JP7365953B2

JP7365953B2 - 線路構造物の桁の交換方法及び該交換に用いられる台車

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Publication number: JP7365953B2
Application number: JP2020063457A
Authority: JP
Inventors: 浩樹菅野; 哲也大出; 健水上; 弘介後藤
Original assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Eco Tech Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Eco Tech Corp
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2023-10-20
Anticipated expiration: 2040-03-31
Also published as: JP2021161718A

Description

本発明は、コークスを消火する消火車などが走行する軌条が桁の上に設けられた線路構造物の桁の交換方法及び該交換に用いられる台車に関わる。

コークス炉では、一般的に、炉体の下部に蓄熱室が配置され、蓄熱室の上部に燃料室と炭化室が炉団方向に交互に複数配置されており、炭化室の上部に設けられた装入口から石炭を装入し、燃焼室からの熱により炭化室内で石炭を乾留しコークスを製造する。石炭の乾留が終了すると、各炭化室の両側の開口に設けられた炉蓋を開放する。次いで、一方の開口側に配置された押出機によって炭化室内のコークスを他の開口から排出し、ガイド車を介して消火車に回収する。

また、コークス炉では、炉団方向に延在する軌条が敷設されており、消火車はこの軌条上を走行する。
この軌条を含む線路構造物としては、軌条と交差する方向に延在し且つ軌条と平行方向に複数連設された枕木と、上記平行方向に延在し且つ上記平行方向に複数連なるように基礎に固定された桁とを備え、該桁に締結された枕木上に軌条が固定されたものがある。

コークス炉における線路構造物の側方には重機などを置ける空間がないため、この線路構造物の桁の取り替えの際には、従来、取り替え対象の桁の付近の軌条を枕木から取外し、さらに同付近の枕木を桁から取外し、そして基礎から桁を取り外して新しい桁と取り替え、その後、枕木と軌条を元の位置に取付けていた。

特許文献１には、軌条が枕木を介して敷設された桁の一例である橋桁の交換方法として、以下の方法が開示されている。すなわち、操縦車を用いた交換方法であり、この操縦車が、軌条上を走行可能な車両本体と、フックを有するビーム装置が先端に設けられたアームとを備え、該アームが車両本体から延び車両本体の長手方向に沿って移動可能となっている。特許文献１に開示の方法では、交換対象の桁上の軌条とは異なる軌条上に操縦車が位置し、該操縦車のアームのフックに橋桁を引っ掛け、軌条及び枕木が取り付けられた状態のまま橋桁を除去する。

特開平９－２５５２７２号公報

しかし、上述した線路構造物における桁の交換方法、すなわち、交換対象の桁の周囲の軌条と枕木を全て取り外してから桁を交換する方法では、非常に時間がかかり、コークス炉の操業に支障をきたすことがある。

また、特許文献１に開示の方法を線路構造物における桁の交換方法に適用した場合、軌条及び枕木が取り付けられた状態のまま桁を取り外した後、該取り外された桁から軌条及び枕木を新しい桁に付け替えるとすると時間がかかる。新しい桁に事前に軌条や枕木を付けておけば桁の取り換え時間を短縮することはできるが、事前の作業に時間を要する。また、周囲を設備やケーブルで囲まれた狭隘なスペースで操縦車を使用しての作業は困難である。

このような問題は、同様の構造を有する線路構造物であればコークス炉におけるものに限られず、例えば橋における線路構造物でも同様な問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基礎などの別の構造体に固定された桁上に枕木を介して軌条が固定された線路構造物における桁の交換方法において、事前の作業時間を増加させることなく、交換に要する時間を短縮することをその目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、軌条と、該軌条と交差する方向に延在し且つ前記軌条と平行方向に複数連設された枕木と、前記平行方向に延在し且つ別の構造体に固定され前記平行方向に複数連設された桁とを備え、前記桁に締結された前記枕木上に前記軌条が固定された線路構造物における桁の交換方法であって、交換対象の前記桁と前記枕木との締結を解除する解除工程と、前記交換対象の桁の前記別の構造体に対する固定を解消する固定解消工程と、新たな桁を搭載した台車を、前記交換対象の桁の上部に移動させる新桁搬入工程と、前記台車に設けられた吊り機構を用いて、前記交換対象の桁を吊り上げ、前記新たな桁を搭載した当該台車上に搭載する古桁搭載工程と、前記台車に設けられた吊り機構を用いて、前記新たな桁を吊り下げ、前記交換対象の桁が設置されていた位置に載置する新桁載置工程と、前記交換対象の桁が搭載された前記台車を所定の場所まで移動させる古桁搬出工程と、前記新たな桁を前記別の構造体に固定する固定工程と、前記新たな桁と前記枕木とを締結する締結工程と、を含むことを特徴としている。

本発明によれば、桁の交換に際し、軌条や枕木の取り外しを伴わないので短時間で桁を交換することができると共に、交換の際の事前準備に時間を要することがない。また、本発明によれば、軌の上を走行する台車を用いて、取り外された桁や新しい桁を運搬するため、線路構造物の側方にスペースがなくとも桁の交換を容易に行うことができる。さらにまた、本発明によれば、取り外された桁と新しい桁との両方を台車に搭載しているため、すなわち、２つの桁を同時に搭載可能な台車を用いているため、新しい桁の搬入と取り外された対象の縦桁の搬出とを一往復で行うことができるため、桁の交換に要する時間を短縮することができる。

前記古桁搭載工程では、前記台車における前記軌条より外側の部分に、前記交換対象の桁を搭載してもよい。

前記台車は、前記古桁搭載工程において前記交換対象の桁が前記台車に搭載されたときに当該台車が転倒することを防ぐカウンターウェイトが搭載されていてもよい。

前記新桁載置工程以後に、前記交換対象の桁を、前記古桁搭載工程において搭載された位置から内側の位置へ移動させる位置調整工程をさらに含んでもよい。

別な観点による本発明によれば、線路構造物の桁の交換に用いられる台車であって、前記線路構造物は、軌条が、該軌条と交差する方向に延在し且つ前記軌条と平行方向に複数連接された枕木に固定され、該枕木が、前記平行方向に延在し且つ前記平行方向に複数連接されている桁上に締結され、前記軌条上を走行するための車輪と、前記桁を吊り上げ及び吊り下げるための吊り機構と、交換対象の前記桁と新たな桁とを同時に搭載可能な搭載面を有する荷台と、を備えることを特徴としている。

本発明の線路構造物における桁の交換方法によれば、事前の作業時間を増加させることなく、交換に要する時間を短縮することができる。

本発明の実施形態に係る交換方法の対象となる線路構造物の一例を示す側面図である。本発明の実施形態に係る交換方法の対象となる線路構造物の一例を示す断面図である。本実施形態に係る桁の交換方法で用いられる台車について説明する図である。図４の台車の側面図である。図４の台車の正面図である。本実施形態に係る桁の交換方法における離間工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における離間工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における固定解消工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における新桁搬入工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における新桁搬入工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における古桁搭載工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における古桁搭載工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における新桁載置工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における新桁載置工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における古桁搬出工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における固定工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における離間解消工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における開口形成工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法におけるアンカーボルト切断工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における縦桁ジャッキアップ工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における基礎部除去工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における高ナット取付工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法におけるベースプレート設置工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における桁搬入工程後の線路構造物の様子を示す図である。本実施形態に係る桁の交換方法における仮固定工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における打設準備工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における打設工程を説明する図である。本実施形態に係る桁の交換方法における後処理工程を説明する図である。本発明の実施形態に係る交換方法により桁を交換することが可能な線路構造物の他の例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１及び図２は、本発明の実施形態に係る交換方法の対象となる線路構造物の一例を示す図であり、図１は側面図、図２は線路構造物の長手方向と垂直な断面での断面図である。

図１及び図２の例の線路構造物１は、コンクリート製の架台２に支持されるものであり、軌条１０と、本発明に係る「枕木」としての横桁１１と、本発明に係る「桁」としての縦桁１２と、を備える。

軌条１０は、コークスを消火する不図示の消火車が該軌条１０上を走行するものであり、架台２の中央の上方向に突出する凸部２ａの上部で対になるように設けられている。対となる軌条１０間の長さは、例えば１５００ｍｍである。
横桁１１及び縦桁１２は共にＨ型鋼で構成することができる。
横桁１１は、軌条１０と交差する方向、例えば軌条１０と直交する方向に延在するものであり、軌条１０と平行方向に沿って等間隔に複数連設されている。横桁１１は、例えば、高さが３００ｍｍ、奥行きが３００ｍｍ、幅が２７００ｍｍであり、５５０ｍｍピッチで設けられる。
縦桁１２は、軌条１０と平行方向に延在するものであり、軌条１０と平行方向に沿って複数連設されている。また、縦桁１２は、架台２の中央の凸部２ａを間に挟む形態で対になるように設けられている。縦桁１２は、例えば、高さが９００ｍｍ、奥行きが３００ｍｍ、厚みが上下端部のフランジ部で２８ｍｍ、それ以外の部分で１６ｍｍ、幅が８７００ｍｍである。

線路構造物１では、縦桁１２上に横桁１１が締結され、横桁１１上に軌条１０が固定される。縦桁１２と横桁１１との締結及び横桁１１と軌条１０との固定は例えば両方ともボルトとナットを用いてなされる。

本例の桁の交換方法では、以上のように構成される線路構造物１の縦桁１２を交換する。

次に、本実施形態に係る桁の交換方法で用いられる台車について説明する。図３は台車の使用状態を示す図、図４は台車の側面図、図５は台車の正面図である。なお、図５では、後述のステージやステップの図示は省略している。
図３の台車２０は、新しい縦桁１２を交換位置まで搬入したり取り外された縦桁１２を交換位置から搬出したりするために、縦桁１２を搭載して軌条１０上を移動するものであり、その全長は縦桁１２より長く形成されている。本例では、台車２０は第１の台車２１と第２の台車２２とに分割されている。台車２０の使用状態において第１及び第２の台車２１、２２が軌条１０と平行な方向に連なるように連結部材２３により連結されて、台車２０は構成される。このような構成とすることで台車２０のスケールを小さくすることができ、台車２０の保管場所を小さくすることができる。なお、連結部材２３は例えば古い軌条である。連結部材２３の一端を第１の台車２１と、他端を第２の台車２２と、それぞれクランプ（図５の符号５０参照）等により互いに固定することで、第１の台車２１と第２の台車２２とを連結部材２３により連結することができる。

第１の台車２１と第２の台車２２の構成は同様であるため、以下では第２の台車２２の説明については省略し、第１の台車２１についてのみ説明する。
第１の台車２１は、図４及び図５に示すように、荷台２１ａ、車輪２１ｂと、巻き取り機２１ｃと、支持部材２１ｄと、フレーム２１ｅと、ステージ２１ｆと、ステップ２１ｇと、を備える。

荷台２１ａは、該荷台２１ａ上に取り替え対象の縦桁１２や新しい縦桁１２が載置されるものであり、例えばＨ型鋼を井の字型に組みその上に金属製平板を固定して構成される。
荷台２１ａは、その上面が、縦桁１２が搭載される搭載面２１ａ_１，２１ａ_２を構成する。例えば、荷台２１ａの上面は、正面視における両端部すなわちフレーム２１ｅより外側の部分がそれぞれ、上記搭載面２１ａ_１，２１ａ_２を構成する。また、搭載面２１ａ_１，２１ａ_２それぞれに、縦桁１２を２つ同時に搭載することができる。本例では、後述するように、一方の搭載面２１ａ_１に縦桁１２が搭載されているとき、他方の搭載面２１ａ_２には、カウンターウェイト（図１０の符号６０参照）が搭載される。

車輪２１ｂは、軌条１０上を走行するためのものであり、荷台２１ａの下側に設けられている。本例では、車輪２１ｂは、一対の軌条１０それぞれに対して２つずつ、計４つ設けられている。
巻き取り機２１ｃは、本発明に係る「吊り機構」の一例であり、取り替え対象の縦桁１２や新しい縦桁１２を吊り上げまたは吊り下げるためのものであり、例えば縦桁１２に取付けたチェーンを巻き取ることで縦桁１２を持ち上げることができる。

支持部材２１ｄは、巻き取り機２１ｃを支持するものであり、例えば円形鋼管から成る。巻き取り機２１ｃは支持部材２１ｄの延在方向に沿って移動可能に構成されている。また、支持部材２１ｄの長さは、第１の台車２１の使用状態において、縦桁１２より外側に巻き取り機２１ｃが位置することが可能な長さである。例えば、一方の縦桁１２の最外端から他方の縦桁１２の最外端までの距離が２７００ｍｍである場合、支持部材２１ｄの長さは３５００ｍｍである。
フレーム２１ｅは、支持部材２１ｄを支持するものであり、例えばＨ型鋼等からなり、その一端が荷台２１ａに固定され、他端に支持部材２１ｄが固定されている。
ステージ２１ｆは、作業員が作業するために搭乗するものであり、金属製の平板部材から成る。
ステップ２１ｇは、ステージ２１ｆへの搭乗を容易にすること等を目的としたものであり、金属製の平板部材等から成る。

次に、図２を参照し、図６～図１７を用いて、本実施形態に係る縦桁１２の交換方法を説明する。なお、これらの図では主な構成のみ図示している。

（１．締結解除工程）
線路構造物１の取り替え対象の縦桁１２と横桁１１は、図２に示すようにボルト５１とナット５２により締結されているので、本実施に係る交換方法では、まず、例えばボルト５１とナット５２を取り除き、または、ナット５２を緩めて、上記締結を解除する。

（２．離間工程）
次いで、取り替え対象の縦桁１２の付近において、図６及び図７に示すように、架台２の凸部２ａの上面と軌条１０の下面との間にジャッキ５３を配置する。軌条１０と横桁１１は固定されているため、ジャッキ５３により軌条１０を持ち上げることにより、横桁１１を持ち上げることができ、横桁１１を縦桁１２から離間させることができる。ジャッキ５３による持ち上げ量は例えば３００ｍｍ～６００ｍｍである。

（３．固定解消工程）
また、縦桁１２は、架台２の基礎部２ｂに埋め込まれたアンカーボルト５４とナット５５により基礎部２ｂに固定されている。したがって、架台２の凸部２ａを挟んで対向する１対の縦桁１２のうちの一方の縦桁１２であって取り替え対象の縦桁１２を除去することできるように、図８に示すように、アンカーボルト５４及びナット５５による縦桁１２と基礎部２ｂとの固定を解消する。

（４．新桁搬入工程）
図９及び図１０に示すように、新たな縦桁１２を搭載した台車２０を軌条１０上で走行させ、ジャッキ５３により持ち上げた部分に、すなわち、取り替え対象の縦桁１２の上部に位置する軌条１０上に台車２０を移動する。新たな縦桁１２の上部には、巻き取り機２１ｃで吊り下げるための吊ピース５８が予め取付けられている。以下の説明や図面では新たな縦桁１２を縦桁１２´と記載することがある。
台車２０の移動の完了後、台車２０の前後の軌条１０上などに、台車２０がずれないようにするためのストッパ５６を取り付ける。

なお、新たな縦桁１２´は、台車２０の荷台２１ａにおける取り替え対象の縦桁１２側の搭載面２１ａ_１に搭載されている。また、台車２０における取り替え対象の縦桁１２とは反対側の搭載面２１ａ_２には、後述の桁搭載工程で取り替え対象の縦桁１２を搭載面２１ａ_１に搭載したときに台車２０が転倒することを防ぐためのカウンターウェイト６０が搭載されている。新たな縦桁１２は、搭載面２１ａ_１における軌条１０の上方の位置に搭載され、カウンターウェイト６０は、搭載面２１ａ_２における軌条１０の上方の位置に搭載される。

（５．古桁搭載工程）
次いで、図１１に示すように古い縦桁１２に吊ピース５８を取り付ける。そして、巻き取り機２１ｃのチェーン５７を吊ピース５８に取付け、古い縦桁１２を吊り上げ可能な状態とする。このまま吊り上げても、古い縦桁１２と横桁１１が衝突してしまうので、図１２に示すように、古い縦桁１２を吊って外側にずらす。その後、巻き取り機２１ｃでの巻き上げ等を行う。これにより、古い縦桁１２を台車２０の荷台２１ａの搭載面２１ａ_１に搭載する。具体的には、古い縦桁１２を、台車２０の荷台２１ａの搭載面２１ａ_１における新しい縦桁１２´より外側の位置すなわち軌条１０より外側の位置に搭載する。
なお、この古桁搭載工程等において台車２０が傾いて転倒することがないよう、本例では、古い縦桁１２が搭載される搭載面２１ａ_１とは反対側の搭載面２１ａ_２にカウンターウェイト６０を搭載している。これに代えて、荷台２１ａの古い縦桁１２とは反対側の端部と、取り替え対象の縦桁１２に対向する縦桁１２とを、レバーブロック（登録商標）等を用いて固定することで、台車２０の転倒を防ぐようにしてもよい。

（６．新桁載置工程）
次に、図１３に示すように、巻き取り機２１ｃのチェーン５７の取り付け先を、交換対象の縦桁１２の吊ピース５８から新しい縦桁１２の吊ピース５８に変えて、新しい縦桁１２を吊り上げ及び吊り下げ可能な状態とする。
続いて、図１４に示すように、巻き取り機２１ｃを用いて新しい縦桁１２´を吊り上げたり吊り下げたり等することで、架台２の基礎部２ｂ上における、取り替え対象の縦桁１２が配設されていた位置の側方に、新しい縦桁１２´を移動させる。その後、新しい縦桁１２´を内側に移動させ、横桁１１の下方に配設する。このようにして、取り替え対象の縦桁１２が設置されていた位置に新しい縦桁１２´を載置する。

（７．古桁搬出工程）
そして、図１５に示すように、交換対象の縦桁１２すなわち古い縦桁１２を、上記古桁搭載工程において搭載された位置から内側の位置、具体的には、新しい縦桁１２が搭載されていた位置へ移動させる。
また、ストッパ５６やチェーン５７、新しい縦桁１２´の吊ピース５８を取り外し、古い縦桁１２を搭載した台車２０を軌条１０上で走行させ、所定位置まで移動させ、古い縦桁１２を搬出する。なお、台車２０を走行させている間に、古い縦桁１２が台車２０から落下することがないよう古い縦桁１２と台車２０の荷台２１ａとをクランプなどにより固定してもよい。
また、新しい縦桁１２の搬入の際や古い縦桁１２の搬出の際は、台車２０を人力で動かしてもよいが、牽引機能を有しモータやエンジンを備える車両を用いて動かしてもよい。
本例では、この桁搬出工程において新しい縦桁１２の吊ピース５８を取り外すこととしたが、この取外しのタイミングは、前述の桁載置工程以後であって離間解消工程以前であればよい。

（８．固定工程）
固定工程では図１６に示すように、ボルト６１とナット６２を用いて新しい縦桁１２を架台２の基礎部２ｂに固定する。

（９．離間解消工程）
新しい縦桁１２の基礎部２ｂへの固定後、ジャッキ５３による軌条１０の持ち上げを解消させ、図１７に示すように、横桁１１の新しい縦桁１２からの離間を解消させる。

（１０．締結工程）
上記離間の解消後、ボルト５１とナット５２を用いて、新しい縦桁１２と横桁１１とを締結することで、図２と同様の状態となる。

以上のように、本実施形態に係る縦桁の交換方法は、軌条１０や横桁１１の取り外しを伴わないので短時間で縦桁１２を交換することができると共に、交換の際の事前準備に時間を要することがない。また、本実施形態に係る方法では、架台２の上、具体的には軌条１０の上を走行する台車２０を用いて、取り外された縦桁１２や新しい縦桁１２を運搬するため、線路構造物１の側方にスペースがなくとも縦桁１２の交換を容易に行うことができる。さらにまた、本実施形態に係る方法では、縦桁１２を２つ同時に搭載可能な搭載面２１ａ_１，２１ａ_２を有する台車２０を用いているため、新しい縦桁１２の搬入と取り替え対象の縦桁１２の搬出とを一往復で行うことができるため、縦桁１２の交換に要する時間を短縮することができる。

なお、以上の例では、架台２の凸部２ａを挟んで対向する縦桁１２のうち一方を交換しているが、両方の交換が必要な場合は、作業時間が許容できるものであれば、両方の縦桁１２を一度に交換してもよい。

以下では、上述の３．固定解消工程から８．固定工程までについて、図７を参照し、図１８～図２８を用いて、より詳しく説明する。なお、以下では、取り替え対象の縦桁１２及び新しい縦桁１２の一方の端部の周辺での作業のみ説明するが、他方の端部の周辺での作業については同様であるためその説明を省略する。

まず、上述の３．固定解消工程において、以下の開口形成工程、アンカーボルト切断工程、縦桁ジャッキアップ工程を行う。

（３－１．開口形成工程）
縦桁１２は、図７に示すように、該縦桁１２の平板部分１２ａより内側の部分と外側部分の両方において、架台２の基礎部２ｂに埋め込まれたアンカーボルト５４とナット５５により基礎部２ｂに固定されている。この固定を解除するためにはアンカーボルト５４とナット５５に対する作業が必要であるが、平板部分１２ａより内側の部分のものについては縦桁１２の平板部分１２ａが障害となる。そこで、図１８（Ａ）及び図１８（Ｂ）に示すように、取り替え対象の縦桁１２の平板部分１２ａの端部に開口１２ｂを形成する。開口１２ｂの形成は例えばガス切断により行うことができる。

（３－２．アンカーボルト切断工程）
開口１２ｂの形成後、図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）に示すように、内側と外側のアンカーボルト５４を、取り替え対象の縦桁１２の下側フランジ１２ｃの上面１２ｄで切断する。

（３－３．縦桁ジャッキアップ工程）
古い縦桁１２の取り外しに際し、図２０（Ａ）及び図２０（Ｂ）に示すように、該縦桁１２と架台２との間に油圧ジャッキ６３を設置する。そして、アンカーボルト５４が古い縦桁１２から抜けるまで、すなわち、縦桁１２の下側フランジ１２ｃの下面が、アンカーボルト５４の切断面より上に位置するまで、縦桁１２を持ち上げる。

そして、前述の４．新桁搬入工程により、新しい縦桁１２を台車２０に搭載して搬入し、５．古桁搭載工程により古い縦桁１２を台車２０に搭載する。
また、上述の６．新桁載置工程前には以下の基礎部除去工程、高ナット取付工程、ベースプレート設置工程が行われる。

（Ａ．基礎部除去工程）
図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）に示すように、切断されたアンカーボルト５４の周辺の基礎部２ｂを所定深さまで除去する。より具体的には、切断されたアンカーボルト５４の周辺の不図示のベースプレート及びグラウトを撤去する。

（Ｂ．高ナット取付工程）
基礎部２ｂを除去することによりさらに基礎部２ｂの外に露出したアンカーボルト５４を、所定長さが露出するよう切断し、その後、図２２（Ａ）及び図２２（Ｂ）に示すように高ナット６４を切断後のアンカーボルト５４に取付ける。

（Ｃ．ベースプレート設置工程）
高ナット６４の取り付け後、図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）に示すように、新しい縦桁１２を固定するための不図示の孔が形成されたベースプレート６５を、該ベースプレート６５の上面が架台２の基礎部２ｂの上面と一致するように設置する。ベースプレート６５の高さは該ベースプレート６５と架台２の間に挟むライナープレート６６の厚さや枚数で調節することができる。

そして、６．新桁載置工程により、図２４（Ａ）及び図２４（Ｂ）に示すように、ベースプレート６５の上に新しい縦桁１２を載置する。この際、新しい縦桁１２の下側フランジ１２ｃに形成されている不図示の孔と、ベースプレート６５に形成されている不図示の孔と、高ナット６４に形成されている不図示の孔とが連通するようにする。なお、新しい縦桁１２の端部には開口１２ｂが予め形成されていることが好ましい。
また、７．古桁搬出工程により、古い縦桁１２を搬出する。

次いで、８．固定工程において、以下の仮固定工程、打設準備工程、打設工程、後処理工程を行う。

（８－１．仮固定工程）
図２５（Ａ）及び図２５（Ｂ）に示すように、新しい縦桁１２の下側フランジ１２ｃに形成されている孔と、ベースプレート６５に形成されている孔を通して、高ナット６４にボルト６７を接続する。そして、ボルト６７に装着したナット６８を締め付けることで、ベースプレート６５を用いて新しい縦桁１２を仮固定する。

（８－２．打設準備工程）
ベースプレート６５と新しい縦桁１２とを不図示の番線で固定しておき、図２６（Ａ）及び図２６（Ｂ）に示すように、新しい縦桁１２と架台２との間に油圧ジャッキ６９を設け、油圧ジャッキ６９により縦桁１２をわずかに持ち上げ、ライナープレート６６を除去する。そして、グラウト打設箇所の型枠７０を組み立てる。

（８－３．打設工程）
型枠７０の組み立て後、図２７（Ａ）及び図２７（Ｂ）に示すように、速硬性のグラウト７１をベースプレート６５上面まで打設する。

（８－４．後処理工程）
グラウト７１の養生後、油圧ジャッキ６９を取り除き、型枠７０を外し、図２８（Ａ）及び図２８（Ｂ）に示すような状態とし、ボルト６７すなわちナット６８の増し締めを行う。そして、新しい縦桁１２の開口１２ｂの閉塞処理を行う。

このように古い縦桁１２を固定していたアンカーボルト５４を用いて新しい縦桁１２を固定しているので、新しい縦桁１２を固定するためのアンカーボルト５４を埋め込む作業が不要となるため、縦桁１２を交換するのに要する時間を大幅に削減することができる。

また、縦桁１２の交換は、例えば数週間毎等の所定期間毎に設けられているメンテナンス用の時間に行われる。縦桁１２を交換するのに要する時間が、このメンテナンス用の時間を超えるような場合は、一度目のメンテナンス用の時間に上述の８－１．仮固定工程まで行い、残りの工程は次のメンテナンス用の時間に行うようにしてもよい。新しい縦桁１２を仮固定すれば操業は可能であるからである。
このように仮固定工程を設けることにより、操業に影響を与えることなく縦桁１２の交換を行うことができる。

図２９は本発明の実施形態に係る交換方法により桁を交換することが可能な線路構造物の他の例である。
図２９の線路構造物１は、橋脚３に支持されるものであり、縦桁１２が、別の構造体としての橋脚３に固定されている。この場合も、縦桁１２の搬出／搬入の際は、軌条１０と橋脚３との間に設けたジャッキ８０等により、横桁１１と固定された軌条１０を支持しておくことで、取り替え対象の縦桁１２の位置の上方まで図３と同様の台車２０を走行させることができる。したがって、この例においても、線路構造物１の側方にスペースがなくとも縦桁１２の交換を容易に行うことができる。

１…線路構造物
２…架台
２ｂ…基礎部
３…橋脚
１０…軌条
１１…横桁
１２…縦桁
１２ｂ…開口
２０…台車
２１ａ…荷台
２１ａ_１，２１ａ_２…搭載面
２１ｂ…車輪
２１ｃ…巻き取り機
５３…ジャッキ
５４…アンカーボルト
６０…カウンターウェイト

Claims

軌条と、該軌条と交差する方向に延在し且つ前記軌条と平行方向に複数連設された枕木と、前記平行方向に延在し且つ別の構造体に固定され前記平行方向に複数連設された桁とを備え、前記桁に締結された前記枕木上に前記軌条が固定された線路構造物における桁の交換方法であって、
交換対象の前記桁と前記枕木との締結を解除する解除工程と、
前記交換対象の桁の前記別の構造体に対する固定を解消する固定解消工程と、
新たな桁を搭載した台車を、前記交換対象の桁の上部に移動させる新桁搬入工程と、
前記台車に設けられた吊り機構を用いて、前記交換対象の桁を吊り上げ、前記新たな桁を搭載した当該台車上に搭載する古桁搭載工程と、
前記台車に設けられた吊り機構を用いて、前記新たな桁を吊り下げ、前記交換対象の桁が設置されていた位置に載置する新桁載置工程と、
前記交換対象の桁が搭載された前記台車を所定の場所まで移動させる古桁搬出工程と、
前記新たな桁を前記別の構造体に固定する固定工程と、
前記新たな桁と前記枕木とを締結する締結工程と、を含むことを特徴とする線路構造物における桁の交換方法。
前記古桁搭載工程では、前記台車における前記軌条より外側の部分に、前記交換対象の桁を搭載することを特徴とする請求項１に記載の線路構造物における桁の交換方法。
前記台車は、前記古桁搭載工程において前記交換対象の桁が前記台車に搭載されたときに当該台車が転倒することを防ぐカウンターウェイトが搭載されていることを特徴とする請求項２に記載の線路構造物における桁の交換方法。
前記新桁載置工程以後に、前記交換対象の桁を、前記古桁搭載工程において搭載された位置から内側の位置へ移動させる位置調整工程をさらに含むことを特徴とする請求項２または３に記載の線路構造物における桁の交換方法。
線路構造物の桁の交換に用いられる台車であって、
前記線路構造物は、軌条が、該軌条と交差する方向に延在し且つ前記軌条と平行方向に複数連接された枕木に固定され、該枕木が、前記平行方向に延在し且つ前記平行方向に複数連接されている桁上に締結され、
前記軌条上を走行するための車輪と、
前記桁を吊り上げ及び吊り下げるための吊り機構と、
交換対象の前記桁と新たな桁とを同時に搭載可能な搭載面を有する荷台と、を備えることを特徴とする台車。