KR20070120496A - 선로 구조체 - Google Patents

Abstract

선로 구조체는 기재에 대해 버팀목을 댄 콘크리트 노상(concrete road bed), 상기 노상 상에 안착되고 순차적으로 배치된 일련의 트랙 슬래브(track slabs), 및 상기 슬래브(2)에 의해 지지되는 레일을 포함한다. 분리 층은 상기 노상과 상기 트랙 슬래브 사이에 위치된다. 상기 노상과 상기 트랙 슬래브는 상기 선로에 대해 횡방향으로 상기 분리 층을 따라 상기 노상과 상기 트랙 슬래브의 상대 운동을 방지하는 제 1 맞물림 형상부에 의해 서로에 대해 적어도 고정된다.

Description

선로 구조체{RAILWAY TRACK CONSTRUCTION WITH ROAD BED AND TRACK SLABS}

본 발명은 기재에 대해 버팀목을 댄 콘크리트 노상(concrete road bed), 이 노상 상에 안착되고 순차적으로 배치된 일련의 트랙 슬래브(track slabs), 이 슬래브에 의해 지지되는 레일, 및 노상과 트랙 슬래브 사이에 위치된 분리 층을 포함하는 선로 구조체에 관한 것으로, 노상 및 트랙 슬래브는 선로 트랙에 대해 횡방향으로 분리 층을 따라 노상과 트랙 슬래브의 상대 운동을 방지하는 제 1 맞물림 형상부에 의해 서로에 대해 적어도 고정된다.

이러한 선로 구성은 미국 특허 제 US-A 3 907 200 호에 개시되어 있다. 이와 같이 공지된 선로 구성의 트랙 슬래브(track slabs)는 콘크리트 트로프(concrete trough) 내의 양측부 상의 범위에 국한된다. 이 경우의 분리 층은 그의 종방향 측부를 따라 상측으로 트랙 슬래브 아래로부터 진행하고, 이에 따라 트랙 슬래브의 횡방향 범위의 일부를 형성한다. 스터드(stud)는 노상 중심으로부터 트랙 슬래브 내로 상측으로 돌출하며, 이 스터드에 의해 트랙 슬래브는 횡방향으로 그리고 종방향으로 고정된다.

이러한 선로 구성은, 예컨대 열차가 고속으로 진행하는 루트에서 충분히 정확하게 트랙 슬래브가 배향될 수 없는 단점이 있다. 분리 층이 기능하는 횡방향으로 범위를 한정한 결과, 스터드 주위에 회전이 발생할 가능성이 있다. 그러나, 온도 변화의 경우에 트랙 슬래브가 팽창할 충분한 여지를 가지지 못할 것이므로, 횡방향 범위를 제한하는 움직임을 회피할 수 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 이들 단점을 가지지 않는 선로 구성을 제공하는 것이다. 선로의 종방향으로 분리 층을 따라 트랙 슬래브와 노상의 상대 운동을 제 1 맞물림 형상부가 허용함으로써 상기 목적이 달성된다.

분리 층, 예컨대 토목섬유 층은 트랙 슬래브와 레일용의 견고하고 치수적으로 안정되게 지지하는 한편, 선로의 종방향으로 소정의 정착을 유지한다. 노(no)-트로프 형상의 구성은 횡방향으로 트랙 슬래브를 배치하는 것을 필요로 할 수 있지만, 종방향으로 팽창할 가능성이 있다.

이러한 견지에서, 노상은 직립한 스터드를 구비하는 한편, 트랙 슬래브는 트랙 슬래브의 하부 상으로 개방되는 홈부를 구비하며, 각각의 경우에 있어서 이러한 홈부 내에 하나의 스터드가 수용된다. 스터드의 폭은 홈부의 폭과 대략 동일하다. 또한, 선로의 종방향에서 볼 때의 홈부의 치수는 스터드의 대응하는 치수보다 클 수 있다. 통상적인 상태에서, 홈부는 전방 및 후방에서 약간의 간극을 갖는 스터드를 둘러싼다.

콘크리트를 주입할 때 스터드와 홈부 사이의 개방 공간이 채워지는 것을 방지할 목적으로, 상기 공간은 폴리우레탄 발포체 등의 탄성 매체로 충전될 수 있다. 또한, 각각의 스터드는 2개의 평행한 횡방향면을 갖도록 제조되고 노상에 안착된 디스크에 의해 둘러싸일 수 있는 금속 핀을 포함할 수 있다.

바람직하게, 각각의 홈부는 트랙 슬래브에 내장된 캡에 의해 형성된다. 이러한 캡은 트랙 슬래브에 내장된 슬리브의 단부에 위치된 가요성 커버뿐만 아니라 금속 슬리브를 포함할 수 있다. 가요성 링은 커버와 슬리브의 단부 사이에 배치될 수 있다. 이러한 링은 금속 슬리브가 콘크리트 층을 통해 눌러지는 것, 즉 열차 운행에 의해 트랙 슬래브 상에 발휘되는 하중력의 영향 하에서 콘크리트 층의 천공을 방지하도록 의도된다.

게다가, 각각의 트랙 슬래브와 노상은 종방향 및 횡방향으로의 간극 없이 맞물리는 제 2 맞물림 보조 형상부에 의해 서로에 대해 고정될 수 있다. 이들 보조 형상부는 트랙 슬래브의 중앙 영역 내에 위치되는 것이 바람직하다. 간극을 갖는 맞물림 형상부는 보다 트랙 슬래브의 종방향 단부 쪽으로 위치된다.

도면에 도시된 예시적인 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 상세하세 설명할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 선로 구성의 평면도,

도 2는 도 1의 II-II선을 따른 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 선로 구성에 사용되는 캡을 갖는 스터드의 상세도,

도 4는 도 3에 따른 IV-IV선을 따른 단면도,

도 5는 고정식 스터드를 도시한 도면.

도 1에 도시한 선로 구성은 참조부호(2)로 나타낸 트랙 슬래브가 순차적으로 배치된 콘크리트 노상(1)을 포함한다. 이들 트랙 슬래브(2)는 서로에 대해 직접 놓이지 않지만 갭(3)을 둘러싼다. 레일(4)은 트랙 슬래브 상에 고정된다. 이들 레일(4)은 고정된 방식으로 트랙 슬래브(2)를 형성하는 콘크리트 내에 베어러(bearer)(5)와 함께 안착된다.

트랙 슬래브(2)는, 트랙 슬래브(2)와 노상(1) 사이의 상대 운동을 종방향으로 허용하지만, 횡방향으로 트랙 슬래브와 노상을 억제하는 안정화 수단(5)에 의해 노상(1)에 대해 고정된다. 또한, 트랙 슬래브(2)와 노상(1)의 상대 운동을 모든 방향으로 억제하는 안정화 수단(6)이 있다. 예컨대 토목섬유(geotextile)로 이루어질 수 있는 분리 층(7)은 트랙 슬래브(2)와 노상(1) 사이에 배치된다.

안정화 수단(5)은 도 3에 수직 단면으로 도시된다. 이러한 안정화 수단은 스터드(8)를 포함하며, 이 스터드(8)의 하부 원통형 단부(9)는 노상(1)의 콘크리트에 견고하게 내장된다. 이와 인접하는 상단부(10)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 캡(12)에 대응하는 벽과 접촉하는 2개의 대향하는 평면(11)을 갖는다. 이러한 캡은 트랙 슬래브(2)의 콘크리트에 내장된다.

캡(12)은 스터드(8)의 상부(10)의 곡면(13)이 캡(12)의 관련 벽으로부터의 거리에 있도록 단면이 길게 형성된다. 이러한 결과로서 형성되는 공간은 폴리우레탄 발포체(14) 등의 탄성 매체로 충전된다. 이것의 이점은 이들 공간이 콘크리트를 트랙 슬래브(2)를 위해 주입할 때에도 유지된다는 것이다. 다시 말하면, 이들 공간은 콘크리트로 충전될 수 없으므로, 스터드(8)가 캡(12)에 대해 계속 고정되게 한다. 한편, 폴리우레탄 발포체 등의 탄성 충전재는 노상에 대해 종방향으로 트랙 슬래브의 상대 운동을 허용한다. 캡(12)은 플라스틱 커버에 의해 상부에 덮인 금속 슬리브(15)를 포함한다.

완전한 원통형의 각주(prismatic)의 스터드(17)로 이루어진 안정화 수단(6)을 도 5에 도시한다. 이러한 스터드(17)는 노상(1)의 콘크리트에 견고하게 내장되고 또 트랙 슬래브(2)의 콘크리트에 견고하게 내장된다. 탄성 링(19)을 갖는 고무 캡(18)은 스터드(17)의 상부에 위치된다. 캡(18)과 링(19)은 스터드(17) 상에 위치된 트랙 슬래브(2)의 콘크리트의 천공을 방해하도록 의도된다. 콘크리트의 경화시에는 다소 수축하며, 콘크리트를 스터드(17)의 상부 상에 직접 위치시킨 결과, 극도로 부하를 받아 천공될 수 있다. 그러나, 고무 캡(18)과 탄성 링(19)의 압축으로 인해 스터드(17)에 대해 콘크리트의 가능한 운동을 흡수한다.

Claims (17)

1. 기재(substrate)에 대해 버팀목을 댄 콘크리트 노상(concrete road bed)(1), 상기 노상 상에 안착되고 순차적으로 배치된 일련의 트랙 슬래브(track slabs)(2), 상기 슬래브(2)에 의해 지지되는 레일(4), 및 상기 노상(1)과 상기 트랙 슬래브(2) 사이에 위치된 분리 층(7)을 포함하며,

   상기 노상(1)과 상기 트랙 슬래브(2)는 상기 선로에 대해 횡방향으로 상기 분리 층을 따라 상기 노상(1)과 상기 트랙 슬래브(2)의 상대 운동을 방지하는 제 1 맞물림 형상부(5)에 의해 서로에 대해 적어도 고정되고,

   상기 제 1 맞물림 형상부(5)는 상기 선로의 종방향으로 상기 분리 층(7)을 따라 상기 노상(1)과 상기 트랙 슬래브(2)의 상대 운동을 허용하는 선로 구조체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 노상(1)은 직립한 스터드(8)를 구비하고, 상기 트랙 슬래브(2)는 상기 트랙 슬래브(2)의 하부 상으로 개방하는 홈부(12)를 구비하며, 상기 홈부(12) 내에는 각각의 경우에 하나의 스터드(8)를 수용하는 것을 특징으로 하는 선로 구조체.
3. 제2항에 있어서,

   상기 스터드(8)의 폭은 상기 홈부(12)의 폭과 대략 동일한 것을 특징으로 하는 선로 구조체.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 선로의 종방향으로 볼 때의 상기 홈부(12)의 치수는 상기 스터드(8)의 대응하는 치수보다 큰 것을 특징으로 하는 선로 구조체.
5. 제4항에 있어서,

   통상적인 상태(nominal state)에서, 상기 홈부(12)는 전방 및 후방에 약간의 간극을 갖는 관련된 스터드(8)를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 선로 구조체.
6. 제5항에 있어서,

   상기 간극은 폴리우레탄과 같은 탄성 매체(14)로 충전되는 것을 특징으로 하는 선로 구조체.
7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   적어도 하나의 스터드(8)는 2개의 평행한 횡방향 면(11)으로 제조된 금속 핀(9, 10)을 포함하는 것을 특징으로 하는 선로 구조체.
8. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   적어도 하나의 스터드(8)는 상기 노상(1) 상에 안착된 디스크에 의해 둘러싸인 것을 특징으로 하는 선로 구조체.
9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

   적어도 하나의 홈부는 상기 트랙 슬래브(2)에 내장된 캡(12)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 선로 구조체.
10. 제9항에 있어서,

    상기 캡(12)은 금속 슬리브(20)와, 상기 트랙 슬래브에 내장된 상기 슬리브(20)의 단부에 위치된 가요성 커버(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선로 구조체.
11. 제10항에 있어서,

    서로 접촉하는 상기 스터드(8)와 상기 슬리브(20)의 표면은 몰리브데늄 술파이드(molybdenum sulphide)로 코팅되는 것을 특징으로 하는 선로 구조체.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 분리 층(7)은 토목섬유(geotextile)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선로 구조체.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

    각각의 트랙 슬래브(2)와 상기 노상(1)은 종방향 및 횡방향으로의 간극 없이 맞물리는 제 2 맞물림 보조 형상부(6)에 의해 서로에 대해 고정되는 것을 특징으로 하는 선로 구조체.
14. 제13항에 있어서,

    상기 보조 형상부는 커버(18)에 의해 덮인 스터드(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선로 구조체.
15. 제14항에 있어서,

    상기 커버(18)와 상기 스터드(6)의 단부 사이에 가요성 링(19)이 위치되는 것을 특징으로 하는 선로 구조체.
16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제 2 맞물림 보조 형상부(6)는 각각의 트랙 슬래브(2)의 중앙 영역 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 선로 구조체.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제 1 맞물림 형상부(5)는 상기 트랙 슬래브(2)의 종방향 단부에 근접하게 위치되는 것을 특징으로 하는 선로 구조체.

Images