(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道の路肩部に設置される管ベンダーと、該管ベンダーへの強制的押し通しにより縦方向から横方向へ曲げ加工を受けながら横向き部が路盤中を幅方向に進行せしめられる金属管と、該金属管の先端に備えられていて回転により路盤を掘削しつつ金属管の地中進行を案内する噴孔付き先端ビットと、金属管中をフリーに挿通された状態で先端が上記先端ビットに接続固定され基端側が地上へ引き出されると共に中空部が上記先端ビットの噴孔に連通される中空フレキシブルシャフトと、該シャフトを通じ地上から先端ビットに回転を与えるための駆動装置と、金属管の押し込み,引き抜き装置とを備え、上記金属管の横向き部は地上からの強制的引き抜きにつれ管ベンダーにより曲げ加工を受けながら横方向から縦方向へ向きを変えつつ退去が可能であり、該退去時に上記フレキシブルシャフトの中空部並びにこれに接続する先端ビットの噴孔を通じ、路盤内に地盤改良材を噴入出来るよう構成されていることを特徴とする軌道路盤の改良装置。
【請求項２】
金属管の横向き部を路盤中に直線状に進行させる構成になっていることを特徴とする請求項１記載の改良装置。
【請求項３】
金属管の横向き部を路盤中に円弧状に進行させる構成になっていることを特徴とする請求項１記載の改良装置。
【請求項４】
先端ビットが中心軸線上を貫通する第１噴孔と該噴孔の基端よりの部分に連通した状態で径方向に貫通する第２噴孔とを備え、地盤改良材の注入充填時には該改良材の注入充填圧を利用して第１噴孔内にボール弁を圧入することにより第２噴孔を開いた状態のままで第１噴孔を閉鎖できることを特徴とする請求項１記載の改良装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、噴泥防止を目的として軌道路盤を強化するための軌道路盤の改良装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先に特公平４−２９８０４号公報に記載の軌道路盤の改良装置を提案した。この改良装置によれば、軌道路盤を作業能率よく安定確実に改良することが出来る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載の改良装置は軌道レール上を走行する台車上に搭載され、該台車を作業基地として軌道路盤の改良作業をを行うような構成になっているので、どうしても列車の運転間隔を利用した作業となり、作業時間が著しく制限されることに加え、軌道レール上での作業であるため、見張り役を立てて安全を図っているとはいえ大変危険であり、作業の安全性の面でも問題点があった。
【０００４】
本発明は、軌道の路肩部を作業基地として軌道路盤の改良工事を行うことが出来、従って作業時間に制限を受けない上、作業の安全性を確立できる軌道路盤の改良装置を提供することを目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、軌道の路肩部に設置される管ベンダーと、該管ベンダーへの強制的押し通しにより縦方向から横方向へ曲げ加工を受けながら横向き部が路盤中を幅方向に進行せしめられる金属管と、該金属管の先端に備えられていて回転により路盤を掘削しつつ金属管の地中進行を案内する噴孔付き先端ビットと、金属管中をフリーに挿通された状態で先端が上記先端ビットに接続固定され基端側が地上へ引き出されると共に中空部が上記先端ビットの噴孔に連通される中空フレキシブルシャフトと、該シャフトを通じ地上から先端ビットに回転を与えるための駆動装置と、金属管の押し込み,引き抜き装置とを備え、上記金属管の横向き部は地上からの強制的引き抜きにつれ管ベンダーにより曲げ加工を受けながら横方向から縦方向へ向きを変えつつ退去が可能であり、該退去時に上記フレキシブルシャフトの中空部並びにこれに接続する先端ビットの噴孔を通じ、路盤内に地盤改良材を噴入出来るよう構成されていることを特徴とする軌道路盤の改良装置に係る。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施形態を添付図面に基づき説明すると次の通りである。
【０００７】
図１に金属管を路盤中で直線状に進行させるタイプの本発明改良装置が示され、該改良装置は、軌道の路肩部ａ（図３参照）に設置可能な管ベンダー１と、該管ベンダー１への強制的押し通しにより縦方向から横方向に曲げ加工を受ける金属管２と、該金属管２の先端に備えられた先端ビット３と、金属管２中をフリーに挿通された状態で先端が上記先端ビット３に接続され基端側は地上へ引き出されると共に中空部４ａが上記先端ビット３の噴孔３ａ（図２参照）に連通された中空フレキシブルシャフト４と、該シャフト４を通じ地上から先端ビット３に回転を与えるための駆動装置５と、金属管２の押し込み,引き抜き装置６とを備え、金属管２及び中空フレキシブルシャフト４の基端側は閉じられている。
【０００８】
管ベンダー１は台部７に於いて、図３に示すように、路肩部ａに掘削形成の立坑ｂ内に設置でき、該台部７の側板部８に曲げ加工部９が備えられている。
曲げ加工部９は金属管２を押し通しにより曲げ加工できるような構成になっており、図１には、並列された多数の曲げロールからなる曲げロール列９ａを２列平行に設け、これら曲げロール列９ａ,９ａ間に、金属管２を押し通すための挿通路９ｂを形成してなる構成のものが示されているが、押し通しにより曲げ加工できる構成のものであれば、その構造は特に制限されない。
【０００９】
挿通路９ｂは入り口部９ｂ1が縦方向に直線状に延出し、これより下方側は全体が縦方向から横方向に略々９０°向きを変えつつ路盤Ａ（図３参照）を横切る方向に緩く曲線状に延出し、この曲線部９ｂ2の出口側に水平横向き直線状の出口部９ｂ3が連成されている。
【００１０】
管ベンダー１の台部７の上端の台座部１０上に押し込み,引き抜き装置として例えば流体圧作動方式好ましくは油圧ジャッキ６が設置され、該ジャッキ６の上端の可動部１３,下端の固定台１２及び台座部１０には、曲げ加工部９の挿通路９ｂの入り口部９ｂ1と中心が上下に一致する挿通孔１１,１４及び１５が設けられている。可動部１３は固定台１２上に設置された油圧シリンダ１６の作動をして１作動毎に１ストローク長に相当する距離だけ上下方向に往復移動されるようになっている。
【００１１】
可動部１３の挿通孔１１の部分には図１に概略的に示すようにチャック装置１７が設置され、該チャック装置１７を開閉操作することにより、金属管２を挿通孔１１,１４,１５に挿通した状態で拘束し、又は拘束から解放できるような構成になっている。
【００１２】
金属管２は曲げ加工性及び地中での進行性等を考慮し、出来るだけ口径の小さいものが適当であるが、地盤改良材の供給に必要な中空フレキシブルシャフト４を挿通する必要があるので、通常は、２０〜５０mmφ程度のものが使用される。
【００１３】
また金属管２のうち、先部側の曲げ加工を受ける部分は、繰り返しの曲げ加工に耐え得るために冷管引き抜き加工により得られた鋼管,ステンレス管,銅（合金を含む）管等の１本ものを用いることが好ましい。一方、曲げ加工を受けない部分は、定尺管（図示せず）を順次継ぎ足して用いればよい。
【００１４】
金属管２の先端に備えられる先端ビット３は金属管２の地中での進行を案内するためのものであり、図２に示すように、中心軸線上を貫通する第１噴孔３ａと該噴孔３ａの基端部から径方向に貫通する第２噴孔３ｂとを備え、進行終了後は、第１噴孔３ａをボール弁２０で閉じた状態で第２噴孔３ｂから地盤改良材を地中へ噴入出来るような構成になっている。  因みに、径方向に貫通する第２噴孔３ｂから地盤改良材を噴入するのは、路盤を上下方向に幅広く改良するためである。
【００１５】
先端ビット３に地上から回転を与えるために、金属管２内に中空のフレキシブルシャフト４がフリーに挿入されている。該シャフト４の先端は、図２に示すように、先端ビット３の回転中心に接続固定部１８を介し接続し、また中空部４ａは噴孔３ａ,３ｂに連通している。接続固定部１８は軸受け（図示せず）を介し金属管２の先端の蓋部１９に支持されている。中空フレキシブルシャフト４の基端側にはホース２５がスイベルジョイント（図示せず）を介し付設され、該ホース２５を通じ該シャフト４の中空部４ａ内に削孔水又は地盤改良材を送液ポンプ（図示せず）の作動をして供給できるようになっている。
【００１６】
軌道路盤Ａの改良を行うに際しては、図３に示すように、その路肩部ａに立坑ｂが掘削形成され、該立坑ｂ内に管ベンダー１がその出口部９ｂ3が路盤Ａを横切る方向に指向するように設置される。
【００１７】
立坑ｂ内の底部には管ベンダー１の設置深さ調整のための台２１が置かれ、最初は路盤Ａの比較的浅い箇所が改良目的とされる。
【００１８】
更に、管ベンダー１の設置後、油圧ジャッキ６の可動部１３をシリンダー１６の作動をして上動限界位置まで上昇させると共にチャック装置１７を開いた状態で、金属管２の先端を挿通孔１１,１４,１５を順次経て管ベンダー１の挿通路９ｂの入り口部９ｂ1内に挿し込み、挿し込み後、チャック装置１７を閉じ金属管２を拘束する。
【００１９】
しかる後、シリンダー１６の作動をして可動部１３を下動限界位置まで降下させることにより、金属管２をシリンダー１６の１ストローク長さに相当する距離だけ、挿通路９ｂ内で進行させることが出来る。
【００２０】
１ストローク進行後は、チャック装置１７を開き金属管２を拘束から解放した後に、可動部１３をシリンダー１６の作動をして再び上動限界位置まで上昇させ、
しかる後、チャック装置１７閉により金属管２を拘束した状態で可動部１３を下動限界位置まで再び降下させることにより、金属管２を１ストローク分、更に進行させることが出来る。
【００２１】
以下、上記操作の繰り返しにより金属管２を挿通路９内に押し通して行くと、金属管２は挿通路９ｂ内の通過中に縦方向から横方向に曲げ加工を受け、横向き部２Ａは図５に示すように挿通路９ｂの出口部９ｂ3から路盤Ａ内に向けて水平直線状に進行して行き、最終的に、その先端は路盤Ａの幅方向の片側車線のほぼ終端に到達する。
【００２２】
上記、路盤Ａ内への進行は、油圧ジャッキ６による押し込みにより行われ、この際、先端ビット３の掘削案内と、第１及び第２の噴孔３ａ,３ｂより噴射される削孔水の削孔案内とを併用することにより、硬い路盤であっても安定確実に進行させることが出来る。尚、削孔水噴射による削孔案内時には、第１噴孔３ａ内には、未だボール弁２０（図２参照）は填入されていない。
【００２３】
路盤Ａ内への金属管２の進行を終えた後は、図２に示すように、フレキシブルシャフト４の中空部４ａを通じ第１噴孔３ａ内にボール弁２０を填入し、該噴孔３ａを閉じた状態で、ホース２５から中空部４ａ内に供給される地盤改良材例えばセメントミルクを径方向に貫通する第２噴孔３ｂを通じ路盤Ａ内に噴入し地盤を撹乱しつつ注入充填して行くことにより、地盤と改良材とをうまく混合しながら路盤Ａを上下方向に幅広く改良することが出来る。ボール弁２０の填入操作時には、上記シャフトの地上部において、継ぎ目（図示せず）を外せばよい。
【００２４】
地盤改良材の注入充填は、図７に示すように、例えば、金属管２の引き抜きと地盤改良材の注入充填とを多段階的に繰り返し行うステップ注入により行われ、これにより、路盤Ａの比較的浅い部分に第１改良部Ｂ1が形成される。
【００２５】
このような路盤浅部の地盤改良は軌道延長手方向に繰り返し行われて行き、これにより、例えば、１０乃至３０ｍ程度を１工事長として路盤浅部の改良を終える。
【００２６】
路盤Ａの比較的浅い部分の路盤改良を終えた後は、図７に仮想線で示すように、同じ手法で、路盤深部内に第１改良部に実質的に上下に接続するように第２改良部Ｂ2を形成することにより、路盤Ａの１工事長の改良を終える。
【００２７】
このような改良作業は１工事長ごとに繰り返し行われ、これにより、路盤の片側車線を長手方向に連続して改良して行くことが出来る。
【００２８】
片側車線の路盤改良を終えた後は、他の片側の路肩部を作業基地として、他の片側車線の路盤改良を行えばよい。尚、路盤の改良は図示のように片側車線ごとに行ってもよいし或いは図には示されていないが複線を一度に行ってもよい。
【００２９】
路盤の改良操作は、図７に示すステップ注入に代わり、図８に示すように、金属管２の引き抜きを継続しつつ地盤改良材を連続的に注入充填して行く連続注入により行うようにしてもよい。
【００３０】
図７,８では地盤改良を上下２段に行う場合について述べたが、少なくとも１段行えばよい。
【００３１】
金属管２の路盤Ａ内進行は図９,１０に示すように、円弧状に推進させるようにしても良く、この場合、管ベンダー１には、図示のように、出口部９ｂ3′が若干下向き湾曲状となるような挿通路９ｂ′が備えられる。それ以外の構成は、直線状進行の場合と実質的に異なるところがない。尚、図９は先の実施形態の図７に対応し、図１０は同図８に対応している。
【００３２】
本発明に於いては、例えば、図１１に示すように、改良材の供給通路として、フレキシブルシャフトの中空部４ａの系統と、該シャフト４と金属管２との間に形成される周隙２２の系統との２系統を備えてもよい。周隙２２は蓋部１９に形成した第３噴孔２３、及び該蓋部１９と先端ビット３との間に形成される間隙２４を介し該ビット３の径方向に開口している。
【００３３】
このような構成にすれば、地盤改良材として、Ａ,Ｂ２材からなる瞬結タイプのものを用い、これらＡ,Ｂ２材を上記２系等の供給通路から個別に供給しつつ路盤内で混合させることが出来る。
【００３４】
瞬結タイプの地盤改良材の使用は、例えば、図示の実施形態のように、上下２段に地盤改良部Ｂ1,Ｂ2を形成する場合、最初の路盤浅部の改良時に適用することができる。このようにすれば、瞬結タイプであるため、路盤浅部を路盤面からの改良材の逸散の恐れなしに安定確実に行うことが出来る。
【００３５】
路盤浅部の改良に引き続き行われる路盤深部の改良は、路盤浅部に既に硬化部が形成されているので、改良材としては、比較的ゲルタイムの長いもの、例えば、数分乃至十数分のものを用い、時間を掛けて充分量を注入充填することが出来る。
【００３６】
【発明の効果】
本発明装置によれば、軌道の路肩部からの路盤改良作業が可能となり、従って、作業時間の制限が無くなることに加え作業の安全性を確立できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の一実施形態を示す全体の概略説明図である。
【図２】図１に於ける金属管の先端部分の拡大縦断面図である。
【図３】軌道の路肩部に本発明装置を設置した状態を示す説明図である。
【図４】図３に示す状態より、金属管を油圧シリンダーの１ストローク長に相当する距離だけ進行させた状態を示す説明図である。
【図５】金属管の路盤内進行を終えた状態を示す説明図である。
【図６】路盤浅部内のステップ注入による改良状態を示す説明図である。
【図７】路盤内深部のステップ注入による改良状態を示す説明図である。
【図８】連続注入による路盤内改良状況を示す説明図である。
【図９】円弧進行タイプの本発明装置の一実施形態とそのステップ注入による路盤改良状況を示す説明図である。
【図１０】同、連続注入による路盤改良状況を示す説明図である。
【図１１】瞬結タイプの地盤改良材の注入充填に適用できる金属管の一例を示す先端部の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
１        管ベンダー
２        金属管
３        先端ビット
３ａ      第１噴孔
３ｂ      第２噴孔
４        中空フレキシブルシャフト
４ａ      中空部
５        駆動装置
６        油圧ジャッキ
７        台部
８        側板部
９        曲げ加工部
９ａ      曲げロール列
９ｂ      挿通路
１０      台座部
１１      挿通孔
１２      固定台
１３      可動部
１４      挿通孔
１５      挿通孔
１６      油圧シリンダー
１７      チャック装置
１８      接続固定部
１９      蓋部
２０      ボール弁
２１      台
２２      周隙
２３      第３噴孔
２４      間隙
２５      ホース
【図１】
0003728634.tif 000002
【図２】
0003728634.tif 000003
【図３】
0003728634.tif 000004
【図４】
0003728634.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003728634.tif 000007
【図７】
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【図８】
0003728634.tif 000009
【図９】
0003728634.tif 000010
【図１０】
0003728634.tif 000011
【図１１】
0003728634.tif 000012