JP2008524471A - 軌道車両のためのコンクリート軌道 - Google Patents

Abstract

軌道プレート２に埋め込まれるシングルブロックまくらぎまたはマルチブロックまくらぎ３を有する軌道車両用コンクリート軌道において、
軌道プレート２は、亀裂を発生させるための、走行方向を横切って設けられる断面積削減領域およびこの断面積削減領域の両側にまたがる、少なくとも１つの横力伝達部材６を有する。

Description

本発明は、軌道プレートに埋め込まれるシングルブロックまくらぎまたはマルチブロックまくらぎを有する軌道車両用コンクリート軌道に関する。

コンクリート軌道は通常、高速および超高速の列車向けの鉄道区間に敷設されている。コンクリート軌道では、従来のバラス道床の代わりに、シングルブロックまくらぎまたはマルチブロックまくらぎが埋め込まれている軌道プレートが設けられる。

従来のコンクリート軌道では、縦方向応力に起因する偶発的なコントロール不能の亀裂が発生することがある。偶発的な亀裂の発生は、それらの位置と方向とをコントロールすることができないので、好ましくない。

よって、本発明の課題は、偶発的な亀裂の発生を回避できる改善されたコンクリート軌道を創造することである。

この課題を解決するために、初めに述べた様態のコンクリート軌道において、軌道プレートは亀裂を発生させるための、走行方向を横切って設けられる断面積削減領域およびこの断面積削減領域の両側にまたがる、少なくとも１つの横力伝達部材を有することが提案される。

本発明によれば、偶発的な亀裂の発生を回避できる改善されたコンクリート軌道が得られる。

本発明により軌道プレートに設けられる断面積削減領域によりコントロールされる亀裂形成が実現され、この結果、偶発的な亀裂の発生が防止される。断面積削減領域により、亀裂発生箇所を決定することができるわけである。走行方向を横切って設けられる断面積削減領域が存在するが、法定要件を満たすために、軌道プレートの１つのセグメントからその隣のセグメントへの横力の伝達は軌道プレートの製造のときに埋め込まれる横力伝達部材によりおこなわれる。

本発明によるコンクリート軌道では、断面積削減領域を軌道プレートに設けられる溝または継ぎ目またはノッチないし切り込みとして形成することができる。この断面積削減領域は、たとえば、溝などを後から軌道プレートに切り込む方法の切削加工またはフライス加工により形成することができる。

本発明によるコンクリート軌道の高度の耐久性を確保するため、断面積削減領域は環境の影響、特に浸透してくる水分に対して密封された状態にすることが可能であり、または密封されることができる。この方法により、浸透してくる水分による障害も効果的に防止される。

本発明によるコンクリート軌道は、亀裂形成はコンクリート軌道の異なる領域における温度急変または温度変遷により、またはコンクリート収縮により惹き起こ（トリガー）されうるように構築することができる。この形態で構築されるコンクリート軌道では、亀裂は物理的な影響により自動的に発生するので、後になってからの人力または機械による亀裂形成は不要となる。

本発明を更に具体化させ、断面積削減領域を軌道プレートに埋め込まれる部材により形成することが提案される。これらの部材は軌道プレートの製造の時点でコンクリート打ちしておくことができる。この、またはこれらの埋め込まれる部材は、部材に接する軌道プレートの区画の間の力の伝達を遮断するという特性を有し、そして、たとえば、温度差または他のトリガー要因により亀裂形成を標準破断箇所としての役割を果たす。この形態の代案として、軌道プレートに埋め込まれる部材は断面積削減領域の形成後に取り去ることができるように構築することも可能である。この代替案は埋め込まれる部材が軌道プレートの表面に設けられる場合に提供される。

本発明に従い、埋め込まれる部材はロッド状に形成することができるし、または長方形またはくさび状またはサーベル状の形状を有することができる。代案として、埋め込まれる部材は平坦に形成することができ、特に好ましくはフォイルまたはシートメタル、またはプレートまたはテキスタイルとして形成することができる。

この、またはこれらの埋め込まれる部材は、軌道および走行方向を横切って埋め込まれ、コンクリート軌道を横断方向において全部または一部を遮断する。

本発明のコンクリート軌道では、特別の利点として、埋め込まれる部材を構成する素材はスチール、コンクリート、木材、樹脂である。

本発明によるコンクリート軌道の横力伝達部材はロッド状またはバー状、あるいは水平ドウエルとして形成することができる。横力伝達部材を走行方向、すなわち、コンクリート軌道の縦方向に向けて配置すれば、特に優れた横力伝達が生まれる。

本発明のコンクリート軌道の製造を簡易化するために、横力を伝達し、互いに間隔をとって予め組み込まれる複数の部材を用いることができる。横力伝達部材は軌道プレートの製造前に、たとえば、針金から成る保持治具に入れておくことができるし、または伝達部材の位置を固定するために間隔をとって互いに連結された状態にすることができる。

横力伝達部材がまくらぎの格子補強体を貫通する形態、および／または横力伝達部材がまくらぎの格子補強体の突起している区画の側方および／または下方を貫通する形態、または横力伝達部材がまくらぎの別の適切な区画に固定される形態が採用されるならば、特に好ましい横力伝達部材固定方法が生まれる。

本発明のコンクリート軌道では、横力伝達部材の長さは４００から６００ｍｍ、特に好ましくは５００ｍｍとすることができる。１つの横力伝達部材の直径は２０から３５ｍｍ、特に好ましくは２５ｍｍとすることができる。埋め込まれる２本の横力伝達部材の間の間隔は２００から５００ｍｍ、特に好ましくは２５０から３００ｍｍとすることができる。

横力伝達部材はスチールまたは樹脂またはコンクリートまたはこれらの材料の組み合わせで構成することができ、特に好ましくは、部材が鉄筋コンクリートまたは樹脂繊維で製造されることである。横力伝達部材が皮膜、特に腐食防止層または樹脂ジャケットを有することも可能である。

本発明のコンクリート軌道のさらにもう１つの利点としては、軌道プレートが縦方向補強部材を持っていないこと、または少なくとも貫通している縦方向補強部材を持っていないことである。

本発明のコンクリート軌道の軌道プレートの下部構造は結合または非結合の支持層、たとえば、液圧結合支持層、バラス支持層、凍結防止層、フォイル層、ゲオテキスタイル層を包括することができる。液圧結合支持層は、その上側に突き出ている、横力伝達部材に対する支持体としての役割を果たすアンカー要素を備えることができる。コンクリート軌道はまた単純な基盤の上に設置することもできる。コンクリート軌道と基盤との間には分離層、滑り層、エラストマー層、または排水層を設けることもできる。

コンクリート軌道の支持層、特に、液圧結合支持層は走行方向を横断して設けられる断面積削減領域、特に、溝または継ぎ目またはノッチを有することができる。代替案として、コンクリート軌道と基盤とは摩擦、カム、横力伝達要素、特にドウエル、または連結補強部材を介して互いに連結可能または連結状態とすることができる。

本発明のそのほかの利点および詳細は実施例の以下の説明および図面により明らかとなる。図面は概念図であり、以下の内容である。

図１ 本発明のコンクリート軌道の第１の実施例図。
図２ 本発明のコンクリート軌道の第２の実施例図。

図１は固定軌道１として形成されるコンクリート軌道の透視図である。この固定軌道１はここで示す実施例ではほぼ３５０ｍｍの高さを有する軌道プレート２を包括している。この軌道プレート２には、断面積削減領域を形成するために、規則的間隔で走行方向を横切って延びている、特定の幅と深さとを有する溝５が切り込んである。温度急変、温度変遷および／またはコンクリート収縮が発生すると、この溝は、軌道プレート２の表面に切り込まれた溝５が完全に亀裂するようにコントロールされる亀裂形成を促す。この結果、軌道プレート２の偶発的な亀裂が回避される。図１に見ることができるように、溝５の領域には、それらの溝を横断し、走行方向に平行に推移する複数の水平ドウエル６が、traverse force（横力）の伝達部材として軌道プレート２に埋め込まれる。この水平ドウエル６はそれぞれの溝５に対称的に設けられ、水平ドウエル６の長さの半分は軌道プレート２の一方の区画に、そして他の半分はその隣の、軌道プレート２の区画に位置を占める。これらの水平ドウエル６は完全に亀裂した溝５により互いに分離される、軌道プレート２の各区画の間の横力の伝達を保証する。

示された実施例では、１つの水平ドウエルは長さ５００ｍｍを有し、その直径は２５ｍｍである。ドウエル６は２５０ｍｍの間隔で埋め込まれている。腐食防止剤として各水平ドウエル６は樹脂皮膜を有する。ただし、これらの寸法表示はそれぞれの要求条件に応じて変わることがある。

水平ドウエル６の埋め込みおよび位置決めを簡易化するため、水平ドウエルはそれぞれツーブロックまくらぎ３の格子構造体７に埋め込まれる。格子構造体７の存在により、固定軌道１の横方向に対する追加の補強体は省くことができる。

さらに、水平ドウエル６が存在することにより、固定軌道１の追加のまたは別の縦方向補強体も省くことができるし、または大幅に減らすことができる。ただし、特殊な応用ケースでは、水平ドウエル６に加えて少なくとも固定軌道１の区画ごとに縦方向補強体を設けることは理に適っている。水平ドウエル６の使用により、縦方向補強体としての役割を果たす水平ドウエル６の接地の省略または大幅な簡易化ができるという別の利点がある。

図１に示す実施例では、軌道プレート２はバラス支持層８の上に構築されている。同様に、軌道プレートはまた凍結防止層、フォイル、ゲオテキスタイル、コンクリートスラブ上の液圧結合支持層またはその他の結合支持層の上に構築することができる。

図２は本発明の固定軌道の第２の実施例を示す。図１と同一の構成要素には同じ番号が与えられている。

図１と同様に、軌道プレート２にはレール４を装架するためのツーブロックまくらぎ３が埋め込まれている。軌道プレート２は鋳込み合成物質（コンパウンド）が充填される横方向の溝５を有する。溝５の領域には走行方向に推移する水平ドウエル６が設けられ、これらの水平ドウエルは軌道プレート２の溝５によって分断される区画を連結している。

第１の実施例と異なり、軌道プレート２の下には、ほぼ３００ｍｍ高さを有する液圧結合支持層９が設けられる。液圧結合支持層９には鉱物混合剤が液圧結合剤によって固着されている。

図２に見る通り、液圧結合支持層９は横方向に推移する溝１０を有する。これらの溝は軌道プレート２の溝５の下に存在する。

従って、温度変化が生じると軌道プレート２だけでなく液圧結合支持層９にもコントロールされる亀裂形成が生じる。液圧結合支持層９の下には凍結防止層１１が設けられる。

本発明のコンクリート軌道の第１の実施例図。 本発明のコンクリート軌道の第２の実施例図。

符号の説明

１ 固定軌道 ２ 軌道プレート ３ まくら木
４ レール ５ 溝 ６ 水平ドウエル
７ 補強体 ８ バラス支持層 ９ 液圧結合支持層
１０ 溝 １１ 凍結防止層

Claims (26)

1. 軌道プレートに埋め込まれるシングルブロックまくらぎまたはマルチブロックまくらぎを有する軌道車両用コンクリート軌道において、
   軌道プレートは亀裂を発生させるための、走行方向を横切って設けられる断面積削減領域およびこの断面積削減領域の両側にまたがる、少なくとも１つの横力伝達部材を有することを特徴とする、コンクリート軌道。
2. 請求項１に掲げるコンクリート軌道において、断面積削減領域は軌道プレートに設けられる溝（５）または継ぎ目またはノッチとして形成されることを特徴とする、コンクリート軌道。
3. 請求項２に掲げるコンクリート軌道において、溝（５）または継ぎ目またはノッチは切削加工またはフライス加工により形成されることを特徴とする、コンクリート軌道。
4. 前記の請求項の１つに掲げるコンクリート軌道において、断面積削減領域は環境の影響、特に浸透してくる水分に対して密封された状態にすることが可能であり、または密封されることを特徴とする、コンクリート軌道。
5. 前記の請求項の１つに掲げるコンクリート軌道において、亀裂形成はコンクリート軌道の異なる領域における温度急変または温度変遷により、またはコンクリート収縮により惹き起こされうることを特徴とする、コンクリート軌道。
6. 前記の請求項の１つに掲げるコンクリート軌道において、断面積削減領域は軌道プレートに埋め込まれる部材により形成されることを特徴とする、コンクリート軌道。
7. 請求項６に掲げるコンクリート軌道において、軌道プレートに埋め込まれる部材は断面積削減領域の形成後に取り去ることができることを特徴とする、コンクリート軌道。
8. 請求項７に掲げるコンクリート軌道において、埋め込まれる部材はロッド状に形成されること、または長方形またはくさび状またはサーベル状の形状を有することを特徴とする、コンクリート軌道。
9. 請求項６または７に掲げるコンクリート軌道において、埋め込まれる部材は平坦に形成されることができ、特に好ましくはフォイルまたはシートメタル、またはプレートまたはテキスタイルとして形成されることを特徴とする、コンクリート軌道。
10. 請求項６から９までの１つに掲げるコンクリート軌道において、埋め込まれる部材を構成する素材は、スチール、コンクリート、木材、樹脂またはこれらの組合せであることを特徴とする、コンクリート軌道。
11. 前記の請求項の１つに掲げるコンクリート軌道において、横力伝達部材はロッド状またはバー状、あるいは水平ドウエル（６）として形成されることを特徴とする、コンクリート軌道。
12. 前記の請求項の１つに掲げるコンクリート軌道において、横力伝達部材は走行方向、すなわち、コンクリート軌道の縦方向に向けて配置されることを特徴とする、コンクリート軌道。
13. 前記の請求項の１つに掲げるコンクリート軌道において、コンクリート軌道は横力を伝達し、互いに間隔をとって予め組み込まれる複数の部材を有することを特徴とする、コンクリート軌道。
14. 請求項１３に掲げるコンクリート軌道において、横力伝達部材は軌道プレートの製造前に、たとえば、針金から成る保持治具に入れておくことを特徴とする、コンクリート軌道。
15. 前記の請求項の１つに掲げるコンクリート軌道において、横力伝達部材がまくらぎ（３）の格子補強体（７）を貫通する形態、および／または横力伝達部材がまくらぎの格子補強体（７）の突起している区画の側方および／または下方を貫通する形態、または横力伝達部材がまくらぎの別の適切な区画に固定されることを特徴とする、コンクリート軌道。
16. 前記の請求項の１つに掲げるコンクリート軌道において、横力伝達部材の長さは４００から６００ｍｍ、特に好ましくは５００ｍｍであることを特徴とする、コンクリート軌道。
17. 前記の請求項の１つに掲げるコンクリート軌道において、横力伝達部材の直径は２０から３５ｍｍ、特に好ましくは２５ｍｍであることを特徴とする、コンクリート軌道。
18. 前記の請求項の１つに掲げるコンクリート軌道において、埋め込まれる２本の横力伝達部材の間の間隔は２００から５００ｍｍ、特に好ましくは２５０から３００ｍｍであることを特徴とする、コンクリート軌道。
19. 前記の請求項の１つに掲げるコンクリート軌道において、横力伝達部材はスチールまたは樹脂またはコンクリートまたはこれらの材料の組み合わせで構成することができ、特に好ましくは、部材が鉄筋コンクリートまたは樹脂繊維で製造されることを特徴とする、コンクリート軌道。
20. 前記の請求項の１つに掲げるコンクリート軌道において、横力伝達部材が皮膜、特に腐食防止層または樹脂ジャケットを有することを特徴とする、コンクリート軌道。
21. 前記の請求項の１つに掲げるコンクリート軌道において、軌道プレート（２）は縦方向補強部材を備えないこと、または少なくとも貫通している縦方向補強部材を備えていないことを特徴とする、コンクリート軌道。
22. 前記の請求項の１つに掲げるコンクリート軌道において、軌道プレート（２）の下部構造は、液圧結合支持層（９）、バラス支持層、凍結防止層、フォイル層、ゲオテキスタイル層または結合された支持層を包括することを特徴とする、コンクリート軌道。
23. 請求項２２に掲げるコンクリート軌道において、液圧結合支持層は、その上側に突き出ている、横力伝達部材に対する支持体としての役割を果たすアンカー要素を備えることを特徴とする、コンクリート軌道。
24. 請求項２２または２３に掲げるコンクリート軌道において、コンクリート軌道の支持層、特に、液圧結合支持層（９）は走行方向を横断して設けられる断面積削減領域、特に、溝（１０）または継ぎ目またはノッチを有することを特徴とする、コンクリート軌道。
25. 前記の請求項２２から２４の１つに掲げるコンクリート軌道において、コンクリート軌道と基盤とは摩擦、カム、横力伝達要素、特にドウエル、または連結補強部材を介して互いに連結可能または連結状態とすることを特徴とする、コンクリート軌道。
26. 前記の請求項の１つに掲げるコンクリート軌道において、コンクリート軌道は分岐器の領域に設けられうることを特徴とする、コンクリート軌道。

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