KR200442631Y1 - 받침부재의 밀착 시공을 가능케 하는 콘크리트 도상 궤도의레일 체결장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 직결궤도의 콘크리트 도상을 타설하고자 하는 경우 궤도상의 레일을 체결하기 위한 장치에 있어 그 레일 체결장치의 받침부재 밀착 시공을 하기 위한 것으로, 특히 하부플레이트의 저면으로 노출되는 탄성부재의 저면에 반복 배열된 탄성돌기를 돌출 형성하고, 그 하측의 받침패드의 테두리에는 하부플레이트의 테두리를 감싸는 돌출턱을 형성하며, 받침패드의 상부면에는 상기 탄성돌기의 틈새로 삽입되는 끼움돌기를 각각 형성하여, 하부플레이트와 받침부재 간의 틈새로 콘크리트가 유입되는 것을 방지하면서도 그 받침부재의 휨이나 처짐이 방지되게 한 받침부재의 밀착 시공을 가능케 하는 콘크리트 도상 궤도의 레일 체결장치에 대한 것이다.

콘크리트 도상, 레일, 하부플레이트, 탄성부재, 받침부재, 돌출턱

Description

받침부재의 밀착 시공을 가능케 하는 콘크리트 도상 궤도의 레일 체결장치 {Rail connecting device for concrete ballast track capable of tight installation of prop member}

본 고안은 직결궤도의 콘크리트 도상을 타설하고자 하는 경우 궤도상의 레일을 체결하기 위한 장치에 있어 그 레일 체결장치의 받침부재 밀착 시공을 하기 위한 것으로, 특히 탄성부재의 저면에 반복 배열된 탄성돌기를 형성하고 그 하부의 받침부재의 테두리와 상부면에는 하부플레이트의 외면을 감싸는 돌출턱과 상기 탄성돌기의 사이로 삽입되는 끼움돌기를 형성함으로써, 콘크리트 타설시 그 콘크리트가 하부플레이트와 받침부재의 사이로 침투하는 것을 방지하면서도 받침부재의 처짐을 방지하여 하부플레이트와 받침부재의 긴밀한 밀착 시공이 이루어지게 하여 더욱 견고하고 안정적인 고품질의 궤도를 시공할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 직결궤도인 콘크리트 도상 궤도는 변형성이 적고 지내력이 우수한 지하터널 내에 시공되는 것으로서, 흔히 지하철의 궤도에 널리 사용되고 있다.

이와 같은 콘크리트 도상 궤도는 침목이 없는 대신에 콘크리트 도상 상측에 레일 체결장치를 고정한 후 그 레일 체결장치에 레일을 결합하여 시공하게 되는데, 그 시공순서를 살펴보면 우선 레일에 레일 체결장치를 조립하여 고정한 후, 궤도의 수평과 방향 및 비틀림 등을 시공기준에 적합하도록 맞추어 버팀재를 설치하는 것이며, 상기한 버팀재에 의해 레일 및 레일 체결부가 공중에 떠있는 상태에서 레일 체결장치의 하부 공간에 콘크리트를 타설하여 양생하는 것으로 완성하게 된다.

이와 같이 시공된 콘크리트 도상 궤도는 도 1의 도시와 같이 콘크리트 도상(100)의 상부에 레일 체결장치가 설치되는 것인데, 상기한 레일 체결장치는 하부플레이트(101)가 앵커볼트(102)에 의해 콘크리트 도상(100)에 고정 설치되고, 그 하부플레이트(101)의 내측에는 저면에 탄성부재(103)가 삽입된 상부플레이트(104)가 장착되는 것이다.

또한, 상기한 상부플레이트(104)에는 저면에 레일패드(105)가 삽입된 레일(106)이 길이방향으로 연속하여 체결되는 것으로서, 상기한 하부플레이트(101)와 콘크리트 도상(100)의 사이에는 고밀도의 폴리에틸렌(HDPE; High Density Polyethylene) 소재로 된 받침부재(107)가 삽입되는 것이다.

이와 같은 받침부재(107)는 금속재로 된 하부플레이트와 콘크리트재로 된 도상(100)이 열차의 하중과 충격 및 진동에 의해 마찰이 발생하는 경우 서로 다른 재질에 의한 마모 및 파손을 감소시키기 위한 것으로서, 질기고 우수한 내구성을 갖는 재질을 사용함에 따라 콘크리트 도상(100)의 파손을 감소시키는 역할을 하게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 받침부재는 전술한 바와 같이 우수한 효과와 특징을 갖고 있으나 그 받침부재를 사용함에 따라 많은 문제점이 동반되는 역효과를 갖고 있는 것인데,

상기한 받침부재를 하부플레이트의 저면에 밀착시킨 상태에서 그 저면에 콘크리트를 타설하게 되면 토출되는 콘크리트 압력에 의해 하부플레이트와 받침부재의 틈새(T1)(T1')로 콘크리트가 유입되는 현상이 발생하는 것으로서, 이와 같은 틈새로 유입되는 콘크리트가 경화되는 경우 상기한 도상 궤도의 수평이나 양호한 직진성을 얻을 수 없게 됨은 물론, 틈새로 유입된 콘크리트가 경화된 상태로 시공 완료된 상태에서 열차 등이 운행을 하게 되면 상기한 틈새의 콘크리트는 극히 취약하여 쉽게 파손되므로 결국 해당의 틈새는 공극으로 전환되어 잡음이나 진동 및 구조적 취약함을 유도하는 원인으로 작용하게 된다.

또한, 상기한 하부플레이트의 저면에 밀착되는 받침부재는 평면상 장방형의 사각형상을 갖고 있는 것으로서, 콘크리트 타설 전 버팀재 등을 이용하여 가설한 상태에서 중앙부의 처짐이 발생하는 문제점을 갖고 있는 것인데,

콘크리트 타설전 상기한 받침부재의 저면은 빈 공간이므로 합성수지재로 된 받침부재는 자체의 중량에 의해 그 중간부의 휨이나 처짐이 발생하게 된다.

이와 같은 휨이나 처짐 상태에서 콘크리트를 타설하게 되면 상기한 휨 또는 처짐 상태로 콘크리트 상부면이 경화되므로 결국 콘크리트 도상의 상부면과 하부플레이트 저면에는 상기한 휨 및 처짐량에 비려하여 빈 공간(T2)이 발생하게 되는 것 이다.

이러한 빈 공간은 열차가 레일을 통과하는 경우 레일이 하측으로 탄성 변형되는 공간으로의 역할을 하게 되므로 그에 따른 진동이나 소음을 유발시키면서도, 틈새에 해당하는 충격을 콘크리트 도상에 지속적으로 가하는 결과를 낳게 되므로 결국 상기한 콘크리트 도상의 내구성이나 레일 체결장치 전체적인 내구성을 크게 저하시키는 원인이 되고 있는 것이다.

이에 따라 근자에 들어서는 상기한 바와 같은 문제점을 극복하고자 비닐을 이용하여 레일 체결장치 전체를 감싸 포장한 상태에서 이들을 끈으로 묶은 상태에서 콘크리트를 타설하고 있는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 작업 방법에 의할 경우 콘크리트 타설 후 상기한 끈과 비닐을 제거하여야 하는 번거로움이 있으면서도, 끈이나 비닐을 벗기는 과정에서 이들이 제거된 틈새의 발생 및 분리 과정에서 흠이나 결함이 발생하고 있는 것이다.

본 고안은 전기한 바와 같은 문제점을 개선하고자 안출된 것으로서, 하부플레이트의 저면으로 노출되는 탄성부재의 저면에 반복 배열된 탄성돌기를 돌출 형성하고, 그 하측의 받침패드의 테두리에는 하부플레이트의 테두리를 감싸는 돌출턱을 형성하며, 받침패드의 상부면에는 상기 탄성돌기의 틈새로 삽입되는 끼움돌기를 각각 형성하여, 하부플레이트와 받침부재 간의 틈새로 콘크리트가 유입되는 것을 방지하면서도 그 받침부재의 휨이나 처짐이 방지되게 한 받침부재의 밀착 시공을 가능케 하는 콘크리트 도상 궤도의 레일 체결장치를 제공함에 본 고안의 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 본 고안 받침부재의 밀착 시공을 가능케 하는 콘크리트 도상 궤도의 레일 체결장치는, 콘크리트 도상을 양생하기 위해 고압으로 콘크리트를 타설하고자 하는 경우 하부플레이트의 테두리를 감싸는 받침부재의 돌출턱에 의해 콘크리트의 유입 틈새를 완전히 차단하므로 상기 하부플레이트와 받침부재의 사이로 콘크리트가 유입되는 것을 방지하는 것이며,

탄성부재의 저면에 형성된 탄성돌기의 틈새로 받침부재의 끼움돌기가 압입 결합되므로 그 받침부재의 휨이나 처짐을 방지할 수 있어 하부플레이트 및 받침부재와 콘크리트 도상의 상부면에는 틈새가 전혀 발생하지 않는 긴밀한 밀착 시공이 이루어지므로,

각종 틈새에 의해 발생하는 소음이나 진동 및 충격에 의한 파괴 또는 내구성 저하 등을 방지하여 더욱 정숙하고 뛰어난 내구성을 갖는 콘크리트 도상 궤도를 시공할 수 있게 하면서도, 우수한 품질을 갖는 긴밀한 밀착 시공으로 인해 레일 체결장치의 각 구성품이 갖는 본래의 체결력이나 탄력성 및 내진성을 극대화시킬 수 있는 특징이 있는 것이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 레일 체결장치를 분리 도시한 사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 레일 체결장치의 받침부재 평면도이며, 도 4는 본 고안에 따른 레일 체결장치의 요부 확대 단면도이다.

도시와 같이 본 고안에 따른 콘크리트 도상 궤도의 레일 체결장치는, 콘크리트 도상(20)의 상부에 앵커볼트(21)에 의해 하부플레이트(1)가 체결 고정되어 있고, 그 하부플레이트(1)의 상부에는 탄성부재(2)가 삽입되어 있으며, 탄성부재(2)의 상측에는 상부플레이트(4)가 안착 결합되어 있고, 그 상부플레이트(4)에는 저면에 레일패드(3)를 갖는 레일(5)이 체결 고정되어 있는 것이다.

여기서, 상기한 하부플레이트(1)는 레일 체결장치 전체를 콘크리트 도상(20)에 고정 장착하는 역할을 하는 것이고, 상기한 탄성부재(2)는 레일(5)에 가해지는 열차의 하중이나 진동 및 충격을 흡수 및 완화시키는 역할을 하는 것이며, 상부플레이트(4)와 레일(5) 사이의 레일패드(3)는 이들 상호 간의 충격과 마찰에 의한 진동이나 마모 및 소음 등을 흡수 및 감소시키기 위한 것이다.

이때, 상기한 콘크리트 도상(20)과 하부플레이트(1)의 사이에는 별도의 받침부재(6)가 삽입되는 것인데, 상기한 받침부재(6)는 고밀도의 폴리에틸렌(HDPE; High Density Polyethylene) 소재로 제작되므로 질기고 뛰어난 물리적 특성을 갖는 것인데, 그 받침부재(6)는 금속재인 하부플레이트와 콘크리트재인 도상(20) 간의 마찰이나 충격에 의해 상호 간의 마모 및 파손이 발생하는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.

이와 같은 받침부재(6)의 상부 테두리에는 상기한 하부플레이트(1)의 외측 테두리를 감싸는 돌출턱(8)이 형성되고 있고, 그 받침부재(6)의 상부면에는 격자 형태로 된 끼움돌기(9)가 돌출 형성되어 있는 것으로서,

상기한 하부플레이트(1)의 저면으로 노출되는 탄성부재(2)의 저면에는 상기한 반복 배열된 형태의 탄성돌기(7)가 형성되어 있으므로 상기한 받침부재(6)의 끼움돌기(9)는 탄성돌기(7)의 틈새로 끼워지며 이들이 서로 밀착 결합되게 하는 역할을 하게 된다.

즉, 상기한 탄성부재(2)의 저면에는 주지한 바와 같이 연속 반복 배열 상태의 탄성돌기(7)가 형성되어 있고, 그 하측에 밀착되는 받침부재(6)의 상부면에는 상기한 탄성돌기(7)의 사이사이 틈새로 삽입되는 끼움돌기(9)가 돌출 형성되어 있는 것으로서, 상기한 끼움돌기(9)를 탄성돌기(7)의 배열 형태와 대응하도록 격자형 태로 돌출 형성하면 이들 상호 간의 결합을 통해 견고한 밀착 결합 상태를 얻을 수 있는 것이다.

특히, 상기한 받침부재(6)의 끼움돌기(9)의 양측면에는 수직의 보강돌기(10)를 돌출 형성함으로써, 연질의 탄성부재(2) 저면에 형성된 탄성돌기(7)의 틈새로 상기한 끼움돌기(9) 및 보강돌기(10)가 강제로 압입되게 하면 이들의 억지끼움에 의해 더욱 견고한 밀착 체결 상태를 얻을 수 있게 된다.

이와 같이 하부플레이트(1)의 하측에 상기한 받침부재(6)가 긴밀하게 밀착된 상태에서 도 5의 도시와 같이 콘크리트 도상(20)을 타설 시공하게 되면 틈새로의 콘크리트 유입이나 들뜸 또는 변형 틈새 등이 전혀 발생하지 않는 고품질의 시공이 가능한 것이다.

즉, 버팀재 등에 의해 임시적으로 가설 시공된 상태의 레일 체결장치에 있어, 그 하부플레이트(1)의 하측으로 콘크리트를 타설하고자 하는 경우 종래에는 하부플레이트(1)와 받침부재(6)의 사이로 콘크리트가 유입되었으나, 받침부재(6)의 돌출턱(8)에 의해 이들 틈새를 제거 또는 콘크리트 유입로를 차단하므로 이들 틈새로 콘크리트가 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있는 것이다.

또한, 하부플레이트(1) 및 레일패드(3)의 저면에 받침부재(6)가 긴밀하게 밀착된 상태에서 콘크리트 타설이 이루어지므로 종래와 같이 받침부재(6)의 휨이나 처짐에 의한 공극이나 틈새 등이 발생하지 아니하므로 더욱 고품질의 시공 상태를 얻을 수 있는 것이다.

따라서, 각종 틈새나 공극 등이 발생하지 아니하므로 더욱 정숙하고 우수한 내진성을 갖게 되면서도, 구성품 상호 간의 충격이나 마모 등이 크게 감소하므로 시공 내구성의 향상으로 인하여 레일의 보수 및 관리적 측면에서 더욱 유리한 경제적 효과를 갖게 된다.

본 고안은 도 6의 도시와 같이 상기한 받침부재(6)의 다른 실시예를 통해 더욱 진일보된 특징을 얻게 되는 것인데, 상기한 받침부재(6)의 돌출턱(8) 양측단부를 제거하는 절취부(11)를 형성하여 제작할 수도 있는 것인데,상기한 절취부(11)를 형성하는 경우에는 콘크리트 타설에 의해 앵커볼트(21)가 고정된 상태에서 그 하부플레이트(1)가 목적하는 위치에 자리하고 있지 못한 경우 상기한 하부플레이트(1)를 소정의 폭으로 좌,우 움직여 조정해주어야 할 필요가 있는 것으로서, 이때에는 상기한 하부플레이트(1)의 양측단부에 해당하는 절취부(11)에 의해 상기한 하부플레이트(1)가 받침부재(6)의 돌출턱(8) 내측에서 좌,우로 유동할 수 있으므로 더욱 정밀한 시공이 가능하게 된다.

이에 따라 각종 틈새로 콘크리트가 유입되는 것을 방지하면서도, 하부 받침부재(6)의 휨이나 처짐 등을 효과적으로 방지할 수 있어 더욱 우수한 방진 효과와 더불어 소음 감소 및 내구성 향상을 기대할 수 있는 것이다.

도 1은 일반적인 콘크리트 도상 궤도의 단면 전체도

도 2는 본 고안에 따른 레일 체결장치를 분리 도시한 사시도

도 3은 본 고안에 따른 레일 체결장치의 받침부재 평면도

도 4는 본 고안에 따른 레일 체결장치의 요부 확대 단면도

도 5는 본 고안에 따른 레일 체결장치에 의한 콘크리트 도상 궤도의 단면 전체도

도 6은 본 고안에 따른 레일 체결장치의 받침부재를 도시한 다른 실시예도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 하부플레이트 2 : 탄성부재

3 : 레일패드 4 : 상부플레이트

5 : 레일 6 : 받침부재

7 : 탄성돌기 8 : 돌출턱

9 : 끼움돌기 10 : 보강돌기

11 : 절취부

20 : 콘크리트 도상 21 : 앵커볼트

Claims (5)

1. 저면에 반복 배열 형성된 탄성돌기(7)를 형성한 탄성부재(2)가 하부플레이트(1)의 상측에 삽입되고, 탄성부재(2)의 상측에는 저면에 레일패드(3)를 갖는 상부플레이트(4)가 결합되며, 상부플레이트(4)에는 레일(5)을 결합하되, 상기 하부플레이트(1)의 저면에는 받침부재(6)를 삽입하여 이들을 콘크리트 도상(20)에 결합 시공하는 콘크리트 도상 궤도의 레일 체결장치에 있어서,

   상기 받침부재(6)는 하부플레이트(1)의 테두리를 감싸는 돌출턱(8)을 형성하며, 상부면에는 탄성돌기(7)의 틈새 형상을 따라 격자 형태로 연결 삽입되는 끼움돌기(9)를 돌출 형성하고, 끼움돌기(9)의 양측면에는 수직의 보강돌기(10)를 돌출 형성하여 탄성돌기(7)의 틈새로 삽입되는 끼움돌기(9)가 그 보강돌기(10)에 의해 강제 압입되게 하여 상호 결합력이 향상되게 하고,

   상기한 돌출턱(8)에 의해 콘크리트의 유입이 방지되게 하면서도, 상기한 끼움돌기(9)에 의한 탄성부재(2)와 받침부재(6)의 결합을 통해 그 탄성부재(2)의 휨이나 처짐이 방지되게 함을 특징으로 하는 받침부재의 밀착 시공을 가능케 하는 콘크리트 도상 궤도의 레일 체결장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,

   하부플레이트(1)의 양측단에 해당하는 돌출턱(8)의 양측부에는 절취부(11)를 형성하여, 상기한 하부플레이트(1)가 받침부재(6)의 내측에서 양측으로 유동할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 받침부재의 밀착 시공을 가능케 하는 콘크리트 도상 궤도의 레일 체결장치.

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