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特許7203619てん充層形成用袋体およびてん充層形成工法
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(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】
(24)【登録日】2023-01-04
(45)【発行日】2023-01-13
(54)【発明の名称】てん充層形成用袋体およびてん充層形成工法
(51)【国際特許分類】
   E01B 37/00 20060101AFI20230105BHJP
   E01B 3/40 20060101ALI20230105BHJP
   E01B 1/00 20060101ALI20230105BHJP
【FI】
E01B37/00 C
E01B3/40
E01B1/00
【請求項の数】 15
(21)【出願番号】P 2019012929
(22)【出願日】2019-01-29
(65)【公開番号】P2020122267
(43)【公開日】2020-08-13
【審査請求日】2021-12-09
(73)【特許権者】
【識別番号】390033628
【氏名又は名称】中国塗料株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001070
【氏名又は名称】弁理士法人エスエス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】河野 宏之
(72)【発明者】
【氏名】大川 英哲
(72)【発明者】
【氏名】松尾 朋弥
【審査官】小倉 宏之
(56)【参考文献】
【文献】特開平01-271501(JP,A)
【文献】特開2005-068656(JP,A)
【文献】特開2012-180634(JP,A)
【文献】特開2010-203178(JP,A)
【文献】実開平07-035501(JP,U)
【文献】特開昭59-199902(JP,A)
【文献】特開平09-086993(JP,A)
【文献】特開2014-088676(JP,A)
【文献】特開2000-104201(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E01B 37/00
E01B 3/40
E01B 1/00
J-STAGE
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
スラブ式軌道において、コンクリート路盤と軌道スラブとの間に位置するてん充層を形成するために用いられるてん充層形成用袋体であって、
前記てん充層の全域に亘って配置され、
てん充材が充填される少なくとも一つの袋体本体から成り、
前記袋体本体は、
前記コンクリート路盤と接する側の面である下面および前記軌道スラブと接する側の面である上面の少なくとも一方の面に形成され、前記てん充材が滲み出す滲出部と、
前記袋体本体の側面、および前記滲出部と同面において前記滲出部の周縁部に形成され、前記てん充材が滲み出さない不滲出部とを有する、てん充層形成用袋体。
【請求項2】
前記袋体本体は、前記てん充材を充填するためのてん充材充填口を少なくとも一つ備える、請求項1記載のてん充層形成用袋体。
【請求項3】
前記袋体本体が、複数のてん充部に区分されて成る、請求項記載のてん充層形成用袋体。
【請求項4】
各々の前記てん充部は、前記てん充材充填口を少なくとも一つ備える、請求項3記載のてん充層形成用袋体。
【請求項5】
前記滲出部は、前記袋体本体の上面に形成されている、請求項1~4の何れか一項に記載のてん充層形成用袋体。
【請求項6】
前記てん充材の硬化後の圧縮弾性率は、700N/mm2以上2,700N/mm2以下である、請求項1~5の何れか一項に記載のてん充層形成用袋体。
【請求項7】
前記袋体本体には、該てん充層形成用袋体を前記てん充層が形成される位置に配置する際に、前記軌道スラブに前記袋体本体を固定する固定具が設けられている、請求項1~6の何れか一項に記載のてん充層形成用袋体。
【請求項8】
前記袋体本体には、前記コンクリート路盤上に突出形成された円柱状または半割り円柱状の突起部に係合させて位置決めするための位置決部が形成されている、請求項1~7の何れか一項に記載のてん充層形成用袋体。
【請求項9】
複数の前記袋体本体から成る、請求項1~8の何れか一項に記載のてん充層形成用袋体。
【請求項10】
前記てん充材は、合成樹脂を含有する樹脂てん充材である、請求項1~9の何れか一項に記載のてん充層形成用袋体。
【請求項11】
前記滲出部は、浸透性材料で形成されている、請求項1~10の何れか一項に記載のてん充層形成用袋体。
【請求項12】
前記不滲出部は、不浸透性材料で形成されている、請求項1~11の何れか一項に記載のてん充層形成用袋体。
【請求項13】
請求項1~12の何れか一項に記載の前記てん充層形成用袋体を用いたてん充層形成工法。
【請求項14】
既設の前記てん充層を既設の前記軌道スラブごと撤去する撤去工程、
前記撤去工程の後、前記コンクリート路盤上に残された既設の前記てん充層の残骸を除去する除去工程、
前記残骸を除去した後に、前記コンクリート路盤上に前記てん充層形成用袋体を配置する袋体配置工程、
前記てん充層形成用袋体が配置された前記コンクリート路盤上の所定の高さに前記軌道スラブを保持する保持工程、
前記軌道スラブが前記所定の高さに保持された状態で前記てん充層形成用袋体に前記てん充材を充填する充填工程を含む、請求項13記載のてん充層形成工法。
【請求項15】
前記保持工程の後、前記軌道スラブに前記てん充層形成用袋体を固定する固定工程を含む、請求項14記載のてん充層形成工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スラブ式軌道において、コンクリート路盤と軌道スラブとの間にてん充層を形成するために用いられるてん充層形成用袋体、および該てん充層形成用袋体を用いたてん充層形成工法に関する。
【背景技術】
【0002】
新関門トンネルは、山陽新幹線の新下関駅と小倉駅の間に位置し、関門海峡直下を横断する海底トンネルである。新関門トンネルの最深部は、軌道側溝に常時海水が流れており、新幹線が通過すると、海水が巻き上げられて塩水が噴霧される環境(塩水噴霧状態)になる。このため、新関門トンネル内に敷設されるスラブ式軌道には、高度な耐塩水性が要求される。
【0003】
新関門トンネル内に敷設されたスラブ式軌道には、従来、軌道スラブの下面にセメントアスファルトモルタル(以下、CAモルタルという。)から成るてん充層が形成されていた。該てん充層は、厳しい環境下に晒されているため劣化し易く、早い段階で補修が必要な状態になる。従来は、耐塩水性CAモルタルが補修に使用されてきたが、補修されたてん充層は依然として劣化し易く、再度の補修が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2010-203178号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このため、上述のような塩水噴霧状態に置かれたてん充層の補修を行う際には、耐塩水性CAモルタルよりも高い耐塩水性を有するてん充材を用いることが求められる。耐塩水性が高いてん充材としては、合成樹脂を含有する樹脂てん充材が知られている。
ところで、このような樹脂てん充材を硬化させてそのままてん充層にした場合、硬化したてん充材が上面の軌道スラブや下面のコンクリート路盤と強固に接着される。この場合、硬化したてん充材が周囲と接着することで、強固なスラブ式軌道を形成できるが、てん充層を補修する際には、劣化したてん充材を斫る必要が生じる。この点、てん充材が軌道スラブやコンクリート路盤と強固に接着され過ぎていると、てん充材を斫ることが困難になるという問題があった。
【0006】
周囲の環境が過酷でない通常のスラブ式軌道であれば、通常、てん充層の補修箇所は外周縁部の一部に留まるため、てん充材が軌道スラブやコンクリート路盤と強固に接着されていても問題ない。しかしながら、上述のような塩水噴霧状態に置かれたスラブ式軌道の補修においては、既設のてん充層の全てを除去し、新たに耐塩水性が高いてん充層を形成する必要があるため、上述の問題の解決が望まれていた。
【0007】
なお、特許文献1に記載されているロングチューブ(てん充層形成用袋体)にてん充材を充填しててん充層を形成したとしても、ロングチューブの上面および下面からてん充材が滲出し、ロングチューブと軌道スラブおよびコンクリート路盤との接着が強固になり過ぎるため、補修の困難性は解消できない。
【0008】
本発明の目的は、スラブ式軌道においててん充層の補修を容易にするてん充層形成用袋体、および該てん充層形成用袋体を用いたてん充層形成工法を提供することである。なお、本発明において「補修」とは、既に補修されたてん充層の「再補修」を含む。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明のてん充層形成用袋体は、
スラブ式軌道において、コンクリート路盤と軌道スラブとの間に位置するてん充層を形成するために用いられるてん充層形成用袋体であって、
前記てん充層の全域に亘って配置され、
てん充材が充填される少なくとも一つの袋体本体から成り、
前記袋体本体は、
前記コンクリート路盤と接する側の面である下面および前記軌道スラブと接する側の面である上面の少なくとも一方の面に形成され、前記てん充材が滲み出す滲出部と、
前記袋体本体の側面、および前記滲出部と同面において前記滲出部の周縁部に形成され、前記てん充材が滲み出さない不滲出部とを有する。

【0010】
このように、袋体本体にてん充材が滲み出さない不滲出部を設けることにより、てん充層形成用袋体からてん充材が滲出し、てん充層形成用袋体が軌道スラブやコンクリート路盤に強固に接着されることを防止することができる。このため、既設の軌道スラブを既設のてん充層ごと取り外す際に、てん充層の縁切りおよび斫りがし易く、てん充層の補修を容易に行うことができる。
【0011】
また、本発明のてん充層形成用袋体は、
前記袋体本体が、前記てん充材を充填するためのてん充材充填口を少なくとも一つ備える。
これにより、袋体本体に効率よくてん充材を充填することができる。袋体本体が複数のてん充材充填口を備える場合には、てん充材が一つのてん充材充填口に詰まっても他のてん充材充填口からてん充材を注入することができる。
【0012】
また、本発明のてん充層形成用袋体は、
前記袋体本体が、複数のてん充部に区分されて成る。
これにより、複数のてん充部に同時にてん充材を充填することができ、短時間でてん充層を形成することができる。
【0013】
また、本発明のてん充層形成用袋体は、
各々の前記てん充部が、前記てん充材を充填するためのてん充材充填口を少なくとも一つ備える。
これにより、各てん充部に効率よくてん充材を充填することができる。てん充部が複数のてん充材充填口を備える場合には、てん充材が一つのてん充材充填口に詰まっても他のてん充材充填口からてん充材を注入することができる。
【0014】
また、本発明のてん充層形成用袋体は、
前記滲出部が、前記袋体本体の上面に形成されている。
これにより、てん充層形成用袋体と軌道スラブの接着を強固にする一方、てん充層形成用袋体とコンクリート路盤との接着が強固になり過ぎないようにすることで、てん充層形成用袋体と周囲との接着を適度にコントロールできる。よって、既設の軌道スラブを既設のてん充層ごと取り外す際に、てん充層とコンクリート路盤との縁切りがし易くなるため、撤去しきれなかったてん充材の残骸がコンクリート路盤上に残存することを抑制でき、てん充層の補修を容易に行うことができる。
【0015】
また、本発明のてん充層形成用袋体は、
前記てん充材の硬化後の圧縮弾性率が、700N/mm2以上2,700N/mm2以下である。
このように、てん充材が、CAモルタルと同等の圧縮弾性率を有することにより、列車の重量や振動などによって軌道に狂いを生じさせないようにすることができる。
【0016】
また、本発明のてん充層形成用袋体は、
前記袋体本体に、該てん充層形成用袋体を前記てん充層が形成される位置に配置する際に、前記軌道スラブに前記袋体本体を固定する固定具が設けられている。
これにより、てん充層形成用袋体を配置する際に、てん充層形成用袋体が軌道スラブからずれないようにすることができる。
【0017】
また、本発明のてん充層形成用袋体は、
前記袋体本体に、前記コンクリート路盤上に突出形成された円柱状または半割り円柱状の突起部に係合させて位置決めするための位置決部が形成されている。
これにより、コンクリート路盤からずれないようにてん充層形成用袋体を配置することができる。
【0018】
また、本発明のてん充層形成用袋体は、
複数の前記袋体本体から成る。
これにより、たとえば、平面視L字型の袋体本体や平面視コの字型の袋体本体などを複数含んだてん充層形成用袋体を形成することが可能となり、スラブ式軌道が中央に穴の開いている枠型タイプであっても、スラブ式軌道の形状に合わせててん充層形成用袋体を配置することができる。
【0019】
また、本発明のてん充層形成用袋体は、
前記てん充材が、合成樹脂を含有する樹脂てん充材である。
これにより、形成されるてん充層の耐塩水性を向上させることができる。
【0020】
また、本発明のてん充層形成用袋体は、
前記滲出部が、浸透性材料で形成されている。
このような、浸透性材料としては、たとえば不織布素材などが挙げられる。
【0021】
また、本発明のてん充層形成用袋体は、
前記不滲出部が、不浸透性材料で形成されている。
このような、不浸透性材料としては、たとえばタフタ素材などが挙げられる。
【0022】
また、本発明のてん充層形成工法は、
上述の前記てん充層形成用袋体を用いたものである。
すなわち、上述の前記てん充層形成用袋体を用いることにより、スラブ式軌道において容易にてん充層を形成することができ、かつ、形成されたてん充層は補修時の縁切りおよび斫りが容易になる。
【0023】
また、本発明のてん充層形成工法は、
既設の前記てん充層を既設の前記軌道スラブごと撤去する撤去工程、
前記撤去工程の後、前記コンクリート路盤上に残された既設の前記てん充層の残骸を除去する除去工程、
前記残骸を除去した後に、前記コンクリート路盤上に前記てん充層形成用袋体を配置する袋体配置工程、
前記てん充層形成用袋体が配置された前記コンクリート路盤上の所定の高さに前記軌道スラブを保持する保持工程、
前記軌道スラブが前記所定の高さに保持された状態で前記てん充層形成用袋体に前記てん充材を充填する充填工程
を含む。
このような工程により、てん充層形成用袋体でてん充層を形成しておけば、補修時の縁切りおよび斫りが容易になるため、てん充層の補修を短時間でスムーズに行うことができる。
【0024】
また、本発明のてん充層形成工法は、
前記保持工程の後、前記軌道スラブに前記てん充層形成用袋体を固定する固定工程を含む。
これにより、てん充層形成用袋体を配置する際に、てん充層形成用袋体が軌道スラブからずれないようにすることができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、スラブ式軌道においててん充層の補修を容易にするてん充層形成用袋体、および該てん充層形成用袋体を用いたてん充層形成工法を提供することである。
【図面の簡単な説明】
【0026】
図1】実施の形態に係るてん充層形成用袋体を配置したスラブ式軌道の構造を一部断面にして示した斜視図である。
図2】実施の形態に係るてん充層形成用袋体を上方から視た図である。
図3】他の実施の形態に係るてん充層形成用袋体を上方から視た図である。
図4】他の実施の形態に係るてん充層形成用袋体を上方から視た図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。まず、本発明によるてん充層形成用袋体が用いられるスラブ式軌道の概要を、図1を参照して説明する。
スラブ式軌道2は、図1に示すように、コンクリート路盤4上に、てん充層6を介して軌道スラブ8を固定し、この軌道スラブ8上に、締結具(図示せず)によって一対の軌道レール10を配設し構成されている。また、軌道スラブ8は、長手方向の両端部に凹部12を備え、コンクリート路盤4上に所定間隔置きに設けられた円柱状の突起部14と、軌道スラブ8の凹部12とが位置合わせされている。この軌道スラブ8は、軌道レール10の敷設方向(レール敷設方向)に連続的に並べて配置されている。
【0028】
なお、軌道スラブ8は、たとえば、長さ概ね5,000mm、幅2,000~2,300mm、厚さ200mm程度の板状のプレキャストコンクリートである。てん充層6の厚さ(高さ)は、たとえば40~60mm程度であり、長さと幅に関しては軌道スラブ8とほぼ同サイズである。
【0029】
次に、実施の形態に係るてん充層形成用袋体について説明する。図2は、本発明の一実施形態に係るてん充層形成用袋体16を上方から視た図である。てん充層形成用袋体16は、スラブ式軌道2において、コンクリート路盤4と軌道スラブ8との間に配置され、てん充層6を形成するために用いられる。また、てん充層形成用袋体16は、少なくとも一つの袋体本体16aから構成されている。図2においては、てん充層形成用袋体16が一つの袋体本体16aから構成されている場合を例示している。
【0030】
図2に示すように、てん充層形成用袋体16は、軌道スラブ8と同様に平面視矩形状を有しており、てん充層6の全域に亘って配置されている(すなわち、てん充層6の隅の部分など、一部に特化して配置されるものではない(例えば、特開2012-180634号公報参照))。
【0031】
ここで、袋体本体16aの上面(軌道スラブ8と接する側の面)には、袋体本体16aに充填されたてん充材が滲み出す滲出部18(ハッチング部分)が形成され、滲出部18を除く部分には、てん充材が滲み出さない不滲出部20(非ハッチング部分)が形成されている。具体的には、滲出部18は、その周囲に枠状に不滲出部20を残すようにして、袋体本体16aの上面の中央部に形成されている。不滲出部20は、袋体本体16aの上面においては、滲出部18の周囲に枠状に形成され、下面(コンクリート路盤4と接する側の面)および側面(軌道スラブ8およびコンクリート路盤4と接しない面)においては全面に形成されている。
【0032】
これにより、袋体本体16aにてん充材を充填した際に、袋体本体16aの上面の中央部からてん充材が滲み出して軌道スラブ8と固着される。一方、滲出部18の周囲に枠状に形成された不滲出部20からはてん充材が滲み出さないため、袋体本体16aの軌道スラブ8との接着力が強固になりすぎないようにすることができる。また、袋体本体16aの下面からは充填されたてん充材が滲み出さないため、袋体本体16aは、コンクリート路盤4には固着されない。なお、袋体本体16aとコンクリート路盤4がてん充材を介して固着しなくても、軌道スラブ8とてん充層6の荷重により、てん充層6とコンクリート路盤4の間に大きな静止摩擦力が発生するため、列車の走行等の力が掛かってもてん充層6がコンクリート路盤4からずれるなどの問題は生じない。
【0033】
なお、滲出部18は、たとえば、不織布などの浸透性材料で形成されている。不織布としては、たとえば、目付が40~500g/m2のものが好ましく、40~90g/m2のものがより好ましいが、この範囲に限定されるものではない。また、滲出部18は、不織布に限らず、目の粗い織布(ガーゼ等)、スポンジ、メッシュなどの他の浸透性材料で形成されていてもよい。さらに、不滲出部20は、たとえば、タフタ素材などの不浸透性材料で形成されている。タフタ素材としては、たとえば、ナイロン製織布を用いることができる。なお、不滲出部20は、タフタ素材に限らず、プラスチックシート、プラスチック成型袋などのてん充材が滲み出さない他の不浸透性材料で形成されていてもよい。
【0034】
また、袋体本体16aは、複数のてん充部16bに区分されている。なお、図2においては、袋体本体16aの長手方向に2箇所の区画16cを設けて3個のてん充部16bに区分した場合を例示している。区画16cは、たとえば、袋体本体16aを上下に縫い付けて形成される。このように、袋体本体16aを複数のてん充部16bに区分することにより、各々のてん充部16bに対して同時にてん充材を充填できるため、短時間でてん充層6を形成することができる。
【0035】
また、各々のてん充部16bは、複数のてん充材充填口22を備えていることが好ましい。この場合、複数のてん充材充填口22から同時にてん充部16bにてん充材を充填することができ、作業効率を向上できる。ここで、少なくとも1つのてん充材充填口22は、てん充材の充填に使用せず、空気抜き口として利用することが好ましい。なお、袋体本体16aが複数のてん充部16bを備えていない場合には、袋体本体16aが複数のてん充材充填口22を備えているのが好ましい。
【0036】
図2では、各々のてん充部16bが3個のてん充材充填口22を備える場合を例示している。なお、てん充材充填口22は、各てん充部16bの端部において、左右(てん充部16bの短手方向両側面)に取り付けられている。このように、てん充部16bの端部にてん充材充填口22をてん充部16bの端部に設けることにより、たとえば、スラブ式軌道2が勾配を有する場所に配置され、軌道スラブ8が傾斜している場合において、常に低い位置のてん充材充填口22からてん充材を充填することが可能になる。この場合、高い位置のてん充材充填口22は、空気抜き口として利用することが好ましい。また、てん充部16bの左右にてん充材充填口22を設けることにより、仮にてん充材がてん充材充填口22に詰まった場合でも、他のてん充材充填口22からてん充材を注入することができる。
【0037】
また、袋体本体16aには、軌道スラブ8に袋体本体16aを固定する固定具が設けられている。図2においては、袋体本体16aの左右の3箇所にそれぞれ固定具として紐24が取り付けられている場合を例示している。なお、紐24は、例えば、2m程度の長さであり、てん充層6の敷設時には、軌道スラブ8の上方で左右の紐24を結んで、軌道スラブ8に袋体本体16aを固定する。これにより、てん充層形成用袋体16が軌道スラブ8からずれないようにすることができる。なお、固定具は、必ずしも紐24でなくてもよく、軌道スラブ8に袋体本体16aを固定できれば、他の部材に変更することも可能である。
【0038】
また、袋体本体16aの長手方向端部には、切欠26が形成されている。この切欠26は、てん充層形成用袋体16が軌道スラブ8からずれないように、突起部14に係合させて袋体本体16aの位置決めを行うための位置決部として機能している。
【0039】
なお、位置決部としての切欠26は、コンクリート路盤4上に突出形成された円柱状または半割り円柱状の突起部14と係合できればよいので、図2に示すように矩形状でもよいが、半円状などでもよい。
【0040】
てん充材は、合成樹脂を含有する樹脂てん充材を用いるのが充填性および硬化性の点から好ましく、このような樹脂てん充材としては、例えば、ポリウレタン樹脂系てん充材、ビニルエステル樹脂系てん充材、ポリエステルアクリレート樹脂などのラジカル重合型樹脂系てん充材,エポキシ樹脂系てん充材等が挙げられる。中でも、ポリウレタン樹脂系てん充材が好ましく、特に、2官能超の多官能ポリオール(A)、2官能ポリオール(B)、および、イソシアネート化合物(C)を含有するものがより好ましい(特開2018-44431号公報参照)。かかるてん充材は、1成分型の組成物であってもよいが、貯蔵安定性に優れる等の点から、2成分型の組成物であることが好ましい。この場合、通常、前記ポリオール(A)および(B)は主剤中に配合され、前記イソシアネート化合物(C)は硬化剤中に配合され、該主剤と硬化剤とを混合することによって、てん充材を調製することができる。このような樹脂てん充材をてん充層形成用袋体16に充填することにより、形成されるてん充層6の耐塩水性を向上させることができる。
【0041】
さらに、この樹脂てん充材の硬化後の圧縮弾性率は、700N/mm2以上2,700N/mm2以下であるのが好ましく、1,400以上2,700N/mm2以下であればより好ましい。硬化後の樹脂てん充材の圧縮弾性率が上述の範囲を下回る場合は、軌道スラブ8を十分に支持できないおそれがある。また、圧縮弾性率が上述の範囲を上回る場合は、圧縮弾性率が高すぎるために、軌道スラブ8から受ける荷重や振動によって、軌道スラブ8が破損する恐れがある。なお、硬化後の樹脂てん充材の圧縮弾性率がCAモルタルと同程度である場合、列車走行時のあおりを防止する効果が高く、より快適な乗り心地を提供することができる。
なお、本実施の形態に係る樹脂てん充材としては、出願人が販売する商品名「CUS-LCS2500」(以下、CUS-LCS2500と略す。)を用いるのが好適である。
【0042】
次に、実施の形態に係るてん充層形成用袋体16を用いたてん充層形成工法の一実施形態について説明する。このてん充層形成工法は、既設の軌道スラブと既設のてん充層のすべてを交換して行う、てん充層の補修に関する工法である。なお、補修前後のスラブ式軌道の構成そのものには変化がないため、以下の説明では、図1において、既設の部分を説明するために別の符号(´)を付して補修後の部分と区別する。
【0043】
まず、補修を行う前においては、図1に示すように、既設のスラブ式軌道2´が敷設されている。この既設のスラブ式軌道2´において、既設のてん充層6´には、てん充層形成用袋体16が配置されておらず、CAモルタルが直接既設のてん充層6´を成しているか、あるいはCAモルタルが特許文献1に記載されているようなロングチューブに充填されて、既設のてん充層´6を形成している。
【0044】
補修工事の際、作業者は、まず、既設のてん充層6´とコンクリート路盤4の間に切込みを入れることにより、既設のてん充層6´を形成するCAモルタルの縁切りを行う(縁切工程)。次に、既設の軌道スラブ8´のつなぎ目、すなわち、長手方向において突起部14の位置する長さ位置で軌道レール10´を切断する(軌道レール切断工程)。
【0045】
このように、各々の既設の軌道スラブ8´が切り離された状態において、作業者は、クレーンなどの重機で、既設のてん充層6とコンクリート路盤4の間の切込みにアームの先端を差し込み、両側から挟み込んで持ち上げ、既設の軌道スラブ8´を既設のてん充層6´ごと撤去する(撤去工程)。
【0046】
ここで、コンクリート路盤4上には、撤去工程において撤去しきれなかった既設のてん充層6´の残骸、すなわちCAモルタルの残骸が残存しているため、ドリルなどの工具を用いてCAモルタルの残骸を斫り、除去する(除去工程)。次に、CAモルタルの残骸が除去されたコンクリート路盤4の上面を清掃し、コンクリート路盤4上にてん充層形成用袋体16を配置する(袋体配置工程)。なお、袋体配置工程においてコンクリート路盤4上に配置するてん充層形成用袋体16は、内部にてん充材が充填されていない空の袋体である。
【0047】
次に、作業者は、コンクリート路盤4上の所定の位置に、ジャッキなどの保持具(図示せず)を配置し、保持具により、軌道スラブ8をコンクリート路盤4上の所定の高さの位置に保持する(保持工程)。
【0048】
このように、コンクリート路盤4と軌道スラブ8の間に所定の高さの空間が形成された状態において、作業者は、袋体本体16aの左右に取り付けられている紐24の自由端側を軌道スラブ8の上方中央方向に引き寄せて結び、軌道スラブ8に袋体本体16a、すなわちてん充層形成用袋体16を固定する(固定工程)。これにより、特にてん充層形成用袋体16が軌道スラブ8の短手方向にずれないようにすることができる。
【0049】
次に、作業者は、軌道スラブ8が所定の高さに保持された状態でてん充層形成用袋体16にてん充材を充填する(充填工程)。具体的には、図示しないてん充材供給機を用いて、てん充材充填口22を介して、それぞれのてん充部16bの内部にてん充材を圧入する。
【0050】
なお、袋体本体16aまたは各々のてん充部16bが、複数のてん充材充填口22を備える場合、てん充層形成用袋体16内へのてん充材圧入の際には、少なくとも1つのてん充材充填口22は、空気抜き口として利用することが好ましいが、圧入したてん充材が空気抜き口として利用したてん充材充填口22から溢れ出る前(あるいは事前)に、このてん充材充填口22を縛しておくか、インシュロック等を用いて密閉するか、不織布等の布を接着するなどして、てん充層形成用袋体16からてん充材がこぼれないようにしておくことが好ましい。また、カント部と呼ばれる、コンクリート路盤4全体がスラブ式軌道2の進行方向に向かって左右いずれかに傾いた箇所では、高い位置側のてん充材充填口22に不織布製の布を接着するなどして密閉状態とし、低い位置側のてん充材充填口22より、てん充材を圧入する。
【0051】
さらにてん充材が圧入されると、てん充材の圧力により袋体本体16aが押し広げられて、袋体本体16aが軌道スラブ8とコンクリート路盤4に密着する。そして、袋体本体16aに充填されたてん充材は、浸透性材料で形成された滲出部18から滲出し、袋体本体16aの中央部が軌道スラブ8の下面に接着される。一方、袋体本体16aの下面からは充填されたてん充材が滲み出さないため、袋体本体16aは、コンクリート路盤4には固着されない。
この状態で、てん充材が硬化することにより、コンクリート路盤4と軌道スラブ8の間にてん充層6が形成される(硬化工程)。
次に、作業者は、隣接する軌道レール10同士を溶接して軌道整正を行った後、作業を撤収する。
【0052】
本発明の一実施形態に係るてん充層形成用袋体16およびこれを用いたてん充層形成工法によれば、袋体本体16aの下面にてん充材が滲み出さない不滲出部20を設けることにより、てん充層形成用袋体16の下面からてん充材が滲出し、てん充層形成用袋体16とコンクリート路盤4との接着が強固になり過ぎるることを防止できる。また、てん充層形成用袋体16と軌道スラブ8の接着を強固にする一方、てん充層形成用袋体16とコンクリート路盤4との接着が強固になり過ぎないようにすることで、てん充層形成用袋体16と周囲との接着を適度にコントロールできる。よって、既設の軌道スラブ8´を既設のてん充層6´ごと取り外す際に、てん充層とコンクリート路盤との縁切りが容易になり、撤去しきれなかったてん充材の残骸がコンクリート路盤上に残存することを抑制でき、てん充層6の補修を容易に行うことができる。
【0053】
なお、既設の軌道スラブ8´を既設のてん充層6´ごと取り外す際には、既設の軌道スラブ8´と既設のてん充層6´との接着が強固であっても問題はない。てん充層形成用袋体16がコンクリート路盤4に強固に接着されていなければ、撤去される既設の軌道スラブ8´が破損したとしてもコンクリート路盤4を破損させることがないためである。また、てん充層形成用袋体16とコンクリート路盤4の接着が強固でなくとも、軌道スラブ8とてん充層6の荷重により、てん充層6とコンクリート路盤4の間に大きな静止摩擦力が発生するため、列車の走行等の力が掛かってもてん充層6がコンクリート路盤4からずれるなどの問題は生じない。
【0054】
また、新関門トンネルの最深部において、コンクリート路盤4は常に水分が付着した湿潤状態であるため、合成樹脂を含有する樹脂てん充材が直接コンクリート路盤4に接触した場合、発泡や付着不良が生じるが、袋体本体16aの下面に不滲出部20を設けることにより、樹脂てん充材が直接コンクリート路盤4に接触することを防止でき、発泡や付着不良の問題を解決することができる。
【0055】
また、実施の形態に係るてん充層形成用袋体16に、CAモルタルと同程度の圧縮弾性率を有する樹脂てん充材(例えば、CUS-LCS2500)を充填しててん充層6を形成した場合、列車走行時のあおりを防止する効果が高く、より快適な乗り心地を提供することができる。
【0056】
また、CUS-LCS2500などの樹脂てん充材は、耐塩水性CAモルタルよりもさらに高い耐塩水性を有するため、塩水噴霧状態において好適に用いることができる。すなわち、CAモルタルで直接てん充層を形成するよりも、CUS-LCS2500などの樹脂てん充材が充填されたてん充層形成用袋体16でてん充層6を形成した方が、補修が必要になるまでの期間を長くすることができる。
【0057】
また、ポリウレタン樹脂系てん充材は、湿度が高い環境下においても施工可能であるが、可使時間が短くなる。具体的には、新関門トンネルの最深部は、気温が25℃近くになる上高湿度であるため、CUS-LCS2500の可使時間は15~20分程度である。一方で、1枚の軌道スラブ8当たりの補修に必要なてん充材は約600Lにもおよぶものの、てん充層形成用袋体16に600L近くのてん充材を充填するには、可使時間が短すぎる場合がある。ここで、袋体本体16aを3個のてん充部16bに区分し、3個のてん充部16bに同時にてん充材を充填すれば、10~15分程度の短時間でてん充層6を形成することができる。すなわち、樹脂てん充材が硬化する前に充填工程を完了することができる。このように、袋体本体16aを複数のてん充部16bに区分することにより、短時間でてん充層6を形成することができる。
【0058】
なお、上述の実施の形態においては、既設のてん充層6´を補修する場合を例に説明しているが、実施の形態に係るてん充層形成用袋体16は、スラブ式軌道2を新設する場合にも使用することができる。この場合、塩水噴霧状態のような過酷な環境下においても、当初からてん充層6を長持ちさせることができる。また、てん充層6を補修する際にも、撤去しきれなかったてん充材の残骸がコンクリート路盤上に残存することを抑制できるため、軌道スラブ8ごとてん充層6のすべてを交換することが容易になる。
【0059】
また、上述の実施の形態においては、袋体本体16aの上面に滲出部18が形成されている場合を例に説明しているが、滲出部18は、袋体本体16aの上面または下面の少なくとも一方の面に形成されていればよい。たとえば、袋体本体16aの下面に滲出部18が形成されていてもよく、場合によっては袋体本体16aの上下両面に滲出部18が形成されていてもよい。
【0060】
また、上述の実施の形態においては、軌道スラブ8が平板の平板型軌道スラブである場合を例に説明したが、軌道スラブ8が中央に開口部を有する枠型軌道スラブであってもよい。この場合、図3に示すように、てん充層形成用袋体16は、軌道スラブ8の形状に合わせて、ロの字型を有していてもよい。
【0061】
また、てん充層形成用袋体16が複数の袋体本体16aを含んでいてもよい。たとえば、図4(a)に示すように、てん充層形成用袋体16が2つのコの字型の袋体本体16aで構成されていてもよい。また、図4(b)に示すように、2つのL字型の袋体本体16aから形成されていてもよい。
【0062】
また、上述の実施の形態において、寸法などを表す具体的な数値は一例を示したものであり、対象物が必ずしもこの数値に限定されるものではない。
【符号の説明】
【0063】
2 スラブ式軌道
4 コンクリート路盤
6 てん充層
8 軌道スラブ
10 軌道レール
12 凹部
14 突起部
16 てん充層形成用袋体
16a 袋体本体
16b てん充部
16c 区画
18 滲出部
20 不滲出部
22 てん充材充填口
24 紐
26 切欠
図1
図2
図3
図4