(57)【要約】【課題】例えば軌道間のバラスト内に設置される排水用の溝を構築するための、蓋付のＵ形側溝において、集水能力を高めようとして縦長円形の集水孔を設けると、強度不足を克服することでＵ形側溝の部材厚みが厚くなり、その結果、重量増となり、作業性が低下するものとなった。【解決手段】複数個を連続させることにより鉄道の軌道近傍に溝を構築するための溝用透水性コンクリート製品であって、対向する一対の側壁と、その側壁の下端部同士を接続する底板とを備え、少なくとも一方の側壁が設置後にその外側に存在する水を通す複数の貫通孔を有してなる溝部材と、溝部材の側壁間に少なくとも一部が接して挟まれる蓋部材とからなり、溝部材が、側壁及び底板に高張力異形鉄筋を内蔵するとともに高強度コンクリートにより形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個を連続させることにより鉄道の軌道近傍に溝を構築するための溝用透水性コンクリート製品であって、
対向する一対の側壁と、その側壁の下端部同士を接続する底板とを備え、少なくとも一方の側壁が設置後にその外側に存在する水を通す複数の貫通孔を有してなる溝部材と、
溝部材の側壁間に少なくとも一部が接して挟まれる蓋部材とからなり、
溝部材が、側壁及び底板に高張力異形鉄筋を内蔵するとともに高強度コンクリートにより形成される溝用透水性コンクリート製品。
【請求項２】
貫通孔が、所定間隔をあけて形成された縦方向に長尺の細長孔である請求項１記載の溝用透水性コンクリート製品。
【請求項３】
溝部材が、背向するその両端面の一方の端面の下半部分に凸部を備えるとともに、他方の下半部分に凸部に対応する凹部を備えてなる請求項１又は２記載の溝用透水性コンクリート製品。
【請求項４】
対向する一対の側壁とその側壁の下端部同士を接続する底板とを備え少なくとも一方の側壁が設置後にその外側に存在する水を通す透水構造を有してなる溝部材と、溝部材の側壁間に少なくとも一部が接して挟まれる蓋部材とからなる溝用透水性コンクリート製品を複数個連続させることにより鉄道の軌道近傍に溝を構築する場合に、連続された溝用透水性コンクリート製品を透水性を有するシート部材により包囲し、シート部材の縁部を側壁と蓋部材とにより挟み込んで固定する溝用透水性コンクリート製品による溝の施工方法。
【請求項５】
シート部材が、不織布である請求項４記載の溝用透水性コンクリート製品による溝の施工方法。
【請求項６】
透水構造が、複数の貫通孔である請求項４又は５記載の溝用透水性コンクリート製品による溝の施工方法。
【請求項７】
溝用透水性コンクリート製品が、請求項１〜３のいずれかに記載の溝用透水性コンクリート製品である請求項４、５又は６記載の溝用透水性コンクリート製品による溝の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道の軌道近傍に設置して、軌道周辺に存在する雨水を集水する溝を構築するための溝用透水性コンクリート製品及び溝用透水性コンクリート製品の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道の軌道の近傍、例えば複線の区間では軌道間及び各軌道の外側には、バラストに埋め込まれて敷設される排水用の溝いわゆるフリュームが知られている。この種の溝は、バラスト部分に存在する雨水を集水し、軌道外に集水した雨水を排出するものであり、雨水を集水するために、例えば特許文献１のような、側壁に複数の貫通孔を備える溝用透水性コンクリート製品いわゆるＵ形側溝を用いるものである。
【０００３】
このような貫通孔を備えるＵ形側溝を用いる場合、貫通孔からバラストが溝内部に入らないように、不織布でＵ形側溝を巻いてフリュームを構築している。不織布は、Ｕ形側溝とその上側に載せられる蓋とを包むように施工するものである。
【特許文献１】特開２００５−９２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなフリュームに用いるＵ形側溝にあっては、その集水能力を高めるために、上述の構成から貫通孔の数を減らし、側壁の高さ方向に長い長孔を所定間隔で設けるようにしたものも考えられている。このような複数の長孔を有するＵ形側溝にあっては、長孔により側壁の強度が低下するので、その強度の低下を克服するために側壁の厚みを在来のものより厚くして製造するものである。ところが、このような構成のものであると、側壁が厚くなることにより、Ｕ形側溝自体の自重が増加し、施工に際しての取り扱いが難しくなった。
【０００５】
また、Ｕ形側溝は一般的に、その両端面が平坦になっていることから、軌道が湾曲している区間や勾配のある区間に施工する際には、その接合部分に間隙が生じる場合があった。一般的に、軌道の場合、例えばその曲線部分の半径は大きいものの、端面が平坦であると、実質的に水路となるＵ形側溝の底板部分に間隙が生じ、その間隙から集水した排水すべき雨水がバラスト部分に流出することになった。
【０００６】
これに加えて、バラストが溝内に侵入するのを防止する不織布は、上述のように、Ｕ形側溝に固定される蓋までを覆うものであるので、不要な部分まで不織布を使用するものであった。したがって、不織布の使用量が必要以上に多くなり、施工費用を増加させるものとなった。
【０００７】
そこで本発明は、このような不具合を解消する、不織布を無駄なく使用して施工費用を抑えることが可能な施工方法を提供するとともに、集水能力を高く維持したまま強度に優れ、取り回しの容易なコンクリート製品を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、本発明の溝用透水性コンクリート製品は、複数個を連続させることにより鉄道の軌道近傍に溝を構築するための溝用透水性コンクリート製品であって、対向する一対の側壁と、その側壁の下端部同士を接続する底板とを備え、少なくとも一方の側壁が設置後にその外側に存在する水を通す複数の貫通孔を有してなる溝部材と、溝部材の側壁間に少なくとも一部が接して挟まれる蓋部材とからなり、溝部材が、側壁及び底板に高張力異形鉄筋を内蔵するとともに高強度コンクリートにより形成されることを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、集水能力を低下させることなく強度を高くすることが可能で、しかも軽量化を計ることが可能になる。この場合に、貫通孔を、所定間隔をあけて形成された縦方向に長尺の細長孔にすることにより、さらに集水能力を高くすることが可能になる。
【００１０】
溝を構築した場合の接合部分からの水の漏洩を少なくするためには、溝部材が、背向するその両端面の一方の端面の下半部分に凸部を備えるとともに、他方の下半部分に凸部に対応する凹部を備えてなるものが好ましい。このように、凹部と凸部とを背向する端面に備えることで、軌道が湾曲している区間や勾配のある区間に構築しても、それぞれの接合部分に間隙が生じることがなく、集水した水が軌道などの方向に流出することを防止することが可能になる。
【００１１】
また、本発明の溝用透水性コンクリート製品による溝の施工方法は、対向する一対の側壁とその側壁の下端部同士を接続する底板とを備え少なくとも一方の側壁が設置後にその外側に存在する水を通す透水構造を有してなる溝部材と、溝部材の側壁間に少なくとも一部が接して挟まれる蓋部材とからなる溝用透水性コンクリート製品を複数個連続させることにより鉄道の軌道近傍に溝を構築する場合に、連続された溝用透水性コンクリート製品を透水性を有するシート部材により包囲し、シート部材の縁部を側壁と蓋部材とにより挟み込んで固定することを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、シート部材は、溝部材の底板及び側壁を包み込むが、蓋部材は覆わない。つまり、シート部材は、側壁に設けられた貫通孔を確実に覆い、覆わなくてもよい蓋部材に対しては使用しない。このため、シート部材の使用量を減じることが可能になる。
【００１３】
シート部材としては、不織布が挙げられる。また、透水構造としては、複数の貫通孔が挙げられる。
【００１４】
本発明の溝用透水性コンクリート製品による溝の施工方法において使用できる溝用透水性コンクリート製品は、当該分野で知られている、例えば通常のＵ型側溝の側壁に、上述の特許文献１のように貫通孔を設けたものや、側壁の一部あるいは全面に多孔質の透水性を有するコンクリートや合成樹脂を用いたものなどである。特には、本発明の溝用透水性コンクリート製品による溝の施工方法において使用できる溝用透水性コンクリート製品としては、上述した溝部材が、側壁及び底板に高張力異形鉄筋を内蔵するとともに高強度コンクリートにより形成される溝用透水性コンクリート製品が好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本願の請求項１記載の発明は、以上説明したような構成であり、高張力異形鉄筋及び高強度コンクリートを使用することで、軌道荷重に対応する強度を確保することができ、よって軽量化を図ることができ、その結果、施工に際しての作業性を向上させることができる。
【００１６】
また、本願の請求項４記載の発明は、施工にあたって、シート部材を蓋部材により挟み込んで固定することで、シート部材の使用量を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を、図１〜７を参照して説明する。
【００１８】
この実施形態の溝用透水性コンクリート製品（以下、溝ブロックと称する）１００は、鉄道の軌道近傍つまりバラストが敷き詰めてある場所に構築する排水用の溝ＧＶ（シート部材である不織布を除いて、図７に示す）に使用するものである。溝ブロック１００は、実質的に溝として機能する溝部材１と、その溝部材１に載せられる蓋部材２とからなる。この実施形態にあっては、一個の溝部材１に対して二枚の蓋部材２により溝ブロック１００が構成されるものである。
【００１９】
溝部材１は、対向する一対の側壁３と、その側壁３の下端部同士を接続する底板４とを備え、その内部に高張力異形鉄筋５を内蔵して高強度コンクリートにより形成される。したがって、溝部材１は、その断面形状がほぼＵ字形状をしているもので、それぞれの側壁３と底板４との間には、ハンチ部６が形成してある。側壁３は、高さ方向に長い貫通孔７を所定の間隔で複数備えている。側壁３の内側の上縁部は、蓋部材２が係合するように、面取りして係合部８が形成してある。貫通孔７は、溝ＧＶを構築した場合に、その外側に存在する水を溝ブロック１００内部に通過させるものである。このような貫通孔７とは別に、溝部材１の積み降ろしや施工時の移動などに利用するための丸孔９が、側壁３の長さ方向のほぼ中央に形成してある。
【００２０】
溝部材１の背向する両端面１ａ，１ｂの一方の端面１ａの下半部分には、凸部１ｃが形成してあり、他方の端面１ｂの下半部分には、凸部１ｃに対応する凹部１ｄが形成してある。凸部１ｃは、一方の端面１ａの上半部分より突出するもので、一方の端面１ａの幅のほぼ１／２の幅、言い換えれば側壁３及び底板４の厚みのほぼ半分の幅を有している。凸部１ｃを形成する外面は、側壁３及び底板４の外面と面一になるようにして形成してある。同様にして、凹部１ｄは、他方の端面１ｂの上半部分より後退して形成されるもので、他方の端面１ｂの幅のほぼ１／２の幅、言い換えれば側壁３及び底板４の厚みのほぼ半分の幅を有して、側壁３及び底板４の外面より内側に形成してある。
【００２１】
蓋部材２は、溝部材１の側壁３間にわずかに落とし込んだ状態で固定され、溝部材１と同様に、その内部に高張力異形鉄筋５を内蔵して高強度コンクリートにより形成される。蓋部材２は、溝部材１のほぼ１／２の長さと、溝部材１の幅と同じ幅を有している。蓋部材２の裏面には、蓋部材２が側壁３の係合部８に係合するように、幅方向の両縁部に、側壁３の厚みとほぼ同じ幅を有して、蓋部材２の裏面の中央部分２ａより低い落とし部２ｂが形成してある。すなわち、蓋部材２は、中央部分２ａと両縁部の落とし部２ｂとの厚みが異なり、中央部分２ａより薄くなった落とし部２ｂにより両者の間に段差が形成されるものである。また、蓋部材２の幅方向の両側面には、手作業による移動や昇降などを容易にするために、４カ所に切欠２ｃを設けている。
【００２２】
溝部材１及び蓋部材２に使用する高張力異形鉄筋５としては例えば、降伏点が５９０Ｎ／ｍｍ2、引張強度が６９０Ｎ／ｍｍ2のものが好ましい。また、高強度コンクリートとしては例えば、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ2のものが好ましい。
【００２３】
このような構成において、鉄道の複線区間にあっては、排水用の溝ＧＶが、軌道間とそれぞれの軌道の外側に敷設される。溝ＧＶは、複数個の溝ブロック１００を連続させて構築される。以下に、溝ＧＶの施工を説明する。
【００２４】
まず、溝ＧＶを構築する場所に溝ブロック１００が埋め込めるに十分な掘削溝を形成する。その掘削溝の底面に、基礎砕石を敷き、溝ブロック１００の基礎を形成する。次に、基礎砕石の上にシート部材である不織布１０を敷き詰める。不織布１０の幅は、溝部材１の底板４及び両側壁３の外面を覆った状態で、両側壁３の内側に織り込めるに十分な寸法にしている。
【００２５】
この後、基礎砕石の上に敷かれた不織布１０の上に溝部材１を並べていく。溝部材１は、一方の端面１ａに凸部１ｃを有し、他方の端部１ｂに凹部１ｄを有しているので、隣接する溝部材１同士は、凸部１ｃに凹部１ｄを被せて連続させるものとなる。この場合に、凸部１ｃと凹部１ｄとの間には、例えばジョインゴムや水膨張ゴムを介在させて、溝部材１の接合部分における漏水を防ぐものである。
【００２６】
以上のようにして溝部材１を相互に連続させて配置した後、溝部材１の外側に広がっている不織布１０を側壁３に沿わせて持ち上げ、その上端１０ａを側壁３の上面３ａを包み込んで側壁３の内側に垂らす。この場合に、側壁３の外側に位置する不織布１０が、側壁３の外面に密着するような状態、つまり弛みのない状態にしておくのが好ましい。この状態を、図５に一部を省略して示す。なお、図５にあっては、不織布１０が透明のもののように図示しているが、不透明のものであってよい。
【００２７】
次に、不織布１０が溝部材１の側壁３の上面３ａを包み込んでいること（図５の状態）を確認した上で、蓋部材２を側壁３の上面３ａに載せる。蓋部材２は、それぞれの側壁３の内側の係合部８により幅方向については位置決めされるが、長手方向については位置を限定する構造ではない。したがって、蓋部材２の切欠２ｃに手をかけて手作業により位置の調整を行う、つまり蓋部材２の長手方向の端面を、溝部材１の長手方向の端面にほぼ一致させるものである。このようにして、蓋部材２を溝部材１に載せることによって、不織布１０の両縁部分近傍が溝部材１と蓋部材２とに挟み込まれるものである。したがって、不織布１０が、溝ブロック１００の溝部材１を包み込んだ状態で固定され、側壁３に形成されたそれぞれの貫通孔７を透水可能な状態で閉鎖するものである。
【００２８】
このように、溝ブロック１００は、高張力異形鉄筋５と高強度コンクリートとを使用しているので、強度つまり軌道荷重に対応しながら、溝部材１及び蓋部材２のそれぞれの厚みを薄くすることができ、よって軽量化を実現することができる。そして、溝ブロック１００の長さを例えば、２メートルに設定した場合、軽量であることから、施工性を確保しながら作業性を向上させることができる。しかもこのように強度を確保しながら、集水のための透水構造を高さ方向に長い貫通孔７により両側壁３に実現しているので、集水能力を大幅に高くすることができる。
【００２９】
また、溝部材１が、長手方向の一方の端面１ａに形成される凸部１ｃと、他方の端面１ｂに形成される凹部１ｄとを有しているので、縦断勾配の斜面や軌道の曲線部分に沿う場所に排水用の溝ＧＶを構築する場合でも、溝部材１同士の接合部分において側壁３及び底板４が重なり合う部分が残る。この結果、隣接する溝部材１同士の間に、接触していない完全な間隙が生じることがなく、集水した雨水がバラスト内に流出することを有効に防止することができる。
【００３０】
さらに、溝部材１同士の接合部分では、常に他方の端部が一方の端部に覆い被さるので、溝ＧＶの接合部分の間隙を目立たなくさせることができる。
【００３１】
しかも、蓋部材２は、幅方向の両縁部に落とし部２ｂを有しているので、溝部材１を閉塞する際に幅方向の位置決めをする必要がなくなり、しかも施工後の蓋部材２の幅方向のがたつきや移動を防止することができる。これに加えて、蓋部材２は、溝部材１の約１／２の長さであるので、取り扱いが容易であり、作業性を向上させることができる。
【００３２】
このような蓋部材２の形状を利用して、不織布を蓋部材２と溝部材１とで挟んでその端部を固定するので、施工することが不要な蓋部材２の外側の不織布を節約でき、不織布の使用量を削減することができる。したがって、資材費用を低減することができ、施工に要する費用を低減することができる。
【００３３】
なお、上記実施形態においては、透水構造として複数の長尺の貫通孔７を説明したが、円形、多角形などの１つの開口面積の小さい複数の貫通孔により構成するものであってよい。また、貫通孔７は、一方の側壁３にのみ設けられるものであってもよい。
【００３４】
また、シート部材として、不織布を説明したが、通常の織布や合成樹脂製のシート材料において、良好な透水性能及び耐久性能を有し、しかもバラストなどを阻止するものであれば、シート部材として好適に用いることができる。
【００３５】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態の側面図。
【図２】同実施形態の正面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図。
【図４】（ａ）は、同実施形態の蓋部材の正面図及び（ｂ）は、同平面図。
【図５】同実施形態の、排水用の溝における、不織布を巻き付けた状態で正面から見た溝部材の斜視図。
【図６】同実施形態の裏面から見た溝部材の斜視図。
【図７】同実施形態を使用した溝の側面図。
【符号の説明】
【００３７】
１…溝部材
２…蓋部材
３…側壁
４…底板
５…高張力異形鉄筋
７…貫通孔
１０…不織布
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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