도상(道床, Track ballast)은 침목, 레일과 함께 궤도, 더 나아가 철도를 구성하는 요소 중 하나로 레일과 침목을 떠받드는 기초에 해당한다.
자갈 도상[편집 | 원본 편집]
전통적으로는 단단한 바위를 잘게 부순 자갈이나 쇄석(벨러스트)을 활용한 자갈 도상이 보편적으로 적용되며, 현재에도 대부분의 노선은 자갈 도상으로 구성되어있다. 자갈 도상은 건설비가 저렴하고 궤도를 일정하게 유지시켜 줄 수 있고, 정정 작업도 간단하기 때문에 전세계적으로 널리 사용한다.
다만 자갈도 시간이 흐름에 따라 부서지면서 강도가 약해지고, 빗물이나 토사의 유입으로 배수가 나빠지기 때문에 정기적으로 다짐작업이나 새로운 자갈로 교환하는 치환작업이 요구되는데, 여기에는 많은 인력과 비용이 소요된다. 또한 고속운행시 열차가 발생시킨 압력으로 인해 자갈이 튀어올라 열차의 외벽이나 유리창을 파손하는 사고[1]도 종종 발생한다.
콘크리트 도상[편집 | 원본 편집]
자갈 도상의 단점을 해소하기 위하여 등장한 것이 콘크리트 도상이며, 서울 지하철 건설시 적극적으로 도입되었다. 기존의 자갈 대신 단단한 콘크리트 도상으로 대체하여 유지, 관리 소요를 획기적으로 줄이는 장점이 있으나 궤도의 탄성이 적어 충격이 크고 자갈에 비해 소음 흡수가 힘들어 열차 운행시 소음이 높아진다. 또한 건설비가 높고 파상 마모, 레일 이음매부 손상의 우려 등 단점도 가지고 있다.
자갈 도상 개선 공법으로 콘크리드 도상과 콘크리트 침목을 조합하고 떨어지는 탄성력을 보조하기 위해 충격흡수패드를 설치하는 공법을 많이 사용하고 있다. 지하구간이나 교량의 경우 슬래브 노반이 이미 있기 때문에, 자갈만 걷어내면 바로 콘크리트 도상이 되는 셈이다.
슬래브 도상[편집 | 원본 편집]
콘크리트 도상의 단점을 보완한 도상이 슬래브 도상으로, 별도의 침목을 사용하지 않고 도상에 직접 레일을 체결하는 공법을 적용하는 방식이다. 경부고속선 2단계 구간[2]에 슬래브 도상이 적용되었으며, 이후 건설된 대부분의 신규 노선에 널리 적용되었다.
침목 없이 레일을 도상에 직결하기 때문에 "직결 도상" 혹은 "무도상 궤도"라고 한다. 무도상 철도교량과는 약간 다른데, 무도상 철도교량은 노반조차 없는 구조를 말하기 때문이다.
슬래브 도상은 도상 다짐이 불필요하므로 유지보수비가 거의 들지 않으며, 터널 내 작업을 위한 별도의 환기시설을 설치할 필요가 없다. 반면 초기 건설비가 높고, 도상이 침목의 역할을 흡수하며 일체화되어 건설하는 특성상 시공 후 선형 변경이 힘들며 사행동 등 이상현상 발생시 수정이 극히 어렵다.