1. 들어가며
[그림1-1]
- 일반적으로 레일을 침목에 고정시킬때 [그림1-1]처럼 레일 하단 플랜지의 넓은 면에 스파이크머리 또는 클립의 한쪽 부분을 걸쳐주어 붙잡아주는 방식을 사용한다.
[그림1-2]
- 그러나 레일 끝과 끝을 연결해주는 이음매부의 경우, 이음매판을 레일 양 옆에 붙여주기때문에 레일 하단부의 여유공간이 크게 줄어든다([그림1-2]의 [1]). 이러한 경우, 일반 체결장치를 적용하기가 어려워진다.
- 이음매 부위를 피해 침목을 배치하면 좋겠지만, 레일 처짐 등등의 이유로 그렇게 하기는 어려울 것이다. 때문에 이음매부(정확히는 이음매판 부착 부위)에 맞는 별도의 체결장치가 필요해진다.
- 이러한 이음매용 체결장치중 필자가 주변에서 쉽게 볼 수 있던 것들에 한해 적어보고자 한다.
2. 레일 대신 이음매판에 체결구를 적용하기
[그림2-1]
- 레일 대신 이음매판의 하단 돌출부 공간([그림2-1]의 [2])에 체결구를 걸치는 방법
- 다음은 이 방법을 사용한 예이다(사진을 클릭하면 커짐)
[그림2-2 (경의선 월롱역)]
- 예1: 스파이크 머리를 이음매판에 걸친 모습([그림 2-2] 의 가운데 침목). 못 머리를 이음매판에 걸쳤을 뿐 특별히 다른점은 없다.
[그림 2-3(경원선 의정부역 하부본선)]
- 예2: 탄성체결장치(판형 클립) 클립의 레일쪽 끝 부분이 이음매판을 누르고 있다. 베이스플레이트가 이음매용으로 만들어졌다.
[그림 2-4(경원선 소요산역 전동차선)]
- 예3: 탄성체결장치(코일형 클립)가 직접 이음매판을 누르지 않고 클램프를 통해 누르는 방법을 사용하고 있다. 역시 전용 베이스플레이트를 쓰고 있다.
3. 이음매판이 있음에도 레일 플랜지에 체결하는 경우
[그림3-1]
출처: (주)상진궤도 홈페이지(http://www.sangjintrack.com/), "60kg용 이음매침목체결구"
- 60kgN 레일의 경우: 확실하지 않으나, 철도용 중량레일 중 60kgN 레일은 50kgN 레일과 달리 이음매판을 부착해도 플랜지의 여유공간이 남는다. 따라서 여유 플랜지에 클램프를 걸치고 클립으로 눌러 체결한다([그림3-1]의 붉은원). 이 경우에도 전용 베이스플레이트를 사용.
[그림3-2]
- 이음매판 하부 제거: 이음매판 하부 돌출부를 생략([그림3-2])하여 레일 플랜지의 공간을 확보하는 경우도 드물게 발견할 수 있다. 아래 [그림3-3]에 보이는 이음매판이 그 예이다.
[그림3-3(경원선 의정부역 하부본선)]
4. 전용 체결구 없이 일반 체결구로 레일을 고정시키기
- 목침목에 스파이크를 사용하여 체결하는 경우 어떤 상황에도 대응할 수 있는 융통성이 있다([그림2-2]와 같이).
그러나 탄성체결장치 특히 콘크리트침목은 융통성이 없고 정형화된 구조라서, [그림1-2]와 그 설명처럼, 이음매부위에 일반 부위용 체결장치를 적용하기가 어렵다.
그럼에도불구하고 가능한 한 일반부위용 체결장치(또는 콘크리트침목)를 이음매부위에 적용하려 하는 모습을 볼 수 있다. 다음은 필자가 볼 수 있었던 그 예들이다.
[그림4-1]
출처: PANDROL社, "JOINT BAR FASTENINGS" 카달로그
[그림4-2]
출처: PANDROL社, "JOINT BAR FASTENINGS" 카달로그
- 일반 콘크리트침목을 적용(60kgN 레일): 일반 콘크리트침목의 숄더(클립을 끼우는 홀더)간 거리는 이음매용 베이스플레이트의 그것에 비해 상대적으로 좁다.
따라서 이음매 부위를 일반 콘크리트침목으로 받치면 고정클립 장착시 이음매판이나 볼트머리(또는 꼬리)에 클립이 바싹 붙게 되어 간섭을 받는다.
이러한 간섭현상을 없애기 위해 [그림4-2]와 같이 레일쪽 부분을 절단한 형태의 클립이 나왔다.
[그림4-1]은 이음매부에 비 이음매부용 일반 콘크리트침목을 적용한 모습이다. 붉은 원을 보면 측면을 절단한 클립이 이음매판에 간섭을 받지 않고 레일플랜지를 직접 누르고 있다(클립과 레일 사이의 것은 절연블럭).
전용 베이스플레이트([그림3-1])의 경우 클립이 레일플랜지에서 벗어나 있고 클램프를 통해 플랜지를 누르고 있음. 즉 클립이 간섭을 받지 않는 구조.
60kgN 의 경우는 발견하기가 어려워 직접 찍은 사진자료는 없음.
[그림4-3(경원선 대광리역)]
[그림4-4(경원선 대광리역)]
[그림4-5]
클립은 반대방향으로 숄더에 끼운다([그림4-4]). [그림4-3]은 정상방향으로 끼운 모습.
절연블럭 삽입을 위한 숄더-레일 간 여유거리를 활용한 것으로 보인다.
[그림4-5]와 같이 레일을 한 쪽 숄더로 밀어붙였기때문에 밀어낸 쪽에는 클립이 들어갈 공간이 생겼다. 대신 반대쪽에는 클립을 끼울 수 없다.
[그림4-6(경원선 대광리역)]
[그림4-7(경원선 대광리역)]
[그림4-6]과 [그림4-7]은 각각 클립장착부와 반대편의 모습
겉보기엔 확실한 체결력을 기대하기 어려워보인다. 그러나 중요한 개소(구내 본선, 역간구간)에 꽤 많이 적용되어있고, 오랫동안 그대로 운용하는것을 볼 때 나름 성능을 인정받은 방식인 것 같다.
[그림4-8(경원선 대광리역)]
전기식 신호구간에도 사용되는 것을 보면 침목과의 절연성능에도 문제가 없어 보인다.[그림4-8]
[그림4-9(경원선 대광리역)]
목침목은 자체가 절연물이므로 베이스플레이트에 절연블럭 삽입용 간격이 없다. 따라서 레일 양쪽 모두 클립을 끼울 자리가 없다([그림4-9]). 구내 측선에 사용된 모습이다.
5. 정리
- 레일을 침목에 고정시킬 때, 일반적으로 레일 하단 플랜지에 고정클립이나 스파이크머리를 걸치게 하여 고정시킨다.
- 그러나 이음매부는 이음매판이 레일플랜지를 덮어버려 일반적인 방식으로 레일을 침목에 고정시키기 어려워진다.
- 따라서 레일 대신 이음매판의 돌출부에 고정클립이나 스파이크머리를 걸치게 하여 고정시키는 방법을 사용한다.
- 클립을 사용(탄성체결장치)할 경우, 일반 부위용 체결장치 대신 이음매부 전용 체결장치를 별도로 만들어 레일을 침목에 고정시킨다.
- 전용 체결장치 대신 일반 체결장치를 이음매부에 적용하기위해 고정클립을 변형하거나, 일부 생략하기도 한다.
- 이음매판의 형상과 체결장치의 종류는 이외에도 많다. 다만 여기서는 필자가 자주 볼 수 있었던 것들에 한하여 기록함.
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