KR102335922B1 - 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 및 그 시공방법 - Google Patents

직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 및 그 시공방법 Download PDF

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Abstract

현재 운행중인 지하철에서 선로를 추가 신설할 수 있도록 기존 선로와 신규 선로간의 연결을 위해 설치되는 분기기에 있어서, 지하의 협소 공간에서 모듈형 패널을 이용하여 수일간의 야간 열차운행 차단시간 내에 분기기를 순차적으로 설치할 수 있고, 이에 따라, 주간의 열차운행 지장 없이 분기기를 설치할 수 있으며, 또한, 직선 기본레일 개통용 임시 궤광 지지대를 이용하여 모듈형 패널과 임시 레일체결장치 사이에 소정의 이격공간을 형성함으로써 충전 콘크리트의 양생 중 열차운행시 모듈형 패널로 전달되는 진동이나 하중 전달을 방지할 수 있고, 또한, 모듈형 패널 상에 임시 궤광 지지대를 설치하여 직선 기본레일을 임시 개통함으로써 열차운행시간에 열차운행이 중단되는 것을 방지할 수 있는, 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 및 그 시공방법이 제공된다.

Description

직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 및 그 시공방법 {RAPID RENEWAL RAIL TURNOUT USING MODULE TYPE PANEL FOR SUPPORTING STRAIGHT STOCK RAIL TEMPORARY, AND CONSTRUCTION METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 급속 갱환 레일 분기기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 현재 운행중인 지하철에서 선로를 추가 신설할 수 있도록 기존 선로와 신규 선로간의 연결을 위해 설치되는 분기기에 있어서, 모듈형 패널을 이용하여 수일간의 야간 열차운행 차단시간 내에 분기기를 순차적으로 설치할 수 있는, 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 정차장 구간에서는 본선으로부터 측선으로 진로를 바꾸는 등 하나의 선로에서 다른 선로로 분기하기 위하여 분기 지점에 설치한 궤도설비를 분기기라 하고, 이와 같은 분기기의 방향을 전환시키는 것을 선로 전환기라 한다.
이때, 철도 레일의 분기기 시스템은 한 쌍의 레일로 구성된 하나의 선로를 두 개의 선로로 분리시킬 수 있도록 하여 주행하는 열차가 두 개의 선로 중에 어느 한쪽의 선로를 선택하여 주행할 수 있도록 하는 것으로서 고정 레일과 텅 레일로 구성되어 있다. 또한, 상기 분기기는 어느 선로로 진입할 것인가를 선택하는 포인트부와, 궤간선(레일)이 교차하는 크로싱부 및 포인트부의 후단에서 크로싱부의 전단 사이에 형성된 리드부로 구성된다.
도 1은 일반적인 레일 분기기의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기본적으로 레일 분기기는 직선텅레일 및 곡선텅레일이 움직이면서 직선기본레일 및 곡선기본레일에 접촉 또는 이격되도록 하는 포인트부; 상기 직선텅레일 및 곡선텅레일과 연결되는 직선리드레일 및 곡선리드레일이 서서히 직선기본레일 및 곡선기본레일로부터 분리되면서 다음의 크로싱부로 연결되는 리드부; 및 두개의 철로가 교차하면서 완전히 분리되는 크로싱부로 구분된다.
구체적으로, 이러한 레일 분기기는 1개의 선로가 2개 방향으로 갈라질 때, 선로의 직선측에 기본레일이 설치되고, 상기 기본레일에 직선으로 주레일이 연장 설치되며. 상기 기본레일에 연결되는 텅레일이 일정한 곡선 각도를 가지며 뾰족하게 가공 설치되고, 상기 텅레일에 리드레일이 연결되도록 구성된다.
한편, 도 2는 공용몰드형 모듈형 분기기를 나타내는 도면으로서, 도 2의 a)는 공용몰드형 모듈형 분기기 형상을 나타내며, 도 2의 b)는 시공사례를 나타내는 사진이다.
도 2의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 공용몰드형 모듈형 분기기는 몰드 규격을 통일하여 분기기 번수별 공용몰드를 제작하며, 몰드 제작비가 저렴하고, 몰드를 단순화시킬 수 있는 장점이 있지만, 로스율에 따른 패널 가격이 증가하고, 번수별 매트릭스 제작 및 관리가 필요하다는 단점이 있다.
도 3은 개별몰드형 모듈형 분기기를 나타내는 도면으로서, 도 3의 a)는 개별몰드형 모듈형 분기기 형상을 나타내며, 도 3의 b)는 시공사례를 나타내는 사진이다.
도 3의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 개별몰드형 모듈형 분기기는 몰드 크기 다양화하여 번수별 개별 몰드를 제작하며, 분기기별 패널 제작이 간편하고, 가격 및 로스율을 저감시킬 수 있는 장점이 있지만, 몰드 제작비가 고가이고, 몰드 보관 공간을 확보힐 필요가 있다는 단점이 있다.
도 4는 개별침목형 모듈형 분기기를 나타내는 도면으로서, 도 4의 a)는 개별침목형 모듈형 분기기 형상을 나타내며, 도 4의 b)는 시공사례를 나타내는 사진이다.
도 4의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 개별침목형 모듈형 분기기는 광폭 침목형 패널을 제작하며, 기존 PC 침목형으로 제작할 수 있고 가격을 최소화할 수 있는 장점이 있지만, 설치시 선형조정 작업시간이 증가한다는 단점이 있다.
한편, 콘크리트 도상에서 분기기를 추가 설치하는 기술은 국내외에 아직까지 없는 실정이다. 예를 들면, 신설선에서 신규 설치시 분기기용 침목을 사용하지 않고 모듈형 패널을 이용한 해외 사례가 있지만, 모듈형 패널 제작을 위한 몰드의 비용이 고가이므로 공용몰드형은 제작비를 줄일 수 있는 장점이 있으나 불필요한 면적까지 몰드가 설치되는 단점이 있다.
대한민국 등록특허번호 제10-1670587호(등록일: 2016년 10월 24일), 발명의 명칭: "철도궤도용 Z형상 프리캐스트 콘크리트 슬래브 패널을 이용한 철도궤도구조" 대한민국 등록특허번호 제10-1225656호(등록일: 2013년 1월 17일), 발명의 명칭: "콘크리트 도상 분기기 갱환 시공방법" 대한민국 등록특허번호 제10-396349호(등록일: 2003년 8월 20일), 발명의 명칭: "철도 레일 받침" 대한민국 공개특허번호 제2015-128465호(공개일: 2015년 11월 18일), 발명의 명칭: "콘크리트 또는 아스팔트 노반에 철도궤도용 일체형 콘크리트 블록을 시공하기 위한 노반설치구조 및 노반설치장치와 이를 이용한 노반설치방법" 대한민국 공개특허번호 제2000-56207호(공개일: 2000년 9월 15일), 발명의 명칭: "콘크리트침목을 이용한 분기레일의 고정장치 및 이의 시공방법" 대한민국 공개실용신안번호 제2015-1895호(공개일: 2015년 5월 20일), 고안의 명칭: "철도 궤도 부설공사용 궤광 받침 방치"
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 현재 운행중인 지하철에서 선로를 추가 신설할 수 있도록 기존 선로와 신규 선로간의 연결을 위해 설치되는 분기기에 있어서, 지하의 협소 공간에서 모듈형 패널을 이용하여 수일간의 야간 열차운행 차단시간 내에 분기기를 순차적으로 설치할 수 있는, 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 및 그 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 직선 기본레일 개통용 임시 궤광 지지대를 이용하여 모듈형 패널과 임시 레일체결장치 사이에 소정의 이격공간을 형성함으로써 충전 콘크리트의 양생 중 열차운행시 모듈형 패널로 전달되는 진동이나 하중 전달을 방지할 수 있는, 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 및 그 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 모듈형 패널 상에 임시 궤광 지지대를 설치하여 직선 기본레일을 임시 개통함으로써 열차운행시간에 열차운행이 중단되는 것을 방지할 수 있는, 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 및 그 시공방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기는, 현재 운행중인 지하철에서 선로를 추가 신설할 수 있도록 기존 선로와 신규 선로간의 연결을 위해 설치되는 분기기에 있어서, 개별몰드로 형성되는 제1 모듈형 패널, 제2 모듈형 패널 및 제3 모듈형 패널을 포함하며, 각각 임시 궤광 지지대용 관통홀 및 모듈형 패널 높이 조절용 관통홀이 형성되는 다수의 모듈형 패널; 직선 기본레일의 임시개통을 위해 상기 모듈형 패널 상에 조립되는 임시 궤광 지지대; 상기 임시 궤광 지지대와 결합되어 상기 직선 기본레일을 임시 체결하는 임시 레일체결장치; 상기 임시 레일체결장치가 고정되는 상판; 및 상기 모듈형 패널의 하부에 콘크리트로 충전되는 충전층을 포함하되, 상기 모듈형 패널 상에 조립된 임시 궤광 지지대를 이용하여 직선 기본레일을 임시개통함으로써, 수일간의 야간 열차운행 차단시간 내에 분기기를 순차적으로 설치하며, 상기 임시 궤광 지지대는 상기 모듈형 패널 상에 형성된 임시 궤광 지지대용 관통홀(h1)을 통해 상기 모듈형 패널을 관통하도록 설치되는 것을 특징으로 하게 된다..
여기서, 상기 충전층 형성을 위한 콘크리트의 양생 중 철도운행에 따른 진동 및 하중이 상기 모듈형 패널로 가해지는 것을 방지하도록 상기 모듈형 패널과 상기 임시 레일체결장치 사이에 소정의 이격공간이 형성된 것을 특징으로 한다.
삭제
여기서, 상기 모듈형 패널 높이 조절용 관통홀을 통해 패널 높이 조절용 수대볼트가 체결되어 상기 모듈형 패널의 높이를 조절할 수 있다.
여기서, 전체 모듈형 패널의 설치가 완료되면, 상기 상판, 패널 높이 조절용 수대볼트 및 임시 궤광 지지대를 제거하고, 상기 모듈형 패널 상에 레일체결장치를 설치하여, 직선 기본레일 내측에 분기기 레일을 체결할 수 있다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법은, 사전 제작된 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법에 있어서, a) 열차운행 차단시간을 이용하여 레일, 침목, 레일체결장치 및 도상을 제거하는 단계; b) 상기 제거된 도상 위치에 모듈형 패널을 설치하는 단계; c) 직선 기본레일의 임시개통을 위해 임시 레일체결장치를 이용하여 레일, 임시 궤광 지지대 및 상판을 상기 모듈형 패널 상에 임시 조립하는 단계; d) 상기 모듈형 패널 하부에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 충전층을 형성하는 단계; e) 마지막 모듈형 패널까지 상기 a) 내지 d) 단계를 반복하여 수행하는 단계; 및 f) 전체 모듈형 패널의 설치 완료후 상기 모듈형 패널 상에 분기기 레일을 조립하여 급속 갱환 레일 분기기 시공을 완료하는 단계를 포함하되, 상기 모듈형 패널 상에 조립된 임시 궤광 지지대를 이용하여 직선 기본레일을 임시개통함으로써, 수일간의 야간 열차운행 차단시간 내에 분기기를 순차적으로 설치하며, 상기 c) 단계의 임시 궤광 지지대는 상기 모듈형 패널 상에 형성된 임시 궤광 지지대용 관통홀(h1)을 통해 상기 모듈형 패널을 관통하도록 설치되는 것을 특징으로 하게 된다.
여기서, 상기 모듈형 패널은 개별몰드로 형성되는 제1 모듈형 패널, 제2 모듈형 패널 및 제3 모듈형 패널을 포함하며, 각각의 모듈형 패널은 임시 궤광 지지대용 관통홀 및 모듈형 패널 높이 조절용 관통홀이 각각 형성될 수 있다.
여기서, 상기 모듈형 패널 높이 조절용 관통홀을 통해 패널 높이 조절용 수대볼트가 체결되어 상기 모듈형 패널의 높이를 조절할 수 있다.
여기서, 상기 c) 단계에서 상기 상판 및 임시 궤광 지지대와 결합된 임시 레일체결장치를 이용하여 상기 모듈형 패널 상에 직선 기본레일을 임시개통할 수 있다.
여기서, 상기 d) 단계의 충전 콘크리트의 양생 중 철도운행에 따른 진동 및 하중이 모듈형 패널로 가해지는 것을 방지하도록 상기 모듈형 패널과 상기 임시 레일체결장치 사이에 소정의 이격공간이 형성된 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명에 따르면, 현재 운행중인 지하철에서 선로를 추가 신설할 수 있도록 기존 선로와 신규 선로간의 연결을 위해 설치되는 분기기에 있어서, 지하의 협소 공간에서 모듈형 패널을 이용하여 수일간의 야간 열차운행 차단시간 내에 분기기를 순차적으로 설치할 수 있고, 이에 따라, 주간의 열차운행 지장 없이 분기기를 설치할 수 있다.
본 발명에 따르면, 직선 기본레일 개통용 임시 궤광 지지대를 이용하여 모듈형 패널과 임시 레일체결장치 사이에 소정의 이격공간을 형성함으로써 충전 콘크리트의 양생 중 열차운행시 모듈형 패널로 전달되는 진동이나 하중 전달을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 모듈형 패널 상에 임시 궤광 지지대를 설치하여 직선 기본레일을 임시 개통함으로써 열차운행시간에 열차운행이 중단되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 모듈형 패널 상에 형성된 모듈형 패널 높이 조절용 관통홀에 설치되는 패널 높이 조절용 수대볼트에 의해 모듈형 패널의 높이를 조절할 수 있다.
도 1은 일반적인 레일 분기기의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 공용몰드형 모듈형 분기기를 나타내는 도면이다.
도 3은 개별몰드형 모듈형 분기기를 나타내는 도면이다.
도 4는 개별침목형 모듈형 분기기를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기에서 제3 모듈형 패널의 확대 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 제3 모듈형 패널의 기본 형상을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 제3 모듈형 패널의 기본 형상에 다양한 형태의 임시 궤광 지지대용 관통홀이 형성되는 것을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기에서 모듈형 패널 설치용 전용장비를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법의 동작흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법에서 레일, 침목, 레일체결장치 및 도상이 제거된 것을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법에서 제거된 도상 위치에 설치되는 모듈형 패널을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법에서 모듈형 패널 상부에 임시 개통을 위한 직선 기본레일이 체결되는 것을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법에서 모듈형 패널 하부에 충전층 콘크리트를 타설한 것을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법에서 후단부의 레일, 침목, 레일체결장치 및 도상이 제거된 것을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법에서 전체 모듈형 패널의 설치 완료후 분기기 레일을 조립한 것을 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기의 교체 전과 교체 후를 예시하는 사진이다.
아래에서는 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 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기]
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기에서 제3 모듈형 패널의 확대 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기는, 현재 운행중인 지하철에서 선로를 추가 신설할 수 있도록 기존 선로와 신규 선로간의 연결을 위해 설치되는 분기기로서, 모듈형 패널(210), 상판(220), 패널 높이 조절용 수대볼트(230), 임시 궤광 지지대(240), 임시 레일체결장치(250), 충전층(260), 분기기용 매립전(270), 레일체결장치(280) 및 분기기 레일(290)을 포함하며, 이때, 상기 패널 높이 조절용 수대볼트(230), 임시 궤광 지지대(240) 및 임시 레일체결장치(250)는 상기 모듈형 패널(210) 상에 임시로 체결된 후 분리된다.
통상적으로, 분기기는 침목(110) 상에 상판(220)이 고정되고, 상기 상판(220) 상에 레일(120), 즉, 기본레일이 고정되는 한편, 상기 레일(120)에 인접하여 배설된 분기기 레일(290)인 텅레일(tongue rail)이 상기 상판(220) 상에서 전환기에 의해 좌우로 슬라이딩되는 구조로 형성된다.
모듈형 패널(210)은 개별몰드로 형성되는 각각 상이한 형상의 제1 모듈형 패널(210a), 제2 모듈형 패널(210b) 및 제3 모듈형 패널(210c) 등을 포함하며, 각각의 모듈형 패널(210a, 210b, 210c)은 임시 궤광 지지대용 관통홀(h1), 모듈형 패널 높이 조절용 관통홀(h2) 및 매립전 체결홀(h3)이 각각 형성된다. 예를 들면, 제3 모듈형 패널(210c)의 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 임시 궤광 지지대용 관통홀(h1) 및 매립전 체결홀(h3)이 형성될 수 있다.
임시 궤광 지지대(240)는 직선 기본레일의 임시개통을 위해 상기 모듈형 패널(210) 상에 조립된다. 이때, 상기 임시 궤광 지지대(240)는 상기 모듈형 패널(210) 상에 형성된 임시 궤광 지지대용 관통홀(h1)을 통해 상기 모듈형 패널(210)을 관통하도록 설치된다.
임시 레일체결장치(250)는 상기 임시 궤광 지지대(240)와 결합되어 상기 직선 기본레일을 임시 체결한다.
상판(220)은 상기 임시 레일체결장치(250)를 고정시키는 역할을 한다.
패널 높이 조절용 수대볼트(230)는 상기 모듈형 패널(210)의 높이를 조절하도록 패널 높이 조절용 관통홀(h2)을 통해 패널 높이 조절용 수대볼트(230)가 체결된다.
충전층(260)은 상기 모듈형 패널(210)의 하부에 콘크리트로 충전된다. 이때, 상기 충전층(260) 형성을 위한 콘크리트의 양생 중 철도운행에 따른 진동 및 하중이 상기 모듈형 패널(210)로 가해지는 것을 방지하도록 상기 모듈형 패널(210)과 상기 임시 레일체결장치(250) 사이에 소정의 이격공간(d)이 형성된다.
분기기용 매립전(270)은 상기 모듈형 패널(210)에 형성된 매립전 체결홀(h3)에 체결된다.
이에 따라, 상기 모듈형 패널(210) 상에 조립된 임시 궤광 지지대(240)를 이용하여 직선 기본레일을 임시개통함으로써, 수일간의 야간 열차운행 차단시간 내에 분기기를 순차적으로 설치할 수 있다.
이후, 도 15에 도시된 바와 같이, 전체 모듈형 패널(210)의 설치가 완료되면, 상기 상판(220), 패널 높이 조절용 수대볼트(230) 및 임시 궤광 지지대(240)를 제거하고, 상기 모듈형 패널(210) 상에 레일체결장치(280)를 설치하여, 직선 기본레일 내측에 분기기 레일(290)을 체결하게 된다.
한편, 도 7은 도 6에 도시된 제3 모듈형 패널의 기본 형상을 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 제3 모듈형 패널의 기본 형상에 다양한 형태의 임시 궤광 지지대용 관통홀이 형성되는 것을 나타내는 도면이다.
제3 모듈형 패널(210c)의 기본 형상은 도 7에 도시된 바와 같고, 이때, 신설선용 패널 구조로서 분기기용 매립전(270)을 설치하기 위한 매립전 체결홀(h3)이 좌표별로 설치되어 모듈형 패널(210)에 형성되어 있다.
또한, 도 8의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 제3 모듈형 패널(210c)은 임시 궤광 지지대용 관통홀(h1)이 형성되어, 직선 기본레일의 임시개통을 위한 임시 궤광 지지대(240)를 설치할 수 있다. 이러한 임시 궤광 지지대용 관통홀(h1)로 임시 궤광 지지대(240)가 삽입되며, 이때, 상기 임시 궤광 지지대(240)는 수대볼트 형태로 가공되며, 이러한 수대볼트를 통해 열차 하중을 하부로 전달되므로 모듈형 패널(210)에는 하중이 가해지지 않고, 충전층(260)의 콘크리트 양생 중 진동이나 하중 전달을 방지할 수 있다. 이때, 도 8의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 상기 임시 궤광 지지대용 관통홀(h1)의 수량, 크기 및 형상은 변경할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기에서 상기 모듈형 패널은 기존의 사전제작형 패널일 수 있고, 분기기용으로 사용되어 기존선 갱환용으로 사용된다. 이때, 열차운행선을 차단하지 않아야 하므로 야간공사 이후에 주간의 차량운행을 위해 직선 기본레일의 개통을 보장하여야 한다. 따라서 상기 임시 궤광 지지대(240)를 설치할 수 있는 임시 궤광 지지대용 관통홀(h1)이 반드시 필요하다. 또한, 기존 해외 제품은 신설용이므로 시간 제약 없이 설치가 가능하므로 임시 궤광 지지대용 관통홀(h1)이 불필요하다.
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기에서 모듈형 패널 설치용 전용장비를 나타내는 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기는 모듈형 패널 설치용 전용장비(300)를 사용하여 시공될 수 있고, 이때, 상기 전용장비(300)는 대차 위에 크레인이 설치되고, 후단부에 6.5m의 런칭빔이 설치되어 모듈형 패널(210)을 이동시켜 설치할 수 있다, 예를 들면, 상기 전용장비의 사양으로서, 10톤의 인양하중, 20m/min의 주행속도 및 6.5m의 런칭길이로 형성되며, 최대 6m의 모듈형 패널(210) 크기까지 이동 및 설치가 가능하다.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기의 경우, 현재 운행중인 지하철에서 선로를 추가 신설할 수 있도록 기존 선로와 신규 선로간의 연결을 위해 설치되는 분기기에 있어서, 지하의 협소 공간에서 모듈형 패널을 이용하여 수일간의 야간 열차운행 차단시간 내에 분기기를 순차적으로 설치할 수 있고, 이에 따라, 주간의 열차운행 지장 없이 분기기를 설치할 수 있다.
[직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법]
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법의 동작흐름도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법은, 먼저, 열차운행 차단시간을 이용하여 레일(120), 침목(110), 레일체결장치 및 도상(130)을 제거한다(S110). 구체적으로, 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 급속 갱환 레일 분기기 시공방법에서 레일, 침목, 레일체결장치 및 도상이 제거된 것을 나타내는 도면으로서, 침목(110) 상에서 레일체결장치에 체결된 레일(120)을 절단하여 제거하고, 침목(110), 레일체결장치 및 도상(130)을 각각 제거한다.
다음으로, 제거된 도상 위치에 모듈형 패널(210)을 설치한다(S120). 구체적으로, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 급속 갱환 레일 분기기 시공방법에서 제거된 도상 위치에 설치되는 모듈형 패널을 나타내는 도면이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 모듈형 패널(210)은 임시 궤광 지지대용 관통홀(h1), 모듈형 패널 높이 조절용 관통홀(h2) 및 매립전 체결홀(h3)이 각각 형성되며, 이때, 상기 모듈형 패널 높이 조절용 관통홀(h2)을 통해 패널 높이 조절용 수대볼트(230)가 체결됨으로써, 상기 모듈형 패널(210)의 높이를 조절할 수 있다.
다음으로, 직선 기본레일의 임시개통을 위해 임시 레일체결장치(250)를 이용하여 레일(120), 즉, 직선 기본레일 및 상판(220)을 상기 모듈형 패널(210)상에 임시 조립한다(S130). 구체적으로, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 급속 갱환 레일 분기기 시공방법에서 모듈형 패널 상부에 임시 개통을 위한 직선 기본레일이 체결되는 것을 나타내는 도면으로서, 도 13의 a)는 사시도이고, 도 13의 b)는 단면도이다. 도 13의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 임시 레일체결장치(250)를 이용하여 상기 모듈형 패널(210) 상에 직선 기본레일을 임시 설치하며, 상기 임시 레일체결장치(250)는 상판(220) 및 임시 궤광 지지대(240)와 결합된다. 이때, 직선 기본레일 개통용 임시 궤광 지지대(240)에 의해 상기 모듈형 패널(210)과 상기 임시 레일체결장치(250) 사이에 소정의 이격공간(d)이 형성된다. 이에 따라, 충전 콘크리트의 양생 중 철도운행에 따른 진동 및 하중이 모듈형 패널(210)로 가해지는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 모듈형 패널(210) 하부에 충전층(260) 콘크리트를 타설 및 양생시킨다(S140). 구체적으로, 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 급속 갱환 레일 분기기 시공방법에서 모듈형 패널 하부에 충전층 콘크리트를 타설한 것을 나타내는 도면으로서, 도 14의 a)는 사시도이고, 도 14의 b)는 단면도이다. 도 14의 a) 및 b)에 도시된 바와 같이, 상기 모듈형 패널(210)의 하부에 충전층(260) 콘크리트를 타설하여 양생시킨다. 이때, 상기 충전층(260) 콘크리트는 급속경화 콘크리트일 수 있다.
다음으로, 분기기의 마지막 모듈형 패널(210)인지 확인하여(S150), 마지막 모듈형 패널(210)까지 전술한 S110 내지 S140 단계를 반복하여 수행한다. 구체적으로, 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 급속 갱환 레일 분기기 시공방법에서 후단부의 레일, 침목, 레일체결장치 및 도상이 제거된 것을 나타내는 도면이다. 도 15에 도시된 바와 같이, 첫 번째 모듈형 패널(210)의 시공이 완료되면, 후단부의 레일, 침목, 레일체결장치 및 도상을 제거하고, 전술한 S110 내지 S140 단계를 반복하여 수행한다.
다음으로, 전체 모듈형 패널(210)의 설치 완료후 상기 모듈형 패널(210) 상에 분기기 레일(290)을 조립함으로써, 급속 갱환 레일 분기기 시공을 완료한다(S160). 구체적으로, 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 급속 갱환 레일 분기기 시공방법에서 전체 모듈형 패널의 설치 완료후 분기기 레일을 조립한 것을 나타내는 도면으로서, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 상판(220), 패널 높이 조절용 수대볼트(230) 및 임시 궤광 지지대(240)를 제거하고, 상기 모듈형 패널(210) 상에 매립전 체결홀(h3)를 이용하여 레일체결장치(280)를 설치하여, 직선 기본레일 내측에 분기기 레일(290)을 체결한다.
이에 따라, 현재 운행중인 지하철에서 선로를 추가 신설할 수 있도록 기존 선로와 신규 선로간의 연결을 위해 설치되는 분기기 시공방법으로서, 사전 제작된 모듈형 패널을 이용하여 레일 분기기를 급속 갱환시킬 수 있다.
한편, 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기의 교체 전과 교체 후를 예시하는 사진으로서, 도 17의 a)는 급속 갱환 레일 분기기의 교체 전을 나타내는 사진이고, 도 17의 b)는 본 발명의 실시예에 따른 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기로 교체된 이후를 나타내는 사진이다.
결국, 본 발명의 실시예에 따르면, 직선 기본레일 개통용 임시 궤광 지지대를 이용하여 모듈형 패널과 상판 사이에 소정의 이격공간을 형성함으로써 충전 콘크리트의 양생 중 열차운행시 모듈형 패널로 전달되는 진동이나 하중 전달을 방지할 수 있고, 또한, 모듈형 패널 상에 임시 궤광 지지대를 설치하여 직선 기본레일을 임시 개통함으로써 열차운행시간에 열차운행이 중단되는 것을 방지할 수 있으며, 또한, 모듈형 패널 상에 형성된 모듈형 패널 높이 조절용 관통홀에 설치되는 패널 높이 조절용 수대볼트에 의해 모듈형 패널의 높이를 조절할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 침목 120: 레일
130: 도상 140: 대피선 신설 도상
210: 모듈형 패널 210a: 제1 모듈형 패널(A형 패널)
210b: 제2 모듈형 패널(B형 패널) 210c: 제3 모듈형 패널(C형 패널)
220: 상판 230: 패널 높이 조절용 수대볼트
240: 임시 궤광 지지대
250: 임시 레일체결장치 260: 충전층
270: 분기기용 매립전 280: 레일체결장치
290: 분기기 레일
h1: 임시 궤광 지지대용 관통홀
h2: 모듈형 패널 높이 조절용 관통홀
h3: 매립전 체결홀

Claims (12)

  1. 현재 운행중인 지하철에서 선로를 추가 신설할 수 있도록 기존 선로와 신규 선로간의 연결을 위해 설치되는 분기기에 있어서,
    개별몰드로 형성되는 제1 모듈형 패널(210a), 제2 모듈형 패널(210b) 및 제3 모듈형 패널(210c)을 포함하며, 각각 임시 궤광 지지대용 관통홀(h1) 및 모듈형 패널 높이 조절용 관통홀(h2)이 형성되는 다수의 모듈형 패널(210);
    직선 기본레일의 임시개통을 위해 상기 모듈형 패널(210) 상에 조립되는 임시 궤광 지지대(240);
    상기 임시 궤광 지지대(240)와 결합되어 상기 직선 기본레일을 임시 체결하는 임시 레일체결장치(250);
    상기 임시 레일체결장치(250)가 고정되는 상판(220); 및
    상기 모듈형 패널(210)의 하부에 콘크리트로 충전되는 충전층(260)을 포함하되,
    상기 모듈형 패널(210) 상에 조립된 임시 궤광 지지대(240)를 이용하여 직선 기본레일을 임시개통함으로써, 수일간의 야간 열차운행 차단시간 내에 분기기를 순차적으로 설치하며,
    상기 임시 궤광 지지대(240)는 상기 모듈형 패널(210) 상에 형성된 임시 궤광 지지대용 관통홀(h1)을 통해 상기 모듈형 패널(210)을 관통하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충전층(260) 형성을 위한 콘크리트의 양생 중 철도운행에 따른 진동 및 하중이 상기 모듈형 패널(210)로 가해지는 것을 방지하도록 상기 모듈형 패널(210)과 상기 임시 레일체결장치(250) 사이에 소정의 이격공간(d)이 형성된 것을 특징으로 하는 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 모듈형 패널 높이 조절용 관통홀(h2)을 통해 패널 높이 조절용 수대볼트(230)가 체결되어 상기 모듈형 패널(210)의 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기.
  5. 제4항에 있어서,
    전체 모듈형 패널(210)의 설치가 완료되면, 상기 상판(220), 패널 높이 조절용 수대볼트(230) 및 임시 궤광 지지대(240)를 제거하고, 상기 모듈형 패널(210) 상에 레일체결장치(280)를 설치하여, 직선 기본레일 내측에 분기기 레일(290)을 체결하는 것을 특징으로 하는 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기.
  6. 사전 제작된 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법에 있어서,
    a) 열차운행 차단시간을 이용하여 레일(120), 침목(110), 레일체결장치 및 도상(130)을 제거하는 단계;
    b) 상기 제거된 도상 위치에 모듈형 패널(210)을 설치하는 단계;
    c) 직선 기본레일의 임시개통을 위해 임시 레일체결장치(250)를 이용하여 레일(120), 임시 궤광 지지대(240) 및 상판(220)을 상기 모듈형 패널(210) 상에 임시 조립하는 단계;
    d) 상기 모듈형 패널(210) 하부에 콘크리트를 타설 및 양생시켜 충전층(260)을 형성하는 단계;
    e) 마지막 모듈형 패널(210)까지 상기 a) 내지 d) 단계를 반복하여 수행하는 단계; 및
    f) 전체 모듈형 패널(210)의 설치 완료후 상기 모듈형 패널(210) 상에 분기기 레일(290)을 조립하여 급속 갱환 레일 분기기 시공을 완료하는 단계를 포함하되,
    상기 모듈형 패널(210) 상에 조립된 임시 궤광 지지대(240)를 이용하여 직선 기본레일을 임시개통함으로써, 수일간의 야간 열차운행 차단시간 내에 분기기를 순차적으로 설치하며,
    상기 c) 단계의 임시 궤광 지지대(240)는 상기 모듈형 패널(210) 상에 형성된 임시 궤광 지지대용 관통홀(h1)을 통해 상기 모듈형 패널(210)을 관통하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 모듈형 패널(210)은 개별몰드로 형성되는 제1 모듈형 패널(210a), 제2 모듈형 패널(210b) 및 제3 모듈형 패널(210c)을 포함하며, 각각의 모듈형 패널(210a, 210b, 210c)은 임시 궤광 지지대용 관통홀(h1) 및 모듈형 패널 높이 조절용 관통홀(h2)이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 모듈형 패널 높이 조절용 관통홀(h2)을 통해 패널 높이 조절용 수대볼트(230)가 체결되어 상기 모듈형 패널(210)의 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 c) 단계에서 상기 상판(220) 및 임시 궤광 지지대(240)와 결합된 임시 레일체결장치(250)를 이용하여 상기 모듈형 패널(210) 상에 직선 기본레일을 임시개통하는 것을 특징으로 하는 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 d) 단계의 충전 콘크리트의 양생 중 철도운행에 따른 진동 및 하중이 모듈형 패널(210)로 가해지는 것을 방지하도록 상기 모듈형 패널(210)과 상기 임시 레일체결장치(250) 사이에 소정의 이격공간(d)이 형성된 것을 특징으로 하는 직선 기본레일을 임시 지지하는 모듈형 패널을 이용한 급속 갱환 레일 분기기 시공방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
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