JP2008196257A

JP2008196257A - 低弾性部材による軌道変位抑制構造

Info

Publication number: JP2008196257A
Application number: JP2007034521A
Authority: JP
Inventors: Yoshitsugu Momotani; 尚嗣桃谷; Etsuo Sekine; 悦夫関根
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2027-02-15
Also published as: JP4958575B2

Abstract

【課題】既設構造物に容易に構築可能な軌道変位抑制構造を提供する。
【解決手段】軌道変位抑制構造１は地盤３上に設けられた盛土５を有し、さらに地盤３上に、盛土５と接するようにして、コンクリート構造物としてのボックスカルバート１１が設けられている。
盛土５とボックスカルバート１１上には土路盤７が設けられており、土路盤７上にはバラスト１０が設けられている。
バラスト１０上には枕木１３が設けられており、枕木１３上にはレール１５が設けられている。
ボックスカルバート１１の上方の土路盤７内には抑制部材９が設けられている。抑制部材９はボックスカルバート１１よりも剛性の小さい材料で形成されている。
従って、盛土５とボックスカルバート１１の境界近傍には、剛性の急激な変化は生じず、境界に、変位による段差が生じるのを防ぐことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、軌道変位抑制構造に関するものである。

従来、枕木とレールとバラストからなる鉄道の軌道は、盛土上、もしくは盛土上に設けられた土路盤上に設けられていた。

このような構造では、盛土の剛性が小さいために、列車の通過により軌道に変位が生じる場合があり、列車の走行安定性に支障が出る場合がある。

特に、橋台やボックスカルバートのようなコンクリート構造物と、盛土が隣接している場合は、コンクリート構造物と盛土の境界部分の支持剛性が急激に変化するので、バラストの流動による軌道の変位が生じやすく、境界部分に段差ができることが多かった。

このような場合、コンクリート構造物と盛土の境界に、アプローチブロックと呼ばれる砕石層を設け、支持剛性の急激な変化を抑制している場合があり、このような構造としては、以下のようなものが知られている（非特許文献１）。
鉄道総合技術研究所編、「鉄道構造物等設計標準・同解説−土構造物」、丸善、１９９２年１１月１０日、ｐ．３３２

しかしながら、アプローチブロックを有していない既設構造物に対しては、新たにアプローチブロックを設けるのは困難であり、このような構造を構築することが困難であった。

また、既設の盛土に新たにボックスカルバート等を施工する場合にも、新たにアプローチブロックを設けるのは困難であり、このような構造を構築することが困難であった。
さらに、軌道の変位対策としては、変位の発生箇所全面を地盤改良する場合もあるが、非常に高価であった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は既設構造物に容易に構築可能で低コストな軌道変位抑制構造を提供することにある。

前述した目的を達成するために、第１の発明は、互いに接するように地盤上に設けられ、軌道を支持する盛土およびコンクリート構造物と、前記コンクリート構造物と前記軌道の間に設けられ、前記軌道の変位を抑制するための抑制部材と、を有し、前記抑制部材を構成する材料は、前記コンクリート構造物よりも剛性の小さい材料であることを特徴とする軌道変位抑制構造である。

前記抑制部材を構成する材料は、ゴム、発泡スチロール、樹脂、シリコンのいずれかであってもよく、板状の形状を有してもよい。

第２の発明は、盛土と接するように設けられ、軌道を支持するコンクリート構造物と、前記軌道との間に抑制部材を設ける工程（ａ）を有することを特徴とする軌道変位抑制構造の構築方法である。
前記工程（ａ）は、前記軌道を持ち上げてから、前記コンクリート構造物と前記軌道との間に前記抑制部材を設ける工程であってもよい。

本発明では軌道変位抑制構造が、コンクリート構造物と軌道の間に設けられた抑制部材を備えており、抑制部材が軌道の変位を抑制する。
従って、既設構造物の、コンクリート構造物と軌道の間に抑制部材を挿入することにより、容易に軌道変位抑制構造を構築可能である。

本発明によれば、既設構造物に容易に構築可能で低コストな軌道変位抑制構造を提供することができる。

以下、図面に基づいて本発明に好適な実施形態を詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る軌道変位抑制構造１を示す断面図であって、図２は図１の斜視図である。
また、図３はバラスト１０の粒径分布を示す図であって、図４は図２の抑制部材９の拡大図である。

図１および図２に示すように、軌道変位抑制構造１は地盤３上に設けられた盛土５を有しており、さらに地盤３上に、盛土５と接するようにして設けられた、コンクリート構造物としてのボックスカルバート１１を有している。

盛土５とボックスカルバート１１上には土路盤７が設けられており、土路盤７上にはバラスト１０が設けられている。なお、土路盤７を有さない構造もある。

バラスト１０上には複数の枕木１３が設けられており、枕木１３上には１対のレール１５が設けられている。
そして、枕木１３、レール１５、バラスト１０で軌道２１を構成している。

また、ボックスカルバート１１の上方の土路盤７内には抑制部材９が設けられている。
即ち、抑制部材９はボックスカルバート１１と軌道２１の間に設けられている。

そして、盛土５、ボックスカルバート１１、抑制部材９で、軌道変位抑制構造１を構成している。

盛土５は軌道２１が設けられる面を水平に保ち、また列車１７の荷重を支える部分であり、粘性土、砂質土、礫質土等が用いられる。

ボックスカルバート１１は箱型の水路や道路であり、コンクリートで形成される。
土路盤７は列車１７の荷重を均等に盛土５に伝達するために設けられる部材であり、自然土またはクラッシャランが用いられる。

土路盤７として、自然土を用いる場合は、以下の用件を満たすものを用いるのが望ましい。
最大粒径……………………………………………………７５ｍｍ以下
標準網ふるい０．０７５ｍｍを通過する粒子の割合…２〜２０％
標準網ふるい０．４２５ｍｍを通過する粒子の割合…４０％未満
均等係数……………………………………………………６以上
液性限界……………………………………………………３５以下
塑性指数……………………………………………………９以下

また、土路盤７としてクラッシャランを用いる場合は、ＪＩＳＡ５００１「道路用砕石」のＣ−４０、Ｃ−３０、Ｃ−２０の規格に適合するものを用いるのが望ましい。

バラスト１０は列車１７の荷重を均等に盛土５、ボックスカルバート１１、土路盤７に伝達し、また列車１７の走行により生じる騒音を低減するための部材であり、花崗岩、閃緑岩、安山岩、玄武岩等の砕石が用いられる。
なお、バラスト１０の粒径分布としては図３に示すものがあげられる。

枕木１３はレール１５を支持する部材であり、レール１５は、図１に示す列車１７の車輪１９が通過する部分である。

抑制部材９は、軌道２１の変位を抑制する部材であり、図２および図４に示すように板状の形状を有している。
抑制部材９はボックスカルバート１１よりも剛性が小さい材料で形成されている。

このような材料としては例えばゴム、発泡スチロール、樹脂、シリコン等が挙げられる。
ゴムとしては例えばウレタンゴム、ＳＢＲ（Styrene-butadiene rubber）系合成ゴム等が挙げられる。

なお、抑制部材９は、列車荷重作用時における抑制部材９上面での弾性変形量が３ｍｍ以内となるような材料および厚さで形成されるのが望ましい。
また、抑制部材９の厚さは２５〜１００ｍｍ程度である。

図１に示すように、軌道変位抑制構造１のレール１５上を列車１７が通過すると、列車１７の荷重は枕木１３、バラスト１０、土路盤７を介して盛土５とボックスカルバート１１に伝達される。

ここで、盛土５はボックスカルバート１１と比べて剛性が非常に小さいので、盛土５とボックスカルバート１１の境界近傍は剛性が急激に変化する。
従って、境界を列車が何度も通過し、繰り返し荷重が加えられると、境界近傍の盛土５および軌道２１が変形しやすくなり、変位による段差が生じる恐れがある。

しかし、本実施形態では、ボックスカルバート１１と軌道２１の間に、ボックスカルバート１１よりも剛性の小さい抑制部材９が設けられているため、剛性の急激な変化は生じない。
従って、抑制部材９によって、境界に変位による段差が生じるのを防ぐことができる。

抑制部材９を設ける場合は、図示しないジャッキ等で枕木１３（軌道２１）を持ち上げてから、ボックスカルバート１１と軌道２１の間に抑制部材９を圧入して設ける。
あるいは、土路盤７の一部を開削して抑制部材９で置き換えてもよく、あるいは、抑制部材９を構成する材料を土路盤７内に注入し、攪拌により固化させて抑制部材９を設けてもよい。

このように、軌道変位抑制構造１は、従来アプローチブロックを設けるのが困難であった既設構造物にも容易に構築することができ、また、別途地盤改良等を行う必要がないので、低コストである。

また、軌道変位抑制構造１は、既存の盛土に新たにボックスカルバート等を施工する場合にも、容易に構築することができる。

このように、本実施形態によれば、軌道変位抑制構造１は盛土５、ボックスカルバート１１、抑制部材９を有し、抑制部材９は、ボックスカルバート１１と軌道２１の間に設けられている。

従って、ボックスカルバート１１と盛土５の境界における、急激な剛性の変化を抑えることができ、軌道２１の変位を抑制できる。

また、本実施形態によれば、抑制部材９は板状の部材であり、別途図示しないジャッキ等で枕木１３を持ち上げてから、ボックスカルバート１１と軌道２１の間に抑制部材９を圧入することにより、容易に設けることができる。

従って、軌道変位抑制構造１は、従来アプローチブロックを設けるのが困難であった既設構造物にも容易に構築することができ、低コストである。
また、軌道変位抑制構造１は、既存の盛土に新たにボックスカルバート等を施工する場合にも、容易に構築することができ、低コストである。

以上、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、本実施形態では抑制部材９は、ボックスカルバート１１と軌道２１の間に設けられているが、橋台と軌道２１の間に設けられていてもよい。

軌道変位抑制構造１を示す断面図図１の斜視図バラスト１０の粒径分布を示す図図２の抑制部材９の拡大図

符号の説明

１…………軌道変位抑制構造
３…………地盤
５…………盛土
７…………土路盤
９…………抑制部材
９ａ………鋼管
９ｄ………モルタル
１０………バラスト
１１………ボックスカルバート
１３………枕木
１５………レール
１６………長さ
１７………列車
１９………車輪
２１………軌道

Claims

互いに接するように地盤上に設けられ、軌道を支持する盛土およびコンクリート構造物と、
前記コンクリート構造物と前記軌道の間に設けられ、前記軌道の変位を抑制するための抑制部材と、
を有し、
前記抑制部材を構成する材料は、前記コンクリート構造物よりも剛性の小さい材料であることを特徴とする軌道変位抑制構造。
前記抑制部材を構成する材料は、ゴム、発泡スチロール、樹脂、シリコンのいずれかであることを特徴とする請求項１記載の軌道変位抑制構造。
前記抑制部材は、板状の形状を有することを特徴とする請求項１記載の軌道変位抑制構造。
盛土と接するように設けられ、軌道を支持するコンクリート構造物と、前記軌道との間に抑制部材を設ける工程（ａ）を有することを特徴とする軌道変位抑制構造の構築方法。
前記工程（ａ）は、前記軌道を持ち上げてから、前記コンクリート構造物と前記軌道との間に前記抑制部材を設ける工程であることを特徴とする請求項４記載の軌道変位抑制構造の構築方法。