KR20210147369A - 철도 건널목 보판 설치공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도건널목 보판 설치공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 철도레일 근처의 목침목이나 지면등에 대한 훼손을 최소화하여 보판 설치, 유지보수, 철거 적업이 매우 용이하고, 종방향으로 설치되는 유도레일 및 그 상부로 덮이는 상부철재보판을 종방향으로 일체화된 모듈 구조로 연장설치 함으로써 차량이나 열차 통행 누적으로 건널목 보판 상부에 가해지는 하방압력을 효율적으로 분산하여 상부철재보판 이음부 처짐을 방지할 수 있으며, 상부보판을 곡선에서도 설치 가능하도록 하여 궤도(철도)의 곡선 구간에서도 가능하며 선형 영향을 최소화할 수 있도록 건널목보판 설치가 가능한 건널목보판 설치공법에 관한 것이다.

Description

철도 건널목 보판 설치공법{INSTALLATION METHOD OF RAILROAD CROSSING BOARD}

본 발명은 철도와 도로가 평면교차하는 철도건널목 보판 설치공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도레일 안, 바깥 쪽에 프레임 간격을 두어 기관사의 건널목 상태 확인이 용이하며, 건널목 기존의 철도레일 근처의 목침목이나 자갈등에 대한 훼손을 최소화하여 보판 설치, 유지보수, 철거 적업이 매우 용이한 구조로서, 유도레일을 종방향으로 다수 일체로 연결 체결하여 누적되는 전체 충격하중을 분산함으로써 충격흡수가 용이하고 뒤틀림 등 설치된 상부보판의 이음부 처짐 등을 방지할 수 있는 철도건널목 보판 설치공법에 관한 것이다.

건널목은 철도선로가 도로와 평면적으로 교차하는 부분으로 철도운행의 안전성 확보와 도로교통을 용이하게 하기 위하여 궤도부분 또는 선로부지 내로는 나무, 콘크리트, 고무 등 여러 재질의 보판을 설치하고 있는 도로상 일부구간을 의미한다.

평면적 교차를 위하여 일반적인 레일 높이인 대략 160mm 내지 200mm 정도의 보판을 철도선로 주위로 일정 길이 및 폭을 갖는 형태로 레일과 보판 높이에서 수평을 이루도록 하여 레일과 노면 단차를 없게 하는 것이 중요하며, 체결 안정성을 확보하여 차량이나 열차 사고를 미연에 방지할 수 있는 구조의 보판 설치가 중요하다.

종래의 일반적인 보판 설치 형태로는 일반 철도선로 구간과 동일한 철도선로 주위의 자갈도상 위에 고무 또는 목침목을 배열한 후 스크류나사 또는 스파이크 등으로 체결한 구성이었으나, 이러한 체결방식은 선로침하 및 체결부재 부상 등 선형 변형성의 문제점이 있었다.

또한, 실용신안공고 제82-2339호에서 개시된 구성으로, 기본레일 사이에 두 개의 보조레일을 부설하고 중간에 목침목을 착설시켜 보판을 형성하며 "ㄱ"형 보판 저면에 "T"형 보강대 및 "ㄱ"형 및 "ㄷ"형 체결판을 형성하는 구조를 예시하고 있으나, 이 경우에도 목침목에 부가되는 집중하중으로 인하여 보판이 일편으로 편향되거나 훼손되어 보판과 레일의 체결상태가 이완되는 경우 또는 교환 주기시 문제점이 있었다.

또 다른 종래의 보편적 설치구조인 고무보판 구조로 한국 등록특허 제10-1807079호 "고무보판 철도 건널목 장치"에서는 바닥 목침목 또는 PLT의 적어도 일부를 감싸도록 목침목에 설치되는 브라켓, 목침목 상에서 레일의 높이에 대응되는 두께를 갖도록 배치되는 복수개의 고무보판, 상기 브라켓 일부가 상기 고무보판에 삽입되어 고무보판을 고정하고, 상기 브라켓은 목침목의 하면에 배치된 베이스 및 몸체와 고무보판 삽입부재를 포함하고, 몸체는 상기 목침목의 상면 및 양면을 감싸는 형태로 상기 고무보판 삽입부재는 상기 몸체 상면으로부터 수직으로 돌출된 수직핀 및 상기 수직핀에서 상기 몸체 상면으로 연장되어 형성되는 경사면을 포함하는 구조를 개시하고 있다.

하지만 이러한 구조에 있어서도 브라켓 일부가 삽입된 고무보판은 브라켓 몸체가 PLT 또는 목침목을 감싸는 형태로 PLT 또는 목침목에 누적되는 누적하중에 의하여 고무보판의 체결력이 저하되어 고무보판이 하부 체결구조로부터 이완되거나 외형훼손이 생기는 문제점이 있었다.

그리고, 이러한 문제점 해결을 위하여 본 출원인의 등록특허 제10-2070048호 "철도건널목의보판" 에서는 철도레일의 양 쪽에서 철도레일과 동방향으로 설치되는 한 쌍의 가드패널과, 상기 가드패널 내측에 배치되는 지지패널과, 상기 가드패널과 지지패널 사이에 끼움되는 절연체를 포함하되, 사용자가 상기 지지패널을 수평방향으로 확장시키는 것이 용이함에 따라 설치가 간편하고 차량의 빈번한 통과로 인하여 유지보수 발생시 유지보수가 필요한 보판만 교체함으로써 저렴한 비용으로 철도 건널목을 양호한 상태로 유지할 수 있는 구조의 철도건널목 보판을 개시하고 있다.

하지만 이러한 구조는 수평 방향으로의 지지패널 확장을 통한 설치, 교체 작업이 용이해지는 효과는 이룰 수 있으나, 상부에서 가해지는 집중하중을 분산하여 상부보판 이음부 처짐을 방지하는데는 구조적 한계가 있었다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 다수 종방향 보판 하부구조 설치 후 유도레일 및 상부보판을 종방향으로 일체화된 모듈 구조로 연장 설치함으로써 상부에 가해지는 압력을 효율적으로 분산하고 기존의 보판설치 작업보다 보판의 설치, 유지보수, 철거 작업이 매우 용이한 건널목보판 설치 공정을 확보하는 데 있다.

또한, 보판 설치시 기설치되어 있는 철도레일 구조에 수반되는 PLT 또는 목침목의 철거나 교환시 도상 변형을 최소화하여 별도의 궤도장비 지원없이 최소 인원으로 작업이 가능하므로 공정시간을 단축하고 경제적 효율성을 제고할 수 있는 건널목보판 설치공법을 제공하는 데 있다.

아울러, 상부보판 종방향 설치시 종방향으로 연장된 일체화된 모듈구조 적용이 가능하여 직선 또는 곡선 설치에 따른 궤도(철도)의 선형 영향을 최소화하고 상부보판 이음부 처짐방지가 가능하며, 상부철재보판을 사용함으로써 기존의 고무보판 설치시보다 강우나 폭설 등 습환 환경에서 내구성을 증가시켜 내구연한을 늘릴 수 있고 상대적으로 배수과정이 용이한 건널목보판 설치공법을 제공하는 데 있다.

상기한 종래의 문제점을 해결하고 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 수행하기 위한 본 발명에 따른 철도 건널목보판 설치공법은, 도로와 철길이 교차하는 철도건널목 하부에 횡방향으로 일정길이를 갖고 일정간격 종방향으로 배열된 다수 목침목의 상부 양쪽에 종방향으로 각각 고정된 한 쌍의 철도레일을 차량이나 보행자가 가로질러 건너가기 위한 철도 건널목보판 설치공법에 있어서, 유도레일 및 상부철재보판 하부 고정을 위한 패드 형상의 하부고정틀인 제1 고정틀 및 제2 고정틀을 상기 철도레일 저면부에 대면고정시킨 바닥고정부 상면부에 위치시켜 일정간격 종방향으로 상기 목침목 사이 공간으로 다수 설치하는 제1단계(S100); 상기 제2 고정틀 상부는 평철로 고정하고, 상기 제1 고정틀 중앙부인 철도레일에 대면하는 위치인 철도레일 고정부로 절연제인 절연블록 및 상기 제1 고정틀을 상기 철도레일에 고정하기 위하여 탄성복원력을 갖는 코일스프링을 대응하는 형상으로 다수 체결공이 형성된 코일스프링체결구에 고정체결하는 제2단계(S200); 상기 제1, 제2 고정틀 하부틀 바닥지지부로부터 수평프레임 저면부까지 높이를 형성하며 상기 하부틀 횡방향 내측 끝단부에 형성된 유도레일 삽입공간부로 삽입되고 열차 진행방향인 종방향으로 상기 철도레일로부터 좌우 횡방향으로 소정거리 이격 설치되어 차량 횡단시 충격을 분산시키고 충격량을 완화시키기 위하여 종방향으로 다수 유도레일을 설치하는 제3단계(S300); 상기 제1, 제2 고정틀 상부틀을 대응 위치에 기형성된 각각의 제1, 제2 고정틀 하부틀에 고정시키고 상기 유도레일을 고정하기 위하여 상기 제1, 제2 고정틀 상부틀 덮개부에 다수 체결부재로 볼팅작업하는 제4단계(S400); 열차운행시 상부철재보판 충격완화를 위하여 상기 제1, 제2 고정틀 상부틀 덮개부 상면에 고무판을 설치하는 제5단계(S500); 상기 건널목보판이 설치되는 철도레일 내측 횡방향으로 중앙 위치인 궤간중간부 상부로 철재재질인 상부보판 중앙패널을 종방향으로 설치하는 제6단계(S600); 열차바퀴가 지나는 철도레일의 간격유지를 위하여 철도레일 주위로 종방향 설치하는 고무판 재질의 절연제를 다수 설치하고, 횡방향으로 일정간격 다수 설치된 상기 제1, 제2 고정틀 상부를 덮는 고무판 상부에 상부철재보판을 종방향으로 적층 설치하는 제7단계(S700); 및 상기 상부보판 중앙패널 및 상기 상부철재보판 종방향 양 끝단부 측면에 보행자 통행시 안전 확보를 위하여 다수 경사판을 설치하는 제8단계(S800);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 고정틀은 바닥 수평면에 설치되는 하부틀과 상기 하부틀 상부를 덮을 수 있도록 대응되는 형상으로 구성되는 상부틀로 구성되며, 상기 하부틀은 그 하부로는 일정 두께를 갖는 대략 직사각 형상의 바닥지지부를 형성하고 상기 바닥지지부 장방향 길이 끝단에서는 일정 높이만큼 90°상향 절곡된 수직프레임을 철도레일과 대면하는 중앙부로부터 횡방향 좌우 대칭되도록 상기 유도레일 설치 간격을 고려하여 형성하고 상기 수직프레임 상면부로부터 외측 수직프레임은 횡방향 길이 연장 방향으로 내측 수직프레임은 중앙의 철도레일 방향으로 일정길이 연장되도록 수평프레임을 형성하고, 상기 상부틀은 상기 제1 고정틀 수평프레임 상면을 덮는 상판인 덮개부 및 그 하부로 구성하는 유도레일 간격유지 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유도레일 간격유지 고정부재는 상기 상부틀 덮개부 저면으로 상기 상부틀 폭방향으로 중앙부로 일정길이 하방향 수직설치되는 사각 판상 형상의 수직 앵글부 및 상기 수직앵글부 폭방향 중앙부 저부로부터 상기 제1 고정틀의 하부틀 내측 상방향 사선방향으로 뻗어 끝단이 상기 덮개부 저면부 일단에 고정되는 대략 역삼각 형상의 유도레일 간격유지 고정판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유도레일은, 철도레일로부터 횡방향으로 소정거리 이격되도록 하여 종방향 기준 상기 철도레일 좌우로 각각 2개씩 설치하여 철도 1레일당 각기 4개씩, 철도 운행 전체 레일 구조에서는 유도레일 8개를 종방향으로 연장설치 되도록 구성하며, 제1, 제2 고정틀 하부틀 바닥지지부로부터 수평프레임 저면부까지의 높이를 형성하여 철도레인 기준으로 상기 하부틀 일측의 프레임 횡방향 내측 끝단부에 형성된 유도레일 삽입공간부로 삽입되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부철재보판은 종방향으로 일정 길이를 갖는 상기 수직지지프레임과 절곡연장지지부가 형성하는 종방향으로 구획된 상부철재보판 수용부에 적재패널을 내삽하여 구성하며, 상기 철도레일을 향하여 횡방향으로 절곡연장된 상기 절곡연장지지부 상면부에는 종방향으로 다수 상부철재보판 고정용 고정볼트를 체결하여 상기 상부철재보판을 고정하고, 상기 적재패널 상면부는 상부철재보판 덮개부 저면부와 용접 고정하여 일체로 상기 상부철재보판 수용부로 적재시켜 상기 덮개부가 상기 상부철재보판 상부를 덮어 보판 최상부 구조를 형성하고, 횡방향으로 상기 철도레일을 향하는 상기 덮개부 프레임 일측 끝단은 하방향으로 소정길이 90°굴곡되고 그 끝단은 다시 횡방향으로 상기 수직지지 프레임 외측 일단부 방향으로 90°굴곡되어 수평방향으로 뻗어 상기 덮개부 프레임 끝단부를 대면하는 상기 수직지지 프레임 일단부와 용접 고정시키는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적 달성을 위한 본 과제 해결수단에 의할 경우, 다음과 같은 다양한 효과를 갖는다.

첫째, 다수 종방향 보판 하부 구조설치 후 유도레일 및 상부보판을 종방향으로 일체화된 모듈 구조로 연장 설치함으로써 상부에 가해지는 압력을 효율적으로 분산하고 기존의 보판설치 작업보다 상부보판의 설치, 유지보수, 철거 작업이 매우 용이하게 된다.

둘째, 보판 설치시 기설치되어 있는 철도레일 구조에 수반되는 PLT 또는 목침목의 철거나 변형이 없어 별도의 궤도장비 지원없이 최소 인원으로 작업이 가능하므로 공정시간을 단축하고 경제적 효율성을 제고할 수 있는 효과를 갖는다.

셋째, 상부보판 종방향 설치시 종방향으로 연장된 일체화된 모듈구조 적용이 가능하여 직선 또는 곡선 설치에 따른 궤도(철도) 선로의 선형 영향을 최소화하고 상부보판 이음부 처짐방지가 가능하다.

넷째, 상부 철재보판을 사용함으로써 기존의 고무보판 설치시보다 강우나 폭설 등 습환 환경에서 내구성을 증가시켜 내구연한을 늘릴 수 있고 표면이 유체점성이 상대적으로 낮아 우천시 배수과정이 용이한 건널목보판 설치공법을 제공하는 효과를 갖는다.

도 1은 종래 기술에 따른 고무보판 설치구조 사시도
도 2는 본 발명에 따른 건널목보판 설치공법 공정단계 플로우차트
도 3은 제1단계 설치공정 정단면도 (열차진행 종방향 기준)
도 4는 제1단계 설치공정 평면도
도 5는 제1단계 제1 고정틀 상방향 사시 구성도
도 6은 제1단계 제1 고정틀 평면도
도 7은 제1단계 제2 고정틀 상방향 사시 구성도
도 8은 제2단계 설치공정 정단면도 (열차진행 종방향 기준)
도 9는 제3단계 설치공정 정단면도 (열차진행 종방향 기준)
도 10은 제3단계 설치공정 평면도
도 11은 제3단계 유도레일 종방향 연장체결 구성도
도 12는 제4단계 설치공정 정단면도 (열차진행 종방향 기준)
도 13은 제4단계 제1 고정틀 하부틀 내부로 유도레일 간격부재 설치구성도
도 14는 제5단계 설치공정 정단면도 (열차진행 종방향 기준)
도 15는 제5단계 고무판 설치 단면도
도 16은 제5단계 고무판 평면도
도 17은 제6단계 설치공정 정단면도 (열차진행 종방향 기준)
도 18은 상부보판 중앙패널 설치구조를 도시한 사시구조도
도 19는 상부보판 중앙패널 정단면도(열차진행 종방향 기준)
도 20은 제7단계 설치공정 정단면도 (열차진행 종방향 기준)
도 21은 철도레일 간격유지 고무판 구성 사시도
도 22는 상부철재보판 설치구조 사시도
도 23은 상부철재보판 설치 평면도
도 24는 상부철재보판 설치구조 사시도
도 25는 제8단계 설치공정 평면도
도 26은 경사판 설치구조 평면도
도 27는 경사판 설치구조 측방향 사시구조도

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 철도건널목 보판 설치공법에 대하여 설치공정(제1단계 ~ 제8단계)에 의거하여 순서대로 상세하게 설명한다.

1. 제1단계 (S100: 제1 고정틀 및 제2 고정틀 하부틀 설치)

먼저 제1단계(S100)로 상부보판(300)이 상부로 얹혀 체결 고정되도록 하부고정틀(200)을 열차진행방향(이하 "종방향"이라 한다)으로 일정간격을 유지하도록 기설치된 PLT 또는 목침목(150) 사이로 설치하는데, 이는 후공정에서 설치되는 유도레일(250)의 간격유지 및 상부보판(300) 하부를 고정하기 위한 것으로 평면도로 보았을 때 횡방향으로 장변을 갖는 패드 형상을 갖는다.

이하 도3 내지 도7을 참조하여 본 발명에 따른 보판 설치공정 제1단계에 대하여 상세하게 설명한다.

상기 하부고정틀(200)은 철도레일(10) 일측을 횡방향으로 대칭하여 가로지르는 일체형 큰 사이즈인 제1 고정틀(210)과 분리형으로 작은 사이즈인 제2 고정틀(220)로 구성되며, 상기 제1 고정틀(210)과 상기 제2 고정틀(220)은 각각 기설치되어 있는 PLT 또는 목침목(150) 사이로 교대로 설치하여 종방향으로 일정 간격을 유지할 수 있도록 한다.

이 때, 사이즈가 적은 상기 제2 고정틀(220)은 상기 철도레일(10) 일측 레인에서 차량진행방향(이하 "횡방향"이라 한다)으로 소정거리 이격되게 분리 설치하며, 상기 제2 고정틀(220)의 일측 끝단은 상기 제1 고정틀(210)의 끝단과 수평을 이루도록 하여 후공정에서 다수 체결부재에 의한 고정체결시 상부 구조물과 치합되어 체결 용이성 및 체결 안정성을 확보할 수 있도록 함이 바람직하다.

이어서, 상기 하부고정틀(200)인 제1 고정틀(210) 및 제2 고정틀(220) 형상에 대하여 설명하면, 먼저, 상기 제1 고정틀(210)은 바닥 수평면에 설치되는 하부틀(211)과 상기 하부틀(211) 상부를 덮을 수 있도록 대응되는 형상으로 구성되는 상부틀(217)로 구성된다.

상기 하부틀(211)은 그 하부로는 일정 두께를 갖는 대략 직사각 형상의 바닥지지부(212)를 형성하고 상기 바닥지지부(212) 장방향 길이 끝단에서는 일정 높이만큼 90°상향 절곡된 수직프레임(213)을 철도레일(10)과 대면하는 중앙부로부터 횡방향 좌우 대칭되도록 상기 유도레일(250) 설치 간격을 고려하여 형성하고 상기 수직프레임(213) 상면부로부터 외측 수직프레임(213)은 횡방향 길이 연장 방향으로 내측 수직프레임(213)은 중앙의 철도레일(10) 방향으로 일정길이 연장되도록 수평프레임(214)을 일체로 형성한다.

도 5 및 도 7에 도시된 상부 유도레일 간격유지 고정부재(215, 225) 도시는 후공정인 제4 단계에서 덮개부(218, 228) 하방향으로 설치되는 위치 및 그 모습을 보여주는 것으로 제1 단계에서 설치됨을 도시하는 것은 아니다.

한편, 상기 제2 고정틀(220)은 하부틀(221)과 상기 하부틀(221) 상부를 덮을 수 있도록 대응되는 형상으로 구성되는 상부틀(227)로 구성된다.

상기 제2고정틀(220) 하부로는 일정 두께를 갖는 대략 사각 형상의 하부틀(221) 바닥지지부(222)와 상기 바닥지지부(222) 장방향 길이 끝단으로부터 일정 높이 상방향으로 90°절곡된 수직프레임(223)과 일정 높이에서 다시 장방향으로 일정 길이만큼 연장되는 수평프레임(224)을 포함하는 하부틀이 형성된다.

이 경우 상기 바닥지지부(212, 222)는 바람직하게는 철재 재질의 각파이프로 구 성하는 바닥고정부(170) 상면으로 구성되는 상기 제2 고정틀(220) 저부면을 형성한다.

그리고, 상기 바닥고정부(170) 상면부는 종방향 철도레인(10) 저부와 맞대기용접에 의하여 고정되도록 하여 기설치되어 있는 상기 목침목(150) 높이와 대략적으로 수평을 유지할 수 있도록 하여 후술하는 유도레일(250) 및 상부보판(300) 설치시 공정이 용이하도록 함이 바람직하다.

이러한 고정방식은 수평을 유지하고 있는 철도레일(10) 저면부에 하부가 평평한 각파이프로 바닥고정부(170)를 구성하고 상기 바닥고정부(170) 상부로 수평 형상의 다수 부재를 적층시켜 최종 보판(100)의 설치 높이가 상기 철도레일(10) 상면부와 높이가 갖도록 하여 수평면을 유지시키는 건널목보판(100) 요구 특성상 매우 편리할뿐만 아니라 체결강도 및 후술하는 유도레일(250) 설치시에도 종방향 일체연장 설치가 용이하도록 하는 효과를 갖게 한다.

상기 바닥고정부(170)를 각파이프로 구성하는 것은 하부가 평평한 형상으로 장방향 길이연장 설치가 용이한 구조로 상부로 구성되는 적층부재의 상방향 고정 설치시 용접이 용이한 재질 특성 때문이다.

그리고, 상기 제1 고정틀(210)의 하부틀 중앙부인 횡방향으로 철도레일(10) 근접 부위로는 철도레일 고정부(216)를 구성하여 후 공정단계에서 진행하는 철도레일 고정용 코일스프링(275) 및 절연블록(260) 체결 공정이 이루어질 수 있도록 한다.

이를 위하여 상기 철도레일 고정부(216) 상면으로는 철도레일(10)에 상기 제1 고정틀(210) 하부틀(211)을 고정하기 위하여 철도레일(10)로부터 횡방향으로 소정거리 이격되어 상기 철도레일(10) 기준 서로 마주보는 위치에 대칭 형상인 코일스프링 체결구(270)를 상기 하부틀(211) 바닥지지부(212)에 각각 설치하여 고정한다.

한편, 평면도상의 상기 제1 고정틀 하부틀(211) 구조에서 철도레일(10)로 근접하는 장방향 일측 끝단에는 상부 고정장치 체결 고정볼트 체결공(231d)를 구성하고 상기 철도레일(10)로부터 멀어지는 횡방향으로 배치되는 장방향 타측 끝단에는 상부 고정장치 고정볼트 체결공(231d)과 상기 체결공(231d)와 소정거리 이격되게 상부보판 중앙패널 고정볼트 체결공(232d)를 다수 형성한다. 이는 후공정 단계에서 설치되는 상부 구조물이 상기 하부틀(211)에 상방향에서 수직 방향으로 고정 체결되도록 하기 위한 구성이다.

이 경우, 고정볼트(231, 232) 체결시 고정볼트 머리부(231a, 232a)는 상기 수평프레임(214) 저면부 일면에 용접 고정되도록 하여 후술하는 다수 공정에서의 상부 구조를 구성하는 다수 구조물 적층시 일괄 고정이 가능하도록 상기 고정볼트(231, 232) 지지력을 확보하여 상부 구조물이 순서대로 다수 상방향 나사산과 체결공을 통하여 적층 고정될 수 있도록 함이 바람직하다.

본 발명에서는 하기 공정 과정에서 가장 간단하고 견고한 고정수단으로 볼트넛과 용접을 사용하며, 볼트넛 체결은 다수 체결공 저부로부터 각기 볼트를 상향 결합하여 체결공 입구에 용접 고정되는 고정편에 의하여 이탈 방지하고 상부구조 결합 후 상부로 돌출되는 볼트에는 너트와 평스프링 등을 체결하여 고정하는 방식을 사용한다.

상기 제1, 제2 고정틀(210, 220)의 상부틀 형상은 후술하는 공정 제4 단계에서 설명하기로 한다.

2. 제2단계 (S200: 절연블록 및 코일스프링 체결)

이어서 제2단계(S200)로 상기 제2 고정틀(220) 상부는 평철로 고정하고, 상기 제1 고정틀(210) 중앙부인 철도레일(10)에 대면하는 위치인 철도레일고정부(216)로 절연제인 절연블록(260) 및 상기 제1 고정틀(210)을 상기 철도레일(10)에 고정하기 위하여 탄성복원력을 갖는 코일스프링(275)을 대응하는 형상으로 다수 체결공이 형성된 코일스프링체결구(270)에 고정체결한다.

이를 위하여 먼저 상기 제1단계에서 구성한 서로 대면하는 코일스프링 체결구(270) 사이 저부인 상기 바닥고정부(170) 상면부로는 레일패드(265)를 횡방향으로 설치하고 상기 레일패드(265) 양측 끝단 상면부로는 상기 절연블록(260)이 각기 설치되고 상기 절연블록(260) 일단부와 대면하며 상기 코일스프링 체결구(270)에 형성되어 있는 다수 체결공(270a)을 통하여 고정체결되는 코일스프링(275)을 구성하여 상기 제1 고정틀(210) 하부틀(211)이 상기 철도레일(10)에 고정되도록 하여 수직하중에 대한 충분한 지지력을 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이 경우, 상기 레일패드(265)는 대략 사각 형상의 판상으로 절연 성능이 좋은 재질로 구성함이 바람직하다.

상기 코일스프링(275)은 상기 제1 고정틀(210) 하부틀(211)을 상기 철도레일(10)에 고정하기 위한 것으로 이를 위하여 바람직하게는 탄성 재질의 코일스프링(275)을 사용한다.

상기 코일스프링(270) 역할은 철도레일(10)을 종방향과 횡방향으로 열차와 차량 진행시 누적되는 수직 하중압력을 적절히 흡수하고 차륜과 레일간 충격에 의한 건널목보판(100)의 다수 체결부재 이완을 방지하기 위한 구성으로 본 발명에서는 상기 건널목보판(100)의 제1 고정틀(210) 하부틀(211)을 철도레일(10) 일단부에 설치된 상기 코일스프링(270)을 사용하여 체결함으로써 체결력 강화 효과만이 아니라 코일스프링(270)의 탄성 재질 특성에 따른 적절한 충격흡수 효과를 가져올 수 있다.

상기 절연블록(260)은 궤도절연을 위한 구성으로 궤도절연은 철도레일(10)을 전기적으로 분리시키기 위하여 철도레일(10) 이음매부에 절연제를 설치하여 궤도회로를 절연시키는 것을 말하며 이는 전기 숏트(short)를 방지하고 충격을 흡수하기 위함이며, 통상적으로 열 또는 전기가 통하는 것을 방지하는 재료로써 목재, 고무재 또는 eva, tpu, ers 등과 같은 합성수지재를 사용하여 구성될 수 있으나, 본 발명에서는 고무재질을 사용하였다.

한편, 상기 제2 고정틀(220) 상부는 별도 부재의 설치공정 없이 하부틀(221) 상부를 대응하는 형상의 평철 재질로 고정한다.

3. 제3단계 (S300: 다수 유도레일 설치)

이어서 제3단계(S300)로, 상기 제1, 제2 고정틀 하부틀 바닥지지부(212, 222)로부터 상기 제1, 제2 고정틀 수평프레임(214, 224) 저면부까지 높이를 형성하며 상기 하부틀(211, 221) 횡방향 내측 끝단부에 형성된 유도레일 삽입공간부(250a)로 삽입되고 열차 진행방향인 종방향으로 상기 철도레일(10)로부터 좌우 횡방향으로 소정거리 이격 설치되어 차량 횡단시 충격을 분산시키고 충격량을 완화시키기 위하여 종방향으로 다수 유도레일(250)을 설치한다.

즉, 상기 유도레일(250)을 종방향으로 일정간격 다수 설치하는 단계로 이는 상부철재보판(300)을 상부에서 고정하기 위한 것으로 종방향으로 일정 길이를 갖는 다수개의 유도레일(250) 양측 끝단의 유도레일 연장 체결공(250b)에 인접 대면하는 유도레일(250)을 종방향으로 고정하기 위한 체결볼트를 끼워 건널목 보판(100) 종방향 설치 길이만큼 연장하여 설치한다.

이를 위하여 소정 길이를 갖고 양끝단부에 유도레일 연장 체결공(250b)이 형성된 유도레일(250)을 종방향으로 서로 맞닿아 대면시킨 후 수평 방향에서 다수 볼트를 각각 체결하여 종방향으로 건널목보판(100) 전체 설치 위치에서 종방향으로 일체 연장된 길이를 갖게 된다.

이는 기존의 건널목보판(100) 유닛의 체결 구조에서 생길 수 있는 차량 또는 열차 통행시의 누적된 하부방향 충격량 과부하를 상기 유도레일(250)을 종방향으로 건널목보판(100) 전체 설치 길이만큼 연장 설치함으로써 건널목보판(100) 전체 구조에서 분산 흡수토록 하여 건널목보판(100) 상부면에 가해지는 전체적인 외부 충격량을 완화하기 위한 구성으로 본 발명에 따른 하중분산 및 효율적인 충격흡수 효과를 얻을 수 있는데 있어서 핵심적인 구성이라 할 수 있다.

그리고, 상기 유도레일(250)은 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 철도레일(10)로부터 횡방향으로 소정거리 이격되도록 하여 종방향 기준 상기 철도레일(10) 좌우로 각각 2개씩 설치하여 철도 1레일당 각기 4개씩, 철도 운행 전체 철도레일(10) 구조에서는 유도레일(250) 8개를 종방향으로 연장설치 되도록 구성한다. 하지만 이러한 유도레일(250) 설치 위치 및 개수는 가장 바람직한 실시예에 따른 구성일 뿐 이에 한정되지 않음은 물론이다.

한편 대면하는 상기 유도레일(250) 횡방향 간격은 상기 제1 고정부재(210) 내측 일단과 횡방향 길이방향 일측 끝단 및 상기 제2 고정부재(220) 횡방향 길이방향 양측 끝단 길이보다는 적게 구성하여 후술하는 체결 과정에서 일괄적으로 다수 체결부재에 의한 볼팅 작업에서 상하 방향으로 체결부재가 관통할 수 있도록 구성한다.

본 발명에서는 하기 공정 과정에서 가장 간단하고 견고한 고정수단으로 볼트넛과 용접을 사용하며, 볼트넛 체결은 다수 체결공 저부로부터 각기 볼트를 상향 결합하여 체결공 입구에 용접 고정되는 고정편에 의하여 이탈을 방지하고 상부구조 결합 후 상부로 돌출되는 볼트에는 너트와 평스프링 등을 체결하여 고정하는 방식을 사용한다.

그리고, 상기 유도레일(250)은 상기 제1, 제2 고정틀 하부틀(211, 221) 바닥지지부(212, 222)로부터 수평프레임(214, 224) 저면부까지의 높이를 형성하여 철도레인(10) 기준으로 상기 하부틀(211, 221) 일측의 프레임 횡방향 내측 끝단부에 형성된 유도레일 삽입공간부(250a)로 삽입되도록 그 높이 및 두께를 갖도록 구성한다.

즉, 상기 하부틀 일측 수직프레임(213, 223)과 상면부의 수평프레임(214, 224) 형성 구조에서 일정 수용공간이 형성되어 상기 유도레일 삽입공간부(250a)로 상기 유도레일(250)을 종방향으로 내설하여 일체 연장되도록 하고 있다.

이렇게 삽입된 유도레일(250)은 후술하는 제4단계에서의 유도레일 간격유지 고정부재(215) 및 상부틀 덮개부(218) 볼팅작업에 의하여 고정 체결되도록 하여 종방향으로 다수 설치되는 상기 유도레일(250)간 횡방향 간격이 일정하게 유지되도록 하여 종방향으로 연장되어 일체 구조로 고정 체결된다.

(4) 제4단계 (S400: 상부틀 덮개부 설치)

이어서, 상기 제1 고정틀 상부틀(217) 및 상기 유도레일(250)을 고정하기 위하여 상기 제1 고정틀 상부틀 덮개부(218)에 다수 체결부재로 볼팅작업을 수행한다.

먼저, 상기 제1단계에서 기설치된 하부틀(211) 구조에 대응하는 위치와 형상으로 상기 하부틀(211) 상면인 수평프레임(214)을 상방향에서 덮도록 수평방향 설치하는 상부틀(217) 구조에 대하여 설명한다.

도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 상부틀(217)은 상기 하부고정틀(200)을 구성하는 제1 고정틀(210) 수평프레임(214) 상면을 덮는 상판인 덮개부(218) 및 그 하부로 구성하는 유도레일 간격유지 고정부재(215)를 포함한다.

편의상 도면에 도시된 제1 고정틀(210) 중심으로 상부틀 덮개부(218) 설치 모습을 설명하고 있으나 이는 제2 고정틀(220)에도 동일하게 적용된다.

상기 덮개부(218)는 상기 상부틀(217)을 상기 하부틀(211)과 결착시키고 종방향으로 수직 설치된 상기 유도레일(250)의 횡방향 지지력을 확보하기 위한 구성으로, 먼저 상기 상부고정장치 체결공(231d)으로 상방향으로 삽입되어 하부는 상부고정장치 고정볼트 머리부(231a)가 상기 제1 고정틀(210) 수평프레임(214) 저부 일측에 용접고정에 의하여 고정되어 있는 구조에서 상방향으로 설치되어 있는 볼트 나사산(231b)이 상기 덮개부(218)에 기형성된 관통공을 통하여 관통 결합시켜 상기 상부틀(217)을 상기 하부틀(211)에 대면 고정시킨다.

이 때, 상기 상부틀(217)을 구성하는 상부틀 유도레일 간격유지 고정부재(215)는 대략 사각 형상의 앵글(215a)과 상기 앵글(215a) 중앙부로부터 수직방향으로 뻗는 대략 역삼각 형상의 지지체(215b)를 포함한다.

부연 설명하면, 상기 덮개부(218)는 상기 제1 고정틀(210) 하부틀(211) 상면부인 수평프레임(214) 상부를 덮는 사각 판상의 철재 재질로 구성하며, 상기 유도레일 간격유지 고정부재(215)는 상기 상부틀 덮개부(218) 저면으로 상기 상부틀(217) 폭방향으로 중앙부로 일정길이 하방향 수직 설치되는 사각 판상 형상의 수직앵글부(215a) 및 상기 수직앵글부(215a) 폭방향 중앙부 저부로부터 상기 제1 고정틀(210)의 하부틀(211) 내측 상방향 사선 방향으로 뻗어 끝단이 상기 덮개부(218) 저면부 일단에 고정되는 대략 역삼각 형상의 유도레일 간격유지 고정판(215b)을 포함한다.

이 경우, 상기 유도레일 간격유지 고정부재(215) 고정 설치시 대면하는 상기 덮개부(218) 저면과 상기 수직앵글부(215a) 상면 일측단부, 상기 수직앵글부(215a) 중앙부 높이방향 일측단부와 상기 유도레일 간격유지 고정판(215b)의 수직방향 일측단부를 대면시켜 맞대기 용접을 하거나 볼팅체결 결합할 수 있다.

이렇게 고정 설치된 상기 수직앵글부(215a)의 외측단부는 종방향으로 연장되어 뻗는 상기 유도레일(250)의 일측단부와 대면하여 설치되는 형상으로 고정된 상기 유도레일 간격유지 고정부재(215)의 수평 횡방향 고정지지력에 의하여 누적 충격에 따른 설치부재 이탈을 방지할 수 있게 된다.

이는 상기 제3 단계에서 종방향으로 설치된 다수 유도레일(250) 간격을 유지시키고 체결 과정을 용이하게 하기 위한 구성이다.

이 때, 상기 덮개부(218) 상면에는 상기 제1 고정틀(210)의 상부틀(217) 고정 및 종방향으로 기설치된 상기 유도레일(250) 고정을 위한 상기 유도레일 간격유지 고정부재(215) 설치를 위한 다수 체결부재를 구성함이 바람직하다.

그리고, 상기 상부판 덮개부(218) 및 상부철재보판(300) 고정을 위하여 상부철재보판 고정볼트(305)를 구성하는데, 상기 덮개부(218) 저면부에 다수 고정볼트 머리부(305a)를 밀착시켜 용접하는 구조로 상기 고정볼트(305)의 상방향 나사산(305b)은 대응 위치에 형성된 체결공(305d)을 통하여 상부철재보판 절곡연장지지부(321)까지 이어져 일괄적으로 결합 체결되도록 하여 본 발명에 따른 전체 건널목 보판(100) 설치시 구조안정성 및 설치용이성을 확보할 수 있도록 구성하고 상기 고정볼트(305) 상방향 끝단부로는 상부철재보판 고정너트(305c)를 체결하여 체결력을 강화함이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 상기 체결부재(231, 305)의 고정력에 의하여 상기 상부틀(217)은 상기 하부틀(211)에 고정되고, 상기 다수 유도레일(250)은 상기 덮개부(218)에 고정되는 상기 유도레일 간격유지 고정부재(215)에 의하여 횡방향 수평지지력을 확보하게 된다.

그리고, 종방향 수직지지력은 상기 유도레일 삽입공간부(250a)로 상기 유도레일(250)이 내삽되어 확보됨으로써 상기 다수 유도레일(250)은 상기 제1 고정틀(210) 내부에서 결합지지력을 유지하며 종방향으로 온전하게 설치된다.

(5) 제5단계 (S500: 고무판 설치)

이어서 열차운행시 후공정에서 설치되는 상부철재보판(300) 충격완화를 위하여 상기 제1 고정틀 상부틀 덮개부(218) 상면에 고무판(240)을 설치하는 단계이다. 이하 도 14 내지 도 16을 참조하여 상세하게 설명한다.

상기 고무판(240) 설치 이유는 충격 완화를 위한 구성으로 후공정에서 설치되는 상부보판(300) 상면으로 누적되는 차량 하중에 의한 충격량에 대한 충격 완화를 위하여 상기 하부고정틀(200) 상부틀 덮개부(218) 상면으로 대략 사각 형상의 고무판(240)을 설치하며, 상기 고무판(240)의 고정력 확보를 위하여 상기 고무판(240) 상면부로는 다수의 고정볼트 체결공(240a)을 형성한다.

기설치된 상부고정장치 고정볼트 나사산(231b)이 상방향 관통되도록 고정볼트 체결공(231d)을 대응 위치에 형성하고, 기설치된 상기 상부철재보판 고정볼트(305) 상방향 나사산(305b)이 상기 덮개부(218) 형상 및 이에 대응하는 위치로 그 상부로 설치되는 고무판(240) 구조물 내부에 형성된 상기 상부철재보판 고정볼트(305)에 대응하는 직경 및 크기를 갖는 고정너트(305c)에 의하여 상방향으로 적층 체결되어 고정 지지되며, 이 경우 탄성 재질인 고무의 특성으로 상기 고무판(240) 상부로 가해지는 통행 차량이나 열차로부터의 충격 흡수력을 배가시키는 효과를 갖게 된다.

한편, 도면에 도시된 제1 고정틀(210) 상부틀 덮개부(218) 및 고무판(240) 적층구조는 제2 고정틀(220)에도 그대로 적용된다.

6. 제6단계 (S600: 상부보판 중앙패널 설치)

상기 건널목보판(100)이 설치되는 철도레일(10) 내측 횡방향으로 중앙 위치인 궤간중간부(350a) 상부로 철재 재질인 상부보판 중앙패널(350)을 종방향으로 설치하는 단계이다.

즉, 상기 철도레일(10) 내부방향(횡방향) 중간부인 궤간중간부(350a)로는 종방향으로 일정 폭 및 깊이를 갖는 상부보판 중앙패널(350)을 설치하는데 이의 재질은 철재로 구성함으로써 내구성 및 배수용이성을 제고할 수 있도록 하고 종방향으로 일정한 내부격벽부(353)로 구획되는 일정 간격으로 설치한다.

상기 상부보판 중앙패널(350) 구조에 대하여 도 17 내지 도 19를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 17은 열차진행 방향인 종방향에서 정면 방향으로 보았을 때의 단면 구조를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 상부보판 중앙패널(350)은 전체적으로 종방향으로 연장 설치되어 뻗으며 일정 폭과 높이를 갖는 사각 형상의 패널인 내부격벽부(353)가 일정 간격으로 지면에서 수직 방향으로 설치되며 설치방향은 일정간격 서로 이격되게 횡방향으로 하여 구성한다.

상기 내부격벽부(353)는 횡방향으로 상기 상부보판 중앙패널(350) 폭만큼의 하부지지부(353a)와 상기 하부지지부(353a)로부터 수직 상방향으로 뻗는 수직지지 프레임(352)으로 구성되는 공간으로, 상기 수직지지 프레임(352) 사이로 적재패널(353b)이 내삽 형성되며, 상기 내부격벽부(353) 하부지지부(353a)는 종방향으로 구성하는 수평지지프레임(351)에 대면 결합 고정된다.

상기 내부격벽부(353)는 상기 제2 고정틀(220)이 위치하는 횡방향으로 일정간격 유지하여 설치하는데 이는 상기 제1 고정틀(210)의 경우 일체형으로 연장되어 철도레일(10)과의 결합 체결력이 유지되는 반면 상기 제2 고정틀(220)은 철도레인(10)기준 좌우 횡방향으로 분리되어 횡방향 지지 결합력이 비교적 약한 위치로 설치 고정함으로써 이를 보완하기 위하여 설치되는 상부보판(300)의 지지력을 확보하기 위한 구성이다.

이때, 상기 수직지지 프레임(352)은 폭방향 중앙부에서 구획하는 구획프레임(352a)과 상기 수직판상부(353b) 외부방향 일측면에 수직 상방향 구성되는 측부프레임(352b)으로 구성되며, 상기 측부프레임(352b) 하부는 하방 지지 고정력을 확보하기 위하여 상기 상부보판 중앙패널(350) 내측으로 90°절곡되어 일정길이 연장되도록 하여 상기 하부지지부(353a) 상면 일단부와 볼팅결합 또는 맞대기 용접하여 고정한다.

대략 상기 측부프레임(352b) 외측 높이방향 중앙 상부로는 상기 철도레일(10) 방향으로 일정길이 수평방향 연장되는 하부고정틀 체결프레임(354)을 형성하고 상기 하부고정틀 체결프레임(354) 외측방향 끝단부에는 다수 고정볼트 체결공(354a)을 형성하며, 상기 체결공(354a)을 통하여 상기 상부보판 중앙패널 체결 고정볼트(232)가 상방향 삽입 고정된다.

그리고, 상기 제1 고정틀 및 제2 고정틀 하부틀(211, 221) 일측 끝단부에 형성된 상기 상부보판 중앙패널 체결공(232d)에 대응하는 위치로 상기 고정볼트 체결공(354a)을 대면 고정한 후 하부로는 고정볼트 머리부(232a)가 위치하도록 고정된 체결부재에 끼움 결합하여 볼트 나사부가 상기 상부보판 중앙패널 체결공(232d) 및 상기 하부고정틀 체결프레임(354) 상의 고정볼트 체결공(354a)을 상방향으로 관통하게 되면 상기 하부고정틀 체결프레임(354) 상면에서 너트(232d) 또는/및 와셔 등으로 마무리 고정 단계를 거치도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 내부격벽부(353) 상면에는 횡방향으로 가로질러 수평 방향으로 설치하는 상부보판 체결프레임(355)을 더 구성하는데, 이 경우 상기 상부철재보판(300)과의 체결을 위하여 일측 끝단과 타측 끝단부 형상은 상기 측부프레임(352b) 상측 끝단부에서 사선방향 하부절곡된 뒤 일정길이 수평연장된 후 끝단은 90°수직 하향 절곡된 모양으로 형성한다.

이에 따라서 상기 상부보판(300) 상부 덮개부(310) 일끝단부는 수평연장된 상기 상부보판 체결프레임 상면으로 밀착되어 수납되고 상기 연장된 덮개부(310) 프레임(310a) 일끝단은 상기 사선방향 하향 굴곡된 상기 측부프레임(352b) 일단부와 맞닿도록 한 후 맞닿은 부분을 용접에 의하여 고정되도록 한다. 물론 이 경우 볼트 결합도 가능함은 물론이다.

그리고 바람직하게는 상기 내부격벽부 중앙의 구획프레임(352a) 상부는 상부로 구성되는 상기 상부철재보판 체결프레임(355) 하부 일단에서 양 측면에서 하부방향으로 볼팅 작업 또는 용접 공정을 통하여 상기 상부보판 중앙패널(350)의 고정지지력을 확보하도록 한다.

상기 구성을 갖는 프레임 구조에 따라 철도레일(10) 간 횡방향 중앙부에 종방향으로 연장되는 철재 재질의 상부보판 중앙패널(350) 내부 적재패널(353b)을 건널목보판(100) 종방향 설치 길이만큼 프레임 내부로 내삽하여 설치하며 상기 상부보판 중앙패널(350) 높이는 상기 철도레일(10) 상단부와 평형을 이루도록 함이 바람직하다.

7. 제7단계 (S700: 상부철재보판 설치)

횡방향으로 일정간격 다수 설치된 상기 제1, 제2 고정틀 고무판(240) 상부에 대칭으로 가로지르는 일체형으로 조립된 상부보판(300)을 종방향으로 다수개 설치하는 단계이다. 첨부된 도 20 내지 도 24를 참조하여 본 발명에 따른 제7단계에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 상기 열차바퀴가 지나는 철도레일(10)의 간격유지를 위하여 상기 철도레일(10) 주위로 고무 재질의 절연제인 종방향으로 연장길이를 갖는 철도레일 간격유지 고무판(340)을 종방향으로 설치하는데, 이를 위하여 상기 고무판(340) 상부로 다수 고정볼트 체결공(340a)을 형성하며 설치시 대응위치에서 볼트 체결될 수 있도록 한다.

이어서, 제5단계에서 설치된 상기 고무판(340) 상면으로는 종방향으로 건널목보판 종방향 설치 길이만큼 다수 상부보판(300)을 설치하는데 바람직하게는 철도레일(10) 중심 좌우측면으로 각각 설치함으로써 상기 기설치된 궤간중간부(350a)의 상부보판 중앙패널(350) 중심 기준 좌우 방향으로 각각 2개씩 종방향으로 설치한다.

상기 상부보판(300)은 철재 재질로 구성하여 내구성을 증대하고 배수가 용이하도록 함이 바람직하다.

그리고 상기 상부보판(300) 설치시 마무리는 상기 상부보판(300) 덮개부(310) 상부면에 설치된 다수개의 체결공(310b)이 형성되는 위치에서 수직 깊이 내부를 관통하여 상기 상부틀 덮개부(218) 저부에 용접 고정된 상기 상부보판 고정볼트(305)에 의한 수직 방향의 볼팅작업을 통하여 마무리한다.

지금까지 본 발명에 따른 건널목보판(100) 설치 구조에서 횡방향으로 설치된 구조를 하부로부터 적층 체결되는 형상으로 보면, 하부로부터 상기 바닥고정부(170),상기 제1, 제2 고정틀(210, 220) 상부틀 덮개부(218, 228)와, 상기 덮개부(218, 228) 상면에 설치된 고무판(240)과, 그 상부로 설치되는 상부보판(300)이 상방향으로 적층 체결되는 구성을 하고 있다.

이러한 적층 구성시 건널목 보판(100) 높이 방향으로 구조체가 고정 체결되도록 하기 위한 상기 상부보판 고정볼트(305)가 하부 구조인 상기 제1, 제2 고정틀(210, 220) 상부 덮개부(218, 228)의 저부 일측에 상기 상부보판 고정볼트 머리부(305a)를 맞대어 용접하여 하방 지지력을 확보한 후, 상기 상부보판 고정볼트 체결공(305d)을 통하여 상기 고정볼트(305)를 상방향으로 삽입시키고 상기 고정볼트 머리부(305a)는 상기 덮개부(218, 228) 저면부에 밀착시켜 고정시키며, 이 경우 고정볼트 나사산(305b)이 관통하는 상기 고무판(240) 내부로는 체결력 강화를 위하여 너트 및/또는 스프링와셔를 부가 삽입하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 상부보판(300)은 종방향으로 일정 길이를 갖는 상기 수직지지 프레임(320)과 절곡연장 지지부(321)가 형성하는 종방향으로 구획된 상부철재보판 적재패널 수용부(330a)에 일체로 구성하여 적재 설치하는 것이 바람직하며, 상기 철도레일(10)을 향하여 횡방향으로 절곡 연장된 상기 절곡연장 지지부(321) 상면부에는 종방향으로 다수 상부철재보판 고정볼트(305)를 상방향 체결하여 상기 상부철재보판(300)의 적재패널(330)을 상기 상부철재보판 적재패널 수용부(330a)에 내삽한다.

이 경우, 체결력 강화를 위하여 상기 다수 절곡연장 지지부(321) 상면으로는 상기 상부철재보판 고정볼트(305) 나사산(305b) 끝단부에 대응하는 암나사를 형성한 고정너트(305c)를 추가로 구성함이 바람직하며, 상기 고정너트(305c) 하부로는 스프링와셔를 선택적으로 구성하여 나사 풀림을 방지할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 수직지지 프레임(320) 상면부를 덮는 덮개부(310)를 구성하여 건널목 보판(100) 최상부 구조를 형성하고, 횡방향으로 상기 철도레일(10)을 향하는 상기 덮개부(310) 프레임(310a) 일측 끝단은 하방향으로 소정길이 90°굴곡되고 그 끝단은 다시 횡방향으로 상기 수직지지 프레임(352) 외측 일단부 방향으로 90°굴곡되어 수평방향으로 뻗어 그 끝단부(315)가 상기 수직지지 프레임(352) 일단부와 체결 고정된다. 상기 덮개부 프레임(310a)은 종방향으로 일정간격 이격되도록 하고 용접고정되는 덮개부(310) 저면과 적재패널(330)이 일체로 상기 적재패널 수용공간부(330a)로 채워지면 용접고정 또는 볼트체결 결합하여 고정시킨다.

즉, 다수 상부보판 적재패널(330)을 내부로 설치하는데, 이 경우 상기 상부보판 적재패널(330)은 철재 재질로 구성하며 상기 적재패널(330) 구획 구조는 상기 수직지지 프레임(320)을 종방향 기준 일정간격으로 구성하고, 상기 수직지지 프레임(320)은 하부에서 수평 횡방향으로 철도레일(10) 기준 내측 또는 외측 방향으로 일정길이만큼 절곡된 절곡연장 지지부(321)를 포함하도록 한다.

이 경우, 상기 절곡연장 지지부(321)는 내부로 적재 설치되는 상기 상부보판 적재패널(330)과 그 하부구조인 상기 고무판(240) 및 상기 상부틀 덮개부(218, 228)를 동위치에서 상기 상부틀 덮개부(218, 228) 저부면에서 고정된 상기 고정볼트 머리부(305a)로부터 수직 상방향 연장되는 나사산(305b)이 위치 맞춤되어 형성된 체결공(305d) 순서대로 관통되도록 하는 체결 구조에서 가장 상부에 위치하는 지지체로 상기 절곡연장 지지부(321) 상면부로는 상기 고정볼트(305) 결합 체결력을 강화하기 위한 고정너트(305d) 및 또는 (스프링)와셔 등으로 체결마감 하도록 함이 바람직하다.

그리고, 상기 적재패널(330) 상면부를 상향 차폐하고 본 발명에 따른 건널목보판(100) 설치구조에서 상면에서 외부 마무리하기 위한 상부보판 덮개부(310)를 구성한다. 이 경우 바람직하게는 상기 덮개부(310) 재질 또한 철재 재질로 구성하여 배수가 용이하도록 하고 더욱 바람직하게는 습한 환경에서 부식저항력이 큰 SUS 재질로 마감처리하도록 한다.

바람직한 일실시예로서 상기 적재패널(330) 상면부는 상부보판 덮개부(310) 저면부와 용접 고정하여 일체로 상기 상부철재보판 수용부(330a)로 적재시켜 상기 덮개부(310)가 상기 상부보판(300) 상부를 덮어 건널목보판(100) 최상부 구조를 형성하도록 한다. 이는 상기 적재패널(330) 내삽 및 상기 상부보판 덮개부(310) 설치에 따른 공정시간을 단축하고 상부보판(300) 설치 작업을 보다 수월하게 하기 위함이다.

그리고, 횡방향으로 상기 철도레일(10)을 향하는 상기 덮개부(310) 프레임(310a) 일측 끝단은 하방향으로 소정길이 90°굴곡되고 그 끝단은 다시 횡방향으로 상기 수직지지 프레임(320) 외측 일단부 방향으로 90°굴곡되어 수평방향으로 뻗어 상기 덮개부 프레임(310a) 끝단부(315)를 대면하는 상기 수직지지 프레임(352) 일단부와 용접 고정시킨다.

한편, 상기 덮개부(310) 프레임(310a) 타측 끝단은 상기 상부보판 체결프레임(355) 끝단부의 절곡된 단차형상 수평부 상부로 연장되어 건널목 보판(100) 전체 설치시 횡방향 높이를 맞추어 상기 건널목 보판(100) 상면부가 평형 상태로 유지될 수 있도록 함이 바람직하다.

상기 구성 및 체결 구조를 갖는 상부보판(300)은, 상기 하부고정틀(200)이 위치하고 그 상부로는 상기 제1 고정틀(210) 및 제2 고정틀(220) 상부틀 덮개부(218, 228) 및 충격완화를 위해 상기 덮개부(218, 228) 상면에 기설치된 고무판(240) 상부로는 대칭으로 가로질러 일체형으로 조립하여 종방향으로 다수 설치한다.

전술한 상기 수직지지 프레임(320), 절곡연장 지지부(321) 및 덮개부(310)는 상기 적재패널(330)을 수용하기 위한 구획 간격인 종방향 구획공간만큼 종방향으로 수평 연장되는 구조로 바람직하게는 종방향 구획 지지체가 본 발명에 따른 건널목보판(100) 전체 종방향 길이만큼 일체로 하여 연장되도록 한다.

그리고, 전술하였듯이 상기 상부보판(300) 설치시 높이는 상기 철도레일(10) 상면부와 평행이 되도록 그 높이를 조절하여 설치하여야 한다. 즉, 건널목 궤도 내 포장은 철도레일(10) 상면과 높이가 갖도록 하여야 하며, 이는 차량의 횡방향 이동시 걸림턱에 의한 차체 충격의 완화 및 사고 위험성을 예방하기 위한 필수적인 전제조건이다.

아울러, 본 발명에서는 상부보판(300)을 철재 재질로 구성함으로써 강수시 빗물의 유입을 방지하고 배수에 용이한 장점을 갖게 된다.

8. 제8단계 (S800: 경사판 설치)

기 상부보판 중앙패널(350) 및 상기 상부보판(300) 종방향 양 끝단부 측면에 보행자 통행시 안전 확보를 위하여 다수 경사판(370)을 설치하는 단계이다.

이는 본 발명에 따른 철도 건널목보판(100) 설치공법의 마지막 단계로 건널목보판(100) 구조의 종방향 길이 양 끝단에 다수 체결부재(375)에 의하여 측부 결합되는 다수 경사판(370)을 설치한다. 일반적인 철도 건널목 설치 과정에서 건널목보판(100)의 여유폭 확보가 어려운 곳이나 여유폭이 확보되어도 차량이 보판(100) 밖으로 이탈할 위험이 있는 곳에는 상부보판(300) 및 상부보판 중앙패널(350) 측단부에 경사판(370)을 설치하여 사고위험을 미연에 방지하여야 한다.

상기 체결부재(375)는 볼트넛을 이용한 나사체결이 바람직하며 이를 위하여 상기 상부보판 중앙패널(350) 및 상기 상부보판(300) 종방향 양 끝단부 측면 상부는 상면 끝단에서 상기 건널목 보판(100) 종방향 길이 내측으로는 일정공간 수용홈(359)이 횡방향으로 형성되며 상기 수용홈(359)으로는 대응되는 형상의 경사판(370)을 위치시킨 후 상기 체결부재에 의하여 상기 경사판(370)을 고정시키게 된다.

이를 위하여 상기 수용홈(355)으로 위치하는 상기 경사판(370) 일측 끝단부에서 상기 수용홈 높이 만큼 90°하방 절곡시킨 하방절곡부(372)를 형성하여 상기 상부보판 중앙패널(350) 및 상기 상부철재보판(300) 수직 측부면과 맞대어 위치시킨 후 상기 체결부재(375)에 의하여 상기 경사판(370) 일측이 고정되면서 자연스럽게 건널목 보판(100) 종방향 길이 외측 방향으로 일정각도 하향 구배되어 경사진 형상을 이루게 된다.

사선 방향으로 경사진 경사판(370) 타측 끝단은 상기 철도레일(10) 상의 수평면 하부를 관통하도록 볼트체결하여 상기 경사판(370)이 상기 건널목 보판(100) 설치구조에 온전하게 체결 결합되도록 한다. 이러한 경사판(370) 체결 불량시에는 사고 위험이 내재되므로 충격에 의하여 상기 경사판(370)이 들리거나 이탈하는 일이 없도록 주의하여야 한다.

상기 기재한 제1단계에서 제8단계에 이르는 순차적 건널목보판(100) 설치공정에 의하여 설치된 건널목보판(100) 구조의 횡방향 끝단부. 즉 제1 고정틀(210) 및 제2 고정틀(220) 횡방향 외측 끝단부와 기설치된 목침목(150) 횡방향 외측 끝단부로는 일정 간격 및 두께로 아스콘 포장하여 건널목보판(100)의 횡지지력을 확보할 수 있도록 마무리한다. 이 경우 아스콘 포장 상단부 높이 또한 상기 상부철재보판(300), 상부보판 중앙패널(350) 및 철도레일(10) 상단 높이와 일치되도록 하여 수평을 유지하도록 하여야 함은 물론이다.

상기 8단계 공정에 따라 철도레일(10) 주위로 일정 폭 및 길이를 갖는 철도 건널목보판(100) 설치시에는 전술하였듯이 종방향으로 다수 유도레일(250)을 일체 연결하여 설치함으로써 건널목보판(100) 상부로 가해지는 누적 충격을 차량 바퀴가 지나가는 국부적 위치 충격이 아니라 전체 건널목보판(100) 지지 구조체에서 흡수할 수 있도록 하여 상부보판(300) 이음부의 처짐을 방지하여 구조안정성을 확보할 수 있으며, 상기 건널목보판(100) 설치시 하부부터 상부까지 다수 체결부재의 일괄 볼팅작업에 의하여 건널목보판(100) 전체 구조의 체결력을 높일 수 있다.

아울러, 상기 제1 고정틀(210)이 위치 고정되는 바닥고정부(170) 상면부를 철도레일(10) 저면부에 부착시켜 결합하여 본 발명에 따른 건널목보판(100) 설치시 철도레일(10) 하부면인 메움자갈 고르기 등 설치 환경 영향을 최소화시켜 부대 설치비용을 줄이고 궤도 선형 영향을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 철도레일(10)에 본 발명에 따른 건널목보판 하부구조물(170)을 부착시켜 고정함으로써 고정력을 배가하고 상기 제1 고정틀 및 제2 고정틀 바닥지지부(212, 222) 높이와 상기 목침목(150) 높이가 자연스럽게 맞추어져 대략적으로 수평을 유지할 수 있게 하여 상기 유도레일(250) 및 상부보판(300)의 종방향 설치가 용이한 효과를 얻게 된다.

그리고, 전술한 실시예는 본 발명에 따른 철도 건널목보판 설치공법에 있어서 가장 바람직한 일실시예일 뿐 이에 한정하는 것은 아니고 본 발명의 기술적 보호 범위는 특허청구범위에 기재된 내용 및 당업자 기준 균등범위에 의하여 판단되어야 할 것이다.

10:철도레일 100: 건널목보판
150: 목침목 170: 바닥고정부
210: 제1 고정틀 211: 하부틀
212: 바닥지지부 213: 수직프레임
214: 수평프레임 215: 유도레일 간격부재
215a: 수직앵글부 215b: 유도레일 간격유지 고정판
216: 철도레일 고정부 217: 상부틀
218: 덮개부 220: 제2 고정틀
231: 상부고정장치체결 고정볼트 231a: 고정볼트 머리부
231b: 나사산 231c: 고정너트
232: 상부보판 중앙패널 체결 고정볼트 232a: 고정볼트 머리부 232d: 고정볼트 체결공 240: 고무판
250: 유도레일 250b: 유도레일 연장체결공
260: 절연블록 265: 레일패드
270: 코일스프링 체결구 270a: 코일스프링 체결공
275: 코일스프링 300: 상부철재보판
305: 상부철재보판 고정볼트 305a:　고정볼트 머리부
305b:　고정볼트 나사산 305c:　고정볼트 고정너트
305d:　고정볼트 체결공 310: 상부철재보판 덮개부
320: 수직지지 프레임 321: 절곡연장 지지부
330: 적재패널 330a: 적재패널 수용공간부
340: 철도레일 간격유지 고무판 340a: 고정볼트 체결공
350: 상부보판 중앙패널 351: 수평지지프레임
352: 수직지지프레임 352a: 구획프레임
352b: 측부프레임 353: 내부격벽부
353a: 하부지지부 353b: 적재패널
354: 하부고정틀 체결프레임 355: 상부철재보판 체결프레임 359: 수용홈 370: 경사판 372: 하방절곡부 375: 경사판 고정부재

Claims (5)

1. 도로와 철길이 교차하는 철도건널목 하부에 횡방향으로 일정길이를 갖고 일정간격 종방향으로 배열된 다수 목침목(150)의 상부 양쪽에 종방향으로 각각 고정된 한 쌍의 철도레일(10)을 차량이나 보행자가 가로질러 건너가기 위한 철도 건널목보판(100) 설치공법에 있어서,
   유도레일(250) 및 상부철재보판(300) 하부 고정을 위한 패드 형상의 하부고정틀(200)인 제1 고정틀(210) 및 제2 고정틀(220)을 상기 철도레일(10) 저면부에 대면고정시킨 바닥고정부(170) 상면부에 위치시켜 일정간격 종방향으로 상기 목침목 사이 공간으로 다수 설치하는 제1단계(S100);
   상기 제2 고정틀(220) 상부는 평철로 고정하고, 상기 제1 고정틀(210) 중앙부인 철도레일(10)에 대면하는 위치인 철도레일 고정부(216)로 절연제인 절연블록(260) 및 상기 제1 고정틀(210)을 상기 철도레일(10)에 고정하기 위하여 탄성복원력을 갖는 코일스프링(270)을 대응하는 형상으로 다수 체결공이 형성된 코일스프링체결구(270)에 고정체결하는 제2단계(S200);
   상기 제1, 제2 고정틀 하부틀(211, 221) 바닥지지부(212, 222)로부터 수평프레임(214, 224) 저면부까지 높이를 형성하며 상기 하부틀(211, 221) 횡방향 내측 끝단부에 형성된 유도레일 삽입공간부(250a)로 삽입되고 열차 진행방향인 종방향으로 상기 철도레일(10)로부터 좌우 횡방향으로 소정거리 이격 설치되어 차량 횡단시 충격을 분산시키고 충격량을 완화시키기 위하여 종방향으로 다수 유도레일(250)을 설치하는 제3단계(S300);
   상기 제1, 제2 고정틀 상부틀(217, 227)을 대응 위치에 기형성된 각각의 제1, 제2 고정틀 하부틀(211, 221)에 고정시키고 상기 유도레일(250)을 고정하기 위하여 상기 제1, 제2 고정틀 상부틀 덮개부(218, 228)에 다수 체결부재로 볼팅작업하는 제4단계(S400);
   열차운행시 상부철재보판(300) 충격완화를 위하여 상기 제1, 제2 고정틀 상부틀 덮개부(218, 228) 상면에 고무판(240)을 설치하는 제5단계(S500);
   상기 건널목보판(100)이 설치되는 철도레일(10) 내측 횡방향으로 중앙 위치인 궤간중간부(350a) 상부로 철재재질인 상부보판 중앙패널(350)을 종방향으로 설치하는 제6단계(S600);
   열차바퀴가 지나는 철도레일의 간격유지를 위하여 철도레일 주위로 종방향 설치하는 고무판 재질의 절연제를 다수 설치하고, 횡방향으로 일정간격 다수 설치된 상기 제1, 제2 고정틀(210, 220) 상부를 덮는 고무판(240) 상부에 상부철재보판(300)을 종방향으로 적층 설치하는 제7단계(S700); 및
   상기 상부보판 중앙패널(350) 및 상기 상부철재보판(300) 종방향 양 끝단부 측면에 보행자 통행시 안전 확보를 위하여 다수 경사판(370)을 설치하는 제8단계(S800);를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 건널목보판(100) 설치공법
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 고정틀(210) 및 제2 고정틀(220)은 바닥 수평면에 설치되는 하부틀(211,221)과 상기 하부틀(211,221) 상부를 덮을 수 있도록 대응되는 형상으로 구성되는 상부틀(217,227)로 구성되며, 상기 하부틀(211,221)은 그 하부로는 일정 두께를 갖는 대략 직사각 형상의 바닥지지부(212,222)를 형성하고 상기 바닥지지부(212,222) 장방향 길이 끝단에서는 일정 높이만큼 90°상향 절곡된 수직프레임(213,223)을 철도레일(10)과 대면하는 중앙부로부터 횡방향 좌우 대칭되도록 상기 유도레일(250) 설치 간격을 고려하여 형성하고 상기 수직프레임(213,223) 상면부로부터 외측 수직프레임(213,223)은 횡방향 길이 연장 방향으로 내측 수직프레임(213,223)은 중앙의 철도레일(10) 방향으로 일정길이 연장되도록 수평프레임(214,224)을 형성하고, 상기 상부틀(217,227)은 상기 수평프레임(214,224) 상면을 덮는 상판인 덮개부(218,228) 및 그 하부로 구성하는 유도레일 간격유지 고정부재(215,225)를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 건널목보판 설치공법
3. 제 2항에 있어서,
   상기 유도레일 간격유지 고정부재(215,225)는 상기 상부틀 덮개부(218,228) 저면으로 상기 상부틀(217,227) 폭방향으로 중앙부로 일정길이 하방향 수직설치되는 사각 판상 형상의 수직 앵글부(215a,225a) 및 상기 수직앵글부(215a,225a) 폭방향 중앙부 저부로부터 상기 제1,제2 고정틀(210,220)의 하부틀(211,221) 내측 상방향 사선방향으로 뻗어 끝단이 상기 덮개부(218,228) 저면부 일단에 고정되는 대략 역삼각 형상의 유도레일 간격유지 고정판(215b,225b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 건널목보판 설치공법
4. 제1항 내지 제3항에 있어서,
   상기 유도레일(250)은, 철도레일(10)로부터 횡방향으로 소정거리 이격되도록 하여 종방향 기준 상기 철도레일(10) 좌우로 각각 2개씩 설치하여 철도 1레일당 각기 4개씩, 철도 운행 전체 레일 구조에서는 유도레일(250) 8개를 종방향으로 연장설치 되도록 구성하며, 제1, 제2 고정틀 하부틀(211, 221) 바닥지지부(212, 222)로부터 수평프레임(214, 224) 저면부까지의 높이를 형성하여 철도레인(10) 기준으로 상기 하부틀(211, 221) 일측의 프레임 횡방향 내측 끝단부에 형성된 유도레일 삽입공간부(250a)로 삽입되도록 하는 것을 특징으로 하는 철도 건널목보판 설치공법
5. 제 4항에 있어서,
   상기 상부보판(300)은 종방향으로 일정 길이를 갖는 상기 수직지지프레임(320)과 절곡연장지지부(321)가 형성하는 종방향으로 구획된 상부보판 수용부(330a)에 적재패널(330)을 내삽하여 구성하며, 상기 철도레일(10)을 향하여 횡방향으로 절곡연장된 상기 절곡연장지지부(321) 상면부에는 종방향으로 다수 상부보판(300) 고정용 고정볼트(305)를 체결하여 상기 상부보판(300)을 고정하고, 상기 적재패널(330) 상면부는 상부보판 덮개부(310) 저면부와 용접 고정하여 일체로 상기 상부보판 수용부(330a)로 적재시켜 상기 덮개부(310)가 상기 상부보판(300) 상부를 덮어 보판(100) 최상부 구조를 형성하고, 횡방향으로 상기 철도레일(10)을 향하는 상기 덮개부(310) 프레임(310a) 일측 끝단은 하방향으로 소정길이 90°굴곡되고 그 끝단은 다시 횡방향으로 상기 수직지지 프레임(320) 외측 일단부 방향으로 90°굴곡되어 수평방향으로 뻗어 상기 덮개부 프레임(310a) 끝단부(315)를 대면하는 상기 수직지지 프레임(352) 일단부와 용접 고정시키는 것을 특징으로 하는 철도 건널목보판 설치공법
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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