JP4858850B2 - 既存軌道の防振軌道化施工方法 - Google Patents

Description

本発明は既存軌道の防振軌道化施工方法に係り、特に既存軌道を活線状態のまま、軌道受替え工事を行い、コイルバネ支承で支持されたトラフ構造の防振軌道に変更する既存軌道の防振軌道化施工方法に関する。

鉄道周辺への振動、騒音の影響を低減するために、種々の防振軌道が提案されている。そのなかでも、防振効果が高い軌道としてフローティングスラブ軌道が知られている。このフローティングスラブ軌道は、バラストを収容可能なトラフ構造のコンクリートスラブを、振動吸収部材としてのコイルバネ支承で支持し、トラフ内に充填されたバラストで枕木、レールを支持することにより、列車走行時に軌道（レール）からバラストを介してフローティングスラブに伝わる振動、騒音をコイルバネ支承で大幅に低減して、コンクリート躯体等の支持構造体への振動、騒音の伝播を効果的に低減することができる。

ところで、出願人は、地盤上の既存軌道から下部に供用空間が設けられたような構造物上に防振軌道としてのフローティングスラブ軌道を構築する防振軌道化工法を提案している（特許文献１）。この防振軌道化方法では、軌道を仮支持してバラストを撤去した後の空間に型枠を組んで鉄骨コンクリート構造からなるスラブを構築し、スラブが硬化した後にスラブ下に形成された空間に防振装置を設置し、フローティングスラブ軌道を完成させるようになっている。
特開平１０−２９２３０１号公報参照。

ところで、特許文献１に開示された防振軌道化工法では、活線状態の既存軌道面と、路盤面とのクリアランスがある程度確保されていないと、コンクリートスラブを打設するための鉄骨組立、型枠組立等の作業ができない。そのため、この防振軌道化工法の適用可能な既存軌道が限られてくる。たとえば、既存軌道を駅ビル等の建物内の所定のフロアに取り込む場合もある。その場合には建物の階高の関係で軌道階の高さと軌道面高さとが小さく、既存軌道を支持する部材を配置するスペースやフローティングスラブ軌道等のコンクリートスラブを現場構築する空間が確保できない場合もある。
そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、既存軌道を防振軌道に変更する際に、既存軌道を仮支持する部材の組立方法と、所定のクリアランス内に組立式のプレキャストコンクリート製のトラフ形状のスラブを敷設することにより、工事の迅速化を図った既存軌道の防振軌道化施工方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は既存軌道の下方に主桁支持桁を架設し、前記既存軌道直下に、軌道方向に沿った主桁を配置して前記主桁支持桁で支持し、前記既存軌道を前記主桁に受け替え、前記主桁に、同一平面をなして直交する受替え桁で前記レールを支持する主桁同士を連結し、前記既存軌道下方に構築されたコンクリート躯体上に、前記受替え桁が主桁を支持するように、前記受替え桁の支持部を設け、前記主桁と前記コンクリート躯体との間の空間に、防振支承で支持されたプレキャストコンクリートスラブを敷設し、該プレキャストコンクリートスラブの両側端に壁体部材を設けてトラフ構造を形成し、該トラフ構造内にバラスト充填して、バラスト充填されたトラフ構造内に枕木を軌道方向に配列し、該枕木上に軌道を敷設し、防振軌道としたことを特徴とする。

前記主桁支持桁は、前記既存軌道の下方地盤に所定間隔で桁受け杭を打設し、隣接する桁受け杭間に架設することが好ましい。

また、前記受替え桁は、軌道間部材と軌道外側部材とを直線状に、前記主桁に連結することが好ましい。

前記防振支承としては、コイルバネ支承を用い、またコイルバネ支承は、前記プレキャストコンクリートスラブの両側下端に形成された切欠部を支持するように、軌道方向に所定間隔をあけて前記切欠部に収容され、前記プレキャストコンクリートスラブを含む前記トラフ構造を粘弾性支持するようにすることが好ましい。

前記壁体部材は、Ｌ字形プレキャストコンクリート部材であり、前記プレキャストコンクリートスラブ上に一体的に組み立られ、前記バラストの側圧に抵抗させることが好ましい。

本発明によれば、既存軌道を防振軌道に変更する際に、既存軌道下のクリアランスが小さい場合にも、既存軌道の活線状態を維持して、トラフ形状のフローティングスラブ軌道からなる防振軌道を迅速に施工できるという効果を奏する。

以下、本発明の既存軌道の防振軌道化施工方法の実施するための最良の形態として、以下の実施例について添付図面を参照して説明する。

本実施例による防振軌道化施工方法の施工手順について、図１〜図６の横断面図と、図７〜図９の概略斜視図を参照して説明する。

既存軌道１は、図１に示したように、路盤上に所定厚さで敷設されたバラスト道床２と、バラスト道床２に支持されたプレキャストコンクリート（以下、ＰＣａと略記する。）枕木３上に締結装置４を介して固定されたレール５からなる公知構造であり、その脇には走行する列車に応じて規格化されたプラットホーム６が構築されている。

この既存軌道の軌道の活線状態を維持しての受替え工事の手順としては、図２に示したよう、既存のプラットホーム６（図１）の解体と並行して、複数軌道の各配線位置を考慮して、軌道延長方向に所定間隔をあけて桁受け杭を打設する。桁受け杭１０としては、本実施例ではφ６００mmの仮設鋼管杭を軌道延長方向に約８m間隔をあけて打設した。
この桁受け杭１０は後工程において、地下階の構築のための地下空間を確保する際の仮設部材として使用される場合もある。その場合には、桁受け杭１０は山留め空間の中間柱として機能するため、中間柱として仮設時の作用荷重を考慮し、適切な部材サイズ、配置間隔（打設ピッチ）を設定することが好ましい。

以下、図２に示したように、路盤の盤下げ掘削に先立って道床２（図１）のバラストを取り除く前に、軌道を挟んで並んで打設された桁受け杭１０の杭頭部材１１間に主桁支持桁１２（カンザシ桁）を架設する。本実施例では、主桁支持桁１２は主桁延長方向に対して約８m程度ピッチで配置されている。さらに主桁１３を主桁支持桁１２上に敷設し、直結形締結装置１４を用いて主桁１３の上面フランジにレール１５を固定保持させ、軌道を主桁１３に受け替え、仮受け軌道を完成させる。このとき、乗降用の仮設ホーム１６を構築し、対象軌道を活線状態にして使用できるように復旧する。

次いで、図３，図７に示したように、主桁１３と同一平面上で主桁支持桁１２と干渉しないピッチで受替え桁２０を、主桁１３と直角になるように主桁１３側面に取り付ける。この受替え桁２０は、すでに軌道が敷設されている主桁１３の間に位置する主桁間ピース２１と、主桁間ピース２１と直線状をなす主桁外付けピース２２とで構成されている。本実施例では、受替え桁２０は主桁方向に約６m間隔で主桁１３に取り付けられている。主桁１３と各ピース２１，２２とは、図３に示したように、フランジとウエブとに配置された添接板２３，２４を介して高力ボルト（図示せず）で接合されている。なお、図７〜図９は、主桁他の架構と部材配置とを説明するための概略図であるため、各部の詳細は省略している。

この状態で、主桁支持桁１２の下方地盤の掘削と、コンクリート躯体３０の構築を行う。軌道階３１のコンクリート躯体が所定の強度まで達した段階で、軌道受替え作業を行う（図４参照）。なお、コンクリート躯体工事では引き続き、ホーム３２を構築する。この軌道受替え作業では、図４に示したように、まず受替え桁２０の先端にさらに延長ピース２５を連接し、受替え支持部３５を確保する。その受替え支持部３５に支持台３６および支持鋼材３７を配置して、キャンバー３８等を用いてレベル調整を行って受替え桁２０を、コンクリート躯体３０の軌道階３１上に支持してから、主桁支持桁１２（カンザシ桁）を撤去する。このとき、図４に示したように、隣接軌道との連結を図るために隣接軌道の受替え桁２０とを連結ピース２６で連結する。受替え桁２０の支持位置には所定のスチフナ２７を配置して補強を行うことが好ましい。

次いで、図５，図８に示したように、コンクリート躯体３０と主桁１３、受替え桁２０の間のクリアランス部分にフローティングスラブ軌道４０を構成するためのベースとなるＰＣａスラブ４１を敷設する。ＰＣａスラブ４１は、幅３m、軌道方向長さ５m（６m）の２サイズ、厚さ３０cmからなり、両側端下面がコイルバネ支承４２を収容可能に切り欠かれている。ＰＣａスラブ４１は、後述する防振支承としてのコイルバネ支承４２で軌道方向に連続して支持させるようになっている。そのため、ＰＣａスラブ４１の敷設前にコイルバネ支承４２を設置する。コイルバネ支承４２は、図５，図８に示したように、外形全体寸法が長さ約６０cm、高さ２４cm、幅２１cmで、上箱、下箱とに分割された直方体形状の鋼製ボックスからなり、内部に３個のコイルバネ（図示せず）が並列して収容されるとともに、下箱部分に粘性体が充填されており、コイルバネに支持された上箱がＰＣａスラブ４１を粘弾性支持する支承部として機能する。

ＰＣａスラブ４１の施工手順としては、まず、図８に示したように、まず、コイルバネ支承の設置位置に合わせて、コイルバネ支承の設置を考慮してレベル調整された台座部４３を現場施工する。本実施例では、コイルバネ支承４２は、軌道方向に３mピッチで台座部４３上に設置されている。

そしてあらかじめスラブ４１の両側の切欠の所定位置にコイルバネ支承４２が取り付けられたＰＣａスラブ４１を、コイルバネ支承４２が台座部４３上に位置するように、軌道方向に連続敷設する。このようにして、ＰＣａスラブ４１は両側下端がコイルバネ支承４２に弾性支持される。このとき、各コイルバネ支承４２は側面から着脱が可能であるため、供用時のメンテナンス作業も容易に行えるという効果がある。

その後、プレキャストコンクリート製の断面Ｌ字形をなす壁体部材４５を図６，図９に示したように、ＰＣａスラブ４１の両端部に据え付けるとともに、ＰＣａスラブ４１の底面に厚さ５mmの合成ゴム製のバラストマット４６を敷設し、壁体部材４５で囲まれたＰＣａトラフ構造を構築する。このトラフ内の空間にバラスト４７を充填し、バラスト４７を所定高さまで充填したら、バラスト４７上に軌道方向に所定間隔をあけてＰＣａ枕木４８を敷設し、ＰＣａ枕木４８上に新しいレールＲを敷設し、このレールＲを締結装置４９でＰＣａ枕木４８に固定する。なお、バラスト止めとして機能する壁体部材４５の側壁下部には所定間隔をあけて水抜き孔５０が形成されていて、トラフ構造内に溜まった水を外部に排水することができる。

このコイルバネ支承４２に支持されたトラフ構造はフローティングスラブ軌道４０を構成し、仮設の主桁１３に支持された軌道荷重を、このフローティングスラブ軌道４０に順次、受け替えていき、最終的に、既存軌道の活線状態を維持したまま、軌道受替え作業を行うことで、工事区間の全線を防振軌道化することができる。

既存軌道の一例を示した横断面図。 主桁による軌道受替え工程を示した横断面図。 主桁に受替え桁を取り付けた状態を示した横断面図。 受替え桁を介して主桁支持をコンクリート躯体に受け替えた状態を示した横断面図。 ＰＣａスラブの敷設状態を示した横断面図。 フローティングスラブ軌道による防振軌道化が完了した状態を示した横断面図。 図３に示した軌道支持状態を示した斜視図。 図５に示したＰＣａスラブの敷設状態を示した斜視図。 図６に示したフローティングスラブ軌道による防振軌道化完了状態を示した斜視図。

符号の説明

１ 既存軌道
１０ 桁受け杭
１２ 主桁支持桁
１３ 主桁
１５ レール
２０ 受替え桁
３０ コンクリート躯体
３５ 受替え支持部
４０ フローティングスラブ軌道
４１ プレキャストコンクリートスラブ
４２ コイルバネ支承
４５ 壁体部材
４７ バラスト
４８ 枕木

Claims (6)

1. 既存軌道の下方に主桁支持桁を架設し、前記既存軌道直下に、軌道方向に沿った主桁を配置して前記主桁支持桁で支持し、前記既存軌道を前記主桁に受け替え、前記主桁に、同一平面をなして直交する受替え桁で前記レールを支持する主桁同士を連結し、前記既存軌道下方に構築されたコンクリート躯体上に、前記受替え桁が主桁を支持するように、前記受替え桁の支持部を設け、前記主桁と前記コンクリート躯体との間の空間に、防振支承で支持されたプレキャストコンクリートスラブを敷設し、該プレキャストコンクリートスラブの両側端に壁体部材を設けてトラフ構造を形成し、該トラフ構造内にバラスト充填して、バラスト充填されたトラフ構造内に枕木を軌道方向に配列し、該枕木上に軌道を敷設し、防振軌道としたことを特徴とする既存軌道の防振軌道化施工方法。
2. 前記主桁支持桁は、前記既存軌道の下方地盤に所定間隔で桁受け杭を打設し、隣接する桁受け杭間に架設されたことを特徴とする請求項１に記載の既存軌道の防振軌道化施工方法。
3. 前記受替え桁は、軌道間部材と軌道外側部材とを直線状に、前記主桁に連結したことを特徴とする請求項１に記載の既存軌道の防振軌道化施工方法。
4. 前記防振支承として、コイルバネ支承を用いたことを特徴とする請求項１に記載の既存軌道の防振軌道化施工方法。
5. 前記防振支承は、前記プレキャストコンクリートスラブの両側下端に形成された切欠部を支持するように、軌道方向に所定間隔をあけて前記切欠部に収容され、前記プレキャストコンクリートスラブを含む前記トラフ構造を粘弾性支持することを特徴とする請求項１または請求項４に記載の既存軌道の防振軌道化施工方法。
6. 前記壁体部材は、Ｌ字形プレキャストコンクリート部材であり、前記プレキャストコンクリートスラブ上に一体的に組み立られ、前記バラストの側圧に抵抗するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の既存軌道の防振軌道化施工方法。

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