JP5973936B2 - プレストレスト・バラスト軌道 - Google Patents
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Description
このようなバラスト軌道では、列車荷重によるアップリフト等が発生することで、バラストへの拘束力が低下するため、軌道沈下が生じ易い。
また、この他、特許文献2には、レールと路盤との間に固定されるプレストレス部材を設け、上記同様、バラストに対してプレストレスを与えるプレストレスト・バラスト軌道が開示されている。
本発明の一態様に係るプレストレスト・バラスト軌道は、軌道における路盤と前記軌道に沿って延在するレール固定部材とにわたって配された複数のプレストレス部材によって、前記レール固定部材と前記路盤との間のバラストにプレストレスを付与するプレストレスト・バラスト軌道において、前記複数のプレストレス部材が、前記プレストレスを付与する方向に弾性を有し、前記軌道の長手方向に沿って互いに間隔をおいて配置されていることを特徴とする。
そして、軌道に沿って延在するレール固定部材の長手方向に沿ってプレストレス部材を配置することで、プレストレス部材を設置していない部分ではレール固定部材によって軌道沈下を抑え、レール固定部材で対応することができない部分をプレストレス部材でバラストを拘束することで軌道沈下を抑える。
これらにより、プレストレス部材の設置数量を抑え、少ないプレストレス部材で軌道沈下抑制効果を長時間にわたって維持することが可能となる。
図1、図2に示すように、第一実施形態のプレストレスト・バラスト軌道100は、盛り土によって構成された路盤1上に敷かれたバラスト3上に、軌道の延在方向に隣接して配置されるレール固定部材4と、軌道に沿って延在しレール固定部材4上に複数箇所で固定されるレール5とを有している。そして、このプレストレスト・バラスト軌道100には、レール固定部材4が隣接する部分であるつなぎ目にレール固定部材4の長手方向に沿って離間して配置されるプレストレス部材10と、プレストレス部材10を路盤1に対して固定するアンカー部60とが設けられている。
ここで、本実施形態のプレストレスト・バラスト軌道100においては、レール固定部材4に対してレール5を敷設させる側を上側(図2紙面上方向)とし、その反対側でありレール固定部材4に対して路盤1がある側を下側(図2紙面下方向)とする。
縦梁部4aは、例えば、コンクリートで構成され、断面矩形状をなして軌道に沿って延在しており、一対の縦梁部4aが軌道の延在方向と平行に配置されている。そして、一対の縦梁部4aは上側にレール5をそれぞれ一本ずつ配置しており、レール5と縦梁部4aとは一定の間隔を開けて軌道の延在方向に沿って複数箇所で締結されている。
なお、レール固定部材4に用いられる連結部4bは縦梁部4aの両端部のみであることに限定されるものではなく、軌道の延在方向に所定間隔を開けて複数配置され、所定間隔毎に縦梁部4aを連結する構造としてよい。
このように、プレストレス部材10がレール固定部材4である連結部4bと路盤1との間においてバラスト3を弾性拘束するため、バラスト3が塑性変形した場合であってもバラスト3に対するプレストレスの急激な消失を回避することができる。
しかしながら、軌道に沿って延在するレール固定部材4の隣接する部分にプレストレス部材10がくるようレール固定部材4の長手方向に沿ってプレストレス部材10が配置されることでプレストレス部材10の設置数量を低減することができる。さらに、プレストレス部材10を設置していない部分ではレール固定部材4の剛性によって軌道沈下を抑え、レール固定部材4で対応することができないレール固定部材4の隣接する部分をプレストレス部材10でバラスト3を拘束することで軌道沈下を抑えることができる。
これらにより、プレストレス部材10の設置数量を抑え、少ないプレストレス部材10で軌道沈下抑制効果を長時間にわたって継続することが可能となる。
第二実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第二実施形態のプレストレスト・バラスト軌道100は、設置される路盤1が異なる剛性を有する点について、第一実施形態と相違する。
また、橋梁路盤1aに設置されるプレストレス部材10には、アンカー部60が設けられず直接ロッド20が橋梁路盤1a自体に固定されている。
上記のようなプレストレスト・バラスト軌道100によれば、レール固定部材4が盛り土で構成された路盤1とコンクリートで構成された橋梁路盤1aとの異なる剛性を有する路盤1間の境界部分に跨って配置されていることで、レール固定部材4の剛性によって境界部分の軌道沈下を抑えることができる。これによって、剛性の異なる路盤1間における軌道を安定させることができる。また、地震が発生し路盤1が大きく振動した場合に、盛り土で構成された路盤1とコンクリートで構成された橋梁路盤1aとでは、路盤1の剛性が異なることで振動に対する応答変位特性の違いが生じ不同沈下が発生し軌道が傾くことをレール固定部材4の剛性によって抑えることができ、軌道上を走行する列車の安定性を向上させることが可能となる。
また、凹部2の軌道の延在方向の寸法は、平面視にて隣接するレール固定部材4の連結部4bが凹部2の範囲内に収容される程度の大きさに設定されていることが好ましい。
さらに、凹部2を形成することなく、路盤1の内部に空間を形成し、当該空間にロッド20を挿入するととともに該空間に薬液注入固化体が充填されていても良い。即ち、ロッド20は、薬液注入固化体によって固定されている。
これらの場合であっても実施形態と同様、ロッド20を確実に固定することができる。
Claims (6)
- 軌道における路盤と前記軌道に沿って延在するレール固定部材とにわたって配された複数のプレストレス部材によって、前記レール固定部材と前記路盤との間のバラストにプレストレスを付与するプレストレスト・バラスト軌道において、
前記複数のプレストレス部材が、前記プレストレスを付与する方向に弾性を有し、前記軌道の長手方向に沿って互いに間隔をおいて配置されていることを特徴とするプレストレスト・バラスト軌道。 - 前記レール固定部材が、
前記軌道に沿って延在して一対のレールを前記軌道の延在方向の複数箇所で締結し支持する縦梁部と、
一対の前記縦梁部を前記軌道の延在方向の所定間隔毎に複数箇所で互いに連結する連結部とを有することを特徴とする請求項1に記載のプレストレスト・バラスト軌道。 - 前記レール固定部材が、前記軌道の延在方向に隣接して複数配置されており、
前記プレストレス部材が、隣接する前記レール固定部材の連結部にまたがって配置される拘束部材と、この拘束部材に上部が固定され、前記路盤に下部が固定された緊張部材とによって、前記レール固定部材に対して前記プレストレスを共に付与することを特徴とする請求項2に記載のプレストレスト・バラスト軌道。 - 前記レール固定部材が、異なる剛性を有する複数の路盤に跨って設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のプレストレスト・バラスト軌道。
- 前記プレストレス部材が、
下端が前記路盤に固定された緊張部材と、
該緊張部材の上端側に接続され、上下方向に弾性変位可能とされるとともに前記レール固定部材を下方に向かって押圧する拘束部材とを備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のプレストレスト・バラスト軌道。 - 前記拘束部材が、前記軌道の延在方向に離間して配置された少なくとも二つの前記レール固定部材にわたって配置されたバネ部材であることを特徴とする請求項5に記載のプレストレスト・バラスト軌道。
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