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線路事業案内

技術紹介

線路の豆知識
基礎知識

【レールの長さ】

レールイメージ写真
  1. 鋼くず(鉄くず)・・・1m未満のレール
  2. レールくず・・・1m以上5m未満のレール
  3. 短尺レール・・・5m以上25m未満のレール
  4. 定尺レール・・・25mのレール
  5. 長尺レール・・・25mより大きく、200m未満のレール
  6. ロングレール・・・200m以上のレール

【レールの重さ】

  1. 30kgレール
  2. 40kgレール
  3. 50kgレール・・・PS型、N型、T型などの型があります。
  4. 60kgレール・・・1mあたり60kgのレール。新幹線や主要幹線のレールはこれが用いられます。
    他の3つと違い、継目板を固定するための穴が6つ開いているのが特徴です。重いレールはそれだけ圧力も強く、ボルト穴を大きくすると亀裂が入って折れやすくなることから、ボルト穴を小さくする代わりに、ボルトの本数を増やすことによってレールをより強固に固定しています。
初級編

【レールの伸縮】

  1. レールは鉄なので、夏の暑いときには伸び、冬の寒いときには縮まります。そのため継目には「遊間」というすき間がつくられています。
  2. レール温度(本州地方)は最高60℃から最低-10℃まで変動されると言われています。
  3. ロングレール以外のレール敷設は、レール温度45℃で遊間がゼロになるように設定されているので、レール温度が45℃以上になるとレール内部に軸力(圧力)が溜まります。このような時に作業を行うと、レールに歪みが生じる(張出する)ので、作業はできないようになっています。
  4. ロングレールについては、そのレールを敷設したときの設定温度が基準となります。(不動区間)

【安全レール】
橋や高架など、電車が脱線したときに墜落などの二次災害を起こさないために、このような箇所には本線レールの内側及び外側にレールが敷設されています。そのためこのレールが誘導レールとなって、脱線した列車の墜落を防ぎます。
※新潟の上越新幹線脱線事故が教訓となっています。

【波状磨耗】
波状磨耗は、トンネル内(特に漏水の起こる箇所)などで発生しやすい。その他路盤との絡みで、同じ箇所において発生しています。波状磨耗が発生すると騒音が激しくなり、さらには上部架線にも悪影響を与えています。波状磨耗が3mm以上になると、レール交換するかもしくはレール刷正することになっています。

【継目板の重要性】
継目板写真ロングレール以外の箇所は一般に継目板によって接続されています。レールの継目部分は列車の通過による衝撃が大きいため、継目板の切損及び継目落ちが発生しやすいのです。切損すれば大変危険なので、発生してもすぐに取り替えています。
継目落ちが大きくなると列車の上下動が大きくなり、パンタグラフから火花が出るときがあり、パンタグラフの損傷の原因になりやすいです。

中級編

【可動クロッシングと固定クロッシング】
可動クロッシングと固定クロッシング ポイントの交差部分には2種類あって、転轍器の動きに連動してその交差部分も動くのが「可動クロッシング」です。
交差部分が固定されているのが「固定クロッシング」で、この場合、列車が他の軌道部分に入ってしまうと脱線事故を起こしてしまうので、本線レールの内側に「ガードレール」が設けられています。
在来線のポイントはほとんどが固定クロッシングで、新幹線のポイントはほとんどが可動クロッシングです。

  • 可動クロッシング
    [長所] 高速運転ができます。動揺がなく乗心地がよいです。
    [短所] 保守が難しいので維持費がかかります。
  • 固定クロッシング
    [長所] 可動クロッシングに比べて経費が安く、保守が簡単です。
    [短所] 騒音、動揺、乗心地に劣ります。

【カントとスラック】

  • カント
    曲線のところで高速の列車が脱線しないよう、重心が内側に来るように傾きがつけてあります。
    この傾きのこと。
  • スラック
    曲線で列車が軋まずにスムーズに曲がれるように、曲線部分では軌間が広めに取ってあります。
    その軌間の拡大部分のこと。

※上記の2つは、両方とも列車が脱線しないようにわざと軌間を狂わせているので、軌間の「狂い」に含めません。

【バラストについて】
バラスト写真バラスト(砂利)は、直径20mm〜60mmの石が使われています。それも適当ではなく、まず大きさごとに分けられ、それぞれの大きさを決められた比率により混ぜ合わせます。粒の大きなものばかりや、逆に粒の小さいものばかりであると、突き固めをしても良い具合に固まらないからです。
また、コンクリート生成には角の取れたバラストが適材ですが、鉄道用としては角の取れていないごつごつのバラストが望ましいです。

【スラブ軌道について】
スラブ軌道写真スラブ軌道は、従来のバラスト軌道とは違ってコンクリートの平面板にレールを固定するもので、道床がしっかりしています。そのため軌道のゆがみも少なく、保守管理がしやすいです。(省力化軌道)しかし、騒音が問題となり、山陽新幹線では市街地部分がバラスト軌道となっています。

ここで一息

レールが動く?!

固定されているレールのはずなのに、レールが動くことがあります。複線で列車の進行方向にずれるというのであれば、列車が原因と考えることもできますが、そうとも限りません。2本あるレールのうち、片方は進行方向に、もう片方は進行方向とは反対側にずれるという場合もあります。この現象は決まった地点で発生することが多いので、地質が一因であるとも考えられますが、原因ははっきりしていません。この現象が起こると、マクラが斜めになり軌間が狂ってしまうために補正が必要です。

上級編

【護輪ラバー】
踏切において、本線レールとガードレールの間の溝に足を取られないようにするために、ゴム製のもので溝の底上げが行われています。このゴム製の物体を「護輪ラバー」と呼んでいます。
これは、ある線において子供がこの溝に足が挟まって抜けなくなり、列車に轢かれたという痛ましい事故が教訓となり設置されました。

【スラブ軌道でレールの高低及び水準を調節する技術】
スラブ軌道でレールの高低及び水準を調節する技術は、レール固定部分に可変パッドと呼ばれる薬品の入った袋を敷くことによって高低及び水準を調節しています。

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