KR19980019485A - 신축형 철도 교량 이음구 및 그를 이용한 철도 교량이음부의 시공방법(the construction method for bridge region of railroad connection and bridge structure of railroad connection) - Google Patents

신축형 철도 교량 이음구 및 그를 이용한 철도 교량이음부의 시공방법(the construction method for bridge region of railroad connection and bridge structure of railroad connection) Download PDF

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Abstract

본 발명은 신축형 철도교량 이음구 및 그를 이용한 철도교량 이음부의 시공방법에 관한 것으로, 이미 양생되어 있는 콘크리트제의 스라브를 상호근접되게 위치시킨 후, 상기 양측 스라브의 상부를 소정의 폭과 깊이를 갖도록 스라브 파쇄 공구등을 이용하여 공간부를 형성시키는 단계와, 상기의 단계를거쳐 원하고자하는 크기의 공간부가 형성되면 이의 중앙상부에 철도교량 이음구를 위치시키는 단계와, 상기 철도교량 이음구의 양측에 설치되어 있는 각각의 ㄱ자형 철판의 외측 중앙부에 시공철근을 융착시키는 단계와, 상기 시공철근은 스라브내에 구비된 모체철근과 융착시켜 앵글을 형성시키는 단계와, 상기 단계가 완료되면 철도교량 이음구의 저부에 스라브 및 철도교량 이음구가 신축이 일어나면서 필요로하는 여유공간부를 확보하기 위하여 소정의 큐션력을 갖는 백업제를 위치시키는 단계와, 상기 스라브와 스라브의 사이 저부에는 스라브의 신축 및 철도교량 이음구의 신축이 일어나면서 필요로하는 여유공간부를 확보하기 위하여 소정의 큐션력을 갖는 스치로폴을 끼워넣는 단계와, 상기의 단계가 완료되면 스치로폴의 상부에 방수가 되도록 우레탄코팅을 하는 단계와, 상기 단계가 완료되면 철도교량 이음구 및 앵글이 형성된 공간부에 강도가 높고 소정의 신축성을 갖는 에폭시 몰탈을 타설하여 양생시키는 단계로 이루어서 된 것이다.

Description

신축형 철도 교량 이음구 및 그를 이용한 철도 교량이음부의 시공방법
본 발명은 신축형 철도교량 이음구 및 그를 이용한 철도교량 이음부의 시공방법에 관한 것으로, 특히 철도의 교량을 시공함에 있어서, 스라브와 스라브를 연결하는 이음부위에 방수는 물론 소정의 신축성을 부여하였고, 또한 견고성을 부여하였으며,시공성을 향상시키도록 한 것이다.
종래의 철도교량 이음방법은 도 1에서 도시된 바와같이, 콘크리트를 양생시켜 상호 연결설치된 스라브(S)와 스라브(S)의 이음부 상면 양측에 각종 공구를 이용하여 공간부(44)를 형성시키고, 이 공간부(44)에는 T자형의 철판(41)하부 일측에 “”자형의 형강(42)을 용접하여 고정시키고, 하부에는 소정의 쿠션력을 갖는 스치로폴(43)을 위치시키며, 이의 측면으로는 “”자형의 형강(42a)을 구비시켜서된 철도교량 이음구(40)를 이용하여 상호 연결하였다.
이와같이된 종래의 철도교량 이음구(40)는 T자형 철판(41)을 미리 제작하여 사용함으로서 공간부(44)에 철도교량 이음구(40)를 위치시킨후 콘크리트 타설시 T자형 철판(41)의 직 하부(사각지대)에 공극이 발생하여 구조물의 부실 원인이 되었다.
또한 상기 T자형 철판(41)과 콘크리트로된 스라브(S)의 신축 계수가 다르므로 상기 스라브(S)에 횡방향의 크랙 발생 원인이 되었고, T자형 철판(41)의 밑부분에 습기가 발생하여 그로인한 스라브(S)를 형성하는 콘크리트의 백화현상이 가속화됨으로 강도가 약해지는 등의 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점 외에도 종래의 철도교량 이음구(40)는 신축이 이루어지지 않음은 물론, 큐션력을 갗추지 못해 레일(32)로 기차가 지나가면서 발생하는 충격을 흡수하지 못하여 콘크리트에 균열이 발생하게 되고, 또한 동절기나 하절기 등에는 기온차에 의하여 미량의 신축이 일어나는데, 이를 극복하지 못하는 문제점이 발생하고 있다.
한편 상기 철도교량 이음구(40)를 이용한 철도교량 이음방법은 도 1에서 도시된 바와같이 스라브(S)와 스라브(S)사이에 철도교량이음구(40)를 설치시키고, 이의상부 즉 T자형 철판(41)의 상부에는 기차가 지나가면서 발생하는 고하중의 충격을 분산시키기 위한 자갈층(30)을 형성시켰고, 이 자갈층(30)의 상부에는 등간격으로 레일 지지보(31)를 안착시킨후 이의 상부에 레일(32)을 설치하여서 된 것이다.
본 발명은 상기와 같은 제반문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로, 시공시간이 단축되고 공정이 간단하며, 견고성과, 신축성 및 방수성을 유지함은 물론, 보수작업을 용이하게 할 수 있고, 횡방향의 크랙 발생을 예방할 수 있는 신축형 철도교량 이음구 및 그를 이용한 철도교량 이음부의 시공방법을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.
이와같은 목적을 갖는 본 발명은 이미 양생되어 있는 콘크리트제의 스라브를 상호근접되게 위치시킨 후, 상기 양측 스라브의 상부를 소정의 폭과 깊이를 갖도록 스라브 파쇄 공구등을 이용하여 공간부를 형성시키는 단계와, 상기의 단계를거쳐 원하고자하는 크기의 공간부가 형성되면 이의 중앙상부에 철도교량 이음구를 위치시키는 단계와, 상기 철도교량 이음구의 양측에 설치되어 있는 각각의 ㄱ자형 철판의 외측 중앙부에 시공철근을 융착시키는 단계와, 상기 시공철근은 스라브내에 구비된 모체철근과 융착시켜 앵글을 형성시키는 단계와, 상기 단계가 완료되면 철도교량 이음구의 저부에 스라브 및 철도교량 이음구가 신축이 일어나면서 필요로하는 여유공간부를 확보하기 위하여 소정의 큐션력을 갖는 백업제를 위치시키는 단계와, 상기 스라브와 스라브의 사이 저부에는 스라브의 신축 및 철도교량 이음구의 신축이 일어나면서 필요로하는 여유공간부를 확보하기 위하여 소정의 큐션력을 갖는 스치로폴을 끼워넣는 단계와, 상기의 단계가 완료되면 스치로폴의 상부에 방수가 되도록 우레탄코팅을 하는 단계와, 상기 단계가 완료되면 철도교량 이음구 및 앵글이 형성된 공간부에 강도가 높고 소정의 신축성을 갖는 에폭시 몰탈을 타설하여 양생시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
단 상기 철도교량 이음구의 일측에 고무재로된 몸체와 일체가 되도록 형성된 ㄱ자형 철판의 상부는 에폭시 몰탈의 상부에 위치하도록 하여 철도 보수작업시에 사용하는 도구들로부터 보호함과 동시에 우천시나 기타 기후조건으로부터 발생하는 습기등에 의한 부식을 예방하도록 하였다.
그리고 상기 에폭시몰탈의 상부에 위치한 ㄱ자형 철판의 상부 선단에 형성된 연장부는 철도교량 이음구의 전체 형상보다 약간 크게 형성켰는데, 그 이유는 고무재료로된 몸체가 신축이 일어날 때 발생하는 공차를 카바해주기 위하여 형성시킨 것이다.
도 1은 종래의 철도교량 이음구를 이용한 철도교량 이음방법을 설명하기 위한 구성도,
도 2는 본 발명의 신축형 철도교량 이음구의 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 신축형 철도교량 이음구를 상호 체결한 상태의 사시도,
도 4(a)(b)는 본 발명의 신축형 철도교량 이음구를 상호 체결한 상태의 단면도,
도 5는 본 발명의 신축형 철도교량 이음구를 이용하여 철도교량을 시공한 상태의 요부발췌 확대 단면도,
도 6은 본 발명의 신축형 철도교량 이음구를 이용하여 철도교량을 시공한 상태의 측 단면도
〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉
10 : 철도교량 이음구 11,12 :“ㄱ”자형 철판
13 : 몸체 14,14a : 요홈
15 : 돌기 삽입공 16 : 중공부
17 : 연장부 18 : 돌기
19 : 돌출부
20 : 앵글 21 : 시공철근
22 : 모체철근 24 : 백업제
25 : 에폭시몰탈 26 : 스치로폴
27 : 우레탄코팅 30 :자갈층
31 : 레일지지보 32 : 레일
40 : 종래의 철도교량 이음구
41 : T자형 철판 42.42a : 형강
43 : 스치로폴 44 : 공간부
S : 스라브
본 고안은 먼저 도 2 및 도 3과 도 4(a)(b)에서 도시된 바와같이 내부에 중공부(16)가 형성되어 있는 고무재료된 몸체(13)의 일측 사방에는 각각의 돌기 삽입공(15)을 형성시키고, 상.하부에는 신축 및 팽창하는데 필요한 각각의 요홈(14)(14a)을 형성시켰으며, 상기 몸체(13)의 타측에는 상기 중공부(16)의 테두리부분에 접촉되도록 중공부(16)의 주변에 돌출부(19)를 형성시켰고, 이 돌출부(19)의 사방모서리부분에는 돌기삽입공(15)에 끼워지는 돌기(18)를 형성시켜서 된 것이다.
한편 상기 고무재료된 몸체(13)의 일측에는 ㄱ자형 철판(12)을 몸체(13)와 일체가 되도록 접착시키되, 상단부가 몸체(13)의 상부에 메몰되도록 하였으며, 상기 몸체(13)의 타측에는 상기 ㄱ자형 철판(12)과 동일한 형태의 ㄱ자형 철판(11)을 몸체(13)와 일체가 되도록 형성시켰다.
그리고 상기 ㄱ자형 철판(11)의 상부 선단은 외부로 약간 돌출되도록 연장부(17)를 형성시켰다.
단 상기 중공부(16)의 주변에 형성된 돌출부(19)의 돌출 정도는 돌기(18)보다 ½정도 적게 돌출되도록 구성하여 신축형 철도교량 이음구(10)를 형성시켰다.
그리고 본 발명의 철도교량 이음부의 시공방법은 도 5 및 도 6에서 도시된 바와같이 이미 양생되어 있는 콘크리트제의 스라브(S)를 상호근접되게 위치시킨 후, 상기 양측 스라브(S)의 상부를 소정의 폭과 깊이를 갖도록 스라브 파쇄 공구등을 이용하여 공간부(44)를 형성시킨다.
이와같이하여 스라브(S)의 상부에 원하고자하는 크기의 공간부(44)가 형성되면 이의 중앙상부에 철도교량 이음구(10)를 위치시키고, 상기 철도교량 이음구(10)의 양측에 설치되어 있는 각각의 ㄱ자형 철판(11)(12) 외측 중앙부에 시공철근(21)을 융착시킨다.
상기 시공철근(21)은 스라브(S)내에 구비된 모체철근(22)과 융착시켜 앵글(20)을 형성시키고, 이와같은 작업이 완료되면 철도교량 이음구(10)의 저부에 스라브(S) 및 철도교량 이음구(10)가 신축이 일어나면서 필요로하는 여유공간부를 확보하기 위하여 소정의 큐션력을 갖는 백업제(24)를 위치시킨다.
그후 상기 스라브(S)와 스라브(S)의 사이 저부에는 스라브(S)의 신축 및 철도교량 이음구(10)의 신축이 일어나면서 필요로하는 여유공간부를 확보하기 위하여 소정의 큐션력을 갖는 스치로폴(26)을 끼워넣는다.
이와같은 작업이 완료되면 스치로폴(26)의 상부는 방수가 되도록 우레탄코팅(27)하고, 상기 철도교량 이음구(10) 및 앵글(20)이 형성된 공간부(44)에는 강도가 높고 소정의 신축성을 갖는 에폭시 몰탈(25)을 타설하여 양생시킨다.
단 상기 철도교량 이음구(10)의 일측에 고무재로된 몸체(13)와 일체가 되도록 형성된 ㄱ자형 철판(11)의 상부는 에폭시 몰탈(25)의 상부에 위치하도록 하여 철도 보수작업시에 사용하는 도구들로부터 보호함과 동시에 우천시나 기타 기후조건으로부터 발생하는 습기등에 의한 부식을 예방하도록 하였다.
그리고 상기 에폭시몰탈(25)의 상부에 위치한 ㄱ자형 철판(11)의 상부 선단에 형성된 연장부(17)는 철도교량 이음구(10)의 전체 형상보다 약간 크게 형성켰는데, 그 이유는 고무재료로된 몸체(13)가 신축이 일어날 때 발생하는 공차를 카바해주기 위하여 형성시킨 것이다.
이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 먼저 도 5와 도 6에서 도시된 것을 참고하여 철도교량 이음구를 이용한 철도교량이음부의 시공방법을 설명한다.
이미 양생되어 있는 콘크리트제로된 양측의 스라브(S)를 상호근접되게 위치시킨 후, 상기 양측 스라브(S)의 상부를 소정의 폭과 깊이를 갖도록 스라브 파쇄 공구등을 이용하여 공간부(23)를 형성시킨다음, 이 공간부(23)에는 중앙상부에 철도교량 이음구(10)를 위치시키고, 이 철도교량 이음구(10)의 양측에 설치되어 있는 각각의 ㄱ자형 철판(11)(12) 외측 중앙부에 시공철근(21)을 융착시켜 철도교량 이음구(10)와 시공철근(21)간에 일체가 되도록 한다.
그리고 상기 시공철근(21)은 스라브(S)내에 설치된 모체철근(22)과 융착시켜 앵글(20)을 형성시킴으로서 상기 철도교량 이음구(10)와 시공철근(21) 및 모체철근(22)간에는 일체화가 되는 것이다.
이와같은 작업이 완료되면 상기 철도교량 이음구(10)의 저부에 스라브(S) 및 철도교량 이음구(10)가 신축이 일어나면서 필요로하는 여유공간부를 확보하기 위하여 소정의 큐션력을 갖는 백업제(24)를 위치시키는데, 이 백업제(24)의 재질은 방수가되는 스치로폴이나 탄성력을 갖는 재질을 사용한다.
그리고 상기 스라브(S)와 스라브(S)의 사이 저부에는 상기에서 언급된 바와같이 스라브(S)의 신축 및 철도교량이음구(10)의 신축이 일어나면서 필요로하는 여유공간부를 확보하기 위하여 소정의 큐션력을 갖는 스치로폴(26)을 끼워넣고 이의 상부에는 방수를 위하여 우레탄코팅(27)을 하는데, 그 이유역시 상기에서 언급된바와 같이 스라브(S)가 신축하면서 발생하는 여유공간을 확보하기 위함이다.
이상과같은 작업이 완료되면 상기 철도교량이음구(10) 및 앵글(20)이 형성된 공간부(23)에 강도가 높고 소정의 신축성을 갖는 에폭시몰탈(25)을 타설하여 양생시킨다.
단 상기 철도교량 이음구(10)의 일측에 고무재로된 몸체(13)와 일체가 되도록 형성된 ㄱ자형철판(11)의 상부는 에폭시 몰탈(25)의 상부에 위치하도록 하여 철도보수작업시에 사용하는 각종 도구들로부터 보호함과 동시에 우천시나 기타 기후조건으로부터 발생하는 습기등에 의하여 부식을 예방하도록 하였다.
그리고 상기 에폭시 몰탈(25)의 상부에 위치한 ㄱ자형철판(11)의 상부 선단에 형성된 연장부(17)를 철도교량 이음구(10)의 전체 형상보다 약간 크게 즉 돌출되게 형성켰는데, 그 이유는 고무재로된 몸체(13)가 신축이 일어날 때 발생하는 공차를 카바해주기 위하여 형성시킨 것이다.
또한 본 발명의 철도교량 이음구(10)에 대한 작용의 설명은 도 2와 도 3 및 도 4(a)(b)를 참조하여 설명한다.
본 발명은 먼저 1m단위로 제작되는 철도교량 이음구(10)를 상호 체결하여 철도교량의 폭에 맞게 설치하여야 하는바 이의 설명은 다음과 같다.
중앙부에 중공부(16)가 형성되어 있는 1m단위의 고무재로 된 몸체(13)의 일측을 평면으로 함과 동시에 돌기 삽입공(15)을 5mm깊이로 사방으로 형성시키고, 상기 몸체(13)의 상·하부 중앙에는 신축이 용이하게 일어나도록 하기 위하여 원형의 요홈(14)(14a)을 형성시켰다.
그리고 상기 몸체(13)의 타측에는 중공부(16)의 주위에 5mm정도의 돌출부(19)를 형성시키고, 상방에는 상기 돌기삽입공(15)에 삽입되는 돌기(18)를 10mm정도 돌출되도록 형성시켜 상기 돌기(18)가 제 2의 몸체(13) 일측면에 형성된 돌기 삽입공(15)에 긴밀히 끼워지도록 하였다.
이와같이 하여 돌기(18)가 돌기 삽입공(15)에 삽입완료되면 도 4(a)에서 도시된 바와같이 돌기(18)의 선단부 5mm정도는 돌기삽입공(15)에 삽입되고 나머지 5mm정도는 외부로 노출되어 몸체(13)와 몸체(13)의 사이에 간극이 발생한다.(도 4참조)
그러나 몸체(13)와 몸체(13)의 사이 간극은 도 4(a)에서 도시된바와 같이 외부 둘레부에만 형성되는데, 그 이유는 몸체(13)의 타측 중공부(16)의 둘레부에 형성된 5mm정도로 돌출된 돌출부(19)가 몸체(13)의 일측면에 형성된 중공부(16)의 외부 둘레부와 접촉되기 때문이다.
따라서 상기 몸체(13)와 몸체(13)의 사이에 발생한 간극에는 방수를 위하여 탄성력을 갖는 재질의 우레탄등으로 코팅을 한다.(도 4(b)참조)
그리고 상기 몸체(!3)의 일측에는 몸체(13)를 보호하기 위하여 ㄱ자형 철판(12)을 접착하여 형성시켰고, 타측역시 몸체(13)를 보호하기 위하여 ㄱ자형 철판(11)을 형성시켰다.
또한 몸체(13)의 상·하부에 형성된 원형의 요홈(14)(14a)부는 스라브(S)가 기온의 영향에 따라 수축이 일어나면 팽창이되고, 상기 스라브(S)가 이온의 영향에 따라 신장이되면 수축이 일어나므로 그에 따른 신축이 용이하게 일어나기 위하여 형성시킨 것이다.
또한 몸체(13)의 타측에 접착된 ㄱ자형 철판(11)의 상부 선단에 형성된 연장부(17)를 철도교량 이음구(10)의 전체형상보다 약간 길게 형성시킨 것은 몸체(13)의 일측에 접착형성된 ㄱ자형 철판(11)을 외측으로 밀어내기 때문에 이때에도 상기 ㄱ자형 철판(11)이 철도교량 이음구(10)의 전체형상 범주를 벗어나지 않도록 하여 상기 몸체(13)의 타측에 접착형성된 ㄱ자형 철판(11)의 상부가 몸체(13)를 계속적으로 보호할 수 있도록 하기 위함이다.
단 상기 ㄱ자형 철판(11)의 상부 즉 몸체(13)의 상부에 형성된 요홈(14)에서부터 연장부(17)의 끝단까지는 접착되지 않은 상태이다.
따라서 몸체(13)의 수축팽창은 원활이 이루어진다.
이상과 같은 본 발명은 철도교량을 시공함에 있어서 본 발명의 시공방법과, 철도교량이음구를 이용함으로써 철도교량의 견고성과, 시공의 간편성 및 보수작업의 편리성, 그리고 방수로인한 교좌장치의 부식방지와, 크랙발생 방지등의 효과를 누릴 수 있는 발명이다.

Claims (5)

  1. 이미 모체철근(22)을 구비시켜 양생되어 있는 콘크리트제의 스라브(S)를 상호 근접되게 위치시킨 후, 상기 양측 스라브(S)의 상부를 소정의 폭과 깊이를 갖도록 스라브 파쇄 공구등을 이용하여 공간부(44)를 형성시키는 단계와, 상기의 단계를거쳐 원하고자하는 크기의 공간부(44)가 형성되면 이의 중앙상부에 철도교량 이음구(10)를 위치시키는 단계와, 상기 철도교량 이음구(10)의 양측에 설치되어 있는 각각의 ㄱ자형 철판(11)(12)의 외측 중앙부에 시공철근(21)을 융착시키는 단계와, 상기 시공철근(21)은 스라브(S)내에 구비된 모체철근(22)과 융착시켜 앵글(20)을 형성시키는 단계와, 상기 단계가 완료되면 철도교량 이음구(10)의 저부에 스라브(S) 및 철도교량 이음구(10)가 신축이 일어나면서 필요로하는 여유공간부를 확보하기 위하여 소정의 큐션력을 갖는 백업제(24)를 위치시키는 단계와, 상기 스라브(S)와 스라브(S)의 사이 저부에는 스라브(S)의 신축 및 철도교량 이음구(10)의 신축이 일어나면서 필요로하는 여유공간부를 확보하기 위하여 소정의 큐션력을 갖는 스치로폴(26)을 끼워넣는 단계와, 상기의 단계가 완료되면 스치로폴(26)의 상부에 방수가 되도록 우레탄코팅(27)을 하는 단계와, 상기 단계가 완료되면 철도교량 이음구(10) 및 앵글(20)이 형성된 공간부(44)에 강도가 높고 소정의 신축성을 갖는 에폭시 몰탈(25)을 타설하여 양생시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 신축형 철도교량 이음구를 이용한 철도교량 이음부의 시공방법.
  2. 상기 제1항에 있어서, 철도 보수작업시에 사용하는 도구들로부터 보호함과 동시에 우천시나 기타 기후조건으로부터 발생하는 습기등에 의한 부식을 예방하기위하여 철도교량 이음구(10)의 일측에 고무재로된 몸체(13)와 일체가 되도록 설치된 ㄱ자형 철판(11)의 상부를 에폭시 몰탈(25)의 상부에 위치하도록 하여서 됨을 특징으로 하는 신축형 철도교량 이음구를 이용한 철도교량 이음부의 시공방법.
  3. 상기 제1항에 있어서, 고무재로된 몸체(13)가 신축이 일어날 때 발생하는 공차를 카바해주기 위하여 에폭시 몰탈(25)의 상부에 위치한 ㄱ자형 철판(11)의 상부 선단에 철도교량 이음구(10)의 전체 형상보다 약간 크게 연장부(17)를 형성시켜서 됨을 특징으로 하는 신축형 철도교량 이음구를 이용한 철도교량 이음부의 시공방법.
  4. 내부에 중공부(16)가 형성되어 있는 고무재된 몸체(13)의 일측 사방에는 각각의 돌기삽입공(15)을 형성시키고 상.하부에는 신축 및 팽창하는데 필요한 각각의 요홈(14)(14a)을 형성시켰으며, 상기 몸체(13)의 타측에는 상기 중공부(16)의 테두리부분에 접촉되도록 중공부(16)의 주변에 돌출부(19)를 형성시켰고, 이 돌출부(19)의 사방 모서리부분에는 돌기 삽입공(15)에 끼워지는 돌기(18)를 형성시켰으며, 상기 고무재된 몸체(13)의 일측에는 ㄱ자형 철판(12)을 몸체(13)와 일체가 되도록 접착시키되, 상단부가 몸체(13)의 상부에 메몰되도록 하였으며, 상기 몸체(13)의 타측에는 상기 ㄱ자형 철판(12)과 동일한 형태의 ㄱ자형 철판(11)을 몸체(13)와 일체가 되도록 형성시키되, 상기 ㄱ자형 철판(11)의 상부 선단은 외부로 약간 촐출되도록 연장부(17)를 형성시켜서 된 구성을 특징으로하는 철도교량 이음구.
  5. 상기 제 4항에 있어서, 중공부(16)의 주변에 형성된 돌출부(19)의 돌출 정도는 돌기(18)보다 ½정도 적제 돌출되도록 형성시켜서 됨을 특징으로하는 철도교량 이음구.
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