KR20220068452A - 일체형 궤도 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일체형 궤도 패널에 관한 것으로, 철도 레일의 시공을 위한 일체형 궤도 패널로서, 상기 패널의 길이방향을 따라 일정한 간격으로 배치되는 복수개의 제1침목, 상기 제1침목의 일측에 일정 간격 이격하여 평행하게 배치되는 복수개의 제2침목, 상기 제1침목과 상기 제2침목을 관통하여 상기 제1침목과 상기 제2침목을 연결하는 제1연결철근, 상기 제1침목과 상기 제2침목의 내부에 삽입된 상기 제1연결철근들을 연결하는 복수개의 제2연결철근, 상기 제1침목과 상기 제2침목 사이에 노출된 상기 제1연결철근들을 연결하는 적어도 하나 이상의 제3연결철근 및 상기 제1연결철근과 상기 제3연결철근의 연결부가 내측에 고정되도록 상기 패널의 가운데에 상기 제3연결철근의 길이방향을 따라 타설되는 콘크리트타설부를 포함하여 철도 레일의 시공시간을 단축할 수 있도록 한 일체형 궤도 패널을 제공한다.

Description

일체형 궤도 패널{Integrated rail track panel}

본 발명은 일체형 궤도 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도 레일의 시공 시간을 단축시킬 수 있도록 한 일체형 궤도 패널에 관한 것이다.

일반적으로 철도 레일은 노반 위에 도상을 설치하고, 도상 위에 침목을 설치한 후 침목 위에 볼트, 스프링 클립 등을 이용하여 레일을 고정하는 방식으로 설치된다.

도상은 자갈 도상과 콘크리트 도상으로 구분되는데, 종래에는 건설비용이 상대적으로 낮은 자갈 도상이 주로 사용되어 왔다. 그러나 자갈 도상은 열차의 지속적인 운행시 자갈이 부서져 궤도의 변형을 야기하고, 이로 인해 유지, 보수 비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있기 때문에 최근에는 내구성이 우수하고 유지, 보수 비용이 저렴한 콘크리트 도상이 선호되고 있다.

콘크리트 궤도의 경우 현장에서 다수의 철근을 용접하여 연결하고, 그 주위에 거푸집을 설치한 후 콘크리트를 타설하여 경화시키는 방식으로 시공되는데, 이러한 방식으로 시공하면 철근 연결 작업에 오랜 시간이 소요되어 공기가 길어질 수 밖에 없고, 이는 인력 증가와 비용 상승을 야기하게 된다.

참고적으로, 본 발명의 배경이 되는 기술은 공개특허 제10-2012-0102874호에 개시되어 있다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 철도 레일을 신속, 간편하고 안정적으로 시공할 수 있도록 한 일체형 궤도 패널을 제공하는 데 목적이 있다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서,

본 발명은 철도 레일의 시공을 위한 일체형 궤도 패널로서, 상기 패널의 길이방향을 따라 일정한 간격으로 배치되는 복수개의 제1침목; 상기 제1침목의 일측에 일정 간격 이격하여 평행하게 배치되는 복수개의 제2침목; 상기 제1침목과 상기 제2침목을 관통하여 상기 제1침목과 상기 제2침목을 연결하는 제1연결철근; 상기 제1침목과 상기 제2침목의 내부에 삽입된 상기 제1연결철근들을 연결하는 복수개의 제2연결철근; 상기 제1침목과 상기 제2침목 사이에 노출된 상기 제1연결철근들을 연결하는 적어도 하나 이상의 제3연결철근; 및 상기 제1연결철근과 상기 제3연결철근의 연결부가 내측에 고정되도록 상기 패널의 가운데에 상기 제3연결철근의 길이방향을 따라 타설되는 콘크리트타설부;를 포함하는 일체형 궤도 패널을 제공한다.

이 경우, 상기 일체형 궤도 패널은 상기 제1침목과 상기 제2침목의 하부에 설치되는 높이조절수단을 더 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 높이조절수단은 상기 제1침목과 상기 제2침목 내부의 스터드철근과 접합되는 꺾임볼트를 갖는 상판과, 상기 상판의 하부에 일단이 나사 결합되는 스크류를 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 높이조절수단은 상기 스크류의 타단에 나사 결합되는 하판을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 철근구조체와 콘크리트타설부 및 침목이 사전에 일체로 제작되어 현장에 제공되기 때문에 종래 현장에서 철근의 연결, 침목의 설치 등으로 소요되던 시간을 절감하여 공기를 현저하게 단축시킬 수 있다.

또한, 높이조절수단을 구성하는 스크류의 회전을 통해 패널의 높낮이를 조절할 수 있어 정밀하고 간편한 시공이 가능하다.

아울러, 콘크리트타설부가 패널의 가운데 영역에만 형성되고, 침목과 침목 사이에는 형성되지 않기 때문에 패널의 경량화가 가능하고, 이로 인해 패널을 공장에서 현장으로 이송하거나 현장에서 지면에 안착시킬 때 작업이 매우 간편하고 안정적으로 이루어질 수 있을 뿐 아니라 이송이나 하역 작업에 소요되는 비용도 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일체형 궤도 패널의 평면 구조도,
도 2는 도 1에 도시된 일체형 궤도 패널의 측면 구조도,
도 3은 도 1에 도시된 일체형 궤도 패널의 정면 구조도,
도 4는 도 1의 A 부분 확대도,
도 5는 도 2에 도시된 높이조절수단의 사시도,
도 6은 도 1에 도시된 일체형 궤도 패널의 설치 상태를 나타낸 정면 구조도.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일체형 궤도 패널의 평면 구조도, 도 2는 도 1에 도시된 일체형 궤도 패널의 측면 구조도, 도 3은 도 1에 도시된 일체형 궤도 패널의 정면 구조도, 도 4는 도 1의 A 부분 확대도, 도 5는 도 2에 도시된 높이조절수단의 사시도, 도 6은 도 1에 도시된 일체형 궤도 패널의 설치 상태를 나타낸 정면 구조도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 일체형 궤도 패널(100)은 제1침목(110)과, 제2침목(120)과, 제1연결철근(130)과, 제2연결철근(140)과, 제3연결철근(150) 및 콘크리트타설부(170)를 포함한다.

제1침목(110)은 소정의 형태로 타설된 콘크리트로 이루어지며, 복수개가 마련되어 일체형 궤도 패널(100)의 길이방향을 따라 일정한 간격으로 배치된다. 본 실시예에서는 제1침목(110)이 9개인 형태를 예로 들어 설명하나, 제1침목(110)의 개수는 일체형 궤도 패널(100)의 크기, 무게 등을 고려하여 적절히 증감될 수 있다. 제1침목(110)의 상부에는 스프링클립(181), 볼트(182)와 같은 체결수단에 의해 레일(180)이 고정된다.

제2침목(120)은 제1침목(110)과 동일한 재질, 형태, 개수로 제공되어 제1침목(110)의 일측에 일정 간격 이격하여 평행하게 배치된다. 제2침목(120)의 상부에도 체결수단을 이용하여 레일이 설치되는 것은 물론이다.

제1침목(110)과 제2침목(120)의 내부에는 직사각형 형태로 절곡된 스터드철근(111)(121)이 설치되며, 이러한 스터드철근(111)(121)은 후술하는 바와 같이 높이조절수단(190)을 고정하는 데 사용된다.

제1연결철근(130)은 중간부와 양단부가 외부로 노출되도록 제1침목(110)과 제2침목(120)을 관통하여 연결한다. 평행하게 배치된 한 쌍의 제1침목(110)과 제2침목(120)에서 제1연결철근(130)은 2개 이상으로 구성되는 것도 가능하다. 예컨대, 제1연결철근(130)의 양측에 상단이 각각 연결되어 외측으로 경사지게 배치되는 한 쌍의 래티스거더(131)와, 래티스거더(131)의 하단에 각각 연결되는 횡철근(132)이 더 구비될 수 있으며, 여기서는 이러한 철근구조체가 2개가 마련되어 평행하게 설치된 형태를 제시한다.

제2연결철근(140)은 일체형 궤도 패널(100)의 균열을 방지하기 위한 것으로, 상술한 바와 같이 구성되는 제1연결철근(130)들을 일체형 궤도 패널(100)의 길이방향으로 연결한다. 본 실시예에서는 4개의 제2연결철근(140)이 침목(110)(120)의 하방에 배치되어 래티스거더(131), 횡철근(132)과 연결된 형태(도 2 참조)를 제시하나, 본 실시예와 달리 제1연결철근(130)들과 직접 연결되는 것도 가능하며, 필요에 따라 설치 개수도 증감될 수 있다.

이 경우, 일체형 궤도 패널(100)의 균열을 보다 확실하게 방지하기 위해 일체형 궤도 패널(100)의 양단에 노출된 제2연결철근(140)의 양단부가 각각 제4연결철근(160)에 의해 연결되는 것도 가능하다.

제3연결철근(150)은 제1침목(110)과 제2침목(120) 사이에 노출된 제1연결철근(130)들을 일체형 궤도 패널(100)의 길이방향으로 연결한다. 제3연결철근(150)의 경우 철도의 이동시 가해지는 하중을 고려하여 적절한 개수로 설치되며, 상하 다단 구조(여기서는 상단 3개, 하단 2개)로 배치되는 것도 가능하다.

이상에서 설명한 제1연결철근(130), 제2연결철근(140), 제3연결철근(150), 제4연결철근(160)의 연결은 용접과 같은 통상의 금속 접합 방식을 통해 이루어질 수 있으며 특별히 제한되지 않는다.

콘크리트타설부(170)는 제1연결철근(130)과 제3연결철근(150)의 연결부가 내측에 고정되도록 제3연결철근(150)의 길이방향을 따라 타설된다. 즉, 본 발명에서 콘크리트타설부(170)는 일체형 궤도 패널(100)의 가운데 영역에만 형성되고, 제1침목(110)과 인접한 제1침목 사이, 제2침목(120)과 인접한 제2침목 사이에는 형성되지 않는다.

일체형 궤도 패널(100)은 높이조절수단(190)을 더 포함할 수 있다.

높이조절수단(190)은 제1침목(110)과 제2침목(120)의 하부에 설치되며, 상판(191)과 스크류(192)를 포함할 수 있다. 상판(191)의 상부에는 꺾임볼트(191a)가 형성되고, 이러한 꺾임볼트(191a)는 제1침목(110)과 제2침목(120)의 내부에 설치된 스터드철근(111)(121)과 용접 등으로 접합된다. 또한, 스크류(192)는 회전에 의해 상하방향으로 이동 가능하게 상판(191)의 하부에 일단이 나사 결합되며, 이러한 스크류(192)의 중간에는 레버(도면 미도시)의 삽입을 위한 관통홀(192a)이 형성된다. 한편, 스크류(192)의 타단에 하판(193)이 추가적으로 나사 결합되는 것도 가능하다.

높이조절수단(190)의 경우 일체형 궤도 패널(100)의 수평 조절이 간편하고 정확하게 이루어질 수 있도록 일정한 간격으로 다수 설치되는 것이 바람직하나, 일체형 궤도 패널(100)의 길이와 폭을 고려하여 설치 위치와 개수가 조절될 수 있음은 물론이다.

이상으로 일체형 궤도 패널(100)의 구성에 대해 설명하였다. 이하에서는 일체형 궤도 패널(100)의 시공방법에 대해 설명한다.

일체형 궤도 패널(100)은 앞서 설명한 제1침목(110), 제2침목(120), 제1연결철근(130), 제2연결철근(140), 제3연결철근(150), 제4연결철근(160) 및 콘크리트타설부(170)가 일체로 사전 제작되어 철도 레일 시공 현장에 제공되며, 선택적으로 높이조절수단(190)이 더 구비될 수 있다. 여기서는 높이조절수단(190)이 구비된 형태를 예로 들어 설명한다.

먼저, 높이조절수단(190)의 하판(193)이 지면에 밀착되도록 일체형 궤도 패널(100)을 설치 위치에 배치한다.

이후, 높이조절수단(190)의 스크류(192)의 관통홀(192a)에 레버를 삽입하여 관통시킨 상태에서 레버를 일방향으로 가압하면 스크류(192)가 회전하면서 상판(191)이 상승 또는 하강하게 되고, 레버를 반대방향으로 가압하면 상판(191)이 하강 또는 상승하게 되며, 이를 통해 일체형 궤도 패널(100)의 높낮이를 조절한다.

마지막으로, 상술한 방식으로 여러 위치의 높이조절수단(190)을 조작하여 일체형 궤도 패널(100)의 수평을 맞추고, 거푸집을 설치한 후 콘크리트가 타설되지 않은 영역에 콘크리트(C)를 타설하여 일정 시간 경화시키면 도 6에 도시된 바와 같이 철도 레일이 완성된다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위, 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 일체형 궤도 패널 110 : 제1침목
111 : 스터드철근 120 : 제2침목
121 : 스터드철근 130 : 제1연결철근
131 : 래티스거더 132 : 횡철근
140 : 제2연결철근 150 : 제3연결철근
160 : 제4연결철근 170 : 콘크리트타설부
180 : 레일 181 : 스프링클립
182 : 볼트 190 : 높이조절수단
191 : 상판 191a : 꺾임볼트
192 : 스크류 192a : 관통홀
193 : 하판 C : 콘크리트

Claims (4)

1. 철도 레일의 시공을 위한 일체형 궤도 패널로서,
   상기 패널의 길이방향을 따라 일정한 간격으로 배치되는 복수개의 제1침목;
   상기 제1침목의 일측에 일정 간격 이격하여 평행하게 배치되는 복수개의 제2침목;
   상기 제1침목과 상기 제2침목을 관통하여 상기 제1침목과 상기 제2침목을 연결하는 제1연결철근;
   상기 제1침목과 상기 제2침목의 내부에 삽입된 상기 제1연결철근들을 연결하는 복수개의 제2연결철근;
   상기 제1침목과 상기 제2침목 사이에 노출된 상기 제1연결철근들을 연결하는 적어도 하나 이상의 제3연결철근; 및
   상기 제1연결철근과 상기 제3연결철근의 연결부가 내측에 고정되도록 상기 패널의 가운데에 상기 제3연결철근의 길이방향을 따라 타설되는 콘크리트타설부;
   를 포함하는 일체형 궤도 패널.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1침목과 상기 제2침목의 하부에 설치되는 높이조절수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 궤도 패널.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 높이조절수단은 상기 제1침목과 상기 제2침목 내부의 스터드철근과 접합되는 꺾임볼트를 갖는 상판과, 상기 상판의 하부에 일단이 나사 결합되는 스크류를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 궤도 패널.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 높이조절수단은 상기 스크류의 타단에 나사 결합되는 하판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 궤도 패널.

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