JP3987007B2 - 鉄道軌道の底面間隙複層充填支承工法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道軌道の底面間隙複層充填支承工法に係り、特に磁気浮上式鉄道のガイドウェイ構造物およびスラブ軌道の底面間隙複層充填支承工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は従来の磁気浮上式鉄道のガイドウェイ構造物の間隙充填支承工法の実施状況を示す断面図である（下記特許文献１参照）。
【０００３】
この図において、１０１は垂直側壁、１０２はパネル、１０３は床板、１０４は袋体、１０５は充填材、１０６はボルトである。
【０００４】
このように、パネル１０２と側壁１０１・床板１０３間には袋体１０４に充填された充填材１０５を介在させるようにしている。
【０００５】
ところで、磁気浮上式鉄道のガイドウェイ構造物は、高架橋のたわみ等の沈下でガイドウェイ狂いが発生した場合にガイドウェイ側壁を嵩上げすることが必要になる。
【０００６】
従来の磁気浮上式鉄道のガイドウェイ構造物の支承工法では、ガイドウェイ側壁の位置を整正するような場合に、側壁底面と路盤との間の既存の充填材は撤去し、整正後に再度充填する工法をとっていた。
【０００７】
図１１は従来のスラブ軌道の間隙充填支承工法の実施状況を示す断面図である。この図において、２１は路盤コンクリート、２２は充填材、２０１はスラブ、２０２はそのスラブ２０１に植設されるボルト、２０３はプレート、２０４はスラブ２０１へプレート２０３を締結する締結ナット、２０５は充填材としての可変パッド、２０６はレール、２０７はプレート２０３に植設されるボルト、２０８は締結ばね、２０９はレール２０６を締結ばね２０８を押さえることによってプレート２０３に締結するナットである。
【０００８】
このような、従来のスラブ軌道においても、レール２０６に上下狂いが発生することにより、鉄道車両の乗り心地が悪くなる場合には、嵩上げすることが必要になる。
【０００９】
そのような場合には、既存の可変パッド２０５は撤去し、整正後に新たな可変パッドと取り替えるようにしていた。
【００１０】
【特許文献１】
特許第３０３０８３５号公報（第２頁 図１）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記した従来の磁気浮上式鉄道のガイドウェイ構造物の支承工法では、既存の充填材は撤去するため、資源の再利用ができず、工事費用が嵩み、かつ、在来充填材の撤去に伴い産業廃棄物処理の問題が生じるといった難点があった。
【００１２】
また、スラブ軌道のレール締結装置における個々の調整は、可変パッドの交換により行っているが、特にスラブごと嵩上げの必要が生じた場合には、スラブ底面の充填材を撤去して廃棄し、新規に注入することになる。
【００１３】
このように、資源の再利用ができず、工事費用が嵩み、かつ、在来充填材の撤去に伴い産業廃棄物の問題が生じるといった難点があった。
【００１４】
本発明は、上記状況に鑑みて、既存の充填材はそのまま利用し、工事費用を低減するとともに、在来充填材の撤去に伴い発生する産業廃棄物処理の問題を回避することができる鉄道軌道の底面間隙複層充填支承工法を提供することを目的とする。
【００１５】
【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〕鉄道軌道の底面間隙複層充填支承工法であって、前記軌道は磁気浮上式鉄道のガイドウェイ構造物を含み、前記ガイドウェイ構造物の側壁底面に充填されている既存の充填材の上に重ねて新たな充填材を充填して積層構造とすることを特徴とする。
【００１６】
〔２〕請求項１記載の鉄道軌道の底面間隙複層充填支承工法において、前記ガイドウェイ構造物は断面が逆Ｔ型の側壁を備え、該側壁の基礎部をアンカーボルトにて前記充填材を介してガイドウェイに固定することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
まず、本発明の第１実施例として、磁気浮上式鉄道のガイドウェイ構造物の底面間隙複層充填支承工法について説明する。
【００１９】
図１は本発明にかかるガイドウェイ逆Ｔ型側壁の斜視図、図２はそのガイドウェイ逆Ｔ型側壁の背面側の斜視図、図３は本発明の第１実施例の工法の施工前のガイドウェイ逆Ｔ型側壁の底面間隙複層充填支承状況を示す断面図、図４は本発明の第１実施例を示すガイドウェイ逆Ｔ型側壁の底面間隙複層充填支承工法を施工した状態を示す断面図である。
【００２０】
これらの図において、１はガイドウェイ逆Ｔ型側壁（自立型コンクリート側壁）であり、この逆Ｔ型側壁１は壁部（垂直部）１Ａ、底面１Ｃを有する基礎部１Ｂから構成されている。２は路盤（コンクリート路盤）４と逆Ｔ型側壁の基礎部１Ｂの底面１Ｃ間に介在する充填材〔ＣＡ（セメントアスファルト）モルタル〕、３は路盤４に植設されるアンカーボルトであり、このアンカーボルト３により路盤４に逆Ｔ型側壁１を固定する。また、逆Ｔ型側壁１の表側には地上コイル５としての単層推進コイル６及び浮上コイル７が固定されている。８は路盤４に埋設されたネジ部（インサート）である。
【００２１】
ガイドウェイは自立しやすい形状として開発された逆Ｔ型のコンクリート側壁１である。この逆Ｔ型側壁１には、地上コイル５としての、単層推進コイル６及び浮上コイル７（推進用コイルおよび浮上・案内コイル）が取り付けられており、これらより、ガイドウェイが構成される。この逆Ｔ型側壁１の基礎部１Ｂとコンクリート路盤４を８列１６本のアンカーボルト３で上下方向に締結し一体化するが、締結作業前に側壁基礎部の底面１Ｃとコンクリート路盤４の間に、アンカーボルト３の周囲８列に充填材（ＣＡモルタル）２が充填され、強度発現後にアンカーボルト３が締結されている。この充填材（ＣＡモルタル）２が支承（構造物を支える沓座）となっている。
【００２２】
逆Ｔ型側壁１は、コンクリート路盤４が沈下した場合（特に、明かり区間の高架橋にコンクリートのクリープと呼ばれるたわみが建設後初期の段階で経年的に増加する）、コンクリート路盤４と一体化してあるため当然同じ量だけ沈下する。このため列車の上下動揺が発生して乗り心地が悪くなることから、逆Ｔ型側壁１を持ち上げて、もとの位置に戻す整正作業が必要となる。従来の方法であると、側壁１を持ち上げて既存のＣＡモルタル２を撤去し、側壁１の位置調整を行った後、建設時と同様の施工方法で新たにＣＡモルタル２を充填するようにしていた。なお、このＣＡモルタル２を充填材とした支承工法は、上記特許文献１に示されるように公知である。
【００２３】
そこで、本発明のガイドウェイ逆Ｔ型側壁の底面間隙複層充填支承工法について説明する。
【００２４】
本発明では、既存の充填材（ＣＡモルタル）２上に不織布からなる補強材入り注入袋９を重ね、それに充填材（ＣＡミルク）１０を充填することにより、その充填材２，１０を２層にして、逆Ｔ型側壁１の嵩上げを行う。
【００２５】
すなわち、上述したように、本発明の工法の施工前には、図３に示すように、路盤４と逆Ｔ型側壁１の基礎部１Ｂの底面１Ｃ間には充填材（ＣＡモルタル）２が介在しているので、逆Ｔ型側壁１を嵩上げするため、アンカーボルト３を緩めて、路盤４から逆Ｔ型側壁１を外し、その充填材（ＣＡモルタル）２は除去しないで、そのまま残しておき、図４に示すように、その充填材（ＣＡモルタル）２上に重ねるようにして注入袋９をセットし、充填材（ＣＡミルク）１０を注入し、複層充填材１１を施工する。
【００２６】
図５は本発明の第１実施例を示すガイドウェイ逆Ｔ型側壁の底面間隙複層充填支承工法の施工の説明図、図６はその補強材入り注入袋を示す図、図７はその補強材入り注入袋の内部に設けられるメッシュを示す注入袋の一部破断図である。
【００２７】
まず、図５（ａ）に示すように、路盤４上には既存の充填材（ＣＡモルタル）２が配置されている。
【００２８】
そこで、図５（ｂ）に示すように、既存の充填材（ＣＡモルタル）２上に、不織布からなる補強材（補強ネット）入り注入袋９を配置する。なお、この注入袋９は、図６に示すように、アンカーボルトに対応する箇所Ａが除去されており、その内部には図７に示すように、補強材１２（例えば、補強ネットからなるポリエステル製メッシュ）が設けられている。
【００２９】
次に、図５（ｃ）に示すように、その注入袋９内に注入口Ｂから充填材（ＣＡミルク）１０を充填することにより、既存の充填材（ＣＡモルタル）２上に新たな充填材（ＣＡミルク）１０を充填した注入袋９が積層された複層充填材１１を施工することができ、逆Ｔ型側壁１の嵩上げを行うことができる。その場合、嵩上げに適した厚みとなるように、注入袋９内に充填される充填材（ＣＡミルク）１０の量を調整する。通常、その嵩上げに適した厚みは既存の充填材（ＣＡモルタル）２に比して薄く、５ｍｍ程度である。
【００３０】
本発明では、側壁１を持ち上げた後、ＣＡモルタル２を撤去するのではなく、そのＣＡモルタル２の上に新たに補強材（ポリエステル製メッシュ等の補強ネット）１２を挿入してある注入袋９をセットし、逆Ｔ型側壁１の位置調整を行った後、その注入袋９にＣＡミルク１０を充填するものである。この際、ＣＡミルク１０を用いるのは、ＣＡモルタル２には細骨材（砂）が含まれているのに対して、ＣＡミルク１０には、このような細骨材（砂）が含まれていないためである。
【００３１】
すなわち、在来充填材のＣＡモルタル２は厚さ３０ｍｍ以上の間隙に注入するために設計されているのに対して、路盤４の沈下は、平均的には５ｍｍ程度であるから、側壁１の嵩上げに用いる場合、細骨材（砂）を含んだＣＡモルタル２では注入時の粘性が高く、適切な高さの完全な充填ができないためである。仮に充填できたとしても、在来の注入袋では補強材がないため強度不足で割れてしまう。まして補強材１２入りの注入袋９にはＣＡモルタル２の充填は不可能である。その点、ＣＡミルク１０は細骨材（砂）を含まない、セメント・水・アスファルト乳剤という組み合わせのため、セメント混和材などの調合次第で流動性の調整が容易にでき、５ｍｍ程度の厚さで補強材１２入りの注入袋９に注入が可能となる。
【００３２】
また、補強材１２入り注入袋９に充填したＣＡミルク１０は、耐衝撃性に優れており、側壁１と路盤４を一体化するという目的を十分に達成できることが確認できた。
【００３３】
補強材１２入りの注入袋９に充填する充填材は勿論ＣＡミルク１０だけでなく他の充填材を用いてもよい。例えば、１０ｍｍを越える間隙にはＣＡモルタルと補強ネットを使用するようにしてもよい。
【００３４】
補強材１２としては銅、ステンレス鋼、炭素、ガラス、ポリエチレン、ナイロン、塩化ビニール、麻等の金属質系、有機質系または無機質系の単一材料もしくはそれらの複合材料の織布、不織布、編物等のマットもしくはメッシュを用いることができるが、ここでは、ポリエステル製メッシュを使用した。
【００３５】
また、上記実施例では、逆Ｔ型側壁について述べたが、この形状に限定されるものではない。
【００３６】
次に、本発明の第２実施例としてスラブ軌道の底面間隙複層充填支承工法について説明する。
【００３７】
図８は本発明の第２実施例を示すスラブ軌道の底面間隙複層充填支承工法を説明する模式図、図９はそのスラブ軌道の断面図である。
【００３８】
これらの図において、２１は路盤コンクリート、２２は不織布にＣＡモルタルを注入した既存の充填材、２３はその既存の充填材２２上に嵩上げのために積層されるＣＡミルク入りの充填材（注入袋）２３であり、詳細は上記した実施例で述べたものを用いる。
【００３９】
また、２４はスラブ、２５はレール、２６はスラブ２４とレール２５とを締結するための締結装置（図１１参照）、２７は路盤コンクリート２１に形成される突起コンクリート、２８はスラブ２４に形成される、突起コンクリート２７に位置決めするための凹部である。
【００４０】
そこで、路盤コンクリート２１が沈下した場合には、スラブ２４を所定位置に確保するため、支承材としての充填材２２の厚さを増加する必要があるので、本発明では、不織布にＣＡモルタルを注入した既存の充填材２２は撤去することなく、その上に必要な厚みのＣＡミルク入の充填材（注入袋）２３を積層して追加するようにしている。
【００４１】
このように、従来の保守方法では、締結装置２６（図１１における２０７，２０８，２０９）である程度の高さ調整を行っているが、本発明によれば、特に、複数の連続するスラブを同時に嵩上げする場合には、有効である。
【００４２】
また、ＣＡミルクは従来のＣＡモルタルに比べ強度発現が早くなるように配合されているため、工期短縮にも有効である。
【００４３】
なお、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。
【００４４】
【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。
【００４５】
（Ａ）在来の充填材をそのまま利用するため、工事費の削減に大きく寄与するのみならず、在来充填材の撤去に伴い発生する産業廃棄物処理の問題を回避することができる。
【００４６】
（Ｂ）補強ネットを介在させた注入袋にＣＡミルクを充填する場合には、僅かな嵩上げ高さにも的確に対応することができ、隙間が薄くても耐衝撃性に優れた構造となる。
【００４７】
（Ｃ）磁気浮上式鉄道のガイドウェイ構造物やスラブ軌道などの鉄道軌道の底面間隙複層充填支承工法を低いコストで、かつ産業廃棄物を無くし、自然に優しい底面間隙複層充填支承工法を施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかるガイドウェイ逆Ｔ型側壁の斜視図である。
【図２】 本発明にかかるガイドウェイ逆Ｔ型側壁の背面側の斜視図である。
【図３】 本発明の第１実施例の工法の施工前のガイドウェイ逆Ｔ型側壁の底面間隙複層充填支承状況を示す断面図である。
【図４】 本発明の第１実施例を示すガイドウェイ逆Ｔ型側壁の底面間隙複層充填支承工法を施工した状態を示す断面図である。
【図５】 本発明の第１実施例を示すガイドウェイ逆Ｔ型側壁の底面間隙複層充填支承工法の施工の説明図である。
【図６】 本発明の第１実施例を示すガイドウェイ逆Ｔ型側壁の底面間隙複層充填支承工法に用いる補強材入り注入袋を示す図である。
【図７】 図６に示す補強材入り注入袋の内部に設けられるメッシュを示す注入袋の一部破断図である。
【図８】 本発明の第２実施例を示すスラブ軌道の底面間隙複層充填支承工法を説明する模式図である。
【図９】 本発明の第２実施例を施したスラブ軌道の断面図である。
【図１０】 従来の磁気浮上式鉄道のガイドウェイ構造物の間隙充填支承工法の実施状況を示す断面図である。
【図１１】 従来のスラブ軌道の間隙充填支承工法の実施状況を示す断面図である。
【符号の説明】
１ ガイドウェイ逆Ｔ型側壁（自立型コンクリート側壁）
１Ａ 壁部（垂直部）
１Ｂ 基礎部
１Ｃ 底面
２ 充填材（ＣＡモルタル）
３ アンカーボルト
４ コンクリート路盤
５ 地上コイル
６ 単層推進コイル
７ 浮上コイル
８ 路盤に埋設されたネジ部（インサート）
９ 不織布からなる補強材入り注入袋
１０ 充填材（ＣＡミルク）
１１ 複層充填材
１２ 補強材（補強ネット：ポリエステル製メッシュ）
２１ 路盤コンクリート
２２ 不織布にＣＡモルタルを注入した既存の充填材
２３ 嵩上げ用ＣＡミルク入りの充填材（注入袋）
２４ スラブ
２５ レール
２６ 締結装置
２７ 突起コンクリート
２８ 凹部

Claims (2)

1. 鉄道軌道の底面間隙複層充填支承工法であって、前記軌道は磁気浮上式鉄道のガイドウェイ構造物を含み、前記ガイドウェイ構造物の側壁底面に充填されている既存の充填材の上に重ねて新たな充填材を充填して積層構造とすることを特徴とする鉄道軌道の底面間隙複層充填支承工法。
2. 請求項１記載の鉄道軌道の底面間隙複層充填支承工法において、前記ガイドウェイ構造物は断面が逆Ｔ型の側壁を備え、該側壁の基礎部をアンカーボルトにて前記充填材を介してガイドウェイに固定することを特徴とする鉄道軌道の底面間隙複層充填支承工法。

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