도상의 역할 및 종류

□ 도상의 역할

도상은 레일 및 침목으로부터 전달되는 열차하중을 넓게 분산시켜 노반에 전달하고 침목을 소정 위치에 고정시키는 역할을 하는 궤도 재료로 일반적으로 쇄석, 사리(砂利) 또는 콘크리트가 사용되며 그 역할은 다음과 같다.

1) 레일 및 침목으로부터 전달되는 하중을 널리 노반에 전달할 것

2) 침목을 탄성적으로 지지하고, 충격력을 완화해서 선로의 파괴를 경감시키고 승차기분을 좋게 할 것

3) 침목을 소정위치에 고정시키는 경질이고 수평마찰력(도상저항)이 클 것

4) 궤도틀림 정정 및 침목갱환 작업이 용이하고 재료 공급이 용이하며 경제적일 것

 

 

□ 도상의 종류와 재료(kind of ballast materials)

도상(ballast)은 자갈 도상과 콘크리트 도상으로 대별하며, 자갈 도상은 보통도상과 보조도상으로 구분되고, 일반쇄석과 친자갈이 쓰여진다. 도상은 반복 열차하중을 받는 대로 노반에 매립해서 변위를 일으켜 궤도틀림의 원인이 된다. 특히 노반이 연약한 경우에 뚜렷하다. 일반적으로 도상두께를 충분히 확보하고 보통도상의 밑에 막자갈, 자갈, 연탄재 등으로 보조도상을 부설, 배수를 좋게 한다. 한편, 터널내 등 누수가 있는 곳, 어두운 곳이나 작업환경이 나쁘고, 보수작업이 곤란한 장소에서는 자갈도상 대신 콘크리트 또는 R.C침목으로 직접 지지하는 콘크리트 도상을 설치하여 보안노력을 경감한다.

 

도상의 종류

 

가. 도상 재료의 구비조건

1) 견질로서 충격과 마찰에 강할 것

2) 단위중량이 크고, 능각이 풍부하고, 입자간의 마찰력이 클 것

3) 입도가 적정하고 도상 작업이 용이할 것

4) 점토 및 불순물의 혼입율이 적고 배수가 양호할 것

5) 동상 풍화에 강하고, 잡초육성을 방지할 것

6) 양산이 가능하고 값이 쌀 것

 

나. 재료의 종류

1) 깬자갈(쇄석, crushed stone)：화강암, 안산암, 규암, 석영반암 등 경암을 쇄석기(cursher)로 파쇄한 것으로 능각이며 탄성이 풍부하고, 하중을 분산시키는 효과와 도상 저항력이 크다.

입경은 20～65㎜ 이내로 대소립이 적당히 혼합된 것으로 지지력이 크며 도상 재료 중 가장 우수하여 가장 많이 사용하고 있다.

2) 친자갈(gravel)：강자갈, 산자갈, 바닷자갈을 체질하여 적당한 입도를 맞춘 자갈로서 값이 싸서 재료구입이 용이하나 마찰력이 적어 근래에는 많이 사용하지 않고 있다.

3) 광재(slag)：용광로의 부산물인 괴재(clinker)를 파쇄하여 사용하며 암회색은 견고하고 치밀하여 양질이나 회백색은 다공질로 배수가 불량하고 연질이므로 나쁘다. 양산이 곤란하고 능각이 너무 지나쳐 침목 손상이 크며 제철소 소재지의 일부 지역에 사용된다.

4) 석탄재(cinder)：증기기관차, 화력발전소 및 공장의 보일러(boiler)에서 발생하는 것을 사용한다. 수류식 재처리장치에서 발생하는 미분을 포함치 않은 것은 배수도 비교적 양호하므로 동상방지용 또는 보조도상으로 사용되나 일반적으로 특별선, 중요치 않은 측선과 응급재료로 충당된다.

5) 막자갈(pit run)：모래가 섞인 체질하지 않은 것으로 수해응급, 특별선, 건설선에서 노반이 안정되지 않아 도상 침하의 우려가 있을 때에 한하여 사용된다.