JP3396051B2 - 簡易軌框防護桁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉄道線路の近接部または
その直下部に構造物を施工する際、掘削に伴う軌道の変
状に対して軌框を防護し、安全に掘進させるための簡易
軌框防護桁装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄道線路の近接部またはその直下
部を一時的に掘削して構造物を構築するために、工事桁
により軌道を仮受した後、地山を掘削して構造物を構築
する開さく工法、構造物の断面を分割した多数の鋼製エ
レメントを順次地山中に推進し、全エレメントの推進完
了後、両端に主桁を取付け、その後エレメント構造内部
の土砂を掘削するＵＲＴ工法、コンクリート函体をアン
カーのＰＣ鋼線とジャッキを用いて地山を掘削しながら
所定の位置に牽引して据えつけるフロンテジャッキング
工法、構造物の形状に応じた寸法のメッセル矢板製の可
動式支保工をジャッキにより地山中に推進しながら地山
を掘削し、掘削後可動式支保工を前進させて固定支保工
及び型枠を設けてコンクリートを打設するスライデング
アーマ工法等が用いられている。

【０００３】これらの工法による施工に際しては、線路
を構成する軌道が沈下する恐れがあるため、簡易工事桁
を設置することが行われている。図２により従来の簡易
工事桁について説明する。図２（ａ）（平面図）、図２
（ｂ）（断面図）において、ＰＣマクラギ５は一部面が
傾斜していて平らでないため、例えば１本おきに面の平
らな木マクラギ６に交換するとともに、道床を掘って各
レールと交叉させてマクラギ間に横桁３を敷設する。次
いで、ボルト８でＰＣマクラギ５、木マクラギ６に締結
されているレール４の内側に軌道に沿ってＨ鋼等からな
る縦桁１を２本、レール４の両外側に同様の縦桁２をそ
れぞれ１本敷設し、縦桁１、２と横桁３とをボルト７で
連結して梯子形に組み合わせ、簡易軌道桁を構成する。
なお、横桁の面はマクラギの面より高いため、マクラギ
と主桁間にはパッキンを挿入する。こうして、既設の軌
道を構成する梯子形の軌框と複合させてこれを補強し、
軌框の沈下の防止を図っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の簡易工
事桁は、後述するように軌道保守が困難のうえ、軌道短
絡事故の危険性が高く、煩雑な構造で、架設、撤去時の
連続した作業が難しく多くの日時を要するため、安全
性、経済性、保守管理上から極めて問題で、特に、列車
の運行頻度の高い線区にあってはなおさらのことであ
り、項目に分けて説明すると以下のようである。 横桁があるため軌道整備（レール間内の突き固め）及
びマクラギ交換が困難である。 横桁があるため軌道短絡事故の可能性が高く運転事故
の原因となる（短絡防止のため締めつけスパナの取扱い
注意、レール間内中間部のタンピング禁止） 工事桁の各緊結部の高さ調整が均等でないため、桁用
のボルトを締めつけ過ぎると、ＰＣマクラギのレール締
結装置を損傷する可能性がある。また、縦桁と横桁の隙
間が生じ、ボルトの締めつけ力が低下し易い。 縦桁とＰＣマクラギを連結しないので、道床砕石の沈
下時、レール締結装置のみでＰＣマクラギを吊り上げた
状態となり、マクラギ損傷の原因となる。 工事桁の各緊結部の高さ調整のため、パッキン、座金
等の介在物が多く、走行列車の振動等で緊結部の弛緩を
生じ易い。 既設ＰＣマクラギの間隔が標準より狭いので事前の配
列し直し、横桁、パッキン等の高さ調整材が多く、仮設
及び施工中の保守作業が容易ではない。 既設のＰＣマクラギを木マクラギに交換してから、簡
易工事桁を仮設して線路下本体工事終了後、木マクラギ
をＰＣマクラギに戻す作業が生じて不経済である。

【０００５】このように、従来の簡易軌道桁は、２本の
レールと複数のＰＣマクラギで形成した軌框に、横桁と
縦桁等が混み入って既存のＰＣマクラギ部は敷設した縦
桁と連結されず、レールとマクラギが一体の組み合わせ
となっていないため、道床砕石の沈下時、レール締結装
置のみでＰＣマクラギを吊り上げた状態となり、マクラ
ギ損傷の原因となる。さらに、高さ調整が不整なので、
全体的にも偏形した構造、煩雑な構造となっている。

【０００６】また、従来の簡易工事桁では、横桁設置の
ためのＰＣマクラギの配列し直しや、道床砕石の崩落に
伴い、レールに複数の横桁を縦桁と交差して組み合わせ
緊結するので、高さ調整のためにレール下はもとより、
この部分にもパッキンを多数介在させることから、整合
しない場合が生じて部材の緊結部においてナットの締め
つけ力が著しく低下し、脱落を生じる。

【０００７】また、この簡易工事桁の仮設及び撤去時
に、軌道の事前及び準備作業に日時を要し、かつ待機が
多く、連続した作業とならない。部材の挿入、調整、連
結が容易でなく混然とした状況となり、誤って軌道短絡
事故の可能性と信号機の故障を誘発し易い。また、線路
下横断構造物等の施工中、軌道整備上タイタンパー等の
突き固め作業やマクラギ交換が容易でなく、良好な軌道
の保守ができない。特に、列車の運行頻度の高い線区に
おいては、線路閉鎖工事が慢性的になってしまう。

【０００８】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、軌道の沈下に対する拘束力を大きくするとともに、
施工工事の作業性を改善し、軌道及び本桁の整備、保守
管理を容易に行うことができる簡易軌框防護桁装置を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、既設のプレス
トレストコンクリートマクラギ（以下、ＰＣマクラギ）
と２本のレールで梯子状に形成された軌框の２本のレー
ル間、及びレールの両外側に所定長さにわたってレール
に平行に敷設された剛度を高めたＨ鋼等からなる条鋼
と、前記ＰＣマクラギと条鋼とを緊結する座金・二重ナ
ット付Ｕ字形鋼製ボルトとからなる簡易軌框防護桁装置
であって、前記座金・二重ナット付Ｕ字形鋼製ボルト
は、ＰＣマクラギ下端とボルトとの各稜角を接触させ、
ＰＣマクラギ側面を垂直に立ち上げて条鋼の下フランジ
孔を貫通させて緊結するようにしたことを特徴とする。
また、本発明は、前記条鋼は、下フランジ下面に所定長
さに渡って平鋼が溶接されるとともに、両側に下フラン
ジ上面、上フランジ下面および腹板面に密接させた四角
形の平鋼からなる補剛材が所定間隔毎に溶接されている
ことを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明は、Ｈ鋼等からなる縦桁をレール間に１
本、レールの両外側にそれぞれ１本、既存のＰＣマクラ
ギ上に敷設し、各縦桁とＰＣマクラギとを座金と二重ナ
ット付Ｕ字形ボルトで緊結する。ＰＣマクラギは一部面
が傾斜しているが、端部及び中央部は平らであるので支
障なく縦桁を敷設することができる。縦桁は条鋼の下フ
ランジ下面に、その所定の長さにわたり平鋼を密着溶接
し、さらに条鋼の断面の中心に対し両側に下フランジ上
面、上フランジ下面及び腹板の面に、四角形の平鋼を密
接して溶接接合した補剛材を、所定の間隔毎に設けて弾
性強度を大きくする。このように、レール、ＰＣマクラ
ギ、条鋼を格子形に組み、走行列車の通過に伴う縦、横
及び垂直の各方向から生ずる荷重作用による変形、応
力、振動等に対して一体となって協働作用する。また、
緊結部のナットの締めつけ力が温度、振動等で緩んでも
脱落することはない。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係る簡易軌框防護
桁装置を説明する図である。図中、１１，１２は縦桁、
１３はレール、１４はＰＣマクラギ、１５は座金・二重
ナット付Ｕボルト、１６は縦桁の下フランジ孔、１７は
補剛材、１８は平鋼である。

【００１２】図１（ａ）（平面図）、図１（ｂ）（断面
図）に示すように、施工場所で本発明の軌框防護桁を仮
設する所定の軌道に対して、線路閉鎖工事間合いで、仮
設する延長区間における横桁用の複数のＰＣマクラギ１
４下端の道床砕石を、Ｕ字形ボルト１５の直径分程度掻
き出した後、Ｕ字形ボルト１５をＰＣマクラギ１４の下
端に所要の数だけ挿入して仮置きするとともに、レール
１３間内に縦桁用条鋼１１を１本、レール１３の両外側
に縦桁用条鋼１２を各１本、レールと平行に、かつＰＣ
マクラギ１４と交差配置する。この場合、ＰＣマクラギ
は一部面が傾斜しているが、端部及び中央部は平らであ
るので支障なく縦桁を敷設することができる。なお、図
１（ｃ）（側断面図）に示すように、ＰＣマクラギ１４
と接する条鋼１１の下フランジ下面には、所定の長さに
わたり平鋼１８を密着溶接する。次いで、挿入、仮置き
したＵ字形ボルト１５を立ち上げて、平鋼１８の孔、縦
桁下フランジの孔を通して貫通させ、座金１個、ナット
２個で締めつけて緊結し、簡易軌框防護桁を形成する。
ただし、Ｕ字形ボルト１５底辺の稜角と、ＰＣマクラギ
１４の下端の稜角は直交するように密接して立ち上がら
せるようにする。

【００１３】次いで、ＰＣマクラギ１４の下端の道床砕
石を、レール交差部は無論、密実にするため補充し、突
き固めて軌道を整備する。このような構成の簡易軌框防
護桁装置を設置することにより、軌道等で構成された線
路に近接、あるいはその直下での構造物の施工に伴う掘
削、走行列車等で道床が緩んでも、桁装置は多少垂直方
向に変形するものの、軌框は確実に支持することができ
る。

【００１４】

【発明の結果】以上のように本発明においては、鉄道線
路に近接、あるいはその直下で構造物を施工する際、線
路を構成している軌道の中で、施工に関係する一軌道の
ＰＣマクラギを高さ調整等が既に十分になされている既
存の位置の状態で、その平らな面上に縦桁となる弾性強
度の高い所定の長さの条鋼を軌道の延長方向に所定の間
隔で交差配置し、その交差部を座金付二重ナットのＵ字
形ボルト２組で緊結することにより、従来のものと比較
して、偏形、かつ混然としない剛度の高い整然とした簡
易軌框防護桁を構成することができ、以下のような効果
が達成される。

【００１５】横桁となる複数のＰＣマクラギと複数の
縦桁となる条鋼で構成した簡易軌框防護桁と一体となっ
た協働作用により、レールとマクラギで構成している軌
框の沈下防止を図ることができる。 本簡易軌框防護桁の仮設、及び撤去作業に要する作業
工程が一段と短縮でき、一定の作業量に対し、夜間の線
路閉鎖工事間合いで設置可能であり、軌道作業は、一部
道床砕石の掻き出しに伴う道床突き固めのみで済む。 本簡易軌框防護桁の仮設中、施工中の保守管理上、軌
道及び桁の整備が容易となる。また、作業中誤って軌道
短絡事故を来たして列車運行の障害となることはない。 ＰＣマクラギとレール締結装置に偏在した力の作用が
少なくなるので、ＰＣマクラギを損傷することがなく、
また、桁の緊結部でボルト等の損傷がない。 マクラギ間の鋼製横桁と高さ調整材の配置の不用、軌
道及び桁の保守管理が容易になり、経費を節減すること
ができる。 既設のＰＣマクラギを利用し簡易工事桁が仮設できる
ため、従来のようなＰＣマクラギを木マクラギに交換
し、工事終了後木マクラギをＰＣマクラギに戻す作業が
無く経済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の簡易軌框防護桁装置を説明
する図である。

【図２】 従来の簡易軌框防護桁装置を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１１，１２…縦桁、１３…レール、１４…ＰＣマクラ
ギ、１５…座金・二重ナット付Ｕボルト、１６…縦桁の
下フランジ孔、１７…補剛材、１８…平鋼。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E01B 1/00 E01B 26/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設のプレストレストコンクリートマク
   ラギ（以下、ＰＣマクラギ）と２本のレールで梯子状に
   形成された軌框の２本のレール間、及びレールの両外側
   に所定長さにわたってレールに平行に敷設された剛度を
   高めたＨ鋼等からなる条鋼と、前記ＰＣマクラギと条鋼
   とを緊結する座金・二重ナット付Ｕ字形鋼製ボルトとか
   らなる簡易軌框防護桁装置であって、 前記座金・二重ナット付Ｕ字形鋼製ボルトは、ＰＣマク
   ラギ下端とボルトとの各稜角を接触させ、ＰＣマクラギ
   側面を垂直に立ち上げて条鋼の下フランジ孔を貫通させ
   て緊結するようにしたことを特徴とする 簡易軌框防護桁
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、前記条鋼
   は、下フランジ下面に所定長さに渡って平鋼が溶接され
   るとともに、両側に下フランジ上面、上フランジ下面お
   よび腹板面に密接させた四角形の平鋼からなる補剛材が
   所定間隔毎に溶接されていることを特徴とする簡易軌框
   防護桁装置。