(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
路床上に設けられるアスファルト路盤と、そのアスファルト路盤の上にレールを締結するために敷設されるまくらぎとを備え、
アスファルト路盤は、両側にまくらぎの両端部を支持する肩部を上方に隆起して形成し、その肩部に支持されたまくらぎとアスファルト路盤との間の隙間に充填材を充填することを特徴とするアスファルト路盤直結軌道。
【請求項２】
前記まくらぎの底面に、下方に向かう突起を有していることを特徴とする請求項１記載のアスファルト路盤直結軌道。
【請求項３】
路床上に両側に上方に隆起する肩部を有するアスファルト路盤を形成した後、そのアスファルト路盤の肩部にまくらぎの両端部を直交方向に設置し、その後、まくらぎとアスファルト路盤との間の隙間に充填材を充填してアスファルト路盤の底面を充填材を介してアスファルト路盤に密着させることを特徴とするアスファルト路盤直結軌道の施工方法。
【請求項４】
前記充填材は、セメントアスファルトモルタルからなることを特徴とする請求項３記載のアスファルト路盤直結軌道の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アスファルト路盤直結軌道と、その施工方法とに係り、特にレールのまくらぎを据え付けるアスファルト路盤としてのアスファルトコンクリート層を用いるのに好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
土路盤上スラブ軌道の路盤構造は、大別すると、鉄筋コンクリート路盤（以下、ＲＣ路盤）とアスファルト路盤とに分けられる。このうち、ＲＣ路盤は、大きな曲げ剛性により列車走行に伴う変位を抑制すると共に耐久性に優れた利点がある。このため、変位規則の厳しい高速鉄道には有利と考えられている。
これに対し、アスファルト路盤は養生や目地の設置が不要で、ひび割れの発生が少なく、ＲＣ路盤より３割程度安いといわれている。したがって、通過トン数の比較的少ない線区にはアスファルト路盤の方が有利と考えられている。
【０００３】
図６はそのようなアスファルト路盤を有するアスファルト路盤直結軌道のドイツにおける施工例を示している。同図において、安定処理層１の上にアスファルトコンクリート層からなるアスファルト路盤２が設けられ、そのアスファルト路盤２上に不織布３（あるいは歴青系シート）を介してまくらぎ４が取付けられると共に、まくらぎ４の上にレール５が締結されている。まくらぎ４は、２ブロックのプレキャストコンクリートからなっている。また、アスファルト路盤２の両側およびまくらぎ４の両側は吸音材６等によって覆われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図６に示す上記の従来例は、アスファルトコンクリート層からなるアスファルト路盤２とまくらぎ４との間に不織布３等を介在することにより、まくらぎ４がアスファルト路盤２に直結する構成であるが、この場合、アスファルト路盤２の表面に不陸が存在すると、アスファルト路盤２とまくらぎ４との間に隙間が生じてしまう。そして、隙間が生じた状態で鉄道車両が通過すると、アスファルト路盤２がまくらぎ４を適切に支持することができず、まくらぎ４の変位が大きくなって軌道狂いの発生原因となる。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、まくらぎとアスファルト路盤との間の隙間が生じるのを防止してまくらぎを安定して支持することができ、以て軌道狂いをなくすことができるアスファルト路盤直結軌道およびそのアスファルト路盤直結軌道の施工方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては、路床上に設けられるアスファルト路盤と、そのアスファルト路盤の上にレールを締結するために敷設されるまくらぎとを備え、アスファルト路盤は、両側にまくらぎの両端部を支持する肩部を上方に隆起して形成し、その肩部に支持されたまくらぎとアスファルト路盤との間の隙間に充填材を充填することを特徴とする。
前記まくらぎの底面に、下方に向かう突起を有していることを特徴とする。
また、本発明においては、路床上に両側に上方に隆起する肩部を有するアスファルト路盤を形成した後、そのアスファルト路盤の肩部にまくらぎの両端部を直交方向に設置し、その後、まくらぎとアスファルト路盤との間の隙間に充填材を充填してアスファルト路盤の底面を充填材を介してアスファルト路盤に密着させることを特徴とする。
前記充填材は、セメントアスファルトモルタルからなることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は本発明の一実施形態のアスファルト路盤直結軌道を示している。
本実施形態のアスファルト路盤直結軌道１０は、図１に示すように、路床１１の上に設けられるアスファルト路盤１５と、このアスファルト路盤１５の上に敷設されるまくらぎ１９とを備えて構成されている。
【０００８】
アスファルト路盤１５は、図１〜図３に示すように、路床１１の上に粒度調整砕石層１６が設けられると共に、その上にプライムコート１８を介しアスファルトコンクリート層１７が設けられて形成されている。アスファルトコンクリート層１７は、一般の道路舗装で用いられる材料、即ち、粗骨材，細骨材，フィラーなどにストレートアスファルトを適量加えて加熱したアスファルト混合物をローラによって締固め転圧して構築される。これらアスファルト路盤１５および路床１１は、まくらぎ１９の長さ寸法より大きな幅寸法、例えば３ｍの幅でレール２０の長さ方向に沿って形成される。
【０００９】
まくらぎ１９は、プレストレストコンクリート製であって、その上の両端側に図２および図３に示すように鉄道用のレール２０が締結されることとなる。まくらぎ１９の底面の中央部には、下方に向かう高さが２０〜３５ｍｍ程度の突起１９ａが長手方向に沿い若干の長さをもって形成されている。
【００１０】
また、アスファルト路盤１５の両側には、まくらぎ１９の両端部と対応する部分を上方に隆起させて肩部１７ａ，１７ａが形成され、その両肩部１７ａ，１７ａ間にまきらぎ１９の両端部を支持するようになっている。
【００１１】
この両肩部１７ａ，１７ａは、図２に示すように、アスファルトコンクリート層１７の両側にレール２０の長さ方向に沿って一体的に形成されている。両肩部１７ａ，１７ａの高さとしては一般的には、５０ｍｍ程度が適切である。また、幅については、まくらぎ１９からアスファルト路盤１５，粒度調整砕石層１６，路床１１へと十分に荷重分散できるような余幅を確保すると共に、まくらぎ仮設時にまくらぎ１９が沈下することになく、安定して支持できる肩幅を確保する必要がある。これは軌間とまくらぎ１９の長さとによって変わるが、一般的には、狭軌の場合は全幅が３０００ｍｍ、肩幅は６００〜７００ｍｍ程度、標準軌の場合は全幅が３２００ｍｍ、肩幅は５００〜６００ｍｍ程度がよい。
したがって、アスファルト路盤１５上にまくらぎ１９を支持すると、両者１５，１９の間にはまくらぎ１９の両端部を除いた底面で十分な隙間２１が生じることとなる。
【００１２】
そして、アスファルト路盤１５とまくらぎ１９との間の隙間２１に充填材２２が充填されている。この充填材２２は、図２に示すように、まくらぎ１９とアスファルト路盤１５のアスファルトコンクリート層１７との間に注入して充填されることにより、まくらぎ１９を支持するようになっており、例えばセメントとアスファルトとを所望の割合で混入してなるセメントアスファルトモルタル（以下、ＣＡモルタルと略称す）からなっている。
【００１３】
このように、アスファルト路盤１５とまくらぎ１９との間の隙間２１に充填材２２が充填されると、この充填材２２により隙間２１をなくすと共に、まくらぎ１９をアスファルト路盤１５に対し安定した状態で支持することができ、これによってアスファルト路盤直結軌道１０が構成される。
なお、ＣＡモルタルからなる充填材２２は、図示しない注入手段によって充填される。
【００１４】
本実施形態のアスファルト路盤直結軌道１０は、上述したように、アスファルト路盤１５をなすアスファルトコンクリート層１７の両側の上面に隆起させて肩部１７ａ，１７ａが形成され、その各肩部１７ａ，１７ａ間にまくらぎ１９の両端部を載せることによって形成された隙間２１に充填材２２を充填することにより、まくらぎ１９の底面が充填材２２に密着するように構成したので、アスファルト路盤１５とまくらぎ１９との間に従来のような不陸が発生するのを確実に防ぐことができる。
【００１５】
そのため、まくらぎ１９の底面が充填材２２を介しアスファルトコンクリート層１７に密着するように取付けられるので、図６の従来例に示したようなアスファルトコンクリート表面の凹凸に起因した軌道狂いが起こるのを防ぎ、乗り心地のよい軌道を実現することができ、しかも安価なアスファルト路盤１５で実現することができる。
例として、図６と同様にアスファルトコンクリート表面に不織布（歴青シート）を敷設し、この上にＰＣまくらぎ４′を直接設置した軌道について図７を用いて説明する。図７は、この軌道のレールに８０ｋＮの輪重を載荷したときのまくらぎおよびアスファルトコンクリートの変位を示している。図中では、アスファルトコンクリートを「アスコン」と略称している。この図から、まくらぎとアスコンには最大１．７ｍｍ程度の変位差を生じており、まくらぎ下に隙間のあることが推定される。
【００１６】
これに対し、図４は本発明によって構築された軌道に対し、同様な試験を行った場合の結果を示したものである。同図において、「（左）」および「（右）」は左端および右端を表している。図４に示す結果から、まくらぎとアスコンの変位差は図７と比べて極めて小さくなっており、発明が解決しようとする課題にて述べた課題が本発明により解決可能であることがわかる。
【００１７】
図４によれば、三番目のまくらぎ１９Ｃに８０ｋＮの載荷重をかけておき、その状態で各まくらぎ１９Ａ〜１９Ｆとアスファルトコンクリート層１７の右端および左端との変位の大きさを測定したところ、まくらぎ１９Ｃが最も変位すると共に、それと輪列するまくらぎ１９Ｂ，１９Ｄも変位するものの、各まくらぎ１９Ａ〜１９Ｆとアスファルトコンクリート層１７との変位が極めて小さい値となり、しかも両者が互いにほぼ近似した値に保たれていることが理解できる。つまり、各まくらぎ１９Ａ〜１９Ｆとアスファルトコンクリート層１７との上下方向の変位にほとんど差が生じていないことが確認された。
【００１８】
また、図５は、載荷重をかけた場合のまくらぎ１９Ｃの長さ方向に沿う変位と、その下のアスファルトコンクリート層１７の変位とを測定した結果を示している。このときも、まくらぎ１９Ｃ，アスファルトコンクリート層１７の双方とも、右端と左端との変位が極めて小さく、微妙な差しか生じていないことが確認された。
【００１９】
したがって、図４および図５の結果から、列車が通行することによって荷重がかかっても変位が極めて小さいので、乗り心地のよい走行を確実に実現できることが理解できよう。
【００２０】
さらに、まくらぎ１９の底面の中央部には下方に向かう突起１９ａが形成され、この突起１９ａが充填材２２中に埋設されているので、まくらぎ１９の水平荷重に対する必要な抵抗力を確保することができる。これにより、まくらぎ１９の水平方向の位置ずれを防止できることにより、安全性の高い軌道を実現することができる。
【００２１】
このようなアスファルト路盤直結軌道１０を施工するには、まず、図１および図３を参照すれば、路床１１の上に粒度調整砕石層１６が設けられ、その粒度調整砕石層１６上にプライムコート１８を介してアスファルトコンクリート層１７を設けることにより、アスファルト路盤１５をレール２０の長さ方向に沿って形成する。この場合、アスファルトコンクリート層１７の両側の上端部には上方に隆起させて肩部１７ａ，１７ａが設けられている。
【００２２】
その後、アスファルト路盤１５の各肩部１７ａ，１７ａ上に所定の間隔を隔ててまくらぎ１９の両端部を設置した後、図示しない注入手段により、アスファルト路盤１５とまくらぎ１９との間の隙間２１にＣＡモルタルからなる充填材２２を充填し、かつ硬化させることにより、図１〜図３に示すアスファルト路盤直結軌道１０が構成される。
【００２３】
そうして、充填材２２が硬化した後、今度は、各まくらぎ１９上に図示しないレール締結装置を取付けた後、レール２０を所定位置になるようジャッキ等で仮受けし、可変パッド等を用いて適正な軌道整正を行うこととなる。
【００２４】
本発明の施工方法は、上述したように、まくらぎ１９とアスファルト路盤１５との間の隙間２１に充填材２２を注入して充填させ、アスファルト路盤１５が充填材２２を介しまくらぎ１９を支持するように構成したので、アスファルト路盤直結軌道１０を極めて容易に施工することができる。
【００２５】
なお、図示実施形態では、路床１１の上に粒度調整砕石層１６を構築する例を示したが、これに限定されるものではなく、例えばセメントなどを土に添加混合し、最適含水比付近で締固めることによって路盤を形成する安定処理層等のような他の層によって形成されてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、アスファルト路盤の両側に隆起させて形成された各肩部間にまくらぎを支持し、それら両者の隙間に充填材を充填することによりまくらぎの底面を充填材に密着させ、アスファルト路盤とまくらぎとの間に不陸が発生するのを防ぐことができるように構成したので、軌道狂いが起こるのを防ぎ、安価にも拘わらず乗り心地のよい軌道を実現することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のアスファルト路盤直結軌道を示す縦断面図である。
【図２】図１の側面側から見た平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】各まくらぎの左右端の変位と各まきらぎの左右端に対応するアスファルトコンクリート層の変位とを示す説明図である。
【図５】まくらぎの長手方向における変位とアスファルトコンクリート層の変位との関係を示す説明図である。
【図６】アスファルト路盤直結軌道のドイツにおける施工例を示す断面図である。
【図７】図６に相当するまくらぎの長手方向における変位とアスファルトコンクリート層の変位との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  アスファルト路盤直結軌道
１１  路床
１５  アスファルト路盤
１６  粒度調整砕石層
１７  アスファルトコンクリート層
１７ａ  肩部
１８  プライムコート
１９，１９Ａ〜１９Ｆ  まくらぎ
１９ａ  突起
２０  レール
２１  隙間
２２  充填材（セメントアスファルトモルタル）
【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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