(57)【要約】【課題】広範囲にわたって施された暫定処置の内容を短時間に且つ的確に把握することができるスラブ軌道隙間測定装置を提供する。【解決手段】軌道レールがタイプレートを介して軌道スラブの上面に取り付けられるスラブ軌道の前記軌道レールの位置を測定するスラブ軌道隙間測定装置であって、前記軌道スラブの上面の幅方向と略平行に延びる第１腕木と前記第１腕木の端部から垂下して前記軌道スラブの側面に沿って延びる第２腕木とを備える測定腕を有し、前記第１腕木は、前記軌道レールの軌道面を測定する第１の測定手段と、前記タイプレートの上面を測定する第２の測定手段と、前記軌道スラブの上面を測定する第３の測定手段とを備え、前記第２腕木は、前記軌道スラブの側端面を測定する第４の測定手段と、前記軌道レールのウェブの側面を測定する第５の測定手段とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道レールがタイプレートを介して軌道スラブの上面に取り付けられるスラブ軌道の前記軌道レールの位置を測定するスラブ軌道隙間測定装置であって、
前記軌道スラブの上面の幅方向と略平行に延びる第１腕木と前記第１腕木の端部から垂下して前記軌道スラブの側面に沿って延びる第２腕木とを備える測定腕を有し、
前記第１腕木は、前記軌道レールの軌道面を測定する第１の測定手段と、前記タイプレートの上面を測定する第２の測定手段と、前記軌道スラブの上面を測定する第３の測定手段とを備え、
前記第２腕木は、前記軌道スラブの側端面を測定する第４の測定手段と、前記軌道レールのウェブの側面を測定する第５の測定手段とを備えることを特徴とするスラブ軌道隙間測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスラブ軌道隙間測定装置において、
前記第１から第５の測定手段は、前記軌道レール毎に設けられ其々一対備えることを特徴とするスラブ軌道隙間測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のスラブ軌道隙間測定装置において、
前記測定腕は、前記軌道レール上を転走するコロ台車に載置されることを特徴とするスラブ軌道隙間測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載のスラブ軌道隙間測定装置において、
前記コロ台車には、前記第１から第５の測定手段の出力装置及び、前記第１から第５の測定手段から得られたデータを処理するコンピュータが載置されることを特徴とするスラブ軌道隙間測定装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のスラブ軌道隙間測定装置において、
前記コロ台車は、手押しによって軌道レール上を転走自在に設置されることを特徴とするスラブ軌道隙間測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラブ軌道隙間測定装置に関し、特に、大地震などによって大きく軌道面の変動が生じた際に行われた復旧作業の暫定処置による軌道隙間の測定を行う軌道隙間測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スラブ軌道はメンテナンスフリーを前提に設計されているものであるが、敷設後所定の年数が経過し、スラブが過渡期に入った場合に、軌道レールの軌道面の高低差及び通り方向のレベル合わせを行う保守作業が行われている。
【０００３】
このような保守作業の方法としては、種々の形態が知られており、例えば、下記の特許文献に記載されているように、スラブとタイプレートの間に調整鉄板を介装したり、軌道レールとタイプレートの間にパッキン材などを介装したり、タイプレートの通り方向の位置を調整するなどして、軌道レールの軌道面の高低差及び通り方向のレベル合わせが行われていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４０５０２号公報
【０００５】
また、大地震の発生によって広範囲にわたって軌道面の変動が生じた場合、列車を早期に復旧させる必要性などから、上述した従来の保守方法によって広範囲にわたって暫定処置を施すことが行われる。
【０００６】
しかし、このような暫定処置のまま列車を正規運行させると安全性の問題や、更なる地震によって再度軌道面の大幅な変動が生じた場合に復旧作業を行うことができなくなる可能性などを考慮すると、スラブ軌道の保守作業について正規処置を施す必要がある。
【０００７】
この正規処置は、暫定処置で介装した調整鉄板やパッキン材を取り除いた後、介装されていた調整鉄板やパッキン材の厚み分だけ、軌道スラブを持ち上げ軌道スラブと路盤鉄筋コンクリートとの間に介在されるてん充層を拡大し、該てん充層にＣＡモルタルを流し込んで軌道面のレベル合わせを行うという作業を行う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、大地震などで広範囲に軌道面の暫定処置を行った場合、暫定処置で用いられた調整鉄板やパッキン材の厚みが調整箇所ごとに大きく異なっており、また、暫定処置を行った範囲も広範囲であるため、暫定処置で介装された調整鉄板やパッキン材の状況のデータを一カ所ずつ確認する作業を行うと、データの収集に長時間を要し、正規処置の実施に時間を要するという問題を有していた。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、広範囲にわたって施された暫定処置の内容を短時間に且つ的確に把握することができるスラブ軌道隙間測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るスラブ軌道隙間測定装置は、軌道レールがタイプレートを介して軌道スラブの上面に取り付けられるスラブ軌道の前記軌道レールの位置を測定するスラブ軌道隙間測定装置であって、前記軌道スラブの上面の幅方向と略平行に延びる第１腕木と前記第１腕木の端部から垂下して前記軌道スラブの側面に沿って延びる第２腕木とを備える測定腕を有し、前記第１腕木は、前記軌道レールの軌道面を測定する第１の測定手段と、前記タイプレートの上面を測定する第２の測定手段と、前記軌道スラブの上面を測定する第３の測定手段とを備え、前記第２腕木は、前記軌道スラブの側端面を測定する第４の測定手段と、前記軌道レールのウェブの側面を測定する第５の測定手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るスラブ軌道隙間測定装置において、前記第１から第５の測定手段は、前記軌道レール毎に設けられ其々一対備えることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係るスラブ軌道隙間測定装置において、前記測定腕は、前記軌道レール上を転走するコロ台車に載置されると好適である。
【００１３】
また、本発明に係るスラブ軌道隙間測定装置において、前記コロ台車には、前記第１から第５の測定手段の出力装置及び、前記第１から第５の測定手段から得られたデータを処理するコンピュータが載置されることが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係るスラブ軌道隙間測定装置において、前記コロ台車は、手押しによって軌道レール上を転走自在に設置されると好適である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るスラブ軌道隙間測定装置は、軌道スラブの上面の幅方向と略平行に延びる第１腕木と前記第１腕木の端部から垂下して前記軌道スラブの側面に沿って延びる第２腕木とを備える測定腕を有し、前記第１腕木は、前記軌道レールの軌道面を測定する第１の測定手段と、前記タイプレートの上面を測定する第２の測定手段と、前記軌道スラブの上面を測定する第３の測定手段とを備え、前記第２腕木は、前記軌道スラブの側端面を測定する第４の測定手段と、前記軌道レールのウェブの側面を測定する第５の測定手段とを備えるので、第１から第５の測定手段による測定結果によって、軌道レールとタイプレートの間に介装されるパッキン材の厚さ、タイプレートと軌道スラブとの間に介装された調整鉄板及び軌道レールの幅方向の調整幅を短時間且つ容易に算出することができる。
【００１６】
また、本発明に係るスラブ軌道隙間測定装置は、第１から第５の測定手段は、軌道レール毎に設けられ其々一対備えているので、左右一対の軌道レールを同時に測定することが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係るスラブ軌道隙間測定装置は、測定腕が軌道レール上を転走するコロ台車に載置されるので軌道レール上をコロ台車が転走することで測定腕の位置を容易に移動可能とすることができる。
【００１８】
また、本発明に係るスラブ軌道隙間測定装置は、コロ台車に、第１から第５の測定手段の出力装置及び、前記第１から第５の測定手段から得られたデータを処理するコンピュータが載置されるので、測定位置が広範囲にわたる場合でも容易に測定を行うことが可能となる。
【００１９】
また、本発明に係るスラブ軌道隙間測定装置は、コロ台車が、手押しによって軌道レール上を転走自在に設置されるので、容易に測定位置の移動を行うことができ、測定時間を短時間にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】スラブ軌道の概要を説明するための斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係るスラブ軌道隙間測定装置の上面図。
【図３】図２におけるＡ−Ａ矢視図。
【図４】本発明の実施形態に係るスラブ軌道隙間測定装置の構成を説明するための拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２２】
図１は、スラブ軌道の概要を説明するための斜視図であり、図２は、本発明の実施形態に係るスラブ軌道隙間測定装置の上面図であり、図３は、図２におけるＡ−Ａ矢視図であり、図４は、本発明の実施形態に係るスラブ軌道隙間測定装置の構成を説明するための拡大図である。
【００２３】
図１に示すように、軌道スラブ１０は、路盤鉄筋コンクリート３０上にてん充層３１を介して支持されており、軌道スラブ１０の上面１０ａには、タイプレート２１を介して軌道レール２０が延設固定されている。また、軌道スラブ１０の延設方向の端面には、半円状の凹部１２が形成されており、路盤鉄筋コンクリート３０に形成された突起１１と係合される。この突起１１と凹部１２とが係合することで、列車走行などに伴う軌道スラブ１０の横方向（幅方向）の移動を拘束してその位置を固定している。
【００２４】
軌道レール２０は、その上面に形成された軌道面２２で鉄道車両の車輪を支持案内する部材であり、鉄道車両の進行方向に沿って敷設される。また、軌道レール２０の断面形状は、軌道面２２が形成された頭部と、タイプレートに固定される底部及び、頭部と底部を連絡するウェブ２３とによって構成されている。なお、軌道レール２０は、鉄道車両の走行による振動や衝撃を干渉するための緩衝材やタイプレート２１などを介して軌道スラブ１０に締結されている。
【００２５】
てん充層３１は軌道スラブ１０を直接支持する部材であり、ＣＡモルタルから形成されている。ＣＡモルタルはセメント，砂，アスファルト乳剤等を混合した材料であり、流動性に優れ、薄く形成した場合でも割れにくいという特性をもった材料である。
【００２６】
次に、図２から４を参照して本実施形態に係るスラブ軌道隙間測定装置５０の構成について説明を行う。
【００２７】
図２に示すように、本実施形態に係るスラブ軌道隙間測定装置５０は、軌道レール２０上を転走可能な車輪５５を備えたコロ台車５３と、軌道スラブ１０の幅方向と略平行に延びる測定腕５１とを有している。また、測定腕５１は、取付腕５４を介してコロ台車５３に取り付けられている。さらに、コロ台車５３の後端にはスラブ軌道隙間測定装置５０を軌道レール２０上で操作する取手５６が取り付けられている。またさらに、コロ台車５３には、後述する第１から第５の測定手段５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅから得られた測定データを処理するコンピュータ６０と、第１から第５の測定手段５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅの出力装置６１が載置されている。
【００２８】
また、図３に示すように、測定腕５１は、軌道スラブ１０の上面１０ａの幅方向と略平行に沿って延びる第１腕木５１ａと、この第１腕木５１ａの端部から垂下して軌道レール１０の側面１０ｂに沿って延びる第２腕木５１ｂを備えている。即ち、測定腕５１は、第１腕木５１ａ及び第２腕木５１ｂ，５１ｂが其々軌道スラブ１０の上面１０ａ及び両側面１０ｂ，１０ｂと対向するように、略コ字状に形成されている。
【００２９】
また、図４に示すように、第１腕木５１ａには、軌道レール２０の軌道面２２と対向する第１の測定手段５２ａ，タイプレート２１の上面２１ａと対向する第２の測定手段５２ｂ及び軌道スラブ１０の上面１０ａと対向する第３の測定手段５２ｃが取り付けられている。さらに、第２腕木５１ｂには、軌道レール２０のウェブ２３に対向する第４の測定手段５２ｄと軌道スラブ１０の側面１０ｂに対向する第５の測定手段５２ｅが取り付けられている。なお、第１から第５の測定手段５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅは、一対の軌道レール２０毎に其々一対設けられている。
【００３０】
第１から第５の測定手段５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅは、第１から第５の測定手段５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅから後述する測定対象位置までの距離が測定可能であれば、どのような構成を備えても構わないが、例えば赤色半導体レーザを用いたセンサーが好適に用いられる。この場合、所定の波長のレーザを測定対象位置に向けて照射し、その反射波を受信した時間から測定対象位置までの距離を測定することが可能となる。
【００３１】
このような構成によれば、本実施形態に係るスラブ軌道隙間測定装置５０を測定対象となるタイプレート２１上に移動した後、測定を行うことで、第１の測定手段５２ａから軌道面２２までの距離Ｌａ，第２の測定手段５２ｂからタイプレート２１の上面２１ａまでの距離Ｌｂ，第３の測定手段５２ｃから軌道スラブ１０の上面１０ａまでの距離Ｌｃ，第４の測定手段５２ｄから軌道レール２０のウェブ２３までの距離Ｌｄ並びに第５の測定手段５２ｅから軌道スラブ１０の側面１０ｂまでの距離Ｌｅを測定することができる。
【００３２】
この測定によって得られたデータは、コロ台車５３に載置されたコンピュータ６０に送られて、以下のような測定結果としてまとめられる。なお、測定の開始時に、最初のタイプレート２１の位置で軌道レール２０の下に介装されたパッキン材４１の厚み及びタイプレート２１の下に介装された調整鉄板４０の厚みを入力して該入力値を基準値として用いている。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
このように、軌道スラブ１０上の全てのタイプレート２１の位置で測定を行うことで、軌道レール２０及びタイプレート２１の位置情報を得ることができる。したがって、第２の測定手段５２ｂからタイプレート２１の上面２１ａまでの距離Ｌｂから第１の測定手段５２ａから軌道レール２０の軌道面２２までの距離Ｌａを減ずることで、軌道レール２０の下に介在されたパッキン材４１の厚みを算出することができる。
【００３５】
また、同様に第３の測定手段５２ｃから軌道スラブ１０の上面１０ａまでの距離Ｌｃから第２の測定手段５２ｂからタイプレート２１の上面２１ａまでの距離Ｌｂを減ずることで、タイプレート２１の下に介装された調整鉄板４０の厚みを算出することができ、第４の測定手段５２ｄから軌道レール２０のウェブ２３までの距離Ｌｄから第５の測定手段５２ｅから軌道スラブ１０の側面１０ｂまでの距離Ｌｅを減ずることで、タイプレート２１の幅方向の調整量を測定することが可能となる。なお、これらの演算はコロ台車５３に載置されたコンピュータ６０によって行われ、測定結果及び演算結果はコンピュータ６０に格納される。
【００３６】
このように、軌道スラブ１０毎に測定を行うことで、軌道スラブ１０に取り付けられたタイプレート２１が其々暫定処置においてどのような高さ調整が行われているのかを容易かつ短時間で把握することができる。また、この測定結果に応じて、軌道スラブ１０を所定の量だけ持ち上げ、路盤鉄筋コンクリート３０と軌道スラブ１０との間に生じた間隙にＣＡモルタルを流すことで、新たにてん充層３１を形成して正規処置を施すことができる。
【００３７】
さらに、本実施形態に係るスラブ軌道隙間測定装置５０は、タイプレート２１の幅方向の調整量も測定することができるので、該測定結果に応じて軌道レール２０の通り方向の調整も行うことができる。
【００３８】
また、測定範囲が広範囲にわたる場合であっても、コロ台車５３によって軌道レール２０に沿って容易に移動可能であり、測定位置での段取り作業も大幅に削減することができるので、暫定処置のデータ収集の時間を大幅に短縮することができる。
【００３９】
また、本実施形態に係るスラブ軌道隙間測定装置５０は、取手５６によって手押しによって軌道レール２０上を転走自在に配置されているので、測定位置への段取りなどの取扱いが容易となる。なお、測定は測定位置へスラブ軌道隙間測定装置５０を移動した後、手動によって行われるので、自動測定のように無駄データによるコンピュータ６０のオーバーフローが生じることがない。
【００４０】
また、上述した本実施形態に係るスラブ軌道隙間測定装置５０は、手押しによって所定の測定位置まで移動させる方式について説明を行ったが、車輪５５に駆動装置を取付けて、自走可能に形成しても構わない。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４１】
１０  軌道スラブ，    １０ａ  上面，    １０ｂ  側面，    １１  突起，    １２  凹部，    ２０  軌道レール，    ２１  タイプレート，    ２１ａ  上面，    ２２  軌道面，    ２３  ウェブ，    ３０  路盤鉄筋コンクリート，    ３１  てん充層，    ４０  調整鉄板，    ４１  パッキン材，    ５０  スラブ軌道隙間測定装置，    ５１  測定腕，    ５１ａ  第１腕木，    ５１ｂ  第２腕木，    ５２ａ  第１の測定手段，    ５２ｂ  第２の測定手段，    ５２ｃ  第３の測定手段，    ５２ｄ  第４の測定手段，    ５２ｅ  第５の測定手段，    ５３  コロ台車，    ５４  取付腕，    ５５  車輪，    ５６  取手，    ６０  コンピュータ，    ６１  出力装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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