건널선장치 시공기준

건널선장치 시공기준

 

 

1. 건널선 장치의 개요

건널선 장치는 선로가 교차하는 분기개소에 있어서 각 선로에 전기차를 운전할 수 있도록 전차선을 교차시켜 팬터그래프의 집전을 가능하게 하는 설비이며, 기존 전차선로 설비는 110㎞/h 정도의 속도에 교차금구를 설치하는 건널선 장치를 사용하고 있으나, 열차가 점차 고속화됨으로써 전차선 압상력의 증대로 인한 팬터그래프의 통과에 지장을 주게되므로 고속전철의 경우 220㎞/h 이상의 속도에서는 본선전차선과 분기전차선 사이에 보조전차선을 설치하여 평행 건널선 장치를 시설하고 있으며, 220㎞/h 미만의 속도에서는 보조조가선 없이 본선과 분기선의 전차선으로 평행 건넘선 장치를 시설하여 양 전차선의 레일면상 높이를 같게 유지하여 팬터그래프의 통과에 지장이 없도록 시설하고 있다.

 

□ 건널선 장치의 비교

종 별	교 차 장 치	평 행 교 차 장 치
시설방법	∙교차금구 설치 ∙본선 전차선 하부에 설치 ∙교차개소에 지지물 설치 금지 ∙중,저속용 교차금구 1호 사용 ∙고속용 교차금구 2호 사용	∙가동브래킷 평행틀 설치 ∙평행개소 설치 ∙교차개소에 지지물 설치 ∙220㎞/h이상 보조 전차선 설치
경 제 성	저 가	고 가
선 정	부본선과 측선 교차개소	본선과 부본선 교차개소, 본선 건널선 개소

이론교점이란 분기궤도 중심의 법선(탄젠트)이 통과궤도 중심선과 만나는 점으로 현장에서는 분기기의 스켈톤을 이용하여 쉽게 찾을 수 있다.
교차방식에 따른 전철지지물 설치 위치 선정의 핵심은 전주를 건식 위치가 분기기 이론 교점에 따라 결정된다는 것이다. 분기기의 이론교점은 전차선로 편위 조정시 실제 전차선의 교차가 형성되어 팬터그래프의 원활한 습동이 이루어지는 가장 이상적인 위치가 되므로 평행교차방식에서는 이론교점의 위치가 전주를 건식하는 위치가 되고 교차금구 방식에서는 교차금구의 체결위치가 되는 곳이므로 일반적으로 인류측 방향으로 2.5m 떨어진 위치에 전주를 건식하게 된다.

1) 분기기 Type에 따른 이론교점위치
이론교점이란 분기궤도 중심의 법선(탄젠트)이 통과궤도 중심선과 만나는 점으로 현장에서는 분기기의 스켈톤을 이용하여 쉽게 찾을 수 있다.

분기기 타입	A(m)	B(m)	C(deg)	곡선반경(m)	비 고
F8	12.144	14.170	7° 09' 10"	165.1	T60 탄성분기
F10	14.655	17.147	5° 43' 29"	258.6	T60 탄성분기
F12	17.36	20.514	4° 46' 19"	373.0	T60 탄성분기

현장에서는 분기기 기본레일 이음매가 용접되어 있고 레일 종류에 따라 이론교점의 거리가 다를 수 있으므로 “B"(크로싱레일 후단)까지의 거리를 이용하여 이론 교점을 찾는 것이 용이하다.

이론교점으로부터 전철지지물 건식위치 허용범위는 전차선로 편위 조정을 위한 가동브라키트 조정범위와 밀접한 관계를 가진다. 따라서 전라선 복선전철화 사업에 적용된 수도권형 가동브라키트Type의 조정범위에 따라 전철지지물 건식위치의 허용범위를 구할 수 있다.

□ 수도권형 가동브라키트의 조정범위

 

가고 (L)mm	건식게이지 (G)mm	형(Type)	조정범위	건식게이지를 제외한 최대조정범위	비 고
960	2,100	O	1,800~2,300	200
		I	1,950~2,400	300
	3,000	O	2,200~3,200	200
		I	2,300~3,300	300
	3,500	O	2,700~3,700	200
		I	2,800~3,800	300

수도권식 가동브라키트 조정범위를 고려하여 두전차선이 동시에 접촉하는 구간에서 팬터그라프의 고속통과에 지장을 주지 않는 전차선로의 조정범위는 통과궤도의 중심선과 분기궤도의 중심선 사이의 거리가 400mm 이내의 지역에 있어야 한다.(가동브라키트 조정범위 +300과 편위조정범위 100의 합)

따라서 평행분기방식에서의 전철주 건식위치 허용범위는 다음과 같다.

분기기 타입	허 용 범 위		각궤도의 중심선까지 거리(m)	비 고
	X1(m)	X2(m)
F8	1.25	1.25	0.4	T60 탄성분기
F10	1.50	1.50	0.4	T60 탄성분기
F12	1.76	1.76	0.4	T60 탄성분기

② 교차금구 교차방식에서의 전철지지물 건식 허용범위
  일반적으로 교차금구 교차방식에서 고려되어야 할 사항은 다음과 같다.
 가) 통과궤도 전차선과 분기궤도 전차선의 중심축까지의 거리가  300mm  되는 지점까지는 수평을 유지하여야 한다.
  나) 통과궤도와 분기궤도가 이루는 각도는 15⁰ 이하게 되게하여야 한다.

교차금구 방식에서의 전철주 설치위치는 이론교점에서 인류측 방향으로 2.5m 떨어진 위치에 설치하는 것이 일반적이다.

만일 전철주의 설치위치가 이론교점을 중심으로 인류측 반대방향으로 설치되었을 경우 교차금구로 체결된 분기전차선이 인류측 전철주로 곧바로 들어가게 됨으로써 교차점에서의 전차선 편위 및 높이조정이 곤란해지고 온도변화에 의한 전차선 유동에 따른 유지보수가 어려워진다. 따라서 교차금구 설치위치는 반드시 인류측에서 시작된 전차선이 분기측에 설치된 전철지지물을 통과후에 설치되도록 한다.

교차금구방식에서의 전철지지물 허용범위는 전차선 편위 조정 및 현장여건에 따라 유동적이나 가동브라키트 조정범위등을 고려하면 대략 다음과 같다.

분기기 타 입	허 용 범 위 (분기기 턱레일에서 이론교점까지의거리 -2m)	비 고
F8	7.17m (이론교점으로부터 2m ~ 9.17m)	T60 탄성분기
F10	9.44m (이론교점으로부터 2m ~ 11.44m)	T60 탄성분기
F12	13.51m (이론교점으로부터 2m ~ 15.51m)	T60 탄성분기

3) 분기측 통과후의 전철지지물 건식위치

현장 실무에서는 전철지지물 위치선정시 고려할 사항중 하나는 분기기 근처에서의 전차선 편위 확보를 위한 전철주 경간조정이다. 그러므로 분기측의 통과한 전철지지물의 선정 요건에 대하여 검토 하여야 할 사항은 다음과 같다.

 

① 곡선로에서의 전차선 편위를 고려한 전철지지물 건식위치

통과궤도에서 분기되는 궤도는 곡선으로 분기되므로 분기측에 설치된 전철 지지물로부터의 최대 경간은 계산식에 의하여 다음과 같다.

곡선로에서의 전차선 편위 계산식

따라서 분기기 제원에 따른 곡선반경을 고려한 분기측 전주로부터 분기통과후의 전철주 설치위치의 최대 경간은 분기타입에 따라 다음과 같다.

※참고: 경간 및 곡선 반경에 따른 편위조견표

분기기 타 입	분기측 궤도 곡선반경(m)	분기측 전철주 위치로부터 최대경간(m)	비 고
F8	165.1	22.98	T60 탄성분기
F10	258.6	28.76	T60 탄성분기
F12	373.0	34.54	T60 탄성분기

주) 현장여건에 따라 분기기 통과후의 완화곡선반경에 의하여 변동 될 수 있음.

 

② 가동브라키트 상호 간섭을 고려한 전철지지물 건식위치

팬터그래프에 의한 트롤리선의 압상력과 차량동요등에서 팬터그래프와 이어가 부딪칠 가능성이 있는 범위(각각의 궤도중신과 전차선과의 간격이 300mm에서 1,200mm까지의 범위에는 지지물을 설치하지 않는다,고정빔일 경우 1,000mm 까지)의 곡선당김금구의 설치를 금지하였다.

실무에서는 가동브라키트 상호 간섭이 없는 범위 까지 확대하여 정상적인 전철지지물 시공이 될 수 있도록 전철지지물 건식위치를 검토 필요성이 있다.

일반적으로 분기측 전철지지물을 통과한 다음의 전철지지물에는 통과궤도와 분기궤도에 설치되는 가동브라키트는 서로 다른 타입으로 마주보게 설치된다.

 

 

□ 수도권형 가동브라키트 규격

가고 (L)mm	건식게이지 (G)mm	형 (Type)	L1	L2	L3	“O"타입이 설치된 궤도와 상대되는 궤도 중심선간 거리
960	2,100	O	2,555	3,675	855	2,295
		I	2,746	2,566	-	-
	3,000	O	3,405	4,175	455	1,895
		I	3,576	3,066	-	-
	3,500	O	3,905	4,675	455	1,895
		I	4,076	3,566	-	-

□ 가동브라키트 상호간섭을 고려한 전철지지물 설치위치