KR20150125307A - 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도 - Google Patents

프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도 Download PDF

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Abstract

프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도가 개시된다. 본 발명에 따른 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도는, 지반 또는 철도교량의 상판 위에 콘크리트타설되고, 수용홈이 길이방향으로 형성되며, 양측면에 콘크리트벽체가 돌출형성되는 콘크리트도상과, 레일 체결장치가 상면에 구비되고, 수용홈에 레일 길이방향으로 반복하여 수용되는 프리캐스트 판넬을 포함하는 것으로, 상기 프리캐스트 판넬의 하부에 형성된 요부와, 상기 프리캐스트 판넬이 안착되는 콘크리트도상에 형성된 돌출부를 포함하고, 상기 콘크리트도상의 상면과 프리캐스트 판넬의 하부면에 형성되어 충격을 흡수하는 방진매트; 및 상기 프리캐스트 판넬과 콘크리트도상을 연결하여 프리캐스트 판넬이 이동을 방지하는 고정수단을 포함하여 구성된다.
이에 따르면, 레일체결장치 및 플로팅용 방진매트가 부착된 프리캐스트 판넬을 콘크리트벽체의 수용홈에 끼워맞춤에 따라 부유궤도의 시공이 완료되므로, 부유궤도 시공현장에서 콘크리트 타설하는 작업공수를 줄이므로 작업공기를 단축하여 시공비용을 대폭적으로 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도{floating railway track of vibration-proofing using precast panel}
본 발명은 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도 및 그 시공방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소음 및 진동 저감이 요구되는 구간 등을 통과하는 도시철도를 시공할 경우, 콘크리트도상을 이루는 프리캐스트 판넬을 방진매트 상에 부유(floating)시켜 철도차량 주행시 발생되는 진동을 저감시킬 수 있도록 한 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도에 관한 것이다.
일반적으로 고가철도 또는 지하철도에서 철도차량의 주행시 발생되는 진동을 저감시킬 수 있도록 방진궤도가 개발되고 있다. 그중 하나가 플로팅 방진궤도로서, 그 상부구조에 따라 유(有) 도상 플로팅 궤도와 무(無) 도상 플로팅 궤도로 구분되고, 스프링의 종류에 따라 방진스프링(coil spring) 방식과, 방진고무(elastomer) 방식으로 분류된다.
국내 공개특허 공개번호 10-2011-0089991호에는 「철도용 방진궤도 및 이의 시공방법」이 개시된 바 있다.
상기 선행기술은 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 프리스트 레스트 콘크리트침목과; 상기 프리스트레스트 콘크리트침목 상에 체결장치에 의해 고정 설치되는 레일을 포함하는 것이었다.
그러나 종래 기술은 시공이 매우 어렵고, 시공비용이 고가이므로 진동에 매우 민감한 지역이나, 철도 역사 등에 제한적으로 이용된다. 도시철도에서와 같이 인구밀집지역에 시공될 경우 플로팅 궤도를 적용하는 데 제한이 따르므로, 시공이 보다 간편하고, 저렴한 플로팅 궤도의 개발이 요구되는 실정이다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 프리캐스트 판넬의 종,횡 방향으로의 이동을 저지하는 구조물로 인해 부유궤도의 안정성을 확보할 수 있고, 차량주행에 의한 진동이 다른 데로 전달되는 것을 효과적으로 개선하고, 탄성을 장기간에 걸쳐 안정상태로 보유할 수 있도록 한 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 지반 또는 철도교량의 상판 위에 콘크리트타설되고, 수용홈이 길이방향으로 형성되며, 양측면에 콘크리트벽체가 돌출형성되는 콘크리트도상과, 레일 체결장치가 상면에 구비되고, 수용홈에 레일 길이방향으로 반복하여 수용되는 프리캐스트 판넬을 포함하는 것으로, 상기 프리캐스트 판넬의 하부에 형성된 요부와, 상기 프리캐스트 판넬이 안착되는 콘크리트도상에 형성된 돌출부를 포함하고, 상기 콘크리트도상의 상면과 프리캐스트 판넬의 하부면에 형성되어 충격을 흡수하는 방진매트; 및 상기 프리캐스트 판넬과 콘크리트도상을 연결하여 프리캐스트 판넬이 이동을 방지하는 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도에 의해 달성될 수 있다.
상기 고정수단은 프리캐스트 판넬을 관통하여 콘크리트도상에 결합되는 앵커볼트; 상기 앵커볼트의 외주연에 형성된 쿠션부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 프리캐스트 판넬에는 체결공이 형성되고, 상기 콘크리트도상에는 상기 체결공에 대응되는 관통공이 형성되며, 상기 체결공 및 관통공에 가 삽입된 후 레진이 충진되어 쿠션부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 돌출부 및 요부는 직사각형이며 비스듬하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 돌출부는 상부로 갈수록 면적이 작아져 측면이 경사지게 형성되고, 상기 요부도 내측면이 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 돌출부 및 요부은 불규칙하게 배열되어 분산 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 돌출부 및 요부는 바둑판 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 방진매트는 프리캐스트 판넬의 하부면에 접촉되는 제1레이어와, 콘크리트도상의 상면에 접촉되는 제2레이어 및 상기 제1레이어 및 제2레이어 사이에 형성된 공기층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1레이어 및 제2레이어의 외면에는 메쉬층이 형성되며, 상기 메쉬층은 각기 프리캐스트 판넬 및 콘크리트도상에 매립되어 고정되는 것을 특징으로 한다.
상기 방진매트는 일측에 통공부가 형성되고, 상기 통공부에 탄성수단이 삽입된 것으로, 상기 탄성수단의 양단부가 각기 프리캐스트 판넬과 콘크리트도상에 지지되도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 레일체결장치 및 플로팅용 방진매트가 부착된 프리캐스트 판넬을 콘크리트벽체의 수용홈에 끼워맞춤에 따라 부유궤도의 시공이 완료되므로, 부유궤도 시공현장에서 콘크리트 타설하는 작업공수를 줄이므로 작업공기를 단축하여 시공비용을 대폭적으로 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 프리캐스트 판넬의 종,횡 방향으로의 이동을 저지하는 구조물로 인해 부유궤도의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도를 나타낸 단면도,
도 2는 상기 도 1에서 '방진매트'의 일 실시예를 나타낸 단면도,
도 3은 상기 도 1에서 '방진매트'의 다른 실시예를 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도의 '콘크리트도상'에 대한 제1실시예를 나타낸 평면도,
도 5는 상기 도 4에 대한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도의 '콘크리트도상'에 대한 제2실시예를 나타낸 평면도,
도 7은 상기 도 6에 대한 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도의 '콘크리트도상'에 대한 제3실시예를 나타낸 평면도,
도 9는 상기 도 8에 대한 사시도,
도 10은 본 발명에 따른 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도에서 프리캐스트 판넬에 연동되는 앵커볼트의 움직임을 예시한 평단면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.
첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명에 따른 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도를 나타낸 단면도, 도 2는 상기 도 1에서 '방진매트'의 일 실시예를 나타낸 단면도, 도 3은 상기 도 1에서 '방진매트'의 다른 실시예를 나타낸 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도의 '콘크리트도상'에 대한 제1실시예를 나타낸 평면도, 도 5는 상기 도 4에 대한 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도의 '콘크리트도상'에 대한 제2실시예를 나타낸 평면도, 도 7은 상기 도 6에 대한 사시도, 도 8은 본 발명에 따른 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도의 '콘크리트도상'에 대한 제3실시예를 나타낸 평면도, 도 9는 상기 도 8에 대한 사시도, 도 10은 본 발명에 따른 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도에서 프리캐스트 판넬에 연동되는 앵커볼트의 움직임을 예시한 평단면도이다.
도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도는, 지반 또는 철도교량의 상판 위에 콘크리트타설되고, 수용홈이 길이방향으로 형성되며, 양측면에 콘크리트벽체가 돌출형성되는 콘크리트도상(100)과, 레일 체결장치(220)가 상면에 구비되고, 수용홈에 레일 길이방향으로 반복하여 수용되는 프리캐스트 판넬(200)을 포함하는 것으로, 상기 프리캐스트 판넬(200)의 하부에 형성된 요부(250)와, 상기 프리캐스트 판넬(200)이 안착되는 콘크리트도상(100)에 형성된 돌출부(160)를 포함하고, 상기 콘크리트도상(100)의 상면과 프리캐스트 판넬(200)의 하부면에 형성되어 충격을 흡수하는 방진매트(300); 및 상기 프리캐스트 판넬(200)과 콘크리트도상(100)을 연결하여 프리캐스트 판넬(200)이 이동을 방지하는 고정수단(400)을 포함하여 구성된다.
방진매트(300)는 프리캐스트 판넬(200)의 바닥면에 일체형으로 부착될 수 있다.
상기 콘크리트벽체와 프리캐스트 판넬(200)사이의 방진매트 수용홈의 개구부를 실링처리하는 실링부(C)가 형성된다.
상기 레일을 따라 주행하는 철도차량의 시동 또는 제동에 따른 하중으로 인해 수용홈 내에서 프리캐스트 판넬(200)의 종방향으로 유동되는 것을 방지할 수 있도록, 프리캐스트 판넬(200)의 바닥면에 요부(250)가 형성되고, 콘크리트도상(100)에 형성된 돌출부(160)가 서로 요철결합된다.
물론 이와 반대로 프리캐스트 판넬(200)의 바닥면에 돌출부가 형성되고, 이에 상보적으로 콘크리트도상(100)의 상면에 요부가 형성될 수도 있음은 당연할 것이다.
상기 고정수단(400)은 프리캐스트 판넬(200)과 콘크리트도상(100)을 연결하여 프리캐스트 판넬(200)이 이동을 방지하는 고정력을 발휘하는 것이다.
고정수단(400), 프리캐스트 판넬(200)을 관통하여 콘크리트도상(100)에 결합되는 앵커볼트(420); 상기 앵커볼트(420)의 외주연에 형성된 쿠션부(440)를 포함하여 구성된다.
상기 프리캐스트 판넬(200)에는 체결공(250)이 형성되고, 상기 콘크리트도상(100)에는 상기 체결공(250)에 대응되는 관통공(미도시)이 형성된다.
상기 체결공(250) 및 관통공은 앵커볼트(420)의 직경보다 더 크게 형성됨으로써 앵커볼트(420)의 외주면에 체결공(250) 및 관통공의 내주면에는 공간이 형성되도록 형성되며, 원형 또는 사각형 기타 다양한 형상으로 가능하다.
이렇게 형성된 체결공(250) 및 관통공과 앵커볼트(420) 사이의 공간을 메꾸도록 레진이 충진됨으로써 쿠션부(440)를 형성하게 된다.
레진은 프리캐스트 판넬(200)의 유동에 의한 움직임(이러한 움직임은 기차 차량이 궤도를 이동하는 과정에서 발생되는 충격에 기인한다.)에 연동되는 앵커볼트의 움직임을 보장하되 앵커볼트(420)의 이탈을 방지할 수 있도록 하여 적정한 탄력성을 갖도록 한 것이다.
따라서 도 10에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 판넬(200)의 유동에 의해 앵커볼트(420)가 움직이게 되며, 그에 따라 쿠션부(440)가 압축되었다가 원상태로 복원되는 과정이 반복되어 충격흡수 및 원상 복귀가 용이해질 수 있는 것이다.
한편 상기 콘크리트도상(100) 및 프리캐스트 판넬(200)에는 각기 돌출부(160) 및 요부(250)가 형성되어 서로 끼움결합될 수 있도록 함으로써 프리캐스트 판넬(200)의 유동을 방지할 수 있도록 하였다.
바람직하게는 상기 돌출부(160)는 상부로 갈수록 면적이 작아짐으로써 마치 피라미드 형상으로 형성되어 측면이 경사지게 형성된다.
이에 대응하여 상기 요부(250)도 내부로 갈수록 면적이 작아짐으로써 내측면이 비스듬하게 경사져 형성된다.
돌출부(160)와 요부(250)를 각기 측면이 경사지게 형성함으로써 프리캐스트 판넬(200)을 콘크리트도상(100)에 안착시켜 결합시키는 과정에서 삽입결합이 안정적으로 가이드될 수 있어 용이하게 결합상태가 될 수 있는 것이다.
한편 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부 및 요부는 직사각형이며 비스듬하게 형성된다.
또는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 돌출부(160) 및 요부(250)는 불규칙하게 배열되어 분산 형성된다. 즉 돌출부(160) 및 요부(250)가 분산 형성됨으로써 고정력이 보강되는 효과를 얻을 수 있다.
또는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 다른 실시 형태로서는 상기 돌출부(160) 및 요부(250)는 바둑판 형태로 형성된다. 다수의 돌출부(160)와 요부(250)를 밀집시켜 격자형으로 배열함으로써 견고한 결합력이 발휘될 수 있다.
한편 본 발명의 주된 특징은 방진매트(300)의 방진성능을 보다 강화시킨 것이다.
본 발명에 따른 상기 방진매트(300)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 프리캐스트 판넬(200)의 하부면에 접촉되는 제1레이어(310)와, 콘크리트도상(100)의 상면에 접촉되는 제2레이어(320) 및 상기 제1레이어(310) 및 제2레이어(320) 사이에 형성된 공기층(330)을 포함하여 구성된다.
상기 제1레이어(310) 및 제2레이어(320)의 외면에는 메쉬층(350,350')이 형성되며, 상기 메쉬층(350,350')은 각기 프리캐스트 판넬(200) 및 콘크리트도상(100)에 매립되어 고정되는 것이다.
바람직하게는 상기 메쉬층(350,350')은 공극률이 높은 부직포 또는 그물조직의 직물로 이루어진다.
상기 제1레이어(310) 및 제2레이어(320)는 탄성을 갖는 고무 또는 합성수지 재질이며 소정의 두께를 갖는 판형상으로 이루어진다.
한편 도 3에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 방진매트(300')는 일측에 부분적으로 다수의 통공부(360)가 형성되고, 상기 통공부(360)에 탄성수단(370)이 결합되어 구성된다.
통공부(360)는 방진매트(300)의 상하를 관통하도록 형성되고, 탄성수단(370)의 양단부가 각기 프리캐스트 판넬(200)과 콘크리트도상(100)에 지지되도록 배치됨으로써 보다 안정적이면서 효과적으로 완충 기능을 발휘할 수 있게 된다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
100 : 콘크리트도상 160 : 돌출부
200 : 프리캐스트 판넬 300 : 방진매트
310 : 제1레이어 320 : 제2레이어
330 : 공기층 350 : 메쉬층
400 : 고정수단 420 : 앵커볼트
440 : 쿠션부

Claims (10)

  1. 지반 또는 철도교량의 상판 위에 콘크리트타설되고, 수용홈이 형성되는 콘크리트도상과, 레일 체결장치가 상면에 구비되고, 수용홈에 수용되는 프리캐스트 판넬을 포함하는 것으로,
    상기 프리캐스트 판넬의 하부에 형성된 요부와, 상기 프리캐스트 판넬이 안착되는 콘크리트도상에 형성된 돌출부를 포함하고,
    상기 콘크리트도상의 상면과 프리캐스트 판넬의 하부면에 형성되어 충격을 흡수하는 방진매트; 및
    상기 프리캐스트 판넬과 콘크리트도상을 연결하여 프리캐스트 판넬이 이동을 방지하는 고정수단;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 고정수단은
    프리캐스트 판넬을 관통하여 콘크리트도상에 결합되는 앵커볼트;
    상기 앵커볼트의 외주연에 형성된 쿠션부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 프리캐스트 판넬에는 체결공이 형성되고, 상기 콘크리트도상에는 상기 체결공에 대응되는 관통공이 형성되며,
    상기 체결공 및 관통공에 앵커볼트가 삽입된 후 레진이 충진되어 쿠션부를 형성하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부 및 요부는 직사각형이며 비스듬하게 형성되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상부로 갈수록 면적이 작아져 측면이 경사지게 형성되고, 상기 요부도 내측면이 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부 및 요부은 불규칙하게 배열되어 분산 형성된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부 및 요부은 바둑판 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 방진매트는
    프리캐스트 판넬의 하부면에 접촉되는 제1레이어와,
    콘크리트도상의 상면에 접촉되는 제2레이어 및
    상기 제1레이어 및 제2레이어 사이에 형성된 공기층을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제1레이어 및 제2레이어의 외면에는 메쉬층이 형성되며, 상기 메쉬층은 각기 프리캐스트 판넬 및 콘크리트도상에 매립되어 고정되는 것을 특징으로 하는 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 방진매트는 일측에 통공부가 형성되고, 상기 통공부에 탄성수단이 삽입된 것으로, 상기 탄성수단의 양단부가 각기 프리캐스트 판넬과 콘크리트도상에 지지되도록 한 것을 특징으로 하는 프리캐스트 판넬을 이용한 방진용 부유궤도.
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