궤도 도상점검

[도상 일반]

1) 도상은 레일 및 침목으로부터 전달되는 열차하중을 넓게 분산시켜 노반에 전달하고, 침목을 종횡 방향으로 움직이지 않도록 소정위치에 고정시키는 역할을 하는 궤도재료로 깬자갈과 콘크리트를 사용한다.

가. 도상의 역할

- 레일 및 침목으로부터 전달되는 하중을 널리 노반에 전달하는 것

- 침목을 탄성적으로 지지하고 충격력을 완화해서 선로의 파괴를 경감시키고 승차기분을 좋게할 것

- 침목을 소저위치에 고정시키는 경질이고 수평마찰력(도상저항)이 클 것

- 궤도틀림 정정 및 침목갱환 작업이 용이하고 재료공금이 용이하며 경제적일 것

나. 도상재료의 구비요건

- 견질로서 충격과 마찰에 강할 것

- 단위중량이 크고, 능각(모서리각)이 풍부하고 입자간의 마찰력이 클 것

- 입도가 적정하고 도상작업이 용이할 것

- 점토 및 불순물의 혼입률이 적고 배수가 양호할 것

- 동상 풍화에 강하고 잡초육성을 방지할 것

- 양산이 가능하고 값이 쌀 것

다. 도상재료의 종류

- 깬자갈(쇄석): 화강암, 안산암, 규암, 선영반암 등 경암을 쇄석기(cursher)로 파쇄한 것으로 능각이며 탄성이 풍부하고 하중을 분산시키는 효과와 도상 저항 력이 크다. 입경이 22.4~63mm 이내로 대소립이 정당히 혼합된 것으로 지지력 이 크며 도상재료중 가장 많이 사용하고 있다.

- 친자갈: 강자갈, 산자갈, 바닷자갈을 체질하여 적당한 입도를 맞춘 자갈
- 광재(鑛滓, slag): 용광로의 부산물인 괴재를 파쇄하여 사용하나 조달이 곤란하며 능각이 너무지나쳐 침목 손상이 크므로 제철소 일부에 사용한다

- 석탄재

- 막자갈

라. 입도와 물리적 성질

- 철도공사의 도상자갈은 63mm체를 100% 통과하고 22.4mm채 통과량(중량비)이 5% 이내의 것으로 대소립이 다음 범위 내로 혼합되도록 규정하고 있으며 그 입도표준 및 물리적 성질은 다음표와 같다.

마. 도상의 단면형상

- 도상의 횡단면의 표준은 아래 그림과 같으며 시공기면 위에 사다리꼴로 형성 된다.

- 도상 두께는 침목의 형상치수, 침목 간격, 도상재료의 하중분산성, 열차하중의 크기 및 노반의 지지력에 의해 결정된다.

- 횡방향 도상저항력을 위한 필요한 어깨폭의 유효폭은 사요된 도상재료의 석질의 침목의 노출량에 따라 다르나 고속선은 50cm 이상, 일반철도는 45cm로 하고 있다.

도상 치수 종별볇

바. 도상의 강도

- 도상의 양부(良不)를 평가하는 요인

1 궤도 틀림량의 발생량

2 진동가속도

3 승차기분

4 보수 노력비용

- 도상개수

1 공식: K=P/R

(K: 도상계수(kg/cm³), P: 도상반력(kg/cm²), R: 측점지점의 탄성침하량(cm))

2 K는 도상재료가 양호할수록, 다지기가 충분할수록, 노반이 견고할수록 큰 값이 된다.
3 판정기준
-k=5kg/cm² :불량노반,

-k=9kg/cm² :양호노반

-k = 13kg/cm² : 우량노반

사. 분니 현상

(1) 분니 현상이란: 배수불량으로 이토가 도상표면에 분출하는 현상

(2) 분니 발생원인

1 노반의 배수불량

2 도상두께 부족

3 도상재료 불량

4 노반토질 불량

(3) 분니 발생개소

1 점토질의 깍기개소

2 노반의 배수불량개소

3 다지기작업 불량개소

4 동상개소

5 노반이 점토질 일 때

6 불량토질이 수분함유시

7 도상재료가 불량일 때

(4) 분니 발생대책
1 토질의 치환 2 맹암거설치 3 유공관매설 4 지하배수 5 곁도랑깊이준설 6 약액주입 7 그라우팅 및 콘크리트도상 대체방법(연약지반 보강 방법)
- 시공기면을 더깊이깍아 보조도상을 설치
- 곁도랑을 깊이파서 노반의 수분을 유도하여 배수상태를 양호하게 한다.

- 도상 및 노반의 연약지반을 치환하여 유공관이나 맹하수를 설치한다.

- 분니방지공법 적용

아. 보조도상(補助道床)

(1) 보조도상이란 : 수송량이 큰 선로에는 도상의 두께를 크게 해서 압력을 노반에 균등하게 분포시키기 위해, 또는 연약노반, 습지등에서 배수를 충분히 하기 위해서 보통도상 하부에 두께 20cm정도의 보조도상층을 두어 이를 보조도상이라 하며, 보통도상에 해당한 상부층을 상층도상이라 하고 이와 같은 수성법을 2층 도상(二層道床)이라 한다.
(2) 보조도상을 설치하는 이유
- 노반의 지지력 확보를 위하여
- 도상압력을 노반에 균등하게 분포시키기 위하여

- 연약노반, 습지등에서 배수를 충분히 하기 위하여

 

[도상점검: 년 1회 이상 점검]

1) 단면부족의 유무

2) 토사혼입의 정도
3) 도상보충 또는 정리의 양부

4) 도상저항력 유지상태의 양부