JP2012136854A - 道床縦抵抗力強化形ラダーマクラギとその軌道 - Google Patents

Abstract

【課題】ラダー軌道に十分な道床縦抵抗力を持たせ、以て、ラダー軌道の変位を確実且つ有効に抑止することができる、バラスト道床用ラダーマクラギ、及び、これを用いたバラスト道床用ラダー軌道を提供することを課題とする。
【解決手段】縦梁２及び／又は端部閉合梁３の下面に、下方に延出する縦抵抗部材を一体に配することにより、線路の長さ方向の道床縦抵抗力を増強させたことを特徴とする。例えば、前記縦抵抗部材は、コンクリート製の突起１１であり、あるいは、Ｕ字形に突出する鉄筋１２であり、あるいは、ゴム製パッド１３であり、あるいは、縦梁及び／又は端部閉合梁の下面に埋設されたインサートにボルト１７で緊結された形鋼１４〜１６である。
【選択図】図１

Description

本発明は、バラスト道床用ラダーマクラギ、より詳細には、道床バラスト上に設置されてレールを支持するハシゴ状のラダーマクラギ、及び、これを用いたバラスト道床用ラダー軌道に関するものである。

従来の鉄道車両用軌道においては、一般に、まくらぎを横置きに配置し、即ち、レールに直交するようにして所定間隔置きに配置し、各まくらぎをバラスト中に埋設することにより、レールがその長さ方向に水平移動することを抑止するようにしている。

しかるに、この横置きまくらぎによる軌道の場合は、軌道に狂いが生じやすく、その結果として道床縦抵抗力（レールの長さ方向への変位に対する抵抗力）が不足するという欠点がある。そこで、最近は、軌道に狂いが生じ難い縦まくらぎを使用したハシゴ型のラダーマクラギが広く使用されるようになってきている（特許文献１：特開平９−２６８５０４号公報）。

このラダーマクラギを用いて構築される従来のバラスト道床用ラダー軌道においては、ラダー軌道のレールの長さ方向への変位を、ラダーマクラギの両端部に設置される端部閉合梁の部分においてバラストに伝達し、バラストの重量によって道床縦抵抗力を確保するようにしている。

このような方法で道床縦抵抗力を確保する方式のバラスト・ラダー軌道の場合、通常の区間では、一応満足のいく道床縦抵抗力が得られるものの、急勾配区間、あるいは、伸縮目地の前後の区間で、特に車輌走行が一方向である区間で、ロングレール区間等では、道床縦抵抗力が不足する場合が考えられる。かかる状況に対処するため、従来のバラスト・ラダー軌道においては、縦抵抗板を装備することによって道床縦抵抗力を増加させる方法が採用されている。

しかしながら、バラスト・ラダー軌道の敷設後に縦抵抗板を装備するに当たっては、設置位置付近のバラストをかき出し、縦抵抗板の保持金具をラダーマクラギの縦梁側面に設置し、次いで、縦抵抗板を設置した後、バラストの埋め戻し、バラストの突き固め、レール面の整正等の作業が必要となる。これらの作業は、昼間の間合い作業では困難なために必然的に夜間作業ということになり、しかも、１夜間作業で行い得る作業箇所数は、せいぜい２〜３箇所と少ないため、その作業は効率の悪いものとなる。

なお、縦抵抗板保持金具を、予めラダーマクラギの縦梁の側面に設置しておき、ラダーマクラギの敷設時に、現地で縦抵抗板保持金具に縦抵抗板を挿入して装備する方法も考えられるが、この方法によった場合は、保持金具の設置時の傾斜、及び、保持金具と縦抵抗板との施工時の余裕幅（遊び）に起因して縦抵抗板に傾斜が生じ、その傾斜方向とラダー軌道の移動方向によっては、上向きの分力が発生するおそれがある。この分力は、ラダー軌道全体を浮き上がらせる力として作用し、ラダー軌道に高低変位を発生させて道床縦抵抗力を低下させるものであるため、その発生を抑止する必要がある。

更に、縦抵抗板をラダーマクラギ製作時に一体化して製作することも考えられるが、一体化した縦抵抗板はバラストの深さの影響を受け、バラスト深さと縦梁深さとの関係によっては敷設することが不可能となり、また、ラダーマクラギの保管中並びに運搬中の段重ねが困難となり、荷崩れによる危険度が増大するおそれがあり、段重ね高さを低くして保管しようとする場合は、保管場所の面積が増大するという問題が生ずる。また、一体化する縦抵抗板はその設置位置に制限があり、任意の位置に設置するという訳にはいかないという問題もある。

特開平９−２６８５０４号公報

上述したように、従来のバラスト・ラダー軌道において、ラダー軌道に道床縦抵抗力を持たせてその変位を抑止するための方法には種々の問題があった。そこで本発明は、上記従来方法におけるような問題がなく、ラダー軌道に十分な道床縦抵抗力を持たせ、以て、ラダー軌道の変位を確実且つ有効に抑止することができる、バラスト道床用ラダーマクラギ、及び、これを用いたバラスト道床用ラダー軌道を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、縦梁及び／又は端部閉合梁の下面に、下方に延出する縦抵抗部材を一体に配することにより、線路の長さ方向の道床縦抵抗力を増強させたことを特徴とするバラスト道床用ラダーマクラギである。

一実施形態においては、前記縦抵抗部材は、コンクリート製の突起であり、あるいは、Ｕ字形に突出する鉄筋であり、あるいは、ゴム製パッドであり、あるいは、前記縦梁及び／又は端部閉合梁の下面に埋設されたインサートにボルトで緊結された形鋼である。

また、一実施形態においては、前記縦抵抗部材は、前記ラダーマクラギの縦梁の外側面に複数本埋設されたインサートに、下方に突出するようにボルトで緊結された形鋼であり、その場合、前記形鋼に回転防止板が接合されることもある。

また、一実施形態においては、前記縦抵抗部材として、前記各縦抵抗部材のうちの複数種が併用される。上記いずれの実施形態においても、前記縦抵抗部材は、好ましくは５０〜１００ｍｍの範囲で突出するようにされ、また、線路の長さ方向に適宜間隔置きに複数設置される。

上記課題を解決するための本発明に係るバラスト道床用ラダー軌道は、上記バラスト道床用ラダーマクラギの実施形態のうちのいずれか１種類又は複数種類を用いて構成されることを特徴とするものである。

本発明は上記のとおり、縦梁及び／又は端部閉合梁の下面に、下方に延出する縦抵抗部材を一体に配することにより、線路の長さ方向の道床縦抵抗力を増強させたことを特徴とするものであるので、下方に延出する縦抵抗部材の作用で、ラダー軌道に十分な道床縦抵抗力を持たせることができ、以て、ラダー軌道の変位を確実且つ有効に抑止し得る効果がある。

本発明に係るバラスト道床用ラダーマクラギの第１の実施形態の（平面図である。 本発明に係るバラスト道床用ラダーマクラギの第１の実施形態の（ａ）正面図、（ｃ）は側面図である。 本発明に係るバラスト道床用ラダーマクラギの第２の実施形態の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、及び、（ｃ）側面図である。 本発明に係るバラスト道床用ラダーマクラギの第３の実施形態の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、及び、（ｃ）側面図である。 本発明に係るバラスト道床用ラダーマクラギの第４の実施形態の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、及び、（ｃ）側面図である。 本発明に係るバラスト道床用ラダーマクラギの第５の実施形態の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、及び、（ｃ）側面図である。 本発明に係るバラスト道床用ラダーマクラギの第６の実施形態の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、及び、（ｃ）側面図である。 本発明に係るバラスト道床用ラダーマクラギの有効性を示すためのグラフである。

本発明に係るバラスト道床用ラダーマクラギは、縦梁及び／又は端部閉合梁の下面に、下方に延出する縦抵抗部材を一体に配することにより、線路の長さ方向の道床縦抵抗力を増強させたことを特徴とするものである。以下に、本発明の実施の形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。

図１、図２は、本発明に係るバラスト道床用ラダーマクラギ１の第１の実施形態を示すもので、そこにおける縦抵抗部材は、縦梁２及び／又は端部閉合梁３の下面に、下方に延出するように一体に配設したコンクリート製突起１１である（図１に示す例では、縦梁２にのみ設けてある。）。このコンクリート製突起１１は、縦梁コンクリートの打込みが終了し、ブリーディングが完了した時点で当該突起形成用型枠を設置し、そこに、縦梁２に使用するコンクリートと同配合のコンクリートを打ち込むことにより、縦梁２に一体に製作することができる。なお、図中符号５は、埋込せんを示している。

コンクリート製突起１１の設置位置は、縦梁２及び／又は端部閉合梁３の下面の任意の位置とすることができ、例えば、縦梁２の長さ方向に等間隔置きに配設する。また、縦梁２の長さ方向両端部が中央部に比較して密となるように配設することもある。このコンクリート製突起１１は、通例、縦梁２の幅一杯の長さとし、その突出高さは５０〜１００ｍｍ程度と、段重ねして保管する際に使用される間隔材の高さよりも低くなるように設定する。かくして、保管中における段重ね高さを低めに抑えることが可能となる。

コンクリート製突起１１を端部閉合梁３の下面に配設する場合、その設置箇所は、ラダーマクラギ１の前後両端の２箇所ということになり、それだけでは道床縦抵抗力が不足するおそれがある。そこで、コンクリート製突起１１を端部閉合梁３の下面に配設する場合は、それと同時に縦梁２の下面にも配設することとして、道床縦抵抗力を増加させることが好ましい。かくして、端部閉合梁３の下面と縦梁２の下面に配設されるコンクリート製突起１１により、バラストの線路方向の移動が確実に阻止されるため、ラダーマクラギ１の端部の高低変位が確実に抑制される。

図３は、本発明に係るバラスト道床用ラダーマクラギ１の第２の実施形態を示すもので、そこにおける縦抵抗部材は、コンクリート製突起１１と同様に、縦梁２及び／又は端部閉合梁３の下面に、浅いＵ字形状に突出するように一体に配設されるＵ字形鉄筋１２である。このＵ字形鉄筋１２は、縦梁コンクリートの打込み中に、その縦梁２内に埋入される上半部を水平方向に屈曲させて所定の深さに配置し、その周縁を十分締め固めることにより、縦梁２に一体に配備することができる。

このＵ字形鉄筋１２の場合も、縦梁２及び／又は端部閉合梁３の下面の任意の位置に、例えば、縦梁２の長さ方向に等間隔置きに、あるいは、縦梁２の長さ方向両端部が中央部に比較して密となるようにして設置する。そして、その突出高さも、５０〜１００ｍｍ程度にする。

図４は、本発明に係るバラスト道床用ラダーマクラギ１の第３の実施形態を示すもので、そこにおける縦抵抗部材は、コンクリート製突起１１やＵ字形鉄筋１２の場合と同様に、縦梁２及び／又は端部閉合梁３の下面に下方に突出するように一体に配設されるゴム製パッド１３である。このゴム製パッド１３は、縦梁コンクリートの打込みが終了した時点で、そのアンカー部を縦梁コンクリート中に埋め込むことにより配備することができる。

このゴム製パッド１３の場合も、縦梁２及び／又は端部閉合梁３の下面の任意の位置に、例えば、縦梁２の長さ方向に等間隔置きに、あるいは、縦梁２の長さ方向両端部が中央部に比較して密となるようにして配設する。その場合の突出高さは、２０〜５０ｍｍ程度にする。

図５及び図６は、本発明に係るバラスト道床用ラダーマクラギ１の第４の実施形態を示すもので、そこにおける縦抵抗部材は、ラダーマクラギ１の縦梁２の下面（図５参照）及び／又は端部閉合梁３の下面（図６参照）にボルト止めされる、Ｌ形鋼、ＣＴ形鋼等の形鋼１４、１５である（図示した例ではＬ形鋼が用いられている。）。このボルト止めは、縦梁コンクリートの打込みが終了した時点でその縦梁コンクリート中に複数埋設したインサートに、ボルト１７をねじ込むことにより行うことができる。この場合のインサートは、ラダーマクラギ１の製作・運搬用に設置されるインサートと兼用とすることができる。

この形鋼１４、１５の場合も、縦梁２及び／又は端部閉合梁３の下面の任意の位置に、例えば、縦梁２の長さ方向に等間隔置きに、あるいは、縦梁２の長さ方向両端部が中央部に比較して密となるようにして配設される。縦梁２の下面に設置される場合はこのように多数配置されるため（図５参照）、形鋼１４、１５の突出高さは、５０〜１００ｍｍ程度でよいが、端部閉合梁３のみに設置される場合は、設置数は前後２箇所のみであるため（図６参照）、形鋼１４、１５の突出高さはより高いものとされる（例えば、１５０ｍｍ）。

図７は、本発明に係るバラスト道床用ラダーマクラギ１の第５の実施形態を示すもので、そこにおける縦抵抗部材は、ラダーマクラギ１の縦梁２の外側面に、下方に突出すると共に側方に突出するようにボルト止めされる、Ｌ形鋼、ＣＴ形鋼等の形鋼１６である（図示した例ではＬ形鋼が用いられている。）。この場合のボルト止めも、縦梁コンクリートの打込みが終了した時点でその縦梁コンクリート中に複数埋設したインサートに、ボルト１７をねじ込むことにより行うことができる。

この形鋼１６の場合も、縦梁２の外側面の任意の位置に、例えば、縦梁２の長さ方向に等間隔置きに、あるいは、縦梁２の長さ方向両端部が中央部に比較して密となるようにして配設される。

上記第４及び第５の実施形態におけるように、縦抵抗部材として下方に突出する形鋼１４〜１６を採用して道床縦抵抗力を増加させる方式の場合は、ラダーマクラギ１の縦梁２の下面又は外側面に形鋼１４〜１６を、直接複数本のボルトで緊結するため、縦抵抗部材（形鋼１４〜１６）の傾斜に対する安全性が高く、形鋼１４〜１６を保持金具を介することなく直接縦梁２に緊結するので、保持金具における遊びがなく、この点からも、形鋼１４〜１６の傾斜を防止することができる。

また、上記第５実施形態の変形例として、形鋼１４〜１６に回転防止板（翼片）が接合されることもある。

本発明は、ラダーマクラギ１の縦梁２の下面及び／又は外側面、更には、端部閉合梁３の下面に突出部を設けることにより、道床縦抵抗力を増加させることを企図するものであるが、本発明によりそのような作用効果が得られることは、図８のグラフから明らかなところである。

図８のグラフに示されているように、コンクリート製突起１１の場合、その設置箇所を３箇所から１０箇所へと増加させると、道床縦抵抗力は、ＰＣまくらぎ軌道の２ｍｍ変位時の道床抵抗力を１とすると、１．２７から１．５５に増加していることが分かる。なお、コンクリート製突起１１の設置数を増減することにより、道床縦抵抗力を調整することができることは言うまでもない。

同様に、端部閉合梁３の下面に形鋼１５を設置する場合、その突出部分の深さを５０ｍｍから１５０ｍｍに深くすると、道床縦抵抗力は、ＰＣまくらぎ軌道の２ｍｍ変位時の道床抵抗力を１とすると、１．１３から１．１７に増加していることが分かる。この場合も、形鋼１５の突出部分の深さを増減させることにより、必要とする道床縦抵抗力を得ることができる。また、縦梁２の外側面に形鋼１６（縦梁外側形鋼Ｌ１５０）を設けた場合の道床縦抵抗力は、ＰＣまくらぎ軌道の２ｍｍ変位時の道床抵抗力を１とすると、１．１９に増加していることが分かる。

下記表１は、縦梁２の下面に縦抵抗部材を設けた場合、端部閉合梁３の下面に縦抵抗部材を設けた場合、及び、縦梁２の外側面に縦抵抗部材を設けた場合において、縦抵抗力のＰＣまくらぎ軌道の２ｍｍ変位時の道床抵抗力を１とした場合に対する増加率を示すものである。
＜表１＞ ＰＣまくらぎ軌道が２ｍｍ移動した時の道床縦抵抗力比較表

下記表２は、各縦抵抗増加策の最大抵抗力を、ＰＣマクラギ軌道が最大となる１５ｍｍ変位時の縦抵抗力を１とした場合の縦抵抗力の増加率を示すものである。
＜表２＞ ＰＣまくらぎ軌道の最大道床縦抵抗力を示した時の比較表

縦梁２に設置されるコンクリート製突起１１、Ｕ字形鉄筋１２、ゴム製パッド１３、形鋼１４、１６、並びに、端部閉合梁３に設置される形鋼１５は、それぞれ単独で採用してもよいが、要求される縦抵抗力を得るために、それらのうちの複数のものを任意に組み合わせて採用してもよいことは言うまでもない。

１ ラダーマクラギ
２ 縦梁
３ 端部閉合梁
４ 継材
５ 埋込せん
６ レール
１１ コンクリート製突起
１２ Ｕ字形鉄筋
１３ ゴム製パッド
１４ 縦梁下面設置用形鋼
１５ 端部閉合梁下面設置用形鋼
１６ 縦梁側面設置用形鋼
１７ ボルト

Claims (12)

1. 縦梁及び／又は端部閉合梁の下面に、下方に延出する縦抵抗部材を配することにより、線路の長さ方向の道床縦抵抗力を増強させたことを特徴とするバラスト道床用ラダーマクラギ。
2. 前記縦抵抗部材は、コンクリート製の突起である、請求項１に記載のバラスト道床用ラダーマクラギ。
3. 前記縦抵抗部材は、Ｕ字形に突出する鉄筋である、請求項１に記載のバラスト道床用ラダーマクラギ。
4. 前記縦抵抗部材は、ゴム製パッドである、請求項１に記載のバラスト道床用ラダーマクラギ。
5. 前記縦抵抗部材は、前記縦梁及び／又は端部閉合梁の下面に埋設されたインサートにボルトで緊結された形鋼である、請求項１に記載のバラスト道床用ラダーマクラギ。
6. 前記縦抵抗部材は、前記ラダーマクラギの縦梁の外側面に複数本埋設されたインサートに、下方に突出するようにボルトで緊結された形鋼である、請求項１に記載のバラスト道床用ラダーマクラギ。
7. 前記形鋼に回転防止板を接合した、請求項６に記載のバラスト道床用ラダーマクラギ。
8. 前記縦抵抗部材は、請求項２乃至７に記載の縦抵抗部材のうちの複数種を併用する、請求項１に記載のバラスト道床用ラダーマクラギ。
9. 前記縦抵抗部材は、５０〜１００ｍｍの範囲で突出させる、請求項２、３、５又は６のいずれかに記載のバラスト道床用ラダーマクラギ。
10. 前記縦抵抗部材は、２０〜５０ｍｍの範囲で突出させる、請求項４に記載のバラスト道床用ラダーマクラギ。
11. 前記縦抵抗部材は、線路の長さ方向に適宜間隔置きに複数設置される、請求項１乃至１０のいずれかに記載のバラスト道床用ラダーマクラギ。
12. 請求項1乃至１１のいずれかに記載のバラスト道床用ラダーマクラギを用いて構成されることを特徴とするバラスト道床用ラダー軌道。

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