JP2017120019A - 道床形状保持プレート、道床形状保持プレートの設置方法及び道床形状保持構造体 - Google Patents
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Abstract
Description
従来、バラストで構成されているバラスト道床に道床安定剤を散布して、バラストを相互に固着して道床抵抗力を高めることで、夏季にレールが膨張して軌道が移動することや、冬季にレールが収縮して曲線部で軌道が内方に移動することなどによって道床形状が乱れるのを防止している(例えば、特許文献1参照。)。
このような施工方法では、バラストの撤去と道床安定剤の散布を毎回行うことになるため、作業時間が長くなってしまう問題があった。更に、撤去した道床安定剤で固められたバラストは再利用できないため、産業廃棄物として処理しなければならず、施工費用が嵩んでしまう問題があった。
バラスト道床に設置する道床形状保持プレートであって、
当該道床形状保持プレートの裏面は、前記バラスト道床を構成するバラストの粒度に応じた不揃いな凹凸形状を有する凹凸面に形成されており、
当該道床形状保持プレートを前記バラスト道床上に設置した状態で、前記裏面の凹凸と前記バラスト道床の表面凹凸とが噛み合うように構成されているようにした。
道床形状保持プレートをバラスト道床上に設置して、道床形状保持プレートの凹凸面とバラスト道床の表面凹凸とを噛み合わせて一体化すれば、バラスト道床が乱れるのを防いで道床形状を保持することができる。
また、道床形状保持プレートの凹凸面とバラスト道床の表面凹凸とを噛み合わせて一体化したことで、道床抵抗力を高めることができる。つまり、この道床形状保持プレートを使用する場合には道床安定剤を用いなくてもよい。
このように道床形状保持プレートは、バラスト道床が乱れるのを防ぐのに繰り返し使用でき、バラスト道床と一体化して設置することで道床抵抗力を高めることができる。
前記道床形状保持プレートには、前記バラスト道床に設置した複数の道床形状保持プレートを繋ぎ合わせるための連結部が設けられているようにする。
複数の道床形状保持プレートが連結可能であれば、バラスト道床の整備範囲に対応させて複数の道床形状保持プレートを繋ぎ合わせて所望する大きさにすることができる。
また、個々の道床形状保持プレートを連結せずにバラスト道床上に並べて設置するよりも、複数の道床形状保持プレートを連結して大型化した方が安定する。
前記連結部は、プレート本体の対向する二辺に対を成して設けられた第一連結部と第二連結部とを有し、
前記第一連結部は、前記一方の側面から離間する方向に延在した突出部と、前記突出部の先端に設けられ、前記一方の側面の縁と略平行に形成された軸部とを備え、
前記第二連結部は、前記他方の側面の縁から内側に向けて切り欠かれた切欠部と、前記切欠部の奥側に設けられ、前記他方の側面の縁と略平行に形成された溝部とを備え、
前記溝部に前記軸部が係合されることで、前記軸部を軸心にして回動可能に当該道床形状保持プレート同士が連結されるようにする。
こうすることで、複数の道床形状保持プレートを連結し易くなる。
また、連結した2枚の道床形状保持プレートがなす角度を調整することができるので、例えば、平坦な道床肩の両側が傾斜面になっているバラスト道床にも設置し易くなる。
前記道床形状保持プレートには、厚さ方向に貫通した複数の貫通孔が設けられているようにする。
道床形状保持プレートに複数の貫通孔を設けることで、雨水などの水捌けをよくしたり、通気性を確保したりすることができる。
また、その貫通孔に各種部材を挿し込んだり係止したりして、道床形状保持プレートに取り付けることが可能になる。
上記道床形状保持プレートをバラスト道床に設置する方法であって、
土木工事(軌道直下の掘削、くい打ち等、道床を緩める工事)の施工後に、バラスト道床を規定の道床形状に形成し、バラストを締め固める整備がなされていないバラスト道床に前記道床形状保持プレートを載置した後、通常の軌道整備を行うことによって、その道床形状保持プレートに振動を与えるとともに、その振動を前記バラスト道床のバラストに作用させて、前記道床形状保持プレートの裏面の凹凸面に前記バラストを噛み合わせつつ、前記バラストの締め固めを行うようにした。
つまり、道床形状保持プレートを設置した後に、その道床形状保持プレートに振動を与えるようにすれば、締め固められる前のバラストが振動の作用で動き易いので、振動の作用で道床表面側のバラストの充填密度が高まる過程で、個々のバラストがプレート裏面の凹凸面に倣う向きになり易く、その噛み合わせが好適になされて一体化し易くなる。
このような設置方法であれば、バラスト道床に道床形状保持プレートを好適に設置することができる。
前記貫通孔が設けられた道床形状保持プレートと、
前記複数の貫通孔の少なくとも1つから前記バラスト道床に打ち込まれて、当該道床形状保持プレートに取り付けられる杭部材と、を備えるようにした。
バラスト道床上に設置した道床形状保持プレートの幾つかの貫通孔から杭部材をバラスト道床に打ち込んで、その杭部材を道床形状保持プレートに取り付けるようにして、道床形状保持プレートをバラスト道床に固定することで、道床形状保持プレートとバラスト道床との一体化をより強固にすることができる。
前記貫通孔が設けられた道床形状保持プレートと、
前記複数の貫通孔の少なくとも1つに挿し込まれる突起部を下面に有して、当該道床形状保持プレート上に取り付けられる歩行用補助具と、を備えるようにした。
バラスト道床上に設置した道床形状保持プレートの幾つかの貫通孔に突起部を挿し込んで道床形状保持プレート上に歩行用補助具を取り付けることで、道床形状保持プレート上を歩行し易くすることができる。
前記歩行用補助具の前記突起部は、前記バラスト道床に打ち込み可能な杭部材であるようにする。
こうすることで、歩行用補助具を道床形状保持プレートおよびバラスト道床に一体化するように取り付けることができる。
図1(a)は、道床形状保持プレート10の表面を示す平面図であり、図1(b)はその側面図である。図1(c)は、道床形状保持プレート10の裏面を示す平面図である。
本実施形態の道床形状保持プレート10は、図1(a)(b)(c)に示すように、矩形状のプレート本体11と、プレート本体11の側面に設けられた第一連結部1および第二連結部2とを備えている。
この道床形状保持プレート10は、例えば鋳鉄製の板状部材であり、バラスト道床に設置して使用する。
また、プレート本体11の表面には、複数筋の溝11aが形成されている。この溝11aは、例えば、雨水などの水捌けや、プレート上を歩行する際の滑り止めのために設けられている。
この不揃いな凹凸形状を有するプレート裏面の凹凸面12は、実際のバラスト道床101の表面形状を型取りしたような凹凸を有している。つまり、プレート裏面の凹凸面12は、実際のバラスト道床101の表面形状を模した面を有する金型を用いることでつくることができる。
プレート本体11の裏面がバラストの粒度に応じた不揃いな凹凸面12に形成されていることで、道床形状保持プレート10をバラスト道床101上に設置した状態で、道床形状保持プレート10の裏面凹凸とバラスト道床101の表面凹凸とが噛み合い易くなっている。
具体的に、プレート本体11の凹凸面12の凸部がバラスト道床101の表面凹部に食い込み、プレート本体11の凹凸面12の凹部にバラスト道床101の表面凸部が食い込むようにして、プレート本体11裏面の凹凸面12とバラスト道床101の表面凹凸とが噛み合うようになっている。
例えば、プレート裏面がグレーチング状(格子状)など規則的な凹凸面に形成されている場合、その規則的な凹凸面とバラスト道床101の表面凹凸とが噛み合い難く、がたつき易いので好ましくない。
具体的に、プレート本体11の短辺側の側面の一方に第一連結部1が設けられ、他方に第二連結部2が設けられている。また、プレート本体11の長辺側の側面の一方に第一連結部1が設けられ、他方に第二連結部2が設けられている。
第一連結部1と第二連結部2はそれぞれ軸穴を有している。
そして、道床形状保持プレート10を短辺同士あるいは長辺同士をつき合わせて並べ、対をなす第二連結部2で第一連結部1を挟むように軸穴を位置合わせし、連通させた軸穴に連結軸部材を取り付けることで、道床形状保持プレート10同士を繋ぎ合わせることが可能になっている。
なお、複数の道床形状保持プレート10を連結した態様は、後述する実施形態2(図3参照)で説明する。
図2(a)(b)に示すように、バラスト軌道100は、路盤上に設けられたバラスト道床101と、バラスト道床101の上に敷設された軌道102からなる。このバラスト道床101の両側には土留め103が設けられている。
軌道102は、レールRと枕木Tを主要部にして構成されており、レールRの延在方向に延設されている。
所定の軌道整備がなされてバラスト道床101の表面が均された状態で、枕木Tと隣接する位置に道床形状保持プレート10を載置する。
なお、バラスト道床101の整備範囲に対応させて複数の道床形状保持プレート10を長手方向に連結し、軌道102(レールR)の延在方向に沿うように複数の道床形状保持プレート10を載置する。
バラスト道床101上に載置された道床形状保持プレート10に振動を与えると、その振動は道床形状保持プレート10の裏面(凹凸面12)と接しているバラスト道床101表面側のバラストにも作用する。
道床形状保持プレート10とともにバラスト道床101のバラストが振動し、道床表面側のバラストの姿勢が切り替わって充填密度が高まる過程で、個々のバラストがプレート裏面の凹凸面12に倣う向きになる。その結果、バラスト道床101表面側のバラストとプレート裏面の凹凸面12との接触面積を増すようにして、道床形状保持プレート10の凹凸面12とバラスト道床101の表面凹凸とが噛み合うようになる。
こうして、図2(b)に示すように、道床形状保持プレート10の凹凸面12とバラスト道床101の表面凹凸とが噛み合って一体化するようになる。
そして、道床形状保持プレート10の幾つかの貫通孔3から杭部材20をバラスト道床101に打ち込んで、道床形状保持プレート10をバラスト道床101に固定することで、道床形状保持プレート10とバラスト道床101との一体化をより強固にする。
こうして道床形状保持プレート10の貫通孔3に杭部材20を取り付けて、道床形状保持プレート10をバラスト道床101に固定したものが道床形状保持構造体50である。
なお、杭部材20を打ち込んだことで、貫通孔3付近のバラスト密度に変化が生じることもあるので、杭部材20を打ち込んだ後にさらに道床形状保持プレート10に振動を与えてバラストの充填密度を高めるようにしてもよい。
また、道床形状保持プレート10の凹凸面12とバラスト道床101の表面凹凸とを噛み合わせて一体化したことで、道床抵抗力を高めることができる。つまり、この道床形状保持プレート10を使用する場合には道床安定剤を用いなくてもよい。
具体的には、バラストを締め固める整備がなされていないバラスト道床101に道床形状保持プレート10を載置した後、タイタンパーによる通常の軌道整備を行う。その振動をバラスト道床101のバラストに作用させて、道床形状保持プレート10の裏面の凹凸面12にバラストを噛み合わせつつ、バラストの締め固めを行うようにする。
さらに、道床横抵抗力を高める場合は、その道床形状保持プレート10に、例えばコンパクターなどを用いて振動を与えるとともに、その振動をバラスト道床101のバラストに作用させて、道床形状保持プレート10の裏面の凹凸面12にバラストを噛み合わせつつ、バラストの締め固めを行うようにする。
こうすることで、道床形状保持プレート10の凹凸面12とバラスト道床101の表面凹凸とを噛み合わせて一体化するのを好適に行うことができる。なお、ここでいう一体化とは、緩い噛み合わせを緊密な噛み合わせ状態に変化させることである。
つまり、道床形状保持プレートを設置した後に、その道床形状保持プレートに振動を与えるようにすれば、締め固められる前のバラストが振動の作用で動き易いので、振動の作用で道床表面側のバラストの充填密度が高まる過程で、個々のバラストがプレート裏面の凹凸面12に倣う向きになり易く、その噛み合わせが好適になされて一体化し易くなる。
このような設置方法であれば、バラスト道床101に道床形状保持プレート10を好適に設置することができる。
また、道床抵抗力を高めることができる道床形状保持プレート10は、バラスト道床101が乱れるのを防ぐ目的で使用することに限らず、バラスト道床101を緩める作業を行う際にレールの張出を防ぐ目的で使用したり、夏季にレールが膨張して軌道が乱れるのを防ぐ目的で使用したりすることもできる。
また、バラスト道床101と一体化して設置した道床形状保持プレート10は安定しているので、保守作業員などが軌道に沿ってバラスト道床101上を歩く際の通路としても好適に使用することができる。
次に、本発明に係る道床形状保持プレート及び道床形状保持構造体の実施形態2について説明する。なお、実施形態1と同様の構成については、同符号を付して説明を割愛する。
具体的に、道床形状保持プレート10の長辺同士をつき合わせて並べ、対をなす第二連結部2で第一連結部1を挟むように軸穴を位置合わせし、連通させた第二連結部2と第一連結部1の軸穴に連結軸部材4を取り付けて、2枚の道床形状保持プレート10を連結し繋ぎ合わせている。
第一連結部1と第二連結部2の軸穴を連通させ、その軸穴に連結軸部材4を挿入して取り付けた連結部分はヒンジになっており、連結されている2枚の道床形状保持プレート10がなす角度を調整可能になっている。
なお、このように連結されている道床形状保持プレート10も、実施形態1と同様に、バラスト道床101上に載置した後、その道床形状保持プレート10に例えばコンパクターなどを用いて振動を与えて、道床形状保持プレート10の凹凸面12とバラスト道床101の表面凹凸とを噛み合わせて一体化する。
また、杭部材20による固定も同様に行えばよい。道床形状保持プレート10の貫通孔3に杭部材20を取り付けて、道床形状保持プレート10をバラスト道床101に固定したものが道床形状保持構造体50である。
勿論、バラスト道床101の整備範囲に対応させて複数の道床形状保持プレート10を長手方向に連結したものを、軌道102(レールR)の延在方向に沿うように設置している。
例えば、図5(a)(b)に示すように、バラスト道床101の傾斜面に設置した道床形状保持プレート10の幾つかの貫通孔3に挿し込んで取り付ける歩行用補助具であるステップ部材30を備えていてもよい。
ステップ部材30は、階段状のステップ本体31と、貫通孔3に挿し込まれる突起部32とを備えている。ステップ部材30は、例えば鋳鉄製の部材である。
このステップ部材30の下面に設けられている突起部32を道床形状保持プレート10の貫通孔3に挿し込んで、道床形状保持プレート10にステップ部材30を取り付けて、道床形状保持構造体50を組み立てれば、傾斜面に設置した道床形状保持プレート10上を歩行し易くなる。
なお、バラスト道床101にステップ部材30を取り付ける際、杭部材20を併用することもできる。
次に、本発明に係る道床形状保持プレートの実施形態3について説明する。なお、実施形態1と同様の構成については、同符号を付して説明を割愛する。
勿論、この道床形状保持プレート10の裏面にも凹凸面12が形成されており、バラスト道床101の表面凹凸と噛み合い易くなっている。
なお、第一連結部1と第二連結部2はプレート本体11を挟む配置に対を成して設けられており、凸状連結部5と凹状連結部6はプレート本体11を挟む配置に対を成して設けられている。
具体的には、第一連結部1と第二連結部2はプレート本体11の対向する長辺側の二辺に対を成して設けられており、凸状連結部5と凹状連結部6はプレート本体11の対向する短辺側の二辺に対を成して設けられている。
この第一連結部1は略T字形状を呈しており、第一連結部1の軸部1bは略円柱形状に形成されている。
この第二連結部2の溝部2bは、プレート本体11の側面の縁に向かって抉られるように形成されており、溝部2bにおける側面寄りの内壁は、プレート本体11の表面の下に隠れる位置にあって、プレート本体11の表面側の一部が溝部2b内の空間の一部を覆うように張り出している。
この第一連結部1と第二連結部2の連結部分はヒンジ状になっており、軸部1bを軸心にして回動可能に道床形状保持プレート10同士が連結されているので、連結された2枚の道床形状保持プレート10がなす角度を調整可能になっている。
凹状連結部6は、凸状連結部5の形状に対応させて形成された凹状部である。
この凹状連結部6に凸状連結部5を嵌め入れるようにして、道床形状保持プレート10を長手方向に連結することができる。
複数の道床形状保持プレート10を重ねる際、裏面凸部7が表面凹部8に嵌ることで道床形状保持プレート10が互いにずれ難くなるので、複数の道床形状保持プレート10を重ねて保管したり、運搬したりし易くなる。
なお、裏面凸部7は先細る形状を有しているので、道床形状保持プレート10をバラスト道床101上に載置した際、裏面凸部7はバラストに食い込むようになっている。
1a 突出部
1b 軸部
2 第二連結部
2a 切欠部
2b 溝部
3 貫通孔
4 連結軸部材
5 凸状連結部
6 凹状連結部
7 裏面凸部
8 表面凹部
10 道床形状保持プレート
11 プレート本体
11a 溝
12 凹凸面
20 杭部材
30 ステップ部材(歩行用補助具)
31 ステップ本体
32 突起部
50 道床形状保持構造体
100 バラスト軌道
101 バラスト道床
102 軌道
R レール
T 枕木
Claims (8)
- バラスト道床に設置する道床形状保持プレートであって、
当該道床形状保持プレートの裏面は、前記バラスト道床を構成するバラストの粒度に応じた不揃いな凹凸形状を有する凹凸面に形成されており、
当該道床形状保持プレートを前記バラスト道床上に設置した状態で、前記裏面の凹凸と前記バラスト道床の表面凹凸とが噛み合うように構成されていることを特徴とする道床形状保持プレート。 - 前記道床形状保持プレートには、前記バラスト道床に設置した複数の道床形状保持プレートを繋ぎ合わせるための連結部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の道床形状保持プレート。
- 前記連結部は、プレート本体の対向する二辺に対を成して設けられた第一連結部と第二連結部とを有し、
前記第一連結部は、前記一方の側面から離間する方向に延在した突出部と、前記突出部の先端に設けられ、前記一方の側面の縁と略平行に形成された軸部とを備え、
前記第二連結部は、前記他方の側面の縁から内側に向けて切り欠かれた切欠部と、前記切欠部の奥側に設けられ、前記他方の側面の縁と略平行に形成された溝部とを備え、
前記溝部に前記軸部が係合されることで、前記軸部を軸心にして回動可能に当該道床形状保持プレート同士が連結されることを特徴とする請求項2に記載の道床形状保持プレート。 - 前記道床形状保持プレートには、厚さ方向に貫通した複数の貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の道床形状保持プレート。
- 請求項1〜4の何れか一項に記載の道床形状保持プレートをバラスト道床に設置する道床形状保持プレートの設置方法であって、
バラストを締め固める整備がなされていないバラスト道床に前記道床形状保持プレートを載置した後、その道床形状保持プレートに振動を与えるとともに、その振動を前記バラスト道床のバラストに作用させて、前記道床形状保持プレートの裏面の凹凸面に前記バラストを噛み合わせつつ、前記バラストの締め固めを行うことを特徴とする道床形状保持プレートの設置方法。 - 請求項4に記載の道床形状保持プレートと、
前記複数の貫通孔の少なくとも1つから前記バラスト道床に打ち込まれて、当該道床形状保持プレートに取り付けられる杭部材と、
を備えたことを特徴とする道床形状保持構造体。 - 請求項4に記載の道床形状保持プレートと、
前記複数の貫通孔の少なくとも1つに挿し込まれる突起部を下面に有して、当該道床形状保持プレート上に取り付けられる歩行用補助具と、
を備えたことを特徴とする道床形状保持構造体。 - 前記突起部は、前記バラスト道床に打ち込み可能な杭部材であることを特徴とする請求項7に記載の道床形状保持構造体。
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