(57)【要約】【課題】コンクリート高架橋面に構築された既設の鉄道軌道を撤去して、新たに開発された直結軌道方式による鉄道軌道と交換するときに、生じる不都合を解消し、併せて、前記高架橋の面を直結軌道方式による鉄道軌道を敷設するために用いるブロックの配置適性面を作る作業を省力化できる工法の提供。【解決手段】コンクリート高架橋面に、構築された既存の鉄道軌道を撤去し、前記高架橋面を直結軌道方式による鉄道軌道構築適応面とする工法において、地中に差し込む方向に対して斜め下向角θ１とし、且つ、回転方向に対して進み角θ２として噴射孔を穿設した構成から成るノズルビットを以て、前記高架橋面に直結軌道方式による鉄道軌道を敷設するための形成材であるコンクリートブロックの敷設適性をもつセメント層を作るコンクリート高架橋面の改修工法。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート高架橋面に、グラスシート、マット等を敷設し、その上にバラスト、枕木、レールを敷設して構築された既存の鉄道軌道を撤去し、前記高架橋面に、直結軌道方式による鉄道軌道を構築するため、前記高架橋面を、直結軌道方式による鉄道軌道構築適応面とする工法において、地中に差し込む方向に対して斜め下向角θ１とし、且つ、回転方向に対して進み角θ２とした所望の数の噴射孔を穿設した構成から成るノズルビットを以て、該ノズルビットの噴射孔を、前記高架橋面と、前記グラスシート、マット等の間に位置させた状態で高速回転させて、前記高架橋面とグラスシート、マットの間にセメントミルクを高速噴射圧入して、前記高架橋面に直結軌道方式による鉄道軌道を敷設するための形成材であるコンクリートブロックの敷設適性をもつセメント層を作ることを特徴とする前記したコンクリート高架橋面の改修工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート施行により構築された高架橋上に敷設された従来方式による鉄道軌道を、新たに開発された直結軌道方式による鉄道軌道に交換する工事を施す前に行われる工法であって、高架橋面を直結軌道方式による鉄道軌道を敷設する適性面とする工事の施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまでのコンクリート施行により構築された高架橋上に敷設された既設の従来方式による鉄道軌道は、前記した高架橋の面にグラスシート、マット等を敷設し、その上に路盤上に敷設する鉄道軌道と同じように、バラストを所定の高さに敷設し、そのバラストの上に、所定の間隔で枕木を敷設して、その枕木の上にレールを平行に敷設すると言うものであった。
【０００３】
ところが、その鉄道軌道は、走行する列車の走行重圧をうけて、前記バラストが破砕したり、ズレをおこしたりしてバラスト上に敷設した枕木のバランスを崩す現象を生じる。その枕木の状態を復元するためにバラストを補充したり、或は、バラストの補充だけでなく枕木のズレを補正したりするいわゆる保線工事を行わなければならないと言う不都合があった。
【０００４】
この不都合を解消するため、前記した高架橋には、新たに開発されたいわゆる直結軌道方式による鉄道軌道を敷設する工法が採用されるようになった、直結軌道方式の鉄道軌道の構成形式にはいろいろあるが、図５に示す形式のものがある。その１例として示す図５に図示する直結軌道方式の鉄道軌道は、高架橋面１１に、レール２を固定して敷設する枕木部分３を緩衝材４を介して一体に形成したブロック１５を接着剤を介して敷設し、そのブロック１５の枕木部分３にレール２を敷設して鉄道軌道とすると言う工法である。
そして、この新工法による直結軌道方式の鉄道軌道が既設の前記した従来方式による鉄道軌道と交換されるようになった。
【０００５】
ところで、上記した既設の従来方式による鉄道軌道を、新たに開発された直結軌道方式による鉄道軌道に交換する作業を行うには、既設の従来方式による鉄道軌道のレールの取り外し作業、枕木の取り外し作業を行わなければならないことは勿論であるが、それだけでなく、バラストの取り除き作業を行った後、前記した高架橋の面に敷設されたグラスシート、マット等の取り除き作業を行なわなければならない。
そればかりでなく、前記高架橋面と、その面に敷設されたグラスシート、マット等の間に浸入して堆積したバラストの破砕片やその他の異物の取り除き作業を入念に行わなければならない。
この異物取除き作業を入念に行わないと、高架橋１１の面に後記する直結軌道方式による鉄道軌道を敷設するための前記したブロック５の敷設作業が行えない。この異物取除き作業とは、前記高架橋の面に直結軌道方式による鉄道軌道を敷設固定するためのブロック５を敷設するために、高架橋面に接着剤を塗布するのに適合した面を作り上げる作業である。
高架橋面に上記した異物が残存したままで接着剤を塗布したときは、前記した直結軌道方式による鉄道軌道を敷設するためのブロック５を安定した状態で、高架橋面に接着できないと言う不都合を生じる。
【０００６】
これらの作業を行うには、大変な労力、時間、費用を必要とすると言う不都合が伴うことは言うまでもない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、本発明者が先に開発した特公平４−７２９２５号公報に記載された発明を実施するためのノズルビット、並に、本発明の出願前に特願２００２−３２５２７５号として出願した発明を構成するノズルビットを活用して、従来技術の項で説明したコンクリート施工により構築された高架橋に敷設された既設の従来方式による鉄道軌道を撤去して、前記高架橋面に、新たに開発された直結軌道方式による鉄道軌道を構築するときに用いるコンクリートブロックを接着固定するときに邪魔な異物を前記高架橋面から取除き作業を行うときに生じる不都合を解消し、併せて、前記高架橋の面を直結軌道方式による鉄道軌道を敷設するために用いるブロックの配置適性面を作る作業を省力化することで、鉄道軌道交換作業を行うことによる労力、時間、費用を大巾に削減できる工法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
コンクリート高架橋面に、グラスシート、マット等を敷設し、その上にバラスト、枕木、レールを敷設して構築された既存の鉄道軌道を撤去し、前記高架橋面に、直結軌道方式による鉄道軌道を構築するため、前記高架橋面を、直結軌道方式による鉄道軌道構築適応面とする工法において、地中に差し込む方向に対して斜め下向角θ１とし、且つ、回転方向に対して進み角θ２とした所望の数の噴射孔を穿設した構成から成るノズルビットを以て、該ノズルビットの噴射孔を、前記高架橋面と、前記グラスシート、マット等の間に位置させた状態で高速回転させて、前記高架橋面とグラスシート、マットの間にセメントミルクを高速噴射圧入して、前記高架橋面に直結軌道方式による鉄道軌道を敷設するための形成材であるコンクリートブロックの敷設適性をもつセメント皮膜層を作るコンクリート高架橋面の改修工法。
【０００９】
【実施の態様】
本発明は、従来技術の項で説明したようにコンクリート高架橋面に構築された既設の従来方式による鉄道軌道を撤去し、これに代わって、新たに開発された直結軌道方式による鉄道軌道と交換する際に行われる作業を省力化する工法であって、高架橋の面を直結軌道方式による鉄道軌道を敷設するのに必要なブロックを接着するため、既設の鉄道軌道を構築しているコンクリート高架橋の面と、その面に敷設したグラスシート、マット等の間に堆積したバラストの破片や、その他の異物、即ち、前記高架橋の面に直結軌道方式による鉄道軌道を敷設するのに障害となる物体を除去し、且つ、前記高架橋の面に直結軌道方式による鉄道軌道を敷設するに適合する面を作りだす作業を省力化する工法である。
【００１０】
本発明を実施するには、本発明者が先に開発した特公平４−７２９２５号公報に開示された発明を実施するために活用する図１（ａ）、（ｂ）に示すノズルビットを用いる。
【００１１】
そのノズルビットの具体的構造は、図１（ａ）、（ｂ）に示す。そのノズルビットは、前記した特許発明の公報に、セメントミルクの噴射力を強力なものとするため「本発明の構造物を形成するためのノズルビット１は、セメントミルクの噴射力を十分に発揮し、セメントミルクの地中での噴出時に、土砂の切り裂き機能と同時に切り裂き個所に十分なセメントミルクを強制圧入して傘型円盤状構造物を形成し、そのときのセメントミルク圧入力を十分活用して、傘型円盤状構造物の面側に割裂脈現象を呈するに十分な圧力供給ができるようにしたもので、その構造は、第１図に示すように、噴出孔１０を有するものであって、この噴出孔１０は垂直方向に対して下向きに角θ１に、かつ回転方向に対して進み角θ２をもつものである。」と言う構成から成っていると記載している。
【００１２】
前記ノズルビット１は、特公平４−７２９２５号公報に開示されているように、もともとは、軟弱地盤を改良するために、セメントミルクを圧送する装置を併設する掘削機械に装備して軟弱地盤の地中に挿入し、高速回転させながら前記ノズルビット１の噴射孔１０からセメントミルクを地中に強力に噴射し、その噴射力で地中の地盤を円錐形状に、即ち末広がり状に切り裂きながらセメントミルクを圧入し、地中に末広がり状の傘型円盤状の構造物を構築する道具として使用するために開発されたものである。
【００１３】
本発明にかかる工法は、前記した構成から成り、前記した機能を発揮する図１（ａ）、８ｂ）に図示するノズルビット１を以て、前記した高架橋の面に、冒頭に記載した面を作り出す方法である。即ち、本発明を実施するためには、前記した掘削機械に装備した前記したノズルビット１を、図３に図示するように前記した高架橋１１の面と、グラスシート、マット等１２の間に、前記したノズルビット１の噴射孔１０を位置させてセメントミルクを噴射できるように鉄道軌道のバラストとグラスシート、マット等を貫通して挿入する。
【００１４】
その状態で、前記機械を稼動してセメントミルクを圧送しながら前記ノズルビット１を高速回転する。
【００１５】
前記したノズルビット１の噴射孔１０からはセメントミルクが、高架橋１１の面とバラスト、枕木、レールを以て構築された鉄道軌道１３の間に敷設されたグラスシート、マット等１２の間で、前記鉄道軌道の重圧を受けた状態下で強力噴射される。この操作により、前記ノズルビット１の噴射孔１０からセメントミルクが前記したグラスシート、マット等１２と高架橋１１の面の間に向かって末広がり状に強力噴射される。末広がり状に強力噴射されたセメントミルクは、高架橋１１の面がコンクリート施工されているので、これを切り裂いて高架橋１１中に入ることはない。その状態下で強力噴射されるセメントミルクはノズルビット１を中心に、高架橋１１の面と、前記グラスシート、マット等１２の間で広がり状を呈して強力噴射されることになる。これを図４に示す。
【００１６】
前記したノズルビット１から噴射されるセメントミルクは軟弱地盤の地中を円錐形状に、即ち、末広がり状に切り裂く強力な噴射力を以てする強力噴射であるから、前記した重圧状態下での前記した操作により、高架橋の面１１とグラスシート、マット等１２の間で末広がり状に強力噴射されたセメントミルクの噴射力は、高架橋１１の面でも前記したグラスシート、マット等１２を敷設した高架橋１１の面に堆積した異物を除去する広がりをもった力を発揮する強力噴射となる。
これによって高架橋１１の面には異物を除去した状態で新たなセメント層１４を形成されることになる。
【００１７】
この作業が終了した後、グラスシート、マット等１２と共に既設の従来方式による鉄道軌道１３を除去する。
従って、これまでのように、軌道を除去し、バラストを除去し、グラスシートを除去した後、高架橋面の異物を除去する作業を行い、これらの作業が終了した後、その高架橋面を直結軌道方式による鉄道軌道敷設適正をもつ面に修整する作業を行うことを省略することができる。
【００１８】
本発明によれば、上記工法を実施することによって高架橋１１面に新たに形成されたセメント層１４を所定の高さに研削することによって直結軌道方式による鉄道軌道の形成材であるブロックを接着する接着剤を塗布するのに障害のない面とすることができる。
この面を形成した後、接着剤をその面に塗布して、直結軌道方式による鉄道軌道の形成材であるブロックを常法に従って接着することによって高架橋の面に直結軌道による鉄道軌道を構築できる。
【００１９】
前記した説明は、特公平４−７２９２５号公報に記載された発明を実施するのに用いるノズルビットを以て、本発明を実施する実施例を説明したが、本発明者は、前記したノズルビットの噴射機能を向上させるため、先に特願２００２−３２５２７５号として出願した発明にかかる図２に示すノズルビットを開発した。そのノズルビット１Ａの構成は、噴射孔１０Ａを地中に差し込む方向に対して斜め下向角θ１、回転方向に対して進み角θ２として複数個を穿設したものであり、図１に示すノズルビットの切裂き力を強化する構成としたものであり、軟弱地盤の改良工法に用いるノズルビットと言う構成から成っているものである。
本発明を実施するのに用いるノズルビットは、図１に図示したノズルビットを以て行うことは勿論、前記した新たに開発したノズルビットを以て実施することによって、前記した重圧下にある高架橋面の異物除去機能を更に向上させることが出来ることは言うまでもない。
【００２０】
【発明の効果】
本発明による工法は、コンクリート施工を施して構築された高架橋上に建設された既設の従来方式の鉄道軌道を撤去して、これに代わる直結軌道方式による鉄道軌道を構築する作業を行う際の工事を著しく省力化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、軟弱地盤の改良に用いられる従来のノズル。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、軟弱地盤の改良に用いられる新規に開発されたノズル。
【図３】高架橋面に構築された既存の鉄道軌道下に本発明を実施するためのノズルを配した状態の断面図。
【図４】高架橋面に構築された既存の鉄道軌道下に本発明を実施して、高架橋面にセメント層を形成する状態の断面図。
【図５】高架橋面に直結軌道方式による鉄道軌道を構築するためのブロックを敷設した状態の断面。
【符号の説明】
１．    ノズルビット
１０．  噴射孔
１１．  高架橋
１２．  マット
１３．  鉄道軌道
１４．  高架橋面に形成するセメント層
【図１】
2004169462.tif 000003
【図２】
2004169462.tif 000004
【図３】
2004169462.tif 000005
【図４】
2004169462.tif 000006
【図５】
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