(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール支持体と路盤に固定されたプレストレス部材を設け、前記レール支持体と路盤の間で道床バラストにプレストレスを与える構造を具備することを特徴とするプレストレスバラスト軌道構造。
【請求項２】
請求項１記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記プレストレス部材はプレストレスロッドであることを特徴とするプレストレスバラスト軌道構造。
【請求項３】
請求項１記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記プレストレス部材はプレストレスワイヤであることを特徴とするプレストレスバラスト軌道構造。
【請求項４】
請求項１記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記プレストレス部材は、少なくとも前記レール支持体の両端に配置することを特徴とするプレストレスバラスト軌道構造。
【請求項５】
請求項１記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記プレストレス部材は、前記レール支持体に沿う方向であって、かつ傾斜するように配置することを特徴とするプレストレスバラスト軌道構造。
【請求項６】
請求項１記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記プレストレス部材の路盤側への固定は、セメント注入によることを特徴とするプレストレスバラスト軌道構造。
【請求項７】
請求項１記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記プレストレス部材の路盤側への固定は、前記路盤上に設置された反力板への固定によることを特徴とするプレストレスバラスト軌道構造。
【請求項８】
請求項５記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記プレストレス部材は、レール毎に該レールを挟んで一対配置するようにすることを特徴とするプレストレスバラスト軌道構造。
【請求項９】
請求項１記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記プレストレス部材は、レールに沿う方向であって、かつ傾斜するように配置することを特徴とするプレストレスバラスト軌道構造。
【請求項１０】
請求項１記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記レール支持体は、まくらぎであることを特徴とするプレストレスバラスト軌道構造。
【請求項１１】
請求項１記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記レール支持体は、スラブ版であることを特徴とするプレストレスバラスト軌道構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレストレスバラスト軌道構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、有道床軌道では、路盤上にバラストが敷かれ、その上にまくらぎを敷設して、その上にレールを配置するような構造となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の有道床軌道では、アップリフト等により、道床バラストの拘束圧がなくなる状態があるため、沈下進みが生じやすいといった問題がある。
【０００４】
本発明は、このような問題を除去し、道床の沈下進みを防止し、軌道狂いを抑止し、保守の大幅な省力化を実現することができるプレストレスバラスト軌道構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕プレストレスバラスト軌道構造であって、レール支持体と路盤に固定されたプレストレス部材を設け、前記レール支持体と路盤の間で道床バラストにプレストレスを与える構造を具備することを特徴とする。
【０００６】
〔２〕上記〔１〕記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記プレストレス部材はプレストレスロッドであることを特徴とする。
【０００７】
〔３〕上記〔１〕記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記プレストレス部材はプレストレスワイヤであることを特徴とする。
【０００８】
〔４〕上記〔１〕記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記プレストレス部材は、少なくとも前記レール支持体の両端に配置することを特徴とする。
【０００９】
〔５〕上記〔１〕記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記プレストレス部材は、前記レール支持体に沿う方向であって、かつ傾斜するように配置することを特徴とする。
【００１０】
〔６〕上記〔１〕記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記プレストレス部材の路盤側への固定は、セメント注入によることを特徴とする。
【００１１】
〔７〕上記〔１〕記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記プレストレス部材の路盤側への固定は、前記路盤上に設置された反力板への固定によることを特徴とする。
【００１２】
〔８〕上記〔５〕記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記プレストレス部材は、レール毎にこのレールを挟んで一対配置するようにすることを特徴とするプレストレスバラスト軌道構造。
【００１３】
〔９〕上記〔１〕記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記プレストレス部材は、レールに沿う方向であって、かつ傾斜するように配置することを特徴とする。
【００１４】
〔１０〕上記〔１〕記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記レール支持体は、まくらぎであることを特徴とする。
【００１５】
〔１１〕上記〔１〕記載のプレストレスバラスト軌道構造において、前記レール支持体は、スラブ版であることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１実施例を示すプレストレスバラスト軌道の平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００１８】
これらの図に示すように、路盤１上にバラストが敷かれた道床２が設けられ、その道床２にレール支持体としてのまくらぎ３が所定間隔で設けられる。このまくらぎ３に渡るようにレール４が配置される。
【００１９】
本発明では、まくらぎ３のアップリフト等により、道床バラストの拘束力がなくなる状態を無くすために、路盤１にセメント注入を行ったアンカー部５を有するプレストレスロッド６を垂直に設けて、その上部はまくらぎ３を貫通し、まくらぎ３の表面にロックナット７によりプレストレスロッド６を締め付けることによりプレストレスバラスト軌道を構築する。
【００２０】
また、図３に示すように、先端コーン８Ａを有するプレストレスロッド８を、まくらぎ３を設置後、打設貫入し、セメントミルク９を注入するなどの方法も考えられる。
【００２１】
図１〜図３では、プレストレスロッド６，８はまくらぎ３の両端部に配置されるように構成されているが、両端以外、例えば、まくらぎ３の中央部にプレストレスロッドを配置するようにしてもよい。
【００２２】
このように構成したので、道床沈下進みが減少し、軌道狂いの発生も抑えることができるので、保守の大幅な省力化を実現することができる。
【００２３】
同様の目的で、従来よりバラストにモルタルをてん充する軌道があるが、てん充を行ってしまうと、軌道狂いが生じても保守作業を行うことができないという問題を有しているのに対し、本発明のプレストレスバラスト軌道によれば、プレストレス部材としてのロッドを緩めることにより、通常の保守作業を行うことができるという長所を持つ。また、ロッドを取り外すことにより、通常の有道床軌道に戻すことも可能である。
【００２４】
さらに、バラストの磨耗量が少なくなるために、道床交換の周期を延ばすことにも貢献する。このように、本発明のプレストレスバラスト軌道は有道床軌道の長所を持ったまま、てん充軌道などと同等の保守省力化を実現することができる。
【００２５】
そして、本発明のプレストレスバラスト軌道も、基本的には有道床軌道なので、騒音や振動が少ないという有道床軌道の長所を持っている。
【００２６】
また、プレストレスロッドを緩めることにより、通常の有道床軌道と同じ保守作業機械を用いて保守作業を行うことができる。プレストレスロッドは、保守作業を考慮に入れ、取り外しやすい構造とする。
【００２７】
なお、プレストレスをかけるものとして、ロッド以外に、ワイヤを用いるようにしてもよい。
【００２８】
また、路盤側のプレストレスロッドの固定はセメント注入に限定されるものではない。コンクリート路盤上バラスト軌道の場合は、アンカーボルト等でコンクリート路盤にロッドを固定する。
【００２９】
次に、本発明の第２実施例について説明する。
【００３０】
図４は本発明の第２実施例を示すプレストレスバラスト軌道の平面図、図５は図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【００３１】
これらの図に示すように、路盤１０としては、ラバー１１付きの反力板１２からなり、バラスト（又は単粒度砕石）１３からなる道床を設け、その上にレール支持体としての大判まくらぎ１４が設けられる。その大判まくらぎ１４に渡されるように、レール１５が敷設される。
【００３２】
そこで、この実施例では、反力板１２にヒンジとなるアンカー部１６を設け、レール１５毎に、そのレール１５を挟むように、大判まくらぎ１４に沿う方向に傾斜して一対のプレストレスワイヤ１７が張られて、ロックナット１８により固定される。
【００３３】
このように、プレストレスワイヤ１７に、プレストレスを加えることにより、バラスト１３の流動による沈下を抑え、さらにバラスト１３全体が擬似的に剛体化するため、スラブ軌道並の剛性と荷重分散効果を発揮する。また、バラストのせん断抵抗が非常に大きくなるため、耐震性も大幅に向上する。
【００３４】
また、プレストレスワイヤ１７を緩めると有道床軌道と同様に扱えるため、施行時や、保守時にはマルチプルタイタンパーなどの保線機械による軌道修正も可能であり、保守が簡単である。
【００３５】
更に、反力板１２には排水孔のある反力板を使用しており、バラスト部に充填などは一切行わないため、雨水及び地下水の排水性が良く、噴泥や路盤の流動が生じ難い。
【００３６】
また、列車荷重によるバラスト部の動的変形量が非常に小さくなる、つまり、バラストの摩擦量が小さくなるため、結果としてバラストの磨耗が少なくなる。したがって、寿命が長く、経済的である。
【００３７】
次に、本発明の第３実施例について説明する。
【００３８】
図６は本発明の第３実施例を示すプレストレスバラスト軌道の平面図、図７は図６のＣ−Ｃ線断面図である。なお、上記第２実施例と同様の部分には同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
【００３９】
この実施例では、プレストレスワイヤ２１は、レール１５に沿う方向であって、かつ傾斜するように配置することにより、縦方向の抵抗力を向上させるようにしている。すなわち、大判まくらぎ（もしくはスラブ：一枚の板に対して２箇所以上締結装置が設けられる）１４にプレストレスワイヤ２１をレール長手方向に交差して配置し、ロックナット２２により締め付けられて固定される。
【００４０】
なお、上記実施例では、注入−プレストレスロッド、反力板−プレストレスワイヤの例を示したが、これに限定されるものではない。つまり、上記したように、プレストレスは、ロッドまたはワイヤにより行い、その路盤へのプレストレスロッド又はプレストレスワイヤの固定方法は、注入または圧力板により行なうことができる。
【００４１】
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００４２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００４３】
（Ａ）道床の沈下進みを防止し、軌道狂いを抑止し、保守の大幅な省力化を実現することができる。
【００４４】
（Ｂ）プレストレス部材としてのロッドやワイヤを緩めることにより、通常の保守作業を行うことができるという長所を持つ。また、ロッドを取り外すことにより、通常の有道床軌道に戻すことも可能である。
【００４５】
（Ｃ）さらに、バラストの磨耗が少ないために、道床交換の周期を延ばすことにも貢献する。
【００４６】
（Ｄ）プレストレスを加えることにより、バラストの流動による沈下を抑え、さらにバラスト全体が擬似的に剛体化するため、スラブ軌道並の剛性と荷重分散効果を発揮する。また、バラスト部のせん断抵抗が非常に大きくなるため、耐震性も大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すプレストレスバラスト軌道の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の他のプレストロッドの構築構造を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施例を示すプレストレスバラスト軌道の平面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】本発明の第３実施例を示すプレストレスバラスト軌道の平面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図である。
【符号の説明】
１，１０    路盤
２    道床
３    レール支持体（まくらぎ）
４，１５    レール
５，１６    アンカー部
６，８    プレストレスロッド
７，１８，２２    ロックナット
８Ａ    先端コーン
９    セメントミルク
１１    ラバー
１２    反力板
１３    バラスト（道床）
１４    大判まくらぎ
１７，２１    プレストレスワイヤ
【図１】
0003798210.tif 000002
【図２】
0003798210.tif 000003
【図３】
0003798210.tif 000004
【図４】
0003798210.tif 000005
【図５】
0003798210.tif 000006
【図６】
0003798210.tif 000007
【図７】
0003798210.tif 000008