궤도재료

1.  레일

(1) 최소의 단면적으로 연직 및 수평방향의 작용력에 대하여 충분한 강도와 강성을 갖고 있어야 한다.

(2) 두부의 마모가 적고, 더욱이 마모에 대하여 충분한 여유가 있으며, 내구년수가 길어 야 한다.

(3) 레일의 재질이 균질하고 내부결함이 없어야 한다.

(4) 침목에의 설치가 용이하며, 외력에 대하여 안정된 형상이어야 한다.

(5) 두부의 형상은 차륜을 잘 유도 안내할 수 있고, 평활한 주행면이 되도록 두정면에 결함 또는 요철이 없어야 한다.

(6) 마모 후의 형상과 차이가 적어야 한다.

(7) 수직하중은 높이가 높은 쪽이 바람직하다.

 

 

2. 침목

(1) 레일을 견고하게 체결할 수 있어야 하고, 열차하중을 지지할 수 있도록 충분한 강도 가 있어야 한다.

(2) 탄성, 내충격성, 완충성, 내구성 등이 풍부하여 레일로부터 전달되는 열차의 충격, 진 동을 완충할 수 있어야 한다.

(3) 수평방향의 도상저항력을 크게 할 수 있어야 하고, 도상다지기 작업에 편리한 치수 이어야 한다.

(4) 궤도에 충분한 좌굴 저항력을 줄 수 있어야 한다. 즉, 궤도 종방향 및 궤도에 직각인 방향에 대한 이동저항이 커야 한다.

(5) 취급이 용이하며 내구년한이 길어야 한다.

(6) 재료구입이 용이하고 경제적이어야 한다.

(7) 폐기물 처리에 따른 비용을 줄일 수 있고 친환경적이어야 한다.

(8) 양 레일 간에 필요한 전기절연을 확보하여야 한다.

 

 

3. 레일 체결장치

(1) 부재의 강도 및 내구성 : 충분한 강도와 내구성이 있어야 하며 조합된 부재의 강도 가 균일해야 한다.

(2) 궤간의 확보 : 단순한 수평하중 뿐만 아니라 경사에 대해서도 억제기능이 필요하다.

(3) 레일 체결력 : 레일의 복진방지, 레일 신축 및 레일 축력의 규제, 레일 부상 등은 궤 도의 안정성을 유지할 수 있도록 레일을 누른 힘을 유지할 수 있어야 한다.

(4) 하중의 분산과 충격의 완화 : 레일 체결장치의 부재자체 및 침목 등 지지구조물의 부담력을 경감시켜 부재를 보호하기 위해서는 하중을 넓게 분산시키고, 또한 충격 력을 완화시키는 것이 필요하다.

(5) 진동 저감 : 레일에 일어나는 진동은 침목, 도상 등 하부구조에 파괴를 유도하므로 가능한 한 감소 또는 차단시켜야 한다.

(6) 전기적 절연성능의 확보 : 레일은 일반적으로 각종 신호 또는 제어의 궤도회로 및 전차전류의 귀회로로 사용되므로 레일과 하부구조물과 절연저항을 확보해야 한다.

(7) 조절성 : 슬랙 확보나 궤간 조정이 가능하여야 한다.

(8) 레일체결장치의 기술기준은 「KR C-14060(궤도재료 설계)」 [부록 2] ”레일체결장치 기술기준“에 규정된 성능시험 합격기준을 만족해야 한다.

 

 

4. 자갈 및 콘크리트 도상

(1) 견고하여 충격과 마찰에 강해야 한다.

(2) 단위중량이 크고, 능각이 풍부하며 입자 간의 마찰력이 커야 한다.

(3) 입도가 적정하고 도상작업이 용이하여야 한다.

(4) 점토 및 불순물의 혼입률이 적고 배수가 양호하여야 한다.

(5) 동상 및 풍화에 강하고 잡초육성을 방지하여야 한다.

(6) 재료공급이 용이하고 경제적이여야 한다.

 

 

5. 분기기 및 크로싱

(1) 분기기는 구조적으로 안전하고, 열차통과 충격이 적고 재료 손상이 적어야 하며 승 차감이 좋은 구조이어야 한다.

(2) 레일을 견고하게 체결할 수 있어야 하고, 열차하중을 지지할 수 있도록 충분한 강도 가 있어야 한다.

(3) 탄성, 내충격성, 완충성, 내구성 등이 풍부하여 열차의 충격, 진동을 완화할 수 있어 야 한다.

(4) 유지관리가 용이하며 내구년한이 길어야 한다.

(5) 시공성이 좋고 재료수급이 용이하여야 한다.

(6) 신호체계와의 호환성이 있어야 한다.

(7) 본선에 사용하는 분기기에는 탄성포인트, 망간크로싱, 노즈블록형 크로싱 또는 노스 가동 크로싱 사용을 원칙으로 한다.

(8) 부본선, 착발선 및 정거장내, 기지 등의 측선에는 고정크로싱 또는 이와 동등 이상 성능의 것을 사용할 수 있다.

 

 

6. 레일신축이음매장치

(1) 장대레일의 온도상승 또는 하강에 따른 레일의 신축량을 충분히 수용할 수 있어야 한다.

(2) 열차가 레일신축이음매장치를 통과시 구조적 안전을 보장하고, 통과 충격이 적어 레 일신축이음매장치의 손상을 최소화 하고 승차감을 향상시킬 수 있어야 한다.

(3) 레일을 견고하게 체결할 수 있어야 하고, 열차하중을 지지할 수 있도록 충분한 강도 가 있어야 한다.

(4) 탄성, 내충격성, 완충성, 내구성 등이 풍부하여 레일로부터 전달되는 열차의 충격, 진 동을 완충할 수 있어야 한다.

(5) 유지관리가 용이하며 내구년한이 길어야 한다.

(6) 시공성이 좋고 재료수급이 용이하여야 한다.

 

 

7. 레일 이음매

(1) 레일 이음매는 레일의 길이에는 일정한 한도가 있어서 레일과 레일을 이음매판으로 연결한 부분이다.

(2) 레일 이음매의 종류는 기능상의 분류, 구조상의 분류, 배치상의 분류, 지지 방법에 의한 분류로 구분된다.

① 기능상의 분류 : 보통 이음매, 절연 이음매, 이형이음매, 용접이음매, 신축이음매

② 구조상의 분류 : 맞대기 이음매, 경사 이음매

③ 배치상의 분류 : 상대식 이음매, 상호식 이음매

④ 지지 방법에 의한 분류 : 현접법 이음매, 지접법 이음매

(3) 연직․수평 어느 방향에 대하여도 이음매 이외의 부분과 비교하여 같은 정도의 강도 와 휨 강성을 가져야 한다.

(4) 온도의 변화에 의하여 생기는 축력에 대하여 충분한 강도 혹은 신축성을 가져야 한 다.

(5) 레일 단부에 대하여 서로간에 상하․좌우의 어긋남, 단차나 요철이 생기지 않아야 한 다.

(6) 구조가 복잡하지 않고, 제작․보수가 용이하여야 한다.

 

 

8. 접착절연 레일

(1) 궤도구조상 취약 개소인 절연이음매를 강화하기 위하여 레일과 레일의 접합부 및 레 일과 이음매간에 절연재를 삽입하고 강력하게 접착하여 내충격성과 전기절연성능을 향상시킨 레일

(2) 열에 의한 장대레일에 발생되는 축력과 열차하중에 의한 충격에 저항할 수 있는 구 조적 안전성을 가져야 한다.

(3) 신호시스템과의 인터페이스에서 궤도가 갖추어야 할 전기절연성을 확보하여야 한다.

 

구성품 성능규격

구분	구성품	적용 규격	비고(특기사항)
궤도구조 일반	레일	1.1 KRS TR 0001~0006 (국토해양부) 1.2 KS R 9106, KS R 9110 (지식경제부)	-
	레일체결장치	2.1 철도설계지침 및 편람(궤도편) 2.2 KRS TR 0014 2.3 EN 13146/EN 13481(CEN)	-
	침목(콘크리트)	3.1 EN 13230(CEN) 3.2 PC침목설계절차(KR C-14030 부록 1) 3.3 KRS TR 0008/0009(국토해양부)	-
	자갈	4.1 철도용품표준규격 5610-1058 도상자갈(코레일)	적용 대상 선로의 규격이 별도로 있는 경우는 해당 규격 적용
	기층재료	5.1 철도설계기준(노반편) 5.2 고속철도설계기준(노반편) 5.3 철도건설공사전문시방서(노반편)
	노반	6.1 철도설계기준(노반편) 6 .2 고속철도설계지침 및 편람(노반편) 6.3 철도건설공사전문시방서(노반편)
	기타	개발자(궤도구조 공급자) 제시 규격	국내외 적용규격이 없거나 해당 규격에서 규정하지 않는 사항이 있는 경우
분기기	체결장치	1.1 철도설계지침 및 편람(궤도편) 1.2 EN 13146, EN 13481
	미끄럼상판	2.1 철도설계지침 및 편람(궤도편) 2.2 EN 13146, EN 13481
	가드상판(a)	3.1 철도설계지침 및 편람(궤도편) 3.2 EN 13146, EN 13481
	분기침목(b)	4.1 철도설계지침 및 편람(궤도편) 4.2 EN 13230-4

 

주) 1)궤도 구성품의 규격은 아래 표와 같이 국내 관련 규격을 우선 적용하되, 국내 관련 규격이 제정되어 있지 않거나 충분한 요건이 제시되어 있지 않은 경우는 국외 규격 을 적용할 수 있다.

(a)단, 미끄럼상판 및 가드상판에 대한 성능검증 방법 및 기준은 아래의 사항을 우선적 으로 적용하여야 한다.

-피로시험 하중 크기 및 재하 각도는 EN 13481-7:2003 Railway applications Track Performance requirements for fastening system Part 7 : Special systems for switch and crossing and check rails의 기준을 적용한다.

-패드의 정․동적 수직 강성 시험은 시험의 정확도를 향상시키기 위하여 실제 적용 되는 베이스플레이트와 레일을 조립하여 시험할 수 있다.

-체결력 시험시 비대칭 클립에 의해 체결된 경우에는 체결장치 변위량 d0≥4mm의 기준은 적용하지 않는다.

(b)콘크리트 도상에 의해 고정되어 분기침목의 휨변형이 미소한 궤도구조는 적용하지 않는다.

 

출처-국가철도공단KRC-14060