JP3959570B2 - マクラギ及びこれを利用した軌道構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バラスト軌道の道床にコンクリート製のマクラギを敷設してレールを設置する軌道において、マクラギの形状をマクラギ相互間において連結できるようにし、これによって軌道全体の軌きょう剛性を高めるようにした技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、鉄道のバラスト軌道は、土台としての路盤の上に、砂利，砕石等からなるバラストを敷いて道床を構築し、この道床の上にマクラギを並べてその上に２本のレールを一定間隔で平行に取り付けて形成している。このようなバラスト軌道では、通過する列車の荷重等でレール及びマクラギが多少なりとも沈下する。そして、この沈下量は、バラストの締まり具合やマクラギの大きさ及び剛性、更にはレール剛性等によって異なっている。つまり、列車が通過するときの軌道の沈下量は、道床とマクラギとレールとからなる軌道全体の軌きょう剛性によって異なっている。
【０００３】
しかも、従来のバラスト軌道では、各マクラギがそれぞれ分離されて独立して存在しているので、各マクラギ間において、沈下量が異なり、いわゆる不等沈下の原因となっている。このような不等沈下が発生すると、列車が通過するレール表面の高さにバラツキを伴い、列車の走行安全性に影響を与えると共に、列車走行速度の制限を受け、乗り心地も悪くなるという問題がある。そのため、従来では、このような不等沈下の原因となる各マクラギ間における軌きょう剛性のバラツキを均一化するために、所定期間ごとにマルチプルタイタンパ等の保守用車両や作業員の手作業によってバラストの補充と突き固めを行っていた。
【０００４】
また従来の別な方法として、マクラギの底面に弾性体を装着し、列車が通過するときの荷重を前記弾性体で受け止めて吸収し、不等沈下量を抑制するものもある。従来の更に別な方法としては、道床を舗装したり、コンクリートスラブそのものを利用する舗装軌道やスラブ軌道もある。舗装軌道をやスラブ軌道は、軌道構造自体が固定構造物であるため列車の通過に伴う荷重が作用したとしてもこれが不等沈下を起こすということはない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来のバラスト軌道では、不等沈下を抑制するための軌道の保守点検作業を定期的に且つ軌道全体について行わねばならないので、多大の時間と労力を要し、またその補修費用も嵩むという欠点があった。
一方、マクラギの底面に弾性体を装着する従来の技術では、個々のマクラギ単体では不等沈下を抑制する効果はあるものの、マクラギの全体について見ると、不等沈下が発生し、これに伴う補修を避けることができなかった。
更に、舗装軌道やスラブ軌道では、軌道全体を建築構造物として構築しなければならず、相当の期間と経費を要するという欠点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は従来の前記課題に鑑みてこれを改良除去したものであって、マクラギにレール方向に沿って突出する翼部を設け、隣位のマクラギの翼部どうしを連結して軌道全体の軌きょう剛性を高めることにより、各マクラギ間においても不等沈下を起こすことのないようにした技術を提供せんとするものである。
【０００７】
而して、前記課題を解決するために本発明が採用した請求項１の手段は、バラスト軌道の道床にレール方向と直交して設置されるコンクリート製のマクラギにおいて、マクラギ本体の左右のレールに対応した位置でレール方向と同方向に突出する翼部を設けて成り、該翼部の突出寸法を隣位のマクラギの翼部と連結可能な寸法とし、複数本のマクラギの隣位の翼部どうしが連結されて一体化されていることを特徴とするマクラギである。レールと同方向に突出する翼部を設けることにより、マクラギ全体の底面積が増加し、その分だけ列車荷重を分散緩和することが可能である。
【０００８】
また請求項１の本発明にあっては、隣位のマクラギの翼部どうしを連結することにより、翼部を通じて列車荷重をこれらのマクラギの全体に分散緩和させることができ、各マクラギ間の沈下量のバラツキを無くすことができる。つまり、不等沈下を無くすことが可能である。
【０００９】
本発明が採用した請求項２〜４の手段は、複数本のマクラギの翼部どうしを連結する構造に特徴を有している。請求項２の手段では、複数本のマクラギの各翼部を貫通する棒状金属材により一体化している。また請求項３の手段では、隣位のマクラギの翼部どうしを金属板の継目板とボルト及びナットにより連結して一体化している。更に、請求項４の手段では、翼部をマクラギ本体に埋め込んだ連結棒で形成し、この連結棒の翼部どうしを継目板とボルト及びナットにより連結して一体化している。つまり、請求項１に記載した発明と同じ効果を得ることが可能である。
【００１０】
本発明が採用した請求項５の手段は、バラスト軌道の道床と、該道床にレール方向と直交する方向に設置されたコンクリート製のマクラギと、該マクラギ上に取り付けられたレールとから成り、前記マクラギは左右のレールに対応した位置でレール方向と同方向に突出する翼部が形成されており、隣位のマクラギの翼部どうしを連結することで、道床とマクラギとレールとからなる軌道全体の軌きょう剛性を高めたことを特徴とする軌道構造である。この発明の軌道構造では、前記請求項１に記載したマクラギ自体による荷重の分散効果と、請求項１〜４に記載した複数本を連結したマクラギによる不等沈下の効果とが得られる結果、道床とマクラギとレールとからなる軌道全体の軌きょう剛性が飛躍的に向上し、バラスト軌道の定期的な保守点検作業の間隔を大幅に延長でき、その負担が著しく軽減される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の構成を図面に示す発明の実施の形態に基づいて説明すると次の通りである。図１及び図２は本発明の一実施の形態に係るものであり、図１は軌道の全体を示す斜視図、図２の図（Ａ）〜図（Ｃ）はそれぞれ各マクラギ間の連結方式を示す平面図である。図１及び図２に示す如く、このマクラギ１は、マクラギ本体２の左右のレール３ａ及び３ｂに対応した位置でレール方向と同方向に突出する翼部４が形成されている。従って、翼部４は、マクラギ本体２の前後左右に合計４つが設けられている。マクラギ本体２は、プレストレストコンクリート製であり、新幹線軌道に用いるものの場合、幅が３００ｍｍ、高さが２１８ｍｍ、全長が２４００ｍｍの大きさを有している。翼部４は、図２の図（Ｂ）に示すタイプのものの場合、レール方向と直交する方向の幅が１５０ｍｍ、高さが２１８ｍｍ、突出寸法が１４０ｍｍに設定されている。このように大きく突出した翼部４を設けることにより、マクラギ本体２の底面積を従来の場合に比較して８４０ｃｍ² 増大させることができる。この増大した割合は、マクラギ本体２の底面積の１２％に相当し、その分だけ列車荷重を有効にバラスト道床５へ分散させることができる。
【００１２】
またマクラギ本体２の前記した突出寸法は、マクラギを敷設したときに、隣位のマクラギ本体２の翼部４，４どうしの端面が接合するか又は僅かの隙間を形成するように設定されており、隣位の翼部４，４どうしは、例えば図２の図（Ａ）〜図（Ｃ）による方法で相互に連結されるようになっている。同図の図（Ａ）に示す連結方法は、各マクラギ本体２の左右のレール３ａ，３ｂに対応する前後の翼部４，４どうしを貫通する孔を設け、例えば四本のマクラギ本体２の貫通孔に挿通した鋼材の連結棒６，６でこれらの四本のマクラギ本体２を一体的に連結したものである。また図２の図（Ｂ）に示す方法は、隣位の翼部４，４どうしの両側面に継目板７，７を配設し、翼部４をレール方向と直交する方向へ貫通するボルト及びナット８で相互に連結するようにしたものである。更に、図（Ｃ）の方法は、マクラギ本体２に一体的に埋め込んだレール方向へ貫通するＨ型鋼材で翼部４を形成し、該翼部４どうしを図（Ｂ）の場合と同じ継目板方式で相互に連結したものである。
【００１３】
現場へは、連結された四本のマクラギ本体２を一単位のマクラギユニットとして搬入し、隣位のユニット間の翼部４どうしを連結すれば、バラスト道床５へのマクラギ本体２の敷設作業も極めて容易である。然る後は、マクラギ本体２の上に左右のレール３ａ，３ｂを一定間隔をおいて平行に設置すればよい。
【００１４】
このようにして構成されたバラスト軌道では、マクラギ本体２の前後左右の四箇所に翼部４を突出形成した分だけその底面積が増大し、その分だけ列車荷重が道床へより有効に分散緩和される。また隣位の各マクラギ本体２の翼部４どうしが連結されて一体化されるので、マクラギ全体としての剛性アップが図れ、しかも列車荷重が一つのマクラギ本体２へ集中せず、各マクラギ本体２へ分散して緩和されるという効果もある。更には、前記翼部４は、列車通過に伴う各マクラギ本体２の横移動に対して抵抗となり、これを抑止するという効果もある。要するに、このような軌道構造並びにその作用効果を、軌道全体の観点から見た場合、バラスト道床５と、マクラギ本体２と、レール３ａ，３ｂとから成る軌きょう剛性の大幅な向上が得られていることになる。その結果、バラスト軌道の各マクラギ間における沈下量が異なるという不等沈下を大幅に低減することが可能であり、安全な列車走行と乗り心地の良い快適な走行とを実現することができる。
【００１５】
ところで、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、適宜の変更が可能である。例えば、所定長さを有するＨ型鋼材を複数本のマクラギ本体２を貫通して一体的に埋め込むことにより、複数本のマクラギ本体２の連結と翼部４の形成とを行うことも可能である。また一つのマクラギユニットを構成するマクラギ本体２の数も、現場への運搬性等を考慮して四本以外の適宜の数に設定することが可能である。更にまた、コンクリート製マクラギ本体２の大きさ及び翼部４の突出大きさ等も適宜の変更が可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にあっては、バラスト軌道の道床にレール方向と直交して設置されるコンクリート製のマクラギにおいて、マクラギ本体の左右のレールに対応した位置でレール方向と同方向に突出する翼部を設けて成り、該翼部の突出寸法を隣位のマクラギの翼部と連結可能な寸法としたから、マクラギ本体の底面積を増加させることができ、その分だけ列車荷重を分散緩和することが可能である。また翼部はマクラギ本体の横移動を抑止するという効果もある。
【００１７】
一方、本発明にあっては、複数本のマクラギの隣位の翼部どうしを連結して一体化している。これにより、マクラギ全体の剛性を向上させることができると共に、翼部を通じて列車荷重をこれらのマクラギの全体に分散緩和させることができ、各マクラギ間の沈下量のバラツキを無くすことができる。つまり、不等沈下を無くすことが可能である。
【００１８】
更にまた、本発明にあっては、隣位の翼部どうしが連結されたマクラギ及びこれを施工してなる軌道全体にあっては、道床とマクラギとレールとからなる軌道全体の軌きょう剛性を飛躍的に向上させることが可能であり、不等沈下の抑制の効果と、バラスト軌道の定期的な保守点検作業の間隔を大幅に延長できるという効果とがあり、保守点検に必要な人的且つ費用的な負担を著しく軽減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る軌道の全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るマクラギの連結方式を示すものであり、図（Ａ）は連結棒方式の場合の平面図、図（Ｂ）は継目板方式の場合の平面図、図（Ｃ）はＨ型鋼と継目板方式の場合の平面図である。
【符号の説明】
１…マクラギ ２…マクラギ本体
３ａ，３ｂ…レール ４…翼部
５…バラスト道床 ６…連結棒
７…継目板 ８…ボルト及びナット

Claims (5)

1. バラスト軌道の道床にレール方向と直交して設置されるコンクリート製のマクラギにおいて、マクラギ本体の左右のレールに対応した位置でレール方向と同方向に突出する翼部を設けて成り、該翼部の突出寸法を隣位のマクラギの翼部と連結可能な寸法とし、複数本のマクラギの隣位の翼部どうしが連結されて一体化されていることを特徴とするマクラギ。
2. 複数本のマクラギが各翼部を貫通する棒状金属材により一体化されている請求項１に記載のマクラギ。
3. 隣位のマクラギの翼部どうしが金属板の継目板とボルト及びナットにより連結されて一体化されている請求項１に記載のマクラギ。
4. 翼部がマクラギ本体に埋め込んだ連結棒により形成され、該連結棒の翼部どうしが継目板とボルト及びナットにより連結されて一体化されている請求項１に記載のマクラギ。
5. バラスト軌道の道床と、該道床にレール方向と直交する方向に設置されたコンクリート製のマクラギと、該マクラギ上に取り付けられたレールとから成り、前記マクラギは左右のレールに対応した位置でレール方向と同方向に突出する翼部が形成されており、隣位のマクラギの翼部どうしを連結することで、道床とマクラギとレールとからなる軌道全体の軌きょう剛性を高めたことを特徴とする軌道構造。

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