特許 5973936 プレストレスト・バラスト軌道

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5973936

(24)【登録日】2016年7月22日

(45)【発行日】2016年8月23日

(54)【発明の名称】プレストレスト・バラスト軌道

(51)【国際特許分類】

   E01B 1/00 20060101AFI20160809BHJP

【ＦＩ】

   E01B1/00

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-37525(P2013-37525)

(22)【出願日】2013年2月27日

(65)【公開番号】特開2014-163194(P2014-163194A)

(43)【公開日】2014年9月8日

【審査請求日】2015年3月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000173784

【氏名又は名称】公益財団法人鉄道総合技術研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(74)【代理人】

【識別番号】100089037

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100094400

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 三義

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(72)【発明者】

【氏名】村本 勝己

(72)【発明者】

【氏名】曽我部 正道

【審査官】 神尾 寧

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２２０７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１４０８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−００７００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９９／０２８５５６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｂ １／００−３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軌道における路盤と前記軌道に沿って延在するレール固定部材とにわたって配された複数のプレストレス部材によって、前記レール固定部材と前記路盤との間のバラストにプレストレスを付与するプレストレスト・バラスト軌道において、
前記複数のプレストレス部材が、前記プレストレスを付与する方向に弾性を有し、前記軌道の長手方向に沿って互いに間隔をおいて配置されていることを特徴とするプレストレスト・バラスト軌道。

【請求項2】

前記レール固定部材が、
前記軌道に沿って延在して一対のレールを前記軌道の延在方向の複数箇所で締結し支持する縦梁部と、
一対の前記縦梁部を前記軌道の延在方向の所定間隔毎に複数箇所で互いに連結する連結部とを有することを特徴とする請求項１に記載のプレストレスト・バラスト軌道。

【請求項3】

前記レール固定部材が、前記軌道の延在方向に隣接して複数配置されており、
前記プレストレス部材が、隣接する前記レール固定部材の連結部にまたがって配置される拘束部材と、この拘束部材に上部が固定され、前記路盤に下部が固定された緊張部材とによって、前記レール固定部材に対して前記プレストレスを共に付与することを特徴とする請求項２に記載のプレストレスト・バラスト軌道。

【請求項4】

前記レール固定部材が、異なる剛性を有する複数の路盤に跨って設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプレストレスト・バラスト軌道。

【請求項5】

前記プレストレス部材が、
下端が前記路盤に固定された緊張部材と、
該緊張部材の上端側に接続され、上下方向に弾性変位可能とされるとともに前記レール固定部材を下方に向かって押圧する拘束部材とを備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のプレストレスト・バラスト軌道。

【請求項6】

前記拘束部材が、前記軌道の延在方向に離間して配置された少なくとも二つの前記レール固定部材にわたって配置されたバネ部材であることを特徴とする請求項５に記載のプレストレスト・バラスト軌道。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレストレスト・バラスト軌道に関する。

【背景技術】

【0002】

従来からバラスト軌道は、路盤上に敷かれたバラスト上にまくらぎを敷設し、このまくらぎの上にレールを配置した構造をなしている。
このようなバラスト軌道では、列車荷重によるアップリフト等が発生することで、バラストへの拘束力が低下するため、軌道沈下が生じ易い。

【0003】

これに対して、例えば特許文献１には、まくらぎと路盤とに固定されるプレストレス部材を設け、これらまくらぎと路盤との間のバラストに対してプレストレス部材によるプレストレスを与えることで該バラストを拘束するプレストレスト・バラスト軌道が開示されている。
また、この他、特許文献２には、レールと路盤との間に固定されるプレストレス部材を設け、上記同様、バラストに対してプレストレスを与えるプレストレスト・バラスト軌道が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許３７９８２１０号公報

【特許文献2】特許４８５５３３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１、２のプレストレスト・バラスト軌道は、バラストを拘束することによる軌道沈下抑制効果を得ることができるものの、プレストレスが時間の経過とともに低下してしまい、その結果、軌道沈下抑制効果が消失してしまう。即ち、上記プレストレスト・バラスト軌道では、プレストレス部材によるまくらぎやレールの拘束構造の剛性が高すぎるため、列車の走行に伴ってバラストに塑性変形が生じた場合には該塑性変形に追従して拘束を継続することができず、バラストへの拘束力が消失してしまう。

【0006】

さらに、これら方式では、局所的な変形による軌道のずれを防ぐために、全てのまくらぎを支持することが好ましいが、プレストレス部材を設置する数が多くなるという問題を有していた。

【0007】

この発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、少ないプレストレス部材で軌道沈下抑制効果を長期間にわたって維持することが可能なプレストレスト・バラスト軌道を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の一態様に係るプレストレスト・バラスト軌道は、軌道における路盤と前記軌道に沿って延在するレール固定部材とにわたって配された複数のプレストレス部材によって、前記レール固定部材と前記路盤との間のバラストにプレストレスを付与するプレストレスト・バラスト軌道において、前記複数のプレストレス部材が、前記プレストレスを付与する方向に弾性を有し、前記軌道の長手方向に沿って互いに間隔をおいて配置されていることを特徴とする。

【0009】

このような構成によれば、プレストレス部材がその弾性によりバラストの塑性変形に追従してバラストを拘束する。即ち、プレストレス部材がレール固定部材と路盤との間においてバラストを弾性拘束した構造とされているため、バラストが塑性変形した場合であってもバラストに対するプレストレスの急激な消失を回避することができる。
そして、軌道に沿って延在するレール固定部材の長手方向に沿ってプレストレス部材を配置することで、プレストレス部材を設置していない部分ではレール固定部材によって軌道沈下を抑え、レール固定部材で対応することができない部分をプレストレス部材でバラストを拘束することで軌道沈下を抑える。
これらにより、プレストレス部材の設置数量を抑え、少ないプレストレス部材で軌道沈下抑制効果を長時間にわたって維持することが可能となる。

【0010】

また、本発明の他の態様に係るプレストレスト・バラスト軌道は、前記レール固定部材が、前記軌道に沿って延在して一対のレールを前記軌道の延在方向の複数箇所で締結し支持する縦梁部と、一対の前記縦梁部を前記軌道の延在方向の所定間隔毎に複数箇所で互いに連結する連結部とを有することを特徴とする。

【0011】

このような構成によれば、レール固定部材である一対の縦梁部が軌道に沿って延在しており、それぞれの縦梁部にレールが締結され、これらが連結部で連結されている。そのため、左右一対の縦梁部が連結部で連結された剛性の高い構造となることで、曲げ剛性を高めて上側に配置されたレールを列車が通過し荷重の局所的な集中を受けてもレール固定部材によって緩和することができ、軌道沈下をより小さくすることができる。これにより、プレストレス部材の設置数量を抑え、少ないプレストレス部材でより軌道沈下抑制効果を長時間にわたって維持することが可能となる。

【0012】

さらに、本発明の他の態様に係るプレストレスト・バラスト軌道は、前記レール固定部材が、前記軌道の延在方向に隣接して複数配置されており、前記プレストレス部材が、隣接する前記レール固定部材の連結部にまたがって配置される拘束部材と、この拘束部材に上部が固定され、前記路盤に下部が固定された緊張部材とによって、前記レール固定部材に対して前記プレストレスを共に付与することを特徴とする。

【0013】

このような構成によれば、隣接する異なるレール固定部材に対して一つのプレストレス部材によって共にプレストレスを付与することで、隣接するレール固定部材のバラストが拘束され、ずれを抑制することができる。さらに、隣接するレール固定部材が連結部を介して鉛直方向に拘束されることで、水平方向の抵抗量も向上し耐震性を向上させることが可能となる。

【0014】

また、本発明の他の態様に係るプレストレスト・バラスト軌道は、前記レール固定部材が、異なる剛性を有する複数の路盤に跨って設けられていることを特徴とする。

【0015】

このような構成によれば、レール固定部材が異なる剛性を有する路盤に跨って配置されていることで、レール固定部材の剛性によって異なる路盤の境界における軌道の沈下を抑えることができ、剛性の異なる路盤間であって軌道を安定させることができる。また、地震が発生し路盤が大きく振動した場合に、路盤の剛性が異なることで振動に対する応答変位特性の違いが生じ不同沈下が発生するがレール固定部材の剛性によって不同沈下による影響を抑えることができ、軌道上を走行する列車の安定性を向上させることが可能となる。

【0016】

さらに、本発明の他の態様に係るプレストレスト・バラスト軌道は、前記プレストレス部材が、下端が前記路盤に固定された緊張部材と、該緊張部材の上端側に接続され、上下方向に弾性変位可能とされるとともに前記レール固定部材を下方に向かって押圧する拘束部材とを備えることを特徴とする。

【0017】

このような構成によれば、プレストレス部材が弾性変形可能にレール固定部材を下方に向かって押圧することによって、バラストの塑性変形に適切に追従しながらバラストを拘束することができる。

【0018】

また、本発明の他の態様に係るプレストレスト・バラスト軌道は、前記拘束部材が、前記軌道の延在方向に離間して配置された少なくとも二つの前記レール固定部材にわたって配置されたバネ部材であることを特徴とする。

【0019】

このような構成によれば、バネ部材の付勢力によってプレストレス部材がプレストレスを付与する方向に弾性を有した構造となる。したがって、簡易な構造でもってバラストの塑性変形に適切に追従しながらバラストを拘束することができ、設置コストやメンテナンスコストを低く抑えることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明のプレストレスト・バラスト軌道によれば、弾性を有するプレストレス部材がバラストの塑性変形に追従しバラストを固定し、レール固定部材がプレストレス部材のない部分での軌道沈下を抑えることで、少ないプレストレス部材で軌道沈下抑制効果を長期間にわたって維持することが可能なプレストレスト・バラスト軌道を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の第一実施形態に係るプレストレスト・バラスト軌道を説明する斜視図である。

【図2】本発明の第一実施形態に係るプレストレスト・バラスト軌道を説明する横断面図である。

【図3】本発明の第一実施形態に係るプレストレスト・バラスト軌道に用いられるプレストレス部材を説明する縦断面図である。

【図4】本発明の第一実施形態に係るプレストレスト・バラスト軌道を用いられるプレストレス部材の一部拡大図である。

【図5】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図6】本発明の第二実施形態に係る異なる路盤に設置されたプレストレスト・バラスト軌道を説明する横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明に係る第一実施形態について図１から図５を参照して説明する。
図１、図２に示すように、第一実施形態のプレストレスト・バラスト軌道１００は、盛り土によって構成された路盤１上に敷かれたバラスト３上に、軌道の延在方向に隣接して配置されるレール固定部材４と、軌道に沿って延在しレール固定部材４上に複数箇所で固定されるレール５とを有している。そして、このプレストレスト・バラスト軌道１００には、レール固定部材４が隣接する部分であるつなぎ目にレール固定部材４の長手方向に沿って離間して配置されるプレストレス部材１０と、プレストレス部材１０を路盤１に対して固定するアンカー部６０とが設けられている。
ここで、本実施形態のプレストレスト・バラスト軌道１００においては、レール固定部材４に対してレール５を敷設させる側を上側（図２紙面上方向）とし、その反対側でありレール固定部材４に対して路盤１がある側を下側（図２紙面下方向）とする。

【0023】

レール固定部材４は、軌道に沿って延在する一対の縦梁部４ａと、縦梁部４ａの両端部で縦梁部４ａを軌道の幅方向にわたって連結する連結部４ｂとを有している。即ち、レール固定部材４５としては、一対の縦梁部４ａ及び連結部４ｂを有して軌道に沿って延在するラダーまくらぎを採用している。そして、複数のレール固定部材４は軌道の延在方向に隣接しており、一対のレール５を縦梁部４ａで下側から支持するように配置されている。
縦梁部４ａは、例えば、コンクリートで構成され、断面矩形状をなして軌道に沿って延在しており、一対の縦梁部４ａが軌道の延在方向と平行に配置されている。そして、一対の縦梁部４ａは上側にレール５をそれぞれ一本ずつ配置しており、レール５と縦梁部４ａとは一定の間隔を開けて軌道の延在方向に沿って複数箇所で締結されている。

【0024】

連結部４ｂは、例えば、鋼管で構成され、断面矩形状の角柱形状をなしている。そして、連結部４ｂは、軌道の延在方向と直角をなす方向である軌道の幅方向に沿って、縦梁部４ａの両端部で一対の縦梁部４ａを連結している。
なお、レール固定部材４に用いられる連結部４ｂは縦梁部４ａの両端部のみであることに限定されるものではなく、軌道の延在方向に所定間隔を開けて複数配置され、所定間隔毎に縦梁部４ａを連結する構造としてよい。

【0025】

プレストレス部材１０は、図２から図５に示すように、ロッド（緊張部材）２０及び拘束部材３０を有しており、隣接するレール固定部材４の連結部４ｂと路盤１との間において上下方向（図２紙面上下方向）にわたるように複数が設けられている。本実施形態においては、隣接するレール固定部材４の連結部４ｂに一つのプレストレス部材１０が対応するように複数のプレストレス部材１０がレール固定部材４に沿って離間して設けられている。つまり、プレストレス部材１０は、軌道の延在方向に隣接して配置されたレール固定部材４の間であるつなぎ目に設けられている。

【0026】

ロッド２０は、例えば金属やカーボン等からなる棒状の部材であって、隣接するレール固定部材４の連結部４ｂの中間の位置における軌道の幅方向中央において、隣接するレール固定部材４の連結部４ｂと路盤１との間とにわたって上下方向に延在するように設けられている。そして、ロッド２０は、その下端がアンカー部６０を介して路盤１に固定されるとともに、この下端からバラスト３内を通過するように上方に向かって延在し、その上端は隣接するレール固定部材４の連結部４ｂの上面よりも上方に突出するように配置されている。

【0027】

また、ロッド２０の上端側の外周面には雄ネジ（図示省略）が形成されており、雄ネジには内周面に雌ネジを有するロックナット２１が螺合されている。これによって、ロックナット２１はロッド２０の上端側においてロッド２０の外周面から外周側に張り出すように固定されている。そして、ロックナット２１は、ロッド２０に対して相対回転させた際のみロッド２０に対して上下方向に相対移動可能とされている。

【0028】

拘束部材３０は、ロッド２０の上端側に接続されて連結部４ｂを下方に向かって押圧する役割を有しており、詳しくは図４及び図５に示すように、水平面に沿って延びる矩形板状をなすバネ部材３１から構成されている。そして、拘束部材３０は、軌道の延在方向にバネ部材３１の長手方向、即ち、拘束部材３０の長手方向を沿わせて配置されている。これによって、拘束部材３０はその長手方向の両端側が隣接するレール固定部材４の連結部４ｂの上面に接触するようにして、これら連結部４ｂの上面にわたって配置されている。

【0029】

バネ部材３１は、それぞれ水平面に沿って延びる矩形板状をなしており、上下方向に撓むように弾性変形可能とされている。また、これらバネ部材３１の長手方向の中央には上下方向に貫通してロッド２０の外径よりも大きい内径を有する孔部３１ａがそれぞれ形成されている。このバネ部材３１の各孔部３１ａは、互いに上下方向に連通状態とされており、上方から下方に向かってロッド２０が挿通されている。これによって、バネ部材３１の上面にはロックナット２１が当接しており、ロックナット２１によってバネ部材３１からなる拘束部材３０のロッド２０に対する上方向への相対移動が規制されている。そして、バネ部材３１は、付与される押圧力によって設定値以内で変位するバネ定数を有している。

【0030】

また、バネ部材３１は、バネ部材３１の下面における長手方向両端側、即ち、当該下面における連結部４ｂに対向する部分には、図４に示すように、下方に向かって円筒面状に突出する円筒座３２がそれぞれ設けられている。これら一対の円筒座３２は連結部４ｂの上面に接触しており、即ち、拘束部材３０は円筒座３２を介して連結部４ｂに接触している。

【0031】

このようなプレストレス部材１０の拘束部材３０は、ロッド２０との接続箇所となるバネ部材３１の長手方向中央を支点として、長手方向両側の部分が上下方向に弾性変位可能とされている。即ち、プレストレス部材１０は、拘束部材３０が弾性変位可能とされることによって、プレストレス部材１０自体が上下方向への弾性を有した構造をなしている。

【0032】

また、拘束部材３０は、連結部４ｂとの接触箇所を介して連結部４ｂを下方に向かって押圧している。即ち、拘束部材３０は、ロックナット２１によってロッド２０に対する上方向への移動が規制されることによって、ロッド２０との接続箇所となるバネ部材３１の長手方向中央に比べて長手方向両端側の部分が上方に向かって弾性変形している。これにより、ロックナット２１から拘束部材３０に加えられる押圧力と拘束部材３０自体の弾性力によって、連結部４ｂが下方に向かって押圧されている。

【0033】

アンカー部６０は、図２及び図３に示すように、路盤１に形成された凹部２内に設けられている。即ち、路盤１の上面における軌道の幅方向中央には下方に向かって窪む凹部２が軌道の延在方向に間隔をあけて複数形成されており、これら凹部２のそれぞれにアンカー部６０が設けられている。そして、アンカー部６０は、凹部２に敷設された板部材６１と、凹部２に充填されたコンクリート体６２とから構成されており、これによってロッド２０の下端が路盤１に対して強固に固定されている。なお、本実施形態においては一つのプレストレス部材１０に対応する隣接するレール固定部材４の連結部４ｂの下方に一つの凹部２が形成されており、即ち、隣接するレール固定部材４の連結部４ｂの直下に凹部２が形成されている。

【0034】

板部材６１は、凹部２の底面に敷設されている。この板部材６１は、例えば繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）によって構成される平板状の部材であって、凹部２の底面の幅方向中央に敷設されている。また、板部材６１は、プレストレス部材１０のロッド２０の下端と互いに固定されている。

【0035】

なお、ロッド２０と板部材６１との固定は、板部材６１に設けられた凹部２にロッド２０の下端が嵌合することによるものであってもよいし、ロッド２０の下端外周面に形成された雄ネジが板部材６１に形成された凹孔の雌ネジに螺合することによるものであってもよい。また、ロッド２０と板部材６１とは必ずしも互いに固定されている必要はなく、ロッド２０と板部材６１とが互いに当接することにより接続された構成であってもよい。

【0036】

コンクリート体６２は、凹部２内における板部材６１の上方には、凹部２内全域を埋めるようにコンクリートが充填されて形成されており、コンクリート体６２にロッド２０及び板部材６１が一体に固定されている。コンクリート体６２に使用されるコンクリートとしては、例えば砕石又は発生材と急硬性モルタルとの混合体から構成されていることが好ましい。

【0037】

上記のようなプレストレスト・バラスト軌道１００によれば、アンカー部６０を介して路盤１に固定されたロッド２０の上端に接続された拘束部材３０が、拘束部材３０に接触する連結部４ｂを下方に向かって押圧をする。この際、連結部４ｂからバラスト３に与えられる押圧力はバラスト３を上下方向に圧縮する拘束力として作用し、これによって、バラスト３に対してプレストレスが付与される。そして、このプレストレスによってバラスト３が鉛直方向に拘束されることにより、軌道沈下を抑制することができる。

【0038】

また、プレストレス部材１０における拘束部材３０が上下方向、即ち、プレストレスが付与される方向に弾性変位可能とされているため、列車の走行によりバラスト３に塑性変形が生じた場合であっても拘束部材３０が当該塑性変形に追従して弾性変形する。

【0039】

即ち、バラスト３に塑性変形が生じた場合であっても、拘束部材３０のバネ部材３１の長手方向両端側の弾性変位が緩むもののバネ部材３１によるレール固定部材４である連結部４ｂの下方に向かっての押圧は継続される。
このように、プレストレス部材１０がレール固定部材４である連結部４ｂと路盤１との間においてバラスト３を弾性拘束するため、バラスト３が塑性変形した場合であってもバラスト３に対するプレストレスの急激な消失を回避することができる。

【0040】

ところで、プレストレスト・バラスト軌道１００に横まくらぎを用いた場合は、バラスト３への拘束力を確保し安定して軌道沈下を抑えるために、原則としてすべての横まくらぎを拘束する必要があり、大量のプレストレス部材１０が必要である。
しかしながら、軌道に沿って延在するレール固定部材４の隣接する部分にプレストレス部材１０がくるようレール固定部材４の長手方向に沿ってプレストレス部材１０が配置されることでプレストレス部材１０の設置数量を低減することができる。さらに、プレストレス部材１０を設置していない部分ではレール固定部材４の剛性によって軌道沈下を抑え、レール固定部材４で対応することができないレール固定部材４の隣接する部分をプレストレス部材１０でバラスト３を拘束することで軌道沈下を抑えることができる。
これらにより、プレストレス部材１０の設置数量を抑え、少ないプレストレス部材１０で軌道沈下抑制効果を長時間にわたって継続することが可能となる。

【0041】

さらに、レール固定部材４である一対の縦梁部４ａが軌道に沿って延在しており、それぞれの縦梁部４ａの上面にレール５が締結され、これらが連結部４ｂで連結されることでラダーまくらぎが形成されている。そのため、左右一対の縦梁部４ａが連結部４ｂで連結された剛性の高い構造となることで、曲げ剛性を高めて上側に配置されたレール５を列車が通過し荷重の局所的な集中を受けてもレール固定部材４によって緩和することができ、横まくらぎや縦梁部４ａだけでレール固定部材４が構成されている場合に比べて軌道沈下をより小さくすることができる。これにより、プレストレス部材１０の設置数量を抑え、少ないプレストレス部材１０でより軌道沈下抑制効果を長時間に亘って維持することが可能となる。

【0042】

また、レール固定部材４の隣接する部分であるつなぎ目では縦梁部４ａが不連続となっているため、路盤１条件等によってバラスト３の局所的な変形が生じ軌道にずれが発生する恐れがある。しかしながら、隣接するレール固定部材４の一対の連結部４ｂに対して一つのプレストレス部材１０によって共にプレストレスを付与することで、レール固定部材４の隣接するつなぎ目部分のバラスト３が拘束され、ずれを抑制することができる。さらに、隣接するレール固定部材４が連結部４ｂを介して下方である鉛直方向に拘束されることで、水平方向である軌道の延在方向と幅方向との抵抗量も向上し耐震性を向上させることが可能となる。

【0043】

さらに、拘束部材３０として隣接するレール固定部材４の連結部４ｂにわたって配置されるバネ部材３１を採用していることにより、簡易な構造でもってバラスト３の塑性変形に適切に追従しながらバラスト３を拘束することができる。これにより、設置コストやメンテナンスコストを低く抑えることができる。

【0044】

また、凹部２に敷設された板部材６１と該板部材６１上に充填されたコンクリートとから構成されているため、ロッド２０の下端を路盤１に対して確実に固定することができる。

【0045】

さらに、押圧力が作用する隣接するレール固定部材４の連結部４ｂの直下に板部材６１が配置されているため、拘束部材３０から連結部４ｂに付与される押圧力の反力は、ロッド２０を介して板部材６１に伝達される。このように板部材６１に伝達された反力は、コンクリートを介してバラスト３に上方向への力として付与される。これによって、バラスト３に付与される拘束力を向上させることができ、即ち、プレストレス部材１０によるプレストレスをバラスト３に対して確実かつ効果的に付与することができる。よって、軌道沈下をより効果的に抑制することができる。

【0046】

また、アンカー部６０の板部材６１の材料として繊維強化プラスチックを用いているため、例えば鋼材等を用いる場合に比べて板部材６１の重量を軽減することができ、重機の使用が困難な現場での施工性を向上させることができる。

【0047】

次に、図６を参照して第二実施形態のプレストレスト・バラスト軌道１００について説明する。
第二実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第二実施形態のプレストレスト・バラスト軌道１００は、設置される路盤１が異なる剛性を有する点について、第一実施形態と相違する。

【0048】

即ち、第二実施形態では、バラスト３が第一実施形態と同様に盛り土によって構成された路盤１と、コンクリートで構成された橋梁路盤１ａとに跨ってレール固定部材４が設けられている。例えば、レール５が橋梁上を通過しており、橋梁と地面との境にレール固定部材４が設けられている場合である。つまり、路盤１と橋梁路盤１ａとの境界部分の上側をレール固定部材４が通過するよう配置されている。
また、橋梁路盤１ａに設置されるプレストレス部材１０には、アンカー部６０が設けられず直接ロッド２０が橋梁路盤１ａ自体に固定されている。

【0049】

次に、上記第二実施形態のプレストレスト・バラスト軌道１００の作用について説明する。
上記のようなプレストレスト・バラスト軌道１００によれば、レール固定部材４が盛り土で構成された路盤１とコンクリートで構成された橋梁路盤１ａとの異なる剛性を有する路盤１間の境界部分に跨って配置されていることで、レール固定部材４の剛性によって境界部分の軌道沈下を抑えることができる。これによって、剛性の異なる路盤１間における軌道を安定させることができる。また、地震が発生し路盤１が大きく振動した場合に、盛り土で構成された路盤１とコンクリートで構成された橋梁路盤１ａとでは、路盤１の剛性が異なることで振動に対する応答変位特性の違いが生じ不同沈下が発生し軌道が傾くことをレール固定部材４の剛性によって抑えることができ、軌道上を走行する列車の安定性を向上させることが可能となる。

【0050】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。

【0051】

なお、本実施形態では、凹部２の軌道の幅方向の寸法が、連結部４ｂの軌道の幅方向の寸法と略同一に設定されているが、凹部２の軌道の幅方向の寸法は任意に設定することができる。例えば、凹部２の軌道の幅方向の寸法は、例えば一対のレール５の間隔よりも小さく設定されていてもよい。この場合は、アンカー部６０の板部材６１は、例えば凹部２の底面全域を覆うように該底面に敷設される。
また、凹部２の軌道の延在方向の寸法は、平面視にて隣接するレール固定部材４の連結部４ｂが凹部２の範囲内に収容される程度の大きさに設定されていることが好ましい。

【0052】

さらに、この他、例えば路盤１に形成された凹部２が、軌道の幅方向外側に向かうに従って漸次上方に傾斜する傾斜面を有していてもよい。これによって、凹部２内のコンクリートは、凹部２の傾斜面に従って、上方に向かうに従って軌道の幅方向外側に広がるように充填される。この場合、板部材６１に与えられる反力を、コンクリートを介して軌道幅方向の広範囲にわたって下方からバラスト３に作用させることができる。よって、バラスト３に対してプレストレス部材１０に基づくプレストレスを広範囲にわたって付与することができる。

【0053】

また、プレストレスト・バラスト軌道１００において、例えば、軟弱地盤改良の改良体をアンカー部６０として使用してもよい。即ち、凹部２が実施形態で示した場合に比べて深く形成されており、当該凹部２内に満たされた攪拌混合杭にロッド２０が直接的に固定されている。
さらに、凹部２を形成することなく、路盤１の内部に空間を形成し、当該空間にロッド２０を挿入するととともに該空間に薬液注入固化体が充填されていても良い。即ち、ロッド２０は、薬液注入固化体によって固定されている。
これらの場合であっても実施形態と同様、ロッド２０を確実に固定することができる。

【0054】

また、実施形態においてはロッド２０の上端側の外周面にロックナット２１を設けた構成としたが、拘束部材３０の少なくとも上方向への相対移動を規制することができるならばロックナット２１に限られず、他の部材であってもよい。

【0055】

さらに、拘束部材３０による連結部４ｂの押圧力を増加させるには、ロックナット２１を回転させて下方に変位させればよい。これにより、ロックナット２１から拘束部材３０に付与される押圧力の増加に加えて、拘束部材３０の長手方向両端側の部分がさらに上方に向かって弾性変形することによる弾性力の増加によって、連結部４ｂへの押圧力を増加させることができる。

【0056】

また、バネ部材３１は、板バネを用いることが好ましい。また、複数枚の板バネを締着シート等によってまとめることで、一つのバネ部材３１として用いてもよい。

【符号の説明】

【0057】

１…路盤 ２…凹部 ３…バラスト ４…レール固定部材 ４ａ…縦梁部 ４ｂ…連結部 ５…レール １０…プレストレス部材 ２０…ロッド（緊張部材） ２１…ロックナット ３０…拘束部材 ３１…バネ部材 ３２…円筒座 ３１ａ…孔部 ６０…アンカー部 ６１…板部材 ６２…コンクリート体 １００…プレストレスト・バラスト軌道 １ａ…橋梁路盤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】