道渣保持结构、工具夹具和有道床轨道的制作方法

专利名称：道渣保持结构、工具夹具和有道床轨道的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种道床置于路基上且枕木和铁轨置于该道床上的有道床轨道，涉及 一种设置在该有道床轨道的道床两侧的道渣保持结构，以及用于设置这种道渣保持结构的 工具夹具。
背景技术：
现有技术中，道床置于路基上且枕木和铁轨置于该道床上的有道床轨道已众所周 知。这种有道床轨道典型地具如此结构，即，枕木置于在路基上形成的道床上，一对铁轨相 距一定距离彼此平行地固定在枕木上。构成有道床轨道的道床由道渣、平板等构成，其可以 根据每种铁路的不同条件而选择。其中，如图8A和图8B示例性所示，使用砂砾、碎石等道 渣2的有渣道床轨道1000已经是众所周知的。这种使用道渣2的道床1003已经使用了很 多年，因为道床1003就其性质而言能够以合理的方式支撑沉重的铁路车辆运行，并且在经 济上也具有竞争力。砂砾、碎石等道渣2具有以下功能，即稳固支撑枕木4、将列车传送的负 载通过铁轨5和枕木4均勻地分布到路基上、使得轨道具有弹性同时便于进行夯实等维护 工作、使得轨道具有良好的排水能力从而防止冒泥或者产生杂草。然而，在如上所述使用道渣的道床中，各个砂砾颗粒或者碎石等易于在道床表面 附近移动。由于通过列车的负载、高温下铁道轴向力所产生的膨胀力、地震时的压力或者路 提结构下沉等原因，使得道床很容易变形，因而有时造成轨道产生线性偏差。因此，当产生 这样的轨道线性偏差时，通过重填道渣或者夯实道床进行校正。这种校正轨道线性偏差的 操作需要相当大的工作量和费用。另外，还存在一种使用道渣的已知道床(例如，参照专利文献1)，其中，刚性板被 置于道渣之上的多个枕木之间，并且所述刚性板通过从下向上穿过枕木的U型锚相互连 接。然而，在道床斜坡底部至顶部的区域中，如上所述，各个砂砾颗粒或者碎石等易于在道 床表面附近移动，由于通过列车的负载、高温下铁道轴向力所产生的膨胀力、地震等产生的 压力、路提结构下沉等原因，使得道床很容易变形，并且有时造成轨道的线性偏差。因此，如图8C和图8D中示例性所示，已经设计出一种方法(例如，参照专利文献 2)，其中，在路基1上的道床1103的两侧设置道渣保持结构1010，使得道渣保持结构1010 能够阻止道渣2的变形。道渣保持结构1010由混凝土(如钢筋混凝土 )制造并形成为壁 状。然而，上述道渣保持结构1010形成为例如宽度为50cm的壁状，每个单元重约 200kg。这将产生如下问题(1)施工时需要用维修车等将道渣保持结构从存储地运输到施 工地；(2)需要用重型设备进行施工；(3)在道渣保持结构1010具有突出部IOlOa的情况 下，需要将突出部IOlOa埋在路基中，因此需要在垂直于铁道的横截面方向上较宽地挖掘 道床，并且在放置好道渣保持结构1010后需要回填道床。而且，众所周知的是，使用道渣保 持结构1010的施工方法通常导致高额的费用。因此，已经提出了以下的方法，其中，将装满砂砾或碎石等填充材料的布制或者聚乙烯等制成的挠性沙袋放置在路基上，沙袋表面用碎石等覆盖而形成平面，然后将枕木置 于所述平面上，且铁轨被固定在枕木上(例如，参照专利文献3-6)。与简单覆盖砂砾或者碎 石的传统方法相比，根据这种利用装满填充物的沙袋的方法，能够减小由于铁路车辆通过 时的重复负载所产生的铁轨下沉，因而减少了铁轨和道床的维护工作，也降低了铁路车辆 通过时所产生的震动和噪声。专利文献1 特开平9-111704号公报专利文献2 特开平8-144206号公报专利文献3 特开平8-151601号公报专利文献4 特开平8-74201号公报专利文献5 特开2000-86890号公报专利文献6 特开2001-271301号公报专利文献7 特开平8-27701号公报专利文献8 特开平9-137422号公报专利文献9 专利申请“特願2007-118847”

发明内容
本发明要解决的问题然而，上述利用装满填充材料的沙袋的方法存在以下问题S卩，由于沙袋的膨胀将 导致压力的增加，在沙袋彼此的边界处道渣与道渣之间的沙袋材料阻碍了道渣颗粒间的咬 合，因而不能够获得足够的摩擦力，沙袋之间将产生滑动从而导致道床的变形。另一种方法可以考虑，S卩，在路基上设置蜂窝状的加固材料，通过从上方将道渣填 充进所述加固材料的空间内来形成道床(例如，参照专利文献7)。然而，这种方法存在的问 题是，位于蜂窝状加固材料上方的道渣可能坍塌，导致道床的表面区域在横方向上等变形。还可以考虑另外一种方法，S卩，在每个沙袋的上下表面固定带状体，沙袋通过穿过 带状体的绳索等线状物进行捆绑而连接在一起(例如，参照专利文献8)。然而，在沙袋彼此 之间的边界处道渣颗粒之间的沙袋材料阻碍了道渣之间的咬合，因而不能够获得足够的摩 擦力，并且沙袋之间产生的滑动可导致道床变形的问题依然存在。存在的另一个问题是当 沙袋堆积时，位于沙袋之间的袋状体阻碍了沙袋之间的紧密接触，沙袋之间将产生滑动从 而导致道床的变形。在另一种可以考虑的方法中，具有高粘度的树脂等化学试剂被喷洒到道渣颗粒的 表面上或者道渣颗粒之间，来加固道渣从而阻止其移动。然而，由于上述树脂等化学试剂容 易因为下雨而外流并且随时间变化而降解，因而化学试剂的效果不能够持久。因此，需要在 短期内反复喷洒化学试剂，这种喷洒作业需要相当大的人力和时间。另外，上述使用填充材料填充沙袋的方法中，例如在道床肩宽大的区域等处，在地 震运动施加给道床较大惯性力的情况下，堆积的沙袋可能因水平力而滑落或塌倒。而且，还可以考虑在水平状态下可以将每个形成为袋状并装有道渣的多个袋状物 从道床的斜坡底部堆积到道床的斜坡顶部(例如，参照专利文献9)，但是如上所述，在地震 运动施加给道床较大惯性力的情况下，堆积的沙袋可能因水平力而滑落或塌倒。本发明是针对这些问题而提出的，其目的在于提供一种即使在由于地震运动而施加给道床较大惯性力的情况下也可以阻止有道床轨道的道床变形的技术。解决问题的方法为解决上述问题而提出的本发明第一方面的道渣保持结构用于有道床轨道，所述 有道床轨道包括道床、多个枕木和一对或多对铁轨，所述道床通过将道渣置于路基上并将 其夯实以形成具有预定横截面形状如梯形的床状结构并且在路基的延伸方向上延伸设置 而形成，所述多个枕木置于道床上以使枕木的纵向垂直于道床的延伸方向，所述一对或多 对铁轨沿着道床的延伸方向固定在多个枕木的上表面，所述道渣保持结构沿着道床的延伸 方向设置在道床的横向两侧以从道床的横向两侧保持道床，所述道渣保持结构包括在路 基的延伸方向上延伸设置的层状体，所述层状体通过将多个袋状物从所述道床的斜坡底部 堆积到道床的斜坡顶部来构成，使得每个袋状物从它的外端部向内端部向下倾斜，其中每 个袋状物形成为袋状并装有道渣。依据如上构成的本发明道渣保持结构，具有在路基的延伸方向上延伸设置的层状 体，并且通过将多个袋状物从所述道床的斜坡底部堆积到道床的斜坡顶部来构成所述层状 体，使得每个袋状物从它的外端部向内端部向下倾斜，其中每个袋状物形成为袋状并装有 道渣。因此，在受到向外的(或外部的)水平力时可以防止层状体滑动或塌倒，因此即使由 于地震而施加给道床较大惯性力时也可以阻止有道床轨道的道床的变形。也就是说，根据第一方面的道渣保持结构，可以进一步有效地增加传统有道床轨 道所具有的道渣咬合效应对轨道水平位移的抵抗性(水平阻力)，并且可以以毫米级的精 度阻止所维保的轨道的变形。因此，能够提高列车运行的安全性。可替换地，可通过堆积多个袋状物并向道床的内侧挪动多个袋状物的每一个袋状 物来构成层状体。根据这种结构，层状体向道床的内侧倾斜的力变大，从而进一步增加了抵 抗水平力的阻力。另外，可以通过堆积多个袋状物并在路基的延伸方向上挪动多个袋状物的每一个 袋状物来构成所述层状体。根据这种结构，填充了各排袋状物之间存在的缝隙，提高了整体 刚性，并且在有道床轨道的延伸方向上彼此相邻的袋状物相互牢固地咬合成一体。从而进 一步增加了抵抗水平力的阻力。袋状物的多个连通孔可以具有能够防止道渣颗粒从其中通过的尺寸。在一个实施 例中，连通孔的直径可以大约为道渣平均颗粒直径尺寸的1/2-1/4。依据如上构成的本发明道渣保持结构，装在袋状物中的道渣颗粒不会互相分离， 并且道渣颗粒从连通孔中部分地突出来。于是，与从上下相邻的袋状物的连通孔中一部分 突出来的道渣颗粒互相咬合，因而袋状物彼此不太可能在道床的横向上互相错位。因此，道 渣保持结构不易变形，从而道床不易变形。在此情况下，袋状物可以至少在其上表面和下表面形成有多个连通孔。使用这种 结构，因为增加了一部分从袋状物的连通孔中突出的道渣颗粒，并且由此增加了相互咬合 的道渣颗粒的数目，所以上下相邻的袋状物彼此不易在道床的横向上相互错位。因而道渣 保持结构不易变形，从而道床不易变形。多个连通孔可以不均勻地分布在袋状物的上表面和下表面上。可替换地，多个连通孔可以均勻地分布在袋状物的上表面和下表面上。多个连通 孔均勻分布的例子可以举例如下袋状物的至少上表面和下表面被形成为筛状结构、或袋状物的至少上表面和下表面被形成为网状结构、或袋状物的至少上表面和下表面被形成为 格子状结构等。使用这种结构，因为增加了一部分从袋状物的连通孔中突出的道渣颗粒，并且由 此增加了相互咬合的道渣颗粒的数目，所以上下相邻的袋状物彼此不太可能在道床的横向 上相互错位。因而道渣保持结构不太可能变形，从而道床不太可能变形。多个连通孔均勻分布的另一实施例可以是，袋状物的至少上表面和下表面由网制 成。使用这种结构，可以获得下列作用和效果(1)-(7)(1)通过使用装有道渣且具有较大网格尺寸的网以及用压实机等对网进行滚压， 增大了道渣颗粒相互咬合所产生的摩擦力。(2)并且，网的重量即使装有道渣也可以人工搬运，且与现有混凝土制成的道渣保 持结构相比，具有较小的挖掘横截面，因此不需要大型的施工设备如重型设备。因此，改进 了施工性能，并获得了较大的每夜施工长度。(3)而且，即使由于大雨等原因道基发生了凹陷或者下沉，由于所述网整体移动而 不会发生道渣凹陷。因此，能够保证列车安全运行。(4)由于网中的道渣不会流出，因而如果将袋状物置于道床或者其它地方，可以作 为储备道渣散布到道渣流出的区域。(5)由于网中的道渣不会移动，因而能够阻止在倾斜部分等产生道渣流失。(6)通过使用网等材料节省了材料成本，并且施工时不需要重型设备，从而降低了 施工成本。(7)由于采用袋状物的道床能够具有较大的坡度，因而可以保证较宽的保养道路。而且，为了使用道渣保持结构阻止道床在横向上的变形，可以考虑将棒材等连接 部件插入到构成层状体的袋状物的彼此相对的连通孔中。具体地可以包括埋置件，该埋置 件包括呈棒形的棒状部件，棒状部件穿过堆积的袋状物之中的至少两个最上面的袋状物的 连通孔中彼此相对的连通孔，其前端埋入路基中。根据这种结构，因为穿过堆积的袋状物之中的至少两个最上面的袋状物的连通孔 中彼此相对的连通孔的棒状部件位于层状体之内，所以棒状部件将两个袋状物相互连接； 并且因为棒状部件的前端埋入路基中，所以被棒状部件所连接的袋状物彼此在道床的横向 上不太可能错位。因此，道渣保持结构相对于作用在道床横向上的力更加不容易变形。在此情况下，埋置件的棒状部件可以以自棒状部件的上端部到下端部向道床内侧 倾斜的姿势穿过两个袋状物的连通孔中彼此相对的连通孔。通过这种结构，当加强钢筋棒 受到水平力时，加强钢筋棒的抗拉力作用在阻止袋状物塌倒的方向上。由此得到与水平力 相反的更大阻力。而且，埋置件可以包括多个棒状部件和将多个袋状物的上端部相互连接起来的连 接部件。通过这种结构，当由于水平力而在棒状部件上产生拉力时，棒状部件的连接部作为 过载压力作用在最上面的袋状物上，由此阻止了塌倒动作并且限制了最上层袋状物。另外， 可以使彼此相邻的袋状物成为一体，从而在纵向方向上分担水平力。而且，棒状部件的上端 部(头部)不太可能从袋状物突出，因此例如不会妨碍工人行走于道床的肩部。另外，可以 一次打入多个棒状部件，由此提高可操作性。接下来，本发明第二方面的工具夹具包括附接部和夹具主体，附接部能够附接到工具，所述工具用于将具有多个棒状部件和将多个袋状物的上端部相互连接起来的连接部 件的埋置件埋入道床，所述道床通过将道渣置于路基上对其进行夯实以形成具有预定横截 面形状如梯形的床状结构并在路基的延伸方向上延伸设置而形成；夹具主体固定到附接 部，并且具有孔，这个孔能够至少容纳埋置件所具有的连接部件。通过使用上述结构的工具 夹具，可以使用市面上有售的电镐作为工具，由此通过机械施工一次打入两个加强棒。因 此，在不破坏施工性能或可操作性的情况下，可以改进水平承载力。而且，本发明第三方面的道渣保持结构用于有道床轨道，有道床轨道包括道床、多 个枕木和一对或多对铁轨，道床通过将道渣置于路基上并将其夯实以形成具有预定横截面 形状如梯形的床状结构并且在路基的延伸方向上延伸设置而形成，多个枕木置于道床上以 使枕木的纵向垂直于道床的延伸方向，一对或多对铁轨沿着道床的延伸方向固定在多个枕 木的上表面，道渣保持结构沿着道床的延伸方向设置在道床的横向两侧以从道床的横向两 侧保持道床，道渣保持结构包括在路基的延伸方向上延伸设置的层状体，所述层状体通过 将多个袋状物从道床的斜坡底部堆积到道床的斜坡顶部来构成，每个袋状物形成为袋状并 装有道渣。袋状物至少在其上表面和下表面形成有使袋状物内外连通的多个连通孔。道渣 保持结构还包括埋置件，该埋置件包括呈棒形的棒状部件，棒状部件穿过堆积的袋状物之 中的至少两个最上面的袋状物的连通孔中彼此相对的连通孔，其前端埋入路基中。埋置件 的棒状部件可以以自棒状部件的上端部朝下端部向道床内侧倾斜的姿势穿过两个袋状物 的连通孔中彼此相对的连通孔。根据如上述所构成的道渣保持结构，具有在路基的延伸方向上延伸设置的层状 体，所述层状体通过将多个袋状物从道床的斜坡底部堆积到道床的斜坡顶部来构成，每个 袋状物形成为袋状并装有道渣。袋状物至少在其上表面和下表面形成有使袋状物内外连通 的多个连通孔。埋置件的棒状部件以自棒状部件的上端部朝下端部向道床内倾斜的姿势穿 过两个袋状物的连通孔中彼此相对的连通孔，且前端埋入路基中。因此，在受到向外的(或 外部的)水平力时可以防止层状体滑动或塌倒，即使由于地震而施加给道床较大惯性力时 也可以阻止有道床轨道的道床的变形。也就是说，根据本发明的道渣保持结构，由于可以进一步有效地增加传统有道床 轨道所具有的道渣咬合效应对轨道水平位移的抵抗性(水平阻力)，并且可以以毫米级的 精度阻止所维保的轨道的变形。因此，具有能够提高列车运行安全性的效果。而且，本发明还可以实施为有道床轨道。具体地，本发明第四方面的有道床轨道 包括通过将道渣置于路基上对其进行夯实以形成具有预定横截面形状(如梯形)的床状 结构并在路基的延伸方向上延伸设置而形成的道床；置于道床上以使枕木的纵向垂直于道 床的延伸方向的多个枕木；以及沿着道床的延伸方向固定到多个枕木的上表面上的一对铁 轨。道床的一部分由本发明第一方面或第三方面的道渣保持结构构成。


图IA是示出实施方式中有道床轨道结构的正面剖视图，图IB是实施方式中有道 床轨道的俯视图；图2是示出由形成为袋状的网制成的袋状物结构的说明图；图3是示出加强钢筋棒的结构的主视图4是示出实施方式中道渣保持结构的外力和由堆积袋状物所构成的层状体的 最上层部分的水平位移之间关系的说明图；图5A是打入夹具的左视图，图5B是打入夹具的后视图，图5C是打入夹具的俯视 图，图5D是打入夹具的主视图，图5E是打入夹具的仰视图，图5F是打入夹具的右视图；图6A是示出另一实施方式中有道床轨道结构的正面剖视图，图6B是示出又一实 施方式中有道床轨道的正面剖视图；图7A是示出又一实施方式中有道床轨道结构的正面剖视图，图7B是图7A的俯视 图；以及图8A是道渣结构的剖面图(道渣剖面)，图8B是现有的有道床轨道结构的剖面 图，图8C是现有道渣保持结构的结构剖面图，图8D是具备现有道渣保持结构的有道床轨道 的结构的剖面图。附图标记说明1…路基；2…道渣；3，203，303，403…道床；4…枕木；5…铁轨；31…层状体；32··· 袋状物；3 …连通孔；33…层状体；；34…袋状物；3 …连通孔；35…加强钢筋棒；35a, 3 …棒状部件；35c…连接部件；37…打入夹具；37a…附接部；37b…夹具主体；37c…插入 孔；100，200，300，400…有道床轨道；110，210，310，410…道渣保持结构
具体实施例方式以下将参照附图对本发明的实施方式进行说明。[实施方式][1.有道床轨道100的结构说明]如图IA所示，有道床轨道100包括道床3、多个枕木4 (在图IA中仅示出了枕木4 的一部分)和一对铁轨5 (在图IA中仅示出了一个铁轨幻，道床3通过将碎石等道渣2置 于路基1上、将道渣2夯实成具有预定横截面形状如梯形等的床状结构并沿着有道床轨道 100的延伸方向扩展而形成，多个枕木4置于道床3上使得每个枕木的纵向垂直于道床3的 延伸方向，一对铁轨5沿着道床3的延伸方向固定在多个枕木4的上表面上。[道床3的结构说明]如上所述形成的道床3包括从道床3斜坡的底部设置到顶部的层状体31、穿过层 状体31插入的增强钢筋棒35。在本实施方式中，层状体31和增强钢筋棒35构成了道渣保持结构110。层状体31具有通过以下方式所形成的结构，即将形成为袋状并装有道渣的多个 袋状物置于路基1上并从道床3的斜坡底部堆积到斜坡顶部，使得每个袋状物32从它的外 端部向内端部向下倾斜，并且在有道床轨道100(路基1)的延伸方向上延伸设置袋状物32。 在本实施方式中，每个袋状物32相对于水平面倾斜22. 5度，使得每个袋状物32从外端部 向内端部向下倾斜。另外，在本实施方式中，堆积组成层状体31的多个袋状物32，使得每个 袋状物32向道床3的内侧移动50mm。而且，在本实施方式中，堆积组成层状体31的多个袋 状物32，使得每个袋状物32向有道床轨道100(路基1)的延伸方向移动袋状物32的半个 宽度尺寸(见图1B)。层状体31由压实机滚压。袋状物32由呈袋状的网制成，因此具有多 个用于使袋状物32的内部和外部连通的连通孔32a(见图幻。袋状物32的连通孔3 被形成为具有防止道渣2从其中穿过的尺寸。在本实施方式中，使用网格尺寸大约为道渣2 平均颗粒直径1/2-1/4的网制作袋状物32。因此构成层状体31的袋状物32的连通孔3 之一被布置成与在上下方向上相邻的袋状物32的连通孔3 之一相对，以使后述的加强钢 筋棒35能够插穿。如图3所示，加强钢筋棒35由铁棒制成的连接部件35c和由铁棒制成的棒状部件 35a,35b构成，每个棒状部件35a、3^分别从连接部件35c的端部向相同方向突出(即，通 过将铁棒弯曲成U型来形成加强钢筋棒3 。下文中，每个棒状部件35a、3^与连接部件 35c的连接端被称为上端部，与上端部相反的端部被称为前端。每个棒状部件35a、35b的 前端被配置为尖的，以便容易穿过袋状物32。在本实施方式中，采用螺纹钢筋棒作为加强 钢筋棒35，以便获得与道渣2更大的摩擦力。加强钢筋棒35以自上端部到下端部(前端) 相对于竖直面向道床3内侧倾斜15度至25度角(在本实施方式中根据测试，20度提供了 最大水平承载能力)的姿势从上至下穿过层状体31。具体地，加强钢筋棒35使用位于头部 的两个棒状部件35a、35b的前端从层状体31上表面的连通孔3 插入层状体31的内部， 穿过袋状物32上相向的连通孔32a，然后前端埋入层状体31下的路基1中，同时中央部位 于层状体31内部。在本实施方式中，从袋状物32的外端部向内侧50mm的位置将加强钢筋 棒35插入到层状体31的最上层的袋状物32中(见图1B)。在这种情况下，棒状部件3 和棒状部件3 分别插入到沿有道床轨道100的延伸方向彼此相邻的袋状物32，32。结果， 加强钢筋棒35将上下接触且构成层状体31的多个袋状物32相互连接起来，并将在有道床 轨道100(路基1)的延伸方向上相邻的多个袋状物32相互连接起来。加强钢筋棒35相当于埋置件。当将上述加强钢筋棒35打入有道床轨道100的道 床3时，使用如图5A至图5F所示的打入夹具37。图5A至图5F所示，打入夹具37包括附接部37a和夹具主体37b，附接部37a呈圆 柱形状以便附接市面上有售的电镐，夹具主体37b呈大致长方体形状并且能够附接到加强 钢筋棒35的头部(在本实施方式中，连接部件35c和棒状部件35a、35b的上端部)，该头 部将被打入有道床轨道100的道床3中。夹具主体37b形成有通孔37c，用于供加强钢筋 棒35的连接部件35c和棒状部件35a、35b的上端部插入其中。在附接部37a附接到市面 上有售的电镐的打桩附件并且加强钢筋棒35的连接部件35c和棒状部件35a、35b的上端 部插入到通孔37c的情况下，打入夹具37用于将加强钢筋棒35打入有道床轨道100的道 床3中。[2.测定试验的说明]申请人:实施了对将外力(kN)施加到有道床轨道100时的水平位移(mm)进行测定 的试验。具体地，在试验中，对道床3施加水平负载，当道床3发生IOOmm水平位移的变形 时，使轨道状态恢复到初始状态，然后再次施加水平负载。该试验重复进行三次(见图4)。 试验结果表明，抵抗外力作用的水平位移被控制为等于或小于传统混凝土道渣保持结构。[3.本实施方式的效果](1)依据以上本实施方式所述的有道床轨道100，层状体31具有通过以下方式形 成的结构，即，将形成为袋状并装有道渣的多个袋状物置于路基1上并从道床3的斜坡底 部堆积到斜坡顶部，使得每个袋状物从它的外端部向内端部向下倾斜，并且在有道床轨道 100(路基1)的延伸方向上延伸设置袋状物32。因此，在被施加向外的(或外部的)水平力时可以防止层状体31滑动或塌倒，因此即使由于地震运动而施加给道床3较大惯性力时 也可以阻止有道床轨道100的道床3的变形。也就是说，根据本实施方式的有道床轨道100，由于可以进一步有效地增大传统有 道床轨道所具有的道渣咬合效应对轨道向水平方向移动的抵抗性(水平阻力)，并且可以 以毫米级的高精度阻止铁轨的变形，因此，具有能够提高列车行驶的安全性的效果。(2)而且，依据本实施方式所述的有道床轨道100，堆积袋状物32，使得每个袋状 物32向道床3的内侧挪动50mm。因此，袋状物32向道床3的内侧倾斜的力变大，从而进一 步增加了对水平力的阻力。(3)而且，依据本实施方式所述的有道床轨道100，堆积袋状物32，使得在有道床 轨道100(路基1)的延伸方向上使每个袋状物32挪动袋状物32的半个宽度尺寸。因此， 填充了各排袋状物之间存在的缝隙，提高了整体刚性，并且在有道床轨道100(路基1)的延 伸方向上彼此相邻的袋状物相互牢固地咬合成一体。从而进一步增加了对水平力的阻力。(4)另外，依据本实施方式所述的有道床轨道100，使用网格尺寸大约是道渣2的 平均颗粒直径的1/2-1/4的网构成袋状物32，形成有使袋状物32内外连通的多个连通孔 32a。结果，增加了从袋状物32的连通孔32a中部分地突出的道渣2，增加了相互咬合的道 渣2颗粒的数量。因此，上下相邻的袋状物32彼此更不可能在道床3的横向上移动，因而 道渣保持结构110不太可能变形，从而道床3不太可能变形。(5)而且，依据本实施方式所述的有道床轨道100，袋状物32由网格尺寸大约为道 渣2平均颗粒直径的1/2-1/4的网构成。由此能够获得以下作用和效果。(5-1)通过使用装有道渣2的网状袋状物32、以及使用压实机等滚压袋状物32，增 加了道渣颗粒相互咬合所产生的摩擦力。(5-2)而且，网构成的袋状物32即使装有道渣2，其重量也能够被人工搬运，并且 由于挖掘截面较小，因而不需要重型设备等大型建筑机械。因此，改进了施工性能，可以获 得更大的每夜施工长度。(5-3)而且，由于网构成的状袋状物32整体移动因而即使因大雨等原因发生了路 基洼陷或者下沉也不会发生道渣2的下沉。因此，能够确保列车的安全运行。(5-4)因为网构成的袋状物32中的道渣2不会流出，因而如果将额外的袋状物32 置于道床3上或者其它地方，那么可以作为储备道渣用于散布到道渣已流出的区域。(5-5)因为网构成的袋状物32中的道渣2不会移动，因此可以阻止道渣2在倾斜 部分等发生流动。(5-6)采用网构成的袋状物32，材料成本低，并且施工时不需要大的重型设备，因 而能够降低施工成本。(5-7)由于采用网构成的袋状物32的道床3可以具有更大的坡度，因而能够保证 更宽的维护通道。(6)而且，依据本实施方式所述的有道床轨道100，通过将铁棒弯曲成U型来形成 道渣保持结构Iio的加强钢筋棒35。具体地，加强钢筋棒35由棒形的棒状部件35a、3^和 使棒状部件35a、3^的上端相互连接的连接部件35c构成，并且加强钢筋棒35自上端部到 下端部相对于竖直面以向道床3内侧倾斜15度至25度角(在本实施方式中根据测试，20 度提供了最大水平承载能力)的姿势从上至下穿过层状体31。
因此，通过加强钢筋棒35彼此相连的袋状物32不太可能在道床3的横向上错位， 由此道渣保持结构Iio不太可能由于作用在道床3的横向上的力而变形。(6-1)加强钢筋棒35自上端部到下端部相对于竖直面以向道床3内侧倾斜15度 至25度角(在本实施方式中根据测试，20度提供了最大水平承载能力)的姿势从上至下 穿过层状体31。因此，当受到水平力作用时，加强钢筋棒35的抗拉力作用在阻止袋状物32 塌倒的方向上。另外，当由于水平力而在加强钢筋棒35上产生拉力时，加强钢筋棒35的连 接部分(连接部件35c)作为过载压力作用在最上面的袋状物32上。在这种情况下，与水 平堆积袋状物32而不使其倾斜并且垂直方向将加强钢筋棒35插入到袋状物32之中的情 况相比，能够获得1. 5倍的水平承载能力。由此得到与水平力相反的更大阻力。(6-2)加强钢筋棒35的棒状部件3 和棒状部件3 分别插入到彼此相邻的袋 状物32，32，并且加强钢筋棒35将上下接触且构成层状体31的多个袋状物32相互连接起 来，并将在有道床轨道100(路基1)的延伸方向上相邻的多个袋状物32相互连接起来。因 此，可以使彼此相邻的袋状物32成为一体，并且可以通过在有道床轨道100(路基1)的延 伸方向上彼此相邻的相连袋状物32以分担方式抵抗水平力。(6-3)因为加强钢筋棒35由棒形的棒状部件35a、3^和使棒状部件35a、3^的上 端相互连接的连接部件35c构成(即，通过将铁棒弯曲成U型来形成)，所以棒状部件35a、 35b的上端(头部)没有从袋状物32突出。而且，可以一次打入多个棒状部件35a、35b，由 此提高可操作性。另外，可以减少由于地震运动而产生的最上层袋状物32的动态位移。(7)而且，依据本实施方式的有道床轨道100，通过使用包括用于附接市面上有售 的电镐的附接部37a、和能够附接到将被打入有道床轨道100的道床3中的加强钢筋棒35 的头部(在本实施方式中，连接部件35c和棒状部件35a、35b的上端部)的夹具主体的打 入夹具37，可以使用市面上有售的电镐通过机械施工一次打入两个加强棒。因此，在不破坏 施工性能或操作性能的情况下，可以改进水平承载力。[4.其他实施方式]以上对本发明的一个实施方式进行了描述，但是本发明并不限于上述实施方式， 而是可以以如下的各种形式实施。(1)在上述实施方式中，层状体31的袋状物32由袋状的网制成，并由此形成有使 袋状物32内外连通的许多连通孔。然而，本发明并不限于此结构，也可以在袋状物32的至 少上表面和下表面形成使袋状物32内外连通的连通孔32a。这种结构同样可以获得与上述 实施方式相同的作用和效果。(2)并且，如上所述，在上述实施方式中，层状体31的袋状物32由袋状的网制成并 由此具有使袋状物32内外连通的多个连通孔，本发明并不仅限于这种结构，而是可以具有 任何其它结构如栅格或者网格结构，只要具有使袋状物32的两表面连通的多个孔即可。这 种结构也可以获得与上述实施方式相同的作用和效果。 (3)而且，如上所述，在上述实施方式中，层状体31的袋状物32由袋状网制成并由 此具有使袋状物32内外连通的多个连通孔32a，S卩，多个连通孔3 均勻地分布在袋状物 32上。然而，本发明并不仅限于如此结构，多个连通孔3 可以不均勻地分布在袋状物32 上，只要连通孔32a的结构能够使得其与在上下方向上相邻的袋状物32的任意连通孔3 相对，并且允许加强钢筋棒35从其中插穿即可。这种结构也可以获得与上述实施方式相同
12的作用和效果。(4)上述实施方式举了本发明适用于设置有一对铁轨5的有道床轨道100的实施 例。然而，本发明并不限于此，也可以适用于设置有多对铁轨的有道床轨道。(5)在上述实施方式中，通过将形成为袋状并装有道渣的多个袋状物置于路基1 上并从道床3的斜坡底部堆积到斜坡顶部来构成层状体31，使得每个袋状物32从它的外端 部向内端部向下倾斜。然而，本发明并不仅限于如此结构，而是可以通过以水平状态将形成 为袋状并装有道渣的多个袋状物从道床3的斜坡底部堆积到斜坡顶部而不使其倾斜来构 成层状体31，并使加强钢筋棒35自上端部到下端部以相对于竖直面向道床3内侧倾斜15 度至25度角(在本实施方式中根据测试，20度提供了最大水平承载能力)，以此倾斜的姿 势使加强钢筋棒35从上至下穿过层状体31。而且即使如上构成，当水平力施加到加强钢筋棒35上时，加强钢筋棒35的抗拉力 也在阻止袋状物32塌倒的方向上起作用。另外，当由于水平力作用而在加强钢筋棒35中 产生张力时，加强钢筋棒35的连接部分(连接部件35c)作为过载压力作用在最上面的袋 状物32上。结果，在受到向外的(或外部的)水平力时可以防止层状体31滑动或塌倒，甚 至由于地震而施加给道床3较大惯性力时也可以阻止有道床轨道100的道床3的变形。也 就是说，根据第一方面的道渣保持结构，可以进一步有效地增大传统有道床轨道所具有的 由于道渣的咬合效应而对轨道水平方向移动的抵抗性(水平阻力)，并且可以以毫米级的 精度防止处于维保状态的轨道的变形，因此能够保证列车安全运行。(6)根据上述实施方式的有道床轨道100，加强钢筋棒35自上端部到下端部(前 端)相对于竖直面以向道床3内侧倾斜15度至25度角(在本实施方式中根据测试，20度 提供了最大水平承载能力)并以此姿势从上至下穿过层状体31，并且从袋状物32的外端部 向内侧50mm的位置将加强钢筋棒35插入到层状体31的最上层中的袋状物32中。然而， 本发明并不仅限于如此结构，而是可以配置为从袋状物32的外端部向内侧50mm的位置将 附加加强钢筋棒35插入到层状体31的最上面第二层或随后层中的袋状物32中。S卩，多个 加强钢筋棒35自上端部到下端部(前端)相对于竖直面以向道床3内侧倾斜15度至25 度角(在本实施方式中根据测试，20度提供了最大水平承载能力)并以此姿势从上至下穿 过层状体31。图6示出了以下的实施例，其中，从层状体31的最上层中的袋状物32的外端 部向内侧50mm的位置插入加强钢筋棒35，并且从层状体31的第三层中的袋状物32的外端 部向内侧50mm的位置插入加强钢筋棒35。根据如此配置的加强钢筋棒，即使在由地震而施加给道床203较大惯性力的情况 下，也可以进一步有效地阻止有道床轨道200的道床203的变形。(7)在上述实施方式的有道床轨道100中，道床3包括层状体31。然而，本发明并 不限于此，也可以配置为道床3包括层状体31和放置在层状体31与枕木4之间的层状体 33，如图7A中例示的有道床轨道300所示。层状体33被配置使得在道床3的层状体31和枕木4之间在上下方向上堆积多个 袋状物34，每个袋状物由袋状的网构成并装有道渣，并且在有道床轨道200 (路基1)的延 伸方向上延伸设置多个袋状物34，在有道床轨道300(路基1)的延伸方向上使每个袋状物 34移动袋状物34的半个宽度尺寸。层状体33置于路基1上铺设的道渣2上。而且，层状 体33由压实机滚压。层状体33被配置为与层状体31接触，并且道渣2置于层状体33和枕木4之间。如上所述，袋状物34由袋状的网制成，因此与袋状物32同样，具有多个用于 使袋状物34内外连通的多个连通孔(省略了图示)。袋状物34的连通孔3 被形成为具 有防止道渣2从其中穿过的尺寸。在本实施方式中，使用网格尺寸大约为道渣2平均颗粒 直径1/2-1/4的网制作袋状物34。因此构成层状体33的袋状物34的连通孔之一被布置成 与在上下方向上相邻的袋状物34的连通孔之一相对，以使后述的加强钢筋棒35能够插穿。加强钢筋棒35从上至下以垂直于路基1的姿势穿过层状体33。具体地，加强钢筋 棒35使用位于头部的两个棒状部件35a、3^的前端从层状体33上表面的连通孔插入层状 体33的内部，穿过彼此相对的袋状物34的连通孔。前端埋入层状体33下的路基1中，中 央部位于层状体33内部。在本实施方式中，从袋状物34的内端部向外侧50mm的位置将加强钢筋棒35插入 到层状体33的最上层中的袋状物34中(见图7B)。在这种情况下，棒状部件3 和棒状部 件3 分别插入到彼此相邻的袋状物34，34。结果，加强钢筋棒35将上下接触且构成层状 体33的多个袋状物34相互连接起来，并将在有道床轨道300 (路基1)的延伸方向上彼此 相邻的多个袋状物34相互连接起来。在这种情况下，层状体31、层状体33和加强钢筋棒35构成了道渣保持结构310。这种道渣保持结构310同样也可以获得与上述实施方式相同的作用和效果。(8)在上述实施方式的有道床轨道300中，加强钢筋棒35从上至下以垂直于路基 1的姿势穿过层状体33 (见图7)。然而，本发明并不仅限于如此结构，而是可以这样配置使 得加强钢筋棒35自上端部到下端部相对于竖直面以向道床3内侧倾斜15度至25度角(在 本实施方式中根据测试，20度提供了最大水平承载能力)的姿势从上至下穿过层状体33。 在这种情况下，层状体31、层状体33和加强钢筋棒35构成了道渣保持结构410。这种结构同样可以获得与上述实施方式相同的作用和效果。
权利要求
1.一种道渣保持结构，所述道渣保持结构用于有道床轨道，所述有道床轨道包括道床、 多个枕木和一对或多对铁轨，所述道床通过将道渣置于路基上并将其夯实以形成具有预定 横截面形状如梯形的床状结构并且在所述路基的延伸方向上延伸设置而形成，所述多个枕 木置于所述道床上以使所述枕木的纵向垂直于所述道床的延伸方向，所述一对或多对铁轨 沿着所述道床的所述延伸方向固定在所述多个枕木的上表面，所述道渣保持结构沿着所述道床的所述延伸方向设置在所述道床的横向两侧以从所 述道床的横向两侧保持所述道床，所述道渣保持结构包括延伸设置在所述道床的所述延伸方向上的层状体，所述层状 体通过将多个袋状物从所述道床的斜坡底部堆积到道床的斜坡顶部来形成，使得每个所 述袋状物从它的外端部向内端部向下倾斜，其中所述每个袋状物形成为袋状并装有所述道 渣。
2.如权利要求1所述的道渣保持结构，其中通过堆积所述多个袋状物并向所述道床的 内侧挪动所述多个袋状物的每一个袋状物来构成所述层状体。
3.如权利要求1或2所述的道渣保持结构，其中通过堆积所述多个袋状物并在所述路 基的延伸方向上挪动所述多个袋状物每一个袋状物来构成所述层状体。
4.如权利要求1至3任一项所述的道渣保持结构，其中，所述袋状物在所述袋状物的至 少上表面和下表面形成有使其内外连通的多个连通孔。
5.如权利要求4所述的道渣保持结构，其中所述袋状物的所述至少上表面或下表面具 有网状结构，使得所述袋状物在所述至少上表面和下表面形成有使所述袋状物内外连通的 所述多个连通孔。
6.如权利要求4所述的道渣保持结构，其中所述袋状物的所述至少上表面或下表面由 网构成，使得所述袋状物在所述至少上表面和下表面形成有使所述袋状物内外连通的所述 多个连通孔。
7.如权利要求4-6任一项所述的道渣保持结构，包括埋置件，所述埋置件包括呈棒形 的棒状部件，所述棒状部件穿过所堆积的袋状物中至少两个最上面的袋状物的连通孔中彼 此相对的连通孔，其前端埋入所述路基中。
8.如权利要求7所述的道渣保持结构，其中所述埋置件的所述棒状部件以自所述棒状 部件的上端部朝下端部向所述道床内侧倾斜的姿势穿过所述两个袋状物的连通孔中所述 彼此相对的连通孔。
9.如权利要求7或8所述的道渣保持结构，其中所述埋置件包括多个所述棒状部件，还 包括将所述多个棒状部件的上端部相互连接的连接部件。
10.一种道渣保持结构，所述道渣保持结构用于有道床轨道，所述有道床轨道包括道 床、多个枕木和一对或多对铁轨，所述道床通过将道渣置于路基上并将其夯实以形成具有 预定横截面形状如梯形的床状结构并且在所述路基的延伸方向上延伸设置而形成，所述多 个枕木置于所述道床上以使所述枕木的纵向垂直于所述道床的延伸方向，所述一对或多对 铁轨沿着所述道床的所述延伸方向固定在所述多个枕木的上表面，所述道渣保持结构沿着所述道床的所述延伸方向设置在所述道床的横向两侧以从所 述道床的横向两侧保持所述道床，所述道渣保持结构包括延伸设置于所述道床的所述延伸方向上的层状体，所述层状体通过将多个袋状物从所述道床的斜坡底部堆积到道床的斜坡顶部来构成，每个袋状物形 成为袋状并装有道渣，所述袋状物在所述袋状物的至少上表面和下表面形成有使其内外连通的多个连通孔；所述道渣保持结构还包括埋置件，所述埋置件包括呈棒形的棒状部件，所述棒状部件 穿过所堆积的袋状物中至少两个最上面的袋状物的连通孔中彼此相对的连通孔，其前端埋 入所述路基中，所述埋置件的所述棒状部件以自所述棒状部件的上端部朝下端部向所述道床的内侧 倾斜的姿势穿过所述两个袋状物的连通孔中所述彼此相对的连通孔。
11.如权利要求10任一项所述的道渣保持结构，其中所述埋置件包括多个所述棒状部 件，还包括将所述多个棒状部件的上端部相互连接的连接部件。
12.如权利要求10或11所述的道渣保持结构，其中所述袋状物的所述至少上表面或下 表面具有网状结构，使得所述袋状物在所述至少在表面和下表面形成有使所述袋状物内外 连通的所述多个连通孔。
13.如权利要求10至12任一项所述的道渣保持结构，其中所述袋状物的所述至少上表 面或下表面由网构成，使得所述袋状物在所述至少上表面和下表面形成有使所述袋状物内 外连通的所述多个连通孔。
14.一种工具夹具，包括附接部，所述附接部能够附接到用于将权利要求9或权利要求11所述的道渣保持结构 中使用的埋置件埋入所述道床的工具，所述道床通过将道渣置于路基上对其进行夯实以形 成具有预定横截面形状如梯形的床状结构并在所述路基的延伸方向上延伸设置而形成；以 及夹具主体，所述夹具主体固定到所述附接部，并且具有孔，所述孔能够至少容纳所述埋 置件所具有的连接部件。
15.一种有道床轨道，包括道床，所述道床通过将道渣置于路基上对其进行夯实以形成具有预定横截面形状如梯 形的床状结构并在所述路基的延伸方向上延伸设置而形成；多个枕木，所述多个枕木置于所述道床上以使所述枕木的纵向垂直于所述道床的延伸 方向；以及一对或多对铁轨，所述一对或多对铁轨沿着所述道床的所述延伸方向固定到所述多个 枕木的上表面上，其中所述道床的一部分由权利要求1至13任一项所述的道渣保持结构构成。
全文摘要
本发明的道渣保持结构对通过将道渣置于路基上并将其夯实由此在路基的延伸方向上延伸设置的道床从道床的横向两侧进行保持，道渣保持结构包括通过将多个袋状物从道床的斜坡底部堆积到道床的斜坡顶部所构成的层状体，其中使每个袋状物从它的外端部向内端部向下倾斜，每个袋状物形成为袋状并装有道渣。
文档编号E01B37/00GK102119250SQ20098013101
公开日2011年7月6日 申请日期2009年7月31日 优先权日2008年8月5日
发明者关雅树, 古关润一, 小林干人, 村松浩成, 渡边康人 申请人:东海旅客铁道株式会社