철도 침목

Railroad tie
"Railway sleeper"는 여기서 리다이렉트됩니다.침대가 있는 승용차는 침대칸을 참고하세요.
트럭 침목과 혼동하지 마십시오.
나무 침목은 많은 전통 철도에서 사용된다.배경에는 콘크리트 침목이 있는 트랙이 있다.

철도 침목, 크로스테이(미국식 영어), 철도 침목(캐나다식 영어) 또는 철도 침목(호주 및 영국식 영어)은 철도 선로의 선로를 직사각형으로 지탱하는 것입니다.일반적으로 레일에 수직으로 배치되고, 선로 밸러스트 및 노면에 전달 하중을 묶고, 레일을 똑바로 잡고 올바른 궤간으로 간격을 유지합니다.

철도 침목은 전통적으로 나무로 만들어졌지만, 프리스트레스트 콘크리트는 현재 유럽과 아시아에서도 널리 사용되고 있습니다.강철 침목은 영국의 [1]2차 라인에서 흔히 사용됩니다. 나무나 콘크리트보다는 훨씬 적지만 플라스틱 복합 침목도 사용됩니다.2008년 1월 현재 북미에서 전통 침목과 목재 침목의 시장 점유율은 약 91.5%이며, 나머지는 콘크리트, 철강, 아조베(붉은 철목), 플라스틱 [2]복합재입니다.

침목 간격은 침목 유형, 교통 부하 및 기타 요건에 따라 달라질 수 있습니다. 예를 들어 북미 간선[3] 철도의 경우 마일당 2640개의 콘크리트 침목에서 LMS 공동 [4]선로의 마일당 2112개의 목재 침목까지입니다.

미국의 레일은 철도 스파이크에 의해 침목에 고정될 수 있습니다. 철/철 베이스 플레이트는 침목에 나사로 고정되고 유럽에서 일반적으로 사용되는 Vossloh 또는 Pandrol과 같은 독점적인 고정 시스템에 의해 레일에 고정됩니다.

종류들

돌덩어리

킬마녹과 트룬 철도의 돌 블록

최초의 진정한 철도(리버풀과 맨체스터 철도)의 전신에 사용된 철도 침목의 종류는 땅에 놓여진 한 쌍의 돌 블록으로 구성되었고, 의자는 그 블록에 레일을 고정시켰다.이 건축 방법의 장점 중 하나는 말이 넘어질 위험 없이 중간 길을 걸을 수 있다는 것이다.더 무거운 기관차와 함께 철도를 사용할 때 정확한 궤간을 유지하는 것이 어렵다는 것을 알게 되었다.이 돌 블록은 챗 모스처럼 목재 침목을 사용해야 하는 부드러운 지반에서는 어떤 경우에도 적합하지 않았습니다.타이로드가 달린 바이블록 타이도 어느 정도 비슷합니다.

나무로 된

나무 침목에 레일을 고정하는 변형입니다.

역사적으로 나무 난간 침목은 도끼로 깎거나, 도끼 침목이라 불리거나, 적어도 두 개의 평평한 면을 만들기 위해 톱으로 깎아서 만들어졌다.다양한 연목과 경목은 침목으로 사용되며, 오크, 자라, 카리는 인기 있는 경목이지만, 특히 지속 가능한 [5]원천으로부터 점점 구하기 어려워지고 있습니다.Douglas fir를 비롯한 일부 라인은 부드러운 목재를 사용합니다. 이러한 라인은 보다 쉽게 처리할 수 있는 장점이 있지만 마모되기 쉽지만 가격이 저렴하고 가벼우며(따라서 취급이 용이하며) 더 쉽게 사용할 [5]수 있습니다.연목은 처리되지만 크레오소테는 철도 침목을 위한 가장 일반적인 방부제이지만, 펜타클로로페놀, 크로메이트 구리 비산염 및 기타 방부제와 같은 방부제가 사용되기도 합니다.구리 아졸이나 마이크로라이즈 구리와 같이 무독성 방부제가 사용될 수 있습니다.새로운 붕소 기반 목재 보존 기술은 습한 [6]지역의 목재 침목의 수명을 연장하기 위해 미국의 주요 철도에서 이중 처리 공정으로 채택되고 있습니다.일부 목재(sal, mora, jarrah 또는 azobé 등)는 [7]처리하지 않고 사용할 수 있을 정도로 내구성이 우수합니다.

나무 침목의 문제로는 썩음, 쪼개짐, 벌레 침입, 접시 절단, 영국에서는 의자 셔플(침목 플레이트의 횡방향 운동으로 인한 넥타이 손상)과 스파이크 풀(침목에서 스파이크가 점차 느슨해지는 곳)이 있습니다.나무 침목은 불이 붙을 수 있는데, 나이가 들면서 균열이 생겨 불꽃이 튀어 불이 붙기 쉬워집니다.

구체적인

주요 기사:콘크리트 침목
워싱턴 야키마 북쪽 BNSF 라인의 콘크리트 침목

콘크리트 침목은 목재보다[dubious – discuss] 저렴하고 구하기 쉬우며 더 높은 차축 중량을 운반하고 더 빠른 속도를 유지할 수 있습니다.특히 연속 용접 레일과 함께 설치할 경우, 더 큰 중량을 통해 선로 형상의 유지성이 향상됩니다.콘크리트 침목은 무게가 크기 때문에 목재보다 수명이 길고 유지보수가 덜 필요하므로 올바른 위치를 더 오래 유지할 수 있습니다.콘크리트 침목은 잘 준비된 경사면에 설치되어야 하며 자유 배수 밸러스트에 대한 적절한 깊이가 있어야 성능이 향상됩니다.콘크리트 침목이 바퀴 소음을 증폭시킨다는 것은 일반적인 오해입니다.Euronoise 2018의 일환으로 수행된 연구는 콘크리트 침목은 나무 침목보다 평균 2dB(A) 더 조용하지만 직선 트랙에서 음향 선명도가 더 높다는 것을 보여주면서 이러한 사실이 거짓임을 입증했습니다.그러나 콘크리트 침목은 [8]곡선의 가청 주파수 대역에 걸쳐 거의 보편적인 나무 침목보다 조용한 것으로 나타났다.이로 인해 콘크리트 침목 위에 있는 열차 소음이 나무 침목 위에 있는 열차 소음보다 더 크게 인식될 수 있습니다.

영국에서 가장 높은 범주(최고 속도와 톤수를 가진 범주)에서, 사전 응력 콘크리트 침목은 네트워크 레일 표준에서 허용되는 유일한 침목입니다.

또한 대부분의 유럽 철도는 목재에 비해 콘크리트 운반자의 수명이 길어지고 비용이 낮아짐에 따라 개폐기와 교차 배치에 콘크리트 운반자를 사용하고 있으며, 이는 충분한 양과 품질을 확보하는 것이 점점 더 어려워지고 비용이 많이 듭니다.

강철

스틸 타이

강철 침목은 프레스강으로 형성되며 단면이 트로프형입니다.타이의 끝부분은 타이의 횡방향 저항을 증가시키는 "스페이드"를 형성하도록 형성되어 있습니다.고정 시스템을 수용하기 위한 하우징은 타이의 윗면에 용접되어 있습니다.강철 침목은 현재 영국에서 2차 또는 저속 라인에서 널리 사용되고 있으며, 기존 밸러스트 베드에 설치할 수 있기 때문에 설치하는 것이 경제적인 것으로 판명되었습니다.강철 침목은 콘크리트보다 무게가 가볍고 목재와 달리 콤팩트한 묶음으로 쌓을 수 있습니다.강철 침목은 새로운 밸러스트의 전체 깊이가 필요한 콘크리트 침목과는 달리 기존 밸러스트에 설치할 수 있습니다.스틸 침목은 100% 재활용 가능하며 콘크리트 침목보다 밸러스트 요구량이 최대 60%, 목재 침목보다 최대 45% 적습니다.

역사적으로 강철 침목은 설계 불량과 통상적인 긴 사용 수명 동안 증가하는 교통 부하로 인해 어려움을 겪어 왔습니다.이러한 오래되고 종종 구식이 되는 설계는 부하와 속도 용량을 제한하지만, 여전히 전 세계 많은 장소에서 발견되며 수십 년의 서비스에도 불구하고 적절하게 작동합니다.50년 이상 근속한 강철 침목이 많이 있으며, 경우에 따라서는 갱생할 수 있고 지금도 좋은 성능을 유지하고 있습니다.철제 침목은 아라비아 반도의 헤자즈 철도와 같은 특수한 상황에도 사용되었는데, 헤자즈 철도는 캠프파이어를 [9]위해 나무 침목을 훔치는 베두인과 지속적인 문제가 있었다.

현대의 강철 침목은 무거운 하중을 견디고, 신호화된 트랙에서 입증된 성능 기록을 가지고 있으며, 불리한 트랙 조건을 처리합니다.철도 회사들에게 매우 중요한 것은 크레오소트 처리된 목재 침목이나 콘크리트 침목보다 강철 침목을 신규 건설에 설치하는 것이 더 경제적이라는 사실이다.강철 침목은 중거리, 1등급, 지역, 쇼트라인, 광업, 전기 여객선(OHLE) 및 모든 종류의 산업을 포함한 전 세계 철도 시스템의 거의 모든 부문에서 사용되고 있습니다.특히, 강철 침목(바이어)은 지난 수십 년 동안 생산량(스위치/포인트)에서 유리하다는 것을 입증했으며, 이러한 용도로 사용되는 긴 목재 침목 문제에 대한 해결책을 제공해 왔습니다.

침목을 통한 전도를 방지하기 위해 절연될 때, 철제 침목을 선로 회로 기반 열차 감지 및 선로 무결성 시스템과 함께 사용할 수 있습니다.단열재를 사용하지 않을 경우, 강철 침목은 블록 신호 및 수평 교차로가 없는 선이나 차축 계수기와 같은 다른 형태의 열차 감지를 사용하는 선에서만 사용될 수 있습니다.

2016년 스웨덴의 새로운 목재가 달린 왜건.
낡아빠진 나무들.

플라스틱

KLP 하이브리드 플라스틱 철도 침목
매사추세츠 하이애니스의 넥타이 트레이서

최근에는 재생 플라스틱 수지와[10] 재생 고무로 제조된 복합 철도 침목을 판매하는 회사가 많이 있습니다.제조업체들은 예상 수명이 30-80년인 나무 침목보다 수명이 길고 침목이 부패와 곤충의 [11][12][13]공격을 받지 않으며, 바닥면에 특수 릴리프를 사용하여 수정하여 [11]추가적인 측면 안정성을 제공할 수 있다고 주장한다.일부 주요 트랙 애플리케이션에서 하이브리드 플라스틱 타이는 밸러스트로 완전히 둘러싸이는 오목한 디자인을 가지고 있습니다.

플라스틱 침목은 재생 자재를 사용하는 환경적 이점 외에도 크레오소트에 적신 목재 침목을 대체하며, 크레오소트는 독성 화학 [14]물질이며 이론적으로 [11]재활용이 가능합니다.그러나 플라스틱은 미세 플라스틱을 떨어뜨리고 자외선 억제제와 같은 다른 독성 화학물질을 침출시킬 수 있다.

하이브리드 플라스틱 철도 침목과 복합 침목은 지하 채굴 작업,[15] 산업 지대, 습한 환경 및 인구 밀집 지역 등 다른 철도 애플리케이션에 사용됩니다.하이브리드 철도 침목도 일부 썩은 나무 침목과 교환하기 위해 사용되며, 이로 인해 선로 강성이 지속됩니다.하이브리드 플라스틱 침목 및 복합 침목은 또한 교량 및 고가교에서 힘을 더 잘 분산시키고 각각의 교량 거더 또는 밸러스트에 대한 진동을 감소시키기 때문에 이점을 제공합니다.이는 하이브리드 플라스틱 침목과 복합 침목의 댐핑 특성이 개선되어 진동 강도와 소리 [16]발생이 감소하기 때문입니다.2009년, 네트워크 레일은 나무 침목을 [17]재활용 플라스틱으로 대체하기 시작할 것이라고 발표했다.하지만 I-Plas는 2012년 [18]10월에 파산했다.

뉴질랜드는 2012년 Axion에 [19][20]'에코트랙스' 브랜드의 재생 복합 넥타이를 시험적으로 발주하고 [21]2015년 3년 더 발주했으나 [22]2015년 12월 거래를 [23]계속하고 있다.이 넥타이는 Dr.에 의해 개발되었습니다.럿거스 [24]대학의 노스카.

다양한 재활용 플라스틱으로 제조된 복합 슬리퍼는 2021년 영국 윌트셔에서 도입되었습니다.나무 침목 대신 콘크리트 침목들이 너무 무거웠을 다리 위에 설치되었다.플라스틱 침대가 간선 선로에 설치된 것은 국내 최초였지만, 이전에는 협궤 철도에서 [25]사용된 적이 있다.

침목은 섬유 [26]유리로 만들 수도 있다.

비재래식 타이 폼

Y자형 넥타이

재래식 트랙 옆에 Y 타이 트랙

특이한 형태의 넥타이는 1983년에 처음 개발된 Y자형 넥타이다.기존 침목에 비해 Y-타이의 [27]부하 분산 특성으로 인해 필요한 밸러스트의 부피가 감소합니다.소음 수준은 높지만 트랙 이동에 대한 저항은 [28]매우 우수합니다.곡선의 경우 Y강 침목의 3점 접촉은 고정된 부착점으로는 정확한 기하학적 적합을 관찰할 수 없음을 의미합니다.

넥타이의 단면은 아이빔이다.[29]

2006년 현재 건설된 Y-tie 트랙은 1,000km(621mi) 미만이며, 그 중 약 90%가 [27]독일에 있습니다.

트윈 타이

ZSX 트윈 타이는 Leonhard Moll Betonwerke GmbH & Co KG에서 제조되며 4개의 강철 막대로 [30]종방향으로 연결된 2개의 사전 응력 콘크리트 침목입니다.이 설계는 급커브가 있는 선로, 와제동이 있는 열차, 교량 등의 온도응력을 받는 선로, 기존 선로와 슬래브 선로 또는 [31]교량 사이의 전이궤도에 적합하다고 한다.

와이드 타이

콘크리트 모노블록 타이도 더 넓은 형태로 제작되었습니다(예:57cm 또는 22+1⁄2인치) 침목 사이에 밸러스트가 없도록 합니다. 이 넓은 침목은 측면 저항을 증가시키고 밸러스트 [32][33][34]압력을 감소시킵니다.이 시스템은 독일에서[35] 사용되었으며, GETRAC A3 밸러스트리스 트랙 [36][37]시스템과 함께 광범위한 침목도 사용되었습니다.

바이블록 타이

트윈 블록 침목

이중 블록(또는 트윈 블록) 침목은 철근으로 연결된 두 개의 콘크리트 레일 지지대로 구성됩니다.장점은 모노블록 콘크리트 침목보다 횡방향 저항이 증가하고 중량이 적을 뿐만 아니라 보다 유연한 강철 [38]접합부에 의한 침목 중앙의 비틀림 힘에 의한 손상이 제거된다는 것입니다.이 타이 타입은 프랑스에서 일반적으로 [39]사용되며 고속 [40]TGV 라인에서 사용됩니다.이중 블록 침목은 밸러스트리스 트랙 [39]시스템에도 사용됩니다.강철 바를 새 게이지에 적합한 치수로 절단 및 용접하여 게이지 변환이 가능합니다.

프레임 타이

프레임 타이(독일어: Rahmenschwelle)는 단일 모노리식 콘크리트 [29]주조에 가로 및 세로 부재를 모두 포함합니다.이 시스템은 오스트리아에서 [29]사용 중입니다. 오스트리아 시스템에서는 트랙이 프레임의 네 모서리에 고정되고 프레임을 따라 중간까지 지지됩니다.인접한 프레임타이는 서로 가까이 붙어 있습니다.이 시스템의 장점은 기존의 교차 선로에 대한 지지를 증가시켰습니다.또한, 이러한 유형의 선로에 사용되는 시공 방법은 기존 [41]선로에 사용되는 방법과 유사합니다.

사다리 트랙

주요 기사 : 사다리 트랙

사다리 트랙에서 침목은 레일에 평행하게 놓이고 길이는 수 미터입니다.구조는 Brunel의 Baulk 트랙과 유사합니다. 이러한 세로 방향 침목은 밸러스트 또는 탄성체가 없는 단단한 지지대 위에 있는 엘라스토머 지지대와 함께 사용할 수 있습니다.

치수와 간격

현재 사용 현황

북미

간선 철도의 교차 간격은 목재 침목의 경우 약 19~19.5인치(48~50cm), 콘크리트 침목의 경우 약 24인치(61cm)입니다.침목 수는 목재 침목의 경우 마일당 3,250개(2019년 침목/km 또는 65피트당 40개 침목), 콘크리트 [3][42][43]침목의 경우 마일당 2640개 침목이다.

이력 사용

영국

런던, 미들랜드 및 스코틀랜드 철도는 45피트 (13.72 m) 레일당 18명의 침목수와 60피트 (18.29 m)[4] 레일당 24명의 침목수를 지정했는데, 두 사람 모두 마일당 2112명의 침목수에 해당합니다.

침대는 길이 2.59m, 폭 10인치(254mm), 깊이 5인치(127mm)이다.접합부에 인접한 2개의 슬리퍼의 폭은 12인치(305mm)가 될 수 있으며, 포메이션이 부드럽거나 트래픽이 많고 속도가 빠릅니다.침목자는 대부분 2피트 7인치 (0.79m) 간격으로 (중앙에서 중심까지) 떨어져 있지만, 어판의 간격이 강조 표시된 상태에서 간격 시퀀스가 다음과 같은 경우 어도금 레일 이음매에 더 가깝다.

접합부의[4] 침목 간격
45피트(13.72m) 레일 60피트(18.29m) 레일
0.79 m (2 피트 7 인치) 0.79 m (2 피트 7 인치)
0.79 m (2 피트 7 인치) 0.74 m (2 피트)5 인치
0.74 m (2 피트)5 인치 2피트 (4인치) (0.71m
2피트 (3+1인치) (0.699m) 2피트 (3+1인치) (0.699m)
2피트(0.616m) 0+1µ4인치 2 피트 0 + 5 인치 (0.16 m)
2피트 (3+1인치) (0.699m) 2피트 (3+1인치) (0.699m)
0.74 m (2 피트)5 인치 2피트 (4인치) (0.71m
0.79 m (2 피트 7 인치) 0.74 m (2 피트)5 인치
0.79 m (2 피트 7 인치) 0.79 m (2 피트 7 인치)

어판의 부분 인치 간격은 레일 끝 사이에 허용되는 열팽창 간격에 해당합니다.

  • 45피트(13.72m) 레일 - 1⁄4인치(6.4mm)
  • 60피트(18.29m) 레일 - 5⁄16인치(7.9mm)

철도 침목에 레일 고정

주요 기사: 레일 체결 시스템

레일을 침목에 고정하는 방법은 다양하다.역사적으로 스파이크는 넥타이에 고정된 주철 의자로 대체되었으며 최근에는 스프링(판드롤 클립 등)을 사용하여 레일을 넥타이 의자에 고정합니다.

기타 용도

노스필드 역에서 조각품으로 재활용된 나무 침목
스카치 게이지의 돌 블록하역 건설에 사용되는 아드로산 철도

최근에는 원예와 조경, 옹벽 조성, 침대 조성, 계단 조성 등에도 나무 철도의 침목이 인기를 끌고 있다.전통적으로 이 목적으로 판매되는 침목은 새로운 침목으로 교체될 때 철도 노선에서 가져온 해체 침목이며, 부패로 인해 수명이 제한되는 경우가 많습니다.어떤 사업가들은 새로운 넥타이를 판다.석탄 타르, 크레오소트 또는 중금속 소금과 같은 목재 방부제가 존재하기 때문에 철도 침목은 토양 오염의 추가 요소를 정원에 도입하여 많은 소유주들이 피하고 있습니다.영국에서는 표준 철도 침목과 같은 길이(2.4m)의 새로운 참나무 또는 소나무 들보가 현재 정원 건설에 특별히 사용 가능하다.그것들은 재활용 제품의 약 두 배입니다.어떤 곳에서는, 특히 저소득층의 주택 건설에 철도 침목이 사용되었고, 특히 철도 근로자를 포함한 철도 선로 근처에서 사용되었습니다.그것들은 부두나 보트 하우스의 침목으로도 사용된다.

스페인 예술가 아구스틴 이바로라는 렌페의 재활용 넥타이를 여러 프로젝트에 사용했습니다.

독일에서는 1991년부터 목조 철도 침목을 건축 자재로 사용하는 것이 금지되어 왔다(정원, 주택 및 인간의 피부에 정기적으로 접촉할 가능성이 있는 모든 장소, 어린이들이 자주 방문하는 모든 지역 및 식품의 생산 또는 취급과 관련된 모든 지역). 왜냐하면 목조 철도 침목은 상당한 위험을 초래하기 때문이다.건강 및 환경에 영향을 미칩니다.1991년부터 2002년까지 이것은 Teerölverordnung(Carbolineum By-law)에 의해 규제되었고, 2002년부터는 Chemikalien-Verbotsverordnung(Chemicals Prohibitation By-law), §1 및 부록, 파트 10 및 [44]17에 의해 규제되었다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

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