(57)【要約】      （修正有）【課題】軌きょうを撤去することなく、既存の軌道を自動車やトロリーバスが通行可能な舗装道路に作り変える方法を提供する。【解決手段】軌道１の両側方に所定量のバラストを盛って締め固めることにより下部路盤２ａを形成する第１工程と、軌道１および下部路盤２ａの上に所定量の砕石を盛って締め固めることにより上部路盤２ｂを形成する第２工程と、上部路盤２ｂの上面に舗装材を敷き詰め、上面を均して固めることにより表層工３を形成する第３工程と、を経て軌道１を舗装道路１０に作り変える。その際、第１工程後に得られた下部路盤２ａの締め固め度合の値（平板載荷試験によるＫ３０値）に応じて、第２工程で形成する上部路盤２ｂの厚さを調節することによって、荷重の作用により舗装道路１０の表層工３に局所的な変状（例えば、ひび割れ）が生じることがないようにした。【選択図】図１
2016027232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤の上に設けられた既存の軌道を自動車やトロリーバスが通行可能な舗装道路に作り変える舗装道路の構築方法において、
前記軌道の両側方に所定量のバラストを盛り、締め固めることにより下部路盤を形成する第１工程と、
前記軌道および前記下部路盤の上に所定量の砕石を盛り、締め固めることにより上部路盤を形成する第２工程と、
前記上部路盤の上面に舗装材を敷き詰め、上面を均して固めることにより表層工を形成する第３工程と、を有し、
前記表層工に局所的な変状が生じることがないように、前記第１工程後に得られた前記下部路盤の締め固め度合の値に応じて、前記第２工程で形成する前記上部路盤の厚さを調節することを特徴とする舗装道路の構築方法。
【請求項２】
前記下部路盤の締め固め度合の値として、平板載荷試験によるＫ３０値を用いることを特徴とする請求項１に記載の舗装道路の構築方法。
【請求項３】
前記地盤の強度が十分でない場合、
前記第１工程において、前記軌道の少なくとも一方の側方に所定量の砕石を盛り、前記砕石の空隙に固化剤を充填して固化させることにより改良体を形成し、
前記第２工程において、前記軌道および前記改良体の上に砕石を盛り、締め固めることにより前記上部路盤を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の舗装道路の構築方法。
【請求項４】
自動車やトロリーバスが通行可能な舗装道路において、
地盤の上に設けられた軌道と、
前記軌道の両側方に盛られたバラストからなる下部路盤と、
前記軌道のレールを埋没させるように前記軌道と前記下部路盤の上に盛られた砕石からなる上部路盤と、
前記上部路盤の上に形成された表層工と、を備え、
前記上部路盤は、前記下部路盤の締め固め度合の値に応じて、前記表層工に局所的な変状が生じない程度の厚さを有するように形成されていることを特徴とする舗装道路。
【請求項５】
前記下部路盤の締め固め度合の値として、平板載荷試験によるＫ３０値を用いたことを特徴とする請求項４に記載の舗装道路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の軌道を利用して舗装道路を構築する方法、およびこの舗装道路に関する。
【背景技術】
【０００２】
公共交通機関の一形態に、バス高速輸送システム（Bus Rapid Transit：以下ＢＲＴ）がある。ＢＲＴは、一般の道路から隔てられた専用の道路にバスを走らせることにより、一般の路線バスよりも高速かつ、時間に正確な輸送を可能にしたものである（特許文献１参照）。
これまでのＢＲＴ専用道の多くは新規に設けられたものであったが、近年、鉄道の軌道をＢＲＴ専用道に作り変え、鉄道車両の代わりにバスを走らせるといったことが行われるようになった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２８５３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的な舗装道路の構築においては、路盤工の仕上がりに不陸を生じさせないようにするため、路盤工を単一の材料で形成することが多い。このため、軌道をＢＲＴ専用道に作り変える場合、従来は、路床の改良、路盤工の構築、表層工の形成等の工程に先立ち、軌きょうの撤去を行っていた。しかしながら、このようにすると、撤去した軌きょうを構成するレールや枕木等の処理が必要となり、手間とコストがかかってしまうという課題があった。また、軌きょうの撤去作業自体も、手間とコストがかかるものであった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、軌きょうを撤去することなく、既存の軌道を自動車やトロリーバスが通行可能な舗装道路に作り変えることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本出願に係る一の発明は、
地盤の上に設けられた既存の軌道を自動車やトロリーバスが通行可能な舗装道路に作り変える舗装道路の構築方法において、
前記軌道の両側方に所定量のバラストを盛り、締め固めることにより下部路盤を形成する第１工程と、
前記軌道および前記下部路盤の上に所定量の砕石を盛り、締め固めることにより上部路盤を形成する第２工程と、
前記上部路盤の上面に舗装材を敷き詰め、上面を均して固めることにより表層工を形成する第３工程と、を有し、
前記表層工に局所的な変状が生じることがないように、前記第１工程後に得られた前記下部路盤の締め固め度合の値に応じて、前記第２工程で形成する前記上部路盤の厚さを調節するようにした。
【０００７】
また、前記下部路盤の締め固め度合の値として、平板載荷試験によるＫ３０値を用いるようにした。
【０００８】
このようにすれば、既存の軌道をそのまま残しつつ舗装道路に作り変えることができる。このため、軌きょうを撤去する工程や、レールや枕木を処分する工程を省くことができ、その分だけ工期を短縮することができるとともに、コストを低減することができる。
また、軌きょうのレールが路盤工の強度を高めるとともに、枕木が路盤工に作用した荷重を分散させることになるので、軌道が比較的軟弱な地盤の上に設けられていた場合であっても、地盤或いは路盤工の下部を改良することなく、既存の軌道を舗装道路に作り変えることができる。
【０００９】
なお、上記発明において、前記地盤の強度が十分でない場合、
前記第１工程において、前記軌道の少なくとも一方の側方に所定量の砕石を盛り、前記砕石の空隙に固化剤を充填して固化させることにより改良体を形成し、
前記第２工程において、前記軌道および前記改良体の上に砕石を盛り、締め固めることにより前記上部路盤を形成するようにしてもよい。
このようにすれば、地盤の上かつ軌道の側方に強度の高い改良体が形成されるので、地盤が軟弱であってもしっかりと表層工を支持することができる。なお、軌きょうが路盤工の強度を高めるので、従来の、軌きょうを撤去してから改良体を形成する場合に比べて改良体を薄くしても、従来の舗装道路と遜色ない支持力を発揮することができるので、工期を短縮できるとともに、コストを低減することができる。
【００１０】
また、本出願に係る他の発明は、
自動車やトロリーバスが通行可能な舗装道路において、
地盤の上に設けられた軌道と、
前記軌道の両側方に盛られたバラストからなる下部路盤と、
前記軌道のレールを埋没させるように前記軌道と前記下部路盤の上に盛られた砕石からなる上部路盤と、
前記上部路盤の上に形成された表層工と、を備え、
前記下部路盤の締め固め度合の値に応じて、前記表層工に局所的な変状が生じない程度の厚さを有するように前記上部路盤が形成されているようにした。
【００１１】
また、前記下部路盤の締め固め度合の値として、平板載荷試験によるＫ３０値を用いるようにした。
【００１２】
このようにすれば、表層工の上面を車輛が通行し、表層工に荷重が作用しても、表層工に局所的な変状が生じない。このため、表層工は、通常の舗装道路のもと同様の耐久性を有することとなり、長期間車輛を通行させることが可能となる。
また、レールが路盤工の強度を高めるとともに、枕木が路盤工に作用した荷重を分散させるので、比較的軟弱な地盤上に設けられていたとしても、その上を通行する自動車等を十分に支えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、軌きょうを撤去することなく、既存の軌道を自動車やトロリーバスが通行可能な舗装道路に作り変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る舗装道路の縦断面図である。
【図２】軌道を図１の舗装道路に作り変える方法を説明する図である。
【図３】軌道を同実施形態の変形例に係る舗装道路に作り変える方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
〔構造〕
まず、本実施形態の舗装道路の構造について説明する。図１（ａ）は、本実施形態の舗装道路１０を、その延長方向と直交する面で切断した時の縦断面図であり、図１（ｂ）は、（ａ）の一部を拡大して示したものである。
本実施形態の舗装道路１０は、バラストで形成された路床１１および軌きょう１２からなる既存の軌道１を、自動車やトロリーバス等が通行可能となるように作り変えたものである。この舗装道路１０は、図１（ａ）に示すように、地盤Ｇの上に設けられた路盤工２、路盤工２の上に設けられた表層工３からなる。
【００１７】
路盤工２は、バラストを締め固めてできた下部路盤２ａと、粒調砕石を締め固めてできた上部路盤２ｂとからなる。路盤工２の上面は、舗装道路１０の幅方向へ向かうに従って僅かに下がっていくような勾配を有している。また、上部路盤２ｂの内部には、軌きょう１２を形成していたレール１２ａが、下部路盤２ａの内部には、軌きょう１２を形成していた枕木１２ｂがそれぞれ埋没している。
【００１８】
一般に、上部路盤２ｂは、全て単一の材料（粒調砕石のみ）で形成される。硬さの異なる他の材料が表層工の近傍に含まれると、その上を車輛が通行する際に、表層工の相対的に硬い材料の真上に位置する部位に応力集中が生じるので、短期間で表層工が損傷してしまうためである。しかし、相対的に硬い材料と表層工との間の砕石を増やし、両者の距離を広げていく、或いは、路盤工の、相対的に硬い材料の周囲にある部位の締固め度または相対的に硬い材料の周囲にある粒調砕石の平均粒径を調整すると、表層工に作用した荷重が路盤工内に広く分散されるようになるので、相対的に硬い材料が含まれていても応力集中の程度は小さくなり、それによる表層工３の局所的な変状も生じにくくなる。本実施形態では、この特性を利用し、レール１２ａの上端と路盤工２の上面（表層工３の下面）との距離ｄ（図１（ｂ）参照）、上部路盤２ｂの締固め度Ｄｃ、粒調砕石の平均粒径φのうち、少なくとも何れかの値を、表層工３において局所的な変状（例えば、表層工３の、レール１２ａの真上に位置する部位３ａ以外の部位３ｂにおける陥没や、レール真上に位置する部位３ａまたはその近傍におけるレール１２ａに沿ったひび割れ等）が生じなくなるような値としてある。
【００１９】
特に、本実施形態では、下部路盤２ａの締め固め度合の値に応じて上部路盤２ｂの厚さを調節し、表層工３に局所的な変状（例えば、ひび割れ等）が生じることがないようにしてある。
下部路盤２ａの締め固め度合は、例えば、平板載荷試験によって得られるＫ値（地盤反力係数、支持力係数）に基づいて管理することができる。本実施形態では、直径３０ｃｍの載荷板を用いた平板載荷試験によって得られるＫ３０値に応じて、上部路盤２ｂの厚さを調節し、決定するようにした。
【００２０】
表層工３は、アスファルトやコンクリート等の舗装材で、従来の舗装道路と同様に形成されている。表層工３の厚さは何れの箇所においても同じとなっているため、路盤工２の上面の勾配により、表層工３の上面（舗装面）も、舗装道路１０の幅方向へ向かうに従って僅かに下がっていくような勾配（排水勾配）を有している。これにより、舗装面上に雨水等が溜まるのを防ぐことができる。
【００２１】
本実施形態の舗装道路１０は、下部路盤２ａの締め固め度合の値（例えば、平板載荷試験によって得られるＫ３０値）に応じて上部路盤２ｂの厚さが決定されているので、舗装面の上を車輛が通行し、表層工３に荷重が作用しても、表層工３に局所的な変状が生じない。
また、本実施形態の舗装道路１０は、レール１２ａの上端と表層工３の下面（路盤工２の上面）との距離ｄ、上部路盤２ｂの締固め度Ｄｃ、粒調砕石の平均粒径φのうち、少なくとも何れかの値が上述したように工夫されているので、舗装面の上を車輛が通行し、表層工３に荷重が作用しても、表層工３に局所的な変状が生じない。
このため、表層工３は、通常の舗装道路と同様の耐久性を有することとなり、長期間車輛を通行させることが可能となる。
【００２２】
〔構築方法〕
次に、軌道１を、上述した舗装道路１０に作り変える方法について説明する。図２は、作り変え作業の流れを示したものである。
図２（ａ）に示した軌道１は、路盤工形成工程、表層工形成工程を経て、本実施形態の舗装道路１０に作り変えられる。
【００２３】
初めの路盤工形成工程では、まず、図２（ｂ）に示すように、既存の軌道１の路床１１の両側方に所定量のバラスト２１を盛って、所定の厚さ（ここでは、地面から路床１１や枕木１２ｂの高さ）となるように上面を均して締め固め、下部路盤２ａを形成する。この下部路盤２ａは、軌道１の路床１１と一体化するように形成されている。
その後、図２（ｃ）に示すように、軌道１および下部路盤２ａの上面に所定量の粒調砕石２２を盛り、その粒調砕石２２を、上面が所定の排水勾配を有する平面となるように均して締め固め、上部路盤２ｂを形成する。その際、下部路盤２ａの締め固め度合の値（平板載荷試験によって得られるＫ３０値）に応じて上部路盤２ｂの厚さを調節する。また更に、上部路盤２ｂの上面とレール１２ａの上端との距離ｄ、上部路盤２ｂの締固め度Ｄｃ、粒調砕石の平均粒径φのうち、所定の一または複数の指標の値が、この後形成される表層工３において、荷重の作用による局所的な変状が生じなくなるような値となるように調節する。
こうして下部路盤２ａと上部路盤２ｂとからなる路盤工２が形成される。
【００２４】
路盤工２を形成した後は、表層工形成工程に移る。表層工形成工程では、路盤工２の上面に舗装材（例えばアスファルト）を敷き詰め、ローラー等で上面が路盤工２の上面と平行な（所定の排水勾配を有する）平面となるように押し固める。こうして図１に示した表層工３が形成される。舗装道路１０を例えばＢＲＴ専用道とする場合には、必要に応じて表層工３の両側方にガードレール等を設置して一般車が進入できないようにする。こうして、既存の軌道１が図１に示した舗装道路１０へと作り変えられる。
【００２５】
ここで、実際に構築した舗装道路１０の試験体に対し、周波数８［Ｈｚ］、載荷荷重２０〜５４［ｋＮ］、載荷回数２０万回以上の繰り返し載荷試験を行った結果について説明する。
なお、下部路盤２ａの厚さは、枕木１２ｂの上面から地盤Ｇ表面までの寸法とし、上部路盤２ｂの厚さは、枕木１２ｂの上面から表層工３の下面までの寸法とした。
また、上部路盤２ｂに埋没させたレール１２ａの高さは１５３［ｍｍ］であった。
【００２６】
例えば、下部路盤２ａを厚さ４３８［ｍｍ］に締め固め、その平板載荷試験によるＫ３０値が８６［ＭＮ／ｍ３］であったとき、上部路盤２ｂを厚さ２００［ｍｍ］に締め固め、表層工３の厚さを５０［ｍｍ］に形成した試験体Ｎｏ．１を構築した。試験体Ｎｏ．１における上部路盤２ｂの上面とレール１２ａの上端との距離ｄは４７［ｍｍ］である。
この試験体Ｎｏ．１においては、表層工３にひび割れは発生しなかった。
【００２７】
また、下部路盤２ａを厚さ３００［ｍｍ］に締め固め、その平板載荷試験によるＫ３０値が４７［ＭＮ／ｍ３］であったとき、上部路盤２ｂを厚さ３００［ｍｍ］に締め固め、表層工３の厚さを５０［ｍｍ］に形成した試験体Ｎｏ．２を構築した。試験体Ｎｏ．２における上部路盤２ｂの上面とレール１２ａの上端との距離ｄは１４７［ｍｍ］である。
この試験体Ｎｏ．２においては、表層工３にひび割れは発生しなかった。
【００２８】
一方、下部路盤２ａを厚さ３００［ｍｍ］に締め固め、その平板載荷試験によるＫ３０値が４４［ＭＮ／ｍ３］であったとき、上部路盤２ｂを厚さ２００［ｍｍ］に締め固め、表層工３の厚さを５０［ｍｍ］に形成した試験体Ｎｏ．３を構築した。試験体Ｎｏ．３における上部路盤２ｂの上面とレール１２ａの上端との距離ｄは４７［ｍｍ］である。
この試験体Ｎｏ．３においては、２万回前後の載荷時に表層工３にひび割れが発生した。
【００２９】
このように、平板載荷試験によるＫ３０値が８６［ＭＮ／ｍ３］である下部路盤２ａ上に、厚さ２００［ｍｍ］の上部路盤２ｂを形成するようにすれば、荷重の作用によって表層工３にひび割れが発生しない舗装道路１０を構築することができる。
また、平板載荷試験によるＫ３０値が４７［ＭＮ／ｍ３］である下部路盤２ａ上に、厚さ３００［ｍｍ］の上部路盤２ｂを形成するようにすれば、荷重の作用によって表層工３にひび割れが発生しない舗装道路１０を構築することができる。
【００３０】
上述したように、本実施形態の舗装道路１０は、路盤工２の厚さを工夫したことにより、既存の軌道１をそのまま残しつつ舗装道路１０に作り変えることができる。このため、軌きょうを撤去する工程や、レールや枕木を処分する工程を省くことができ、その分だけ工期を短縮することができるとともに、コストを低減することができる。
【００３１】
（変形例）
なお、上記実施形態では、下部路盤２ａを形成する際、バラスト２１を所定形状となるように締め固めただけであったが、地盤Ｇの強度が、軌きょう１２で路盤工２の強度を補強したとてもなお不十分である場合には、固化剤を用いて下部路盤２ａを改良するようにしてもよい。
その場合、路盤工形成工程において、新たに盛ったバラスト２１を締め固めた後、図３（ａ）に示すように、路床１１のうち軌きょう１２の側方にある部分および新たに盛ったバラスト２１に固化材（例えばセメント等）２３を流し込む。固化材２３が固化すると、図３（ｂ）に示すように、下部路盤２ａの両側部が改良体４となる。なお、路床１１のうち軌きょう１２の下にある部分は、軌きょう１２が荷重を分散するため、必ずしも強度を高める必要はないが、必要に応じて改良するようにしてもよい。改良体４を形成した後は、図３（ｃ）に示すように、軌きょう１２および改良体４の上に上部路盤２ｂを形成し、その後表層工３を形成する。こうして、既存の軌道１が図３（ｄ）に示すように、改良体４が形成された下部路盤２ａと上部路盤２ｂとからなる路盤工２Ａを備えた舗装道路１０Ａへと作り変えられる。
【００３２】
このようにすることで、地盤Ｇの上かつ軌きょう１２の両側方に強度の高い改良体４が形成されるので、地盤Ｇが軟弱であってもしっかりと表層工３を支持することができる。なお、軌きょう１２が路盤工２の強度を高めるので、従来の、軌きょうを撤去してから改良体を形成する場合に比べて改良体を薄くしても、従来の舗装道路と遜色ない支持力を発揮することができるので、工期を短縮できるとともに、コストを低減することができる。
【００３３】
以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、本実施形態では、ＢＲＴ専用道に作り変える場合を例にして説明したが、一般の車道に作り変える際に用いてもよい。
また、上記方法を用いて舗装道路に作り変えようとする軌道が電化されている場合には、架線を撤去せずにそのまま利用することで、トロリーバスを通行させることも可能となる。
また、上記実施形態では、下部路盤をバラストで形成したが、粒調砕石で下部路盤を形成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１０    舗装道路
１      軌道
１１    路床
１２    軌きょう
１２ａ  レール
１２ｂ  枕木
２      路盤工
２ａ    下部路盤
２ｂ    上部路盤
３      表層工
３ａ    表層工のレールの真上に位置する部位
３ｂ    表層工のレールの真上に位置する部位以外の部位
４      改良体
【図１】
2016027232.tif 000003
【図２】
2016027232.tif 000004
【図３】
2016027232.tif 000005