JP2012237110A - 鉄道用レールの交換方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レールのこう上量を減少させて、レールの交換に伴う作業時間を短縮すること。
【解決手段】旧レールＲoldの外側に、旧レールＲoldと平行に新レールＲnewを配置する。そして、旧レールＲoldの一端側から旧レールＲoldを軌間内に押し込んで移動させる。その後、旧レールＲoldを移動させることにより生じた所定の位置Ｐ１に新レールＲnewを移動させて仮置きする。そして、軌間内に移動させた旧レールＲoldを一端側から上方へ持ち上げる。その後、仮置きされた新レールＲnewの上を乗り越えて、軌間内で上方へ持ち上げられた旧レールＲoldを新レールＲnewの外側へ送り出す。
【選択図】図１Ｂ

Description

この発明は、線路に敷設された旧レールを新レールに交換する鉄道用レールの交換方法に関する。

例えば以下の特許文献１には、２つのレール交換機（第１レール交換機および第２レール交換機）を用いて旧レールを新レールに交換する鉄道用レールの交換方法が記載されている。この交換方法では、第１レール交換機の後方に配置された第２レール交換機をワイヤ等によって第１レール交換機に連結した状態で、第１レール交換機に搭載されているエンジンによって第１レール交換機を進行方向に走行させる。第２レール交換機は、第１レール交換機によって牽引され、第１レール交換機と共に進行方向に移動する。

第１レール交換機および第２レール交換機が進行方向に走行することにより、新レールは、第１レール交換機と第２レール交換機との間で、軌間の外側の空中の位置から敷設位置（レールが敷設される地上の位置）に送られる。その一方で、旧レールは、第１レール交換機と第２レール交換機との間で、敷設位置から軌間の外側の空中の位置に送られる。旧レールは、第１レール交換機と第２レール交換機との間で、浮いている新レールの上を乗り越えて外側に送り出される。

特開２００７−２５５１３１号公報

特許文献１記載の鉄道用レールの交換方法では、旧レールは、浮いている新レールを乗り越えて外側に送り出される。つまり、新レールが浮いているから、新レールを回避するために、旧レールのこう上量（吊り上げ量）を十分に確保する必要がある。そのため、第２レール交換機での旧レールのこう上量を大きくしなければならず、第２レール交換機の上に旧レールを載せるときに、旧レールを高い位置まで吊り上げる必要がある。したがって、レール交換機へのレールセット作業に時間がかかる。さらに、新レールおよび旧レールを共に浮いた状態で交差させ、この状態で新レールおよび旧レールをレール交換機にセットしなければならない。したがって、困難な作業を安全性を確保しながら行わなければならず、煩雑である。

この発明は、かかる背景のもとでなされたものであり、レールのこう上量を減少させて、レールの交換に伴う作業時間を短縮することができる鉄道用レールの交換方法を提供することを目的とする。
また、この発明は、より安全にレールの交換を行える鉄道用レールの交換方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、線路に敷設された旧レールを新レールに交換する方法であって旧レールの外側に、旧レールに平行に新レールを配置する第１ステップと、旧レールの一端側から旧レールを軌間内（軌間の内側）に押し込んで移動させる第２ステップと、旧レールを移動させることにより生じた所定の位置に新レールを移動させ、新レールを枕木に仮置きする第３ステップと、軌間内に移動させた旧レールを一端側から上方へ持ち上げる第４ステップと、前記第２ステップおよび第３ステップが行われて仮置きされた新レールの上を乗り越えて、軌間内で上方へ持ち上げられた旧レールを新レールの外側へ送り出す第５ステップとを含むことを特徴とする、鉄道用レールの交換方法である。

請求項２記載の発明は、前記第４ステップは、旧レールを、新レールが仮置きされた軌間内において持ち上げ、新レール上を交換の進行方向に走行可能な第２レール交換機の上に搭載するステップを含むことを特徴とする、請求項１記載の鉄道用レールの交換方法である。
請求項３記載の発明は、前記第５ステップは、第２レール交換機の上に持ち上げられた軌間内の旧レールを、仮置きされた新レールの上を交換の進行方向に向かって走行可能な第３レール交換機の上に受け渡すことにより、仮置きされた新レールの上を乗り越えて新レールの外側へ送り出すステップを含むことを特徴とする、請求項２記載の鉄道用レールの交換方法である。

請求項４記載の発明は、前記第３ステップは、旧レール上を交換の進行方向に走行可能な第１レール交換機に、上方へ持ち上がるように新レールをセットし、前記第１レール交換機から上記所定の位置に向かって新レールを斜め下方へ移動させるステップを含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の鉄道用レールの交換方法である。

本発明によれば、軌間内で上方へ持ち上げられた旧レールが、仮置きされた新レールの上を乗り越えて、新レールの外側へ送り出される。したがって、浮いている新レールの上を旧レールが乗り越えて外側に送り出される場合に比べて、旧レールのこう上量を減少させることができる。これにより、レールの交換に伴う作業時間を短縮することができる。さらに、レールのこう上量が少なくてよいから、各作業が単純になり、安全性が向上する。

本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法について説明するための平面図である。 本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法について説明するための平面図である。 本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法について説明するための平面図である。 本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法について説明するための平面図である。 本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法について説明するための平面図である。 本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法について説明するための平面図である。 本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法について説明するための側面図である。 従来の鉄道用レールの交換方法について説明するための平面図である。 従来の鉄道用レールの交換方法について説明するための平面図である。 従来の鉄道用レールの交換方法について説明するための平面図である。 従来の鉄道用レールの交換方法について説明するための側面図である。 本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法におけるレールのこう上量と、従来の鉄道用レールの交換方法におけるレールのこう上量とを比較するための図である。

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１Ａ〜図１Ｇは、本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法について説明するための図である。図２Ａ〜図２Ｄは、従来の鉄道用レールの交換方法について説明するための図である。図３は、本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法におけるレールのこう上量と、従来の鉄道用レールの交換方法におけるレールのこう上量とを比較するための図である。

［従来の鉄道用レールの交換方法］
本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法について説明する前に、まず図２Ａ〜図２Ｄを参照して、従来の鉄道用レールの交換方法について説明する。従来の鉄道用レールの交換方法では、２つのレール交換機（第１レール交換機Ａ２および第２レール交換機Ｂ）を進行方向に走行させることにより、旧レールＲoldを新レールＲnewに交換する。

第１レール交換機Ａ２は、敷設位置に配置されている旧レールＲold上を交換の進行方向（図２Ａ〜図２Ｄでは左向き）に走行可能であり、第２レール交換機Ｂは、敷設位置で仮置きされている新レールＲnew上を進行方向に走行可能である。第２レール交換機Ｂは、進行方向に見て、第１レール交換機Ａ２の後方に配置されている。
従来の鉄道用レールの交換方法では、４つのレール（一対の旧レールＲoldと一対の新レールＲnew）が平行になるように、一対の新レールＲnewを一対の旧レールＲoldの外側に配置する。その後、新レールＲnewを軌間の外側で吊り上げて、第１レール交換機Ａ２の上に新レールＲnewを載せる。

次に、図２Ａに示すように、敷設位置に敷設されているレールＲと旧レールＲoldの一端との連結を解除した後、レールをこう上させる門型のレール山越器４によって旧レールＲoldの一端側を吊り上げる。その後、レール山越器４によって吊り上げられている旧レールＲoldの下で新レールＲnewを移動させて、旧レールＲoldの一端側が配置されていた位置に新レールＲnewの一端側を配置する。そして、新レールＲnewの一端側を敷設位置で枕木に仮置きする。

次に、図２Ａにおいて白抜きの矢印で示すように、旧レールＲoldの一端側を軌間の外側の空中の位置でハの字に保持した状態で、敷設位置に敷設されているレールＲから仮置きされた新レールＲnewまで第２レール交換機Ｂを進行方向に移動させる。そして、図２Ｂに示すように、レール山越器４によって吊り上げられている旧レールＲoldの一端側を軌間の外側で第２レール交換機Ｂの上に載せる。

次に、図２Ｃに示すように、第１レール交換機Ａ２と第２レール交換機Ｂとをワイヤ等の連結手段（図示せず）によって連結した状態で、第１レール交換機Ａ２に搭載されているエンジンＥ／Ｇによって第１レール交換機Ａ２を進行方向に走行させる。第２レール交換機Ｂは、第１レール交換機Ａ２によって牽引され、第１レール交換機Ａ２と共に進行方向に移動する。

図２Ｃおよび図２Ｄに示すように、新レールＲnewは、第１レール交換機Ａ２および第２レール交換機Ｂが進行方向に走行することにより、第１レール交換機Ａ２と第２レール交換機Ｂとの間で、軌間の外側の空中の位置から敷設位置に送られる。その一方で、旧レールＲoldは、第１レール交換機Ａ２と第２レール交換機Ｂとの間で、敷設位置から軌間の外側の空中の位置に持ち上げられ、第２レール交換機Ｂ上を経由して、敷設位置に敷設された新レールＲnewの外側へ送られる。つまり、旧レールＲoldは、第１レール交換機Ａ２と第２レール交換機Ｂとの間で、浮いている新レールＲnewを乗り越える。このようにして、左右一対の旧レールＲoldが左右一対の新レールＲnewに同時に交換されていく。

従来の鉄道用レールの交換方法では、第２レール交換機Ｂを新レールＲnewの上に移動させるのに先立ち、レール山越器４によって吊り上げられている旧レールＲoldの下で新レールＲnewを移動させて、新レールＲnewを敷設位置に敷設する必要がある（図２Ａ参照）。したがって、作業が複雑であり時間がかかる。また、吊り上げた状態の旧レールＲoldの下で作業をしなければならず、旧レールＲoldが落下しないように注意し、また、揺れる旧レールＲoldの下での作業は安全面に十分配慮しなければならない。そのため、レール交換機のセッティングや取り外しに時間がかかる。すなわち、レール交換機の搬入、レール上へのレール交換機の搭載、レール交換機上へのレールの搭載、レールの交換、レール交換機からのレールの取り外し、レールからのレール交換機の取り外し、およびレール交換機の搬出を含む一連の作業時間が長い。

さらに、従来の鉄道用レールの交換方法では、旧レールＲoldの一端側を第２レール交換機Ｂの上に載せるとき、旧レールＲoldは、第１レール交換機Ａ２と第２レール交換機Ｂとの間で新レールＲnewと交差している（図２Ｂ参照）。第１レール交換機Ａ２と第２レール交換機Ｂとの間では、新レールＲnewは浮いている（図２Ｄ参照）。したがって、旧レールＲoldと新レールＲnewとが交差する箇所で旧レールＲoldのこう上量を十分に確保するために、レール山越器４で旧レールＲoldを最上位まで吊り上げる必要がある。そのため、施工性が悪く作業に時間がかかる。

さらに、従来の鉄道用レールの交換方法では、第１レール交換機Ａ２に搭載されているエンジンＥ／Ｇによって第１レール交換機Ａ２および第２レール交換機Ｂを進行方向に走行させる。したがって、エンジンＥ／Ｇに異常が発生して第１レール交換機Ａ２が走行できなくなった場合のために、例えば牽引手段を準備しておく必要がある。さらに、第１レール交換機Ａ２にエンジンＥ／Ｇが搭載されているので、第１レール交換機Ａ２の重量が大きく、第１レール交換機Ａ２の運搬に時間を要する。

［本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法］
次に、図１Ａ〜図１Ｇを参照して、本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法について説明する。本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法では、３つのレール交換機（第１レール交換機１、第２レール交換機２、および第３レール交換機３）を交換の進行方向Ｄ１に走行させることにより、旧レールＲoldを新レールＲnewに交換する。

第１レール交換機１は、敷設位置に配置されている旧レールＲold上を交換の進行方向Ｄ１（図１Ａ〜図１Ｇでは左向き）に走行可能であり、第２レール交換機２は、敷設位置で枕木７に仮置きされている新レールＲnew上を進行方向Ｄ１に走行可能である。また、第３レール交換機３は、敷設位置で仮置きされている新レールＲnew上を進行方向Ｄ１に走行可能である。第２レール交換機２は、進行方向Ｄ１に見て、第１レール交換機１の後方に配置されており、第３レール交換機３は、進行方向Ｄ１に見て、第２レール交換機２の後方に配置されている。

本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法では、図１Ａに示すように、一対の旧レールＲoldの外側に、旧レールＲoldと平行に一対の新レールＲnewを配置する。また、枕木７に対する旧レールＲoldの固定を解除する。その後、図１Ｂに示すように、吊り上げ装置としてのレール山越器４によって新レールＲnewを軌間の外側で吊り上げて、第１レール交換機１の上に新レールＲnewを載せる。

次に、図１Ｂにおいて白抜きの矢印で示すように、敷設位置に敷設されているレールＲと旧レールＲoldの一端との連結を解除した後、旧レールＲoldの一端側を押し込んで軌間の内側に移動させる。その後、新レールＲnewの一端側を内側（敷設位置側）に移動させて、旧レールＲoldの一端側が配置されていた敷設位置、つまり、旧レールＲoldを移動させることにより生じた所定の位置Ｐ１に新レールＲnewの一端側を配置する。そして、新レールＲnewの一端側を敷設位置で枕木７に仮置きする。

次に、図１Ｃに示すように、軌間の内側に寄せられた旧レールＲoldの一端側をレール山越器４によって吊り上げて、軌間の内側の空中の位置に保持する。この状態で、敷設位置に敷設されているレールＲから敷設位置で仮置きされている新レールＲnewまで第２レール交換機２を移動させる。これにより、図１Ｄに示すように、第２レール交換機２が敷設位置で仮置きされている新レールＲnewに載せられる。そして、旧レールＲoldの一端側を軌間の内側で第２レール交換機２の上に載せる。

次に、旧レールＲoldが搭載された状態で第２レール交換機２を進行方向Ｄ１に移動させる。その後、図１Ｅに示すように、軌間の内側に寄せられた旧レールＲoldの一端側をレール山越器４によって吊り上げて、軌間の外側の空中の位置で保持する。この状態で、敷設位置に敷設されているレールＲから敷設位置で仮置きされている新レールＲnewまで第３レール交換機３を移動させる。これにより、図１Ｆに示すように、第３レール交換機３が敷設位置で仮置きされている新レールＲnewに載せられる。そして、旧レールＲoldの一端側を軌間の外側で第３レール交換機３の上に載せる。

次に、図１Ｆに示すように、第１レール交換機１、第２レール交換機２、および第３レール交換機３をワイヤ等の連結手段５によって例えば等間隔で連結した状態で、牽引手段６によって第１レール交換機１を進行方向Ｄ１に牽引する。連結手段５によって第２レール交換機２および第３レール交換機３が第１レール交換機１に連結されているので、第２レール交換機２および第３レール交換機３は、第１レール交換機１と共に進行方向Ｄ１に走行する。

図１Ｆおよび図１Ｇに示すように、第１レール交換機１、第２レール交換機２、および第３レール交換機３が進行方向Ｄ１に走行することにより、旧レールＲoldは、第１レール交換機１と第２レール交換機２との間で、敷設位置から軌間の内側の空中の位置に送られる。さらに、旧レールＲoldは、第２レール交換機２と第３レール交換機３との間で、軌間の内側の空中の位置から軌間の外側の空中の位置に送られる。その後、旧レールＲoldは、軌間の外側の地上の位置に落とし込まれる。

一方、図１Ｆおよび図１Ｇに示すように、新レールＲnewは、第１レール交換機１と第２レール交換機２との間で、軌間の外側の空中の位置から敷設位置に送られる。第２レール交換機２と第３レール交換機３との間では、新レールＲnewは、敷設位置に配置されている。第２レール交換機２の上に持ち上げられた軌間の内側の旧レールＲoldは、第３レール交換機３の上に受け渡されることにより、敷設位置で仮置きされている新レールＲnewの上を乗り越えて、新レールＲnewの外側へ送り出される。このようにして、左右一対の旧レールＲoldが左右一対の新レールＲnewに同時に交換されていく。

［こう上量の比較］
次に、図３を参照して、本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法におけるレールのこう上量と、従来の鉄道用レールの交換方法におけるレールのこう上量とを比較する。図３（ａ）〜図３（ｃ）は、図２Ｃの状態でのレールのこう上量を示しており、図３（ｄ）〜図３（ｇ）は、図１Ｆの状態でのレールのこう上量を示している。

図３（ｂ）に示すように、従来の鉄道用レールの交換方法では、浮いている新レールＲnewの上を旧レールＲoldが乗り越えていく。その一方で、図３（ｆ）に示すように、本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法では、枕木７上に敷設された新レールＲnewの上を旧レールＲoldが乗り越えていく。したがって、本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法では、敷設された新レールＲnewを乗り越えるのに必要な分だけ旧レールＲoldをこう上すればよい。したがって、レールの交差位置や、第２レール交換機２および第３レール交換機３での旧レールＲoldのこう上量を減少させることができる。

さらに、本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法では、第１レール交換機１と第２レール交換機２との間で新レールＲnewと旧レールＲoldとが交差していないので、図３（ａ）および図３（ｄ）に示すように、第１レール交換機１での新レールＲnewのこう上量を、第１レール交換機Ａ２での新レールＲnewのこう上量よりも減少させて、新レールＲnewを軌間の内側に寄せるのに必要最低限の量に抑えることができる。

以上のように本実施形態に係る鉄道用レールの交換方法では、レールのこう上量を減少させることができる。さらに、本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法では、敷設位置で仮置きされている新レールＲnew上に第２レール交換機２をセットするときに、旧レールＲoldの一端側を軌間の内側で吊り上げた状態で、第２レール交換機２を移動させる。つまり、従来の鉄道用レールの交換方法のように、新レールＲnew上に第２レール交換機Ｂをセットするときに、人手によって旧レールＲoldの一端側をハの字に開いた状態（図２Ｂ参照）に保持しなくてもよい。したがって、レール交換機のセッティングおよび取り外しを容易にできると共に、レール交換機のセッティングや取り外しに要する時間を短縮できる。しかも、本発明の一実施形態に係る鉄道用レールの交換方法では、第１レール交換機１、第２レール交換機２、および第３レール交換機３にエンジンＥ／Ｇが搭載されていないので、エンジンＥ／Ｇが搭載されているレール交換機Ａ２に比べて、第１レール交換機１、第２レール交換機２、および第３レール交換機３を軽量化できる。したがって、レール交換機を容易に運搬できる。これにより、レール交換機のセッティングや取り外しに要する時間をさらに短縮できる。

この発明の実施の形態の説明は以上であるが、この発明は、前述の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、前述の実施形態では、牽引手段６によって第１レール交換機１を進行方向Ｄ１に牽引することにより、３つの交換機１〜３を進行方向Ｄ１に走行させる場合について説明したが、第１レール交換機１にエンジンＥ／Ｇを搭載して、第１レール交換機１によって第２レール交換機２および第３レール交換機３を牽引してもよい。

その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ 第１レール交換機
２ 第２レール交換機
３ 第３レール交換機
４ レール山越器
５ 連結手段
６ 牽引手段
７ 枕木
Ａ２ 第１レール交換機
Ｂ 第２レール交換機
Ｅ／Ｇ エンジン
Ｄ１ 進行方向
Ｐ１ 所定の位置
Ｒ レール
Ｒold 旧レール
Ｒnew 新レール

Claims (4)

1. 線路に敷設された旧レールを新レールに交換する方法であって
   旧レールの外側に、旧レールに平行に新レールを配置する第１ステップと、
   旧レールの一端側から旧レールを軌間内に押し込んで移動させる第２ステップと、
   旧レールを移動させることにより生じた所定の位置に新レールを移動させ、新レールを枕木に仮置きする第３ステップと、
   軌間内に移動させた旧レールを一端側から上方へ持ち上げる第４ステップと、
   前記第２ステップおよび第３ステップが行われて仮置きされた新レールの上を乗り越えて、軌間内で上方へ持ち上げられた旧レールを新レールの外側へ送り出す第５ステップとを含むことを特徴とする、鉄道用レールの交換方法。
2. 前記第４ステップは、旧レールを、新レールが仮置きされた軌間内において持ち上げ、新レール上を交換の進行方向に走行可能な第２レール交換機の上に搭載するステップを含むことを特徴とする、請求項１記載の鉄道用レールの交換方法。
3. 前記第５ステップは、第２レール交換機の上に持ち上げられた軌間内の旧レールを、仮置きされた新レールの上を交換の進行方向に向かって走行可能な第３レール交換機の上に受け渡すことにより、仮置きされた新レールの上を乗り越えて新レールの外側へ送り出すステップを含むことを特徴とする、請求項２記載の鉄道用レールの交換方法。
4. 前記第３ステップは、旧レール上を交換の進行方向に走行可能な第１レール交換機に、上方へ持ち上がるように新レールをセットし、前記第１レール交換機から上記所定の位置に向かって新レールを斜め下方へ移動させるステップを含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の鉄道用レールの交換方法。

Images