JP2009293296A - 連結まくらぎ及びそれを用いた地盤改良方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 工事費・工期を縮小すると共に、列車の安全を確保するため軌道整備と軌道監視の費用を低減することが可能な連結まくらぎ及び地盤改良方法を提供する。
【解決手段】 軌道１０を下方から支持する複数の本体部１ａと、複数の本体部１ａを連結した連結部１ｂと、を有し、少なくとも１箇所の複数の本体部１ａの間の距離は、地盤改良時に地盤改良装置を案内する口元管１１の直径よりも大きいことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、連結まくらぎ及びそれを用いた地盤改良方法に関し、更に詳細には、改良すべき地盤の地上付近に軌道が存在する場合に好適な連結まくらぎ及びそれを用いた地盤改良方法に関する。

従来、鉄道営業線直下に構造物を構築する際、軌道を工事桁で仮受けし、線路下を掘削する工事桁工法がある。この場合、掘削に伴う地下水の漏出による軌道の沈下を防止する観点から、止水目的の地盤改良が必要である。

しかしながら、一般に、まくらぎは、レール２５ｍあたり４４本の割合で敷設するので、まくらぎの配置間隔は、５８２ｍｍ±２０ｍｍとなり、最大に広げたとしても、６０２ｍｍであった。

これに対して、地盤改良時に地盤改良装置を案内するために使用する口元管の内径は、６００ｍｍである。したがって、隣り合うまくらぎの間に口元管を配置することができなかった。また、軌道の間隔は、一般に１０６７ｍｍであり、軌道の間に口元管を２つ並べることもできなかった。

なお、従来、市電や郊外電車等の軌道の道床部が道路舗装等により蓋をされた状態となっている特殊な場合に用いられるまくらぎであり、道床部が雨水やゴミ等によって汚染され、道床としての機能が低下する対策として、取り付け及び撤去が容易で低コストな枠形まくらぎが開示されている（特許文献１参照）。

また、従来の地盤改良について説明する。図３０は、従来の地盤改良方法を示すフローチャート図である。従来の地盤改良方法は、１日目には、バラスト及びＰＣまくらぎの撤去→口元管の設置→バラストの復旧及びＰＣまくらぎの設置→軌道の整備・検査測定を行う。２日目には、バラスト及びＰＣまくらぎの撤去→地盤改良→バラストの復旧及びＰＣまくらぎの設置→軌道の整備・検査測定を行う。３日目には、バラスト及びＰＣまくらぎの撤去→口元管の撤去→バラスト及びＰＣまくらぎの復旧→軌道の整備・検査測定を行う。
特開２００１−２７９６０３号公報

地盤改良は、線路閉鎖時間内の限られた時間内で、バラスト（まくらぎ・砕石）の撤去、口元管の据付及び地盤改良を施工後、バラストを復旧し軌道整備をすることになる。

線路閉鎖時間が短い中で、図３０に示したステップ５５、ステップ５７及びステップ５８のようなバラストの撤去・復旧に時間がかかるため、地盤改良時間が短く、施工の都度、バラスト撤去・復旧が必要になり工事費・工期が増大すると共に、列車の安全を確保するため軌道整備と軌道監視の費用が大きくなる。

本発明の目的は、このような問題点を解決するためになされたものであり、工事費・工期を縮小すると共に、列車の安全を確保するため軌道整備と軌道監視の費用を低減することが可能な連結まくらぎ及び地盤改良方法を提供することである。

上記目的を達成する本発明の連結まくらぎは、軌道を下方から支持する複数の本体部と、複数の前記本体部を連結した連結部と、を有し、少なくとも１箇所の前記複数の本体部の間の距離は、地盤改良時に地盤改良装置を案内する口元管の直径よりも大きいことを特徴とする。

前記連結部は、口元管が配置される位置に凹部を有することを特徴とする。

さらに、本発明の連結まくらぎを用いた地盤改良方法は、軌道下に設けられたバラスト及び前記バラスト上で軌道を支持するまくらぎを撤去するステップと、地盤改良時に地盤改良装置を案内する複数の口元管を設置するステップと、前記連結まくらぎ及び前記バラストを設置するステップと、前記軌道の整備をするステップと、複数の前記口元管に対応した位置の地盤改良を連続して行うステップと、前記口元管の上部を撤去するステップと、前記連結まくらぎ及び前記バラストを撤去するステップと、前記バラスト及び前記まくらぎを復旧するステップと、前記軌道の再整備をするステップと、を有することを特徴とする。

以上の本発明によると、工事費・工期を縮小すると共に、列車の安全を確保するため軌道整備と軌道監視の費用を低減する連結まくらぎ及び地盤改良方法を得ることが可能となる。

本実施形態のまくらぎについて、以下説明する。

図１は本発明に係る連結まくらぎの第１実施形態を示す図である。図中、１は連結まくらぎ、１ａは本体部、１ｂは連結部、２はプレートである。

本実施形態の連結まくらぎ１は、２本の本体部１ａを連結部１ｂで連結した形状をなす。本体部１ａと連結部１ｂは、軌道を下方から支持し、ＦＲＰ等の樹脂を層状に貼り合わせて一体成形されたものである。また、本体部１ａと連結部１ｂは、分割して持ち運びができるように構成してもよい。プレート２は、連結まくらぎ１と軌道１０を連結する際に使用されるもので、連結まくらぎ１にビス等で係止される。

連結まくらぎ１は、地盤改良時に地盤改良装置を案内するための後述する口元管１１の直径よりも大きく形成され、口元管１１を設置可能な間隔、約６４０ｍｍを有する。そして、連結部１ｂは、上方から見て、口元管１１を軌道１０に隣接して設置するため、口元管１１が配置される位置に凹部１ｃを有するのが好ましい。

次に、地盤改良方法の第１実施形態について説明する。図２は、地盤改良方法の第１実施形態を示すフローチャート図である。第１実施形態の地盤改良方法は、１日目には、バラスト１２及びＰＣまくらぎ１３の撤去→口元管１１の設置→バラスト１２の復旧及び連結まくらぎ１の設置→軌道１０の整備・検査測定を行う。２日目には、第１の軌道１０ａ側の第１口元管１１ａに対応した位置の地盤改良を行う。３日目には、第１の軌道１０ａ側の第１口元管１１ａに対応した位置の地盤改良を行う。４日目には、バラスト１２及び連結まくらぎ１の撤去→口元管１１上部の撤去→バラスト１２及びＰＣまくらぎ１３の復旧→軌道１０の整備・検査測定を行う。なお、地盤改良の工法としては、従来のメカジェット工法等を適用すればよい。

したがって、従来では６日間かかるところ、４日間に、口元管１１を２本設置することができ、短期間に地盤改良を２本分続けて施工することができる。

次に、第１実施形態の地盤改良方法の各工程について説明する。

図３乃至図１２は、１日目の第１の軌道１０ａ側の地盤改良方法の工程を示す概略図である。

まず、ステップ１で、第１の軌道１０ａ側から既設のバラスト１２上で軌道１０を支持するＰＣまくらぎ１３を撤去できるように、図３に示すように、軌道下に設けられたバラスト１２を撤去し、図４に示すように、第１の軌道１０ａ側から既設のＰＣまくらぎ１３を撤去する（ＳＴ１）。

次に、図５に示すように、ステップ２で、土壌の掘削を行い、地盤改良時に地盤改良装置を案内する複数の口元管１１を設置し、設置後、内部に土嚢１４を設置する（ＳＴ２）。

次に、ステップ３で、図６に示すように、口元管１１の天端１１ｔより若干下方の位置まで埋め戻しを行い、図７に示すように、本発明にかかるまくらぎ１を設置し、図８に示すように、あらかじめ設置していたロープ１５で口元管１１をまくらぎ１の天端１ｔまで引き上げる（ＳＴ３）。

次に、ステップ４で、図９に示すように、バラスト１２を復旧し、軌道１０の整備・検査計測を行う（ＳＴ４）。

図１４は、口元管１１を埋め込んだ状態のまくらぎ１設置部分を上方から見た図、図１５は、側方から見た図である。図１４に示すように、まくらぎ１の本体部１ａの間に口元管１１が収容される構成となっており、この状態で、２日目のステップ５で、１本目の地盤改良を行い（ＳＴ５）、３日目のステップ６で、バラスト１２の撤収等を行うことなく、２本目の地盤改良を連続して行う（ＳＴ６）。なお、地盤改良の工法としては、従来のメカジェット工法等を適用すればよく、地盤改良装置としては、従来からある撹拌杭施工装置等でよい。

次に、ステップ７で、図１０に示すように、口元管１１の上部を撤去する（ＳＴ７）。続いて、ステップ８で、第１の軌道１０ａ側から連結まくらぎ１を撤去できるように、図１１に示すように、バラスト１２を撤去し、第１の軌道１０ａ側から連結まくらぎ１を撤去する（ＳＴ８）。

次に、ステップ９で、図１２に示すように、ＰＣまくらぎ１３を復旧する（ＳＴ９）。次に、ステップ１０で、図１３に示すように、バラスト１２を復旧し、軌道１０の再整備・検査計測を行う（ＳＴ１０）。

以上の第１実施形態によると、工事費・工期を縮小すると共に、列車の安全を確保するため軌道整備と軌道監視の費用を低減する連結まくらぎ１及び地盤改良方法を得ることが可能となる。

次に、地盤改良方法の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、軌道１０の第１軌道１０ａ及び第２軌道１０ｂに対して、７日間に、口元管１１を４本設置することができ、地盤改良を２本分ずつ連続して施工することができるものである。

図１６は、第２実施形態の地盤改良方法を示すフローチャート図である。第２実施形態の地盤改良方法は、１日目には、バラスト１２及びＰＣまくらぎ１３の撤去→第１軌道側１０ａの第１及び第２口元管１１ａ，１１ｂの設置→バラスト１２の復旧及び連結まくらぎ１の設置→軌道１０の整備・検査測定を行う。２日目には、第１の軌道１０ａ側の第１口元管１１ａに対応した位置の地盤改良を行う。３日目には、第１の軌道１０ａ側の第２口元管１１ｂに対応した位置の地盤改良を行う。４日目には、バラスト１２、ＰＣまくらぎ１３及び連結まくらぎ１の撤去→口元管１１上部の撤去→バラスト１２及び連結まくらぎ１の復旧→軌道１０の整備・検査測定を行う。５日目には、第２の軌道１０ｂ側の第３口元管１１ｃに対応した位置の地盤改良を行う。６日目には、第２の軌道１０ｂ側の第４口元管１１ｄに対応した位置の地盤改良を行う。７日目には、バラスト１２及び連結まくらぎ１の撤去→口元管１１上部の撤去→バラスト１２及びＰＣまくらぎ１３の復旧→軌道１０の整備・検査測定を行う。

したがって、従来では１２日間かかるところ、７日間に、口元管１１を４本設置することができ、短期間に地盤改良を２本分続けて施工することができる。

次に、第２実施形態の地盤改良方法の各工程について説明する。なお、ステップ１１からステップ１７までは、第１実施形態の図３に示したステップ１から図１０に示したステップ７までの地盤改良方法と同様なので、説明は省略する。

図１７乃至図２２は、４日目の第１の軌道１０ａ側の地盤改良の途中から第２の軌道１０ｂ側の地盤改良の工程を示す概略図である。

まず、ステップ１８で、第１の軌道１０ａ側から連結まくらぎ１を撤去できるように、図１７に示すように、バラスト１２を撤去し、第１の軌道１０ａ側から連結まくらぎ１及び隣接するＰＣまくらぎ１３を撤去する（ＳＴ１８）。

次に、図１８に示すように、ステップ１９で、土壌の掘削を行い、第２軌道１０ｂ側の第３口元管１１ｃ及び第４口元管１１ｄを設置し、土嚢１４を設置する（ＳＴ１９）。

次に、ステップ２０で、図１９に示すように、第３口元管１１ｃ及び第４口元管１１ｄの天端１１ｔより若干下方の位置まで埋め戻しを行い、図２０に示すように、本発明にかかる連結まくらぎ１を設置し、図２１に示すように、あらかじめ設置していたロープ１５で第３口元管１１ｃ及び第４口元管１１ｄを連結まくらぎ１の天端１ｔまで引き上げる（ＳＴ２０）。

次に、ステップ２１で、図２２に示すように、バラスト１２を復旧し、軌道１０の整備・検査計測を行う（ＳＴ２１）。

図２７は、第３口元管１１ｃ及び第４口元管１１ｄを埋め込んだ状態の連結まくらぎ１設置部分を上方から見た図、図２８は、側方から見た図である。図２７に示すように、連結まくらぎ１の本体部１ａの間に第３口元管１１ｃ及び第４口元管１１ｄが収容される構成となっており、この状態で、５日目のステップ２２で、３本目の地盤改良を行い（ＳＴ２２）、６日目のステップ２３で、４本目の地盤改良を行う（ＳＴ２３）。

次に、ステップ２４で、図２３に示すように、第３口元管１１ｃ及び第４口元管１１ｄの上部を撤去する（ＳＴ２４）。続いて、ステップ２５で、図２４に示すように、バラスト１２を撤去し、第１の軌道１０ａ側から連結まくらぎ１を撤去する（ＳＴ２５）。

次に、図２５に示すように、ステップ２６で、ＰＣまくらぎ１３を復旧する（ＳＴ２６）。次に、ステップ２７で、図２６に示すように、バラスト１２を復旧し、軌道１０の再整備・検査計測を行う（ＳＴ２７）。

以上の第２実施形態によると、工事費・工期をさらに縮小すると共に、列車の安全を確保するため軌道整備と軌道監視の費用をさらに低減する連結まくらぎ及び地盤改良方法を得ることが可能となる。

図２９は本発明に係る連結まくらぎの他の実施形態を示す図である。図中、２１は連結まくらぎ、２１ａは第１本体部、２１ｂは第２本体部、２１ｃは第１連結部、２１ｄ第２連結部、２２はプレート、２３は口元管である。

本実施形態の連結まくらぎ２１は、２本の第１本体部２１ａと２本の第２本体部２１ｂを、それぞれ第１連結部２１ｃ及び第２連結部２１ｄで連結した形状をなす。第１本体部２１ａは外側に配置され、第２本体部２１ｂは、第１本体部２１ａより短く、第１本体部２１ａの内側で第１本体部２１ａの長手方向の一方と他方にそれぞれ配置される。

また、第１連結部２１ｃは、第１本体部２１ａと第２本体部２１ｂの間に口元管２３が配置される間隔の長い部分を連結するので、上方から見て、口元管２３を軌道２４に隣接して設置するための凹部２１ｅを有する。さらに、第２連結部２１ｄは、第１本体部２１ａと第２本体部２１ｂの間に口元管２３が配置されない間隔の短い部分を連結する。

第１本体部２１ａ及び第２本体部２１ｂは、ＦＲＰ等の樹脂を層状に貼り合わせて一体成形されたものである。第１連結部２１ｃ及び第２連結部２１ｄは、第１本体部２１ａ及び第２本体部２１ｂと同様に、ＦＲＰ等の樹脂を層状に貼り合わせて一体成形されたものであり、第１本体部２１ａ及び第２本体部２１ｂに形成された孔に差し込まれ、ビス等で係止される。プレート２２は、連結まくらぎ１と軌道１０を連結する際に使用されるもので、連結まくらぎ１にビス等で係止される。

このような構造の連結まくらぎ２１を適用することにより、一度連結まくらぎ２１を設置すれば、４本の口元管２３に対応する部分の地盤改良ができる。したがって、地盤改良は、１日目に連結まくらぎ２１を設置して、２日目から５日目まで地盤改良を行い、６日目には、４本の口元管２３に対応する部分の地盤改良を終了することができる。

以上の他の実施形態によると、工事費・工期を一層縮小すると共に、列車の安全を確保するため軌道整備と軌道監視の費用を一層低減する連結まくらぎ及び地盤改良方法を得ることが可能となる。

また、一般に、酷暑期及び温度上昇期はバラストを緩める作業は禁止され、酷暑期にはまくらぎの交換作業も禁止されているが、あらかじめ連結まくらぎを温度上昇期の前に設置することで、禁止期間であっても地盤改良の作業が可能になる。

このように、本実施形態の連結まくらぎ１は、軌道１０を下方から支持する複数の本体部１ａと、複数の本体部１ａを連結した連結部１ｂと、を有し、少なくとも１箇所の複数の本体部１ａの間の距離は、地盤改良時に地盤改良装置を案内する口元管１１の直径よりも大きいので、工事費・工期を一層縮小すると共に、列車の安全を確保するため軌道整備と軌道監視の費用を一層低減することができる。また、連結まくらぎ１を設置した状態のままで、地盤改良を実施することができる。

また、連結部１ｂは、口元管１１が配置される位置に凹部１ｃを有するので、連結まくらぎ１を軽量化することができる。

さらに、本発明の連結まくらぎ１を用いた地盤改良方法は、軌道１０下に設けられたバラスト１２及びバラスト１２上で軌道１０を支持するまくらぎ１３を撤去するステップと、地盤改良時に地盤改良装置を案内する複数の口元管１１を設置するステップと、連結まくらぎ１及びバラスト１２を設置するステップと、軌道１０の整備をするステップと、複数の口元管１１に対応した位置の地盤改良を連続して行うステップと、口元管１１の上部を撤去するステップと、連結まくらぎ１及びバラスト１２を撤去するステップと、バラスト１２及びまくらぎ１３を復旧するステップと、軌道１０の再整備をするステップと、を有するので、工事費・工期を一層縮小すると共に、列車の安全を確保するため軌道整備と軌道監視の費用を一層低減することができる。

本発明に係る連結まくらぎの第１実施形態を示す図である。 地盤改良方法の第１実施形態を示すフローチャート図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 口元管を埋め込んだ状態のまくらぎ設置部分を上方から見た図である。 口元管を埋め込んだ状態のまくらぎ設置部分を側方から見た図である。 地盤改良方法の第２実施形態を示すフローチャート図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 地盤改良方法の工程を示す概略図である。 口元管を埋め込んだ状態のまくらぎ設置部分を上方から見た図である。 口元管を埋め込んだ状態のまくらぎ設置部分を側方から見た図である。 連結まくらぎの他の実施形態を示す図である。 従来の地盤改良方法のフローチャート図である。

符号の説明

１，２１…連結まくらぎ
２，２２…プレート
１０…軌道
１１，２３…口元管、
１２…バラスト
１３…ＰＣまくらぎ

Claims (3)

1. 軌道を下方から支持する複数の本体部と、
   複数の前記本体部を連結した連結部と、
   を有し、
   少なくとも１箇所の前記複数の本体部の間の距離は、地盤改良時に地盤改良装置を案内する口元管の直径よりも大きい
   ことを特徴とする連結まくらぎ。
2. 前記連結部は、口元管が配置される位置に凹部を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の連結まくらぎ。
3. 軌道下に設けられたバラスト及び前記バラスト上で軌道を支持するまくらぎを撤去するステップと、
   地盤改良時に地盤改良装置を案内する複数の口元管を設置するステップと、
   前記連結まくらぎ及び前記バラストを設置するステップと、
   前記軌道の整備をするステップと、
   複数の前記口元管に対応した位置の地盤改良を連続して行うステップと、
   前記口元管の上部を撤去するステップと、
   前記連結まくらぎ及び前記バラストを撤去するステップと、
   前記バラスト及び前記まくらぎを復旧するステップと、
   前記軌道の再整備をするステップと、
   を有する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の連結まくらぎを用いた地盤改良方法。

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