KR200419504Y1 - 자갈흐름 방지 측구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자갈흐름 방지 측구에 관한 것으로서,

철도자갈 도상의 자갈유실을 방지하고, 눈, 비로 인한 침투수를 배수하기 위해서 철도 양측에 평행하게 설치되는 측구로서, 단면이 "U" 자형으로 형성되되, 일측 상단에 삽입홈이 형성되고, 일측 측면에는 몸체입수홀이 형성되며, 타측 상단에 연장부가 외측면으로부터 연장형성되고, 전단부에 요홈부가 형성되며, 후단부에 요철부가 형성되고, 하면에 상기 몸체입수홀로부터 입수된 침투수가 배수되는 배수홀이 형성된 측구몸체와, 일측면으로부터 연장형성된 돌출부가 상기 삽입홈에 끼워맞춤되며, 전단부에 요홈부가 형성되고, 후단부에 요철부가 형성된 측구막이와, 상기 측구몸체의 연장부와 상기 측구막이 사이에 끼워맞춤되는 측구덮개를 포함하여 구성되어,

도상 자갈의 손실 및 비산을 방지하여 도상보충(道床補充)작업의 횟수가 경감되는 효과가 있을 뿐 아니라, 눈, 비에 의한 침투수의 배수를 쉽게 하여 노반의 침하, 노반 법면 유실 등을 방지할 수 있다.

철도, 자갈, 배수, 측구

Description

자갈흐름 방지 측구{Block for preventing slide of ballast}

도 1은 종래 철도자갈 도상의 구성을 나타낸 단면도.

도 2는 종래 철도자갈 도상의 자갈막이 방호블록의 사시도.

도 3은 종래 지하철궤도 중앙배수로용 고무거푸집의 사시도.

도 4는 본 고안의 일실시예에 의한 자갈흐름 방지 측구가 설치된 철도자갈 도상의 구성을 나타낸 단면도.

도 5은 본 고안의 일실시예에 의한 자갈흐름 방지 측구의 결합사시도.

도 6는 본 고안의 일실시예에 의한 자갈흐름 방지 측구의 분해사시도.

도 7는 본 고안의 일실시예에 의한 자갈흐름 방지 측구의 측구몸체 정면도.

도 8은 본 고안의 일실시예에 의한 자갈흐름 방지 측구의 측구막이 측면도.

도 9은 본 고안의 일실시예에 의한 자갈흐름 방지 측구의 측구덮개 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1:지반 10:침목

20:레일 30:자갈층

30A, 40A:어깨부 40:강화노반

50:배수층 60:차단재

61:저면판 62:암전단기

63:숫전단기 64:앵커공

65:돌기부 66:측면판

67:절개부 68:배수홈

70:측벽재 71:돌출부

72:배수홈 81:곡면

82:평판 83:공간부

84:몸체 85:구멍

86:연결용 홈 87:연결용 돌출부

110:측구저판 120:측구몸체

120a, 120c:몸체입수홀 120b:배수홀

121:배수파이프 122, 132:요홈부

124, 134:요철부 126:평탄부

127:연장부 128:삽입홈

130:측구막이 130a:막이입수홀

136:돌출부 140:측구덮개

140a:덮개입수홀 142:분리홈

본 고안은 자갈흐름 방지 측구에 관한 것으로서, 상세하게는 철도자갈 도상구간에서 자갈막이블록 및 측구를 일체형으로 설치하여 철도자갈 도상에서 자갈의 유실을 방지할 뿐 아니라, 눈, 비에 의한 침투수를 배수하여 노반의 침하를 방지할 수 있는 자갈흐름 방지 측구에 관한 것이다.

도 1은 종래 철도자갈 도상의 구성을 나타낸 단면도로서, 일반적으로 철도레일 구간에는 열차 운행시 레일이나 침목을 통해 전달되는 동적하중을 노반으로 산포시켜 진동을 최소화하고, 온도 변화에 따른 레일 신축 발생시 이에 따라 침목이 이동되는 것을 도상 저항력으로 방지하며, 또한, 열차의 진동을 흡수하여 승차감을 향상시키는 동시에 빗물 배수를 용이하게 하여 잡초가 자라는 것을 방지하는 등의 다양한 기능을 수행할 수 있도록 도 1에 도시된 바와 같이, 침목(10) 및 레일(20), 자갈층(30), 강화노반(40), 배수층(50), 지반(60)이 순차적으로 구성된 철도자갈 도상이 사용된다.

상기한 바와 같은 종래의 철도자갈 도상은 건설 당시의 단면형상, 즉, 도 1과 같은 형상을 지속적으로 유지할 수 있도록 보존 및 관리되어야 하기 때문에 어깨부(30A)를 형성하여 자갈층(30)의 무너짐을 방지하는 등의 노력을 하고 있다.

그러나 어깨부(30A)를 형성하였음에도 불구하고 열차운행시 진동으로 인한 도상이완 및 자갈비산, 유지보수요원의 선로내 출입으로 인한 어깨부(30A)의 단면형상 붕괴, 선로 주변의 집수구 또는 배수로 등으로의 자갈유입으로 인한 손실 등으로 지속적인 도상정리 및 자갈보충 등을 시행하여 도상단면 유지 및 저항력을 확 보토록 상시 관리하여야 하는 문제점이 있었다.

또한, 분기기가 설치되는 장침목의 경우에는 도상단면을 확보하기 위하여 불용 PC침목 또는 콘크리트벽 등을 설치하여 철도자갈 도상 단면을 유지하는 형식을 취하고 있어 침목갱환시 제거하여야 하는 번거로움 및 작업시 단면이 붕괴되는 문제점이 있었다.

한편, 배수시설이 미비로 인하여 배수가 원활하지 못해서 노반의 흙이 수분을 먹어 진흙탕이 되는 현상(분니현상, 噴泥現狀, Water Pump)이 발생되기도 하며, 이 같은 현상은 노반의 지지력을 감소시키는 주요원인으로 작용하여 열차안전 운행에 막대한 지장을 주는 문제점이 있었다.

도 2는 종래 철도자갈 도상의 자갈막이 방호블록의 사시도로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 공개특허 제10-0092495호에 기재된 '자갈도상 궤도용 자갈막이 방호블록 및 이의 시공방법'은 전체적으로 사각형상으로 수평하게 배치되는 저면판(61)과, 상기 저면판(61)의 단측단에서 내측으로 일정하게 이격된지점에서 일체로 수직상향으로 내측에 절개부(67)가 형성된 측면판(66)으로 구성되는 차단재(60)와, 상기 측면판(66)의 절개부(67)에 끼워지도록 사각형상으로 이루어짐과 동시에 중앙으로부터 일정한 크기로 외측으로 일정한 각도가 형성된 돌출부(71)를 갖는 측벽재(70)로 구성된다.

그러나, 상기 구조의 자갈막이 방호블록은 자갈막이용으로는 용이하지만, 배수시설로서 형성된 직각형상의 배수홀이 미흡하여 배수가 원할하지 못하고, 또한, 차단재와 측벽재의 연결시 각진 부분이 조금이라도 파손되면 삽입 및 고정을 하기 흠든 문제점이 있었다.

도 3은 종래 지하철궤도 중앙배수로용 고무거푸집의 사시도로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 공고실용신안 제0119453호에 기재된 '지하철궤도 중앙배수로용 고무거푸집'은 하면이 원주상의 곡면(81)과 상면이 평판(82)으로 구성됨으로써 내부에 공간이 형성된 몸체(84)와, 이 몸체(84)를 구성하는 평판(82) 상에는 고정용 구멍(85)들이 양측단 부근으로 편재하여 대칭적으로 뚫어져 있으며 몸체(84)의 양측단에는 연결용 홈(86) 및 연결용 돌출부(87)가 각각 형성된다.

그러나, 상기 구조의 고무거푸집은 콘크리트의 상면에 설치되기 때문에 지하철에서는 설치가 용이하지만, 국철과 같이 자갈도상에서는 설치하기가 어려울 뿐만 아니라 설치가 되더라도 고무거푸집이 자갈과 함께 유동된다는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 철도자갈 도상구간에서 자갈막이블록 및 측구를 일체형으로 설치하여 철도자갈 도상에서 자갈의 유실을 방지할 뿐 아니라, 눈, 비에 의한 침투수를 배수하여 노반의 침하를 방지할 수 있는 자갈흐름 방지 측구를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 철도자갈 도상의 자갈유실을 방지하고, 눈, 비로 인한 침투수를 배수하기 위해서 철도 양측에 평행하게 설치되는 측구로서, 단면이 "U" 자형으로 형성되되, 일측 상단에 삽입홈이 형성되고, 일측 측면에는 몸체입수홀이 형성되며, 타측 상단에 연장부가 외측면으로부터 연장형 성되고, 전단부에 요홈부가 형성되며, 후단부에 요철부가 형성되고, 하면에 상기 몸체입수홀로부터 입수된 침투수가 배수되는 배수홀이 형성된 측구몸체와, 일측면으로부터 연장형성된 돌출부가 상기 삽입홈에 끼워맞춤되며, 전단부에 요홈부가 형성되고, 후단부에 요철부가 형성된 측구막이와, 상기 측구몸체의 연장부와 상기 측구막이 사이에 끼워맞춤되는 측구덮개를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게, 상기 측구막이는 측면에 다수개의 막이입수홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게, 상기 측구덮개는 상하면을 관통하는 덮개입수홀이 형성되고, 전단부와 후단부에는 분리를 쉽게하는 분리홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게, 상기 측구몸체는 타측 측면에 몸체입수홀이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

보다 바람직하게, 상기 측구몸체의 하부 외측에 평탄부가 일체형으로 형성되고, 이 평탄부의 하측에 접촉되어 측구몸체를 수평하게 지지하는 판상의 측구저판이 더 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 4는 본 고안의 일실시예에 의한 자갈흐름 방지 측구가 설치된 철도자갈 도상의 구성을 나타낸 단면도, 도 5은 본 고안의 일실시예에 의한 자갈흐름 방지 측구의 결합사시도, 도 6는 본 고안의 일실시예에 의한 자갈흐름 방지 측구의 분해 사시도, 도 7는 본 고안의 일실시예에 의한 자갈흐름 방지 측구의 측구몸체 정면도, 도 8은 본 고안의 일실시예에 의한 자갈흐름 방지 측구의 측구막이 측면도, 도 9은 본 고안의 일실시예에 의한 자갈흐름 방지 측구의 측구덮개 평면도이다.

본 실시예의 자갈흐름 방지 측구는 크게 측구몸체(120), 측구막이(130), 측구덮개(140)로 구성된다.

먼저, 침투수가 입수된 후 배수시설이나 도상 외부로 배출되게 하는 측구몸체(120)에 대하여 설명한다.

측구몸체(120)는 단면이 "U" 자형이고, 길이가 길게 형성되누 부재로서, 도 4에서와 같이 상부가 개구되도록 자갈층(30)의 양측단에 설치되며, 측구몸체(120)의 전단부에는 요홈부(122)가 형성되며, 후단부에는 요철부(124)가 형성된다.

이 요홈부(122)와 요철부(124)는 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 이웃하는 측구몸체(120)의 단면끼리 끼워맞춤결합을 하기 위한 부분으로서, 전단부에 요홈부(122)를 형성하고, 후단부에 요철부(124)를 형성하는 방식 이외에도 전단부와 후단부에 각각 요홈부 및 요철부를 모두 형성하여 끼워맞춤결합력을 더욱 강하게 할 수도 있으며, 이웃하는 측구몸체의 단면끼리 결합시키는 방식이라면 적절하게 선택하여 사용할 수 있음은 물론이다.

한편, 자갈층(30)과 강화노반(40)을 통과한 침투수가 배수층(50)을 따라서 측구몸체(120)의 일측면까지 도달된 후 측구몸체(120)의 내측으로 입수될 수 있도록 배수층(50)과 접촉되는 측구몸체(120)의 일측면에는 다수개의 몸체입수홀(120a)이 형성된다.

이러한 몸체입수홀(120a)은 PVC와 같은 재질의 파이프가 측구몸체(120)의 측면에 삽입된 형태로 형성되는 것이 바람직하며, 측구몸체(120)의 외면측보다 내면측의 높이가 낮도록 경사지게 형성되어 침투수가 몸체입수홀(120a)을 통해 측구몸체(120)의 내측으로 잘 입수되도록 한다.

이 몸체입수홀(120a)의 형상은 원형으로 형성됨이 바람직하지만, 침투수가 잘 입수되도록 변형이 가능하며, 그 예로 사각이나 타원의 형상이 있으며, 직사각형의 홀로도 형성될 수도 있다.

그리고 측구몸체(120)의 타측면에도 몸체입수홀(120c)을 더 형성하여, 측구몸체(120)의 양측에서 침투수가 입수되도록 하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 측구몸체(120)의 내측으로 입수된 침투수는 이웃하는 측구몸체(120)를 통해 흘러가서 배수시설(미도시)이 형성된 곳에서 일제히 배수되거나 도 7에 도시된 바와 같이, 입수된 침투수가 즉시 배출될 수 있도록 측구몸체(120)의 하면에 배수홀(120b)이 형성된다.

배수홀(120b)은 측구몸체(120)의 하면으로부터 연통되도록 PVC와 같은 재질의 파이프가 삽입된 형태로 형성되며, 도 4에서와 같이, 배수홀(120b)에 연결되도록 배수파이프가 설치되어, 침투수가 철도자갈 도상의 외부로 배출되도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 배수홀(120b)도 몸체입수홀(120a, 120c)과 마찬가지로 침투수가 잘 배수되도록, 측구몸체(120)의 내측보다 외측이 높이가 낮도록 형성되는 것이 바람직하며, 배수파이프(121)도 철도자갈 도상의 외부측으로 갈수록 높이가 낮아지게 하여 침투수가 잘 배출되도록 한다.

이렇게 몸체입수홀(120a, 120c)를 통해 측구몸체(120)의 내부로 입수된 침투수가 배수홀(120b)에 연결된 배수파이프(121) 및 배수홀(120b)을 지나서 철도자갈 도상의 외부로 배출되도록 하는 것이다.

한편, 상술한 측구몸체(120)가 수평하게 설치될 수 있도록 측구몸체(120)의 하면에 평탄부(126)가 일체형으로 형성되며, 이 평탄부(126)를 지지하는 측구저판(110)이 더 구성되는 것이 바람직하다.

다시말하면, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 측구저판(110)을 설치하여 측구몸체(120)의 하면에 일체형으로 형성된 평탄부(126)를 수평하게 지지함으로써, 측구몸체(120)가 외력에 의해서 유동되지 않도록 하는 것이다.

한편, 측구몸체(120)의 일측 상단에는 삽입홈(128)이 형성되고, 타측 상단에는 외측면으로부터 연장형성된 연장부(127)가 형성된다.

이 삽입홈(128)과 연장부(127)는 후술하게 될 측구막이(130) 및 측구덮개(140)와 결합을 하기 위한 부분으로서, 삽입홈(128)은 일측 상단의 중앙을 따라서 소정 깊이로 형성되고, 연장부(127)는 타측의 외측면으로부터 소정 높이로 연장되도록 형성된다.

다음으로, 상기 삽입홈(128)에 끼워맞춤되어 자갈층(30)의 자갈이 유실되는 것을 방지하는 측구막이(130)에 대하여 설명한다.

측구막이(130)는 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 삽입홈(128)의 폭과 높이에 맞도록 일측면으로부터 연장형성된 돌출부(136)가 측구몸체(120)에 형성된 삽입홈(128)에 삽입되어 끼워맞춤되는 판상의 부재로서, 소정의 높이로 형성되어 자갈층(30)의 자갈이 도상의 외부로 유실되지 않도록 방지한다.

측구막이(130)의 형성 높이는 자갈층(30)의 자갈이 도상 외부로 유실되지 않을 정도로 형성됨이 바람직하다. 이는, 측구막이(130)의 형성 높이가 너무 높아지면 철도자갈 도상의 보수나 정리를 위해 작업자가 도상 내로 진입하기가 어려워지기 때문이다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 측구막이(130)의 전단부에는 요홈부(132)가 형성되고, 후단부에는 요철부(134)가 형성된다.

이 요홈부(132)와 요철부(134)는 앞서 말한 바와 마찬가지로 이웃하는 측구막이(130)의 단면끼리 서로 끼워맞춤결합을 하기 위한 부분으로서, 전단부에 요홈부(132)를 형성하고, 후단부에 요철부(132)를 형성하는 방식 이외에도 전단부와 후단부에 각각 요홈부 및 요철부를 모두 형성하여 끼워맞춤결합력을 더욱 강하게 할 수도 있으며, 이웃하는 측구막이의 단면끼리 결합시키는 방식이라면 적절하게 선택하여 사용할 수 있음은 물론이다.

그리고 측구막이(130)는 자갈층(30)의 자갈이 도상의 외부로 유실되지지 않도록 방지하는 기능 이외에도, 도 8에 도시된 바와 같이, 측면에 다수개의 막이입수홀(130a)이 형성되어 자갈층(30)의 침투수가 막이입수홀(130a)을 통해서 측구몸체(120)의 내측으로 입수될 수 있도록 한다.

이러한 막이입수홀(130a)은 PVC와 같은 재질의 파이프가 측구막이(130)의 측면에 삽입된 형태로 형성되며, 침투수가 입수되는 측이 넓도록 형성하여 침투수가 잘 입수되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 측구몸체(120)와 마찬가지로 막이입수홀(130a)의 형상은 원형으로 형성됨이 바람직하지만, 침투수가 잘 입수될 수 있다면, 사각이나 타원의 형상으로 형성될 수도 있고, 직사각형의 홀로도 형성될 수도 있다.

마지막으로, 상기 측구몸체(120)의 연장부(127)와 상기 측구막이(130) 사이에 끼워맞춤되는 측구덮개(140)에 대하여 설명한다.

측구덮개(140)는 측구몸체(120)의 연장부(127)의 내면과 삽입홈(128)에 삽입된 측구막이(130)의 측면 사이에 끼워맞춤되어 측구몸체(120)의 내부로 이물질이 누적되는 것을 방지하기 위한 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 판상으로 형성되되, 연장부(127)의 형성높이와 동일한 높이로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 측구막이(130)에 형성된 막이입수홀(130a)을 통해 입수된 침투수가 측구몸체(120)로 입수되도록, 측구덮개(140)의 상하면을 관통하는 다수개의 덮개입수홀(140a)이 형성된다.

이러한 덮개입수홀(140a)은 PVC와 같은 재질의 파이프가 측구덮개(140)에 삽입된 형태로 형성되며, 그 형상도 앞서 말한 바와 같이 원형으로 형성됨이 바람직하지만, 침투수가 더 잘 입수되도록 사각이나 타원의 형상으로 형성될 수도 있고, 직사각형의 홀로도 형성될 수도 있다.

한편, 측구몸체(120)와 측구막이(130) 사이에 끼워맞춤된 측구덮개(140)에는 분리하기 쉽도록 전단부와 후단부에 분리홈(142)이 형성된다.

이러한 분리홈(142)은 전단부나 후단부 중 어느 일측에만 형성할 수도 있지 만, 작업자가 분리작업시 수월하게 분리할 수 있도록 양측 모두에 형성되는 것이 바람직하며, 그 크기나 모양은 충분히 변형가능하므로 한정하지 않는다.

상술한 측구몸체(120), 측구막이(130), 측구덮개(140)는 침투수와 접촉이 빈번하다는 점과 강도 등을 고려하여, 와이어매쉬를 포함하는 콘크리트 재질로 형성하여 충분한 강도를 유지하면서도, 침투수와 빈번한 접촉에도 문제되지 않도록 하며, 자갈층(30)에 형성된 어깨부(30A)이외에 강화노반(40)의 양단부에 어깨부(40A)를 더 형성하여 도상의 자갈유실을 더욱 방지하는 것이 바람직하다.

한편, 본 고안의 자갈흐름 방지 측구의 내측 빈 공간에 방수처리된 철도시설을 매설할 수 있다.

예를 들면, 케이블을 내포하고 있는 PVC케이블관을 본 고안의 자갈흐름 방지 측구의 내측 빈 공간에 매설하면 미관상으로도 좋을 뿐만 아니라, PVC케이블관의 파손도 방지할 수 있으며, 케이블을 설치하기 위한 장치나 수단이 필요로 하지 않으므로 경제적이다.

이상 설명한 본 고안은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 자갈흐름 방지 측구에 의하면, 철도자갈 도상의 자갈유실을 방지하는 자갈막이의 기능과 침투수를 배수시키는 측구의 기능을 함께 구현할 수 있으므로 경제적이다.

또한, 측구몸체, 측구막이, 측구덮개에 입수홀을 형성함으로써 침투수의 배수를 원활하게 할 수 있다.

또한, 측구덮개의 전단부와 후단부에 분리홈을 형성함으로써 측구덮개의 분리를 쉽게 할 수 있다.

또한, 평탄부와 측구저판을 더 구성하여 측구가 수평하게 유지될 수 있도록 할 수 있다.

Claims (5)

1. 철도자갈 도상의 자갈유실을 방지하고, 눈, 비로 인한 침투수를 배수하기 위해서 철도 양측에 평행하게 설치되는 측구로서,

   단면이 "U" 자형으로 형성되되, 일측 상단에 삽입홈(128)이 형성되고, 일측 측면에는 몸체입수홀(120a)이 형성되며, 타측 상단에 연장부(127)가 외측면으로부터 연장형성되고, 전단부에 요홈부(122)가 형성되며, 후단부에 요철부(124)가 형성되고, 하면에 상기 몸체입수홀(120a)로부터 입수된 침투수가 배수되는 배수홀이 형성된 측구몸체(120)와;

   일측면으로부터 연장형성된 돌출부(136)가 상기 삽입홈(128)에 끼워맞춤되며, 전단부에 요홈부(132)가 형성되고, 후단부에 요철부(134)가 형성된 측구막이(130)와;

   상기 측구몸체(120)의 연장부(127)와 상기 측구막이(130) 사이에 끼워맞춤되는 측구덮개(140)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자갈흐름 방지 측구.
2. 제1항에 있어서,

   상기 측구막이(130)는 측면에 다수개의 막이입수홀(130a)이 형성된 것을 특징으로 하는 자갈흐름 방지 측구.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 측구덮개(140)는 상하면을 관통하는 덮개입수홀(140a)이 형성되고, 전단부와 후단부에는 분리를 쉽게하는 분리홈(142)이 형성된 것을 특징으로 하는 자갈흐름 방지 측구.
4. 제3항에 있어서,

   상기 측구몸체(120)는 타측 측면에 몸체입수홀(120c)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 자갈흐름 방지 측구.
5. 제3항에 있어서,

   상기 측구몸체(120)의 하부 외측에 평탄부(126)가 일체형으로 형성되고, 이 평탄부(126)의 하측에 접촉되어 측구몸체(120)를 수평하게 지지하는 판상의 측구저판(110)이 더 구성된 것을 특징으로 하는 자갈흐름 방지 측구.

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