JPH08144206A - 枕木軌道の築造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄道において、周囲に低周波地盤振動や騒音
の発生をおさえ、構築において複雑な現場作業を少なく
することを目的とする。 【構成】 基盤の表層を凹凸状とし、そこに配置するＰ
Ｃ枕木の締結装置直下部だけにゴムマットを定着して弾
性枕木とし、この弾性枕木を上下・左右の位置調節を行
い、その後、レール直下部の弾性枕木下面のゴムマット
と基盤との隙間に所定の形状・寸法に成形した通気性と
注入材滲出性を有するロングチューブを挿入し、このロ
ングチューブ内に充填材を注入して弾性枕木を一定高さ
に支持すると共に縦・横の水平方向を固定し、弾性枕
木、充填材および基盤を全一体にし、さらに、弾性枕木
の周辺にバラストを散布・転圧することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両の走行による
振動と騒音の低減および線路保守の省力化をはかる枕木
軌道の築造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄道では一般にバラストを道床として用
いるバラスト道床軌道が使用されているが、線路の維持
管理に多大な労力と費用を必要とする道床部の沈下を改
善するため、近年、各種のスラブ軌道が開発され、既に
新幹線や在来線の各所において使用されている。このス
ラブ軌道について以下に図面を用いて説明する。

【０００３】図１１は概念図であり、図において、１は
コンクリート床版であり、トンネル、橋梁および盛土な
どの表層である。２は現場打ちによる路盤コンクリー
ト、３は軌道スラブであり、これは路盤コンクリート２
にセメントアスファルトモルタルや合成樹脂等による充
填材４を介して一定の高さに設置されている。

【０００４】５はレールであり、締結装置６を用いて上
記軌道スラブ３に定着されている。７は上記軌道スラブ
３を固定するための係止突起である。このような構成に
よって道床部の補修が不要となり、しかも高い精度を保
つことができる軌道が得られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来技術
によると、軌道スラブが路盤コンクリートと直接的に全
面支持されているため、列車走行時における振動が伝達
され、その減衰が小さいために周囲に低周波地盤振動を
発生させるという問題がある。また、軌道各部の表面が
平滑なため、列車の発生音が全面反射して騒音が大きく
なり、環境を悪化させるという問題を起こしている。

【０００６】さらに、軌道レベルを調整するために、ト
ンネルや橋梁などのコンクリート床版の上にさらに路盤
コンクリートを現場打設することを原則とし、そのうえ
軌道スラブを固定するために路盤コンクリートと一体と
なった係止突起を築造する必要があり、加えて係止突起
と軌道スラブ欠円部との間にセメントアスファルトモル
タルを二次注入する必要がある。また、レール、軌道ス
ラブおよび充填材の温度伸縮に伴う充填材の損傷防止の
ために目地材の挿入が必要であり、加えて充填材を所定
量注入するために型枠の設置等の工程が不可欠である。

【０００７】さらに、列車荷重を軌道スラブで全面支持
することは荷重の支持効率に無駄があり、しかも充填材
の使用量が多くなるので不経済となる。このように、振
動と騒音が大きいという環境破壊に関する重要が問題を
抱えており、現場作業の工程が多くかつ施工が複雑なた
め、工期が延伸すると共に多くの人手、機材さらに経費
が必要となる等の問題がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、基盤の
表層を凹凸状とし、その上に配置するＰＣ枕木の締結装
置直下部だけにゴムマットを定着して弾性枕木とし、こ
の弾性枕木を上下・左右の位置調節を行い、その後、レ
ール直下部の弾性枕木下面のゴムマットと基盤との隙間
に所定の形状・寸法に成形した通気性と注入材滲出性を
有するロングチューブを挿入し、このロングチューブ内
に充填材を注入して弾性枕木を一定高さに支持すると共
に縦・横の水平方向を固定し、弾性枕木、充填材および
基盤を全一体にし、さらに、弾性枕木の周辺にバラスト
を散布・転圧することを特徴とする。

【０００９】

【作用】以上の構成によると、注入袋は通気性を有する
ため、注入口だけで脱気口を設ける必要がなく、しかも
袋内の気泡が完全に排出されることになるために充填材
の十分な充填が可能となり、また、充填材が袋外に一部
滲出して硬化するために袋の上下面がよく一体化して軌
道を長期にわたって安定化させ、充填材は十分な強度と
耐久性をもつため、弾性枕木の沈下による軌道狂いがお
こることがなく、また、表層と弾性枕木下のゴムマット
底面が充填材により一体となっていることと枕木両端に
近接して設置したバラスト止めと軌きょう間および弾性
枕木間に散布・転圧したバラストにより軌道の水平方向
の縦・横荷重に対して十分な抵抗性が確保でき、列車走
行に伴う振動と騒音を低減させることができる。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。 第１実施例 図１は平面図、図２は縦断面図、図３は横断面図であ
り、基盤の表層に著しい不陸がない場合あるいは表層の
仕上がり高さで所要の軌道レベルが確保できる場合等に
適用する工法であり、８はトンネルおよび橋梁等のコン
クリート床版等の基盤の表層である。

【００１１】９は表層８の所定位置に設けた凹凸部であ
り、１０は軌道両外側の表層８上に設けたバラスト止め
コンクリートである。１１は保持ボルト孔１２を有する
弾性枕木であり、これは締結装置１３の直下部のＰＣ枕
木の下面にゴムマット１４を定着したものである。施工
の手順としては、表層８の上にバラスト止めコンクリー
ト１５を設置した後、表層８の上に弾性枕木１１を所定
の間隔に配置し、締結装置１３を用いて弾性枕木１１と
レール１６を正規に締結した後、保持ボルト１７または
ジャッキ等を使用して弾性枕木１１の高さと軌道中心線
の整正を行う。

【００１２】つぎに、レール直下部の弾性枕木１１の下
面のゴムマット１４と表層８との隙間にロングチューブ
１８を挿入し、注入孔１９から充填材２０を注入して硬
化させ、表層８、充填材２０、弾性枕木１１およびレ−
ル１６を全一体に固定する。さらに、表層８の上に設置
したバラスト止めコンクリート１５の内側と弾性枕木１
１の周辺部の全域にバラスト２１を散布・転圧して完成
する。

【００１３】第２実施例 図４は平面図、図５は横断面図であり、上記実施例のレ
ール方向にロングチューブを配置して固定するのと異な
り、座布団状の注入袋２２を弾性枕木１１の下面のゴム
マット１４と表層８との隙間に個々の挿入し、その後、
充填材２０を注入して硬化させ、表層８、充填材２０、
弾性枕木１１およびレ−ル１６を一体化し、各弾性枕木
１１毎に独立的に固定する。その後、上記実施例と同様
に弾性枕木１１の周辺部の全域にバラスト２１を散布・
転圧して完成する。

【００１４】以上の各実施例によると、振動および騒音
の低減効果はいうまでもなく、軌道レベルの整正が容易
で、しかも長期にわたって軌道狂いが生じることがなく
安定した軌道が得られることになる。また、従来のスラ
ブ軌道に必要であった路盤コンクリートや係止突起コン
クリートが不要となり、型枠の設置、係止突起部の充填
材の二次注入、軌道スラブ間に伸縮目地材を挿入する等
の諸作業を行う必要がなく、充填材の使用量を著しく減
少させることができる。

【００１５】第３実施例 図６は平面図、図７は縦断面図、図８は横断面図、図９
はバラスト止めコンクリート１５を変形させた場合の平
面図、図１０はその横断面図であり、基盤の表層８に著
しい不陸がある場合、その表層８の仕上がり面高さが軌
道レベルを確保するのに不適当な場合あるいは軌道敷設
後に基礎沈下が生じて再調整を必要とするおそれのある
場合などには、この表層８の上に、レール方向外側に軌
道側が平面または凹凸形状のバラスト止め１５と中心線
上の前方、後方に凸部２３、凹部２４および表面の所定
位置に凹凸部２５を有する基盤レベル調整用のプレキャ
ストコンクリート版２６をそのそれぞれの凸部２３と凹
部２４を嵌めて軌道中心を合わせて敷き並べ、このプレ
キャストコンクリート版２６のレベル整正用保持ボルト
２７あるいはジャッキ等を用いて適正な軌道レベルが確
保できる高さに設置する。その後、プレキャストコンク
リート版２６の両外側の表層上に型枠を設け、プレキャ
ストコンクリート版２６と表層８との隙間に注入孔２８
を介して充填材２９を注入して両者を固定する。

【００１６】つぎに、このプレキャストコンクリート版
２６の上において、上記実施例と同様に表層８、プレキ
ャストコンクリート版２６、充填材２０、弾性枕木１１
およびレール１６を一体にする。さらに、このプレキャ
ストコンクリート版２６のバラスト止め１５内側の弾性
枕木１１の周辺全体にバラスト２１を散布・転圧して完
成する。

【００１７】このように、本実施例によると、基盤の表
層レベルが不適当な箇所などにも適用範囲を拡大するこ
とができ、上記各実施例と同様の効果が得られ、基盤レ
ベル調整用のプレキャストコンクリート版を使用するた
めに、スラブ軌道のように現場において路盤コンクリー
トや係止突起コンクリートを打設する必要がなく、軌道
の敷設速度が向上することになる。

【００１８】つぎに、上記各実施例における主な構成材
料について説明する。基盤の表層８としては、第１実施
例および第２実施例においてはトンネルおよび橋梁にお
いて鉄道に従来から使用されているコンクリート床盤で
あり、第３実施例においてはアスファルト混合物層ある
いは安定処理の強化路盤であり、列車荷重によって軌道
の沈下を起こさないことが好ましい。そのうち、コンク
リート床盤には一般に使用されている場所打ちの土木用
コンクリート、アスファルト混合物層には粗粒度・密粒
度・細粒度・密粒度ギャップ・細粒度ギャップ・開粒度
等の各アスファルト混合物の単層または複層であり、強
化路盤には、下層をクラッシャラン・鉄鋼スラグ・砂・
セメント・石灰などで安定処理したものを、上層を瀝青
・セメント・粒度調整鉄鋼スラグ・水硬性粒度調整鉄鋼
スラグ等で適宜組み合わせて造成した路盤を使用するこ
とができる。

【００１９】第１実施例および第２実施例における凹凸
部９としては、必ずしも表層に凹凸形状を作る必要はな
く、所定間隔に突条を設けたり鉄筋を挿入してもよく、
列車の振動や弾性枕木の滑動等によって注入袋１８の移
動が生じないような構造であればよい。第３実施例に示
す基盤レベル調整用のプレキャストコンクリート版２６
としては、鉄筋コンクリートまたはプレストレストコン
クリート等の工場製造したものであり、十分な耐荷力と
耐久性を有し、安価なものがよい。

【００２０】弾性枕木１１としては、プレテンション方
式またはポストテンション方式による工場製造の鉄道用
のＰＣ枕木を使用する。このＰＣ枕木には、その両端付
近に軌道レベル調節用保持ボルト孔１２を設け、かつ締
結装置直下部の下面に既製のゴムマット１４をアンカー
を用いて定着する。ゴムマット１４は、合成または天然
のゴム製であり、弾性に富みかつ耐久性に優れるものが
よく、形状は支持面積ができるだけ小さいものがよい。

【００２１】注入袋１８としては、ポリエチレン、ポリ
エステル、ポリスチレン、ポリプロピレンその他の合成
繊維、麻、綿、炭素、ガラス、鋼等の有機質系、無機質
系または金属質系の材料からなる単一材料もしくはそれ
ら複合材の編布、織布あるいは不織布であり、第１実施
例および第２実施例の表層の凹凸部や第３実施例のプレ
キャストコンクリート版の凹凸部の形状に良く順応し、
脱気と充填材２０が一部滲出できる機能を有し、充填材
の補強にも役立つものがよい。

【００２２】また、必要に応じて注入袋１８の充填材２
０の内部に補強材を使用する。この補強材としては、有
機質系、無機質系または無機質系の単一材料もくはそれ
らの複合材料の短繊維あるいは織布、不織布、編物等の
マットもしくはメッシュであり、短繊維は注入材を練り
混ぜるときに混入する。織布、不織布、編物等のマット
もしくはメッシュは、注入袋の中に前もって装着し、注
入材の浸透が可能で十分な強度と耐久性があればよい。
例えば、短繊維には耐アルカリ性ガラス繊維チョップ、
ポリプロピレン繊維チョップ等である。織布、不織布、
編物には耐アルカリ性ガラス繊維マット、ポリエステル
繊維マット等であり、メッシュには高密度ポリエステル
製メッシュまたはステンレス鋼製メッシュ等である。

【００２３】充填材２０としては、セメント系、アスフ
ァルト系、樹脂系またはゴム系等の単一材料もしくはそ
れらの複合材料が使用される。例えば、弾性枕木の直下
部隙間に注入する充填材には、施工が容易で耐荷性や緩
衝性や耐久性等に優れる常温混合性のセメントアスファ
ルト系モルタル、セメントラテックス系モルタル、セメ
ントアスファルトラテックス系モルタルまたはセメント
アスファルトウレタン系グラウト等が適する。また、プ
レキャストコンクリート版の下面と基盤の表層との間隙
に注入する充填材２９としては、施工性、充填性、強
度、耐久性に優れかつ安価な常温混合性の無収縮セメン
トモルタルまたはアスファルト乳剤の混入量のすくない
セメントアスファルト系モルタル等が好ましい。

【００２４】

【発明の効果】以上詳細に説明した本発明によると、
（１）弾性枕木に定着したゴムマットの面積が小さいた
め、ゴムの弾性が有効にはらき、衝撃や振動が著しく減
少する効果を有する。 （２）バラスト止め内側の弾性枕木周辺にバラストを散
布・転圧しているためにその消音・吸音効果により列車
走行時の騒音が格段に減少し、また、バラストの噛み合
わせ効果により軌道の水平方向移動に対する抵抗性が増
加する効果を有する。

【００２５】（３）充填材は十分な強度と耐久性をもつ
ため、弾性枕木の沈下による軌道狂いがおこることがな
く、また、表層と弾性枕木下のゴムマット底面が充填材
により一体となっているために軌道の水平方向の縦・横
荷重に対して十分な抵抗性が確保できる効果を有する。 （４）注入袋は通気性を有するため、注入口だけで脱気
口を設ける必要がなく、しかも袋内の気泡が完全に排出
されることになるために充填材の十分な充填が可能とな
り、また、充填材が袋外に一部滲出して硬化するために
袋の上下面がよく一体化して軌道が安定化することにな
る。

【００２６】（５）レール直下部だけにロングチューブ
あるいは弾性枕木のゴムマット下部だけに座布団状の注
入袋を配置するために、注入に際して型枠の設置を必要
とせず、充填材の使用も少量ですみ、しかも注入袋自体
が充填材を補強する役目をはたす効果がある。 （６）弾性枕木やプレキャストコンクリート版のレベル
整正を保持ボルト等によって行うために作業が容易でし
かも迅速にできる効果がある。

【００２７】（７）基盤レベル調整用のプレキャストコ
ンクリート版に突・欠円部を設けたことにより、軌道中
心への設置が容易となり、かつ軌道狂いが防止できるこ
とになる。また、現場において路盤コンクリートや係止
突起コンクリートを打設する必要がないために工期がき
わめて短くてすむことになる。 （８）構造物の不同沈下等によって軌道レベルに狂いが
生じたような場合には、保持ボルトによって調整し、調
整板の挿入や注入袋の取り替えあるいはプレキャストコ
ンクリート版を上下に調節して補充注入することで容易
に補修することができることになる。

【００２８】（９）表層レベルが不具合な箇所、支持力
の異なる基盤の継ぎ目箇所あるいは列車荷重による弾性
枕木下部の発生応力を分散させる必要がある箇所等にお
いては、プレキャストコンクリート版を使用することに
より、適用範囲を著しく拡大することができることにな
る。以上の如く、本発明によると、弾性枕木軌道の築造
に際して、施工性が向上し、しかも敷設精度が高く、か
つ長期にわたって軌道狂いが生じることがなく、振動と
騒音の低減にすぐれた軌道を得ることができることにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例を示す平面図である。

【図２】縦断面図である。

【図３】横断面図である。

【図４】第２実施例を示す平面図である。

【図５】縦断面図である。

【図６】第３実施例を示す平面図である。

【図７】縦断面図である。

【図８】横断面図である。

【図９】第３実施例の他の応用例を示す平面図である。

【図１０】横断面図である。

【図１１】従来例を示す概念図である。

【符号の説明】

８ 基盤の表層 ９ 表層の凹凸部 １０ バラスト止めコンクリート １１ 弾性枕木 １３ 締結装置 １４ ゴムマット １５ バラスト止めコンクリート １６ レール １７ 枕木用保持ボルト １８ 注入袋 ２０ 充填材 ２１ バラスト ２２ 注入袋 ２３ 凸部 ２４ 凹部 ２５ 版の凹凸部 ２６ 基盤レベル調整用プレキャストコンクリート版 ２８ 版の注入孔 ２９ 充填材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北原 勇 千葉県千葉市緑区誉田町２−21−1086 (72)発明者 小林 正一 千葉県船橋市前原東５−46−２ (72)発明者 原田 豊 神奈川県横浜市緑区藤が丘２−32−４ (72)発明者 梅田 靜也 東京都八王子市南陽台１−13−６

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基盤の表層上にＰＣ枕木を位置決めして
   配置し、充填材によって固定した後、このＰＣ枕木上に
   レールを敷設する枕木軌道の築造方法において、 基盤の表層を凹凸状とし、その上に配置するＰＣ枕木は
   締結装置直下部だけにゴムマットを定着した弾性枕木と
   し、この弾性枕木を上下・左右の位置調節を行い、その
   後、レール直下部の弾性枕木下面のゴムマットと基盤と
   の隙間に所定の形状・寸法に成形した通気性と注入材滲
   出性を有するロングチューブを挿入し、このロングチュ
   ーブ内に充填材を注入して硬化させ、弾性枕木を一定高
   さに支持すると共に縦・横の水平方向を固定し、弾性枕
   木、充填材および基盤を全一体にし、さらに、枕木両端
   に近接して設置したバラスト止めと軌きょうとの間およ
   び弾性枕木間にバラストを散布・転圧することにより軌
   きょうの水平抗力を増大することを特徴とする枕木軌道
   の築造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、ロングチューブを座
   布団状にし、締結装置直下部にそれぞれ挿入配置し、充
   填材を注入して硬化させ、弾性枕木、充填材および基盤
   を全一体とし、さらに、弾性枕木の周辺にバラストを散
   布・転圧することを特徴とする枕木軌道の築造方法。
3. 【請求項３】 基盤の表層上に、プレキャストコンクリ
   ート版の両外側にバスト止めおよび版中心線上の前後に
   連結用の凸部と凹部を形成した基盤レベル調節用のプレ
   キャストコンクリート版を並べて高さを調節し、表層上
   のプレキャストコンクリート版の両側に型枠を設け、プ
   レキャストコンクリート版と基盤の表層との隙間に充填
   材を注入して両者を固定し、このプレキャストコンクリ
   ート版上に配置するＰＣ枕木の締結装置直下部だけにゴ
   ムマットを定着した弾性枕木とし、この弾性枕木を上下
   ・左右の位置調節を行い、その後、レール直下部の弾性
   枕木下面のゴムマットと基盤との隙間に所定の形状・寸
   法に成形した通気性と注入材滲出性を有するロングチュ
   ーブを挿入し、このロングチューブ内に充填材を注入し
   て硬化させ、弾性枕木を一定高さに支持すると共に縦・
   横の水平方向を固定し、弾性枕木、充填材およびプレキ
   ャストコンクリート版を全一体にし、さらに、バラスト
   止めと軌きょうとの間および弾性枕木間にバラストを散
   布・転圧することにより軌きょうの水平抗力を増大する
   ことを特徴とする枕木軌道の築造方法。