JP3793263B2 - 軌框のバラスト道床下盤の整復法と装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、施工基面上に位置している軌框用バラスト道床の旧バラストを破砕して施工基面用豆砂利を作成し、該施工基面用豆砂利を、露出した施工基面上に放出する形式の軌框のバラスト道床下盤の整復法並びに、該方法を実施するための下盤整復装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
バラストを更新・準備するためのレール走行車はドイツ連邦共和国登録実用新案第９３０６７７９号明細書に基づいて公知になっている。該レール走行車には、バラスト破砕用の砕石クラッシャ並びに、破砕されたバラストを小粒子と大粒子とに分級するための篩別装置が配設されている。小粒子バラストが施工基面用豆砂利として軌道上に放出されるのに対して、大粒子バラストは、コンベヤベルトユニットを介して車両の一端部へ移送されて、接続された貯蔵貨車内に貯えられる。
【０００３】
軌道の道床整復法がドイツ連邦共和国特許出願公開第４３０１１８２号明細書に基づいて公知になっており、その場合旧バラストは除去され、かつ新バラストによって少なくとも部分的に補填される。その際、旧バラストは、施工基面保護層材料として使用するのに適した粒度範囲と、それを上回る粒度範囲とに分級される。比較的大きな粒度の砂利は破砕され、かつ所望の混合比率で小粒度の砂利と混合される。
【０００４】
更にまた軌道下盤構造を整復する装置が米国特許第４４７９４３９号明細書に基づいて公知であり、この下盤構造の整復は、作業の連続的な進捗中に、豆砂利と砂との混合物から成る施工基面保護層を施工基面とバラスト道床との間に造成することによって得られる。この公知の下盤整復装置は、２つのレール走行台車間に、高さ調整可能なバラスト掻出し装置と、旧バラストを収容して搬出するためのコンベヤベルトとを有している。作業方向で見て掻出し装置の直後には、施工基面保護層を形成する砂を搬送するためのコンベヤベルトユニットの放出端部が位置している。該放出端部の後方には、新バラストを搬入するための別のコンベヤベルトユニットの放出端部が位置している。この公知の装置では、軌道上に載っている前後の両レール走行台車のほぼ中間で軌框がリフトされ、かつその下に位置している汚染したバラストが掻出し装置によって連続的に除去される。この除去作業に並行して砂の連続的な搬入が行なわれ、該砂は軌框上に放出され、かつ枕木間区画を通って、露出した施工基面へ落下する。やはり連続的な砂搬入動作に並行して、その間に締固められた施工基面保護層の上に新バラストが連続的に放出されて均される。
【０００５】
互いに独自に走行可能な２両の軌道造成車両から編成された別の施工基面整復装置が米国特許第４３５７８７４号明細書に基づいて公知になっている。ブリッジ状の機械フレームを夫々装備した、この公知の両軌道造成車両は一方の端部に、高さ調整可能なキャタピラ型の無限軌道を有しており、該無限軌道の両側には、レール走行台車が配設されている。施工基面整復作業を開始するために、第１の軌道造成車両によって、整復すべき造成空隙を覆っている軌框がリフトされ、かつ接続している軌道上へ搬送される。次いで、第２の軌道造成車両に配置されている掻出し装置によって、汚染した（泥混じり）バラストが除去される。これに引続いてやはり第１の軌道造成車両によって実施される作業段階において砂並びに新バラストが、整復すべき造成空隙内へ搬入されて締固められる。このような公知の方式は特に軌道短区間を整復するためには適している。
【０００６】
国際鉄道協会の１９９０年１月１日付け刊行のＵＩＣ−Ｃｏｄｅｘ７２２Ｅ，第１１頁に基づいて、軌道の施工基面を整復するための別の方法が公知になっている。この施工基面整復法によれば第１の処理段階において、汚染したバラストが道床クリーニング機械によって全体的に除去される。掘り出された材料は一部、軌道側方に卸されて堆積されるか又は適当なサイロ車に積み込まれる。次の処理段階において、露出された施工基面は平滑にされ、場合によっては地盤用シート（Geotextile）が敷設されて該施工基面上に軌框が降ろされる。これに続いて砂利と砂との混合物が自動荷卸し貨車から放出されて、バラスト均し機械によって所要高さに分配される。次の作業段階は軌道突固め兼通り整正機械によって実施され、該機械によって軌框は扛上されて、前記の砂利と砂との混合物が枕木の下で、拡大されたタンピングツールブレードによって締固めされる。最後にバラストが卸され、軌框が扛上され、かつ軌框位置整正と相俟って該軌框の枕木下が突固められる。
【０００７】
更に別の軌道下盤整復装置がドイツ連邦共和国特許出願公開第４２３７７１２号明細書に基づいて公知になっている。この公知の軌道下盤整復装置は、互いに別個の２両の軌道造成車両から編成されており、しかも第１の軌道造成車両には、旧バラストを除去するための掻出し装置が配設されており、また第２の軌道造成車両には、軌框扛上器並びに均し兼締固め装置が配設されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで本発明の課題は、冒頭で述べた形式の下盤整復法を改良して、別の使用目的にも採用可能な機械を使用して経済的な下盤整復作業を実施できるようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の方法上の構成手段は、（ａ）軌框を扛上し、道床横断面に関して旧バラストの上域層のみを除去し、当該旧バラストを破砕して施工基面用豆砂利を作成して貯えると共に、前記施工基面上に残留している、バラスト道床の残留バラスト上に前記軌框を降ろす作業段階と、（ｂ）軌框を扛上し、バラスト道床の残留バラストを除去して、露出した施工基面上に前記軌框を降下させる作業段階と、（ｃ）軌框を扛上し、貯えておいた施工基面用豆砂利を前記施工基面上に放出し、該施工基面用豆砂利を均しかつ締固めて施工基面保護層を形成し、かつ前記軌框を該施工基面保護層上に降ろす作業段階とから成る点にある。
【００１０】
【作用】
前記３段階から成る作業方式によって、材料の運動速度及び作業の連続的な進捗速度を、著しく迅速に各作業条件に最適に適合させることが可能になる。この点は無視するとしても、バラスト道床から旧バラストを除去しかつ施工基面用豆砂利を搬入するために、別の作業のためにも使用できる軌道造成機械を経済的かつ効果的に採用する可能性が得られる。
【００１１】
本発明のその他の有利な構成は、特許請求の範囲の請求項２以降に記載した手段によって得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に図面に基づいて本発明を実施するための最良の形態を詳説する。
【００１３】
図１に示した第１機械群１は、バラスト掘り出し機械２と砕石クラッシャ車３と少なくとも１つの貯蔵貨車４とから編成されている。レール走行台車５を介して軌框６に沿って走行可能なバラスト掘り出し機械２は実質的に、軌框６をめぐって循環するエンドレスの高さ調整自在な掻出しチェーン７と篩別装置８と高さ調整自在な軌框扛上器９とを装備している。前記篩別装置８にはコンベヤベルトユニット１０が配設されており、該コンベヤベルトユニットの前端部１１は、バラスト掘り出し機械２の前端部を超えて張出すように構成されている。バラスト掘り出し機械２の種々の駆動装置及び走行駆動装置１２にエネルギを供給するために、中央エネルギステーション１３が設けられている。図示のバラスト掘り出し機械２は、篩別装置８と相俟ってバラストクリーニングのためにも使用可能なバラスト道床クリーニング機械に相当している。可能な実施態様として、篩別装置８を搭載していない純然たる掘り出し機械を採用することも可能である。
【００１４】
矢印１４によって示した第１機械群１の作業方向で見て前記バラスト掘り出し機械２の直ぐ前方には砕石クラッシャ車３が配置されている。該砕石クラッシャ車３は、前後の両レール走行台車１５上に支持された機械フレーム１６と、砕石クラッシャ１７とエネルギステーション１８とを搭載している。砕石クラッシャ１７の投入口１９は、コンベヤベルトユニット１０の前記前端部１１の真下に位置している。砕石クラッシャ１７の排出口２０には、砕石クラッシャ車３の車両前端部を超えて張出すコンベヤベルトユニット２１が配設されている。砕石クラッシャ車３に前置された貯蔵貨車４は、床面の代りに、貨車長手方向に延在するボトムコンベヤベルト２２を有している。該ボトムコンベヤベルトには、貯蔵貨車４の前端部を超えて張出す引渡しコンベヤベルト２３が前置されている。ボトムコンベヤベルト２２と引渡しコンベヤベルト２２とのこのような特殊な配置によって貯蔵貨車４は自動荷卸し可能になる。更にこの形式の貯蔵貨車４を任意の車両数互いに連結編成することも可能である。
【００１５】
図２に示した第２機械群２４は、すでに図１で説明したバラスト掘り出し機械２と、該バラスト掘り出し機械に前置された或る所定車両数の貯蔵貨車４とから編成されている。この第２機械群２４では、第１機械群１でも使用される同一のバラスト掘り出し機械２又は付加的なバラスト掘り出し機械を選択的に使用することが可能である。
【００１６】
図３に図示した第３機械群２５は、高さ調整自在な軌框扛上器２６並びに均し兼締固め装置２７及びコンベヤベルトユニット２８を備えた豆砂利搬入機械２９と、所定車両数の貯蔵貨車４とから編成されている。ジョイント３０によって２部分から構成された、豆砂利搬入機械２９の機械フレーム３１は、レール走行台車３２によって軌框６上に支持されている。コンベヤベルトユニット２８の投入部位３３の領域内に、中央制御装置３５を搭載した作業室３４が設けられている。走行駆動装置３６によって自走可能な豆砂利搬入機械２９は中央エネルギステーション３７を装備している。
【００１７】
次に、図１乃至図３に示した第１機械群１と第２機械群２４と第３機械群２５とによって構成される下盤整復装置３８の作業態様を詳細に説明する。
【００１８】
図１に図示しかつ第１機械群１によって施工される第１作業段階において、バラスト道床４１の旧バラスト４０の、道床横断面で見て上域層３９が掻出しチェーン７によって連続稼働方式で収容されかつコンベヤベルトユニット１０によって搬送される。その場合、前記上域層３９の高さつまり搬出されるバラスト層の高さは、施工基面用豆砂利製造のために必要とされる旧バラスト４０の量に関連している。収容された旧バラスト４０は選択的に、掻出しチェーン７からコンベヤベルトユニット１０へ直接放出されるか、又は、バラストのクリーニングが所望される場合には掻出しチェーン７から篩別装置８を経てコンベヤベルトユニット１０へ放出される。
【００１９】
コンベヤベルトユニット１０に載って搬送される旧バラスト４０は次いで、砕石クラッシャ１７の投入口１９内へ放出され、かつ該砕石クラッシャによって連続的に破砕されて施工基面用豆砂利４２として形成される。排出口２０を介してコンベヤベルトユニット２１へ放出された施工基面用豆砂利４２は最終的に、第１機械群１の前置の貯蔵貨車４内に貯えられる。バラスト掘り出しの間、軌框６は軌框扛上器９によって僅かに持ち上げられる。バラスト掘り出し機械２の後部レール走行台車５の直ぐ前方で、バラスト道床４１の残留バラスト４３上への軌框６の降ろしが自動的に行なわれる。
【００２０】
第１作業段階に時間的に後続していて、図２に示した第２機械群２４によって施工される第２作業段階においては、バラスト道床４１の残留バラスト４３が、掻出しチェーン７によってコンベヤベルトユニット１０上へ搬入され、該コンベヤベルトユニットから前置の貯蔵貨車４へ搬送される。その場合軌框６は軌框扛上機９によってバラスト道床４１の残留バラスト４３から扛上（リフト）される。バラスト掘り出し機械２の後部レール走行台車５の直ぐ前方で、その間に剥き出しにされた施工基面４４上に軌框６がやはり自動的に降ろされる。このバラスト掘り出しの場合に、施工基面用豆砂利層厚に相当するバラスト道床下部構造域を搬出するのが有利である。
【００２１】
第２作業段階に続く図３に示した第３作業段階では、第３機械群２５がやはり作業の連続的な進捗中に最終的に使用される。このために豆砂利搬入機械２９が、すでに第１作業段階（図１）において施工基面用豆砂利４２の充填された貯蔵貨車４と一緒に施工基面４４の上に載置されている軌框６に沿って連続的に走行せしめられる。貯蔵貨車４のボトムコンベヤベルト２２及び引渡しコンベヤベルト２３に接続しているコンベヤベルトユニット２８によって施工基面用豆砂利４２が施工基面４４上へ放出される間、軌框６は軌框扛上器２６によって施工基面４４から扛上される。投入部位３３の直ぐ後ろに後置されている均し兼締固め機２７によって、放出された施工基面用豆砂利４２は、施工基面保護層４５を形成するように均されかつ締固められる。豆砂利搬入機械２９の最後位のレール走行台車３２の直ぐ前方で軌框６は前記施工基面保護層４５の上に降ろされる。
【００２２】
図面による図示は省いたが次の作業段階において、施工基面保護層４５の造成によって特徴づけられている下盤整復作業に引き続いて新バラスト道床を造成するために新バラストが搬入される。この新バラスト搬入作業は同じく豆砂利搬入機械２９によって施工することができるが、その場合は軌框６は軌框扛上器２６によって施工基面保護層４５から扛上され、かつ貯蔵貨車４内に貯えられた新バラストが、コンベヤベルトユニット２８を介して連続的に放出される。
【００２３】
砕石クラッシャ１７において破砕された施工基面用豆砂利は、選択的に砂と混合することもでき、このように混合した上で、豆砂利と砂との混合物は豆砂利搬入機械２９によって、扛上された軌框６に放出される。また露出された施工基面４４は、バラスト道床４１の残留バラスト４３を除去した直後に、図示を省いたコンパクターによって締固めされてもよい。図３に示した第３作業段階において行なわれる施工基面用豆砂利４２の異なった搬入態様として、該施工基面用豆砂利４２を、第２作業段階（図２）の直後にレール間で軌框６上に放出するようにすることも可能である。この場合は次いで豆砂利搬入機械２９を介して軌框６が扛上され、これによって、予め貯えられた施工基面用豆砂利は、施工基面と軌框との間の自由空隙内へ落下する。枕木上に施工基面用豆砂利が万一残留した場合には、残留豆砂利はブラシによって掃い落される。施工基面保護層４５の造成は、すでに説明したように後続の均し兼締固め機２７によって行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】砕石クラッシャ車へバラスト道床の旧バラストの上域層を供給して破砕して貯蔵する、第１作業段階を実施するための第１機械群の側面図である。
【図２】旧バラストの残留バラストを除去して貯蔵貨車へ荷積みする、第２作業段階を実施するための第２機械群の側面図である。
【図３】第１作業段階で破砕されて貯蔵された旧バラストを施工基面用豆砂利として施工基面に放出し、均して締固める、第３作業段階を実施するための第３機械群の側面図である。
【符号の説明】
１ 第１機械群、 ２ バラスト掘り出し機械、 ３ 砕石クラッシャ車、 ４ 貯蔵貨車、 ５ レール走行台車、 ６ 軌框、 ７ 掻出しチェーン、 ８ 篩別装置、 ９ 軌框扛上器、 １０ コンベヤベルトユニット、 １１ 前端部、 １２ 走行駆動装置、 １３ 中央エネルギステーション、 １４ 作業方向を示す矢印、 １５ レール走行台車、 １６ 機械フレーム、 １７ 砕石クラッシャ、 １８ エネルギステーション、 １９ 投入口、 ２０ 排出口、 ２１ コンベヤベルトユニット、 ２２ ボトムコンベヤベルト、 ２３ 引渡しコンベヤベルト、 ２４ 第２機械群、 ２５ 第３機械群、 ２６ 軌框扛上器、 ２７ 均し兼締固め機、 ２８ コンベヤベルトユニット、 ２９ 豆砂利搬入機械、 ３０ ジョイント、 ３１ 機械フレーム、 ３２ レール走行台車、 ３３ 投入部位、 ３４ 作業室、 ３５ 中央制御装置、３６ 走行駆動装置、 ３７ 中央エネルギステーション、 ３８ 下盤整復装置、 ３９ 旧バラストの上域層、 ４０ 旧バラスト、 ４１ バラスト道床、 ４２ 施工基面用豆砂利、 ４３ 残留バラスト、 ４４ 施工基面、 ４５ 施工基面保護層

Claims (5)

1. 施工基面（４４）上に位置している軌框（６）用バラスト道床（４１）の旧バラスト（４０）を破砕して施工基面用豆砂利（４２）を作成し、該施工基面用豆砂利を、露出した施工基面（４４）上に放出する形式の軌框のバラスト道床下盤の整復法において、
   （ａ） 軌框（６）を扛上し、道床横断面に関して旧バラスト（４０）の上域層（３９）のみを除去し、当該旧バラストを破砕して施工基面用豆砂利（４２）を作成して貯えると共に、前記施工基面（４４）上に残留している、バラスト道床（４１）の残留バラスト（４３）上に前記軌框（６）を降ろす作業段階と、
   （ｂ） 軌框（６）を扛上し、バラスト道床（４１）の残留バラスト（４３）を除去して、露出した施工基面（４４）上に前記軌框（６）を降下させる作業段階と、
   （ｃ） 軌框（６）を扛上し、貯えておいた施工基面用豆砂利（４２）を前記施工基面（４４）上に放出し、該施工基面用豆砂利（４２）を均しかつ締固めて施工基面保護層（４５）を形成し、かつ前記軌框（６）を該施工基面保護層（４５）上に降ろす作業段階と
   から成ることを特徴とする、軌框のバラスト道床下盤の整復法。
2. 旧バラスト（４０）の破砕前に該旧バラストにクリーニングを施す、請求項１記載の下盤整復法。
3. 旧バラスト（４０）を破砕して作成された施工基面用豆砂利（４２）を、砂と混合する、請求項１又は２記載の下盤整復法。
4. 旧バラスト（４０）を破砕して作成された施工基面用豆砂利（４２）を、施工基面（４４）上に載っている軌框（６）上に放出し、かつ、軌框扛上後に該旧バラストを軌框から掃い落とす、請求項１から３までのいずれか１項記載の下盤整復法。
5. 旧バラスト（４０）をバラスト道床（４１）から除去するために連続循環運動可能な掻出しチェーン（７）と、軌框（６）を把持してリフトするための軌框扛上器（９，２６）と、旧バラスト（４０）を搬出するためのコンベヤベルトユニット（１０）と、施工基面保護層（４５）を造成するための均し兼締固め機（２７）とを備えた形式の軌框のバラスト道床下盤の整復装置（３８）において、
   （ａ） 第１機械群（１）が、掻出しチェーン（７）と篩別装置（８）と軌框扛上器（９）とを装備したバラスト掘り出し機械（２）、砕石クラッシャ（１７）を装備した砕石クラッシャ車（３）、貯蔵貨車（４）並びに、前記掻出しチェーン（７）を前記砕石クラッシャ（１７）に接続するコンベヤベルトユニット（１０）及び前記砕石クラッシャを前記貯蔵貨車（４）に接続するコンベヤベルトユニット（２１）から編成されており、
   （ｂ） 第２機械群（２４）が、掻出しチェーン（７）とコンベヤベルトユニット（１０）と軌框扛上器（９）とを装備したバラスト掘り出し機械（２）及び貯蔵貨車（４）から編成されており、かつ
   （ｃ） 第３機械群（２５）が、軌框扛上器（２６）と均し兼締固め機（２７）とコンベヤベルトユニット（２８）とを装備した豆砂利搬入機械（２９）及び貯蔵貨車（４）から編成されていること
   を特徴とする、軌框のバラスト道床下盤の整復装置。

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