콘크리트잠자리

Concrete sleeper

콘크리트 침구(영국식 영어) 또는 콘크리트 침구(미국식 영어)는 철제 철근 콘크리트로 만든 철도 침구 또는 철도 침구의 일종이다.

콘크리트잠자리
애들레이드-다윈 철도의 전 구간에는 콘크리트 수면기가 사용되었다.

콘크리트 수면기는 탄력이 떨어지고, 결과적으로 열차가 통과할 때 나무 수면기보다 소음이 더 크다.

역사

1877년 프랑스의 정원사 조셉 모니에는 철로 보강된 콘크리트를 철로용 침로를 만드는 데 사용할 수 있다고 제안했다. 모니어는 잠자는 사람을 설계해 특허를 얻었지만 성공하지 못했다.

콘크리트 수면기는 1884년 알포드와 서튼 트램웨이에서 처음 사용되었다. 그들이 간선 철도에 처음 사용한 것은 1896년 미국의 독서 회사에 의해, 당시 AREA Procedures에 의해 기록되었다. 디자인은 더욱 발전되었고 오스트리아와 이탈리아의 철도는 20세기 경에 최초의 콘크리트 수면기를 사용하였다. 이것은 다른 유럽 철도의 뒤를 바짝 따랐다.

광산과 같은 다른 용도와의 경쟁으로 인해 수면용 목재들이 부족했던 제2차 세계대전이 되어서야 큰 진전이 이루어졌다.[1] 프랑스와 다른 유럽 철도에 대한 연구를 실시한 후, 현대적인 프리스트레스 콘크리트 잠자는 사람이 개발되었다. 무거운 레일 부분과 긴 용접 레일도 설치되고 있어 고품질의 수면기가 필요했다. 이러한 조건들은 그 기술이 완벽했던 프랑스, 독일, 영국의 콘크리트 수면기 개발에 박차를 가했다.

그 노스 데본의 린튼과 반스타플 철도(1898~1935)의 1ft 11+1⁄2 인치(597 mm) 계량기 린튼과 반스타플 철도(1898~1935)는 노선을 따라 여러 위치에서 콘크리트 수면기를 실험했다. 수면기를 측정하기 위해 주조했기 때문에 게이지의 이완이 일반적으로 요구되는 이 매우 곡선적인 선상의 역 영역 밖에서는 거의 쓸모가 없었다. 그들은 또한 시끄러웠고 나무로 만든 잠자는 사람들의 탄력이 부족해서 매우 단단한 도로를 만들었다.[2] 그 콘크리트 침구들 중 몇 개는 우디 베이 역에서 전시되어 있는 것을 볼 수 있다.[3]

제2차 세계대전 이후 프리스트레스 콘크리트의 설계, 품질, 생산의 진보에 따라 콘크리트 철도 수면자에 대한 관심이 높아졌다.

의장인 불헤드 콘크리트 잠자는 사람들은 적어도 1940년대부터 있어왔다; 그레이트 웨스턴은 두 개의 홀이 달린 의자를 사용했기 때문에 전시용 목재와 철제 고정 볼트를 모두 절약했다.[4] 이 설계는 제2차 세계 대전 중, 특히 목재가 부족하여 선로 확장이나 교체가 시급한 D-Day 직전에 정부가 운영하는 철도에 의해 사용되었다. 따라서 그레이브센드 웨스트 스트리트 역은 1944년에 운임의 엄청난 증가를 처리할 수 있도록 재조정되었다.[5]

인도 철도청은 페로 콘크리트 수면기를 큰 야드에 사용할 것을 제안했다. 페로 콘크리트 잠자는 사람만이 1949년 인도 철도의 셀다 사단의 랑홀라 가트 구간에서 시험적으로 행해졌다. 어려움이 많다. 예를 들어, 그것들은 무겁고 각각의 무게는 약 6 mds이다. 취급의 어려움, 고정의 어려움, 포장 등은 모두 미해결 상태로 남아 있다. 그들은 그것에 대해 확실한 의견이 제시되기 전에 대규모로 실험되어야 한다.[6]

종류들

부에노스아이레스 지하철 H호선의 바이블록 수면제.

콘크리트 잠자는 균일하거나 가변적인 치수의 한 조각일 수 있다. 그것들은 또한 강철 타이 로드에 의해 연결된 두 개의 분리된 블록으로 구성될 수 있다. 다시 말하지만, 제2차 세계대전 중 서부 철도청은 의장인 "팟"형 수면기 - 강철봉으로 연결된 두 개의 콘크리트 꼬투리를 사이드 및 일부 루프에 사용하기 위해 생산했지만, 이 모노블록 항아리 수면기들은 보통 3, 4개의 항아리마다 놓이거나 철로 이음매에 연속적으로 설치되는 등 모든 위치에 게이지 타이를 가지고 다니지 않았다. 그러한 예는 1963년 9월 탈릴린 이스트 정션, 탈리본트 온 우스크의 록 사이딩에서 구 브레콘 & 메르시르 철도의 측면부에 기록되었다. 아주 최근까지 캠브리안 해안의 도비 분기점에서 예시를 볼 수 있었고 다른 것들은 여전히 다른 곳에 존재할 수 있었다.[7]

예외적으로 나미비아에서 사용되었던 것처럼 콘크리트는 두 개의 별도의 세로 슬래브로서 부을 수 있다. 슬래브 트랙은 별도의 침대로 분할되지 않은 연속 콘크리트 노반으로 구성되며 터널에서 가장 많이 사용된다. 브리티시 레일즈는 1960년대 후반에 슬래브를 실험했고 더비 북쪽의 주요 러닝 라인을 따라 수 마일을 두었다.

침대 밑 패드

콘크리트 잠자는 사람은 나무 잠자는 사람의 탄력이 부족하므로 콘크리트 잠자는 사람이 있는 밸러스트 트랙은 보통 적재할 때 밸러스트의 분해 속도가 훨씬 빠르다. 특히 커브, 턴아웃 및 스위치에서는 더욱 그렇다. 밸러스트의 마모를 줄이기 위해, 그리고 어떤 경우에는 진동 격리를 제공하기 위해, 패드를 침대 밑면에 장착한다. 패드는 보통 트랙의 탄성 요건을 충족하도록 맞춤화된 강성을 가진 폴리우레탄 폼으로 제조된다.

밸러스트의 마모를 줄이기 위해 사용하기에 가장 좋은 재료는 나무 잠자는 사람의 플라스틱 행동을 모방한 매우 뻣뻣한 반 플라스틱 폴리우레탄 거품이다. 밸러스트 스톤은 잠자는 사람의 표면에 압착되어 접촉 면적이 증가한다. 일반적으로 이 패드 두께는 7-10mm이다.

진동 격리를 달성하려면 탄성층이 더 부드러워져야 하고, 많은 경우 더 두꺼워져야 한다. 5-12dB의 진동 격리는 달성될 수 있지만, 결과는 차축 하중, 속도, 해저 강성, 밸러스트 두께, 밸러스트 품질 등과 같은 많은 요인에 따라 달라진다. 따라서 정확한 결과를 예측하기는 매우 어렵다.

장단점

이점

워싱턴 야키마 북방 BNSF 선

이점은 다음과 같다. 나무 잠자는 사람처럼 썩지 않고, 불에 잘 타지 않으며, 추가 무게가 트랙을 더 안정되게 만들고(특히 온도 변화에 따라), 나무 잠자는 사람보다 화재 위험을 더 잘 견딜 수 있고, 트랙에 더 많은 수명을 부여하며, 나무 잠자는 사람보다 수명이 더 길며, 유지보수가 덜 필요하여, 진행률이 더 낮아진다.osts와 트랙 폐쇄 감소 또한 콘크리트 수면자는 대부분의 나무 수면기처럼 크레오소테에 담그지 않기 때문에 환경 친화적이다.

단점들

단점은 다음과 같다. 기차가 탈선해 바퀴가 수면기에 부딪히면 목재 수면자는 충격을 흡수해 온전하게 유지되는 반면 콘크리트 수면자는 산산조각이 나 교체해야 하는 경향이 있다. 초기 비용은 더 크며, 이러한 비용이 이미 고려되지 않는 한 게이지 변경에 적합하지 않다. 콘크리트 잠자는 사람의 무게는 목제 잠자는 사람보다 최대 300파운드(136.1kg)나 더 무겁다. 그 결과, 노반에서 잠자는 사람을 지지하고 고정시키기 위해 더 큰 크기의 밸러스트가 필요하다. 게다가, 그들은 나무 잠자는 사람들처럼 지나가는 기차에서 오는 많은 진동을 흡수하지 않는다. 이것은 작은 균열에서부터 시간이 지남에 따라 완전한 고장에 이르는 수면자체의 저하를 야기할 수 있다. 이 문제는 잠자는 사람이 레일 관절 옆에 있을 때 가장 많이 발생한다. 이러한 이유로, 콘크리트 수면기를 평탄한 선로에서 사용하는 철도는 회전과 연동을 피할 수 있었지만, 현대적인 설계로 인해 회전용 콘크리트 비어를 사용할 수 있게 되었고 많은 철도에서 개폐기의 표준이 되었다. 또 다른 잠재적 결함은 횡방향 강성으로, 특히 급격한 횡방향 힘 변화에 의해 응력이 강조되는 역방향 곡선에서 누적 금속 피로를 유발할 수 있다. 이는 강철 침대 보강재뿐만 아니라 레일 자체에서 게이지 코너 균열의 원인이 될 수 있다.

독일 철도는 고속철도에서 침로 균열을 경험해 단명 후 수천 대의 침로를 교체해야 했지만 이는 콘크리트 혼합물에 부적절한 골재를 사용했기 때문인 것으로 밝혀졌다.[8] 손상된 콘크리트 침전기는 수리할 수 없다. 오래된 콘크리트 침구는 옹벽과 같은 용도로 사용될 수 있으며, 그렇지 않으면 자갈과 철근을 재활용하기 위해 찌그러질 수 있다.[9]

반경 95m(312ft)의 1,067mm(3ft 6인치) 게이지에 있는 뉴질랜드 뉴마켓의 새 삼각형과 같이 매우 날카로운 곡선에서 특수 절전기가 필요할 수 있다. 여기서 잠자는 사람은 약 250 kg으로 매우 무겁고 과도 게이지 확장에 따른 게이지 확장이 포함될 수 있다.[10]

턴아웃을 위한 콘크리트 잠자는 장소에 맞게 개별적으로 맞춤 설계되어야 한다. 일반 수면기보다 훨씬 길고, 스위치 모터를 위한 간격이 있으며, 일반적으로 소수의 전문 제조업체에서 제조한다. 만약 급하게 투표율을 높여야 한다면, 그것은 단순히 적절한 방법으로 드릴로 뚫을 수 있는 목재 수면기로 만들어질 수도 있다.

표준

국제철도노조 USC가 콘크리트 잠자는 사람을 위한 기준(#710)을 내놨다.

말레이시아나 싱가포르와 같은 다른 나라에서는 호주 표준 AS 1085와 같은 다양한 표준이 사용된다.14:2012(철도 선로 재료 - 프리스트레스트 콘크리트 슬리퍼) 또는 EN 13230-4:2016(철도 적용 - 선로 콘크리트 슬리퍼 및 비어러, 파트 4: 스위치 및 교차로용 프리스트레스트 비어러). UIC 713R 리플릿은 EN 13230의 6부로 인해 보충 참조용으로도 사용되며, 아직 초안 단계에 있으며, 즉, PR EN 13230-6:2016. 122333

제조, 운송 및 설치

레일 체결 시스템의 자동 및 동기식 조임 및 이완에 사용되는 "스핀들 정밀 렌치 장치"를 누르는 유니모그

콘크리트 수면기는 주형에서 거꾸로 만들어지며, 여러 개의 수면자는 길다. 팬드롤 클립 베이스 또는 기타 부속품을 몰드에 삽입한다. 이들 주형에는 프리스트레스강철근이 설치되고, 그 다음 콘크리트를 붓는다. 콘크리트가 경화되려면 며칠이 걸리는데, 그 후에는 주형에서 잠자는 사람을 제거하고 개별 잠자는 사람을 자른다. 주형 하단에는 제조자의 로고와 날짜 스탬프가 표시되어 있다.

때로는 선로 회로 배선을 위한 도관 또는 가드 레일용 여분의 고정장치를 사용하여 절전기를 제작하기도 한다. 잠자는 사람은 롱 라인 방식이나 쇼트 라인 방식으로 만들 수 있다. 각각의 방법에는 장단점이 있다.[11]

여러 회사가 전세계에서 수면제를 생산한다. 그들은 작은 스택으로 작업장으로 운반되고, 목재 조각들이 수면자의 층을 분리한다. 그런 다음 수동 방법이나 다양한 침대 배치 기계를 사용하여 배치한다.

규정

미국

2011년 11월 8일 미국연방철도청(FRA)은 FRA가 2011년 4월 1일부터 9월 9일까지 미국 연방관보에 고시하는 등 콘크리트 수면자에 대한 새로운 규제를 시행했다. 미국 국가교통안전위원회에 따르면 2005년 4월 3일 워싱턴 홈밸리 인근 암트랙 열차가 탈선하면서 새로운 규정의 필요성이 드러났다고 한다. FRA 규정 213.109(d)(4)에 따라 양호한 타이로 간주되기 위해 콘크리트 타이는 1/2인치 이상의 깊이까지 레일 아래에서 손상되거나 마모되지 않아야 한다. 다른 유형의 콘크리트 타이의 열화도 제한된다.

참고 항목

참조

  1. ^ 헤이 1982 페이지 470
  2. ^ Steve Phillips Lynton & Barnstaple 측정 및 추첨
  3. ^ http://www.lynton-rail.co.uk
  4. ^ 영국 표준 986
  5. ^ 가족지식
  6. ^ https://eparlib.nic.in/bitstream/123456789/1777/1/lsd_02_05_27-09-1958.pdf 페이지 21
  7. ^ 1944년 5월 철도 가제트
  8. ^ ":: View topic - German track in big trouble". Archived from the original on 7 October 2011. Retrieved 31 May 2008.
  9. ^ 콘크리트 침구 파쇄기 - 유튜브
  10. ^ 2012년 3월, 철도 가제트 인터내셔널 23페이지
  11. ^ "Long-line vs Short-line - Austrak".
  12. ^ "AS 1085.14-2012 Railway track material Prestressed concrete sleep".

외부 링크

Wikimedia Commons의 콘크리트 침구 관련 매체