JP2002069906A - スラブ軌道におけるコンクリート路盤からの軌道スラブ版分離工法、及びこれを用いたスラブ軌道の水平真直度修正工法、並びにこれらに用いるスラブマット切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】短期間でスラブ軌道における軌道レールの修正
工事を可能とするコンクリート路盤からの軌道スラブ版
分離工法、水平真直度修正工法、並びにスラブマット切
断装置を提供する。 【解決手段】スラブマット側端面に沿ってウォータジェ
ットを噴射して移動させスラブマットを切断し、コンク
リート路盤からスラブ版を分離する。また、軌道レール
の水平化修正工法を、軌道レールをスラブ版から分
離、コンクリート路盤からスラブ版分離、軌道レー
ルにスラブ版を上昇保持、スラブマット切断面間の間
隙に樹脂の充填及び硬化、その後に軌道レールとスラ
ブ版を締結、の５工程で行う。スラブマット切断装置
は、高圧水が供給されるジェットノズルをスラブマット
の側端面に対向保持するノズル装置と、ノズル装置をス
ラブ版の幅方向の端辺に沿って平行移動させる移動機構
から構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、スラブ軌道のス
ラブマット切断工法、及びスラブマット切断装置、並び
にこれらを用いたスラブ軌道の水平真直度修正工法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、新幹線等の高速車両用軌道は、従
来の砂利（バラスト）と枕木とを基本構成要素とするバ
ラスト軌道（図示省略。）からスラブ軌道へ移行してい
る。このスラブ軌道の基本構造は、図１、２、に示すよ
うに、軌道施工路に沿って均した基礎地盤Ｂに敷設した
コンクリート路盤５の上面に、主に騒音・振動の緩衝を
目的とした矩形状で所定厚さをもった樹脂性材のスラブ
マット６を敷設し、次いでこのスラブマット６の上面に
矩形状でコンクリート製の軌道スラブ版（以下「スラブ
版」と略称。）７を敷設していき、そして、このスラブ
版７の上面に軌道レール８を締結ボルト８１等で締結し
て成るものである。

【０００３】特に、新幹線の高架橋、トンネル等におい
ては、保守作業の省力化を図るため、このスラブ軌道が
基本構造として採用されている。また、近年開通した新
幹線においては、高架橋、トンネルのみならず盛土や切
土などの土構造区間においてもスラブ軌道を採用してお
り、さらには、在来線においても軌道保守の面からスラ
ブ軌道化が進んできている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなス
ラブ軌道は保守作業の省力化の面からは優れているが、
反面、コンクリート路盤５を支える基礎地盤Ｂの沈降な
どによって生じる軌道レール８の水平真直度の変化に対
して、その修正が困難であるという問題があった。すち
わち、バラスト軌道においては、枕木の下のバラストの
量を増やして嵩上げすることも可能であるが、バラスト
の代わりにコンクリート路盤５の上面にスラブマット６
を介してスラブ版７を敷設するコンクリート構築構造に
おいては、コンクリート路盤５を支える基礎地盤Ｂやそ
の下部の地層の経年変化（例えば、地下水脈の変化や地
震による断層変化、等）によって沈降が生じた場合、こ
れと連係してスラブ版７が沈降して軌道レール８を下方
に撓ませ、当初施工時の水平真直度に狂いが生じるとい
う現象が発生していた（図５（Ａ）に示す状態。）。か
かる真直度の乱れは新幹線のような高速移動車両にとっ
ては、振動の発生原因となり、走行の安定性を害するば
かりか、最悪の場合には脱線などの危険の恐れがあっ
た。

【０００５】かかる水平真直度修正のためにスラブ版７
の嵩上げが考えられるが、そのための有効なスラブマッ
ト６の切断工法が無かった。例えば、回転刃のソーマシ
ンやワイヤソーマシン等で切断することも考えられる
が、スラブマット６は弾力のある樹脂材（ゴム体）であ
るため、摩擦抵抗が大きく作用して効果的な切断は不可
能であった。

【０００６】したがって、かかる水平真直度の乱れに対
しては、その区間の速度を低下させるか、又は、最悪の
場合はその区間のスラブ版７を敷設し直すなどの大がか
りな工事が必要であった。このような対処策は、列車の
運行に慢性的な遅れや、長期間の運行停止を招き公共性
に大な影響を及ぼす恐れがあった。かかる問題点は、ス
ラブ軌道の供用年数の漸増に従って、顕在化しつつあ
り、有効な解決策が望まれていた。

【０００７】

【目的】そこで、本願発明は上記問題点に鑑み、その解
決を目的とするものであり、簡易かつ迅速な工事により
列車の運行に支障をきたすことなく、短期間でスラブ軌
道における軌道レールの水平真直度の乱れ（上下方向の
乱れ）の修正工事を可能とするスラブ軌道におけるコン
クリート路盤からの軌道スラブ版分離工法、及びこれを
用いたスラブ軌道の水平真直度修正工法、並びにこれら
に用いるスラブマット切断装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願発明は次のように構成している。すなわち、コ
ンクリート路盤の上面にスラブマットを介して固着させ
た軌道スラブ版上に軌道レールを敷設してなるスラブ軌
道におけるコンクリート路盤からの軌道スラブ版分離工
法において、軌道スラブ版の幅方向の端辺下部に露出し
たスラブマットの側端面に沿ってウォータジェットを噴
射させながら移動させることにより、スラブマットを切
断してコンクリート路盤から軌道スラブ版を分離するよ
うにしたことを特徴とする。

【０００９】またスラブ版分離工法を用いて、コンクリ
ート路盤の沈降による軌道レールの水平真直度変化の水
平化修正工法は以下の工程順に行う。 軌道レールを軌道スラブ版から分離させる第１工
程。 請求項１記載のコンクリート路盤からのスラブ版分
離工法を行う第２工程、 第１工程により水平真直度した軌道レールに軌道ス
ラブ版を当接する位置まで上昇させて保持する第３工
程、 スラブ版の上昇により生じたスラブマットの切断面
間の間隙に樹脂を充填して硬化させる第４工程、 樹脂硬化後に軌道レールと軌道スラブ版とを締結す
る第５工程。 なお、上記第１工程と第２工程との順を入れ替えても良
い。

【００１０】次に、上記発明工法に用いるスラブマット
切断装置は、高圧水供給装置から高圧水が供給させるジ
ェットノズルをスラブマットの側端面に対向させて保持
するノズル装置と、該ノズル装置を軌道スラブ版の幅方
向の端辺に沿って平行移動させる移動機構と、から構成
される。

【００１１】なお、ここで用いる移動機構は、軌道スラ
ブ版の幅方向の端辺付近に配設したガイドレールに沿っ
て移動する移動機構てあってもよく。また、移動機構
を、軌道レール上を移動自在とした基台によって保持す
るようにしても良い。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本願発明を具体化した実施
形態例について、図面に基づき詳細に説明する。図１は
本実施形態のスラブマット切断装置の全体を示す斜視図
であり、図２は本実施形態のスラブマット切断装置を軌
道レールに設置した状態を軌道横断面で示す断面図であ
り、図３は本実施形態のスラブマット切断装置を示す側
面図であり、図４は本実施形態のスラブマット切断装置
を示す正面図であり、図５、図６は本願発明にかかるス
ラブ軌道の水平真直度修正工法の工程を模式的に示すイ
メージ図である。

【００１３】本実施形態例のスラブマット切断装置の構
成要素は、主に、ノズル装置１、及び移動機構２からな
るものである。ノズル装置１は、スラブ版７の幅方向
（軌道横断方向）Ｗの端辺７１の下部に露出したスラブ
マット６の側端面６１と対向するように配置するジェッ
トノズル１１と、該ジェットノズル１１を保持して上下
方向に適宜移動可能に構成して保持する縦アジャスタシ
ャフト１２と、該縦アジャスタシャフト１２を保持して
幅方向Ｗに適宜移動可能に構成して保持する横アジャス
タシャフト１３と、から構成している。縦アジャスタシ
ャフト１２の上端には、作業工区の近傍に配置された高
圧水供給装置３から超高圧水を供給するための高圧ホー
ス３１を接続するプラグ１４を配置し、このプラグ１４
から縦アジャスタシャフト１２内に配設した配管（図示
省略。）を介してジェットノズル１１へ高圧水を供給す
るようにしている。また、ジェットノズル１１の手前に
は噴射水に混ぜる研磨材（例えば、ガーネット微粉末、
等）を注入するための注入口１５を設けている。なお、
上記高圧水供給装置３自体は、既存の装置であるため、
その詳細な構成の説明は省略する。

【００１４】上記ノズル装置１は、移動機構２を構成す
る移動テーブル２１により支持している。該移動テーブ
ル２１はスラブ版７の端辺７１付近に設置したガイドレ
ール２２に摺動可能に取付けてられている。このガイド
レール２２はＨチャンネルの鋼材を利用して、断面のＨ
字を横にしてスラブ版７の上面に載置するようにしてい
る。そして上面２２ｕを跨ぐようにして移動テーブル２
１を取付け、該移動テーブル２１には、ガイドレール２
２の上面２２ｕの両端縁に接触して転動するガイド車輪
２１ｈ、２１ｈを対向配置している。

【００１５】移動機構２は、上記構成の移動テーブル２
１に取り付けたガイド車輪２１ｈと、該移動テーブル２
１の上面に配設したモータ２３と、該モータ２３に連結
されて移動テーブル２１の下面で駆動回転するスプロケ
ット２４と、及び該スプロケット２４が係合し前記ガイ
ドレール２２の上面２２ｕに張設されたチェーン２５
と、から構成している。

【００１６】前記ガイドレール２２は、軌道レール８に
所定の間隔をもって、複数本を横断させて取付け固定し
た棒状角材からなる基台４によって固定している。すな
わち、軌道レール８から延出した端部の下面に配置した
適宜寸法のスペーサ４３を介在させることにより、ガイ
ドレール２２をスラブ版７の端辺７１付近の上面に押し
付けるようにしている。本実施形態例における基台４の
軌道レール８への取付け固定は、基台４と軌道レール８
とに巻回させた締結ワイヤ４１とレバーブロック４２と
の締め付け操作によっている。

【００１７】なお、この軌道レール８へ横断状に取付け
る基台４は、２本の軌道レール８に信号電流が流れてい
るため短絡させないように、不導体などで構成するなど
の配慮が必要である。また、本実施形態例では、基台４
を軌道レール８に固定的に取付けているが、この他、軌
道レール８上を移動する台車（図示省略。）に取付け
て、基台４自体を移動可能に構成してもよい。

【００１８】

【実施形態例の作用と工程】上記のように構成したスラ
ブマット切断装置は、次にように作用し、スラブ版分離
工法は以下の工程により行う。先ず、ガイドレール２２
を施工目的のスラブ版７の幅方向Ｗの端辺７１付近の上
面に、軌道レール８と平行にして載置する。次に、軌道
レール８へ横断状に取付ける基台４の端部をスペーサ４
３を介して、ガイドレール２２の上面２２ｕに当接さ
せ、基台４と軌道レール８とに巻回させた締結ワイヤ４
１とレバーブロック４２の操作により締め付け、ガイド
レール２２をスラブ版７へ押し付けるようにして保持し
て固定する。この後、ノズル装置１を切断対象のスラブ
マット６の切断開始点まで移動させる共に、縦アジャス
タシャフト１２と横アジャスタシャフト１３との操作に
より、幅方向Ｗと上下方向Ｚとを適宜調節して、ジェッ
トノズル１１をスラブマット６の側端面６１と最適の間
隔をもって対向させて位置決め保持する。

【００１９】かかる段取りの後、高圧水供給装置３から
高圧ホース３１、及びプラグ１４を介してジェットノズ
ル１１へ高圧水を供給しながら、移動機構２を起動させ
る。これによりモータ２３の駆動力でスプロケット２４
が回転し、ガイドレール２２の上面２２ｕに張設したチ
ェーン２５との係合により、移動テーブル２１はガイド
車輪２１ｈの転動に従ってガイドレール２２上を移動す
る。そして、移動テーブル２１に保持されたノズル装置
１のジェットノズル１１は、スラブマット６の側端面６
１と対向した状態を維持しながら軌道延長方向Ｌへ移動
して行くことになる。

【００２０】［スラブ版分離工法］かかる操作により、
高圧水はスラブマット６の側端面６１から所定の切込み
深さＤ（幅方向Ｗと同方向）まで達してスラブマット６
を切断する。通常、スラブマット６の幅Ｗは約２．４で
あるため、片側からの切込みのみでは完全に切断するこ
とは困難である。したがって本実施形態例では、片側か
らの切断を終了した時点で、上記した取り付け手順によ
りノズル装置１を反対側に配置する段取り替えを行い、
反対側からも切込みを行って、完全にスラブマット６を
切断することとしている。これにより、上下に２分割し
たスラブマット６の下部側は、コンクリート路盤５に残
り、上部側はスラブ版７に張り付いたままとなって、ス
ラブ版７とコンクリート路盤５とは完全に分離（通称、
「縁切り」）される。

【００２１】［水平真直度修正工法］次に、上記コンク
リート路盤からのスラブ版分離工法を用いる水平真直度
修正工法は、以下の工程により行う。図５（Ａ）に示す
ように、種々の原因で地盤沈降が発生した場合、これに
したがってコンクリート路盤５及びスラブ版７が沈降
し、これに固着した軌道レール８が下方に撓み湾曲した
状態となる。

【００２２】まず、第一工程として、締結ボルト８１を
取り外して沈降化したスラブ版７に締結された軌道レー
ル８を解除すると、軌道レール８の両端延長側が沈降し
ていないスラブ版７に締結されているため、撓みが解除
されて水平真直に復帰することになる（図５（Ｂ）参
照。）。ここで、軌道レール８と縁切りした修正対象の
スラブ版７に、上記した段取りでスラブマット切断装置
を設置し、上記スラブ版分離工法によりスラブマット６
を切断する第２工程を行う。

【００２３】上記工程終了後、スラブマット切断装置を
取り外し、リフト装置（図示省略。）を用いて、スラブ
版７を水平真直化した軌道レール８に当接する位置まで
上昇させて保持する第３工程を行う。これにより、切断
されて上下に２分割されたスラブ版７は上部側と下部側
との間隙が大きくなって一定の空間Ｓが形成される（図
６（Ａ）参照。）。なお、ここで図示を省略したスラブ
版７のリフト装置は、スラブ版７の両端部に突設した
（又は、取り付けた。）把持部を持って持ち上げる機構
のものである。これは、スラブ版７の敷設時に使用され
る既存の装置であるため、詳細な構成は省略する。

【００２４】次に、第４工程として、上昇させて保持し
たスラブ版７の側端面６１の周囲を囲むようにして飛散
養生用の型枠６２を仮設した後、スラブマット６の切断
面間に形成された空間Ｓの全域に樹脂９を注入充填させ
て養生硬化させる。

【００２５】最後の第５工程として、上記樹脂９の硬化
を待って、スラブ版７を保持しているリフト装置を取り
外すと共に、軌道レール８とスラブ版７とを締結するこ
とで作業の終了となる（図６（Ｂ）参照。）。

【００２６】［他の実施形態の可能性］なお、上述した
水平真直度修正工法においては、軌道レール８とスラブ
版７とを縁切りする第１工程を行った後、スラブマット
６の切断を行う第２工程を行うこととしているが、場合
によっては、スラブマット６の切断を行う第２工程を先
に行うようにしてもよい。

【００２７】

【効果】本願発明は上記のように構成しているため、ウ
ォータージェットにより有効なスラブマットの切断を可
能とし、この結果、軌道レールを維持しながら、スラブ
版を嵩上げすることにより、簡易かつ迅速な工事により
列車の運行に支障を来すことなく、短期間でスラブ軌道
における軌道レールの水平真直度の修正工事を行うこと
ができる。また切断にウォータージェットを用いている
ため、ソーマシンを用いた場合に比べて振動の発生がな
く、スラブ版やコンクリート路盤に無用なストレスを与
えない効果がある。さらに、水による切断であるため、
粉塵の飛散が無く、また熱の発生もな無く、安全で危険
性の少ない作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態のスラブマット切断装置の全体を
示す斜視図である。

【図２】 本実施形態のスラブマット切断装置を軌道レ
ールに設置した状態を軌道横断面で示す断面図である。

【図３】 本実施形態のスラブマット切断装置を示す側
面図である。

【図４】 本実施形態のスラブマット切断装置を示す正
面図である。

【図５】 本願発明にかかるスラブ軌道の水平真直度修
正工法の工程を模式的に示すイメージ図である。

【図６】 本願発明にかかるスラブ軌道の水平真直度修
正工法の工程を模式的に示すイメージ図である。

【符号の説明】

１ ノズル装置 １１ ジェットノズル １２ 縦アジャスタシャフト １３ 横アジャスタシャフト １４ プラグ（高圧ホース接続用〜） １５ 注入口（研磨剤〜） ２ 移動機構 ２１ 移動テーブル ２１ｈ ガイド車輪 ２２ ガイドレール ２２ｕ 上面 ２３ モータ ２４ スプロケット ２５ チェーン ３ 高圧水供給装置 ３１ 高圧ホース ４ 基台 ４１ 締結ワイヤ ４２ レバーブロック ４３ スペーサ ５ コンクリート路盤 ６ スラブマット ６１ 側端面 ６２ 型枠 ７ スラブ版 ７１ 端辺 ８ 軌道レール ８１ 締結ボルト ９ 樹脂 Ｂ 基礎地盤 Ｗ 幅方向（軌道横断方向） Ｌ 軌道延長方向 Ｚ 上下方向 Ｄ 切込み深さ Ｓ 空間（スラブマットの〜）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート路盤の上面にスラブマット
   を介して固着させた軌道スラブ版上に軌道レールを敷設
   してなるスラブ軌道におけるコンクリート路盤からの軌
   道スラブ版分離工法において、 軌道スラブ版の幅方向の端辺下部に露出したスラブマッ
   トの側端面に沿ってウォータジェットを噴射させながら
   移動させることにより、スラブマットを切断してコンク
   リート路盤から軌道スラブ版を分離するようにしたこと
   を特徴とするスラブ軌道におけるコンクリート路盤から
   の軌道スラブ版分離工法。
2. 【請求項２】 コンクリート路盤の沈降による軌道レー
   ルの水平真直度変化の水平化修正を、 以下の各工程順に行うことを特徴としたスラブ軌道の水
   平真直度修正工法。 軌道レールを軌道スラブ版から分離させる第１工
   程。 請求項１記載のコンクリート路盤からの軌道スラブ
   版分離工法を行う第２工程、 第１工程により水平真直度した軌道レールに軌道ス
   ラブ版を当接する位置まで上昇させて保持する第３工
   程、 軌道スラブ版の上昇により生じたスラブマットの切
   断面間の間隙に樹脂を充填して硬化させる第４工程、 樹脂硬化後に軌道レールと軌道スラブ版とを締結す
   る第５工程。
3. 【請求項３】 第１工程と第２工程との順を入れ替えた
   ことを特徴とする請求項２記載のスラブ軌道の水平真直
   度修正工法。
4. 【請求項４】 高圧水供給装置から高圧水が供給させる
   ジェットノズルをスラブマットの側端面に対向させて保
   持するノズル装置と、 該ノズル装置を軌道スラブ版の幅方向の端辺に沿って平
   行移動させる移動機構と、 からなることを特徴としたスラブマット切断装置。
5. 【請求項５】 移動機構が、軌道スラブ版の幅方向の端
   辺付近に配設したガイドレールに沿って移動する移動機
   構であることを特徴とした請求項４記載のスラブマット
   切断装置。
6. 【請求項６】 移動機構が、軌道レール上を移動自在と
   した基台によって保持されていることを特徴とした請求
   項４、又は５記載のスラブマット切断装置。