JP2006112215A - 安全レール装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】道床バラストの突き固め機械の作業の支障にならず、車輪が本線レールから外れても、脱線した車両が軌道外方に逸走するのを防ぐことが可能な安全レール装置を提供すること。
【解決手段】道床バラスト突き固め作業範囲13を外れる軌間内の中央部において、一方の本線レール1aに向けてレール頭部3aが斜めに対峙するように第一ガードレール3を本線レール1aと平行に配置し且つ他方の本線レール1bに向けてレール頭部4aが斜めに対峙するように第二ガードレール4を本線レール1bと平行に配置し、これら第一ガードレール3と第二ガードレール4をレール締結装置によってPCまくらぎ5に締結する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、脱線した車両が軌道外方に逸走しないように誘導する安全レール装置に関する。
例えば、曲線軌道などを列車が走行した場合に、図13に示すように、車輪41が本線レール42から外れても、脱線した車両が軌道外方に逸走するのを防ぎ、脱線の被害を最小にする目的で安全レールが必要な箇所に敷設されている。この安全レールの敷設の一例は、図14(a)(b)に示すとおりである。図14(a)に示すように、本線レール43、43の軌間内側に安全レール44、44を設けるか、落石および降雪の多い箇所あるいは特に必要な箇所では、図14(b)に示すように、本線レール43、43の外側に安全レール45、45が設けられている。
ところで、一般に軌道沈下を防止するために、図15(a)に示すように、最も荷重のかかるレール46、46直下付近のバラスト47をタイタンパーあるいはマルチプルタイタンパーと称する道床バラスト突き固め機械で密に突き固めるという作業が必要に応じて行われており、レール46、46直下以外のバラスト48は比較的粗な状態にされる。というのは、レールを介して受ける垂直方向の荷重はレール直下付近が最大であり、レール46、46直下付近のバラスト47の充填密度と、レール46、46直下以外のバラスト48の充填密度が同じような充填密度であると、レール46、46直下付近のバラスト47はレール46から受ける大荷重により粗な状態になり、その部分のまくらぎ49は沈み込み、軌道沈下を招来してしまうからである。
そこで、図15(a)に示すように、軌道沈下を防止するために、最も荷重のかかるレール46、46直下付近のバラスト47をタイタンパーあるいはマルチプルタイタンパーで密に突き固め、レール46、46直下以外のバラスト48は比較的粗な状態にされ、レール46から受ける大荷重はレール46、46直下付近の充填密度の大なるバラスト47で負担され、その結果、まくらぎ49が沈み込むことはない。
しかしながら、時間の経過とともに、図15(b)に示すように、レール46から受ける大荷重により、レール46、46直下付近のバラストの充填密度も徐々に粗の状態になろうとする。そこで、軌道沈下を招来するほどにバラストの充填密度が粗にならないうちに、図15(a)に示すように、レール46、46直下のバラスト47がタイタンパーあるいはマルチプルタイタンパーで密に突き固められるのである。
本線レール43の配置に対するタイタンパーの作業範囲を示すのが図16であり、斜線部分がタイタンパーの作業範囲である。すなわち、斜線部分にある構造物はタイタンパーによるバラスト突き固め作業に支障をきたすので、その突き固め作業前に斜線部分以外の場所に撤去する必要がある。この点で、図14(a)(b)に示す位置にある安全レール44と45は突き固め作業の障害となるので、その突き固め作業前に斜線部分以外の場所に撤去する必要がある。しかも、タイタンパーの突き固め作業に支障をきたさないようにするため、線路の傍らの所定距離まで重量物である安全レールを移動させる必要があるので、その移動に際して安全上の問題が懸念される。
なお、本発明は、発明者独自の着想に基づくもので、先行技術文献として記載すべきものはない。
本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、車輪が本線レールから外れても、脱線した車両が軌道外方に逸走するのを防ぐことが可能で、道床バラストの突き固め機械の作業の支障にならない位置に巧みに配置した、安全レール装置を提供することにある。
上記目的を達成するために本願第一発明は、脱線した車両が軌道外方に逸走しないように軌間内に配置したガードレールにより誘導する安全レール装置であって、道床バラスト突き固め作業範囲外である軌間内の中央部において、一方の本線レールに向けてレール頭部が斜めに対峙するように第一ガードレールを本線レールと平行に配置し且つ他方の本線レールに向けてレール頭部が斜めに対峙するように第二ガードレールを本線レールと平行に配置し、これら第一ガードレールと第二ガードレールをレール締結装置によってまくらぎ又はスラブ軌道に締結したことを特徴としている。
本願第二発明は、脱線した車両が軌道外方に逸走しないようにまくらぎ又はスラブ軌道端部に配置したガードレールにより誘導する安全レール装置であって、まくらぎ又はスラブ軌道の一方の端部と他方の端部の道床バラスト突き固め作業範囲外の位置にそれぞれ第一ガードレールと第二ガードレールを本線レールと平行に配置し、これら第一ガードレールと第二ガードレールをレール締結装置によってまくらぎ又はスラブ軌道に締結したことことを特徴としている。
本願第三発明は、本願第二発明の安全レール装置において、レール締結装置が固定ブロックと第一固定金具と第二固定金具を有し、まくらぎ又はスラブ軌道上面が中心部から両端部に向けてやや上方に向かうように傾斜した傾斜面となっており、固定ブロックがまくらぎ又はスラブ軌道上面の傾斜面に沿うような擬くさび状の突出部とまくらぎ又はスラブ軌道端面に当接可能な平板状部材を有し、第一固定金具が左右の側面部材と底面部材を有し、上記底面部材の端縁付近に上方に向かう突起部を設け、固定ブロックの擬くさび状突出部をまくらぎ又はスラブ軌道上面の傾斜面に当接させ、第一固定金具の底面部材をまくらぎ又はスラブ軌道下面に当接させるとともに左右の側面部材でまくらぎ又はスラブ軌道の両側面を覆い、第二固定金具で固定ブロックの擬くさび状突出部を下方に押圧するとともに第二固定金具と第一固定金具の左右の側面部材で固定ブロックの擬くさび状突出部を挟み込んで締結部材により締め付け、固定ブロックの平板状部材を第一固定金具の底面部材に設けた突起部とまくらぎ又はスラブ軌道端面との間隙に収納保持し、ガードレールの一方のレールベース端部を固定ブロックに形成した凹所に受け入れて保持し、ガードレールの他方のレールベースを締結部材で締結する構造であることを特徴としている。
本発明は上記のとおり構成されているので、次のような効果を奏する。
請求項1および2記載の発明によれば、避けることのできない事情により車輪が本線レールから外れた場合でも、本線レールから外れた車輪は第一ガードレール頭部または第二ガードレール頭部に当接して軌間方向への移動は阻止され、脱線した車両が軌道外方に逸走することはない。しかも、道床バラスト突き固め作業範囲外の位置に配置された第一ガードレールと第二ガードレールにより車輪の軌間方向への移動を阻止する機構であって、安全レールの脱着や移動という作業が全くないので、メンテナンスフリーで極めて安全である。
請求項3記載の発明によれば、既存のまくらぎ又はスラブ軌道に一切の加工を施すことなく安全レール装置を取り付けることができる。特に、まくらぎ又はスラブ軌道上面の傾斜面に沿う擬くさび状の突出部を第一固定金具と第二固定金具で挟み込み、固定ブロックと第一固定金具と第二固定金具でまくらぎ又はスラブ軌道を包み込むようにして締結する構造であるから、レール締結装置がまくらぎ又はスラブ軌道から容易に離脱しない。また、固定ブロックの平板状部材を第一固定金具の突起部とまくらぎ又はスラブ軌道端面で挟み込んで保持する構造であるから、固定ブロックと第一固定金具とまくらぎ又はスラブ軌道があたかも一体化したような動きをするので、レール締結装置のバタツキを最小限に抑えることができる。
次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものでなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲において、適宜変更と修正が可能である。
図1(a)は本発明の安全レール装置を鉄道線路に適用した構造の一実施例の側面図、図1(b)は図1(a)の平面図である(車輪は省略されている)。図2は、図1(a)のII−II矢視図である。
図1(a)(b)において、1a、1bは本線レール、2a、2bは車輪である。
一方の本線レール1aに向けてレール頭部3aが斜めに対峙するように第一ガードレール3を本線レール1aと平行に配置し、且つ他方の本線レール1bに向けてレール頭部4aが斜めに対峙するように第二ガードレール4を本線レール1bと平行に配置している。
5はPCまくらぎであり、PCまくらぎ5の上面5aは、中心部から両端部に向けてやや上方に向かうように傾斜した傾斜面となっている。PCまくらぎ5の底部に取り付けた平板6にボルト7を挿通して、4本のボルト7を締め付けることにより座金8が固定されている。第一ガードレール3のレールベース3bと第二ガードレール4のレールベース4bは、座金8の凹部に嵌入・保持されている。さらに、レールベース3bと4bの上方に配した座金9でレールベース3bと4bを押さえ込み、ワッシャー10を介してボルト11を(ボルト7で固定された)部材12に挿通してボルト11を締め付けることにより、レールベース3bと4bは座金9と座金8で挟持される。
矢視13で示した範囲がタイタンパーあるいはマルチプルタイタンパーによる道床バラスト突き固め作業範囲であり、道床バラスト突き固め作業範囲外である軌間内の中央部において、第一ガードレール3は本線レール1aと平行に配置され、第二ガードレール4は本線レール1bと平行に配置されている。
以上のように構成される安全レール装置によれば、例えば、図1(a)に示すように、本線レール1a、1bを走行中の列車の一部の車輪2a、2bが本線レールを外れて右方へ移動しても、第一ガードレール3の斜めに傾いたレール頭部3aが脱線した車輪2aの移動を阻止するので、脱線した車輪2aで座金8が踏み壊されることはなく、車輪2aのさらなる横方向への移動は阻止され、もう一方の車輪2bはPCまくらぎ5上に位置しているので、PCまくらぎ5から脱落することはない。次ぎに、揚重機をその現場に投入して、本線レールを外れた車両を本線レールに戻すことにより、正常な列車運行を再開することができる。
ガードレール3と4が道床バラスト突き固め作業の支障にならないようにするためには、極力軌間内の中心に近い位置にガードレール3と4を配置することが好ましいが、車輪2aと2bの間隔を考慮して、ガードレール3または4で誘導されない車輪2aまたは2bがPCまくらぎ5から脱落しないような位置にガードレール3と4を配置すればよい。
本実施例によれば、道床バラスト突き固め作業範囲外である軌間内の中央部に第一ガードレール3と第二ガードレール4があるので、それらガードレールがタイタンパーあるいはマルチプルタイタンパーによるレール直下のバラスト突き固め作業に支障をきたすことはない。また、重量物であるガードレールをタイタンパーの突き固め作業範囲外である線路の傍らまで人手で移動させる必要がないので、安全上の問題も生じず、メンテナンスフリーである。
図3(a)は本発明の安全レール装置を鉄道線路に適用した構造の別の実施例の側面図、図3(b)は図3(a)の平面図である(車輪は省略されている)。図1と共通する構成部分には、同一参照番号を付して説明を省略する。図4は図3(a)の左および右端面図である。
PCまくらぎ5の一方の端部の道床バラスト突き固め作業範囲13の外側において、第一ガードレール3が本線レール1aと平行に配置されており、PCまくらぎ5の他方の端部の道床バラスト突き固め作業範囲13の外側において、第二ガードレール4が本線レール1bと平行に配置されている。
本実施例において、第一ガードレール3と第二ガードレール4は以下に説明するレール締結装置14によってPCまくらぎ5に締結されている。
図5(a)はレール締結装置14の側面図、図5(b)はその平面図である。締結装置14は、固定ブロック15と、第一固定金具16と、第二固定金具17と、座金18より構成されている。
図6(a)は固定ブロック15の平面図、図6(b)はその側面図、図6(c)は図6(a)の左端面図である。
図7(a)は第一固定金具16の側面図、図7(b)は図7(a)の左端面図、図7(c)は第一固定金具16の平面図である。
図8(a)は第二固定金具17の平面図、図8(b)はその側面図、図8(c)は図8(a)のVIII−VIII矢視断面図である。
図9(a)は座金18の平面図、図9(b)はその側面図、図9(c)は図9(a)の左および右端面図である。
以上のように構成されるレール締結装置を用いて、次に説明するように、ガードール3または4をPCまくらぎ5に対して締結することができる。
図6に示す固定ブロック15の平板状部材19がPCまくらぎ5の一方の端面に当接するように固定ブロック15を装着し(図5(a)参照)、図7に示す第一固定金具16の突起部20とPCまくらぎ5の一方の端面との間隙に固定ブロック15の平板状部材19を収納するように第一固定金具16を装着する(図5(a)参照)。さらに、固定ブロック15は、まくらぎ5の上面5aの傾斜面に沿うような擬くさび状の突出部21を有しており(図6(a)(b)参照)、第一固定金具16は左右の側面部材22と23および底面部材24を有しており(図7(a)(b)(c)参照)、固定ブロック15の擬くさび状突出部21をまくらぎ5の上面5aの傾斜面に当接させ(図5(a)参照)、第一固定金具16の底面部材24をまくらぎ5の下面に当接させるとともに(図5(a)参照)、第一固定金具16の左右の側面部材22と23でまくらぎ5の両側面を覆い(図5(b)参照)、第二固定金具17で固定ブロック15の擬くさび状突出部21を下方に押圧するとともに(図5(a)参照)、第二固定金具17に設けた4つのボルト孔25(図8(a)参照)と第一固定金具16に設けた4つのボルト孔26(図7(c)参照)に、図5(a)(b)に示すようにボルト27を挿通して締め付ける。以上のように、レール締結装置14はPCまくらぎ5に締結されている。
一方、ガードレール3または4をレール締結装置14に締結するには、図5(a)において、第一ガードレール3の一方のレールベース3bの端部を固定ブロック15の部材28の凹所29(図6(b)参照)に受け入れ、線ばねクリップ30の一方の端部を固定ブロック15の受け金具31の開口32(図6(b)参照)に挿入し、第一ガードレール3の他方のレールベース3bを線ばねクリップ30の他方の端部で押圧する。なお、線ばねクリップに代えて、ボルトと座金によりガードレールのレールベースを締結することもできる。
以上のように、既存のPCまくらぎ5に一切の加工を施すことなく、ガードレール3または4をレール締結装置14を介してPCまくらぎ5に締結することができる。また、PCまくらぎ5の上面5aの傾斜面に沿う擬くさび状の突出部21をそのPCまくらぎ5の上面5aに当接させるとともに、第一固定金具16の底面部材24をPCまくらぎ5の下面に当接させ、擬くさび状の突出部21を第一固定金具16と第二固定金具17で挟み込み、固定ブロック15と第一固定金具16と第二固定金具17でPCまくらぎ5を包み込むようにして締結する構造であるから、レール締結装置14がPCまくらぎ5から容易に離脱しない。また、列車通過時にPCまくらぎ5が上下動しても、固定ブロック15の平板状部材19が第一固定金具16の突起部20とPCまくらぎ5の端面との間隙に収納保持され、固定ブロック15と第一固定金具16とPCまくらぎ5があたかも一体化したような動きをするので、レール締結装置14のバタツキを最小限に抑えることができる。
以上のように構成される安全レール装置によれば、例えば、図3(a)に示すように、本線レール1a、1bを走行中の列車の一部の車輪2a、2bが本線レールを外れて左方へ移動しても、車輪2aはガードレール3で誘導されるので、車輪2aのさらなる横方向への移動は阻止され、PCまくらぎ5から脱落することはない。次ぎに、揚重機をその現場に投入して、本線レールを外れた車両を本線レールに戻すことにより、正常な列車運行を再開することができる。
本実施例によれば、まくらぎ端部の道床バラスト突き固め作業範囲外の位置に第一ガードレール3と第二ガードレール4があるので、そのガードレールがタイタンパーあるいはマルチプルタイタンパーによるレール直下のバラスト突き固め作業に支障をきたすことはない。また、重量物であるガードレールをタイタンパーの突き固め作業範囲外である線路の傍らまで人手で移動させる必要がないので、安全上の問題も生じず、メンテナンスフリーである。
図10(a)は本発明の安全レール装置を鉄道線路に適用した構造の別の実施例の断面を含む側面図、図10(b)は図10(a)の平面図である(車輪は省略されている)。図1との違いは、PCまくらぎ5に代えて、路盤コンクリート33、セメントアスファルト34およびコンクリートスラブ35からなるスラブ軌道を用いた点のみである。作用・効果は実施例1と同じであり、図1と同一符号を付した他の部材の説明も省略する。また、そのスラブ軌道の上面36は、中心部から両端部に向けてやや上方に向かうように傾斜した傾斜面となっている。
図11(a)は本発明の安全レール装置を鉄道線路に適用した構造の別の実施例の断面を含む側面図、図11(b)は図11(a)の平面図である(車輪は省略されている)。図3との違いは、PCまくらぎ5に代えて、路盤コンクリート33、セメントアスファルト34およびコンクリートスラブ35からなるスラブ軌道を用いた点のみである。作用・効果は実施例2と同じであり、図3と同一符号を付した他の部材の説明も省略する。また、そのスラブ軌道の上面36は、中心部から両端部に向けてやや上方に向かうように傾斜した傾斜面となっている。
図12は本発明の安全レール装置を鉄道線路に適用した構造の別の実施例の側面図である。図1との違いは、座金8とレールベース3bまたは4bとの間に僅かな間隙を設けたことと、座金9の材質としてバネ用炭素鋼オイルテンパー線(SWO−A)を用いた点にある。第一ガードレール3や第二ガードレール4は強固な梁に相当する部材であり、レールベース3bとレールベース4bは座金8の凹部にがっちりと保持されるとともに、レールベース3bとレールベース4bは座金9により上方から押さえ込まれ、座金8はボルト7を締め付けることによりPCまくらぎ5に固着され、座金9はボルト11を締め付けることにより部材12に固着されているので、列車が本線レール1a、1b上を走行した場合、列車の強大な重量により第一ガードレール3と第二ガードレール4が設置された箇所付近を支点として、PCまくらぎ5の両端部が僅かに沈み込むことがある。繰り返し、PCまくらぎ5の両端部が沈み込むことで、やがて、PCまくらぎ5に亀裂が発生したり、折損するという事故につながる恐れがある。
そこで、座金9の材質をバネ鋼とし、座金8とレールベース3bまたは4bとの間に僅かな間隙を設けることにより、列車が本線レール1a、1b上を走行したときに、座金9が緩衝材としてPCまくらぎ5に負荷される荷重の一部を緩和するような動きをし、それに伴うレールベース3bと4bの上下動は座金8との間隙に吸収されるので、列車が本線レール1a、1b上を走行しても、PCまくらぎ5の全長が僅かに沈み込むことはあっても、PCまくらぎ5の両端部のみが沈み込むことは抑制される。
座金9の素材としては、バネ用シリコンマンガン鋼オイルテンパー線、バネ用シリコンクロム鋼オイルテンパー線を用いることもできる。
図1(a)は本発明の安全レール装置を鉄道線路に適用した構造の一実施例の側面図であり、図1(b)は図1(a)の平面図である(車輪は省略されている)。 図1(a)のII−II矢視図である。 図3(a)は本発明の安全レール装置を鉄道線路に適用した構造の別の実施例の側面図であり、図3(b)は図3(a)の平面図である(車輪は省略されている)。 図3(a)の左および右端面図である。 図5(a)はレール締結装置14の側面図、図5(b)はその平面図である。 図6(a)は固定ブロック15の平面図、図6(b)はその側面図、図6(c)は図6(a)の左端面図である。 図7(a)は第一固定金具16の側面図、図7(b)は図7(a)の左端面図、図7(c)は第一固定金具16の平面図である。 図8(a)は第二固定金具17の平面図、図8(b)はその側面図、図8(c)は図8(a)のVIII−VIII矢視断面図である。 図9(a)は座金18の平面図、図9(b)はその側面図、図9(c)は図9(a)の左および右端面図である。 図10(a)は本発明の安全レール装置を鉄道線路に適用した構造の別の実施例の断面を含む側面図、図10(b)は図10(a)の平面図である(車輪は省略されている)。 図11(a)は本発明の安全レール装置を鉄道線路に適用した構造の別の実施例の断面を含む側面図、図11(b)は図11(a)の平面図である(車輪は省略されている)。 図12(a)は本発明の安全レール装置を鉄道線路に適用した構造の別の実施例の側面図、図12(b)は図12(a)の平面図である(車輪は省略されている)。 レールと車輪の位置関係を示す一般的な図である。 本線レールと安全レールの配置の一例を示す平面図である。 図15(a)(b)は、レール直下およびその近傍のバラストの粗密状態の一例を示す図である。 本線レールの配置に対するタイタンパーの作業範囲を示す図である。
符号の説明
1a 本線レール
1b 本線レール
2a 車輪
2b 車輪
3 第一ガードレール
3a レール頭部
3b レールベース
4 第二ガードレール
4a レール頭部
4b レールベース
5 PCまくらぎ
6 平板
7 ボルト
8 座金
9 座金
10 ワッシャー
11 ボルト
13 道床バラスト突き固め作業範囲
14 締結装置
15 ブロック
16 固定金具
17 固定金具
18 座金
19 平板状部材
20 突起部
21 突出部
22 左側面部材
23 右側面部材
24 底面部材
25 ボルト孔
26 ボルト孔
27 ボルト
29 凹所
30 線ばねクリップ
31 受け金具
33 路盤コンクリート
34 セメントアスファルト
35 コンクリートスラブ

Claims (3)

  1. 脱線した車両が軌道外方に逸走しないように軌間内に配置したガードレールにより誘導する安全レール装置であって、道床バラスト突き固め作業範囲外である軌間内の中央部において、一方の本線レールに向けてレール頭部が斜めに対峙するように第一ガードレールを本線レールと平行に配置し且つ他方の本線レールに向けてレール頭部が斜めに対峙するように第二ガードレールを本線レールと平行に配置し、これら第一ガードレールと第二ガードレールをレール締結装置によってまくらぎ又はスラブ軌道に締結したことを特徴とする安全レール装置。
  2. 脱線した車両が軌道外方に逸走しないようにまくらぎ又はスラブ軌道端部に配置したガードレールにより誘導する安全レール装置であって、まくらぎ又はスラブ軌道の一方の端部と他方の端部の道床バラスト突き固め作業範囲外の位置にそれぞれ第一ガードレールと第二ガードレールを本線レールと平行に配置し、これら第一ガードレールと第二ガードレールをレール締結装置によってまくらぎ又はスラブ軌道に締結したことを特徴とする安全レール装置。
  3. レール締結装置が固定ブロックと第一固定金具と第二固定金具を有し、まくらぎ又はスラブ軌道上面が中心部から両端部に向けてやや上方に向かうように傾斜した傾斜面となっており、固定ブロックがまくらぎ又はスラブ軌道上面の傾斜面に沿うような擬くさび状の突出部とまくらぎ又はスラブ軌道端面に当接可能な平板状部材を有し、第一固定金具が左右の側面部材と底面部材を有し、上記底面部材の端縁付近に上方に向かう突起部を設け、固定ブロックの擬くさび状突出部をまくらぎ又はスラブ軌道上面の傾斜面に当接させ、第一固定金具の底面部材をまくらぎ又はスラブ軌道下面に当接させるとともに左右の側面部材でまくらぎ又はスラブ軌道の両側面を覆い、第二固定金具で固定ブロックの擬くさび状突出部を下方に押圧するとともに第二固定金具と第一固定金具の左右の側面部材で固定ブロックの擬くさび状突出部を挟み込んで締結部材により締め付け、固定ブロックの平板状部材を第一固定金具の底面部材に設けた突起部とまくらぎ又はスラブ軌道端面との間隙に収納保持し、ガードレールの一方のレールベース端部を固定ブロックに形成した凹所に受け入れて保持し、ガードレールの他方のレールベースを締結部材で締結する構造であることを特徴とする請求項2記載の安全レール装置。
JP2005143126A 2004-09-15 2005-05-16 安全レール装置 Active JP4832797B2 (ja)

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