JPS6110601A - 案内軌道式車輌用走行路の舗装方法と舗装装置 - Google Patents

案内軌道式車輌用走行路の舗装方法と舗装装置

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JPS6110601A
JPS6110601A JP12878484A JP12878484A JPS6110601A JP S6110601 A JPS6110601 A JP S6110601A JP 12878484 A JP12878484 A JP 12878484A JP 12878484 A JP12878484 A JP 12878484A JP S6110601 A JPS6110601 A JP S6110601A
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paving
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今堀 順平
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] ° この発明は、最近開発されたコンピュータ制御によ
る新交通システム用走行路や、在来広く知られているモ
ルレール用走行路の如き案内軌道式車輛用走行路の舗装
、とりわけ左右1対の走行路を同時にかつ自動的に舗装
仕上げすることができる舗装方法と舗装装置に関するも
のである。
[従来の技術] ゴムタイヤを用いて走行する新交通システムにおいては
、雨天時のタイヤスリップ防止、乗心地の改善および走
行路の保護の目的のため、その走行路上に常温硬化性の
エポキシ系樹脂モルタルを施工するのが最適とされてい
る。すなわち、タイヤスリップ防止の目的のみであれば
、コンクリート走行路で充分であるが、通常の土木工事
のコンクリート精度では、車輌側の要求するミリ単位の
面精度を満足させることができないので、乗り心地の悪
化やタイヤの急激な摩耗が生じ、そのため、多大の費用
をかけて走行全長の路面を研削車により研削せざるを得
ないからである。エポキシ系樹脂モルタルを舗装するに
際しては、例えば特開昭55−32852号に示されて
いるように、基礎軌道上に設けられたコンクリート製ま
たは鋼板製走行路の左右の路肩に鋼製のガイドバーを付
設し、このガイドバーの上面を施工基準面として施工機
等でエポキシ系樹脂モルタルを展延する方法が知られて
いる。しかしながら、この方法によると、走行路の構築
時に、その全長にわたってその路肩に鋼製のガイドバー
をレベル合せしながら高い精度をもって付設しなければ
ならないため、多くの時間と工数を要する。そこで、こ
の出願人は、先に、施工されるべき走行路と別個にその
走行路の側部に施工基準線を設置し、その施工基準線を
光学的に追尾しながら自動的に舗装厚みを調節する展延
ローラを備えてなる舗装装置を特願昭57−13120
号として提案した。この先願装置によれば、上述の如く
ガイドバーを路肩上に直接設けるのとは異なり、施工基
準線は光反射テープのようなものでよく、その設置が容
易であるとともに、例えば懸垂型モルレール軌道の走行
路面上にエポキシ系樹脂モルタルを能率的に均一に展延
することができるのであるが、なおも上記の施工基準線
を走行路の全長にわたって連続的に線引きしなければな
らないという問題が残されている。
[発明の目的] したがって、この発明の目的は、施工基準点を所定の間
隔毎に設置し、それらの間の施工路面データをマイクロ
コンピュータより読出して展延ローラの高さを調節する
ことにより、従来のように走行路全長にわたって施工基
準線を設置することなく走行路となる部分に打設された
1対の精度の粗いコンクリート下地面上に直接エポキシ
系樹脂モルタル等の舗装材料を精度よく同時にかつ自動
的に展延することができるようにした舗装方法および舗
装装置を提供することにある。
[発明の構成] 以下、この発明を添付図面に示された実施例を参照しな
がら詳細に説明する。
まず、この舗装装置による舗装システムについてその概
略を説明する。第1図には新交通システムに用いられる
案内軌道構造物の断面が示されている。すなわち、この
案内軌道構造物は、鉄筋コンクリートを主体とする基盤
1を有し、この基盤1上には該基盤1と同質または異質
材料により左右1対の走行路2,2が設けられている。
また、基盤1の両側には、側壁3,3が連設されており
、その各々には、案内軌条4,4が設けられている。
なお、コンクリート製走行路2,2は、従来では40c
m〜60C11位の幅で、かつ、基盤1上に鉄筋を介し
て高さ10〜30cm程度にコンクリートで盛り上げら
れ、その表面は通常の土木工事の感覚で最良の精度に鏝
仕上げされているが、この発明の場合においては、走行
路2,2は基盤1の上面より5〜10印程度盛上ってい
ればよく、その精度としては0〜−20mm/mおよび
0〜−101/ 50 cm位であり、基盤工事と同時
または基盤工事後のいずれかに形成される。また、基盤
上面の精度もできるだけ良好であることが好ましいが、
上記と同様な精度、すなわち、0〜−20+nn+/m
およびO〜−10mn150−でよい。
そして、この発明においては、上記基盤1の中心線上に
は、適当な間隔(例えば20m位の間隔)をおいて好ま
しくは水準原点からのその位置の高さを示す水準1t1
5 (第2図参照)が埋設される。
この水準標5の上に後述するレーザ投光器を立設し、レ
ーザ光線を水平に投光し、かつ、回転させて舗装基準線
および舗装基準面を定めるのであるが、曲線部の場合に
は、第3図に例示されているように、各水準標5を見通
しのきく範囲内で設置すればよい。第4図に示されてい
るような縦断勾配/直線部分の場合には、隣接する水準
標5の配置間隔をできるだけ密にし、それらの水準11
5゜5を結ぶ仮想の直線と平行にレーザ投光器よりレー
ザ光線を照射して舗装基準線とする。さらに、この基準
線を含む仮想鉛直面に対して直交する仮想平面に沿って
レーザ光線を回転させて舗装基準面とする。縦断勾配/
曲線部分の場合にも同様に、各水準標5の配置間隔をで
きるだけ密にし、隣接する水準標5,5を結ぶ仮想の直
線と平行にレーザ光線を照射する。水平/直線部分の場
合には、上記レーザ光線により規定される舗装基準面に
対して平行に舗装面が仕上げられることになるが、縦断
勾配部分においては、隣接する水準標5,5間の距離を
適当に分割し、その分割された距離のデータと、例えば
比例配分によって求められる各分割地点の施工高さのデ
ータとを予めマイクロコンピュータに記憶させておき、
これらのデータに基いて後述する展延ローラの高さを調
整し、その勾配に沿った舗装面を形成するようにしてい
る。
また、水平/曲線部分の場合においては、適当に分割さ
れた地点の距離データに対応する左右それぞれの走行路
の施工高さのデータを予めマイクロコンピュータに記憶
させておき、これらのデータに基づいて、曲線に対応し
た左右走行路面の傾き、所謂パカント″を具現しつつ舗
装面を形成する。
さらに縦断勾配/曲線部分においては、縦断勾配/直線
部分と水平/曲線部分の複合された状態としてローラの
高さを調整しつつ舗装面を形成する。
そこで、第5図ないし第7図を参照しながら。
この発明による舗装装置について説明する。なお、第5
図および第6図には便宜的に案内軌道構造物の側壁およ
びそれに設けられる案内軌条は示されていない。この舗
装装置は、前方に配置された左右1対の台車11.11
および後方に配置された同じく左右1対の台車11,1
.1の合計4つの基盤1上を走行する台車11と、これ
らの台車11上に支持されて上記走行路2,2上を移動
する架枠12とを備えている。この実施例においては、
各台車11はそれぞれ4つの車輪i1a〜lidを有し
ているが、これは基盤1の凹凸による架枠12の変位を
機械的に軽減するためである。すなわち、架枠12の側
面より見て2軸よりもこの発明の如く1前後部ともボギ
ー車の2+2輪車のほうが、架枠12の中央部において
基盤1の凹凸による変位を1/2に軽減し得る。また、
外側に位置する車輪11a、llbの間隔と内側に位置
する車軸11c、lidの間隔とを例えば第6図の如(
ずらすようにしている。これにより、基盤1上に多く見
られる砕石による凸部に乗り上げた場合の影響をより効
果的に軽減するようにしている。
また、車軸はそれぞれゴム製車輪であり、そのゴムの粘
弾性効果により基盤の微少凹凸を吸収するようにしてる
。さらには、ボギ一台車のいずれか、またはボギ一台車
中の数輸を舗装施工機走行用動力輪としている。なお、
図示していないが、走行時、架枠12が走行路から脱輪
しないように案内軌条4,4に接触して回転する左右1
対の水平案内軸を設けるとよい。
上記架枠12のほぼ中央部には、支持基板13が跨設さ
れている。この支持基板13は、第7図に例示されてい
るように、架枠12から垂直に立上る左右1対の脚部1
3a、13aと、それらの上端間に架設された梁部材1
3bとを含み、この梁部材13bには2つの高さ調整手
段14.14が左右対称的に設けられている。なお、支
持基板13には、架枠12が基盤l上を走行する際、そ
の追従性を防げないよう適当な可視性が持たせられてい
る。すなわち、支持基板13を可撓性材料で製作したり
、または架枠12に対して可動的に連結するとよい。そ
して、この高さ調整手段14゜14の各下端には、上記
各走行路2,2に対応す°る左右1対の展延ローラ15
,15を保持してなる翼板16が連結されている。この
場合、翼板16の中心部は、上記梁部材1.3 bに摺
動自在に挿嵌されている案内軸17の下端に枢着されて
いる。
この翼板】6の上部には展延ローラ15,15を駆動す
るためのモータ18,18が載置されており、一方、翼
板16の下面側には走行距離を検出するためのロータリ
エンコーダ19が設けられている。
この舗装装置においては、上記各水準標5の上部に設置
されて舗装基準線および舗装基準面となるレーザ線を照
射するレーザ投光器19が用いられる(第5図参照)。
このレーザ投光器19との関連において第8図を併せて
参照しながら上記各高さ調整手段14.14について説
明する。なお、第8図はこの高さ調整手段14の要部斜
視図であり、第7図とは若干異なった態様で示されてい
るが、その原理的な構成については同一であることを了
解されたい。この高さ調整手段14は、レーザ投光器1
9から照射されるレーザ光線を自動的に追尾して常に一
定の高さ位置に保持される第1の高さ調整手段20と、
この第1の高さ調整手段20の下部に同軸的に取付けら
れた第2の高さ調整手段21とからなる。
第1の高さ調整手段20は、ラック22を有し上記梁部
材1.3 bに対して摺動自在に立設された摺動軸23
と、この摺動軸23」二に固着されたレーザ受光器24
と、この受光器24の出力信号をうけ、て動作するサー
ボモータ25と、このサーボモータ25の出力軸に取付
けられたウオーム歯車26と、ラック22と噛合してb
lてウオーム歯車26を介してサーボモータ25により
駆動されるピニオン27とを備えている。レーザ受光器
24は基準位置信号を出力する中央受光素子24aと、
この中央受光素子24aをはさんでその上下しこフ、リ
ット状に配列されていて変位信号を出力する上部受光素
子24bおよび下部受光素子24cとをモチ、サーボモ
ータ25によりレーザ投光器19から照射されるレーザ
光線を常に上記中央受光素子24aにて追尾するように
その高さ位置力1制御されるようになっている6 他方、第2の高さ調整手段21は、ラック28を有する
とともに、」1端が上記摺動軸23の下端開口内に摺動
自在に挿嵌され、かつ、下端力1適当なヒンジブラケツ
1−を介して上記翼板16しこ連結されたステム29と
、上記摺動軸23のフランジ部30に取付けられたステ
ッピングモータ31と、このモータ31の出力軸に取付
けられたウオーム歯車32と、ラック28に噛合してい
てウオーム歯車32を介してステッピングモー531番
こより駆動されるピニオン33とを備え、上記ステッピ
ングモータ31には図示しないマイクロコンピュータか
ら走行距離に応じたアップ・ダウンの信号が入力される
ようになっている・ ここで、再び第5図を参照すると、展延ローラ15の後
方には、この展延ローラ15によって展延された舗装材
料36をさらに突固めて仕上げする加振機34付の仕上
げ板35が設けられている。
[作   用コ 次に、この舗装装置の作用について説明する。
まず、各走行路2の上面に例えばエポキシ系樹脂モルタ
ルからなる舗装材料36を仕上り厚みの2倍程度の厚み
しこ散布する。なお、舗装材料としては、エポキシ系樹
脂モルタルに限定されず、エポキシ系樹脂モルタルに代
表される粘稠な液状ポリマー(主剤、硬化剤)に、細骨
材(例えば珪砂、アルミナ等数圃の大きさのもの)およ
び充填材を適量含み、混合後(未硬化時)の性状がモル
タル状を呈するもので、例えばエポキシ、タールエポキ
シ、ウレタン、ウレタンエポキシ、アクリル、アクリル
ウレタン等の液状ポリマー、または、それらのエマルジ
ョン等を用いることができ、さらにはラテックスセメン
トであってもよい。次に、レーザ投光器19を所定の水
準s5の上部に立設し、そのレーザ光線の絶対高さく好
ましくは水準原点から測定した水準標5の高さとレーザ
投光器自体の高さの和)と水平度とを厳密に設定する。
なお、レーザ投光器19としては例えば米国スペクトラ
フィジクス社製のレーザレベル945U型(商品名)が
用いられ、これによれば、内蔵されている回転プリズム
によりレーザ光線を平面状に回転させるか、または所定
の角度範囲内で扇状に振ることができる。そして、モー
タ18により各展延ローラ15を進行方向に対して順方
向、すなわち、第5図において台車11が右方向に進行
するものとすれば時計方向に回転させるとともに、加振
機34を起動させた上で1台車11を動かして架枠12
を各走行路2に沿って移動させる。なお、展延ローラ1
5の周速度は台車の進行速度の2〜10倍、好ましくは
3〜5倍にすることにより、粘稠な液状ポリマーのロー
ラ表面への付着を有効に防止することができる。このと
き、レーザ受光器24はサーボモータ25によって常に
レーザ光線(舗装基準線)を追尾するように制御される
。すなわち、第9図のフローチャートに示されているよ
うに、上部受光素子24bにレーザ光線が入っている場
合には、サーボモータ25を例えば正回転させてレーザ
受光器24を上方に移動させ、他方、下部受光素子24
cにレーザ光線が入っている場合には、サーボモータ2
5を逆回転させてレーザ受光器24を下降させることに
より、中央受光素子24aにレーザ光線が入るようにそ
の高さ位置が制御される。施工する走行路2が水平かつ
直線部の場合、ステッピングモータ31には図示しない
マイクロコンピュータから一定の高さ調節信号のみが入
力される。したがって、レーザ受光器24と展延ローラ
15との間の間隔は一定に保持され、走行路2上には、
レーザ光線により規定される舗装基準面と平行な舗装面
が形成される。
走行路2に縦断勾配がある場合、ロータリエンコーダ1
9からマイクロコンピュータに走行距離を示す信号が入
力される。マイクロコンピュータには、前述したように
任意に分割された各地点における高さ位置のデータが記
憶されており、ロータリエンコーダI9からの距離信号
に基いてそれに対応するアップもしくはダウンの高さ調
整信号がステッピングモータ31に供給され、各展延ロ
ーラ15の高さ位置が調整される。このようにして、設
計上の勾配に沿って舗装材料36が平滑に仕上げられる
。また、水平曲線部および勾配曲線部の場合では、左右
のステッピングモータ31.31に異なる高さ調整信号
を供給して翼板16を傾けることにより、カントをつけ
ることもできる。
ここで、上記のマイクロコンピュータを含む制御システ
ムを第10図ないし第13図を参照しながらより具体的
に説明する。まず、データ入力装置40から予めた所定
の走行距離と、それに対応する高さデータをマイクロコ
ンピュータに入力する。この入力データとしては、例え
ば第11図に示されている如<(Om ;10+nn+
) 、 (50m ; 10no)、(100m ; 
5 mm)、(150m ; 5 +++ml−のよう
に50m間隔の各地点における高さ位置を入力すればよ
く、第12図には、その走行距離−高さ位置の関係を示
すグラフが示されている。スタート指令が出されると、
第13図に示されているように、まず、ステップ(1)
が実行され、走行距離■、′がOmにセットされるとと
もに、それに対応する高さデータH”(この実施例では
10■)がステッピングモータ31に出力され、これに
より展延ローラ15は所定の高さ位置に保持される。ス
テップ(n)では、台車の進行に伴なってロータリエン
コーダ19からの信号がカウントされ、走行距離L#が
算出される。ステップ(m)において、L#=L’ +
0.01mの判定が行なわれる。すなわち。
台車がO、O1m走行したならばステップ(IV)に移
行してL=L’とし、他方、0.01.mに満ない場合
には、ステップ(II)(III)を繰返す。そして、
ステップ(V)において、走行距ML″未満の最も近い
データ(Dx 、Ex )を探す。また、ステップ(V
I)においては、走行距離L’以上の最も近い入力デ−
タ(D2.E2)を探す。次に、ステップ(■)で」−
記の各データに基いて、H= E 1+ ((E 2−
El)/(D2−Dl))X(L−01)なる計算が実
行され、走行距離L#に対応する高さHが求められる。
ステップ(■)においては、ステップ(■)からの高さ
I4を受けて、初期値H′との差(H−H’)を算出し
、その値をステッピングモータ31に出力する。したが
って、展延ローラ15はその差信号によりその高さが調
節されることになる。以後、ステップ(IX)でL’ 
=L、H’ =Hなる置換が行なわれて、ステップ(I
I)へ戻り、これを繰返す。
そこで、上記ステップ(■)の具体的な計算例を説明す
る。L−’0.01mであるとすれば、この距離未満の
最も近い入力データ(Dx、Ex)は(Om;10nn
)、それ以上の最も近い入力データ(D2゜E2)は(
50m;10nn)であるから、H=10+ ((10
−10)/(100−0)) X(0,01−01−0
)=10(となる。したがって、ステップ(■)におけ
る差信号(H−H’)は0となり、展圧ローラ15はH
′の高さ位置から動かない。また、例えばL=80mで
あるとすれば、(Dl、El)は(50m;10■)、
(D2.E2)は(Loom;5mn)であるから、H
−10+ ((5−10)/(100−50)) X(
80−50)=7(nwn)となるため、ステッピング
モータ31にH−14’=−3nnの差信号が出力され
、展延ローラ15は例えば下方に3m動かされることに
なる。なお、上記実施例では、単純な比例計算によって
入カデーテ間の数値を補完するようにしているが、数式
としてはこれに限定されるものではない。
[発明の効果コ 上記した実施例の説明から明らかなように、この発明に
よれば、レーザ光線により舗装基準線を設定し、そのレ
ーザ光線を追尾しながら同時に展延ローラの高さ位置を
予め入力された値に基いて調整するようにしたことによ
り、従来のように走行路の全長にわたって施工基準線を
設ける必要がなく、コンクリート打設された精度の粗い
走行路下地面に対してエポキシ樹脂モルタル等の舗装材
料を直接に、かつ、高精度に展延することができ、建設
費の低減に寄与するところ大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は新交通システムに適用される案内軌道構造物の
断面図、第2図は同案内軌道構造物の中心線に沿って埋
設される水準標の斜視図、第3図は同案内軌道構造物の
曲線部を示した平面図、第4図は同案内軌道構造物の縦
断勾配/直線部分の断面図、第5図はこの発明による舗
装装置の一実施例に係る側面図、第6図は同舗装装置の
平面図、第7図は同舗装装置の拡大断面図、第8図は同
舗装装置に取付けられている高さ調整手段を示す概略的
な斜視図、第9図はレーザ受光器の高さ調整手段の動作
フローチャート、第10図はマイクロコンピュータを含
む制御システムを示したブロック線図、第11図は走行
距離とその高さデータを入力する状態をしたフローチャ
ート、第12図は走行距離対高さ位置を表わしたグラフ
、第13図は第10図に示されている制御システムの動
作フローチャートである。 図中、1は基盤、2は走行路、4は案内軌条、11は台
車、12は架枠、13は支持基板、14は高さ調整手段
、15は展延ローラ、16は翼板、18はモータ、19
はレーザ投光器、20は第1の高さ調整手段、21は第
2の高さ調整手段、24はレーザ受光器、25はサーボ
モータ、34は加振器、35は仕上げ板、36は舗装材
料である。 特許出願人  住友ゴム工業株式会社 代理人 弁理士   大 原  拓 也第1図 第2図 第3図 第4図 第8図 第9図 第12図 On     50m   loom    150m
第13図 手続補正書(自発) 昭和59年8月24日 特許庁長官  志 賀   学 殿 1、事件の表示 昭和59年特許願第128784号 2、発明の名称 案内軌道式車輌用走行路の舗装方法とflll+装装置
3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 兵庫県神戸市中央区筒井町1丁目1番1号住友ゴム工業
株式会社 代表者  桂 1) 鎖 男 5、補正命令の日付(自 発) 昭和 年 月 日(発送日;同年 月  日)6、補正
の対象 明細書中の「発明の詳細な説明」の欄、および図面(1
)明細書、第18頁第19行目のr(Dl、Elり♀・
8.;)−−1、− を「(I) [、E j、) Jlと訂正する。 (2)明線1書、第19頁第1行目のr(D2.Eこ)
」を[f’(Dj、−1−1、Ei+ 1)jと訂正す
る。 (3)明細書、第19頁第2行目から第3行目の君」算
式rtl=E1’+ ((E2−Et )/(D2−D
t NX(L−Dl)Jをff H= Ei+((Ei
+1− Ei)/(Di+1−Di))X(L−Di)
Jlと訂正する。 (4)明細書、第20頁第2行目のr(Dx 、Ex 
)Jを[i’(D2.Ez)Jlと訂正する。 (5)明細書、第20頁第3行目のr(D2.Ez)J
をff’(D3.E3)Jlと”訂正する。 (6)添付図面中の第12図および第13図をそれぞれ
別紙のとおり訂正する。 以   上 第12図 On    5om   loom   EtJm第1
3図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鉄筋コンクリートを主体とする案内軌道構造物の
    基盤上に形成されている走行路面上にエポキシ系樹脂モ
    ルタル等の舗装材料を展延ローラにて均一に展延する舗
    装方法であって、 上記走行路に沿って所定の間隔をおいてその位置の高さ
    を示す水準標を設け、該水準標上にレーザ投光器を設置
    してそのレーザ光線により舗装基準線および舗装基準面
    を定め、上記走行路の所定の位置における距離データと
    それに対応する舗装高さ面の高さデータとをマイクロコ
    ンピュータに記憶させ、上記舗装基準線および舗装基準
    面を追尾しながら上記展延ローラを有する台車を走行さ
    せ、その走行距離に応じた高さデータを上記マイクロコ
    ンピュータにて算出して、上記展延ローラの高さ位置を
    調節することを特徴とする案内軌道式車輌用走行路の舗
    装方法。
  2. (2)鉄筋コンクリートを主体とする案内軌道構造物の
    基盤上に形成されている左右1対の走行路面上にエポキ
    シ系樹脂モルタル等の舗装材料を均一に展延する舗装装
    置であって、 上記案内軌道構造物の基盤上を走行する台車を有し該台
    車を介して上記各走行路面上の所定高さ位置に保持され
    かつその走行路面に沿って移動する架枠と、上記各走行
    路面に対応するように上記架枠に取付けられた左右1対
    の展延ローラと、該ローラの各々を上記架枠に対して高
    さ調整可能に保持する高さ調整手段とを備えてなり、 上記高さ調整手段は、上記案内軌道構造物の基盤上に所
    定の間隔をもって設置される水準標上に上記台車の進行
    に伴なって順次移動しながら立設されて上記各走行路の
    舗装基準線および舗装基準面となるレーザ光線を上記架
    枠に向けて照射するレーザ投光器と、上記レーザ光線を
    受光する受光器および該受光器を上記レーザ光線にて規
    定される舗装基準線および舗装基準面に合致するように
    その高さ位置を制御するサーボ系を含む第1の高さ調整
    手段と、該第1の高さ調整手段と上記展延ローラとの間
    に介装された第2の高さ調整手段と、上記レーザ光線に
    よる舗装基準線および舗装基準面から上記各走行路上に
    施工される舗装面までの間隔が上記走行路に沿う所定間
    隔毎に予め定められた値となるように上記第2の高さ調
    整手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴と
    する案内軌道式車輌用走行路の舗装装置。
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