JPH0415762Y2

JPH0415762Y2 -

Info

Publication number: JPH0415762Y2
Application number: JP7746187U
Authority: JP
Priority date: 1987-05-23
Filing date: 1987-05-23
Publication date: 1992-04-09
Also published as: JPS63185801U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、鉄道線路の軌道構造に関する。

更に詳しくは、PCマクラギを用いる軌道で、
PCマクラギ下およびPCマクラギ周辺に、繊維マ
ツト等の補強体を介在させて強化したセメント瀝
青混合物層（強化CA層）を輪重、横圧、ロング
レールの縦荷重等の荷重に対して抵抗性を有する
ように設けた鉄道線路の保線、維持管理に適した
軌道構造に関するものである。

従来のバラスト軌道は、路盤上に道床バラスト
を設け、その上にマクラギとレールを設けてお
り、列車通過の際の荷重、振動エネルギー等をバ
ラストで吸収している。しかし、降雨による路盤
の軟弱化、バラストの沈下、噴泥現象等のため、
バラストの補充、バラスチトのふるい分け、細粒
分の除去、軌道修正等の保線作業は、恒常的に計
画実施する必要があつた。輸送量の増加、走行車
両のスピードアツプ、車両通過量の増大は、線路
構造において、経済性、安全性を確保するために
鉄道線路を強化し、保線作業を省力化することが
叫ばれ、その目的のためにスラブ鉄道などが開発
され、新幹線などに採用されている。また、在来
線においても舗装軌道等が開発され採用されてい
る。

舗装軌道は、例えば、既設のバラスト軌道にお
けるマクラギと上部バラストを撤去し、残された
バラスト面を転圧し、そこに幅広PCマクラギ
（以下、LPCマクラギという）を、その下面とバ
ラスト上面との間に厚約20mm程度の空隙が出来る
ように配設し、その空隙に加熱溶融した特殊アス
フアルトを注入し充てんするとともに、バラスト
上部および周辺の空隙にも特殊アスフアルトを滲
透させて、LPCマクラギ周辺のバラストを団結
させている。そして、更に道床表面をカツトバツ
クアスフアルト混合物などで舗装している。その
ほか、道床バラストの代りに道路舗装のように加
熱アスフアルト混合物（アスフアルトコンクリー
ト）を用いてアスフアルト舗装を施工し、これを
道床とし、その上にLPCマクラギを厚さ約20mm
程度のてん充空間を設けて配設し、そのてん充空
間に加熱溶融した特殊アスフアルトを注入して充
てんし、固化させ、LPCマクラギ周辺を舗装し
た舗装軌道や、コンクリート床版上にLPCマク
ラギをその下に厚さ約20mm程度のてん充空間を設
けて配設し、そのてん充空間に加熱溶融した特殊
アスフアルトを注入して充てんし、固化させ、
LPCマクラギ周辺を舗装した舗装軌道もある。

これらの舗装軌道は、いづれもLPCマクラギ
と基盤の間に、厚さ約20mm程度のてん充空間を設
けて、加熱溶融した特殊アスフアルトを注入てん
充し、固化させている。すなわち、LPCマクラ
ギと基盤の間に、厚さ約20mm程度の特殊アスフア
ルト層が介在し、これが、レベル調節をかねて緩
衝層となつている。特殊アスフアルトは、その温
度を上げると軟化し、軟化点以上では溶融液状と
なり、液状物の温度を下げれば固化する。固化し
たものの温度を低くすれば、硬くなる性質があ
る。そのため、特殊アスフアルト層は、夏期の気
温の上昇とともに軟化して耐圧強度が低下し、荷
重に対し変形するおそれがあり、また冬期の低温
時には硬くなり、列車通過の際の荷重、振動等に
より、ひび割れが生じたり、破壊するおそれがあ
る。また、施工の面でも、特殊アスフアルトの加
熱溶融に時間を要し、火気取扱いの危険性、加熱
溶融アスフアルトの取扱い中における火傷、器物
の熱による損傷のおそれ、注入さきが濡れ手いる
と噴くおそれ、注入した後冷却固化して体積が減
少するため分けて注入する必要がある。注入も、
冬期は注入後の固化が早いため滲透性が悪くな
る。夏期は、注入後の冷却固化に時間がかかり、
強度発現（所定の圧縮強度に達するまで）が、お
そい等の問題もある。

本考案は、敍上のバラスト軌道や舗装軌道等の
欠点を解消するもので、冷工式で施工では、加熱
工法に比較して施工簡便で、施工後の養生時間も
短くてすみ、且つロングレールの縦荷重、横圧等
の荷重、列車通過の際の荷重、振動等に対して十
分抵抗性を有し、耐久性にすぐれ、保線作業を省
力化できるPCマクラギを用いた軌道構造を提供
するものである。

また、本考案の他の目的は、在来の舗装軌道の
補修にも好適な軌道構造を提供するものであるそして、本考案は、基盤上にPCマクラギと基
盤との間およびPCマクラギ周辺に繊維マツト等
の補強体を介在させて強化したセメント瀝青混合
物層（以下、強化CA層という）を設けた軌道構
造において、軌道の供用中における輪重、横圧、
ロングレールの縦荷重等の荷重に抵抗できるよう
に、PCマクラギとPCマクラギとの間、配列した
PCマクラギの両外側等のPCマクラギ周辺におけ
る強化CA層をその上面がPCマクラギの上面をこ
えない高さでPCマクラギ下の強化CA層の厚さよ
りも厚い厚さとし、更に配列されたPCマクラギ
の両外側における強化CA層の幅をPCマクラギの
可動防止に必要な最小幅以上の幅とし、且つこれ
らPCマクラギ周辺の強化CA層に繊維マツト等の
補強体を介在させて強化したことを特徴とする軌
道構造を要旨とするものである。

次に、本考案の軌道構造を図示実施例によつて
説明する。

第１図および第２〜３図は、本考案における軌
道構造の概要を示す１実施例の平面図および各部
の断面図である。また、第４〜８図は、何れも本
考案における軌道構造の実施例を示し、PCマク
ラギ下および配列したPCマクラギの両外側にお
ける強化CA層に対する繊維マツト等の補強体に
よる補強方法を示す断面図である。第９〜１２図
は、何れも本考案における軌道構造の実施例を示
し、PCマクラギとPCマクラギとの間およびPC
マクラギ下における強化CA層の繊維マツト等の
補強体による補強方法を示す断面図である。

図において、１は基盤で、２はLPCマクラギ、
３はレールである。４はLPCマクラギ２の下お
よび周辺に設けられた強化CA層のためのてん充
空間である。５は繊維マツト等の補強体、６はセ
メント瀝青混合物（以下、CAモルタルという）、
７は強化CA層である。てん充空間４には、繊維
マツト等の補強体５を介在させ、CAモルタル６
をてん充硬化して強化CA層７が形成されている。
７−１は、LPCマクラギ２下の強化CA層、７−
２はLPCマクラギ２とLPCマクラギ２との間の
強化CA層、７−３はLPCマクラギ２を配列した
両外側の強化CA層である。８はコンクリートス
ペーサーであつて、LPCマクラギ２を配置する
際のレベル調整、LPCマクラギ２の可動等を防
止するためにLPCマクラギ２とLPCマクラギ２
との間に設けられている。９はLPCマクラギ２
にあけられたCAモルタル６の注入孔であつて、
注入の際における空気抜きもかねている。図は
LPCマクラギの例をあげているが、LPCマクラ
ギ以外のマクラギであつてもよい。

本考案でいう基盤１は、PCマクラギを設置す
べき強化道床をいう。基盤１には、砕石路盤上に
アスフアルトコンクリートの表基層を舗設したア
スフアルト舗装、バラスト道床の上部バラストを
除去しアスフアルトコンクリート等のアスフアル
ト混合物を舗装したもの、あるいは、アスフアル
トを滲透固化させたもの、コンクリート床版等が
ある。また、在来の舗装軌道の補修では、LPC
マクラギ２下のアスフアルト層を除去し、更にマ
クラギ下および周辺のアスフアルト処理骨材層、
アスフアルト混合物層等を適宜除去したものをい
う。これらの除去によりてん充空間４が設けられ
る。

LPCマクラギ２は、幅広PCマクラギ（プレス
トレスコンクリートマクラギ）である。

繊維マツト等の補強体５としては、次のような
ものである。

耐アルカリ性ガラス繊維、ポリエステル、ポリ
イミド、芳香族ポリアミド、ポリプロピレン、ビ
ニロン、アクリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩
化ビニール等の合成繊維、炭素繊維、金属繊維等
の繊維でも、単繊維、多数の単繊維を集束剤で集
束したストランド、単糸、より糸、ひきそろえ糸
等の連続した繊維、あるいは少くとも30mm以上の
長さに切断したものを、通常無方向に積み重ねて
繊維を絡ませ、適当な厚さのマツト状にしたもの
である。このマツト状にしたものには、部分的に
結合材、またはニードルパンチを用いる等して、
繊維がバラバラにならない方法を施したもの、あ
るいは、これらの方法を施さないものもあるが、
いづれも使用できる。

また、上述の繊維により造られた不織布、織
布、編布、網状布等がある。

また、金属線、プラスチツク線等で造られた
網、その網のを立体的に組合せた網ぐみ、目のあ
らい連続気泡の発砲プラスチツク（例えば、発砲
ポリウレタン）のシート、さらには、プラスチツ
クのフイルムやシート、金属の箔やシート等に多
数の孔を設けたもの等がある。

これらの補強体は、表面を粗面に加工したり、
表面を凹凸に加工したり、波形等に折曲げ加工し
たり、さらには表面を薬剤処理、あるいは合成樹
脂、瀝青材、セメント、セメントアスフアルト、
セメントとゴム等で処理したりして使用すること
もできる。

CAモルタル６は、セメントおよび瀝青乳剤を、
さらにはこれらに骨材、混和材、水等を混合して
なるセメント瀝青混合物である。これらに使用さ
れる材料は、次のようである。

瀝青乳剤は、ストレートアスフアルト、ブロー
ンアスフアルト、セミブローンアスフアルト、プ
ロパン脱歴アスフアルト等の石油アスフアルト
類、天然アスフアルト類、タール類、ピツチ類等
からえらばれた１種または２種以上を混合してな
る瀝青物、あるいはこれらの瀝青物にゴム、合成
高分子重合体等を添加混合して改質された瀝青物
を、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性
剤、ノニオン系界面活性剤、両性界面活性剤、ベ
ントナイト等を乳化主剤とし、さらに必要に応じ
て乳化助剤、分散剤、安定剤、保護コロイド等を
適宜使用して水中に乳化させたものや、これらの
瀝青乳剤にゴムラテツクス、合成高分子重合体エ
マルジヨン、合成樹脂エマルジヨン、水溶性高分
子重合体、水溶性合成樹脂等を添加混合したもの
である。

また、反応性の水溶性もしくは乳化されたエポ
キシ樹脂とその硬化剤のような反応性の樹脂等を
添加混合したものも使用することができる。

また、瀝青乳剤は、乳化主材の界面活性剤の種
類からアニオン系乳剤、カチオン系乳剤、ノニオ
ン系乳剤およびクレータイプ乳剤に大別される。
いづれのタイプのセメント混合用瀝青乳剤でも使
用できる。

瀝青乳剤は、蒸発残留物55〜70重量％の濃度の
ものが通常使用される。瀝青乳剤のうちでも、エ
ラストマー、反応性樹脂、あるいは両者を含有す
るもの等は接着性、結合性、耐久性等の点でより
すぐれている。また、瀝青物で、タール系のもの
はアスフアルト系のものより耐油性、耐水性にす
ぐれている。

セメントは、ポルトランドセメント、フライア
ツシユセメント、高炉セメント、シリカセメン
ト、高炉コロイドセメント、コロイドセメント、
ジエツトセメント、アルミナセメント、低アルカ
リセメント（例えば、高アルミナ低石灰系セメン
ト）等である。

また、これらのセメントと共に、混和剤、例え
ばセメントの収縮補償材、硬化促進材、硬化遅延
剤、AE剤、分散剤、増粘剤、減水剤、発泡剤、
消泡剤等を併用することができる。

骨材は、特別の場合には砂利、砕石等の粗骨材
を使用することもあるが、通常は細骨材を使用す
る。細骨材は、粒径2.5mm以下のもので粗粒率が
１〜1.5の範囲、好ましくは1.2〜２位の範囲であ
る。例えば、川砂、海砂、山砂、硅砂、灰を焼結
した砂、鉄砂、鋳物砂等である。

また、骨材と共に、ガラス粉、硅砂粉、硅藻
土、マイカ粉、マイカ片、ベントナイト、クレ
ー、石粉、フライアツシユ、無水硅酸粉、顔料、
カーボンブラツク、グラフアイト等のフイラーを
使用することができる。これらは、予め水に分散
させておいて使用することもできる。さらに、コ
ロイダルシリカも使用できる。また、CAモルタ
ルのてん充性を損わない範囲で無機繊維、天然有
機繊維、合成有機繊維、炭素繊維等の短繊維を混
入することもできる。

水は、一般に淡水が用いられる。即ち、水道
水、工業用水、地下水、河川水等である。水は、
CAモルタルの作業性等を調節するために使用さ
れる。

CAモルタルは、例えば、次のような配合割合
で造られる。セメント１重量部（以下、単に部と
いう）に対し瀝青乳剤（蒸発残留物60重量％に換
算して）0.1〜５部、骨材（砂として）０〜６部、
通常０〜２部の割合で使用される。セメントの収
縮補償材、硬化促進剤等Ｅ使用するときは、上記
配合割合におけるセメント量に入れて計算する。
水は、CAモルタルの作業性を考慮して、必要に
応じて使用される。発泡剤を使用する場合は、例
えば、アルミニウム粉末を使用するとき、CAモ
ルタル中への気泡の導入量によつて異なるが、一
般にセメント量の0.005〜0.02重量％の範囲で使
用される。上記配合割合で、セメント量１部に対
して瀝青乳剤が0.1部を下廻るときは、硬化体の
剛性が強く、弾性係数、撓み性等が十分でなく、
また防水性も低下する。瀝青乳剤が５部を上廻る
ときは、強度低下が大きい。また、骨材量がセメ
ント量１部に対して骨材６部を上廻るときは、
CAモルタルのてん充性等の作業性が低下する。
骨材を使用しないものは、てん充性が良好で、ま
た耐凍結性、耐融解性にすぐれている。

CAモルタルは、各材料を上記の配合比率で適
当な混練機、例えば、コンクリートミキサ、セメ
ントモルタルミキサ、グラウトミキサ、ソイルミ
キサ、バグミルミキサ、CAモルタル用ミキサ、
オムニミキサ、その他の適当なミキサを用いて混
合することにより得られる。

てん充空間４に、繊維マツト等の補強体５を介
在させておいて、このてん充空間４にCAモルタ
ル６をてん充し硬化させて強化CA層７を形成す
る。

この強化CA層７におけるLPCマクラギ２と
LPCマクラギ２との間に設けられた強化CA層７
−２、配列されたLPCマクラギ２の両外側に設
けられた強化CA層７−３等のLPCマクラギ２周
辺の強化CA層は、LPCマクラギ２の上面をこえ
ない高さで、LPCマクラギ２下の強化CA層７−
１よりも厚さが厚くなつている。大体の厚さを示
すと、LPCマクラギ２下の強化CA層７−１の厚
さは約４cmで、LPCマクラギ２とLPCマクラギ
２との間に設けた強化CA層７−２、配列した
LPCマクラギ２の両外側に設けた強化CA層７−
３等の厚さは、約15cmである。

また、配列したLPCマクラギ２の両外側にお
ける強化CA層７−３の幅は、幅広く設けられ、
おおむね10〜30cmである。また、LPCマクラギ
２とLPCマクラギ２との間における強化CA層７
−２の幅は、約10cmである。これらの幅は、ロン
グレールの縦荷重、横圧、列車通過の荷重、振動
等を検討して求められた可動防止に必要な最小幅
以上の幅に設けている。

上記の厚さ、幅等は、大体の標準的な寸法を示
したものであり、荷重条件によりこれより大きく
なる場合も、小さくなる場合もある。

第４〜８図に示すように、配列したLPCマク
ラギ２の両外側における強化CA層７−３、第９
〜１２図に示すようにLPCマクラギ２とLPCマ
クラギ２との間における強化CA層７−２では、
繊維マツト等の補強体５を立体的に強化CA層中
に介在させている。図では、単に横に多層に重ね
て挿入する。折りかえし横に多層に挿入する。た
てて多層に挿入する。まきこんで多層に挿入する
等、いろいろの挿入方法を示している。しかし、
図のように、多層構造でなくても、繊維マツト等
の補強体５の幅や厚さが、てん充空間の形状に適
合するようになつていれば、それを用いることも
できる。

繊維マツト等の補強体５は、できる限り強化
CA層７−１、強化CA層７−２、強化CA層７−
３にわたつて連続するものを用いるようにする。
例えば、LPCマクラギ２下の強化CA層７−１に
介在する繊維マツト等の補強体５は、LPCマク
ラギ２とLPCマクラギ２との間に設けた強化CA
層７−２、配列したLPCマクラギ２の両外側に
設けた強化CA層７−３まで連続した一体のもの
を使用するのが好ましい。

また、LPCマクラギ２とLPCマクラギ２との
間における強化CA層７−２と配列したLPCマク
ラギ２の両外側における強化CA層７−３とが突
き当る個所と、その周辺の強化CA層では、挿入
される繊維マツト等の補強体５は、できるだけ連
続した一体のものを使用すると良い。

なお、強化CA層７−１においても、その厚さ
に応じて繊維マツト等の補強体５は、立体的に、
あるいは多層に介在させて使用すると良い。

本考案の軌道構造を造る施工は、基盤１上に、
てん充空間４を設けてLPCマクラギ２を配列し、
このてん充空間に繊維マツト等の補強体５を挿入
してから、このてん充空間４にCAモルタル６を
てん充硬化させる。てん充はLPCマクラギ２に
あけられた注入孔９を通して、てん充空間４に、
あるいはてん充空間４に直接行われる。

てん充されたCAモルタル６は、繊維マツト等
の補強体５の空隙等にも滲透して、てん充空間４
を隙間なくてん充して硬化し、強化CA層が形成
される。CAモルタル６は、超速硬性セメント、
あるいは急硬性混和剤を用いたセメント等を使用
することにより、短時間で所要強度以上に強度発
現させることができる。

本考案の軌道構造は、また舗装軌道のように
PCマクラギの周辺におけるPCマクラギ周辺の強
化CA層の上や基盤の上にアスフアルト混合物で
舗装することも、またバラストを敷くことも行な
われる。

本考案の軌道構造は、敍上のように、PCマク
ラギの下および周辺に強化CA層を有し、強化CA
層が防水性で列車通過の際の荷重、衝撃、振動等
を吸収緩和する緩衝層を形成し、更にロングレー
ルの縦荷重、横圧等の荷重に抵抗できるように可
動防止層となつている。そして、 (イ) 強化CA層は、CAモルタル層の内部に繊維マ
ツト等の補強体を介在させて複合化することに
よりこれを補強し、強度（圧縮、曲げ、せん断
等の）大で、撓み性があり、また耐衝撃性、ひ
び割れ抵抗性、耐候性等にすぐれ、列車通過の
際の荷重衝撃、振動、せん断力等に対して耐久
性にすぐれている。そして、これらの応力を吸
収緩和する効果がすぐれている。

(ロ) PCマクラギとPCマクラギとの間、配列した
PCマクラギの両外側等のPCマクラギ周辺にお
ける強化CA層の厚さを厚く幅を幅広くとり、
繊維マツト等の補強体を立体的に介在させて強
化しているため、強化CA層の程度、耐久性の
向上、可動防止機能が十分に発揮されている。
特に、繊維マツト等の補強体を複数層に介在さ
せて強化しているので、強度、耐久性が著しく
向上している。

(ハ) 強化CA層は、防水性であり、下部に対する
雨水の滲透防止、すなわち路盤保護効果が大き
い。

(ニ) 常温施工で、比較的簡便な施工法により、軌
道構造を造ることができる。また、CAモルタ
ルに使用するセメントに超速硬性セメントを使
用することにより、CAモルタルのてん充後、
短時間内にCAモルタルに強度を所要強度以上
に強度発現させることができる。そのため、在
来の舗装軌道等を、列車通過の終了する深夜か
ら列車通過の始まる早朝までの僅かの時間内に
補修し得て、本考案の軌道構造とし、早朝の所
定の時間には列車を通すことが可能であり、在
来線の舗装軌道の補修に好適である。

(ホ) 本考案の軌道構造は、耐候性、耐久性であ
り、供用性にすぐれ、保線のめた維持修繕、軌
道修正等が従来に比べて大幅に省力化できる。

等、すぐれた実益を有するので、新規の軌道だ
けでなく、在来の軌道の補修に際しても有効に
利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案における軌道構造の概要を示
す１実施例の平面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ
線断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ線断面図であ
る。また、第４〜８図は、何れも本考案における
軌道構造の実施例を示し、PCマクラギ下および
配列したPCマクラギの両外側における強化CA層
に対する繊維マツト等の補強体による補強方法を
示す断面図、第９〜１２図は、何れも本考案にお
ける軌道構造の実施例を示し、PCマクラギとPC
マクラギとの間およびPCマクラギ下における強
化CA層の繊維マツト等の補強体による補強方法
を示す断面図である。図において、１は、基盤、２はLPCマクラギ、
３はレール、４はてん充空間、５は繊維マツト等
の補強体、６はCAモルタル、７は強化CA層、７
−１はLPCマクラギ２下の強化CA層、７−２は
LPCマクラギ２とLPCマクラギ２との間の強化
CA層、７−３はLPCマクラギ２の配列の両外側
の強化CA層、８はコンクリートスペーサー、そ
して９はLPCマクラギ２にあけられたCAモルタ
ル６の注入孔である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

基盤上に、PCマクラギと基盤との間およびPC
マクラギ周辺に、繊維マツト等の補強体を介在さ
せて強化したセメント瀝青混合物層（以下、強化
CA層という）を設けた軌道構造において、軌道
の供用中における輪重、横圧、ロングレールの縦
荷重等の荷重に抵抗できるように、PCマクラギ
とPCマクラギとの間、配列されたPCマクラギの
両外側などPCマクラギ周辺における強化CA層を
その上面がPCマクラギの上面をこえない高さで
PCマクラギ下の強化CA層の厚さよりも厚い厚さ
とし、更に配列されたPCマクラギの両外側にお
ける強化CA層の幅をPCマクラギの可動防止に必
要な最小幅以上の幅とし、且つこれらPCマクラ
ギ周辺の強化CA層に繊維マツト等の補強体を介
在させて強化したことを特徴とする軌道構造。