JP2012505330A - 案内軌条ゴムタイヤ式の軽電車の走行路施工方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】案内軌条ゴムタイヤ式の軽電車の走行路施工方法及びこれに適した走行路施工装置を提供すること。
【解決手段】本発明による走行路施工方法は、軽電車車両が走行路に沿って走行する時、車両の側部に設けられた案内ローラが嵌着して移動しながら車両をガイドするように案内軌条を路盤の垂直壁に設置する段階と、前記案内軌条の施工後、案内軌条に沿ってフィニッシャーが運行しながらフィニッシャーに固定された加圧部がコンクリートで打設された走行路を案内軌条の軌跡と同一になるように成形する段階とを含む。また、走行路施工装置は、案内軌条に沿って運行するようにローラが設けられている台車と、前記台車の底面に設けられているだけでなく、案内軌条に沿って運行する時、走行路の打設コンクリートの上面を加圧、成形しながら案内軌条の横方向及び縦方向の軌跡に相応して走行路の横方向及び縦方向の軌跡を成形するように構成した加圧部とからなる。
【選択図】図４

Description

本発明は、案内軌条式鉄道において、ゴムタイヤ式の軽量電車の走行路施工方法及びこれに適した走行路施工装置に関するものであり、より詳細には走行路を施工する時、線形的に変わる走行路の施工を容易にすると共に走行路の施工精度を向上させ、走行路の研磨等のような後作業を必要としないように構成することによって、施工コスト及び効率性を極大化することができる、案内軌条ゴムタイヤ式の軽電車の走行路施工方法及びこれに適した走行路施工装置に関する。

一般的に、軽量電車（以下、「軽電車」と称する、Ｌｉｇｈｔ Ｒａｉｌ
Ｔｒａｎｓｉｔ）とは、鉄製タイヤのＡＧＴ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｗａｙ Ｔｒａｎｓｉｔ：案内軌条式鉄道）、ゴムタイヤのＡＧＴ、ＬＩＭ（Ｌｉｎｅａｒ Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｍｏｔｏｒ）、モノレール、路面電車、磁気浮上式鉄道などに分けられる。

前記した軽電車のゴムタイヤＡＧＴは、図４に示したようにタイヤ５０としてゴムタイヤを採用し、線路の路盤５１の走行路５２に沿って運行するようにし、路盤５１の垂直壁５３に設けられた案内軌条５４（Ｇｕｉｄｅｗａｙ）及び車両Ｗに設けられた案内ローラ５５が車両Ｗの進行をガイドしながら運行するように構成したもので、大抵、都心内部循環、または都心と副都心とをつなげる機能を果たすように建設される。

前記した走行路５２は、鉄筋５６の外部にコンクリートを打設して形成される。前記した軽電車の走行路は、その大部分が都市の地下や高架に設けられるため、路線の線形は、多くの縦曲線と平面曲線が変化しながら複雑に構成されている。一般的に路線の線形は、直線と平坦の原則に基づいて設計するが、軽電車の特性上、多くの曲線と勾配を設定しなければならない課題があった。

前記したようなゴムタイヤＡＧＴは、ゴムタイヤ５０が走行路５２に沿って走行するもので、軽電車線路の横方向及び縦方向の傾斜にしたがって走行路５２が適切な傾斜を有するように精度よく施工することから、軽電車の走行を安定して行うことが可能となる。

前記したゴム車輪ＡＧＴの施工方法は、土木工事を行い、走行路５２を設けた後で、その側面に案内軌条５４を設置する軌道工事を行う。

即ち、図６に示したように、土木工事として走行路５２の設置位置に鉄筋５６を設けると共に排水管及びシステム管を設置し、前記した鉄筋５６の近接位置にコンクリートを打設するための鋳型を設ける。

前記した鉄筋５６は予め設計図による線路の勾配に合わせて工場で加工し、現場に搬入するもので、所定の設定位置に鉄筋５６を位置づけて線路の勾配に合わせるように設置するものの、設置時、線路の横方向及び縦方向の勾配に合わせて精度よく鉄筋５６を設けなければならない。

つまり、直線路では両側の走行路をなす鉄筋５６の高さが同一であるが、図７に示したように曲線路では軽電車の回転を円滑にするため斜めになるように一定の傾斜で製作した鉄筋５６´を設置することになる。そのため、軽電車の曲線走行時の安定を図るためには鉄筋５６´の設置精度が非常に重要なものとなる。

鋳型を設けた後は、鉄筋５６、５６´にエポキシ樹脂などのような接着剤を均一に塗布するとともにコンクリートを打設し、上面が平らになるように押し固める。特に、前記したコンクリートの打設工程で機械を用いるが、線路の曲線部分では勾配を合わせづらいため、作業者が手作業で勾配を合わせる、人力施工をせざるを得ない。

前記したコンクリートの押し固め工程でもコンクリートを押し固めた後、コンクリートレベラーでコンクリートの平坦性（３メータ当たり１.２mm以下）を測定する。

コンクリートの打設及び押し固めが終わると、一定時間、コンクリートを養生した後、鋳型を取り除き、コンクリートカッターなどで目地を形成し、目地の形成後は、路盤に防水及び高さの調節のためにレべリング層（ｌｅｖｅｌｉｎｇ ｌａｙｅｒ）を打設することになる。

レべリング層の打設が終わると、走行路５２の側部に位置する路盤垂直壁５３に案内軌条５４を設けるが、これは既に設計された設計図に応じて案内軌条５４を路盤垂直壁５３に設けるものであり、路盤５１を基準にして高さを測定し設置するため、非常に正確に線路の横方向及び縦方向の勾配を合わせることができる。

案内軌条５４の設置が終わると、別途の点検車両が路盤５１を基準に走行しながら走行路５２の横方向及び縦方向の勾配を測定し、誤差があれば、走行路５２を研磨したり、走行路にコンクリートを重ねて当てて（薄層舗装）勾配を合わせる。

しかし、前記したように設計図に応じて工場で一定の大きさで製作した鉄筋を現場に輸送して設置すると、設置時、定められた横方向及び縦方向の勾配を合わせるのが難しいだけでなく、図８に示したように直線路と曲率Ｒの曲線路をつなげる緩和曲線区間（斜線表示）５７の横方向及び縦方向の勾配（線形的に変化する）に合わせて鉄筋を製作することが不可能であり、これにより走行路の横方向及び縦方向の勾配を正確に合わせることが実質的に不可能な問題があった。

すなわち、曲線路と直線路を連結する緩和曲線区間は、図９に示したように線形的に変わる勾配Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３及び曲率を有しているため、これに合わせて鉄筋を正確に製作することは不可能であり、これにより鉄筋の上面にコンクリートで塗布される走行路の勾配で正確に合わせるのが難しくなる。

また、走行路のコンクリートの打設後、勾配を合わせるために研磨すると、鉄筋の被覆の厚さを一定に維持できないため、コンクリートの強度が低下し亀裂が発生、またはコンクリートに埋め込まれる熱線が外部に露出してしまって破損するなどの問題点があった。

また、走行路のコンクリートを打設するために設けられる鋳型を緩和曲線の線形的な曲率及び勾配にしたがって設置することが不可能であるため、走行路の打設精度が低下する問題があった。

また、走行路のコンクリートの打設後、設計勾配及び曲率に合わせて研磨すれば、作業者が一々手作業でレベル測量をしてから研磨を行うため、研磨の精度が低いばかりでなく、研磨に莫大な経費が費やされるので、軽電車の設置コストが増加する問題があった。

また、走行路の曲率及び勾配と、案内軌条の曲率及び勾配とを正確に一致させることができないため、軽電車の走行性能及び乗り心地の低下が生じるという問題があった。

したがって、本発明は、前記した問題点等を解決するために案出されたものであって、軽電車の走行路曲率及び勾配を案内軌条に合わせて正確に一致させることができるようにすることによって、軽電車の建設による作業効率性の向上及び建設費用の低減を成し遂げることができ、軽電車の走行性能の向上と乗り心地の向上を期待できる、案内軌条ゴムタイヤ式の軽電車の走行路施工方法及びこれに適した走行路施工装置を提供することにその目的がある。

本発明による施工方法は、軽電車車両が走行路に沿って走行する時、車両の側部に設けられた案内ローラが嵌着し移動しながら車両をガイドするように案内軌条を路盤の垂直壁に設置する段階と、前記案内軌条の施工後、案内軌条に沿ってフィニッシャーが運行しながらフィニッシャーに固定の加圧部がコンクリートで打設された走行路を案内軌条の軌跡と同じように成形する段階とを含むことを特徴とする。

また、本発明の施工装置は、案内軌条に沿って運行するようにローラが設けられている台車と、前記台車の底面に設けられているだけではなく、案内軌条に沿って運行する時、走行路の打設コンクリートの上面を加圧、成形しながら案内軌条の横方向及び縦方向の軌跡に相応して走行路の横方向及び縦方向の軌跡を成形するように構成した加圧部とからなることを特徴とする。

前記したように、本発明は、軽電車の線路を施工する時、路盤の垂直壁に案内軌条を先に施工した後、案内軌条に沿って運行しながら走行路を案内軌条の軌跡と同一に施工し得るようにすることによって、走行路と案内軌条とが正確に一致するような軌跡を有するようにして軽電車の線路の施工を単純化し、線路施工の費用を低減できる利点がある。

つまり、既存の工法は、土木工事の走行路を先に施工した後、鉄路工事の案内軌条を施工するため、走行路と案内軌条の両軌跡が一致せず、研磨工程などの後工程により生じる費用、時間が多く費やされたが、本発明では、これらの問題点を改善し、線路施工に必要となる費用と時間などを大幅に低減することができる。

本発明による案内軌条ゴムタイヤ式の軽電車の走行路施工方法を示したフローチャートである。 本発明による案内軌条ゴムタイヤ式の軽電車の走行路施工装置において鉄筋用施工装置を示した概略正面図である。 本発明に適用される走行路施工装置を示した概略正面図である。 図３で曲線走行路の施工状態を示した概略正面図である。 一般的な案内軌条（ＡＧＴ）ゴムタイヤ式の軽電車の線路を示した概略図である。 一般的な案内軌条ゴムタイヤ式の軽電車の走行路施工方法を示したフローチャートである。 図５で曲線路での鉄筋の設置状態を示す概略断面図である。 軽電車の線路の曲線走行区間で緩和曲線区間の形成状態を示した概略図である。 図８でＡ、Ｂ、Ｃ部分の線形的な勾配を示す断面を順次に示した断面図である。 本発明の他の実施例による走行路の施工装置を示した分解斜視図である。 図１０に示したフィニッシング部材の設置状態を示した正面図である。

図面を参照しながら本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。図１と図２は、本発明による案内軌条ゴムタイヤ式の軽電車の走行路施工方法を示したフローチャートと、走行路の施工装置を示した概略正面図であり、線路盤５１の垂直壁５３に案内軌条５４を軌道の設計図にしたがって施工し、前記した案内軌条５４の施工は、鉄路工事として路盤５１に対して位置測量をしたあと、路盤５１の垂直壁５３に案内軌条５４を固定設置するので、線路の傾斜勾配に合わせて高精度に施工を行うことができる。

つまり、案内軌条５４は、土木工事の走行路とは違って、鉄路の工事としてただ案内軌条５４を路盤の垂直壁５３に設計位置の通り施工するだけで、高精度の施工が可能となる。

案内軌条５４の施工が完了すると、走行路に対する施工をしなければならず、このため、案内軌条５４に沿って運行しながら、鉄筋５６の設置勾配が案内軌条５４と一致するように構成された施工装置であるフィニッシャー１を用いる。

前記した施工装置のフィニッシャー１は、案内軌条５４に沿って運行するようにローラ２が設けられている台車３と、前記台車３の底面に設置されていると共にフィニッシャー１の運行時、走行路の鉄筋５６の上面を加圧、成形しながら鉄筋５６の横方向及び縦方向の軌跡を調節し、案内軌条５４の横方向及び縦方向の軌跡と一致するようにする加圧部４とからなっている。

前記フィニッシャー１は、図２及び図３に示したように、鉄筋用のものと、走行路コンクリート打設用のものの両構成が同じであるが、鉄筋作業と走行路コンクリートの打設作業の高さが相違するため、これによる加圧部の高さの差（Ｈ、Ｈ１）だけがある。

ここで、前記鉄筋用フィニッシャーは使用せず、鉄筋は、設計図のとおりに基礎施工を行った後、走行路用フィニッシャーだけで走行路の勾配を成形しても軽電車用走行路の特性（勾配、精度）に合わせることができるが、鉄筋用フィニッシャーを別途使用すると、より精密な施工が可能である。

つまり、走行路の勾配などの精度は、コンクリート打設後、勾配を合わせることによってなされるもので、鉄筋５６の設置精度は、基礎施工だけで充分であって、走行路のフィニッシャー作業だけで精密施工が可能となる。

もちろん、鉄筋用フィニッシャーを使用し、鉄筋の勾配による設置精度を高めると、鉄筋５６とコンクリート（走行路）の被覆の厚さをより高精度で均一に維持することができるため、走行路の長寿命化が図れる。

走行路の鉄筋設置のため、作業者が鉄筋５６を設計図にしたがって配置すれば、フィニッシャー１を案内軌条５４から一定速度で移動させ、前記フィニッシャー１に設置された加圧部４が鉄筋５６の上面を加圧、成形しながら移動することになる。

加圧部４が鉄筋５６の上面を加圧、成形しながら移動すると、結果的に案内軌条５４の横方向及び縦方向の勾配（軌跡）と同様に鉄筋５６の軌跡が形成されることになるため、曲線路でも案内軌条５４と同じ線形的な軌跡が形成されることが可能となる。

鉄筋５６の設置が完了すると、その側面で排水管及びシステム管を設置すると共に鉄筋５６にコンクリートを打設し、走行路を施工することになる。

走行路の施工段階では、再び、走行路施工用のフィニッシャー（加圧部が走行路の施工の高さに合うように製作したフィニッシャー）１を案内軌条５４に載せて、走行路のコンクリート打設のための鋳型Ｆを鉄筋５６の周辺に設置することになる。

鋳型Ｆを設置した後は、接着剤などを塗布すると共にコンクリートＣＴを打設する。次いで、コンクリートＣＴの打設後、フィニッシャー１を案内軌条５４にて運行させ、図３に示したようにフィニッシャー１の加圧部４がコンクリートＣＴの上面を加圧、成形しながら、案内軌条５４と同じ軌跡を有する走行路を施工できるようにする。

つまり、図８に示したように、曲線路で直線路または曲率の異なる曲線路がつながる部分である緩和曲線区間５７でも線形的な走行路の施工が可能となり、案内軌条５４が既に緩和曲線に応じて施工してあるため、案内軌条５４と同じ勾配で線形的な走行路の施工が行われるのである。

結果的に、前記したようにフィニッシャー１が案内軌条５４に沿って運行しながら鉄筋５６及び走行路の縦方向及び横方向の勾配を成形する場合、案内軌条５４が基準となるものなので、走行路の勾配が案内軌条５４の勾配と同一でありながら設計図とも一致するように施工することができる。

走行路の打設及びフィニッシャー１の走行路の成形が行われると、コンクリートＣＴを養生し、目地を形成することになる。

走行路の打設と目地の成形が完了すると、路盤のレベリング層の防水、打設工程を進行し、最終的に走行路の平坦度及び勾配検査をした後、走行路の施工を完了することになる。

前記したようにフィニッシャー１は、既存の工法にしたがって既に走行路５２の施工が完了した軽電車の線路においても使用でき、例えば、フィニッシャー１を案内軌条５４で走行させながら走行路５２が案内軌条５４の横方向及び縦方向の勾配（軌跡）などに正確に一致するか否かを把握するのに使用することができる。

即ち、フィニッシャー１は、案内軌条５４に沿って運行するため、既存の工法で不均一に施工した走行路５２の上面をフィニッシャー１の加圧部４が通ると、不均一に施工した部分をリアルタイムで分かることができるため、不均一な部分で基準値（設計値）より低い部分は薄層舗装で基準値に合わせることができるようにし、基準値より高い部分は、別途の研磨機で研磨を行い、走行路５２を均一にする検査／後工程などでも使用可能である。

図１０と図１１は、本発明の他の実施例による施工装置のフィニッシャーを示した分解斜視図と正面図である。

フィニッシャーは、案内軌条５４に沿って運行できるように側面に一つまたは一つ以上のローラが設けられている台車３と、前記台車３の底面に固定手段で設置され、設置位置が外れないように構成された設置棒５と、前記設置棒５の下端にブラケットＢにより組み合わされると共に、台車３が案内軌条５４に沿って運行する時、走行路の形成のために打設したコンクリートの上面を通ると共に走行路の上面を案内軌条５４の軌跡に合わせて成形するフィニッシング部材６とからなっている。

前記したフィニッシング部材６は、一つ以上の列、即ち、２列で設けられている。前方のフィニッシング部材６は、後方のフィニッシング部材６´より高く設置されており、コンクリート走行面を形成する間、前記フィニッシング部材６、６´により一回以上の成形工程を行い、より均一な面を成形するようにする。

前方のフィニッシング部材６が一定量を削って成形し、後方のフィニッシング部材６´が残量を削って成形することによって、二つの段階を通じて成形をするため、より効率的に成形することができる。

前記したフィニッシング部材６、６´を１列に設置し、一回の工程でコンクリートを成形しても所定の効果は達成できる。

もちろん、前記フィニッシング部材６、６´は、台車３がコンクリートを削りながら走行をするとき、摩擦抵抗等を減少させるべく流線型に形成される。

中央部は尖って突出し先端部７をなしており、ここで流線型をなしながら羽根部８が形成され、削られたコンクリートが円滑に羽根部８に沿って進められるようになっている。

また、前記フィニッシング部材６、６´の下部には、図１０に示したようにフィニッシング部材６、６´の先端で削られたコンクリートを押し固めることができるように加圧部９が形成されている。

本発明は、具体的な実施例を基に説明されているが、本発明の属する技術分野の通常の知識を有するものであれば、添付された請求範囲により定められた本発明の精神とその範囲内で様々な変形及び均等な他の実施例が可能であるということがわかる。

１ フィニッシャー（ｆｉｎｉｓｈｅｒ）
２ ローラ（ｒｏｌｌｅｒ）
３ 台車
４ 加圧部
５ 設置棒
６、６´フィニッシング部材（ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）
７ 先端部
８ 羽根部
９ 加圧部
５０ ゴムタイヤ
５１ 路盤
５２ 走行路（ｒａｉｌｗａｙ）
５３ 垂直壁
５４ 案内軌条（ｇｕｉｄｅｗａｙ）
５５ 案内ローラ
５６、５６´ 鉄筋（ｓｔｅｅｌ ｂａｒ）
５７ 緩和曲線部分
ＣＴ コンクリート
Ｂ ブラケット
Ｆ 鋳型

Claims (8)

1. 軽量電車（以下、「軽電車」と称する）が走行路に沿って走行する際、車両の側部に設けられた案内ローラが嵌着し移動しながら車両をガイドするように案内軌条を路盤の垂直壁に設ける段階と、
   前記案内軌条の施工後、案内軌条に沿ってフィニッシャーが運行しながらフィニッシャーに固定設置された加圧部がコンクリートで打設された走行路を案内軌条の軌跡と同一になるように成形する段階とを含むことを特徴とする案内軌条ゴムタイヤ式の軽電車の走行路施工方法。
2. 軽電車の線路路盤の垂直壁に案内軌条を施工する段階と、
   前記案内軌条の施工後、走行路を施工するために走行路の位置に鉄筋を設ける段階と、
   前記鉄筋設置後、走行路のコンクリート打設のための鋳型を設ける段階と、
   前記鋳型の設置後、コンクリートを打設する段階と、
   前記コンクリートの打設後、案内軌条に沿って運行するフィニッシャーの加圧部で打設された走行路コンクリートの上面を成形しながら案内軌条と同じ軌跡を有するように走行路を施工する段階と、
   前記フィニッシャーにより走行路の成形が行われると、コンクリートを養生する段階とからなることを特徴とする案内軌条ゴムタイヤ式の軽電車の走行路施工方法。
3. 前記鉄筋設置後、排水管及びシステム管を設置する段階を含むことを特徴とする請求項２に記載の案内軌条ゴムタイヤ式の軽電車の走行路施工方法。
4. 前記コンクリートの養生段階後、コンクリートに摩擦力増加のための目地形成段階を含むことを特徴とする請求項２に記載の案内軌条ゴムタイヤ式の軽電車の走行路施工方法。
5. 前記鉄筋設置後、案内軌条に沿って運行する鉄筋用フィニッシャーで鉄筋を加圧し、鉄筋が案内軌条の軌跡と一致するように成形する段階を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の案内軌条ゴムタイヤ式の軽電車の走行路施工方法。
6. 路盤の垂直壁に設置された案内軌条に沿って運行するようにローラが設けられている台車と、
   前記台車の底面に設置されているだけでなく、案内軌条に沿って運行する時、走行路の打設コンクリートの上面を加圧、成形しながら案内軌条の横方向及び縦方向の軌跡に相応して走行路の横方向及び縦方向の軌跡を成形するように構成された加圧部とからなることを特徴とする案内軌条ゴムタイヤ式の軽電車の走行路施工装置。
7. 前記加圧部には、前記台車の底面に固定設置され、前記台車の進行方向に対して流線型に形成された一つ以上のフィニッシング部材が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の案内軌条ゴムタイヤ式の軽電車の走行路施工装置。
8. 前記フィニッシング部材は、２列以上に構成され、前方の前記フィニッシング部材が後方の前記フィニッシング部材より高く形成されていることを特徴とする請求項７に記載の案内軌条ゴムタイヤ式の軽電車の走行路施工装置。

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