逸脱防止機能を有するバラスト・ラダー軌道

バラスト・ラダー軌道に設ける逸脱防止構造として、ラダーマクラギの縦梁外軌側にヒンジ接合したRC製逸脱防止壁を設ける構造を開発しました。

1.はじめに

新潟県中越地震における上越新幹線の列車脱線事故を契機に、脱線に伴う被害を最小限に抑える安全対策が大きな課題になっています。このような背景のもと、バラスト・ラダー軌道に設ける逸脱防止構造として、ラダーマクラギの縦梁外軌側にヒンジ接合したRC製逸脱防止壁を開発しました。

2.逸脱防止構造の基本コンセプト

線路方向に連続する付帯構造を配置しやすいラダーマクラギのメリットを活かし、列車の逸脱を防止するための基本構造として、RC製の逸脱防止壁を線路方向に連続的に設けることとし、設置位置は、横まくらぎ有道床軌道を対象として検討が進められている内軌側脱線防止ガードの取付けが容易な縦梁外軌側としました(図1)。

逸脱防止壁に作用する衝撃力によってラダーマクラギ本体(主に継材)に大きな損傷が生じると後続車両の安全性を損なうほか早期復旧が困難になります。このため、衝撃力によってラダーマクラギ本体に過大な曲げモーメントが伝達されないように、逸脱防止壁と縦梁の接合部はヒンジ構造としました(図1)。

図1 逸脱防止構造一般図

3.開発までの主な研究内容

  • 静的載荷試験および重錘落下衝撃載荷試験によりヒンジ接合部の回転ばね特性や逸脱防止壁の耐荷力を確認。
  • 機構解析手法に基づく逸脱防止構造の数値解析モデルを用いて車輪接触時に同構造に作用する衝撃力、逸脱防止性能等を評価。
  • 温度変化や列車荷重に伴う軌道の変形・座屈挙動を評価できる解析モデルを用いて衝撃力作用時における座屈安定性を評価。
  • 鉄道総研構内ループ線に逸脱防止構造を設けたバラスト・ラダー軌道1ユニット(6.25m)を試験敷設し、施工性を確認(図2)。

図2 鉄道総研試験線における試験敷設状況
PAGE TOP