(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道変位を抑制する軌道変位抑制構造であって、
軌道上を通過する列車の荷重が除荷されるときに発生する道床バラストの跳ね上がりを抑制するために、この道床バラストとまくらぎとを一体化する一体化部材を備え、
前記一体化部材は、
前記まくらぎを支持する道床に挿入される挿入部材と、
前記挿入部材と前記まくらぎとの間に前記道床バラストを挟み込むように、この挿入部材とこのまくらぎとを連結する連結部材を備え、
前記連結部材は、
前記挿入部材と前記まくらぎとに巻き掛けられる線状部材と、
前記線状部材に作用する張力を調整する張力調整部材とを備えること、
を特徴とする軌道変位抑制構造。
【請求項２】
請求項１に記載の軌道変位抑制構造において、
前記まくらぎは、前記道床バラストに作用する衝撃を緩和する緩衝部材を底面に備える弾性まくらぎであり、
前記連結部材は、前記弾性まくらぎと前記挿入部材とを連結すること、
を特徴とする軌道変位抑制構造。
【請求項３】
請求項１に記載の軌道変位抑制構造において、
前記道床は、前記まくらぎを支持する道床の沈下を抑制する高強度人工ブロックが前記道床バラストに混入されており、
前記一体化部材は、前記高強度人工ブロックが混入された前記道床バラストと前記まくらぎとを一体化すること、
を特徴とする軌道変位抑制構造。
【請求項４】
軌道変位を抑制する軌道変位抑制構造であって、
軌道上を通過する列車の荷重が除荷されるときに発生する道床バラストの跳ね上がりを抑制するために、この道床バラストとまくらぎとを一体化する一体化部材を備え、
前記一体化部材は、
前記道床バラストを収容する収容部材と、
前記収容部材と前記まくらぎとを連結する連結部材とを備え、
前記連結部材は、
前記収容部材と前記まくらぎとに巻き掛けられる線状部材と、
前記線状部材に作用する張力を調整する張力調整部材とを備えること、
を特徴とする軌道変位抑制構造。
【請求項５】
軌道変位を抑制する軌道変位抑制構造であって、
軌道上を通過する列車の荷重が除荷されるときに発生する道床バラストの跳ね上がりを抑制するために、この道床バラストとまくらぎとを一体化する一体化部材を備え、
前記一体化部材は、前記まくらぎを支持する道床の表層の道床バラストに挿入される複数の挿入部材を備え、
前記複数の挿入部材は、前記まくらぎの底面から突出しており、前記道床の表層の道床バラストからこの挿入部材が抜け出すのを防止する抜け止め部を備え、
前記抜け止め部は、前記挿入部材の長さ方向に所定の間隔をあけてこの挿入部材の外周面に一体に形成された凹凸部であること、
を特徴とする軌道変位抑制構造。
【請求項６】
軌道変位を抑制する軌道変位抑制方法であって、
軌道上を通過する列車の荷重が除荷されるときに発生する道床バラストの跳ね上がりを抑制するために、この道床バラストとまくらぎとを一体化する一体化工程を含み、
前記一体化工程は、前記まくらぎを支持する道床に挿入される挿入部材とこのまくらぎとの間に前記道床バラストを挟み込むように、この挿入部材とこのまくらぎとを連結部材によって連結する連結工程を含み、
前記連結工程は、前記挿入部材と前記まくらぎとに線状部材を巻き掛けて、この線状部材に作用する張力を張力調整部材によって調整する工程を含むこと、
を特徴とする軌道変位抑制方法。
【請求項７】
請求項６に記載の軌道変位抑制方法において、
前記まくらぎは、前記道床バラストに作用する衝撃を緩和する緩衝部材を底面に備える弾性まくらぎであり、
前記一体化工程は、前記弾性まくらぎと前記挿入部材とを連結する工程を含むこと、
を特徴とする軌道変位抑制方法。
【請求項８】
請求項６に記載の軌道変位抑制方法において、
前記道床は、前記まくらぎを支持する道床の沈下を抑制する高強度人工ブロックが前記道床バラストに混入されており、
前記一体化工程は、前記高強度人工ブロックが混入された前記道床バラストと前記まくらぎとを一体化する工程を含むこと、
を特徴とする軌道変位抑制方法。
【請求項９】
軌道変位を抑制する軌道変位抑制方法であって、
軌道上を通過する列車の荷重が除荷されるときに発生する道床バラストの跳ね上がりを抑制するために、この道床バラストとまくらぎとを一体化する一体化工程を含み、
前記一体化工程は、前記道床バラストを収容する収容部材と前記まくらぎとを連結部材によって連結する連結工程を含み、
前記連結工程は、前記収容部材と前記まくらぎとに線状部材を巻き掛けて、この線状部材に作用する張力を張力調整部材によって調整する工程を含むこと、
を特徴とする軌道変位抑制方法。
【請求項１０】
軌道変位を抑制する軌道変位抑制方法であって、
軌道上を通過する列車の荷重が除荷されるときに発生する道床バラストの跳ね上がりを抑制するために、この道床バラストとまくらぎとを一体化する一体化工程を含み、
前記一体化工程は、前記まくらぎを支持する道床の表層の道床バラストに複数の挿入部材を挿入する挿入工程を含み、
前記複数の挿入部材は、前記まくらぎの底面から突出しており、前記道床の表層の道床バラストからこの挿入部材が抜け出すのを防止する抜け止め部を備え、
前記抜け止め部は、前記挿入部材の長さ方向に所定の間隔をあけてこの挿入部材の外周面に一体に形成された凹凸部であること、
を特徴とする軌道変位抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軌道変位を抑制する軌道変位抑制構造及び軌道変位抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バラスト軌道は、「軌道破壊」と呼ばれる不同沈下現象が避けられず、長期に亘る高頻度の補修作業が欠かせない。そのため、軌道破壊を低減できる対策工の開発を含めた長期的な維持管理のあり方が技術課題となっている。従来、バラスト層に劣化を発生させる原因となる車軸の通過頻度（平均周波数）は、在来線で4〜8Hz、新幹線（登録商標）で8〜12Hz程度のところにあり、従来の研究では概ね30Hz（〜50Hz）以下の周波数領域に着目して現場測定、載荷実験、数値解析が実施されてきた。バラスト軌道の劣化現象に関しては、まずは、これらの列車の重さに起因する低い周波数の荷重がバラスト層に加わる荷重の載荷時に、砕石が移動するものと考えられてきた。
【０００３】
そのため、長大な荷重が加わっても、バラストが押し流されず、荷重に耐えられるようにバラスト層を充填剤で固めたり、あるいは、載荷時の荷重を緩和するためにバラスト層の上面若しくは下面に弾性材を挟むなどの対策工が施工されてきた。従来の道床安定剤は、散布が適切になされるように粘度が調製された作業性に優れた一液湿気硬化型ウレタン樹脂などを道床に散布している（例えば、特許文献１参照）。このような従来の道床安定剤では、道床に散布されるとバラストの表面を伝わって三次元網目状に広がって硬化し、適度な可撓性をもって隣接したバラストを互いに結合一体化させて道床を強化させている。従来の有道床弾性まくらぎは、まくらぎ本体の底面に固定された合成ゴムからなる弾性マットと、この弾性マットの底面に固定された発泡ポリウレタンからなる遮断シートとを備えている（例えば、特許文献２参照）。このような従来の有道床弾性まくらぎでは、まくらぎ本体から伝達された振動を弾性マットによって吸収抑制し、弾性マットから伝達された振動を遮断シートによって吸収抑制し、軌道のばね定数を維持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2000-008303号公報
【０００５】
【特許文献２】特開2010-255249号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の対策工は、いずれも列車が軌道上を通過するときに列車の荷重が加わる際のバラストの動きに着目して軌道破壊を防止している。しかし、バラスト層に劣化が発生するプロセス自体が未解明のままであり、いずれも十分な成果に至っていない。むしろ、対策工の効果に関する評価法自体も存在しないことから、これらの対策工に関して果たして効果があったのかどうかも把握できないのが現状である。また、従来の道床安定剤は、道床全体を硬化させる必要があるため軌道全体を大規模に改変する必要あるとともに、軌道の補修作業時に硬化状態の道床を元に戻す必要があり、作業負担が増加してしまう問題点がある。さらに、従来の有道床弾性まくらぎでは、道床に伝わる振動を低減してバラスト層の劣化を低減することがでるが、バラストの移動やバラスト層の不等沈下を十分に抑制することができない問題点がある。
【０００７】
この発明の課題は、まくらぎとバラスト層との一体性を確保することによって軌道変位を抑制することができる軌道変位抑制構造及び軌道変位抑制方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、図１〜図７及び図１４〜図１６に示すように、軌道変位を抑制する軌道変位抑制構造であって、軌道（４）上を通過する列車（１）の荷重が除荷されるときに発生する道床バラスト（８ａ）の跳ね上がりを抑制するために、この道床バラストとまくらぎ（６）とを一体化する一体化部材（１１）を備え、前記一体化部材は、前記まくらぎを支持する道床（８）に挿入される挿入部材（１２）と、前記挿入部材と前記まくらぎとの間に前記道床バラストを挟み込むように、この挿入部材とこのまくらぎとを連結する連結部材（１３）を備え、前記連結部材は、前記挿入部材と前記まくらぎとに巻き掛けられる線状部材（１３ａ）と、前記線状部材に作用する張力を調整する張力調整部材（１３ｂ）とを備えることを特徴とする軌道変位抑制構造（１０）である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の軌道変位抑制構造において、図５〜図７に示すように、前記まくらぎは、前記道床バラストに作用する衝撃を緩和する緩衝部材（６ａ）を底面に備える弾性まくらぎであり、前記連結部材は、前記弾性まくらぎと前記挿入部材とを連結することを特徴とする軌道変位抑制構造である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１に記載の軌道変位抑制構造において、図１４〜図１６に示すように、前記道床は、前記まくらぎを支持する道床（８）の沈下を抑制する高強度人工ブロック（１６）が前記道床バラストに混入されており、前記一体化部材は、前記高強度人工ブロックが混入された前記道床バラストと前記まくらぎとを一体化することを特徴とする軌道変位抑制構造である。
【００１１】
請求項４の発明は、図８〜図１３に示すように、軌道変位を抑制する軌道変位抑制構造であって、軌道（４）上を通過する列車（１）の荷重が除荷されるときに発生する道床バラスト（８ａ）の跳ね上がりを抑制するために、この道床バラストとまくらぎ（６）とを一体化する一体化部材（１１）を備え、前記一体化部材は、前記道床バラストを収容する収容部材（１４）と、前記収容部材と前記まくらぎとを連結する連結部材（１５）とを備え、前記連結部材は、前記収容部材と前記まくらぎとに巻き掛けられる線状部材（１５ａ）と、前記線状部材に作用する張力を調整する張力調整部材（１５ｂ）とを備えることを特徴とする軌道変位抑制構造（１０）である。
【００１２】
請求項５の発明は、図２６〜図２９に示すように、軌道変位を抑制する軌道変位抑制構造であって、軌道（４）上を通過する列車（１）の荷重が除荷されるときに発生する道床バラスト（８ａ）の跳ね上がりを抑制するために、この道床バラストとまくらぎ（６）とを一体化する一体化部材（１１）を備え、前記一体化部材は、前記まくらぎを支持する道床の表層の道床バラストに挿入される複数の挿入部材（２４）を備え、前記複数の挿入部材は、前記まくらぎの底面から突出しており、前記道床の表層の道床バラストからこの挿入部材が抜け出すのを防止する抜け止め部（２４ａ）を備え、前記抜け止め部は、前記挿入部材の長さ方向に所定の間隔をあけてこの挿入部材の外周面に一体に形成された凹凸部であることを特徴とする軌道変位抑制構造（１０）である。
【００１３】
請求項６の発明は、図３、図４及び図１６に示すように、軌道変位を抑制する軌道変位抑制方法であって、軌道（４）上を通過する列車（１）の荷重が除荷されるときに発生する道床バラスト（８ａ）の跳ね上がりを抑制するために、この道床バラストとまくらぎとを一体化する一体化工程（＃１１０）を含み、前記一体化工程は、前記まくらぎを支持する道床に挿入される挿入部材（１２）とこのまくらぎとの間に前記道床バラストを挟み込むように、この挿入部材とこのまくらぎとを連結部材（１３）によって連結する連結工程を含み、前記連結工程は、前記挿入部材と前記まくらぎとに線状部材（１３ａ）を巻き掛けて、この線状部材に作用する張力を張力調整部材（１３ｂ）によって調整する工程を含むことを特徴とする軌道変位抑制方法（＃１００）である。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６に記載の軌道変位抑制方法において、図５〜図７に示すように、前記まくらぎは、前記道床バラストに作用する衝撃を緩和する緩衝部材（６ａ）を底面に備える弾性まくらぎであり、前記一体化工程は、前記弾性まくらぎと前記挿入部材とを連結する工程を含むことを特徴とする軌道変位抑制方法である。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項６に記載の軌道変位抑制方法において、図１６に示すように、前記道床は、前記まくらぎを支持する道床（８）の沈下を抑制する高強度人工ブロック（１６）が前記道床バラストに混入されており、前記一体化工程は、前記高強度人工ブロックが混入された前記道床バラストと前記まくらぎとを一体化する工程を含むことを特徴とする軌道変位抑制方法である。
【００１６】
請求項９の発明は、図１０及び図１３に示すように、軌道変位を抑制する軌道変位抑制方法であって、軌道（４）上を通過する列車（１）の荷重が除荷されるときに発生する道床バラスト（８ａ）の跳ね上がりを抑制するために、この道床バラストとまくらぎとを一体化する一体化工程（＃１１０）を含み、前記一体化工程は、前記道床バラストを収容する収容部材（１４）と前記まくらぎとを連結部材（１５）によって連結する連結工程を含み、前記連結工程は、前記収容部材と前記まくらぎとに線状部材（１５ａ）を巻き掛けて、この線状部材に作用する張力を張力調整部材（１５ｂ）によって調整する工程を含むことを特徴とする軌道変位抑制方法（＃１００）である。
【００１７】
請求項１０の発明は、図２９に示すように、軌道変位を抑制する軌道変位抑制方法であって、軌道（４）上を通過する列車（１）の荷重が除荷されるときに発生する道床バラスト（８ａ）の跳ね上がりを抑制するために、この道床バラストとまくらぎとを一体化する一体化工程（＃１１０）を含み、前記一体化工程は、前記まくらぎを支持する道床の表層の道床バラストに複数の挿入部材（２４）を挿入する挿入工程を含み、前記複数の挿入部材は、前記まくらぎの底面から突出しており、前記道床の表層の道床バラストからこの挿入部材が抜け出すのを防止する抜け止め部（２４ａ）を備え、前記抜け止め部は、前記挿入部材の長さ方向に所定の間隔をあけてこの挿入部材の外周面に一体に形成された凹凸部であることを特徴とする軌道変位抑制方法（＃１００）である。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によると、まくらぎとバラスト層との一体性を確保することによって軌道変位を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の第１実施形態に係る軌道変位抑制構造を備える軌道を概略的に示す正面図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係る軌道変位抑制構造を備える軌道を概略的に示す側面図である。
【図３】この発明の第１実施形態に係る軌道変位抑制方法の工程図である。
【図４】この発明の第１実施形態に係る軌道変位抑制方法を説明するための模式図であり、（Ａ）は挿入部材を路盤上に設置した状態を示す正面図であり、（Ｂ）は挿入部材とまくらぎとを連結した状態を示す正面図である。
【図５】この発明の第２実施形態に係る軌道変位抑制構造を備える軌道を概略的に示す正面図である。
【図６】この発明の第２実施形態に係る軌道変位抑制構造を備える軌道を概略的に示す側面図である。
【図７】この発明の第２実施形態に係る軌道変位抑制方法を説明するための模式図である。
【図８】この発明の第３実施形態に係る軌道変位抑制構造を備える軌道を概略的に示す正面図である。
【図９】この発明の第３実施形態に係る軌道変位抑制構造を備える軌道を概略的に示す側面図である。
【図１０】この発明の第３実施形態に係る軌道変位抑制方法を説明するための模式図であり、（Ａ）は収容部材を路盤上に設置した状態を示す正面図であり、（Ｂ）は収容部材とまくらぎとを連結した状態を示す正面図である。
【図１１】この発明の第４実施形態に係る軌道変位抑制構造を備える軌道を概略的に示す正面図である。
【図１２】この発明の第４実施形態に係る軌道変位抑制構造を備える軌道を概略的に示す側面図である。
【図１３】この発明の第４実施形態に係る軌道変位抑制方法を説明するための模式図であり、（Ａ）は収容部材を路盤上に設置した状態を示す正面図であり、（Ｂ）は収容部材とまくらぎとを連結した状態を示す正面図である。
【図１４】この発明の第５実施形態に係る軌道変位抑制構造を備える軌道を概略的に示す正面図である。
【図１５】この発明の第５実施形態に係る軌道変位抑制構造を備える軌道を概略的に示す側面図である。
【図１６】この発明の第５実施形態に係る軌道変位抑制方法を説明するための模式図であり、（Ａ）は挿入部材を路盤上に設置した状態を示す正面図であり、（Ｂ）は挿入部材とまくらぎとを連結した状態を示す正面図である。
【図１７】この発明の第６実施形態に係る軌道変位抑制構造を備える軌道を概略的に示す正面図である。
【図１８】この発明の第６実施形態に係る軌道変位抑制構造を備える軌道を概略的に示す側面図である。
【図１９】図１８のXIX部分を拡大して示す断面図である。
【図２０】図１８のXX部分を拡大して示す断面図である。
【図２１】この発明の第６実施形態に係る軌道変位抑制方法を説明するための模式図であり、（Ａ）は連結部材を路盤上に固定した状態を示す正面図であり、（Ｂ）は連結部材とまくらぎとを連結した状態を示す正面図である。
【図２２】この発明の第７実施形態に係る軌道変位抑制構造を備える軌道を概略的に示す正面図である。
【図２３】この発明の第７実施形態に係る軌道変位抑制構造を備える軌道を概略的に示す側面図である。
【図２４】図２２のXXIV部分を拡大して示す断面図である。
【図２５】この発明の第７実施形態に係る軌道変位抑制方法を説明するための模式図であり、（Ａ）は連結部材を路盤上に固定した状態を示す正面図であり、（Ｂ）は道床を敷設した状態を示す正面図である。
【図２６】この発明の第８実施形態に係る軌道変位抑制構造を備える軌道を概略的に示す正面図である。
【図２７】この発明の第８実施形態に係る軌道変位抑制構造を備える軌道を概略的に示す側面図である。
【図２８】図２６のXXVIII部分を拡大して示す断面図である。
【図２９】この発明の第８実施形態に係る軌道変位抑制方法を説明するための模式図であり、（Ａ）は路盤上にバラストを散布した状態を示す正面図であり、（Ｂ）は道床上にまくらぎを設置した状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１に示す列車１は、軌道４上を運転させる目的で組成された移動体である。列車１は、旅客を輸送するための旅客列車、貨物を輸送するための貨物列車、又は旅客列車と貨物列車とを併結して運転する混合列車などである。列車１は、１両又は複数両の車両１Ａによって編成されている。車両１Ａは、軌道４上を走行する鉄道車両である。車両１Ａは、電車、気動車、機関車、客車又は貨車などである。車両１Ａは、車体２と車輪３などを備えている。
【００２７】
車体２は、乗客又は貨物を積載し輸送するための構造物である。車輪３は、左右一対のレール５とそれぞれ回転接触する部材である。車輪３は、図１に示すように、レール頭部の頭頂面と接触して摩擦抵抗を受ける踏面と、脱輪を防止するために車輪３の外周部に連続して形成されたフランジ面などを備えている。
【００２８】
図１及び図２に示す軌道４は、列車１が走行する通路（線路）である。軌道４は、レール５と、まくらぎ６と、レール締結装置７と、道床８などを備えている。図１及び図２に示す軌道４は、鉄道線路に敷設される一般的な軌道構造であり、主として道床バラスト８ａ、レール５及びまくらぎ６によって構成されているバラスト軌道である。
【００２９】
レール５は、列車１の車輪３を支持し案内してこの列車１を走行させる部材である。レール５は、図１に示すように、列車１の車輪３と接触するレール頭部と、まくらぎ６に取り付けられるレール底部（フランジ部）と、レール頭部とレール底部とを繋ぐレール腹部（ウェブ部）などを備えている。
【００３０】
図１及び図２に示すまくらぎ６は、レール５を支持する支持体（支承体）である。まくらぎ６は、左右のレール５の間隔（軌間）を正確に保持するとともに、レール５から伝達される列車荷重を道床８に分散させるために、レール５と道床８との間に設置されている。まくらぎ６は、軌道４の一部を構成する軌道構成部材である。図１及び図２に示すまくらぎ６は、レール５に対して直角に並べて敷設される横まくらぎ（一般区間で使用される並まくらぎ）である。まくらぎ６は、例えば、緊張材として使用される鋼材（Prestressing Steel(PC))によってプレストレスが与えられたプレストレスコンクリート製まくらぎ（PCまくらぎ）である。まくらぎ６は、図２に示すように、レール５の長さ方向に所定の間隔をあけて配置されており、レール５を離散的に支持している。
【００３１】
図１及び図２に示すレール締結装置７は、レール５をまくらぎ６に締結する装置である。レール締結装置７は、レール５とまくらぎ６との間に挿入されて車両走行時に発生する衝撃を緩和する軌道パッドと、レール５の底部上面を押さえ付けてまくらぎ６に締結するばねクリップなどを備えている。図１及び図２に示すレール締結装置７は、例えば、ばねクリップの弾性力によってレール５の底部を押圧して、このレール５をまくらぎ６に締結する線ばね式レール締結装置である。
【００３２】
道床８は、まくらぎ６を支持する構造体である。道床８は、道床バラスト８ａを積層したバラスト層によって構成されたバラスト道床であり、路盤９に荷重を分散し伝達する。道床バラスト８ａは、まくらぎ６と路盤９との間に敷き詰められる砂利又は砕石などの粒状体である。道床バラスト８ａは、例えば、粒度範囲が19.1〜63.5mmの玄武岩などの岩石である。
【００３３】
路盤９は、軌道４を支持する基盤であり、軌道４上を列車１が通過するときの荷重を支持する構造物である。路盤９は、例えば、噴泥や凍上し難い良質な自然土若しくはクラッシャランを用いて十分に締め固めた砕石路盤（土路盤）、アスファルト混合物からなる上部路盤と砕石からなる下部路盤とから構成されたアスファルト路盤（強化路盤）、又は鉄筋コンクリート版及び粒度調整砕石によって構成されたコンクリート路盤などである。
【００３４】
軌道変位抑制構造１０は、軌道変位を抑制する構造である。軌道変位抑制構造１０は、軌道４上を列車１が通過して列車１の荷重が急激に除荷されたときに発生する道床バラスト８ａの跳ね上がりを低減することによって軌道変位を抑制する。ここで、軌道変位（軌道不整(軌道狂い))とは、列車１の繰り返し通過などによって軌道４が徐々に変動しレール５の長さ方向の形状が変化する現象である。軌道変位は、例えば、軌道４上を列車１が通過するときにこの列車１の荷重が道床８に加わり、道床８が受けた荷重の繰り返しにより徐々に塑性変形することによって発生し、軌道４の経年的な沈下現象である軌道破壊の要因となる。軌道変位は、列車１の円滑な走行を阻害し、列車１の動揺による乗り心地の悪化、横圧の増加及び輪重抜け現象による脱線の危険性、著大輪重及び横圧による軌道材料の劣化などを発生させる。軌道変位抑制構造１０は、図１及び図２に示す一体化部材１１などを備えている。
【００３５】
一体化部材１１は、軌道４上を通過する列車１の荷重が除荷されるときに発生する道床バラスト８ａの跳ね上がりを抑制するために、この道床バラスト８ａとまくらぎ６とを一体化する部材である。一体化部材１１は、道床８を構成するバラスト層のうちバラスト上層を構成する上面の道床バラスト８ａをまくらぎ６の底面と一体化させることによって、軌道４上を通過する列車１の荷重が急激に除荷されたときに発生するこのバラスト層の上面の道床バラスト８ａの跳ね上がりを抑制する。一体化部材１１は、図１及び図２に示すように、挿入部材１２と連結部材１３などを備えている。一体化部材１１は、道床８と路盤９との間に挿入される挿入部材１２とまくらぎ６とを固定することによって、道床バラスト８ａとまくらぎ６とを一体化する。
【００３６】
挿入部材１２は、道床８に挿入される部材である。挿入部材１２は、この挿入部材１２の上面とまくらぎ６の底面との間で道床バラスト８ａを挟み込むことによって、まくらぎ６と道床バラスト８ａとを一体化している。挿入部材１２は、例えば、剛性を有する鋼製又はコンクリート製の板状部材であり、まくらぎ６の幅及び長さと略同一の幅及び長さに形成されている。挿入部材１２は、路盤９内に浸透する雨水などを下方に排出可能なように複数の貫通孔を備えている。挿入部材１２は、まくらぎ６と路盤９との間に挿入されており、道床８を構成するバラスト層の下層に挿入されている。
【００３７】
連結部材１３は、挿入部材１２とまくらぎ６との間に道床バラスト８ａを挟み込むように、この挿入部材１２とこのまくらぎ６とを連結する部材である。連結部材１３は、まくらぎ６と挿入部材１２とに巻き付けてこれらを結束しており、これらの間に所定の張力を付与している。連結部材１３は、挿入部材１２とまくらぎ６とを連結することによって、挿入部材１２とまくらぎ６との間で道床バラスト８ａを加圧し、道床バラスト８ａに垂直方向の加圧力を付与する。連結部材１３は、図１に示すように、まくらぎ６の一方の端部と挿入部材１２の一方の端部とを連結するとともに、まくらぎ６の他方の端部と挿入部材１２の他方の端部とを連結している。連結部材１３は、図１及び図２に示すように、線状部材１３ａと張力調整部材１３ｂなどを備えている。線状部材１３ａは、例えば、挿入部材１２とまくらぎ６とに巻き掛けられるワイヤなどである。張力調整部材１３ｂは、線状部材１３ａに作用する張力を調整する部材である。張力調整部材１３ｂは、例えば、まくらぎ６と挿入部材１２とに線状部材１３ａを巻き掛けた状態で、この線状部材１３ａの一方の端部と他方の端部との間に所定の張力を発生する張力調整ばねなどである。
【００３８】
次に、この発明の第１実施形態に係る軌道変位抑制構造の原理について説明する。
高感度の荷重センサを用いて、10kHz又は20kHzサンプリングによる高速かつ高感度の現場測定及び実物大模型載荷実験を実施すると、列車１の通過時に道床８に加わる荷重に関しては、列車１の車軸の通過頻度は低い周波数領域にあることが確認されている。しかし、実測した衝撃荷重を周波数成分に分けると、列車１の衝撃荷重は概ね数百Hzの高周波領域に存在し、20Hz以下のような低い周波数領域に衝撃荷重の振動成分が存在しないことが確認されている。また、従来、列車１の走行荷重と考えられていた概ね30Hz以下の低い周波数の道床バラスト８ａの挙動に関しては、列車１の荷重が加わる載荷時の動きではなく、列車１の荷重が急激に除荷される除荷時の急激な応力解放によることが確認されている。軌道変位の発生メカニズムを道床バラスト８ａの摩耗と道床８の沈下及び道床バラスト８ａの移動との２つに分けて考えると、道床バラスト８ａの摩耗の原因は、衝撃荷重の載荷時における道床バラスト８ａの接触部の稜角部での応力集中による。しかし、道床８の沈下及び道床バラスト８ａの移動の原因は、道床８を構成するバラスト層のうち表層の道床バラスト８ａが非拘束のままで急激に応力解放されたときに、道床８の急激な緩みや道床８の表層の道床バラスト８ａの上向きの跳ね上がり挙動による。
【００３９】
図１及び図２に示す軌道変位抑制構造１０が存在しない場合には、まくらぎ６と道床バラスト８ａとが一体化されていない。このため、軌道４上を列車１が通過して列車１の荷重が急激に除荷されると、道床８の上層の道床バラスト８ａが非拘束のままで急激に応力が解放されて、道床８が急激に緩んだり道床バラスト８ａが跳ね上がったりする。その結果、道床８を構成するバラスト層の一体性が一瞬でなくなり、個々の道床バラスト８ａが単独で運動する。例えば、重力場で多数のボールを空に向かって投げ上げた状態と同じ状態になり、バラスト層が外力に対して全く抵抗力を有さない状態になる。特に、バラスト層の上面では衝撃荷重の載荷時の道床バラスト８ａの速度に比べて、衝撃荷重の除荷時の道床バラスト８ａの跳ね上がり速度が12倍にも達する。道床８の急激な緩みの発生や道床バラスト８ａの跳ね上がり現象に関して、力学の基礎に倣うと道床バラスト８ａに作用する加速度の大きさは質量に反比例する。列車１の荷重の除荷時に道床バラスト８ａ間の一体性や連続性がなくなることで、軽い道床バラスト８ａの単独の運動となり、加速度値は局所的に急増し大きな跳ね上がりを引き起こす。その結果、道床バラスト８ａの跳ね上がり現象によって道床８に不同沈下、道床バラスト８ａの移動や流動現象に繋がる。
【００４０】
一方、図１及び図２に示す軌道変位抑制構造１０が存在する場合には、まくらぎ６と道床バラスト８ａとが一体化されている。このため、まくらぎ６と道床バラスト８ａとに僅かに拘束力を加えることによって、道床８を構成するバラスト層の一体性が維持されるとともに、まくらぎ６と道床バラスト８ａとの一体性も維持される。その結果、道床バラスト８ａの移動を抑え、道床８の不同沈下現象の発生が抑えられる。現場測定及び実物大模型載荷実験によると、列車１の荷重の除荷時における道床バラスト８ａの跳ね上がり量は数mmであることが確認されている。このため、この数mm程度の道床バラスト８ａの変位を抑えるのに十分な非常に小さい拘束力又は結束力をまくらぎ６と道床バラスト８ａとに加えるだけで、道床８の上面の道床バラスト８ａの跳ね上がりが低減される。
【００４１】
現場測定及び実物大模型載荷実験によると、軌道変位の主要因となる100Hz近傍に道床８の上下動の固有振動モードが存在することが確認されている。一方、大規模数値解析によると、まくらぎ６と道床バラスト８ａとを一体化した場合には、道床８の上下動の固有振動モードが200〜400Hzに上昇し、軌道変位の原因となる変位振幅の大きさが1/10〜1/20に低減し、軌道変位が根本的に低減されることが確認されている。
【００４２】
次に、この発明の第１実施形態に係る軌道変位抑制方法について説明する。
図３に示す軌道変位抑制方法＃１００は、軌道変位を抑制する方法であり、一体化工程＃１１０を含む。一体化工程＃１１０は、図１に示す軌道４上を通過する列車１の荷重が除荷されるときに発生する道床バラスト８ａの跳ね上がりを抑制するために、この道床バラスト８ａとまくらぎ６とを一体化する工程である。一体化工程＃１１０は、道床８に挿入される挿入部材１２とまくらぎ６とを連結部材１３によって連結する工程を含む。
【００４３】
図４（Ａ）に示すように、軌道建設時又は軌道更新時に、路盤９の上面に挿入部材１２を設置するとともに連結部材１３を挿入部材１２に巻き掛ける。次に、図４（Ｂ）に示すように、路盤９上に道床バラスト８ａを積層するとともに挿入部材１２上にも道床バラスト８ａを積層して道床８が敷設される。次に、道床８上にまくらぎ６を設置し、連結部材１３をまくらぎ６に巻き掛けて連結部材１３の一方の端部と他方の端部とを緊締して、まくらぎ６と挿入部材１２とを連結部材１３によって所定の張力で連結する。その結果、まくらぎ６と挿入部材１２との間に道床バラスト８ａが挟み込まれて、まくらぎ６と道床バラスト８ａとが一体化される。
【００４４】
この発明の第１実施形態に係る軌道変位抑制構造及び軌道変位抑制方法には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第１実施形態では、軌道４上を通過する列車１の荷重が除荷されるときに発生する道床バラスト８ａの跳ね上がりを抑制するために、この道床バラスト８ａとまくらぎ４とを一体化部材１１が一体化する。このため、簡単な構造によって道床バラスト８ａの跳ね上がりを大幅に抑制し低減することができる。その結果、バラスト層の一体性や連続性を維持することができるため、道床８に発生する不同沈下を抑止することができるとともに、道床バラスト８ａの流動現象を抑止することができる。
【００４５】
(2) この第１実施形態では、まくらぎ６を支持する道床８に挿入部材１２を挿入し、挿入部材１２とまくらぎ６との間に道床バラスト８ａを挟み込むように、挿入部材１２とまくらぎ６とを連結部材１３が連結する。このため、まくらぎ６と挿入部材１２との間に道床バラスト８ａが挟み込まれて、道床８の表面の道床バラスト８ａとまくらぎ６の下面とが密着し、列車１の荷重が除荷されたときの道床バラスト８ａの跳ね上がりを容易に抑制することができる。その結果、従来の道床安定剤や従来の有道床弾性まくらぎのような対策工に比べて、道床８の表層の道床バラスト８ａとまくらぎ６とを一体化させるだけで軌道変位を簡単に抑制することができる。
【００４６】
（第２実施形態）
以下では、図１及び図２に示す部分と同一の部分については、同一の番号を付して詳細な説明を省略する。
図５及び図６に示すまくらぎ６は、緩衝部材６ａを底面に備える弾性まくらぎである。まくらぎ６は、振動騒音の低減及び軌道保守の省力化を図ることを目的として設置される。図５及び図６に示すまくらぎ６は、例えば、有道床軌道で使用される有道床弾性まくらぎであり、列車１の通過時に発生する振動の低減するとともに道床バラスト８ａの微粒子化を防止する。
【００４７】
緩衝部材６ａは、道床バラスト８ａに作用する衝撃を緩和する部材である。緩衝部材６ａは、道床バラスト８ａとまくらぎ６との間に挟み込まれる。緩衝部材６ａは、例えば、ポリエチレン、発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン、合成ゴム、天然ゴム、ウレタンゴム又はスチレンゴムなどの弾性体であり、厚さが15mm程度であってまくらぎ６の底面に貼り付けられている。一体化部材１１は、道床バラスト８ａとまくらぎ６との間に緩衝部材６ａを挟み込んだ状態で、挿入部材１２とまくらぎ６とを一体化する。
【００４８】
次に、この発明の第２実施形態に係る軌道変位抑制方法について説明する。
図７に示す一体化工程＃１１０は、道床バラスト８ａに作用する衝撃を緩和する緩衝部材６ａを底面に有するまくらぎ６と挿入部材１２とを連結部材１３によって連結する工程を含む。図７（Ａ）に示すように、路盤９の上面に挿入部材１２を設置して連結部材１３を挿入部材１２に巻き掛け、路盤９上及び挿入部材１２上に道床バラスト８ａを積層して道床８が敷設される。次に、道床８上に設置したまくらぎ６に連結部材１３を巻き掛けて連結部材１３を緊締し、まくらぎ６と挿入部材１２とを連結部材１３によって所定の張力で連結する。その結果、まくらぎ６の緩衝部材６ａと挿入部材１２との間に道床バラスト８ａが挟み込まれて、まくらぎ６と道床バラスト８ａとが一体化される。
【００４９】
この第２実施形態に係る軌道変位抑制構造及び軌道変位抑制方法には、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第２実施形態では、道床バラスト８ａに作用する衝撃を緩和する緩衝部材６ａを底面に有するまくらぎ６と挿入部材１２とを連結部材１３が連結する。このため、列車１が軌道４上を通過するときに道床バラスト８ａに作用する衝撃荷重を緩衝部材６ａによって緩和することができるとともに、列車１の衝撃荷重が除荷されたときの道床バラスト８ａの跳ね上がりをより一層低減することができる。また、弾性まくらぎのような既存の対策工と併用して簡単に軌道変位を抑制することができる。
【００５０】
（第３実施形態）
図８及び図９に示す一体化部材１１は、収容部材１４とまくらぎ６とを固定することによって、道床バラスト８ａとこのまくらぎ６とを一体化する。一体化部材１１は、収容部材１４と連結部材１５などを備えている。収容部材１４は、道床バラスト８ａを収容する部材である。収容部材１４は、例えば、可撓性を有する布製又はポリエチレン製の繊維材からなる土嚢袋のような袋体の内部に道床バラスト８ａを充填し収容している。収容部材１４は、まくらぎ６と路盤９との間に複数積み上げた状態で路盤９上に設置されている。
【００５１】
連結部材１５は、まくらぎ６と収容部材１４とを連結する部材である。連結部材１５は、まくらぎ６と収容部材１４とに巻き付けてこれらを結束しており、まくらぎ６と収容部材１４との間に所定の張力を付与している。連結部材１５は、図８及び図９に示すように、線状部材１５ａと張力調整部材１５ｂなどを備えている。線状部材１５ａは、例えば、収容部材１４とまくらぎ６とに巻き掛けられるワイヤなどである。張力調整部材１５ｂは、線状部材１５ａに作用する張力を調整する部材である。張力調整部材１５ｂは、例えば、まくらぎ６と収容部材１４とに線状部材１５ａを巻き掛けた状態で、この線状部材１５ａの一方の端部と他方の端部との間に所定の張力を発生する張力調整ばねなどである。
【００５２】
次に、この発明の第３実施形態に係る軌道変位抑制方法について説明する。
図１０に示す一体化工程＃１１０は、道床バラスト８ａを収容する収容部材１４とまくらぎ６とを連結部材１５によって連結する工程を含む。図１０（Ａ）に示すように、軌道建設時又は軌道更新時に、道床バラスト８ａを充填した収容部材１４を路盤９の上面に積み上げた状態で設置するとともに連結部材１５を最下層の収容部材１４に巻き掛ける。次に、図１０（Ｂ）に示すように、路盤９上に道床バラスト８ａを散布するとともに最上層の収容部材１４上にも道床バラスト８ａを散布して道床８が敷設される。次に、道床８上にまくらぎ６を設置し、連結部材１５をまくらぎ６に巻き掛けて連結部材１５の一方の端部と他方の端部とを所定の張力になるまで緊締して、まくらぎ６と収容部材１４とを連結部材１５によって連結する。その結果、まくらぎ６と収容部材１４とが一体化されて、まくらぎ６と道床バラスト８ａとが一体化される。
【００５３】
この第３実施形態に係る軌道変位抑制構造及び軌道変位抑制方法には、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第３実施形態では、道床バラスト８ａを収容する収容部材１４とまくらぎ６とを連結部材１５が連結する。このため、収容部材１４内の道床バラスト８ａとまくらぎ６とが一体化し、列車１の荷重が除荷されたときの道床バラスト８ａの跳ね上がりを容易に抑制することができる。
【００５４】
（第４実施形態）
図１１及び図１２に示す収容部材１４は、例えば、鋼線を枠状に形成した蛇籠、鋼製網又は型枠などの枠体の内部に道床バラスト８ａを充填し収容している。収容部材１４は、まくらぎ６と路盤９との間に挟み込まれるように路盤９上に設置されている。
【００５５】
次に、この発明の第４実施形態に係る軌道変位抑制方法について説明する。
図１３に示す一体化工程＃１１０は、道床バラスト８ａを収容する収容部材１４とまくらぎ６とを連結部材１５によって連結する工程を含む。図１３（Ａ）に示すように、軌道建設時又は軌道更新時に、道床バラスト８ａを充填した収容部材１４を路盤９の上面に設置するとともに連結部材１５を収容部材１４に巻き掛ける。次に、路盤９上に道床バラスト８ａを散布するとともに収容部材１４上にも道床バラスト８ａを散布して道床８が敷設される。次に、道床８上にまくらぎ６を設置し、連結部材１５をまくらぎ６に巻き掛けて連結部材１５の一方の端部と他方の端部とを所定の張力になるまで緊締して、まくらぎ６と収容部材１４とを連結部材１５によって連結する。その結果、まくらぎ６と収容部材１４とが一体化されて、まくらぎ６と道床バラスト８ａとが一体化される。この第４実施形態には、第３実施形態と同様の効果がある。
【００５６】
（第５実施形態）
図１４及び図１５に示す道床８は、高強度人工ブロック１６が道床バラスト８ａに混入されている。一体化部材１１は、高強度人工ブロック１６が混入された道床バラスト８ａとまくらぎ６とを一体化する。高強度人工ブロック１６は、道床８の沈下を抑制する部材である。高強度人工ブロック１６は、道床バラスト８ａと混合されて道床バラスト８ａとともに道床８を構成する。高強度人工ブロック１６は、道床バラスト８ａとは異質の特性を持つ特定形状の構造体である。高強度人工ブロック１６は、例えば、軟鉄、銅、アルミニウムなどの金属材料、炭化物、窒化物などのセラミックス材料、石英などの岩石鉱物系材料、炭素、ガラス系材料、ABS樹脂、アラミド繊維などの合成樹脂材料又はこれらの組み合わせを含有するセメントコンクリートからなる高強度繊維含有コンクリート（高強度繊維補強ブロック）である。高強度人工ブロック１６は、道床バラスト８ａと同程度の大きさで縦横が50〜60mm程度の立方体である。高強度人工ブロック１６は、道床バラスト８ａの摩耗を低減することによって道床８の沈下を抑制する。
【００５７】
次に、この発明の第５実施形態に係る軌道変位抑制方法について説明する。
図１６に示す一体化工程＃１１０は、道床８の沈下を抑制する高強度人工ブロック１６が混入された道床バラスト８ａとまくらぎ６とを一体化する工程を含む。図１６（Ａ）に示すように、軌道建設時又は軌道更新時に、路盤９の上面に挿入部材１２を設置するとともに連結部材１３を挿入部材１２に巻き掛ける。次に、図４（Ｂ）に示すように、高強度人工ブロック１６が混合された道床バラスト８ａを路盤９上に散布するとともに挿入部材１２上にも散布して道床８が敷設される。次に、道床８上にまくらぎ６を設置し、連結部材１３をまくらぎ６に巻き掛けて連結部材１３の一方の端部と他方の端部とを緊締して、まくらぎ６と挿入部材１２とを連結部材１３によって所定の張力で連結する。その結果、まくらぎ６と挿入部材１２との間に、高強度人工ブロック１６が混合された道床バラスト８ａが挟み込まれて、まくらぎ６と道床バラスト８ａとが一体化される。
【００５８】
この発明の第５実施形態には、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第５実施形態では、道床８の沈下を抑制する高強度人工ブロック１６が道床バラスト８ａに混入されており、この高強度人工ブロック１６が混入された道床バラスト８ａとまくらぎ６とを一体化部材１１が一体化する。このため、バラスト層の摩耗を低減することができるとともに、道床バラスト８ａの跳ね返り挙動を抑止することができる。
【００５９】
（第６実施形態）
図１７及び図１８に示す一体化部材１１は、まくらぎ６の両端部に装着される連結部材１９を路盤９に固定することによって、道床バラスト８ａとまくらぎ６とを一体化する。一体化部材１１は、図１７〜図１９に示す装着部材１７と、図１９に示す固定部材１８と、図１７〜図２０に示す連結部材１９と、図１９に示す締結部材２０と、図２０に示す固定部材２１などを備えている。
【００６０】
図１７〜図１９に示す装着部材１７は、まくらぎ６の両端部に装着される部材である。装着部材１７は、例えば、まくらぎ６の両端部に着脱自在に取り付けられる鋼板などの板状部材である。装着部材１７は、図１９に示す挿入部１７ａなどを備えている。挿入部１７ａは、連結部材１９を挿入する部分である。挿入部１７ａは、外観が円筒状の部材である。挿入部１７ａは、連結部材１９が傾斜した状態で装着部材１７に固定されるように、この挿入部１７ａの中心線が略45°斜めに交差するように装着部材１７の表面に溶接などによって固定されている。
【００６１】
図１９に示す固定部材１８は、装着部材１７をまくらぎ６に固定する部材である。固定部材１８は、図１９に示すように、装着部材１７の貫通孔に挿入されてまくらぎ６に形成された穴に固定されるアンカーボルト１８ａと、このアンカーボルト１８ａの雄ねじ部に装着されるナット１８ｂなどを備えている。
【００６２】
図１７〜図２０に示す連結部材１９は、装着部材１７と路盤９とを連結する部材である。連結部材１９は、図１８及び図１９に示すように、上端部がＸ字状に交差するように配置されており、上端部が装着部材１７に着脱自在に固定されており、下端部が路盤９に固定されている。連結部材１９は、まくらぎ６と路盤９との間に道床８を挟み込むように所定の張力が付与されており、締結部材２０によって張力調整が可能なように着脱自在に緊締されている。連結部材１９は、例えば、母材であるコンクリート層２１ａに定着される長さ50cm程度のアンカーボルトなどの軸状部材である。連結部材１９は、図１９に示すように、上端部に雄ねじ部１９ａを備えている。
【００６３】
図１９に示す締結部材２０は、連結部材１９を装着部材１７に締結する部材である。締結部材２０は、連結部材１９の雄ねじ部１９ａと噛み合う雌ねじ部を有するナット２０ａを備えている。図２０に示す固定部材２１は、連結部材１９を路盤９に固定する部材である。固定部材２１は、コンクリート層２１ａと、穴部２１ｂと、接着剤層２１ｃなどを備えている。コンクリート層２１ａは、路盤９に形成されたコンクリート硬化部である。コンクリート層２１ａは、路盤９が砕石路盤又はアスファルト路盤の場合にはこの路盤９の一部にコンクリートを打設して形成された部分であり、路盤９がコンクリート路盤の場合にはこのコンクリート路盤の一部である。穴部２１ｂは、コンクリート層２１ａに形成された凹部である。穴部２１ｂは、コンクリート層２１ａに所定の深さで斜めに削孔されている。接着剤層２１ｃは、連結部材１９の下端部と穴部２１ｂとに間に接着剤を充填して形成される部分である。
【００６４】
次に、この発明の第６実施形態に係る軌道変位抑制方法について説明する。
図２１に示す一体化工程＃１１０は、まくらぎ６の両端部に装着される装着部材１７と路盤９とを連結部材１９によって連結する工程を含む。図２１（Ａ）に示すように、軌道建設時又は軌道更新時に、路盤９の上面にコンクリート層２１ａを形成しこのコンクリート層２１ａに所定の深さの穴部２１ｂを形成し、連結部材１９の下端部をこの穴部２１ｂに挿入し接着剤層２１ｃによって固定する。次に、図２１（Ｂ）に示すように、路盤９上に道床バラスト８ａを散布して道床８が敷設されて、道床８上にまくらぎ６を設置する。次に、連結部材１９の上端部を装着部材１７に固定部材２１によって所定の締め付け力になるまで締結して、連結部材１９を装着部材１７に連結するとともに、装着部材１７を固定部材１８によってまくらぎ６の両端部に固定する。その結果、まくらぎ６と路盤９とが一体化されて、まくらぎ６と道床バラスト８ａとが一体化される。
【００６５】
この発明の第６実施形態には、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第６実施形態では、まくらぎ６の両端部に装着部材１７を装着し、軌道４を支持する路盤９と装着部材１７とを連結部材１９が連結する。このため、連結部材１９を固定するための貫通孔などをまくらぎ６に形成するような手間のかかる加工が不要になり、既存のまくらぎ６の端部に装着部材１７を固定し、路盤９とまくらぎ６とを連結部材１９によって連結するだけで、軌道４の変位を抑制することができる。
【００６６】
（第７実施形態）
図２２及び図２３に示す一体化部材１１は、まくらぎ６と一体に製造される連結部材２２を路盤９に固定することによって、道床バラスト８ａとまくらぎ６とを一体化する。一体化部材１１は、図２２〜図２４に示す連結部材２２と図２４に示す固定部材２３などを備えている。連結部材２２は、まくらぎ６と路盤９とを連結する部材である。連結部材２２は、まくらぎ６と一体に製造されており、まくらぎ６の製造段階でまくらぎ６に予め埋設されてまくらぎ６と一体化されている。連結部材２２は、例えば、母材であるコンクリート層２１ａに定着される長さ50cm程度のアンカーボルトなどの軸状部材である。連結部材２２は、まくらぎ６の下面の両端部から突出するように配置されており、上端部がまくらぎ６に埋設されて固定されており、下端部が路盤９に固定されている。
【００６７】
図２４に示す固定部材２３は、連結部材２２を路盤９に固定する部材である。固定部材２３は、コンクリート層２３ａと、穴部２３ｂと、接着剤層２３ｃなどを備えている。コンクリート層２３ａは、路盤９に形成されたコンクリート硬化部である。コンクリート層２３ａは、路盤９が砕石路盤又はアスファルト路盤の場合にはこの路盤９の一部にコンクリートを打設して形成された部分であり、路盤９がコンクリート路盤の場合にはこのコンクリート路盤の一部である。穴部２３ｂは、コンクリート層２３ａに形成された凹部である。穴部２３ｂは、コンクリート層２３ａに所定の深さで垂直に削孔されている。接着剤層２３ｃは、連結部材２２の下端部と穴部２３ｂとに間に接着剤を充填して形成される部分である。
【００６８】
次に、この発明の第７実施形態に係る軌道変位抑制方法について説明する。
図２５に示す一体化工程＃１１０は、まくらぎ６と一体に製造されている連結部材２２によって、路盤９とまくらぎ６とを連結する工程を含む。図２５（Ａ）に示すように、軌道建設時又は軌道更新時に、路盤９の上面にコンクリート層２３ａを形成しこのコンクリート層２３ａに所定の深さの穴部２３ｂを形成し、連結部材２２の下端部をこの穴部２３ｂに挿入し接着剤層２３ｃによって固定する。次に、図２５（Ｂ）に示すように、路盤９上に道床バラスト８ａを散布して道床８が敷設されて、道床８上にまくらぎ６を設置される。その結果、まくらぎ６と路盤９とが一体化されて、まくらぎ６と道床バラスト８ａとが一体化される。
【００６９】
この発明の第７実施形態には、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第７実施形態では、軌道４を支持する路盤９とまくらぎ４とを連結部材２２が連結し、この連結部材２２がまくらぎ４と一体に製造されている。このため、予め連結部材２２をまくらぎ６と一体に製造しておき、路盤９とまくらぎ６とを連結部材２２によって連結するだけで、軌道４の変位を抑制することができる。
【００７０】
（第８実施形態）
図２６及び図２７に示す一体化部材１１は、まくらぎ６の底面から突出する挿入部材２４を道床８の表層の道床バラスト８ａに挿入することによって、道床８の表層の道床バラスト８ａとまくらぎ６とを一体化する。一体化部材１１は、図２６〜図２８に示す挿入部材２４などを備えている。挿入部材２４は、まくらぎ６を支持する道床８の表層の道床バラスト８ａに挿入される部材である。挿入部材２４は、まくらぎ６の底面から突出しており、まくらぎ６の底面に櫛状に形成されている。挿入部材２４は、まくらぎ６と一体に製造されており、まくらぎ６の製造段階でまくらぎ６に予め埋設されてまくらぎ６と一体化されている。挿入部材２４は、例えば、200〜300mm程度の長さであり、300mm程度の一定の間隔をあけて複数本配置されている。挿入部材２４は、例えば、異形鉄筋又は異形アンカーボルトのような鋼材又は硬質のガラス繊維材などからなる軸状部材である。
挿入部材２４は、図２８に示すように、抜け止め部２４ａを備えている。
【００７１】
図２９に示す抜け止め部２４ａは、道床８の表層の道床バラスト８ａから挿入部材２４が抜け出すのを防止する部分である。抜け止め部２４ａは、挿入部材２４の長さ方向に所定の間隔をあけてこの挿入部材２４の外周面に一体に形成されており、挿入部材２４の引抜を防止する凹凸部である。抜け止め部２４ａは、道床８の表層の道床バラスト８ａに挿入部材２４が差し込まれたときに、隣接する挿入部材２４間に道床バラスト８ａを挟み込むことによって道床バラスト８ａを加圧し、道床バラスト８ａに水平方向の加圧力を付与する。
【００７２】
次に、この発明の第８実施形態に係る軌道変位抑制方法について説明する。
図２９に示す一体化工程＃１１０は、道床８の表層の道床バラスト８ａにまくらぎ６の底面から突出する複数の挿入部材２４を挿入する工程を含む。図２９（Ａ）に示すように、軌道建設時又は軌道更新時に、路盤９の上面に道床バラスト８ａを散布する。次に、図２９（Ｂ）に示すように、表層の道床バラスト８ａに挿入部材２４を差し込むように道床バラスト８ａの上面にまくらぎ６を設置する。次に、まくらぎ６の下方に道床バラスト８ａをつき入れるつき固め作業を実施する。その結果、周囲の道床バラスト８ａのつき固めによって挿入部材２４の抜け止め部２４ａと道床バラスト８ａとが密着してこれらの間に大きな抵抗力が発生する。また、列車１の通過時に道床８に作用する載荷重などによって挿入部材２４間の道床バラスト８ａに横圧が作用し、道床バラスト８ａが挿入部材２４によって挟み込まれて締め付けられる。その結果、道床８の表層の道床バラスト８ａと挿入部材２４とが一体化されて、表層の道床バラスト８ａとまくらぎ６とが一体化される。
【００７３】
この発明の第８実施形態には、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第８実施形態では、道床８の表層の道床バラスト８ａに複数の挿入部材２４が挿入されており、この複数の挿入部材２４がまくらぎ６の底面から突出している。このため、道床８の表層の道床バラスト８ａに挿入部材２４を挿入するだけで、表層の道床バラスト８ａがまくらぎ６と一体化されて、表層の道床バラスト８ａが跳ね上がるのを防止することができる。また、第１実施形態〜第７実施形態に比べて構造が簡単になり、施工の手間がかからず施工時間を短縮することができ低コスト化を図ることができる。
【００７４】
（他の実施形態）
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この第１実施形態、第２実施形態、第４実施形態及び第５実施形態では、道床８と路盤９との間に挿入部材１２を挿入する場合を例に挙げて説明したが、挿入部材１２の挿入箇所を限定するものではない。例えば、道床８の表層の道床バラスト８ａがまくらぎ６と挿入部材１２との間に挟み込まれるように、挿入部材１２を道床８内に挿入することもできる。また、この第３実施形態及び第４実施形態では、まくらぎ６と路盤９との間の全ての道床バラスト８ａを収容部材１４内に収容する場合を例に挙げて説明したが、このような収容方法に限定するものではない。例えば、道床８の表層のバラスト８ａのみを収容部材１４に収容することもできる。さらに、この第１実施形態〜第５実施形態では、連結部材１３，１５の張力調整部材１３ｂ，１５ｂが張力調整ばねである場合を例に挙げて説明したが、張力調整ばね以外にターンバックルなどの張力調整部材によってワイヤの張力を調整することもできる。
【００７５】
(2) この第３実施形態では、まくらぎ４と路盤９との間に収容部材１４を３つ積み重ねて設置する場合を例に挙げて説明したが、収容部材１４の積層数を３つに限定するものではない。例えば、道床８の厚さに応じて収容部材１４を任意の個数設置することもできる。また、この第４実施形態では、まくらぎ４と路盤９との間に収容部材１４を１つ設置する場合を例に挙げて説明したが、収容部材１４の設置個数を１つに限定するものではない。例えば、道床８の厚さに応じて収容部材１４を複数個積み重ねて設置することもできる。さらに、この第６実施形態では、連結部材１９が所定の張力を発生するように装着部材１７と連結部材１９とを締結部材２０によって締結する場合を例に挙げて説明したが、連結部材１９が所定の張力を発生するように連結部材１９と装着部材１７とを溶接などによって固定することもできる。
【符号の説明】
【００７６】
１  列車
１Ａ  車両
２  車両
３  車輪
４  軌道
５  レール
６  まくらぎ
６ａ  緩衝部材
７  レール締結装置
８  道床
８ａ  道床バラスト
９  路盤
１０  軌道変位抑制構造
１１  一体化部材
１２  挿入部材
１３  連結部材
１３ａ  線状部材
１３ｂ  張力調整部材
１４  収容部材
１５  連結部材
１５ａ  線状部材
１５ｂ  張力調整部材
１６  高強度人工ブロック
１７  装着部材
１７ａ  挿入部
１８  固定部材
１８ａ  アンカーボルト
１８ｂ  ナット
１９  連結部材
１９ａ  雄ねじ部
２０  締結部材
２０ａ  ナット
２１  固定部材
２１ａ  コンクリート層
２１ｂ  穴部
２１ｃ  接着剤層
２２  連結部材
２３  固定部材
２３ａ  コンクリート層
２３ｂ  穴部
２３ｃ  接着剤層
２４  挿入部材
２４ａ  抜け止め部
【図１】
0006367142.tif 000002
【図２】
0006367142.tif 000003
【図３】
0006367142.tif 000004
【図４】
0006367142.tif 000005
【図５】
0006367142.tif 000006
【図６】
0006367142.tif 000007
【図７】
0006367142.tif 000008
【図８】
0006367142.tif 000009
【図９】
0006367142.tif 000010
【図１０】
0006367142.tif 000011
【図１１】
0006367142.tif 000012
【図１２】
0006367142.tif 000013
【図１３】
0006367142.tif 000014
【図１４】
0006367142.tif 000015
【図１５】
0006367142.tif 000016
【図１６】
0006367142.tif 000017
【図１７】
0006367142.tif 000018
【図１８】
0006367142.tif 000019
【図１９】
0006367142.tif 000020
【図２０】
0006367142.tif 000021
【図２１】
0006367142.tif 000022
【図２２】
0006367142.tif 000023
【図２３】
0006367142.tif 000024
【図２４】
0006367142.tif 000025
【図２５】
0006367142.tif 000026
【図２６】
0006367142.tif 000027
【図２７】
0006367142.tif 000028
【図２８】
0006367142.tif 000029
【図２９】
0006367142.tif 000030