JP5139718B2 - Construction method of pre-packed concrete girder - Google Patents
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Description
本発明はバラスト軌道を桁構造にしたプレパックドコンクリート桁の構築工法に関するものである。 The present invention relates to a method for constructing a prepacked concrete girder having a girder structure in a ballast track.
従来、バラスト軌道の線路下等の工事のため軌道を仮受する場合は、バラストを撤去して鋼材やプレキャストコンクリート製の工事桁を設置している。例えば、鋼製の工事桁(特許文献1)を使用する場合、工場で加工した鋼材を、レールやマクラギを撤去して設置する一括架設、主桁・横桁を分割して数晩にわたって架設する分割架設が行われている。また、マクラギを省略し、レールが直接取り付けられたプレキャストコンクリートを用いた工事桁(特許文献2)も使用されている。
しかし、鋼製の工事桁を使用して分割架設する場合、作業に要する時間がかかってコストアップになるとともに、工事桁が鋼製で、かつ開床であるため、列車通過に伴う騒音発生の可能性がある。また、鋼製の工事桁、プレキャストコンクリートの工事桁を用いて一括架設する場合、大掛かりな準備を必要とし、バラストの掘削量が膨大になるとともに、工事桁の重量のため据え付けの際の調整作業に手間がかかり、施工時に相当の技術力が求められる。 However, split installation using steel construction girders increases the cost due to the time required for the work, and the construction girders are made of steel and have an open floor. there is a possibility. In addition, when using steel construction girders and precast concrete construction girders in bulk, large-scale preparation is required, the amount of ballast excavation is enormous, and the construction work is adjusted due to the weight of the construction girders. Takes a lot of time and requires considerable technical skills during construction.
本発明は上記課題を解決しようとするもので、バラスト軌道を桁構造にする施工が容易であり、どのような線路形状においても施工可能であるプレパックドコンクリート桁の構築工法を提供することを目的とする。
本発明は、バラスト軌道のマクラギ下とその両側に線路に沿って鋼製枠体を設置し、鋼製枠体内のバラストにグウラト材等を注入してプレパックドコンクリートを形成して鋼製枠体と一体化するとともに、鋼製枠体内面にプレパックドコンクリートとの一体化を図るための部材を形成し、鋼製枠体内に補強鉄筋またはPC鋼材を配置したバラスト軌道から桁構造を構築する工法であって、前記鋼製枠体は線路直交方向に複数に分割して相互に接合して設置し、マクラギの下側バラストを所定深さまで一時撤去し、鋼製枠体内にバラストを埋め戻してつき固めた後、バラスト内にグウラト材等を注入してプレパックドコンクリートを形成することを特徴とする。
An object of the present invention is to provide a construction method of a pre-packed concrete girder that is easy to construct with a girder structure for a ballast track and can be constructed in any line shape. To do.
The present invention sleepers under track ballast and established a steel frame body along the line on both sides, and the steel frame body to form a prepacked concrete by injecting Guurato material or the like in the ballast body steel frame It is a construction method that constructs a girder structure from a ballast raceway in which reinforcing steel bars or PC steel materials are arranged in the steel frame body by forming a member for integration with prepacked concrete on the inner surface of the steel frame body. The steel frame is divided into a plurality in the direction perpendicular to the track and joined to each other. The lower ballast of the sleeper is temporarily removed to a predetermined depth, and the ballast is backfilled in the steel frame. After hardening, pre-packed concrete is formed by injecting a gulat material or the like into the ballast .
本発明は、従来の工事桁工法に比して、作業単位を分割して行うことが可能で、作業時間や作業場所が限られた箇所においても容易に施工が可能となる。また、枠の形状により、どのような線路形状にも対応でき、マクラギの位置などが現地合わせとなるため、施工が容易となる。 The present invention can divide a work unit as compared with a conventional construction girder method, and can be easily constructed even in a place where work time and work place are limited. In addition, the shape of the frame makes it possible to cope with any line shape, and the position of sleepers and the like can be adjusted locally, so that construction is easy.
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1はプレパックドコンクリート桁の構築工法の例を説明する図である。
バラスト軌道1の下側を工事する場合などに列車運行に大きな支障がないようにするためにはこのバラスト軌道を桁構造にする必要がある。そこで、本実施形態では、レール2を取り付けた状態のマクラギ3の下側バラストを所定深さまで一時撤去し、そこに上側が開口し、線路方向に所定長さを持つ鋼製枠10を設置する。鋼製枠10は、工事現場の状況に応じて複数の枠を順次つなげて必要な長さのものとする。こうして枠設置後、鋼製枠10内にバラストを埋め戻してタンパーやランマー等でつき固めを行う(図1(a))。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a construction method of a prepacked concrete girder.
In order to avoid a major hindrance to train operation when the lower side of the ballast track 1 is constructed, the ballast track needs to have a girder structure. Therefore, in this embodiment, the lower ballast 3 of the sleeper 3 with the rails 2 attached is temporarily removed to a predetermined depth, and a
なお、鋼製枠10をつなげて連続桁にする際や、長スパン化する場合など、設計上鋼製枠の鋼材量が不足する場合には、鋼製枠10内に線路方向や線路直角方向に鉄筋やPC鋼材11を配置してもよい。また、せん断力が不足する場合には、鉛直方向や斜めにせん断補強筋を配置するなどしてもよい。鉄筋や鋼材は、線路方向にわたり数日かけ施工するため、隣接する鋼製枠10同士の間は添接を施してつなげ、鉄筋やPC鋼材11はネジやカプラーを設けるなどして接続する。また、鋼製枠10の内面(底面や側面)には、後から注入するグラウト材等との付着力向上・剛性向上、枠材とグラウト材等との間の応力・ひずみの伝達等を意図してリブやジベル12を配置したり、後述するように、アングルや鉄筋を配置したり、さらに枠材自体を閉合した構造としてもよい。
When the
また、鋼製枠に傷等が発生すると、疲労強度が低下する場合もあるので、鋼製枠に、例えば不織布などの保護材を予め配置しておいてもよい。なお、鋼製枠内に雨水が溜まらないように、鋼製枠下面には排水孔を設置してもよく、グラウト材等の流出防止のため不織布を配置としてもよい。マクラギは大判マクラギとしてもよく、弾性材をマクラギ周囲に張り付けてもよい。 Further, when a scratch or the like is generated on the steel frame, the fatigue strength may be reduced. Therefore, a protective material such as a nonwoven fabric may be arranged in advance on the steel frame. In order to prevent rainwater from accumulating in the steel frame, a drain hole may be provided on the lower surface of the steel frame, and a non-woven fabric may be provided to prevent outflow of grout material or the like. The sleeper may be a large sleeper or an elastic material may be attached around the sleeper.
次いで、鋼製枠施工の数日後に軌道整備を行い、その当日、又は数日後にバラストが埋め戻された鋼製枠10内にセメント系のグラウト材等を注入し、プレパックドコンクリート20とする(図1(b))。グラウト材等を注入する際には、枠の両端部は注入したグラウト材等が流出しないように型枠等を設置するのが好ましい。こうしてプレパックドコンクリートとなった部材の強度は、初列車通過時までに支障の無い強度が発現していることが好ましいが、軌道全体はバラストで支持されているため、必ずしも強度発現が十分でなくても支障は生じない。
Next, track maintenance is performed several days after the steel frame construction, and cement grout material or the like is injected into the
グラウト等打設後、プレパックドコンクリート20が桁としての強度を発現した段階で、鋼製枠外周辺のバラストを撤去し、桁として使用する(図1(c))。鋼製枠10内にPC鋼材を配置している場合は、この時点で緊張させる。
After placing the grout and the like, when the
このように、本実施形態の桁構造は、バラストを固結したコンクリート桁であるため、列車通過に伴う騒音の発生が抑えられる。なお、鋼製枠の設置方法としては、鋼製枠を線路直交方向に複数に分割してそれぞれ設置し、分割した枠間をボルト等の手段で接続することにより、設置作業を容易にすることが可能である。また、上記説明では、バラストを一時撤去して鋼製枠を設置する開削工法について説明したが、バラストを撤去しないでバラスト内に鋼製枠を挿入する非開削工法を採用することも可能である。この場合、例えば、底面側の鋼板(底面板)、側面側の鋼板(側板体)の3枚の板をそれぞれ挿入し、側板体の底部が底面板の上に載るように設置すればよい。なお、非開削工法で底面板を複数に分割して挿入設置することも可能であるが、この場合は分割した底面板が対向する位置のバラストを一部除去するなどして相互間を接続すればよい。 Thus, since the girder structure of the present embodiment is a concrete girder in which ballasts are consolidated, the generation of noise accompanying the passage of a train can be suppressed. In addition, as an installation method of the steel frame, the steel frame is divided into a plurality in the direction orthogonal to the track and installed respectively, and the divided frames are connected by means such as bolts to facilitate the installation work. Is possible. In the above description, the open cutting method of temporarily removing the ballast and installing the steel frame has been described. However, it is also possible to adopt a non-open cutting method of inserting the steel frame into the ballast without removing the ballast. . In this case, for example, three plates of a steel plate (bottom plate) on the bottom surface side and a steel plate (side plate body) on the side surface side may be inserted, respectively, and installed so that the bottom of the side plate body rests on the bottom plate. It is also possible to divide and install the bottom plate into a plurality of parts by the non-cutting method, but in this case, it is necessary to connect the parts by removing part of the ballast at the position where the divided bottom plate faces. That's fine.
次に、鋼製枠とプレパックドコンクリート間の一体性保持や応力・ひずみの伝達構造の他の例について説明する。なお、鋼製枠内に線路方向や線路直角方向に鉄筋やPC鋼材を配置したり、せん断力が不足する場合に鉛直方向や斜めにせん断補強筋を配置するのは、図1の場合と同様であるが、ここでは説明は省略する。 Next, another example of maintaining the integrity between the steel frame and the prepacked concrete and the stress / strain transmission structure will be described. As in the case of FIG. 1, reinforcing bars or PC steel materials are arranged in the steel frame in the direction of the line or in the direction perpendicular to the line, or when the shearing force is insufficient, the reinforcing bars are arranged in the vertical direction or obliquely. However, the description is omitted here.
図2は鋼製枠の内面(底面や側面)にアングルを設けた例を示す図である。
この例では、鋼製枠体10の内面にアングル鋼材13を取り付けて、プレパックドコンクリート20との一体化を図る。このような構造とすることで、マクラギを通してかかる列車荷重による応力・ひずみがアングル鋼材13を通してプレパックドコンクリートと鋼製枠材間に良好に伝達される。
FIG. 2 is a view showing an example in which an angle is provided on the inner surface (bottom surface or side surface) of the steel frame.
In this example, the
図3は鋼製枠の内面(底面や側面)に鉄筋を設けた例を示す図である。
この例では、鋼製枠体10の内面に鉄筋14を取り付けて、プレパックドコンクリート20と一体化を図る。鉄筋の形状は任意であるが、図示のように垂直部と水平部とを有していてプレパックドコンクリートを抱えこむような形状とするのが好ましい。このような構造とすることで、マクラギを通してかかる列車荷重による応力・ひずみが鉄筋14を通してプレパックドコンクリートと鋼製枠材間に良好に伝達される。
FIG. 3 is a view showing an example in which reinforcing bars are provided on the inner surface (bottom surface or side surface) of the steel frame.
In this example, the
図4は鋼製枠を閉合構造とした例を示す図である。
この例では閉合構造の鋼製枠15を使用しており、鋼製枠内にプレパックドコンクリート20を拘束し、鋼製枠上面で直接マクラギを支持する。なお、鋼製枠上面は、プレパックドコンクリート20が形成された後、蓋をする形で取り付ければよい。このような構造とすることで、プレパックドコンクリートが鋼製枠内に拘束され、高強度の桁構造が得られる。
FIG. 4 is a view showing an example in which the steel frame has a closed structure.
In this example, a
図5は鋼製枠を複数に分割して線路両側から挿入設置する場合の例を説明する図であり、ここでは開削工法について説明する。以下では、説明の便宜上、鋼製枠を2分する場合を例にして説明するが、現場状況等により3分割等任意数に分割すればよい。
図5(a)は、線路直交方向に2分した鋼製枠10a、10bを設置する前の状態を示しており、バラスト軌道1のマクラギ下側のバラストを一時撤去する。
次いで、図5(b)において、バラストを撤去した箇所に2分した鋼製枠10a、10bを設置する。鋼製枠10a、10bが当接する部分には、接合用の孔などの接合部を予め設けておき、ボルト締めなどにより両者を接合する。
次いで、図5(c)において、バラストを撤去した部分にバラストの埋め戻しを行ってつき固め、軌道整備を行った後、バラストが埋め戻された鋼製枠内にセメント系のグラウト材等を注入し、プレパックドコンクリートとする。グラウト材等を注入する際には、枠の両端部は注入したグラウト材等が流出しないように型枠等を設置する。
次いで、図5(d)に示すように、プレパックドコンクリートが桁としての強度を発現した段階で、鋼製枠外周辺のバラストを撤去し、桁構造とする。
FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a case where a steel frame is divided into a plurality of pieces and inserted from both sides of the track, and here, the cutting method will be explained. Below, for convenience of explanation, a case where the steel frame is divided into two parts will be described as an example.
FIG. 5A shows a state before the steel frames 10a and 10b divided into two in the line orthogonal direction are installed, and the ballast below the sleeper of the ballast track 1 is temporarily removed.
Subsequently, in FIG.5 (b), the steel frames 10a and 10b divided into 2 are installed in the location which removed the ballast. A joint portion such as a joint hole is provided in advance at a portion where the steel frames 10a and 10b abut, and both are joined by bolting or the like.
Next, in FIG. 5 (c), after the ballast has been removed, the ballast is backfilled and solidified, and after maintaining the track, a cement grout material or the like is placed in the steel frame in which the ballast is backfilled. Pour into pre-packed concrete. When injecting a grout material or the like, a mold or the like is installed at both ends of the frame so that the injected grout material or the like does not flow out.
Next, as shown in FIG. 5 (d), when the pre-packed concrete has developed strength as a girder, the ballast around the outside of the steel frame is removed to form a girder structure.
なお、鋼製枠を線路方向に順次設置する場合、鋼製枠単位でバラストの撤去、鋼製枠の設置、バラストの埋め戻しを行ってこれを順次つなげていくか、或いは鋼製枠複数単位でバラストの撤去、鋼製枠の設置、バラストの埋め戻しを行ってこれを順次つなげていくかの何れでもよい。そして、所定区間、鋼製枠内へのバラストの埋め戻しが済んだ段階で、まとめてグラウト材等を注入してプレパックドコンクリートとする。このような作業形態のため、線路方向に作業単位を分割して行うことが可能で、作業時間や作業場所が限られた箇所においても、容易に施工が可能となる。 In addition, when installing steel frames sequentially in the track direction, remove the ballast, install the steel frames, and backfill the ballast in units of the steel frames, or connect them in sequence, or multiple units of the steel frame The ballast can be removed, the steel frame can be installed, the ballast can be backfilled, and these can be connected in sequence. Then, at the stage where the ballast is back-filled into the predetermined section and the steel frame, the grout material and the like are collectively poured into prepacked concrete. Because of such a work mode, it is possible to divide work units in the track direction, and construction can be easily performed even in places where work time and work place are limited.
また、本実施形態のプレパックドコンクリート桁は、鋼製枠とプレパックドコンクリートが、主桁として機能するとともに、横桁としても機能するので、主桁と横桁の設置を別々に行う必要がなく、作業の手間を大幅に省くことができ、しかもバラストを固結したコンクリート桁であるため、列車通過に伴う騒音の発生を抑えることが可能である。 In addition, the pre-packed concrete girder of the present embodiment has a steel frame and pre-packed concrete that function as a main girder as well as a horizontal girder, so there is no need to separately install the main girder and the horizontal girder. This is a concrete girder consolidated with ballast, so that it is possible to suppress the generation of noise accompanying the passage of the train.
なお、上記の説明では、鋼製枠を使用したが、これに代えてプレキャストコンクリート枠を使用することも可能である。例えば、図6に示すように、底面に線路方向にPC鋼棒31を配置したプレキャストコンクリート枠30を、予め工場で製造して現場に設置するようにしてもよい。この場合も2分したプレキャストコンクリート枠30を用いるなどすればよい。
In the above description, a steel frame is used, but a precast concrete frame can be used instead. For example, as shown in FIG. 6 , a precast
上記の例では単線区間におけるプレパックドコンクリート桁の構築について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、分岐器区間や複線区間について適用することも可能であり、以下にこの例について説明する。 In the above example, the construction of the pre-packed concrete girder in the single wire section has been described, but the present invention is not limited to this, and can be applied to a branching section or a double track section, and this example will be described below. To do.
図7は分岐器区間に適用した例を示す図である。
本発明のプレパックドコンクリート桁は、軌道に沿って枠を設置し、枠内のバラストを固化する構造である。そこで、分岐器区間に渡って線路形状に沿って枠を設置する。例えば、図示するように、真っ直ぐな本線40に対して支線41がカーブして分岐していく場合、本線側に真っ直ぐに枠42を、支線側に支線に沿って角度を付けて枠43をそれぞれ設置する。この場合、分岐器区間の長さに応じて、適宜複数の枠をつなげて設置する。なお枠は開削工法、或いは非開削工法のいずれでも設置可能であり、マクラギ下を通して相互に繋がっているのは上記説明のものと同じである。そして、枠内のバラストをつき固めた後、グラウト材等を注入して固化することで、プレパックドコンクリート桁を構築する。
FIG. 7 is a diagram showing an example applied to a branching section.
The pre-packed concrete girder of the present invention has a structure in which a frame is installed along a track and the ballast in the frame is solidified. Therefore, a frame is installed along the track shape over the branch section. For example, as shown in the figure, when the
図8は複線区間に適用した例を示す図である。
線路50、51が平行している複線区間の場合、複線を挟んでその両側に枠52、53を設置する。この場合、単線の場合に比してマクラギ下側の底板が長くなる以外は全く同様にしてプレパックドコンクリート桁を構築することができる。
FIG. 8 is a diagram showing an example applied to a double track section.
In the case of a double track section in which the
本発明によれば、従来の工事桁工法に比して施工が容易となるので産業上の利用価値はきわめて大きい。 According to the present invention, since the construction is easier than the conventional construction girder method, the industrial utility value is extremely large.
1…バラスト軌道、2…レール、3…マクラギ、10…鋼製枠、11…鉄筋やPC鋼材、12…リブやジベル、13…アングル鋼材、14…鉄筋、15…閉合構造の鋼製枠、20…プレパックドコンクリート。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ballast track, 2 ... Rail, 3 ... Sleeper, 10 ... Steel frame, 11 ... Reinforcement and PC steel, 12 ... Rib and gibber, 13 ... Angle steel, 14 ... Reinforcement, 15 ... Steel frame of closed structure, 20: Pre-packed concrete.
Claims (1)
前記鋼製枠体は線路直交方向に複数に分割して相互に接合して設置し、
マクラギの下側バラストを所定深さまで一時撤去し、鋼製枠体内にバラストを埋め戻してつき固めた後、バラスト内にグウラト材等を注入してプレパックドコンクリートを形成することを特徴とするプレパックドコンクリート桁の構築工法。 With sleepers under track ballast and along the line on both sides established a steel frame body, the ballast body steel frame by injecting Guurato material or the like to form a prepacked concrete integral with the steel frame A method for constructing a girder structure from a ballast track in which a reinforcing bar or a PC steel material is disposed in a steel frame body, forming a member for integration with prepacked concrete on the inner surface of the steel frame body,
The steel frame is divided into a plurality in the direction orthogonal to the line and joined to each other, and installed.
The pre-packed concrete is characterized in that the lower ballast of the sleeper is temporarily removed to a predetermined depth, the ballast is back-filled in the steel frame and hardened, and then gulat is injected into the ballast to form pre-packed concrete. Construction method for concrete girders.
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