 자갈도상 침하를 자동 복원하며, 상기 상부 구조체는, 상기 3단 충전볼이 하강하여 순차적으로 토출되도록 중앙부에 토출구가 형성된 하부 플레이트; 상기 하부 플레이트의 측면에 수직 방향으로 결합되며, 상기 하부 구조체의 외곽 벽체 내면에 삽입되는 수직 플레이트; 상기 3단 충전볼이 상기 토출구를 통해 소정 각도로 하강할 수 있도록 상기 수직 플레이트의 내측에 경사지게 결합되는 경사판; 및 상기 수직 플레이트의 상부 및 레일 하부 및 상기 상부 구조체 사이에 배치되는 접착부재 사이에 배치되는 상부 플레이트를 포함하되, 상기 토출구는 상기 대구경 제3볼은 통과하지 않는 크기로 형성되어 상기 볼충전 복원층에 충전 완료된 3단 충전볼의 상승을 방지하고 미세 변위를 자동으로 조정하는 것을 특징으로 하게 된다.Meanwhile, as another means of achieving the above-mentioned technical problem, the automatic settlement restoration method for ball-filling gravel roads according to the present invention is a gravel roadway that automatically restores settlement when settlement of the gravel roadways occurs due to the moving load of a train. In a commercial automatic settlement restoration method, a) three-stage filled balls consisting of a small-diameter first ball, a medium-diameter second ball, and a large-diameter third ball are sequentially stacked in the loading space formed in the upper structure of the automatic settlement restoration device for gravel pavement. steps; b) embedding and installing the automatic settlement restoration device for gravel roads on which the three-stage charging balls are stacked on a gravel road so that the upper part is in close contact with the lower part of the rail; c) a step in which the moving load of the train is transmitted to the gravel ballast through the automatic settlement restoration device for gravel ballast through rails and sleepers; d) automatically discharging the three-stage charging balls starting from the first small-diameter ball through the discharge port in response to the lowering of the lower structure of the automatic settlement restoration device for gravel pavement; and e) a step of automatically restoring the settlement of the gravel ballast by the automatic settlement restoration device for gravel ballast by a three-stage charging ball discharged to the ball filling restoration layer formed between the lower structure and the upper structure, wherein the three stages A charging ball with a large diameter is placed at the top, and when the lower structure is lowered, the ball filling restoration layer formed between the lower structure and the upper structure is automatically filled to automatically restore the gravel bed settlement, and the upper structure is a lower plate with a discharge port formed in the center so that the three-stage charging balls are lowered and sequentially discharged; a vertical plate coupled to a side of the lower plate in a vertical direction and inserted into the inner surface of the outer wall of the lower structure; an inclined plate inclinedly coupled to the inside of the vertical plate to allow the three-stage charging balls to descend at a predetermined angle through the discharge hole; and an upper plate disposed between the upper part of the vertical plate and the adhesive member disposed between the lower rail and the upper structure, wherein the discharge hole is formed in a size such that the large-diameter third ball does not pass through the ball filling restoration layer. It is characterized by preventing the fully charged 3-stage charging ball from rising and automatically adjusting the fine displacement.

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본 발명에 따르면, 크기가 상이한 3단 충전볼을 활용하여 볼충전 복원층을 구분함으로써, 레일 하부의 자갈도상 침하 복원시, 조밀하고 밀착이 가능한 침하 지지층을 형성함으로써, 철도 운행시 지장이 없도록 방지할 수 있다.According to the present invention, by using three-stage charging balls of different sizes to classify the ball filling restoration layer, a dense and adherent settlement support layer is formed when restoring the settlement of the gravel ballast under the rail, thereby preventing disruption during railway operation. can do.

본 발명에 따르면, 볼을 활용한 자갈도상용 자동 침하복원 장치에 있어서, 볼의 토출구 크기를 다소 협소하게 형성하고, 볼 배치 구조를 조밀하게 형성하여 구조적으로 레일 하부에 밀착되는 침하 지지층을 확보할 수 있고, 미세 변위를 자동으로 조정할 수 있다.According to the present invention, in the automatic settlement restoration device for gravel pavement using balls, the discharge port size of the balls is formed to be somewhat narrow, and the ball arrangement structure is formed densely to secure a settlement support layer that is structurally in close contact with the lower part of the rail. and the fine displacement can be automatically adjusted.

도 1은 도상자갈 궤도의 단면도이다.
도 2는 도상자갈 궤도의 도상자갈의 손상 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 자갈궤도상에서 뜬침목이 발생하는 메커니즘을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4는 종래의 기술에 따른 자동 침하 보정장치의 구성 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 종래의 기술에 따른 자동 침하 보정장치에 있어서, 하부 구조에서 침하가 발생한 경우의 자동 침하 보정장치의 거동을 나타내는 도면이다.
도 6은 종래의 기술에 따른 자동 침하 보정장치가 침목에 내장되는 경우를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치의 분해 조립도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치에서 3단 충전볼을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 내지 도 10c는 각각 본 발명의 실시예에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치의 동작원리를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 방법을 나타내는 동작흐름도이다.Figure 1 is a cross-sectional view of a ballast track.
Figure 2 is a diagram for explaining the damage pattern of the ballast gravel of the ballast gravel track.
Figures 3a and 3b are diagrams to explain the mechanism by which floating sleepers occur on gravel tracks, respectively.
Figure 4 is a diagram showing an example of the configuration of an automatic settlement correction device according to the prior art.
Figure 5 is a diagram showing the behavior of the automatic settlement compensation device according to the prior art when settlement occurs in the lower structure.
Figure 6 is a diagram showing a case where an automatic settlement correction device according to the prior art is built into a sleeper.
Figure 7 is a configuration diagram of an automatic settlement restoration device for ball charging type gravel pavement according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is an exploded and assembled view of an automatic settlement restoration device for ball charging type gravel pavement according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a diagram for specifically explaining the three-stage charging ball in the automatic settlement recovery device for gravel pavement using the ball charging method according to an embodiment of the present invention.
Figures 10a to 10c are diagrams to specifically explain the operating principle of the automatic settlement restoration device for ball-charging gravel gravel according to an embodiment of the present invention.
Figure 11 is an operation flowchart showing an automatic settlement restoration method for ball-filled gravel pavement according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to “include” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary.

[볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치][Automatic settlement restoration device for gravel pavement using ball charging type]

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치의 구성도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치의 분해 조립도이다.Figure 7 is a configuration diagram of an automatic settlement restoration device for ball-filling type gravel ballast according to an embodiment of the present invention, and Figure 8 is an exploded and assembled view of an automatic settlement restoration device for ball-filling type gravel ballast according to an embodiment of the present invention. It is also a degree.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치(100)는, 열차의 이동 하중에 따른 자갈도상의 침하 발생시 자동으로 침하를 복원하는 자갈도상용 자동 침하복원 장치로서, 하부 구조체(110), 상부 구조체(120), 접착부재(130), 3단 충전볼(140), 볼충전 복원층(150) 및 탄성 스프링(160)을 포함하여 구성된다.Referring to Figures 7 and 8, the automatic settlement restoration device 100 for ball-filled gravel roadbeds according to an embodiment of the present invention automatically restores the settlement when the gravel roadside settles due to the moving load of the train. An automatic settlement restoration device for ballast, including a lower structure 110, an upper structure 120, an adhesive member 130, a three-stage filling ball 140, a ball filling restoration layer 150, and an elastic spring 160. It is composed.

하부 구조체(110)는 자갈도상에 매립 설치되고, 상기 자갈도상의 침하에 대응하여 하강한다. 여기서, 상기 하부 구조체(110)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 자갈도상에 매립 설치되는 하부 바닥판(111); 및 상기 하부 바닥판(111) 상에 수직방향으로 형성되어 상기 상부 구조체(120)가 삽입되는 외곽 벽체(112)를 포함할 수 있다.The lower structure 110 is buried and installed on the gravel road, and descends in response to the settlement of the gravel road. Here, the lower structure 110 includes a lower floor plate 111 embedded in the gravel road, as shown in FIG. 8; And it may include an outer wall 112 formed in a vertical direction on the lower bottom plate 111 into which the upper structure 120 is inserted.

상부 구조체(120)는 상기 하부 구조체(110) 내면에 삽입되고, 3단 충전볼(140)이 순차적으로 적층되는 적재공간이 형성되며, 하단에 형성된 토출구(124)를 통해 상기 3단 충전볼(140)을 토출한다. 여기서, 상기 상부 구조체(120)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 3단 충전볼(140)이 하강하여 순차적으로 토출되도록 중앙부에 토출구(124)가 형성된 하부 플레이트(121); 상기 하부 플레이트(121)의 측면에 수직 방향으로 결합되며, 상기 하부 구조체(110)의 외곽 벽체(112) 내면에 삽입되는 수직 플레이트(122); 상기 3단 충전볼(140)이 상기 토출구(124)를 통해 소정 각도로 하강할 수 있도록 상기 수직 플레이트(122)의 내측에 경사지게 결합되는 경사판(123); 및 상기 수직 플레이트(122)의 상부 및 상기 접착부재(130) 사이에 배치되는 상부 플레이트(125)를 포함할 수 있다.The upper structure 120 is inserted into the inner surface of the lower structure 110, and a loading space is formed in which the three-stage charging balls 140 are sequentially stacked, and the three-stage charging balls (140) are discharged through the discharge port 124 formed at the bottom. 140) is discharged. Here, the upper structure 120, as shown in FIG. 8, includes a lower plate 121 with a discharge port 124 formed at the center so that the three-stage charging balls 140 are lowered and sequentially discharged; A vertical plate 122 coupled to the side of the lower plate 121 in a vertical direction and inserted into the inner surface of the outer wall 112 of the lower structure 110; an inclined plate 123 inclinedly coupled to the inside of the vertical plate 122 so that the three-stage charging ball 140 can descend at a predetermined angle through the discharge hole 124; And it may include an upper plate 125 disposed between the upper part of the vertical plate 122 and the adhesive member 130.

접착부재(130)는 후술하는 도 10에 도시된 레일(210) 하부 및 상기 상부 구조체(120) 사이에 배치되어, 본 발명의 실시예에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치(100)를 레일(210) 하부에 부착할 수 있다.The adhesive member 130 is disposed between the lower part of the rail 210 and the upper structure 120 shown in FIG. 10, which will be described later, and provides an automatic settlement restoration device 100 for ball-filled gravel pavement according to an embodiment of the present invention. ) can be attached to the lower part of the rail 210.

3단 충전볼(140)은 소구경 제1볼(140a), 중구경 제2볼(140b) 및 대구경 제3볼(140c)로 이루어지고, 상기 하부 구조체(110)의 하강에 대응하여 상기 상부 구조체(120)에 형성된 토출구(124)를 통해 토출된다. 구체적으로, 상기 3단 충전볼(140)은 강재형 구체로서, 상기 소구경 제1볼(140a)은 2~3㎜의 직경을 갖고 상기 상부 구조체(120)에 형성된 적재공간에 배치되어 제1단을 형성하고, 상기 중구경 제2볼(140b)은 4~6㎜의 직경을 갖고 상기 소구경 제1볼(140a) 상부에 적층되어 제2단을 형성하고, 상기 대구경 제3볼(140c)은 7~10㎜의 직경을 갖고 상기 중구경 제2볼(140b) 상부에 적층되어 제3단을 형성할 수 있다. 여기서, 상기 3단 충전볼(140)의 적층시, 직경이 크고 무거운 3단 충전볼이 직경이 작고 가벼운 3단 충전볼보다 상부에 적층되어 상기 직경이 작고 가벼운 3단 충전볼이 용이하게 토출될 수 있다. 또한, 상기 토출구(124)는 상기 대구경 제3볼(140c)은 통과하지 않는 크기로 형성되어 볼충전 복원층(150)에 충전 완료된 3단 충전볼(140)의 상승을 방지하고 미세 변위를 자동으로 조정할 수 있다.The three-stage charging ball 140 consists of a small-diameter first ball 140a, a medium-diameter second ball 140b, and a large-diameter third ball 140c, and the upper structure 140 moves downward in response to the lower structure 110. It is discharged through the discharge port 124 formed in the structure 120. Specifically, the three-stage charging ball 140 is a steel sphere, and the small-diameter first ball 140a has a diameter of 2 to 3 mm and is disposed in the loading space formed in the upper structure 120 to form the first stage. , the medium-diameter second ball (140b) has a diameter of 4 to 6 mm and is stacked on top of the small-diameter first ball (140a) to form a second stage, and the large-diameter third ball (140c) has a diameter of 7 to 10 mm and can be stacked on top of the medium-diameter second ball 140b to form a third stage. Here, when stacking the three-stage charging balls 140, the large-diameter and heavy three-stage charging balls are stacked on top of the small-diameter and light three-stage charging balls so that the small-diameter and light three-stage charging balls can be easily discharged. You can. In addition, the discharge port 124 is formed to a size that does not pass through the large-diameter third ball 140c, preventing the fully charged third-stage charging ball 140 from rising in the ball charging recovery layer 150 and automatically maintaining microdisplacement. can be adjusted.

탄성 스프링(160)은 상기 볼충전 복원층(150)에 설치되어 자갈도상의 침하 자동 복원시 팽창력을 제공할 수 있다. 이에 따라, 자갈도상용 자동 침하복원 장치가 자갈도상의 침하를 용이하게 자동 복원할 수 있다.The elastic spring 160 is installed in the ball-filled restoration layer 150 to provide expansion force during automatic restoration of settlement on the gravel road. Accordingly, the automatic settlement restoration device for gravel pavement can easily and automatically restore settlement of gravel pavement.

이에 따라, 상기 3단 충전볼(140)은 직경이 큰 충전볼이 상부에 배치되고, 상기 하부 구조체(110)의 하강시, 상기 하부 구조체(110) 및 상부 구조체(120) 사이에 형성되는 볼충전 복원층(150)에 자동 충전됨으로써 자갈도상 침하를 자동 복원할 수 있다.Accordingly, the three-stage charging ball 140 has a charging ball with a large diameter disposed at the top, and when the lower structure 110 is lowered, the ball formed between the lower structure 110 and the upper structure 120 By automatically filling the filling restoration layer 150, the gravel bed settlement can be automatically restored.

한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치에서 3단 충전볼을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.Meanwhile, Figure 9 is a diagram for specifically explaining the three-stage charging ball in the automatic settlement restoration device for gravel pavement using the ball charging method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치(100)에서, 3단 충전볼(140)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 강재형 구체로서, 상기 소구경 제1볼(140a)은 2~3㎜의 직경을 갖고 상기 상부 구조체(120)에 형성된 적재공간에 배치되어 제1단을 형성하고, 상기 중구경 제2볼(140b)은 4~6㎜의 직경을 갖고 상기 소구경 제1볼(140a) 상부에 적층되어 제2단을 형성하고, 상기 대구경 제3볼(140c)은 7~10㎜의 직경을 갖고 상기 중구경 제2볼(140b) 상부에 적층되어 제3단을 형성할 수 있다.In the automatic settlement restoration device 100 for ball charging type gravel pavement according to an embodiment of the present invention, the three-stage charging ball 140 is a steel sphere, as shown in FIG. 9, and the small diameter first ball (140a) has a diameter of 2 to 3 mm and is disposed in the loading space formed in the upper structure 120 to form the first stage, and the medium diameter second ball (140b) has a diameter of 4 to 6 mm. It is stacked on top of the small-diameter first ball (140a) to form a second stage, and the large-diameter third ball (140c) has a diameter of 7 to 10 mm and is stacked on top of the medium-diameter second ball (140b). A third stage can be formed.

한편, 도 10a 내지 도 10c는 각각 본 발명의 실시예에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치의 동작원리를 구체적으로 설명하기 위한 도면으로서, 도 10a는 자갈도상 핌하가 발생하지 않은 상태를 나타내고, 도 10b는 자갈도상 침하가 발생하여 볼충전 복원층에 3단 충전볼(140)이 충되되는 것을 나타내며, eh 10c는 자동 침하복원 장치의 하부 구조체(110)의 하강이 완료된 상태를 각각 나타낸다.On the other hand, Figures 10A to 10C are diagrams specifically illustrating the operating principle of the automatic settlement restoration device for ball-charging gravel roads according to an embodiment of the present invention, and Figure 10A shows a state in which no subsidence occurs on gravel roads. , Figure 10b shows that the three-stage charging ball 140 is filled in the ball filling restoration layer due to the occurrence of settlement of the gravel ballast, and eh 10c shows the state in which the lowering of the lower structure 110 of the automatic settlement restoration device has been completed. indicates.

본 발명의 실시예에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 장치(100)는, 레일(210) 하부에 직접 연결하여 자갈도상의 침하 발생시 3단 충전볼(140)이 하부로 하강하여 볼충전 복원층(150)을 형성하는 구조를 갖는다. The automatic settlement restoration device 100 for ball-charging gravel pavement according to an embodiment of the present invention is directly connected to the lower part of the rail 210, so that when settlement of the gravel pavement occurs, the three-stage charging ball 140 descends to the bottom and releases the ball. It has a structure that forms a charge recovery layer 150.

즉, 3단 충전볼(140)의 하강에 의해 침하 지지층을 형성하며, 레일(210) 하부와 직접 연결된 자갈도상용 자동 침하복원 장치(100)는, 내부의 3단 충전볼(140)을 수용하는 상부 구조체에 볼 토출구(124)가 다소 협소하게 형성되어 있어, 상기 토출구(124)를 통해 침하된 영역을 충전함으로써 침하 지지층인 볼충전 복원층(150)을 형성한다. 이때, 도 10a 내지 도 10c에서 도면부호 220는 레일체결장치를 나타내며, 230은 레일패드를 각각 나타낸다.In other words, a settlement support layer is formed by the descent of the three-stage charging ball 140, and the automatic settlement restoration device 100 for gravel ballast directly connected to the lower part of the rail 210 accommodates the three-stage charging ball 140 inside. The ball discharge port 124 in the upper structure is formed to be somewhat narrow, and the depressed area is filled through the discharge port 124 to form the ball filling restoration layer 150, which is a sinking support layer. At this time, in FIGS. 10A to 10C, reference numeral 220 represents a rail fastening device, and 230 represents a rail pad.

이때, 전술한 도 9에 도시된 바와 같이, 침하 지지층을 보다 조밀하고 밀착이 가능하도록, 볼 크기를 3단계로 구분하여 배치 제1단은 2-3mm, 제2단은 4-6mm, 제3단은 7-10mm로 구분하여 배치함으로써, 자갈도상용 자동 침하복원 장치의 구조적 안정성을 확보하고, 미세 변위를 용이하게 조절할 수 있다.At this time, as shown in the above-mentioned FIG. 9, in order to enable denser and closer contact with the settlement support layer, the ball sizes are divided into three stages, and the first stage is 2-3mm, the second stage is 4-6mm, and the third stage is By arranging the stages in sections of 7-10 mm, the structural stability of the automatic settlement recovery device for gravel pavement can be secured and micro-displacements can be easily controlled.

[볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 방법][Automatic settlement restoration method for ball charging type gravel pavement]

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 방법을 나타내는 동작흐름도이다.Figure 11 is an operation flow chart showing an automatic settlement restoration method for ball-filled gravel pavement according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 볼 충전 방식의 자갈도상용 자동 침하복원 방법은, 열차의 이동 하중에 따른 자갈도상의 침하 발생시 자동으로 침하를 복원하는 자갈도상용 자동 침하복원 방법으로서, 먼저, 소구경 제1볼(140a), 중구경 제2볼(140b) 및 대구경 제3볼(140c)로 이루어진 3단 충전볼(140)을 자갈도상용 자동 침하복원 장치(100)의 상부 구조체(120)에 형성된 적재공간에 순차적으로 적층한다(S110).Referring to FIG. 11, according to an embodiment of the present invention, the automatic settlement restoration method for ball-filling gravel pavement according to an embodiment of the present invention automatically restores settlement when settlement of the gravel pavement occurs due to the moving load of the train. As an automatic settlement restoration method for gravel roadbeds, first, a three-stage charging ball (140) consisting of a small diameter first ball (140a), a medium diameter second ball (140b) and a large diameter third ball (140c) is used for gravel roadbeds. They are sequentially stacked in the loading space formed in the upper structure 120 of the automatic settlement recovery device 100 (S110).

다음으로, 상기 3단 충전볼(140)이 적층된 자갈도상용 자동 침하복원 장치(100)의 상부가 레일(210) 하부에 밀착하도록 자갈도상에 매립 설치한다(S120). 여기서, 상기 자갈도상용 자동 침하복원 장치(100)는, 자갈도상에 매립 설치되고, 상기 자갈도상의 침하에 대응하여 하강하는 하부 구조체(110); 상기 하부 구조체(110) 내면에 삽입되고, 3단 충전볼(140)이 순차적으로 적층되는 적재공간이 형성되며, 하단에 형성된 토출구(124)를 통해 상기 3단 충전볼(140)을 토출하는 상부 구조체(120); 레일(210) 하부 및 상기 상부 구조체(120) 사이에 배치되는 접착부재(130); 및 소구경 제1볼(140a), 중구경 제2볼(140b) 및 대구경 제3볼(140c)로 이루어지고, 상기 하부 구조체(110)의 하강에 대응하여 상기 상부 구조체(120)에 형성된 토출구(124)를 통해 토출되는 3단 충전볼(140)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 3단 충전볼(140)은 강재형 구체로서, 상기 소구경 제1볼(140a)은 2~3㎜의 직경을 갖고 상기 상부 구조체(120)에 형성된 적재공간에 배치되어 제1단을 형성하고, 상기 중구경 제2볼(140b)은 4~6㎜의 직경을 갖고 상기 소구경 제1볼(140a) 상부에 적층되어 제2단을 형성하고, 상기 대구경 제3볼(140c)은 7~10㎜의 직경을 갖고 상기 중구경 제2볼(140b) 상부에 적층되어 제3단을 형성할 수 있다. 또한, 상기 3단 충전볼(140)의 적층시, 직경이 크고 무거운 3단 충전볼이 직경이 작고 가벼운 3단 충전볼보다 상부에 적층되어 상기 직경이 작고 가벼운 3단 충전볼이 용이하게 토출될 수 있다.Next, the upper part of the automatic settlement restoration device 100 for gravel roads in which the three-stage charging balls 140 are stacked is buried and installed on the gravel road so that the upper part is in close contact with the lower part of the rail 210 (S120). Here, the automatic settlement restoration device 100 for gravel pavement includes a lower structure 110 that is embedded and installed on the gravel pavement and descends in response to settlement of the gravel pavement; It is inserted into the inner surface of the lower structure 110, forming a loading space in which the three-stage charging balls 140 are sequentially stacked, and the upper part discharging the three-stage charging balls 140 through the discharge port 124 formed at the bottom. structure(120); An adhesive member 130 disposed between the lower part of the rail 210 and the upper structure 120; and a small-diameter first ball 140a, a medium-diameter second ball 140b, and a large-diameter third ball 140c, and an outlet formed in the upper structure 120 in response to the lowering of the lower structure 110. It may include a three-stage charging ball 140 discharged through (124). Specifically, the three-stage charging ball 140 is a steel sphere, and the small-diameter first ball 140a has a diameter of 2 to 3 mm and is disposed in the loading space formed in the upper structure 120 to form the first stage. , the medium-diameter second ball (140b) has a diameter of 4 to 6 mm and is stacked on top of the small-diameter first ball (140a) to form a second stage, and the large-diameter third ball (140c) has a diameter of 7 to 10 mm and can be stacked on top of the medium-diameter second ball 140b to form a third stage. In addition, when stacking the three-stage charging balls 140, the large-diameter and heavy three-stage charging balls are stacked on top of the small-diameter and light three-stage charging balls, so that the small-diameter and light three-stage charging balls can be easily discharged. You can.

다음으로, 열차의 이동 하중이 레일과 침목을 거쳐 상기 자갈도상용 자동 침하복원 장치(100)를 통해 자갈도상으로 전달된다.(S130).Next, the moving load of the train is transmitted to the gravel ballast through the rails and sleepers and the automatic settlement restoration device 100 for gravel ballast (S130).

다음으로, 상기 자갈도상용 자동 침하복원 장치(100)의 하부 구조체(110) 하강에 대응하여 토출구를 통해 소구경 제1볼(140a)부터 상기 3단 충전볼(140)을 자동 토출한다(S140). 이때, 상기 토출구(124)는 상기 대구경 제3볼(140c)은 통과하지 않는 크기로 형성되어 상기 볼충전 복원층(150)에 충전 완료된 3단 충전볼(140)의 상승을 방지하고 미세 변위를 자동으로 조정할 수 있다.Next, in response to the lowering of the lower structure 110 of the automatic settlement restoration device 100 for gravel pavement, the three-stage charging ball 140 is automatically discharged from the small diameter first ball 140a through the discharge port (S140) ). At this time, the discharge port 124 is formed in a size that does not pass through the large-diameter third ball 140c, preventing the three-stage charging ball 140 that has been fully charged in the ball charging restoration layer 150 from rising and causing minute displacement. It can be adjusted automatically.

다음으로, 상기 하부 구조체(110) 및 상부 구조체(120) 사이에 형성되는 볼충전 복원층(150)으로 토출된 3단 충전볼(140)에 의해 상기 자갈도상용 자동 침하복원 장치(100)가 자갈도상 침하를 자동 복원한다(S150). 이때, 상기 볼충전 복원층(150)에 설치된 탄성 스프링(160)에 의해 자갈도상의 침하 자동 복원시 팽창력을 제공할 수 있다.Next, the automatic settlement restoration device 100 for gravel ballast is operated by the three-stage charging ball 140 discharged to the ball filling restoration layer 150 formed between the lower structure 110 and the upper structure 120. Automatically restores gravel bed settlement (S150). At this time, the elastic spring 160 installed in the ball filling restoration layer 150 can provide expansion force when automatically restoring settlement on the gravel road.

만일, 상기 자갈도상용 자동 침하복원 장치(100)가 복원 가능한 침하 깊이를 초과할 경우, 상기 자동 침하복원장치(100)의 탈거 후 자갈도상의 자갈을 복구하고, 상기 자갈도상용 자동 침하복원 장치(100)를 재설치할 수 있다(S160).If the automatic settlement recovery device 100 for gravel roads exceeds the restorable settlement depth, the gravel on the gravel road is recovered after removing the automatic settlement restoration device 100, and the automatic settlement restoration device for gravel roads is (100) can be reinstalled (S160).

결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 크기가 상이한 3단 충전볼을 활용하여 볼충전 복원층을 구분함으로써, 레일 하부의 자갈도상 침하 복원시, 조밀하고 밀착이 가능한 침하 지지층을 형성함으로써, 철도 운행시 지장이 없도록 방지할 수 있다. 또한, 볼을 활용한 자갈도상용 자동 침하복원 장치에 있어서, 볼의 토출구 크기를 다소 협소하게 형성하고, 볼 배치 구조를 조밀하게 형성하여 구조적으로 레일 하부에 밀착되는 침하 지지층을 확보할 수 있고, 미세 변위를 자동으로 조정할 수 있다.Ultimately, according to an embodiment of the present invention, by using three-stage charging balls of different sizes to separate the ball filling restoration layer, a dense and adherent settlement support layer is formed when restoring the settlement of the gravel ballast at the bottom of the rail, thereby ensuring railway operation. This can prevent disruption to the city. In addition, in the automatic settlement recovery device for gravel pavement using balls, the size of the discharge port of the balls is made somewhat narrow and the ball arrangement structure is formed densely to secure a settlement support layer that is structurally in close contact with the lower part of the rail. Fine displacement can be adjusted automatically.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as unitary may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100: 자갈도상용 자동 침하복원 장치
110: 하부 구조체 120: 상부 구조체
130: 접착부재 140: 3단 충전볼
150: 볼충전 복원층 160: 탄성 스프링
111: 하부 바닥판 112: 외곽 벽체
121: 하부 플레이트 122: 수직 플레이트
123: 경사판 124: 토출구
125: 상부 플레이트 140a: 소구경 제1볼
140b: 중구경 제2볼 140c: 대구경 제3볼
210: 레일 220: 레일체결장치
230: 레일패드100: Automatic settlement restoration device for gravel pavement
110: lower structure 120: upper structure
130: Adhesive member 140: 3-stage charging ball
150: Ball filling restoration layer 160: Elastic spring
111: lower floor plate 112: outer wall
121: lower plate 122: vertical plate
123: inclined plate 124: discharge port
125: Upper plate 140a: Small diameter first ball
140b: Medium-diameter 2nd ball 140c: Large-diameter 3rd ball
210: Rail 220: Rail fastening device
230: Rail pad

Claims

In the automatic settlement restoration device for gravel ballast that automatically restores settlement when the gravel ballast settles due to the moving load of the train,
A lower structure (110) installed on a gravel road and descending in response to the subsidence of the gravel road.
It is inserted into the inner surface of the lower structure 110, forming a loading space in which the three-stage charging balls 140 are sequentially stacked, and the upper part discharging the three-stage charging balls 140 through the discharge port 124 formed at the bottom. structure(120);
An adhesive member 130 disposed between the lower part of the rail 210 and the upper structure 120; and
It consists of a small-diameter first ball 140a, a medium-diameter second ball 140b, and a large-diameter third ball 140c, and an outlet formed in the upper structure 120 in response to the lowering of the lower structure 110 ( It includes a three-stage charging ball (140) discharged through 124),
The three-stage charging ball 140 has a charging ball with a large diameter disposed at the top, and a ball charging restoration layer formed between the lower structure 110 and the upper structure 120 when the lower structure 110 is lowered. Automatically restores gravel bed settlement by automatically filling at (150),
The upper structure 120 includes a lower plate 121 having a discharge port 124 at the center so that the three-stage charging balls 140 are lowered and sequentially discharged; A vertical plate 122 coupled to the side of the lower plate 121 in a vertical direction and inserted into the inner surface of the outer wall 112 of the lower structure 110; an inclined plate 123 inclinedly coupled to the inside of the vertical plate 122 so that the three-stage charging ball 140 can descend at a predetermined angle through the discharge hole 124; and an upper plate 125 disposed between the upper part of the vertical plate 122 and the adhesive member 130, wherein the discharge hole 124 is formed so as not to pass through the large-diameter third ball 140c. An automatic settlement restoration device for ball charging type gravel ballast, characterized in that it prevents the three-stage charging ball (140) that has been completely filled in the ball charging restoration layer (150) from rising and automatically adjusts the fine displacement.

According to paragraph 1,
The three-stage charging ball 140 is a steel sphere, and the small-diameter first ball 140a has a diameter of 2 to 3 mm and is disposed in the loading space formed in the upper structure 120 to form the first stage. , the medium-diameter second ball (140b) has a diameter of 4 to 6 mm and is stacked on top of the small-diameter first ball (140a) to form a second stage, and the large-diameter third ball (140c) has a diameter of 7 to 6 mm. An automatic settlement recovery device for ball-filled gravel ballasts, which has a diameter of 10 mm and is stacked on top of the medium-diameter second ball (140b) to form a third stage.

According to paragraph 1,
When stacking the three-stage charging balls 140, the three-stage charging balls with a large diameter and heavy weight are stacked on top of the three-stage charging balls with a small diameter and light, so that the small-diameter and light three-stage charging balls are easily discharged. Automatic settlement restoration device for gravel pavement using ball charging method.

The method of claim 1, wherein the lower structure 110 is:
A lower floor plate (111) installed on a gravel road; and
An automatic settlement restoration device for ball-filled gravel ballasts, which is formed in a vertical direction on the lower floor plate 111 and includes an outer wall 112 into which the upper structure 120 is inserted.

delete

According to paragraph 1,
An automatic settlement recovery device for ball-filled gravel ballasts, which is installed on the ball-filled restoration layer 150 and additionally includes an elastic spring 160 that provides an expansion force when automatically restoring settlement of the gravel ballast.

In the automatic settlement restoration method for gravel ballast, which automatically restores settlement when the gravel ballast settles due to the moving load of the train,
a) A three-stage charging ball (140) consisting of a small-diameter first ball (140a), a medium-diameter second ball (140b), and a large-diameter third ball (140c) is used as the upper structure of the automatic settlement restoration device (100) for gravel pavement. Step of sequentially stacking in the loading space formed at (120);
b) embedding and installing the automatic settlement restoration device 100 for gravel roads on which the three-stage charging balls 140 are stacked on a gravel road so that the upper part is in close contact with the lower part of the rail 210;
c) a step in which the moving load of the train is transmitted to the gravel ballast through the automatic settlement restoration device 100 for gravel ballast through rails and sleepers;
d) automatically discharging the three-stage charging ball 140 from the small-diameter first ball 140a through the discharge port in response to the lowering of the lower structure 110 of the automatic settlement restoration device 100 for gravel pavement; and
e) The automatic settlement restoration device 100 for gravel ballast is activated by the three-stage charging ball 140 discharged into the ball filling restoration layer 150 formed between the lower structure 110 and the upper structure 120. Including a step of automatically restoring ballast settlement,
The three-stage charging ball 140 has a charging ball with a large diameter disposed at the top, and a ball charging restoration layer formed between the lower structure 110 and the upper structure 120 when the lower structure 110 is lowered. Automatically restores gravel bed settlement by automatically filling at (150),
The upper structure 120 includes a lower plate 121 having a discharge port 124 at the center so that the three-stage charging balls 140 are lowered and sequentially discharged; A vertical plate 122 coupled to the side of the lower plate 121 in a vertical direction and inserted into the inner surface of the outer wall 112 of the lower structure 110; an inclined plate 123 inclinedly coupled to the inside of the vertical plate 122 so that the three-stage charging ball 140 can descend at a predetermined angle through the discharge hole 124; And an upper plate 125 disposed between the upper part of the vertical plate 122 and the lower part of the rail 210 and the adhesive member 130 disposed between the upper structure 120, wherein the discharge port 124 is The large-diameter third ball (140c) is formed in a size that does not pass through, preventing the three-stage charging ball (140) that has been fully charged in the ball charging restoration layer (150) from rising and automatically adjusting the fine displacement. Automatic settlement restoration method for ball charging type gravel pavement.

The method of claim 8, wherein the automatic settlement restoration device 100 for gravel ballast,
A lower structure (110) installed on a gravel road and descending in response to the subsidence of the gravel road.
It is inserted into the inner surface of the lower structure 110, forming a loading space in which the three-stage charging balls 140 are sequentially stacked, and the upper part discharging the three-stage charging balls 140 through the discharge port 124 formed at the bottom. structure(120);
An adhesive member 130 disposed between the lower part of the rail 210 and the upper structure 120; and
It consists of a small-diameter first ball 140a, a medium-diameter second ball 140b, and a large-diameter third ball 140c, and an outlet formed in the upper structure 120 in response to the lowering of the lower structure 110 ( Automatic settlement restoration method for gravel ballast using a ball charging method including a three-stage charging ball (140) discharged through 124).

According to clause 9,
The three-stage charging ball 140 is a steel sphere, and the small-diameter first ball 140a has a diameter of 2 to 3 mm and is disposed in the loading space formed in the upper structure 120 to form the first stage. , the medium-diameter second ball (140b) has a diameter of 4 to 6 mm and is stacked on top of the small-diameter first ball (140a) to form a second stage, and the large-diameter third ball (140c) has a diameter of 7 to 6 mm. An automatic settlement restoration method for ball-filling gravel ballasts, which has a diameter of 10 mm and is stacked on top of the medium-diameter second ball (140b) to form a third stage.

According to clause 9,
When stacking the three-stage charging balls 140, the three-stage charging balls with a large diameter and heavy weight are stacked on top of the three-stage charging balls with a small diameter and light, so that the small-diameter and light three-stage charging balls are easily discharged. Automatic settlement restoration method for gravel ballast using the ball charging method.

The method of claim 9, wherein the lower structure 110,
A lower floor plate (111) installed on a gravel road; and
An automatic settlement recovery method for ball-filled gravel ballasts, including an outer wall 112 formed in a vertical direction on the lower floor plate 111 and into which the upper structure 120 is inserted.

delete

According to clause 9,
An automatic settlement restoration method for ball-filling gravel ballasts, further comprising an elastic spring (160) installed on the ball-fill restoration layer (150) to provide an expansion force during automatic restoration of settlement of the gravel ballast.

According to clause 8,
f) When the automatic settlement recovery device 100 for gravel roads exceeds the restorable settlement depth, the gravel on the gravel road is recovered after removing the automatic settlement restoration device 100, and the automatic settlement restoration device for gravel roads is (100) Automatic settlement restoration method for gravel ballast using a ball filling method, characterized in that it additionally includes the step of reinstalling (100).