JP2015183407A - 弾性マクラギ軌道構造及び軌道変位調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 吸音効果を持たせた弾性マクラギ軌道の横移動、調整を可能にする。【解決手段】 コンクリート床版上に直接、或いはコンクリート床版上に設けられた高さ調整コンクリート（１０）上に、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギ（１１）を設置してレール（１２）を締結する軌道構造において、前記高さ調整コンクリートはマクラギ下面より低い位置まで打設するとともに、マクラギ端部に設けられ、前記コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに取り付けられてマクラギを固定する移動防止部材（２０）を備え、前記移動防止部材は、その下部がコンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに埋め込まれてマクラギからの水平荷重を受け止める構造としたものである。【選択図】 図１

Description

本発明は高さ調整コンクリートの打設体積を減らした弾性マクラギ軌道構造及び変位した軌道の調整方法に関する。

弾性マクラギ軌道は、スラブ軌道と同様にメンテナンスミニマムを目指した軌道であり、弾性材と吸音バラストの効果によりバラスト軌道なみの低騒音、低振動性能を有している。また、そのライフサイクルコストはスラブ軌道、バラスト軌道に比べ大幅に低減される。その構造はマクラギを高さ調整コンクリートにより線路方向、線路直角方向において固定しているため、軌道変位が少なく、保守を大幅に低減することが可能である。以下、従来の弾性マクラギ軌道構造について概略説明する。
図１８は弾性マクラギ軌道構造を説明する図で、図１８（ａ）は便宜上片側のみ示した軌道の平面図、図１８（ｂ）は図１８（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１８（ｃ）は図１８（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
コンクリート床版または路盤コンクリート（図示せず）上に打設される高さ調整コンクリート７はマクラギの両端側領域にだけ施工され、マクラギ両端がここに一定深さ埋め込まれ、線路方向及び線路直角方向に移動しないように固定される。レール２はマクラギ１に取り付けたタイプレート３上に施工され、マクラギ１と高さ調整コンクリート７との間にはレール２の下方に相当する位置に弾性材５が設けられる。

従来の弾性マクラギ軌道は、マクラギを高さ調整コンクリート内に深く埋め込む構造であり、マクラギに作用する水平方向の力を受け止める構造として高さ調整コンクリートの両端に凸状の肩部８を形成し、この肩部にマクラギの端部を掛ける構造となっている。しかし、水平力を受ける肩部の機能上、肩部８の幅Ｗを一定以上確保する必要があり、肩部の幅を縮小して高さ調整コンクリートの体積を減らし弾性マクラギ軌道の建設費を削減したり、吸音バラストをより多く散布して吸音効果を上げるという方策が困難である。
また、軟弱地盤に建設した高架橋で、使用開始後に高架橋の変位が生じた場合、マクラギがコンクリートで固められているため、マクラギを移動して軌道に生じた変位を調整するという方法が不可能である。そのため軟弱地盤等で大きく軌道が直角方向に変位を生じるような箇所には適用できないという課題があった。

本出願人は、上記の課題を解決するために、コンクリート床版上に直接マクラギを設置する場合はマクラギ周囲のズレ止めコンクリートは省略し、コンクリート床版上の高さ調整コンクリートはマクラギ下端面と所定の間隔を開けた高さまでしか打設せず、マクラギに作用する水平方向の荷重は水平移動防止ボルトで受け持つ構造とする軌道構造を提案している（特願2013-115114)。かかる提案により、マクラギの横移動、変位調整が可能となり、軟弱地盤等で大きく軌道が直角方向に変位が生じるような箇所にも適用可能となるが、マクラギの水平移動を防止するためにボルトを使用しているため、使用開始後にあってボルトの緩み、ボルト自体の腐食等を監視する必要があり、保守費の増大を招く可能性がある。

本発明は上記課題を解決しようとするもので、高さ調整コンクリートの使用量を減らすとともに、弾性マクラギ軌道の横移動、調整を可能にし、特別な維持管理を不要にすることを目的とする。
本発明は、コンクリート床版上に直接、或いはコンクリート床版上に設けられた高さ調整コンクリート上に、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを設置してレールを締結する軌道構造において、前記高さ調整コンクリートはマクラギ下面より低い位置まで打設するとともに、マクラギ端部に設けられ、前記コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに取り付けられてマクラギを固定する移動防止部材を備え、前記移動防止部材は、その下部がコンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに埋め込まれてマクラギからの水平荷重を受け止める構造としたことを特徴とする。
また、本発明は、前記移動防止部材は、両側面と端面からなる平面形状「コ」の字形でマクラギ端部に当接することを特徴とする。
また、本発明は、前記端面及び又は側面にエアー抜き孔が形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記端面の下端が、コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートより上部にあることを特徴とする。
また、本発明は、コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに埋め込まれる前記側面に、凹凸が形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに前記移動防止部材を取り付けるための切り込みが形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記弾性マクラギ軌道に、吸音バラストを、バラスト軌道と同程度の騒音低減効果が得られる各粒径の粒形物に対する必要厚さをＤｋ （ｋ＝１〜ｎ）、全体の散布厚をＤ、全体の散布厚Ｄに対する各粒径の粒形物の散布厚の割合（成分割合）をａｋ としたとき、
n
Σ aｋ Ｄ／Ｄｋ ≧１
k=1
となるように各粒径の粒形物を混合して敷き詰めたことを特徴とする。
また、本発明は、コンクリート床版上に直接、或いはコンクリート床版上に設けられた高さ調整コンクリート上に、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを設置してレールを締結し、吸音バラストを敷き詰める軌道構造の高さ調整コンクリートをマクラギ下面より低い位置まで打設するとともに、マクラギ端部に設けられ、前記コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに取り付けられた移動防止部材によりマクラギを固定し、軌道変位時、前記移動防止部材を取り外してマクラギを水平移動させた後、前記移動防止部材を取り付けて軌道を固定することを特徴とする。

本発明は、コンクリート床版上に直接、或いはコンクリート床版上に設けられた高さ調整コンクリート上に、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを設置してレールを締結する軌道構造において、コンクリート床版上に直接マクラギを設置する場合はマクラギ周囲のズレ止めコンクリートは省略し、コンクリート床版上の高さ調整コンクリートはマクラギ下面より低い位置までしか打設せず、マクラギ端部に設けられ、前記コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに取り付けられてマクラギを固定する移動防止部材を備え、前記移動防止部材は、その下部がコンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに埋め込まれてマクラギからの水平荷重を受け止める構造としたことで、移動防止部材の取り外しによりマクラギの横移動、変位調整が可能となり、軟弱地盤等で大きく軌道が直角方向に変位が生じるような箇所にも適用可能となる。

移動防止部材を用いた基本構造を示す図である。 移動防止部材を説明する図である。 移動防止部材の例を示す図である。 高さが同じ３面からなるコの字型移動防止部材の下部を高さ調整コンクリートに埋め込んだマクラギの横移動を説明する拡大図である。 図４における軌道調整の全体を説明する図である。 後面の高さが他の２面より低い裾空きのコの字型移動防止部材の対向２面の下部を高さ調整コンクリートに埋め込んだマクラギの横移動を説明する拡大図である。 図６における軌道調整の全体を説明する図である。 後面の高さが他の２面より低い裾空きの後面が後端より内側に形成されたコの字型移動防止部材の対向２面の下部を高さ調整コンクリートに埋め込んだマクラギの横移動を説明する拡大図である。 図８における軌道調整の全体を説明する図である。 後面の高さが他の２面より低い裾空きの後面が後端より内側に形成されるとともに、対向２面の下部に凹凸が形成されたコの字型移動防止部材の対向２面の下部を高さ調整コンクリートに埋め込んだマクラギの横移動を説明する拡大図である。 図１０における軌道調整の全体を説明する図である。 各種粒形物吸音材の吸音率の測定結果を示す図である。 騒音スペクトルを示す図である。 騒音低減効果を説明する図である。 異なる粒径のものを敷き詰めたときの騒音低減効果を説明する図である。 粒径ごとの必要厚さを示す図である。 粒度分布・散布厚と吸音効果を説明する図である。 従来の弾性マクラギ軌道構造を説明する図である。

本発明は、コンクリート床版上に直接、或いはコンクリート床版上に設けられた高さ調整コンクリート上に、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを設置してレールを締結する軌道構造において、コンクリート床版上に直接マクラギを設置する場合はマクラギ周囲のズレ止めコンクリートは省略し、コンクリート床版上に設けられた高さ調整コンクリートは移動防止部材の下端より高く、マクラギ下面よりも低い位置まで打設してマクラギからの鉛直力を支持すると共に、移動防止部材の下部が高さ調整コンクリートに埋め込まれてマクラギからの水平力を受け止める構造とし、移動防止部材は横移動可能にすることで、マクラギの横移動、変位調整を可能にしたことを特徴としており、以下では高さ調整コンクリートを設ける場合を例にして本発明の実施形態について説明する。
なお、変位調整については、以下の説明では便宜的に図の一方向へ軌道変位が生じた場合について説明するが、左右どちらの方向へ移動した場合でも同様に調整できる。

図１は本発明の軌道構造の例を説明する図である。
図１は図１８で説明した弾性マクラギ軌道で移動防止部材を用いる例を示す図で、図１（ａ）は軌道正面図、図１（ｂ）は軌道平面図、図１（ｃ）は軌道側面図である。
コンクリート床版または路盤コンクリート（図示せず）上に軌道の高さを調整する高さ調整コンクリート１０がマクラギ１１の両端側に施工され、マクラギ端部には平面形状が概ね「コ」の字形で、マクラギの横移動を制限する移動防止部材２０が設けられる。移動防止部材は、一般のコンクリート部材と同様、特別なメンテナンスの不要な材質、例えば
高強度・高じん性コンクリートプレキャスト部材、繊維強化プラスチック、鉄鋼材等を使用する。高さ調整コンクリート１０は、移動防止部材２０の下端よりも高く、マクラギ下面よりも低い位置まで打設され、マクラギからの鉛直力を支持すると共に、移動防止部材の下部が高さ調整コンクリートに埋め込まれてマクラギからの水平力を受け止める。移動防止部材は横移動可能にし、軌道変位が生じたときに横移動させてマクラギ位置を修正できるように構成する（詳細は後述）。高さ調整コンクリート１０とマクラギ１１との間には、軟質ポリエチレンフォーム等の間隔材１５、レールに対応する位置には弾性材１３が設けられる。レール１２はタイプレート１７、ボルト１８でマクラギ１１に固定される。なお、タイプレート１７、ボルト１８によっても所定範囲でレール位置は修正可能である。また、図示は省略するが軌道の周囲には、後述する吸音バラストが敷き詰められる。

図２は移動防止部材を説明する図である。
図２（ａ）に示すように、移動防止部材２０は、両側面２１と端面２２からなる平面形状が概ね「コ」の字形をしており、図のＨは打設される高さ調整コンクリートの上面位置を示し、２０ａは高さ調整コンクリートから突出してマクラギに接する部分、２０ｂは高さ調整コンクリートに埋め込まれる部分を示し、これらによりマクラギからの水平力を受け止める。端面２２の高さＨの位置には任意形状のエア抜き孔２３が形成される。図２（a）のＡ−Ａ断面図である図２（b）に示すように、マクラギ下の弾性材１３，間隔材１５の下面まで、矢印Ｃで示すように高さ調整コンクリート１０を打ち上げていくとき、コンクリートの上面と弾性材１３の下面の間に気泡がたまる場合があり、これをエア抜き孔２３を通して矢印Ｓで示すように逃がしてやらないと高さ調整コンクリートと弾性材１３との間に空隙が残ってしまうからである。

図３は移動防止部材の例を示す図である。
図３（ａ）、（ｂ）は図２に示したものと同形状で、図３（ａ）は端面２２にエア抜き孔２３を設けるとともに、側面２１にも高さＨの位置にエア抜き孔２４を形成した例であり、図３（ｂ）は端面２２の下端から高さＨの位置まで細長いエア抜き孔２５を形成した例で、この場合も側面にもエア抜き孔を形成するようにしてもよい。この例では、マクラギから移動防止部材２０に伝わった線路直角方向の水平力は、端面２２の高さ調整コンクリートに埋め込まれた部分の周囲のコンクリートの支圧抵抗と、側面２１の高さ調整コンクリートに埋め込まれた部分と周囲のコンクリートとの摩擦抵抗で負担される。
図３（ｃ）に示す移動防止部材３０は、側面３１は図３（ａ）、（ｂ）と同形状であるが、端面３２の下端が高さＨより高い位置となるようにしたもので、端面３２の下側はすべてエア抜き孔として機能する。この例では端面３２はマクラギ端部に当接するが高さ調整コンクリートには埋め込まれないため、マクラギから移動防止部材に伝わった線路直角方向の水平力は、側面３１の高さ調整コンクリートに埋め込まれた部分と周囲のコンクリートとの摩擦力で負うことになる。
図３（ｄ）は図３（ｃ）において側面をマクラギと並行方向に延長したもので、延長した側面部分は、後述する軌道変位を調整する際のダミーの間隔材の役割をする。端面４２はマクラギ端部に当接するが高さ調整コンクリートには埋め込まれず、マクラギからの水平力は側面４１の高さ調整コンクリートに埋め込まれた部分と周囲のコンクリートとの摩擦力で負うことになる。
図３（ｅ）は図３（ｄ）に示す移動防止部材と同形状であるが、側面５１の高さ調整コンクリートに埋め込まれる領域に複数の突部５３を形成した例を示している。図３（ｃ）、図３（ｄ）の場合はマクラギからの水平力は移動防止部材側面の高さ調整コンクリートに埋め込まれた部分と周囲のコンクリートとの摩擦力で負うことになるため、必ずしも十分でない可能性がある。そこで、この例では、側面に突部を設けることで高さ調整コンクリートとの摩擦力を増大させて、マクラギからの水平力を受け止める力を大きくすることができる。なお、摩擦力を増大させるには、突部に限らず任意形状の凹凸を形成したり、ブラスト処理等によって側面の表面粗度を高めるようにしてもよい。

次に、弾性バラスト軌道構造物が線路直角方向に変位を生じた場合の調整方法について説明する。
図４は図４（ｃ）（図３（ａ）、（ｂ）で説明したもの）で示す横移動防止部材を用いた例を説明する図で、図４（ａ）は軌道平面の右端側を示す拡大図、図４（ｂ）は軌道側面の右端側を示す拡大図であり、軌道左端側もそれぞれ同構造である。
マクラギ１１の端部には図４（ｃ）に示す平面「コ」の字形横移動防止部材２０が取り付けられて高さＨまで高さ調整コンクリート１０に埋め込まれる。この移動防止部材２０の右方又は左方への横移動を可能にするために、高さ調整コンクリートに移動防止部材を取り付けるための切り込みを形成する。すなわち、移動防止部材の両側面２１を取り付けるための破線２５で示す切れ込み、移動防止部材の端面２２を取り付けるための所定間隔で形成した波線２６で示す切れ込みをそれぞれ形成する。切れ込みの形成方法は２つある。第１の方法では、マクラギ１１と移動防止部材２０を、コンクリート床板１９上に、図示しない方法で所定の位置・高さに保持すると共に、移動防止部材２０がある部分以外の切れ込み予定箇所にはゴム、発泡スチロール、コンクリートプレキャスト部材等のダミーの間隔材を配置する。その状態で高さ調整コンクリート１０を移動防止部材２０のＨの高さまで打設し、コンクリート硬化後にダミーの間隔材を抜き取る。第２の方法では、コンクリート床板１９上に、移動防止部材２０の設置予定位置を含めた全ての切れ込み予定箇所に上記と同じダミーの間隔材を配置する。その状態で高さ調整コンクリート１０を所定の高さまで打設し、コンクリート硬化後にダミーの間隔材を抜き取り、移動防止部材２０を所定の位置の切れ込みに挿入してセットする。この場合、移動防止部材２０の側面と切れ込みの壁面間の密着性を高めるため、両者の隙間に硬化剤を注入してもよい。両方法とも、移動防止部材がある位置以外の各切れ込みのダミーの間隔材は、変位調整時まで詰めておいてもよいし、取り外してもよい。軌道変位が生じたとき、移動防止部材２０を抜き取ってマクラギとともに必要なだけ横移動させ、当該位置の切れ込みに詰めてある間隔材を抜きとり、その切れ込みに移動防止部材を挿入してセットする。なお、移動防止部材を抜き取った後の切れ込みは間隔材で塞いでもよいし、取り外したままでもよい。また、変位調整後の位置において、移動防止部材２０の側面と切れ込みの壁面間の密着性を高めるため、硬化剤を注入してもよい。
図５は図４に示した軌道調整の全体を説明する図で、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は 軌道平面図、図５（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は軌道側面図である。
建設時の状態を示す図５（ａ）、図５（ｄ）において、破線ＣＲはレール中心、破線ＣＯは軌道中心を示している。軌道変位時の状態を示す図５（ｂ）、図５（ｅ）において、軌道が矢印Ａで示すように線路直角方向へδだけ変位（軌道中心が破線Ｃ１へ変位）したものとする。この変位を調整するために、軌道を元の位置へ移動させる図５（ｃ）、図５（ｆ）において、まず移動防止部材２０を高さ調整コンクリートから抜き取り、マクラギ１１と移動防止部材２０とを矢印Ｂで示す方向へδだけ移動させた後、当該位置の切れ込みに挿入されているダミーの間隔材を抜き取って移動防止部材２０を挿入して固定する。この場合、変位調整できる量がとびとびで連続的な移動ができないが、レールをマクラギに取り付けているタイプレート１７、ボルト１８により幾分かの調整が可能であるので、両者の調整量を組み合わせることで調整量の自由度が増すことができる。

図６は図６（ｃ）（図３（ｃ）で説明したもの）で示す横移動防止部材を用いた例を説明する図で、図６（ａ）は軌道平面の右端側を示す拡大図、図６（ｂ）は軌道側面の右端側を示す拡大図であり、軌道左端側もそれぞれ同構造である。
マクラギ１１の端部には図６（ｃ）に示す「コ」の字形横移動防止部材３０が取り付けられて高さＨまで高さ調整コンクリート１０に埋め込まれる。この移動防止部材２０の右方又は左方への横移動を可能にするために、高さ調整コンクリートに移動防止部材を取り付けるための切れ込みを形成する。すなわち、移動防止部材の両側面３１を取り付けるための破線３５で示す切れ込みを形成する。端面３２は高さ調整コンクリートに埋め込まれないため切れ込みは必要ない。切れ込みの形成方法は図４で説明した方法と同じである。
軌道変位が生じたとき、移動防止部材３０を抜き取ってマクラギとともに必要な距離だけ移動させ、当該位置の切れ込みに詰めてある間隔材を抜きとり、移動防止部材を挿入してセットする。移動防止部材を抜き取った後の切れ込みは間隔材で塞いでもよいし、取り外したままでもよい。また、変位調整後の位置において、移動防止部材２０の側面と切れ込みの壁面間の密着性を高めるため、硬化剤を注入してもよい。
図７は図６に示した軌道調整の全体を説明する図で、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は 軌道平面図、図７（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は軌道側面図である。
建設時の状態を示す図７（ａ）、図７（ｄ）において、破線ＣＲはレール中心、破線ＣＯは軌道中心を示している。軌道変位時の状態を示す図７（ｂ）、図７（ｅ）において、軌道が矢印Ａで示すように線路直角方向へδだけ変位（軌道中心が破線Ｃ１へ変位）したものとする。この変位を調整するために、軌道を元の位置へ移動させる図７（ｃ）、図７（ｆ）において、まず移動防止部材３０を高さ調整コンクリートから抜き取り、マクラギ１１と移動防止部材３０とを矢印Ｂで示す方向へδだけ移動させた後、当該位置の切れ込みに挿入されているダミーの間隔材を抜き取って移動防止部材３０を挿入して固定する。このように、マクラギを高さ調整コンクリート上で連続的に移動できるので変位調整量が自由に設定可能となる。

図８は図８（ｃ）（図３（ｄ）で説明したもの）で示す横移動防止部材を用いた例を説明する図で、図８（ａ）は中心部を省略した軌道平面の拡大図、図８（ｂ）は中心部を省略した軌道側面の拡大図である。
マクラギ１１の端部には図８（ｃ）に示す平面「コ」の字形横移動防止部材４０が取り付けられて高さＨまで高さ調整コンクリート１０に埋め込まれる。また、右側移動防止部材４０は、側面４１の右端が高さ調整コンクリート１０の右側面Ｒと一致し、左側移動防止部材４０の側面４１の左端が高さ調整コンクリート１０の左側面Ｌと一致する位置にそれぞれ設置される。ＭＲ、ＭＬはそれぞれ左右高さ調整コンクリートの内側面を示している。この例では、移動防止部材４０を横移動させるための切れ込みは、左右両側とも、中心側へ移動させる場合のみ必要で図の波線４５で示す切れ込みを形成している。
即ち、右側の移動防止部材４０の右方への横移動は、これまで説明した切れ込みを形成しておく必要はなく、単に移動防止部材を抜き取って右方に横移動して切れ込みに挿入してセットすればよい。その結果、高さ調整コンクリートの側面Ｒから移動防止部材４０の一部が飛び出すことになる。飛び出した部分はそのまま放置してもよいし、高さ調整コンクリート１０の側面Ｒの位置で切断してもよい。このとき、左側の移動防止部材４０は高さ調整コンクリートから抜き取り、マクラギ１１とともに右方向へ移動させて波線４５で示す切れ込みにセットする。左側の移動防止部材４０の左方への横移動も同様である。
なお、端面４２は高さ調整コンクリートに埋め込まれないため切れ込みは必要ない。切れ込みの形成方法は、図４で説明した方法と同じである。軌道変位が生じたとき、移動防止部材４０を抜き取ってマクラギとともに必要な距離だけ移動させ、移動防止部材を切れ込みに挿入してセットする。移動防止部材を抜き取った後の切れ込みは間隔材で塞いでもよいし、取り外したままでよい。また変位調整後の位置において、移動調整部材４０の側面と切れ込みの壁面間の密着性を高めるため、硬化剤を注入してもよい。
図９は図８に示した軌道調整の全体を説明する図で、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は 軌道平面図、図９（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は軌道側面図である。
建設時の状態を示す図９（ａ）、図９（ｄ）において、破線ＣＲはレール中心、破線ＣＯは軌道中心を示している。軌道変位時の状態を示す図９（ｂ）、図９（ｅ）において、軌道が矢印Ａで示すように線路直角方向へδだけ変位（軌道中心が破線Ｃ１へ変位）したものとする。この変位を調整するために、軌道を元の位置へ移動させる図９（ｃ）、図９（ｆ）において、まず移動防止部材４０を高さ調整コンクリートから抜き取り、マクラギ１１と移動防止部材４０とを矢印Ｂで示す方向へδだけ移動させた後、当該位置の切れ込みに挿入されているダミーの間隔材を抜き取って移動防止部材４０を挿入して固定する。なお、図では高さ調整コンクリートの側面Ｌから移動防止部材４０の一部が飛び出すように示しているが、飛び出した部分は高さ調整コンクリート１０の側面Ｌの位置で切断してもよい。このように、マクラギを高さ調整コンクリート上で連続的に移動できるので変位調整量が自由に設定可能となる。

図１０は図１０（ｃ）（図３（ｅ）で説明したもの）で示す横移動防止部材を用いた例を説明する図で、図１０（ａ）は軌道平面の右端側を示す拡大図、図１０（ｂ）は軌道側面の右端側を示す拡大図であり、軌道左端側もそれぞれ同構造である。
マクラギ１１の端部には図１０（ｃ）に示す「コ」の字形横移動防止部材５０が取り付けられて高さＨまで高さ調整コンクリート１０に埋め込まれる。この移動防止部材５０の右方又は左方への横移動を可能にするために、高さ調整コンクリートに移動防止部材を取り付けるための切れ込みを形成する。すなわち、複数の突起５３を有する移動防止部材の両側面５１を埋め込むための破線５５で示す切れ込みを形成する。端面５２は高さ調整コンクリートに埋め込まれないため、そのための切れ込みは必要ない。切れ込みの形成方法は、図４で説明した方法と同じである。軌道変位が生じたとき、移動防止部材５０を抜き取ってマクラギとともに必要な距離だけ移動させ、当該位置の切れ込みに詰めてある間隔材を抜きとり、移動防止部材を挿入してセットする。移動防止部材を抜き取った後の切れ込みは間隔材で塞いでもよいし、とりはずしたままでもよい。また、変位調整後の位置において、移動防止部材５０の側面と切れ込みの壁面間の密着性を高めるため、硬化剤を注入してもよい。
図１１は図１０に示した軌道調整の全体を説明する図で、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は 軌道平面図、図１１（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は軌道側面図である。
建設時の状態を示す図１１（ａ）、図１１（ｄ）において、破線ＣＲはレール中心、破線ＣＯは軌道中心を示している。軌道変位時の状態を示す図１１（ｂ）、図１１（ｅ）において、軌道が矢印Ａで示すように線路直角方向へδだけ変位（軌道中心が破線Ｃ１へ変位）したものとする。この変位を調整するために、軌道を元の位置へ移動させる図１１（ｃ）、図１１（ｆ）において、まず移動防止部材５０を高さ調整コンクリートから抜き取り、マクラギ１１と移動防止部材５０とを矢印Ｂで示す方向へδだけ移動させた後、当該位置の切れ込みに挿入されているダミーの間隔材を抜き取って移動防止部材５０を挿入して固定する。この場合、変位調整できる量がとびとびで連続的な移動ができないが、レールをマクラギに固定しているタイプレート１７，ボルト１８により幾分かの調整が可能であるので、両者の調整量を組み合わせることで調整量の自由度を増すことができる。

なお、弾性バラスト軌道構造物を支持する地盤が強固な場合など、構造物の建設後の変位が想定されない場合には、上記で説明した軌道変位調整のために移動防止部材の初期位置以外のコンクリート床板又は高さ調整コンクリートに設けられる切れ込みは不要である。
また上記説明では、高さ調整コンクリートはマクラギ下面より低い位置までしか打設せず、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを高さ調整コンクリート上に設置してマクラギに作用する水平方向の荷重は、その下部が高さ調整コンクリートに埋め込まれた移動防止部材で受け持つ構造とする例について説明したが、本発明は、コンクリート床版上に直接、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを設置する場合も同様に適用可能である。従来、コンクリート床版上に直接マクラギを設置する場合は、マクラギ周囲にズレ止めコンクリートを施工していたが、本発明はマクラギに作用する水平方向の荷重を、その下部がコンクリート床版に形成された切れ込みに埋め込まれた移動防止部材で受け持つ構造とすることによりズレ止めコンクリートを省略する。このような構造にして、さらにコンクリート床板に調整用の切れ込みを設置すれば、移動防止部材を横移動させることでマクラギの横移動、変位調整を行うことが可能になり、軟弱地盤等で大きく軌道が直角方向に変位が生じるような箇所にも適用可能となる。

次に、上記各弾性マクラギ軌道において使用する粒形物吸音材について説明する。
図１２は各種粒形物吸音材の吸音率（試料単位面積当たりの値で、完全に音を吸収する場合を１とする）の測定結果を示す図である。吸音率は残響室法で求めたものであり、次式により求めた。
α＝（５５．３Ｖ／ｃＳ）（１／Ｔ１ −１／Ｔ２ ） ……（１）
ここで、α：残響室法吸音率（／ｍ２ ）
Ｔ１ ：試料を入れた状態における残響時間（ｓ）
Ｔ２ ：試料を入れない状態における残響時間（ｓ）
Ｖ：残響室容積（＝７５ｍ３ ）
Ｓ：試料面積（＝６ｍ２ （３ｍ×２ｍ））
ｃ：空気中の音速（＝３３１．５＋０．６１ｔ）
ｔ：空気の温度
図１２に記載の散布厚は、粒形物吸音材を敷きつめたときの底面からの高さ（単位ｍｍ）を示しており、騒音としては列車走行に伴って発生する１６０〜４０００Ｈｚについて実験し、その中の５００Ｈｚ、１０００Ｈｚについて示した。また、粒形物としては、バラスト（２５〜５０ｍｍ径）、単粒度砕石７号（２．５〜５ｍｍ径）、単粒度砕石６号（５〜１３ｍｍ径）、単粒度砕石５号（１３〜２０ｍｍ径）、単粒度砕石４号（２０〜３０ｍｍ径）、洗い砂（荒目１〜２ｍｍ径）、鉄鋼スラグ（ＭＳー２５）、再生砕石（０〜４０ｍｍ径）、溶岩（２０〜４０ｍｍ径）を対象とした。図１２から分かるように、砂等の粒径の小さいもの程吸音率が高く、例えば、洗い砂では５０ｍｍ厚に敷きつめるだけで、バラスト３００ｍｍ厚よりも吸音率が高い。図の再生砕石は、ビル、舗装道路、古いコンクリートマクラギ等を壊した細かい砕片であり、極めて吸音率が高い。

ところで、吸音材による吸音率は周波数特性をもっているため、騒音低減効果は対象となる音のスペクトルに依存する。一般にレール近傍での騒音のスペクトルは５００〜２０００Ｈｚになだらかなピークをもっているので、例えば、０〜４０００Ｈｚにおいて、騒音レベルをＬとしたとき、図１３に示すような騒音スペクトルＬ（ｆｎ ）を仮定し、このスペクトルをもつ音に対する吸音率（平均吸音率αｍ ）を求めて騒音低減効果を評価する。平均吸音率αｍ は次式のように定義される。
αｍ ＝Σαｎ Ｗｎ ／ΣＷｎ ……（２）
ここで、αｎ ：周波数ｆｎ の音に対する吸音率
Ｗｎ ：１０Ａ （Ａ＝Ｌ（ｆｎ ）／１０）
次に、レール近傍を拡散音場とすると、吸音材の騒音低減効果は、
ΔＬ＝１０・ｌｏｇ｛（αｍ Ｓ＋Ｘ）／Ｘ｝ ……（３）
で表される。但し、Ｓは吸音材の散布面積（軌道全面に敷いてある場合を１とする）で、αｍ Ｓは試料による吸音力、Ｘは吸音材を散布しない状態でのレール近傍場の吸音力を表しており、αｍ Ｓ＋Ｘは試料を散布したときのレール近傍場の吸音力である。Ｘは、例えばスラブ面の平均吸音率を０、スラブ面とバラスト軌道の吸音率の差を５ｄＢ（Ａ）となるように定めると、Ｘ＝０．２３となる。

図１４は、図１２に示す各試料を直置きし、図１３に示すような騒音スペクトルに基づいて求めた騒音低減効果（単位ｄＢ（Ａ）値）を示すものである。図１４より、バラスト軌道と同等の騒音低減効果５ｄＢ（Ａ）がほぼ達成できる散布厚は、おおよそ、
単粒度砕石４号：２００ｍｍ
単粒度砕石５号：２００ｍｍ
単粒度砕石６号：１００ｍｍ
単粒度砕石７号：５０ｍｍ
洗い砂（荒目）：５０ｍｍ以下
鉄鋼スラグ ：１００ｍｍ
溶岩 ：１００ｍｍ
再生砕石 ：５０ｍｍ以下
であることが分かる。また、乾燥した鹿島砂について１〜４ｃｍで同様に試験したところ２ｃｍ以上でほぼ達成できることが分かった。この結果は、各試料単独で使用したものについてであるが、これらのものを組み合わせることによっても、同様な騒音低減効果が達成できる。

図１５は３種類の試料を３層（下層、中層、上層で各層の厚み５cm、総散布厚１５cm）にした場合（試料１〜５）、２種類の試料を２層にした場合（７号砕石５cm、６号砕石１０cm：試料６）、試料５の混合型（試料５における３種類の試料を混合した場合で総散布厚１５cm：試料７）についての騒音低減効果を示したもので、図１５から分かるように異なる試料を組み合わせて多層にしても混合させても同じ効果が得られることが分かる。
図１２で説明したように、騒音低減効果は粒径に応じて異なり、バラスト軌道と同じ程度の騒音低減効果５ｄＢ（Ａ）が得られる粒径毎の必要厚さ（最小の厚さ）について求めたところ、図１６に示すような結果が得られた。すなわち、
粒径３０〜５０mm：４０cm
粒径２５〜３０mm：３０cm
粒径２０〜２５mm：２５cm
粒径１５〜２０mm：２０cm
粒径１０〜１５mm：１５cm
粒径 ５〜１０mm：１０cm
粒径 2.5〜１０mm： ５cm
粒径 1.2〜 2.5mm： 2.5cm
粒径 1.2mm以下 ： 2.0cm
前述したように、異なる粒径のものを層状あるいは混合させても、同一粒径のものを単独使用した場合と同様な効果が得られる。いま、異なる粒径ｎ種類の試料Ｓｋ （ｋ＝１〜ｎ）を層状、或いは混合する場合を考える。各試料Ｓｋ 単独使用により５ｄＢ（Ａ）騒音低減効果が得られる必要厚さをＤｋ 、ｎ種類の試料全体の散布厚をＤ、試料Ｓｋ の全体の散布厚Ｄに対する割合をａｋ とすると、ａｋ Ｄ／Ｄｋ は試料Ｓｋ の必要厚さＤｋ に対する割合を意味し、この値が１以上であれば試料Ｓｋ 単独で５ｄＢ（Ａ）以上の騒音低減効果が得られる。また、Σａｋ Ｄ／Ｄｋ が１以上であればｎ種類の試料全体で５ｄＢ（Ａ）以上の騒音低減効果が得られることが分かる。
つまり、
n
Σ aｋ Ｄ／Ｄｋ ≧１ ……（４）
k=1
が満たされれば５ｄＢ（Ａ）以上の騒音低減効果が得られることになる。なお、（４）式を満たすように吸音材を敷きつめれば５ｄＢ（Ａ）以上の騒音低減効果が得られるが、効果的な騒音低減を図り、かつ吸音材の使用量を節約するために、吸音材の最大径は５０ｍｍ以下、総散布厚は２ｃｍ〜４０ｃｍであることが望ましい。

図１７は粒度分布・散布厚と吸音効果を説明する図である。図の横軸は粒径、縦軸は粒度分布と散布厚を示し、階段状の折れ線Ａは各粒径に対する必要厚さ、曲線Ｂは粒度分布の一例を示し、この例では、総散布厚を１５ｃｍとしたときの各粒径の成分割合は、
粒径１．２ｍｍ以下 ７％
粒径１．２〜２．５ｍｍ １７％
粒径２．５〜５ｍｍ ２６％
粒径５〜１０ｍｍ ２０％
粒径１０〜１５ｍｍ １４％
粒径１５〜２０ｍｍ ９％
粒径２０〜２５ｍｍ ５％
粒径２５〜３０ｍｍ ２％
である。ある粒径以下の粒形物の散布量の総散布量に対して占める割合を縦軸の数値として示されており、例えば、粒径５ｍｍ以下の割合は０．５であることが分かる。各粒径の粒形物の総散布厚に対する比率と総散布厚との積が折れ線Ｃであり、折れ線Ｃで示される各粒径の粒形物の各値と、各粒径の粒形物の必要厚さに対する比率の総和が前述した（４）式であり、この値が１以上であれば、５ｄＢ（Ａ）以上の騒音低減を図ることができる。粒度分布曲線Ｂは任意にひくことができ、このとき（４）式を満足するように各成分を散布すればよい。

１０…高さ調整コンクリート、１１…マクラギ、１２…レール、１３…弾性材、１５…間隔材、１７…タイプレート、１８…ボルト、１９…コンクリート床板、２０、３０、４０、５０…移動防止部材。

Claims (8)

1. コンクリート床版上に直接、或いはコンクリート床版上に設けられた高さ調整コンクリート上に、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを設置してレールを締結する軌道構造において、前記高さ調整コンクリートはマクラギ下面より低い位置まで打設するとともに、マクラギ端部に設けられ、前記コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに取り付けられてマクラギを固定する移動防止部材を備え、前記移動防止部材は、その下部がコンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに埋め込まれてマクラギからの水平荷重を受け止める構造としたことを特徴とする弾性マクラギ軌道構造。
2. 前記移動防止部材は、両側面と端面からなる平面形状「コ」の字形でマクラギ端部に当接することを特徴とする請求項１記載の弾性マクラギ軌道構造。
3. 前記端面及び又は側面にエアー抜き孔が形成されていることを特徴とする請求項２記載の弾性マクラギ軌道構造。
4. 前記端面の下端が、コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートより上部にあることを特徴とする請求項２又は３記載の弾性マクラギ軌道構造。
5. コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに埋め込まれる前記側面に、凹凸が形成されていることを特徴とする請求項２乃至４何れか１項記載の弾性マクラギ軌道構造。
6. コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに前記移動防止部材を取り付けるための切れ込みが形成されていることを特徴とする請求項１乃至５何れか１項載の弾性マクラギ軌道構造。
7. 前記弾性マクラギ軌道に、吸音バラストを、バラスト軌道と同程度の騒音低減効果が得られる各粒径の粒形物に対する必要厚さをＤｋ （ｋ＝１〜ｎ）、全体の散布厚をＤ、全体の散布厚Ｄに対する各粒径の粒形物の散布厚の割合（成分割合）をａｋ としたとき、
   n
   Σ aｋ Ｄ／Ｄｋ ≧１
   k=1
   となるように各粒径の粒形物を混合して敷き詰めたことを特徴とする請求項１乃至６何れか１項記載の弾性マクラギ軌道構造。
8. コンクリート床版上に直接、或いはコンクリート床版上に設けられた高さ調整コンクリート上に、下面の一部に弾性材を取り付けたマクラギを設置してレールを締結し、吸音バラストを敷き詰める軌道構造の高さ調整コンクリートをマクラギ下面より低い位置まで打設するとともに、マクラギ端部に設けられ、前記コンクリート床版、或いは高さ調整コンクリートに取り付けられた移動防止部材によりマクラギを固定し、軌道変位時、前記移動防止部材を取り外してマクラギを水平移動させた後、前記移動防止部材を取り付けて軌道を固定することを特徴とする弾性マクラギ軌道変位調整方法。

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