JP2622492B2 - 吸音効果を持たせた省力型軌道構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉄道における高架橋上の
騒音防止対策として粒形物を敷き詰めて吸音効果を持た
せるとともに、防振機能を付与するようにした省力型軌
道構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリート床版または路盤コン
クリート上に敷設する軌道には、マクラギ、バラストを
主要材料としたバラスト軌道、レールを支持するための
プレキャストコンクリートスラブと床コンクリートとの
間にセメントアスファルトモルタルを緩衝材として充填
したスラブ軌道、弾性直結マクラギ軌道等が採用されて
いる。

【０００３】バラスト軌道は建設コストが低廉で敷設が
容易でさらに吸音効果もあり、軌道狂いの整正が容易で
あるが、列車荷重の繰り返しによって発生する変形を定
常的に修復しなければならず、特に高速鉄道においては
軌道の整備度を高水準に保持する必要があり、風化によ
る劣化に対し適度な粒度を保つことを要し、そのための
経費、労力が多くかかってしまう。

【０００４】このため、現在、高架橋上の省力化軌道と
しては、スラブ軌道、弾性直結マクラギ軌道が開発され
ている。これらの省力化軌道では、軌道上を走行する列
車から発生する騒音の防止対策として高架橋の両側に防
音壁を設置する方式や、軌道の表面に吸音材を張る方式
等が採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】省力化軌道における従
来の防音対策において、高架橋の両側に防音壁を設置す
る方式の場合は材料費や施工に多額の経費がかかり、ま
た軌道の表面に吸音材を張りつける方式の場合は、材質
の経年変化により効果が低下してしまう欠点がある。

【０００６】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、低コストであるとともに、騒音防止機能、防振機能
を持続することができる吸音効果を持たせた省力型軌道
構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、コンクリート
床版の上に設けた路盤コンクリート上に少なくとも弾性
材を介してレールを締結したマクラギを所定の高さに保
持してレール間に所定の空間を形成し、マクラギと路盤
コンクリート間に流動性のある固結材をてん充して軌框
を固定し、少なくとも前記空間のコンクリート床版上に
３０ｍｍ径以下で５ｍｍ径以下の成分割合が５０％以上
である砕石、再生砕石、砂利、砂等の粒形物を５〜３０
ｃｍ厚に敷き詰めることで、従来の防音工事や吸音工事
よりも施工が容易で材料単価が易く、また耐久性もある
砂等の粒形物吸音材を敷き詰めることで吸音効果を持た
せたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】本発明の省力型軌道構造によれば、コンクリー
ト床版上に幅広く粒形物の吸音材を敷き詰めることによ
り吸音効果を高めることができる。また、騒音対策の上
で他の方法より施工が容易で耐久性もある。さらに、マ
クラギと路盤コンクリート間の弾性材により振動を吸収
することができる。また、コンクリート床版上に設けた
路盤コンクリートとマクラギの間に固結材をてん充し、
軌框を固定することにより、軌道の変状がなくなり、軌
道保守の省力化を図ることができるとともに、函型路盤
コンクリートをレール直下のみの施工とすることによ
り、コンクリート使用量が少なくてすみ、建設コストの
低減化も図ることができる。

【０００９】

【実施例】図１は横型マクラギを用いた省力型軌道の一
実施例を示す図で、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は
図１（ａ）のＡーＡ断面図である。なお、１はコンクリ
ート床版、２は函型路盤コンクリート、３は弾性材、４
は固結材、５は横型マクラギ、６は粒形物吸音材、７は
レール締結装置、８はレールである。本実施例は横型マ
クラギを用いた省力型軌道であり、コンクリート床版１
の上にマクラギ受台である函型路盤コンクリート２を施
工する。函型路盤コンクリート２はレール８、８間には
施工せず、レールの下側領域にのみレールに沿って施工
してレール８、８間に広い空間を形成する。函型路盤コ
ンクリート２の横型マクラギ５を受ける部分はマクラギ
の外形形状に合わせて函型になっており、この函型部分
が線路に直交方向に形成されている。次いで、函型路盤
コンクリート２に横型マクラギ５を設置するが、このと
きマクラギ下面に矩形状のウレタン樹脂等の弾性材３を
取り付けて函型路盤コンクリート２に対して所定の高さ
に保持する。この弾性材３を介在させることにより振動
が吸収され、防振機能が付与されることになる。この状
態でマクラギ５と函型路盤コンクリート２の間にコンク
リート、無収縮モルタル等の流動性のある固結材４を注
入して固定し、マクラギ５にレール締結装置７でレール
を固定する。こうしてレール、マクラギ、函型路盤コン
クリートを一体化することにより、軌道の変状がなくな
り、軌道保守の省力化を図る省力型軌道を構築する。次
に、函型路盤コンクリート施工部分を除く、コンクリー
ト床版上の広い領域全体に粒形物吸音材６を敷き詰め
る。後述するように、粒形物吸音材６は、３０ｍｍ径以
下であり、かつ５ｍｍ径以下の成分割合が５０％以上の
砕石、再生砕石、砂利等からなり、これをコンクリート
床版から５ｃｍ〜３０ｃｍの高さまで敷きつめることに
より、顕著な騒音防止効果が達成される。

【００１０】図２は縦型マクラギを用いた省力型軌道の
他の実施例を示す図で、図１と同一参照数字は同一内容
を示している。なお、図中、９は函型路盤コンクリー
ト、１０は縦マクラギである。本実施例においては、マ
クラギを受ける函型路盤コンクリート９の函型部分が線
路方向に形成されていて、この部分で縦マクラギ１０を
受けるようにし、函型路盤コンクリートはレール８、８
間には施工せず、レールの下側領域にのみレールに沿っ
て施工してレール８、８間に広い空間を形成して省力型
軌道を構築するのは図１の場合と同様である。本実施例
においても図１の場合と同様に、函型路盤コンクリート
施工部分を除く、コンクリート床版上の広い領域全体に
粒形物吸音材６を敷き詰めて騒音防止を図るようにす
る。

【００１１】図３は側モルタル支持方式の省力型軌道の
他の実施例を示す図である。図中、図１と同一番号は同
一内容を示している。なお、２０は路盤コンクリート、
２１は調整モルタル、２２は側モルタル、２３は側壁コ
ンクリート、２４は注入袋である。

【００１２】本実施例においては、路盤コンクリート２
０の上に注入した調整モルタル２１の上に、弾性材３を
取付けられた横型マクラギ５を並べてマクラギを固定す
るようにしたものであり、調整モルタルの注入はレール
方向に、所定長さ、例えば２．５ｍ程度（マクラギ３本
分程）の長さの注入袋２４をマクラギの両側支点部に設
けて行い、そのため図示するようにマクラギ中央部下側
は空間となる。マクラギ５は支点部が調整モルタル２１
で固定されて軌道狂いは生じず、さらにマクラギ５と側
壁コンクリート２３の間の側モルタル２２によりマクラ
ギ端部を固定して横移動が防止される。

【００１３】また、側壁コンクリート２３は、図示する
ように型枠によって内面が波形に形成されており、調整
モルタルの場合と同様の注入袋を用いて側モルタル２２
を注入すると、側モルタル２２の側壁コンクリート側は
波形となり、また、マクラギ側はマクラギの部分は凹、
マクラギ間は凸の面となる。この側壁コンクリート面の
波形、側モルタルの凹凸のために、側モルタルは接着し
ないものの、マクラギのレール方向の動きを拘束する。
次いで、粒形物吸音材６をマクラギ５の下側の空間、マ
クラギ５上面、側モルタル２２、調整モルタル２１、側
壁コンクリート２３の広い領域全体に敷きつめることに
より、騒音を吸収するようにする。

【００１４】なお、本実施例では路盤コンクリート２０
をレール間にも設けるようにしているが、調整モルタル
２１の厚みの分だけレール間には空間が形成され、この
部分に粒形物吸音材６を敷きつめることにより充分に騒
音を吸収できる。

【００１５】図４は２ブロックマクラギ方式の省力型軌
道の他の実施例を示す図である。図中、図１と同一番号
は同一内容を示している。なお、３０は台座コンクリー
トである。本実施例においては、横型マクラギ５は２つ
のブロックを鋼製のロッド５ａで接続した構造になって
いる。台座コンクリート３０は線路に直交する方向に形
成された函型部分でマクラギのブロック部分を受けるよ
うになっており、レール８、８間には施工せず、レール
下側領域にのみ施工してレール間に広い空間を形成す
る。台座コンクリートの下面は床版に固定され、また、
マクラギ５は、弾性材３を介在させて無収縮モルタル等
の流動性のある固結材４を注入して固定し、マクラギ５
にレール締結装置７でレールを固定してレール、マクラ
ギ、函型台座コンクリートを一体化することにより省力
型軌道を構築する。次いで、函型台座コンクリート部分
を除いた広い領域全体に粒形物吸音材６を敷きつめて騒
音を吸収するようにする。

【００１６】次に、本発明において使用する粒形物吸音
材について説明する。図５は各種粒形物吸音材の吸音率
（完全に音を吸収する場合が１）の測定結果を示す図で
ある。図の散布厚は、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５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ
について実験した。また、粒形物としては、バラスト
（２５〜５０ｍｍ径）、単粒度砕石７号（２．５〜５ｍ
ｍ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５から分かるよ
うに、砂等の粒径の小さいもの程吸音率がよく、例え
ば、洗い砂では５０ｍｍ厚に敷きつめるだけで、バラス
ト３００ｍｍ厚よりも吸音率がよい。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、極めて吸音率が高く、バラストに比
して極めて安価である利点がある。実験結果では３０ｍ
ｍ径以下で、５ｍｍ径以下の成分が５０％程度以上占め
ている砕石、再生砕石、砂利、及び砂等が極めて吸音率
が高いことが分かった。

【００１７】なお、前述したように、粒径の小さいもの
程吸音率がよいが、直径や固体重量が小さい粒形物を使
用する場合、そのまま敷き詰めると降雨で流出したり、
列車高速運転時の風圧で飛散してしまう。そこで、これ
を防ぐために、図６に示すように、透水性と強度のある
袋４０に詰めて吸音材として敷き並べたり、図７に示す
ように、袋４０の代わりに透水性と強度のある箱４１に
詰めて吸音材として敷き並べるようにすれば、降雨や高
速列車走行に伴う粒形物の流出や飛散を防止することが
可能である。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、省力型軌
道において走行する列車から発生する騒音対策として、
従来からある防音壁設置等に代わって、コンクリート床
版上に３０ｍｍ径以下で、５ｍｍ径以下の成分が５０％
程度以上占めている砕石、再生砕石、砂利、及び砂等の
粒形物を敷きつめることで、効果的に騒音を吸収するこ
とができる。また、函型路盤コンクリートをレールの下
側領域にのみ施工することにより、レール間に広い空間
を形成することができ、コンクリート床版上の広い領域
に粒形物を敷きつめることができ、より一層吸音効果を
上げることができる。また、粒形物は、径が小さい程吸
音効果があり、砂や砕石を使用することで、材料単価が
安く、敷き詰め厚さもせいぜい１０ｃｍ程度、厚くても
３０ｃｍ以下ですむため使用量も少なくてすみ、施工も
従来の防音壁を設置する方式や、軌道の表面に吸音材を
張る方式に比して容易であり、また粒形物は耐久性があ
るため、極めて高い経済的効果が得られる。また、マク
ラギと函型路盤コンクリートとの間に防振機能を有する
弾性材を設置することにより、走行する列車から発生す
る振動を吸収することができる。また、函型路盤コンク
リートに関して線路直角方向の施工幅は、レール下側領
域のみであり、施工厚さも吸音効果上１０ｃｍ程度と薄
くできるため、通常の路盤コンクリートよりコンクリー
ト使用量が少なくてすみ、建設コストの低減化を図るこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 横型マクラギを用いた省力型軌道の実施例を
示す図である。

【図２】 縦型マクラギを用いた省力型軌道の実施例を
示す図である。

【図３】 側モルタル支持方式の省力型軌道の実施例を
示す図である。

【図４】 ２ブロックマクラギ方式省力型軌道の実施例
を示す図である。

【図５】 各種粒形物の吸音率測定結果を示す図であ
る。

【図６】 粒形物を透水性の袋に入れて敷き並べる実施
例を説明する図である。

【図７】 粒形物を透水性の函に入れて敷き並べる実施
例を説明する図である。

【符号の説明】

１…コンクリート床版、２…函型路盤コンクリート、３
…弾性材、４…固結材、５…横型マクラギ、６…粒形物
吸音材、７…レール締結装置、８…レール、９…函型路
盤コンクリート、１０…縦マクラギ、２０…路盤コンク
リート、２１…調整モルタル、２２…側モルタル、２３
…側壁コンクリート、２４…注入袋、３０…台座コンク
リート、３１…敷きモルタル、４０…透水性の袋、４１
…透水性の箱。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート床版の上に設けた路盤コン
   クリート上に少なくとも弾性材を介してレールを締結し
   たマクラギを所定の高さに保持してレール間に所定の空
   間を形成し、マクラギとマクラギを嵌合する路盤コンク
   リート間に流動性のある固結材をてん充して軌框を固定
   し、少なくとも前記空間の前記コンクリート床版上に３
   ０ｍｍ径以下で５ｍｍ径以下の成分割合が５０％以上で
   ある砕石、再生砕石、砂利、砂等の粒形物を５〜３０ｃ
   ｍ厚に敷き詰めたことを特徴とする吸音効果を持たせた
   省力型軌道構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の省力型軌道構造におい
   て、前記路盤コンクリートはレール下側領域にのみ施工
   された函型路盤コンクリートからなり、レール間に広い
   空間を形成して所定厚みに粒形物を敷き詰めたことを特
   徴とする吸音効果を持たせた省力型軌道構造。
3. 【請求項３】 請求項１記載の省力型軌道構造におい
   て、前記路盤コンクリートとマクラギ間に調整モルタル
   を介在させ、該調整モルタルをレール下側領域にのみ施
   工することによりレール間に広い空間を形成して所定厚
   みに粒形物を敷き詰めたことを特徴とする吸音効果を持
   たせた省力型軌道構造。
4. 【請求項４】 請求項１記載の省力型軌道構造におい
   て、粒径物を透水性のある袋または箱に詰めて敷き詰め
   たことを特徴とする吸音効果を持たせた省力型軌道構
   造。