KR20110089991A - 철도용 방진궤도 및 이의 시공방법 - Google Patents

철도용 방진궤도 및 이의 시공방법 Download PDF

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KR20110089991A
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Abstract

본 발명은 궤도의 선형 변경에 대응하기 쉽고, 유지관리가 용이한 철도용 방진궤도 및 이의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 철도용 방진궤도는 지반 상에 일정한 높이 및 폭으로 콘크리트를 타설 및 양생된 기초콘크리트층과; 상기 기초콘크리트층 상면에 양측에서 입설되고, 상면이 트이고, 양측면이 막힌 형상으로 이루어진 프리캐스트 콘크리트도상과; 상기 프리캐스트 콘크리트도상 내에 일정한 두께로 자갈을 부설하여 형성된 자갈도상과; 상기 자갈도상 상부와 프리캐스트 콘크리트도상 내의 양측면간에 설치되는 프리스트레스트 콘크리트침목과; 상기 프리스트레스트 콘크리트침목 상에 체결장치에 의해 고정 설치되는 레일로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 철도용 방진궤도 시공방법은 지반 상에 일정한 높이 및 폭으로 콘크리트를 타설 및 양생시켜 기초콘크리트층을 형성하는 단계; 상기 기초콘크리트층 상에 상면이 트이고, 양측면이 막힌 형상으로 이루어진 프리캐스트 콘크리트도상을 설치하는 단계; 상기 프리캐스트 콘크리트도상 내에 일정한 두께로 자갈을 부설하여 자갈도상을 형성하는 단계; 상기 자갈도상 상부와 프리캐스트 콘크리트도상 내의 양측면 간에 프리스트레스트 콘크리트침목을 설치하는 단계; 상기 프리스트레스트 콘크리트침목 상에 레일을 체결장치로 설치하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

철도용 방진궤도 및 이의 시공방법{Vibration-proof track for railroads and this construction technique}
본 발명은 철도용 방진궤도 및 이의 시공방법에 관한 것으로, 특히 철도의 고가궤도나 지하궤도에 사용되어, 차량주행에 의한 진동이 다른 데로 전달되는 것을 효과적으로 개선하고, 탄성을 장기간에 걸쳐 안정상태로 보유할 수 있는 철도용 방진궤도 및 이의 시공방법에 관한 것이다.
최근, 철도가 고가화가 창고나 주차장뿐만 아니라 점포로서 이용하는 일이 많고, 또, 지하철도는 보통 자동차 도로의 아래에 부설되지만, 노선의 고밀도화에 의해, 기설의 건축물의 직하를 통과시키거나, 역으로 지하철도를 회피할 수 없고 직상으로 새롭게 빌딩을 건설하는 등 시가지에서의 토지의 고도이용이 점점 필요해 지고 있는 실정이다.
상기한 경우 고가철도나 지하철도에서의 차량주행에 의한 진동 등의 문제가 되고, 이와 같은 진동 등을 미리 방지하기 위하여 여러 가지의 방진궤도가 개발되고 있다.
이들 방진궤도의 하나로 방진효과가 뛰어난 플로팅 슬래브 구조가 있다.
이 방진궤도는 레일을 부설한 궤도 슬래브와 도상과의 사이에 방진고무를 삽입한 구조이다.
구체적으로 도상의 단부 저면에 상하 방진 고무를 통하여 궤도 슬래브를 설치하고, 그 단부 측면과 궤도 슬래브와의 사이에 좌우 방진고무를 삽입하고, 또한 인접하는 궤도 슬래브와의 사이에 전후 방진 고무를 삽입한다.
이들 방진고무는 상하로 상하부 강판을 또한, 중간에 중간강판을 배치하고, 예를 들면 천연, 합성 등의 고무를 2단으로 적층하여 가황접착 등에 의해 일체로 형성한 것이다.
이들 방진고무에 의해 도상 위로 궤도 슬래브를 레일이 연장하는 방향에 대하여 상하, 좌우 및 전후로 변위가 가능하도록 지지한 상태로, 레일 상의 차량주행에 의해 방생한 상하, 좌우 및 전후방향의 진동 등을 각각의 방진고무 그리고 절연에 의해 궤도 외의 진동의 파급을 미리 방지하고 있다.
여기서, 플로팅 슬래브 구조의 방진궤도는 방진효과가 뛰어나기 때문에, 사람이 모여서 생활하는 장소가 되는 역사, 음악홀, 병원 부근 등의 특정구간에 있어서, 차량주행에 의한 진동 등을 최소한으로 억제할 수 있는 위력을 발휘한다.
여기서, 상기 방진궤도는 레일 상을 차량이 통과하면, 주로 상하방향으로 동일하중과 동시에 차량의 좌우 진동이나 가감 속에 의한 전후방향의 힘이 작용하고, 궤도 슬래브가 레일에 따른 좌우 및 전후방향과 동일 하중을 받아서 변위 한다.
이와 같은 변위를 소정의 범위 내로 압착하기 위하여 상하 방진 고무와는 달리 좌우 및 전후 방진고무를 설치할 필요가 있었다.
이와 같이 하면서, 도상 및 궤도 슬래브가 비교적 큰 구조물이기 때문에 정확한 치수 정밀도를 감안하여 제작하는 것이 곤란하여, 궤도 슬래브의 레일에 따르는 좌우방향에서의 양단과 도상의 단부 측면과의 사이, 인접하는 궤도 슬래브가 레일에 따르는 전후방향에서의 양단 간에 간격이 없는 상태 혹 여압을 부여한 상태로 방진고무를 삽입하는 것은 대단히 곤란하여, 간격조정용 라이너를 삽입하여 조정하여도, 실제 방진고무와 궤도 슬래브 혹은 도상과의 사이에는 간격이 발생된다.
그 결과, 차량통과시에 방진 고무와 궤도 슬래브 혹은 도상 사이에서 작은 충돌이 반복되거나, 소망하는 방진효과를 발휘할 수 없다.
여기서, 상기 방진고무의 설치에 있어, 궤도 슬래브와 도상과의 사이, 궤도 슬래브끼리의 사이를 잭키에 의해 압착하여 넓히고, 방진고무를 삽입하는 방법도 생각해 볼 수 있지만 그 설치에 필요한 간격을 확보하는데도 큰 힘이 필요하여 바람직한 수단은 아니다.
또, 일방, 상하 방진고무에 대하여도 궤도 슬래브와 도상과의 사이에 일단 설치하면, 좌우 방진고무가 존재하기 때문에 설치 후의 유지관리가 곤란한 문제가 있다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 프리캐스트 콘크리트 도상 내에 자갈을 충전하여 자갈도상을 형성하고, 상기 자갈도상 상면에 프리스트레스트 침목을 배치하고, 상기 프리스트레스트 침목 상에 체결장치로 레일을 부설함으로써, 궤도의 선형 변경에 대응하기 쉽고, 유지관리가 용이한 철도용 방진궤도 및 이의 시공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 철도용 방진궤도는 지반 상에 일정한 높이 및 폭으로 콘크리트를 타설 및 양생된 기초콘크리트층과; 상기 기초콘크리트층 상면에 양측에서 입설되고, 상면이 트이고, 양측면이 막힌 형상으로 이루어진 프리캐스트 콘크리트도상과; 상기 프리캐스트 콘크리트도상 내에 일정한 두께로 자갈을 부설하여 형성된 자갈도상과; 상기 자갈도상 상부와 프리캐스트 콘크리트도상 내의 양측면간에 설치되는 프리스트레스트 콘크리트침목과; 상기 프리스트레스트 콘크리트침목 상에 체결장치에 의해 고정 설치되는 레일로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 철도용 방진궤도 시공방법은 지반 상에 일정한 높이 및 폭으로 콘크리트를 타설 및 양생시켜 기초콘크리트층을 형성하는 단계; 상기 기초콘크리트층 상에 상면이 트이고, 양측면이 막힌 형상으로 이루어진 프리캐스트 콘크리트도상을 설치하는 단계; 상기 프리캐스트 콘크리트도상 내에 일정한 두께로 자갈을 부설하여 자갈도상을 형성하는 단계; 상기 자갈도상 상부와 프리캐스트 콘크리트도상 내의 양측면간에 프리스트레스트 콘크리트침목을 설치하는 단계; 상기 프리스트레스트 콘크리트침목 상에 레일을 체결장치로 설치하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 철도용 방진궤도 및 이의 시공방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 프리캐스트 콘크리트도상 내에 자갈을 충전하여 자갈도상을 형성하고, 상기 자갈도상 상면에 프리스트레스트 침목을 배치하고, 상기 프리스트레스트 침목상에 체결장치로 레일을 부설함으로써, 궤도의 선형 변경에 대응하기 쉽고, 코스트 다운을 도모할 수 있음과 동시에 유지관리가 용이한 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 프리캐스트 콘크리트도상 내에 자갈도상이 일체로 형성되어 있으므로, 자갈을 수평방향으로 이동하는 것을 구속할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 본 발명은 기초콘크리트층 상면과 프리캐스트 콘크리트도상 저면간 및 상기 프리캐스트 콘크리트도상의 상면과 자갈도상 저면간에 방진매트가 형성됨으로써, 프리캐스트 콘크리트도상 및 자갈도상의 레일에 따른 상하뿐만 아니라 좌우 및 전후방향의 진동을 흡수할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 철도용 방진궤도를 도시한 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 철도용 방진궤도를 도시한 평면도.
도 3a 내지 3g는 본 발명에 따른 철도용 방진궤도의 시공순서를 도시한 공정도.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 철도용 방진궤도를 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 철도용 방진궤도를 도시한 평면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 철도용 방진궤도는 지반(G) 상에 일정한 높이 및 폭으로 콘크리트를 타설 및 양생된 기초콘크리트층(10)과; 상기 기초콘크리트층(10) 상면에 양측에서 입설되고, 상면이 트이고, 양측면이 막힌 형상으로 이루어진 프리캐스트 콘크리트도상(20)과; 상기 프리캐스트 콘크리트도상(20) 내에 일정한 두께로 자갈을 부설하여 형성된 자갈도상(30)과; 상기 자갈도상(30) 상부와 프리캐스트 콘크리트도상(20) 내의 양측면간에 설치되는 프리스트레스트 콘크리트침목(40)과; 상기 프리스트레스트 콘크리트침목(40) 상에 체결장치(60)에 의해 고정 설치되는 레일(50)로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 철도용 방진궤도(T)는 기초콘크리트층(10), 프리캐스트 콘크리트도상(20), 자갈도상(30), 프리스트레스트 콘크리트침목(40) 및 레일(50)이 유기적으로 결합되어 이루어진 구조이다.
여기서, 상기 기초콘크리트층(10)은 일정한 높이 및 폭을 갖는 구조물을 형성하도록, 콘크리트를 타설 및 양생시켜 지반(G) 상에 형성된 구조물이다.
특히, 상기 기초콘크리트층(10)의 상면에 일정한 간격 및 깊이로 지지홈(12)이 형성된다.
또한, 상기 프리캐스트 콘크리트도상(20)은 상면이 트이고, 양측면이 막힌 형상으로 이루어진 프리캐스트 콘크리트 구조물로서, 상기 기초콘크리트층(10) 상면에 양측에서 입설된다.
특히, 상기 프리캐스트 콘크리트도상(20)의 저면에 일정한 간격 및 두께로 돌출되는 돌출부(22)가 형성된다.
그리고 상기 자갈도상(30)은 일정한 직경을 갖는 자갈을 프리캐스트 콘크리트도상(20) 내에 일정한 두께로 포설하여 형성된다.
특히, 상기 자갈도상(30)은 프리캐스트 콘크리트도상(20) 형성시 콘크리트도상(20)에 삽입하여 일체로 하여 콘크리트를 타설하여 형성할 수도 있음을 밝혀두는 바이다.
이와 같이 자갈도상(30)과 프리캐스트 콘크리트도상(20)을 일체로 형성하면, 차량운행에 따른 진동에 의해 자갈이 밀리거나 흩어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 프리스트레스트 콘크리트침목(40)은 프리스트레스트 콘크리트 구조물로서 자갈도상(30) 상부와 프리캐스트 콘크리트도상(20) 내의 양측면간에 설치된다.
여기서, 상기 프리스트레스트 콘크리트침목(40)은 일반 콘크리트침목에 비하여 초기 투자비는 높지만 내구 연수의 연신에 의한 보수비나 교환의 수고가 적은 점이나, 레일의 장대화가 가능한 점 등의 유리한 점이 있다.
그리고 상기 레일(50)은 상기 프리스트레스트 콘크리트침목(40) 상에 체결장치(60)를 매개로 고정 설치된다.
특히, 상기 레일(50)은 고속철도용 장대레일로 구성하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 기초콘크리트층(10) 상면과 프리캐스트 콘크리트도상(20) 저면간 및 상기 프리캐스트 콘크리트도상(20)의 상면과 자갈도상(30) 저면간에 탄성을 갖는 방진매트(70)이 형성된다.
특히, 상기 방진매트(70)은 전체적으로 탄성재질을 가지며, 소정의 두께를 갖는 고무판(72)으로 이루어지고, 상기 고무판(72)의 상부와 하부 및 중간에 강판(74)이 배치된 구조이다.
이와 같은 방진매트(70)을 설치하는 것에 의해 기초콘크리트층(10)과 프리캐스트 콘크리트(20)도상과 자갈도상(30)의 레일(50)에 따른 상하뿐만 아니라 좌우 및 전후방향의 진동을 흡수할 수 있다.
이하, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 철도용 방진궤도의 시공에 대해 설명한다.
도 3a 내지 3g는 본 발명에 따른 철도용 방진궤도의 시공순서를 도시한 공정도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 철도용 방진궤도 시공방법은 지반(G) 상에 일정한 높이 및 폭으로 콘크리트를 타설 및 양생시켜 기초콘크리트층(10)을 형성하는 단계; 상기 기초콘크리트층(10) 상에 상면이 트이고, 양측면이 막힌 형상으로 이루어진 프리캐스트 콘크리트도상(20)을 설치하는 단계; 상기 프리캐스트 콘크리트도상(20) 내에 일정한 두께로 자갈을 부설하여 자갈도상(30)을 형성하는 단계; 상기 자갈도상(30) 상부와 프리캐스트 콘크리트도상(20) 내의 양측면간에 프리스트레스트 콘크리트침목(40)을 설치하는 단계; 상기 프리스트레스트 콘크리트침목(40) 상에 레일(50)을 체결장치(60)로 설치하는 단계로 이루어진다.
즉, 본 발명에 따른 철도용 방진궤도 시공방법은 기초콘크리트층(10) 형성단계; 프리캐스트 콘크리트도상(20) 설치단계; 자갈도상(30) 형성단계; 프리스트레스트 콘크리트침목(40) 설치단계 및 레일(50) 설치단계로 이루어진다.
여기서, 상기 기초콘크리트층(10) 형성단계는 상면에 일정한 간격 및 깊이로 지지홈(12)이 형성됨과 동시에 일정한 높이 및 폭으로 콘크리트를 타설 및 양생시켜 형성한다.
이어서, 상기 기초콘리트층(10) 상부에 전체적으로 탄성재질을 가지며, 소정의 두께를 갖는 고무판(72)으로 이루어지고, 상기 고무판(72)의 상부와 하부 및 중간에 강판(74)이 배치된 방진매트(70)을 포설하여 형성한다.
이어서, 상기 프리캐스트 콘크리트도상(20) 설치단계는 저면에 일정한 간격 및 두께로 돌출되는 돌출부(22)가 형성됨과 동시에 상면이 트이고, 양측면이 막힌 형상으로 이루어진 프리캐스트 콘크리트도상(20)을 방진매트(70)상에 설치한다.
이어서, 상기 프리캐스트 콘크리트도상(20) 상부에 탄성을 가지며, 전체적으로 탄성재질을 가지며, 소정의 두께를 갖는 고무판(72)으로 이루어지고, 상기 고무판(72)의 상부와 하부 및 중간에 강판(74)이 배치된 방진매트(70)을 포설하여 형성한다.
이어서, 상기 자갈도상(30) 형성단계는 상기 방진매트(70)상에 일정한 직경을 갖는 자갈을 일정한 두께로 부설하여 자갈도상(30)을 형성한다.
특히, 상기 프리캐스트 콘크리트도상(20)의 형성시 프리캐스트 콘크리트도상(20)의 상부에 자갈을 삽입한 상태로 하여 콘크리트를 타설하여 프리캐스트 콘크리트도상(20)과 자갈도상(30)을 일체로 형성할 수도 있음을 밝혀두는 바이다.
이어서, 상기 프리스트레스트 콘크리트침목(40) 설치단계는 상기 자갈도상(30)상에 프리스트레스트 콘크리트침목(40)을 설치한다.
최종으로 상기 레일(50) 설치단계는 프리스트레스트 콘크리트침목(40)상에 레일(50)을 체결장치(60)로 설치한다.
상기한 바와 같은 구성 및 시공으로 이루어진 본 발명에 따른 철도용 방진궤도 및 이의 시공방법은 프리캐스트 콘크리트도상(20)내에 자갈을 충전하여 자갈도상(30)을 형성하고, 상기 자갈도상(30) 상면에 프리스트레스트 콘크리트침목(40)을 배치하고, 상기 프리스트레스트 콘크리트침목(40)상에 체결장치(60)로 레일(50)을 부설함으로써, 궤도의 선형 변경에 대응하기 쉽고, 코스트 다운을 도모할 수 있음과 동시에 유지관리가 용이하며, 프리캐스트 콘크리트도상(20)내에 자갈도상(30)이 일체로 형성되어 있으므로, 자갈을 수평방향으로 이동하는 것을 구속할 수 있으며, 기초콘크리트층(10) 상면과 프리캐스트 콘크리트도상(20) 저면간 및 상기 프리캐스트 콘크리트도상(20)의 상면과 자갈도상(30) 저면간에 방진매트(70)이 형성됨으로써, 프리캐스트 콘크리트도상(20) 및 자갈도상(30)의 레일(50)에 따른 상하뿐만 아니라 좌우 및 전후방향의 진동을 흡수할 수 있는 작용효과가 있다.
10: 기초콘크리트층 12: 지지홈
20: 프리캐스트 콘크리트도상 22: 돌출부
30: 자갈도상 40: 프리트스레트스트 콘크리트침목
50: 레일 60: 체결장치
70: 방진매트 72: 고무
74: 강판 G: 지반

Claims (12)

  1. 지반(G) 상에 일정한 높이 및 폭으로 콘크리트를 타설 및 양생된 기초콘크리트층(10)과;
    상기 기초콘크리트층(10) 상면에 양측에서 입설되고, 상면이 트이고, 양측면이 막힌 형상으로 이루어진 프리캐스트 콘크리트도상(20)와;
    상기 프리캐스트 콘크리트도상(20)내에 일정한 두께로 자갈을 부설하여 형성된 자갈도상(30)과;
    상기 자갈도상(30) 상부와 프리캐스트 콘크리트도상(20)내의 양측면간에 설치되는 프리스트레스트 콘크리트침목(40)과;
    상기 프리스트레스트 콘크리트침목(40)상에 체결장치(60)에 의해 고정 설치되는 레일(50)로 구성됨을 특징으로 하는 철도용 방진궤도.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기초콘크리트층(10)은 상면에 일정한 간격 및 깊이로 지지홈(12)이 형성됨을 특징으로 하는 철도용 방진궤도.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 프리캐스트 콘크리트도상(20)는 저면에 일정한 간격 및 두께로 돌출되는 돌출부(22)가 형성됨을 특징으로 하는 철도용 방진궤도.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 자갈도상(30은 프리캐스트 콘크리트도상(20)에 일체로 형성됨을 특징으로 하는 철도용 방진궤도.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 기초콘크리트층(10) 상면과 프리캐스트 콘크리트도상(20) 저면간 및 상기 프리캐스트 콘크리트도상(20)의 상면과 자갈도상(30) 저면간에 탄성을 갖는 고무재질의 방진매트(70)이 형성됨을 특징으로 하는 철도용 방진궤도.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 방진매트(70)은 전체적으로 탄성재질을 가지며, 소정의 두께를 갖는 고무판(72)으로 이루어지고, 상기 고무판(72)의 상부와 하부 및 중간에 강판(74)이 배치됨을 특징으로 하는 철도용 방진궤도.
  7. 지반(G)상에 일정한 높이 및 폭으로 콘크리트를 타설 및 양생시켜 기초콘크리트층(10)을 형성하는 단계;
    상기 기초콘크리트층(10)상에 상면이 트이고, 양측면이 막힌 형상으로 이루어진 프리캐스트 콘크리트도상(20)를 설치하는 단계;
    상기 프리캐스트 콘크리트도상(20)내에 일정한 두께로 자갈을 부설하여 자갈도상(30)을 형성하는 단계;
    상기 자갈도상(30) 상부와 프리캐스트 콘크리트도상(20)내의 양측면간에 프리스트레스트 콘크리트침목(40)을 설치하는 단계;
    상기 프리스트레스트 콘크리트침목(40)상에 레일(50)을 체결장치(60)로 설치하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 철도용 방진궤도 시공방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 기초콘크리트층(10)은 상면에 일정한 간격 및 깊이로 지지홈(12)이 형성됨을 특징으로 하는 철도용 방진궤도 시공방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 프리캐스트 콘크리트도상(20)는 저면에 일정한 간격 및 두께로 돌출되는 돌출부(22)가 형성됨을 특징으로 하는 철도용 방진궤도 시공방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 자갈도상(30은 프리캐스트 콘크리트도상(20)에 일체로 형성함을 특징으로 하는 철도용 방진궤도 시공방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 기초콘크리트층(10) 상면과 프리캐스트 콘크리트도상(20) 저면간 및 상기 프리캐스트 콘크리트도상의 상면과 자갈도상 저면간에 탄성을 갖는 고무재질의 방진매트(70)을 형성함을 특징으로 하는 철도용 방진궤도 시공방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 방진매트(70)은 전체적으로 탄성재질을 가지며, 소정의 두께를 갖는 고무판(72)으로 이루어지고, 상기 고무판(72)의 상부와 하부 및 중간에 강판(74)이 배치됨을 특징으로 하는 철도용 방진궤도 시공방법.
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