バラストレストラック

バラストレス軌道またはスラブ軌道は、従来の枕木とバラストの弾性組み合わせをコンクリートまたはアスファルトの剛性構造に置き換えた鉄道線路インフラストラクチャの一種です。

バラストレス トラックでは、レールは個別に支持されるか、連続的に支持されます。個別に支持されるレールはエラストマー パッドの上に置かれ、特殊なコンクリート枕木にしっかりと固定されます。これらの枕木自体はコンクリートに直接設置されるか、ゴム製の「ブーツ」の中に設置され、その後両方ともコンクリートに設置されます。連続的に支持されるレールは、通常、コンクリート スラブのスロットに固定され、埋め込みレール トラックと呼ばれます。レールは、ヘッド、ウェブ、フットを備えた従来の Vignole レール、またはウェブのないブロック レールのいずれかであり、弾性化合物によってスロットに鋳造されるか、ぴったりとフィットするブーツで囲まれてからグラウトで固定されます。表面実装レールと埋め込みブロック レールはどちらも簡単に取り外して交換できます。

バラストレス軌道は軌道形状の一貫性が高いが、上部構造のコンクリート化後に調整することが難しいため、±1.0 mmの許容誤差でコンクリート化する必要がある。^[1]

従来の鉄道構造物におけるバラストの弾性は、個別に支持されたレールとコンクリート枕木、または枕木とコンクリートまたはアスファルトスラブ（枕木ブーツ付きなど）の間の柔軟性に置き換えられています。スラブ自体は比較的非弾性です。^[1]

バラストレス軌道が従来の軌道構造に比べて優れている点は、軌道形状の一貫性が高く、寿命が長く、メンテナンスの必要性が少ないことです。^[2]

バラストレス軌道の軌道形状は、主に従来の上部構造と比較した相対的な非弾性によって実現されます。これにより、変形がはるかに少なくなり、一般的に走行がスムーズになります。ロンドン・オーバーグラウンドのイースト・ロンドン線の列車運転手は、低振動軌道システムをこれまで経験した中で最もスムーズな上部構造であると非公式に宣言しました。^[3] 2003年と2004年にスイスで実施された測定では、軌間の標準偏差が1.2ミリメートル（0.047インチ）未満でした。^{[2]これにより、軌道の寿命が延び、メンテナンスの必要性が減ります。通常の予防保守は、バラストがないため}突き固める必要がないため、レールの研磨と、表面実装レールの場合はレール固定具の検査に限定されます。レールと固定具の交換以上の治療保守は、数十年後にのみ必要になります。スイス連邦鉄道は、2014年から2016年にかけて、全長4.9キロメートル（3.0マイル）のハイテルスベルクトンネルのバラストレス軌道の枕木とゴム靴を交換したが、トンネル開通から39年経ってもコンクリートスラブのメンテナンスは必要なかった。^{[4] [5]}

スイス連邦鉄道は、このシステムで良好な経験を得たことから、トンネルや高架橋など、剛性のある基礎構造がある場所であればどこにでもバラストレス軌道を設置することを検討している。^[5]その他の場所では、バラストレス軌道は野外で使用されている。

バラストレス軌道のさらなる利点としては、排水性の向上と制御、車両や土木構造物へのバラスト飛散による損傷の排除、上部構造の浅さ、踏切などの踏切区間で空気圧車両が走行できる可能性などが挙げられる。駅で使用する場合、バラストレス軌道は清掃が容易である。^[5]

埋め込み式軌道は、脱線防止と破損レールの支持を簡単に行えるため、安全性を高めることができます。また、スリップフォーム プロセスを使用してスラブを効率的に配置することで、埋め込み式軌道のみを設置することもできます。これらの利点により、交通の軌道アクセスが向上します。

バラストレス軌道の主な欠点は、初期建設コストが著しく高くなる場合があることです。建設タイプや線路インフラによって数値は異なりますが（バラストレス軌道は一般的にトンネルや高架橋のようにコンクリートでできたインフラに適しています）、ドイツ鉄道は2015年に、バラストレス軌道の建設コストは多くの場合、従来の上部構造のコストよりも28％高いと推定しました。^{[6] ]}ただし、バラストレス軌道のライフサイクルコストは、メンテナンスが大幅に少ないため、バラスト軌道よりも一般的に低くなります。^[7]

バラストレス軌道のさらなる欠点としては、コンクリートを敷設した後で軌道形状の調整や修正が困難であること、安定したインフラストラクチャが必要であること（上部構造の調整が面倒な場合がある）、一般的に騒音が大きいこと、コンクリートスラブが損傷した場合（例えば、建設上の欠陥、摩耗、事故などにより）の修復に時間がかかることなどが挙げられます。また、軌道の柔軟性のなさや、バラストレス軌道とバラストレス軌道の移行に注意する必要があることも挙げられています。^[8]

初期のスラブ軌道には、さまざまな建設タイプ、路面基盤、締結技術が採用されていました。^{[9]以下のリストには、国際的に重軌道システム（}軽便鉄道、路面電車、地下鉄とは対照的）で使用されてきたバラストレス軌道の建設タイプが、最初に使用された年代順に示されています。^{[8] [10]}

Bözberg/STEDEFシステムは、鋼鉄の軌道棒で接続され、ゴム製のシューで覆われたツイン枕木で構成されています。すべてのコンポーネントは個別に交換できます。Bözberg/STEDEFは、1966年にスイス連邦鉄道のBözbergトンネルで初めて使用されました。 ^{[5] STEDEFは、フランスの}LGVMéditeranéeにシステムが搭載される前に、SATEBAによってさらに開発されました。^[11]

Rhedaシステムは3層構造で、基礎層と2枚のスラブは鉄筋で接合されており、枕木も同様に鉄筋で接合されている。Rhedaは1972年にドイツ鉄道のRheda-Wiedenbrück駅で初めて使用され、この駅の名前の由来となった。その後、アムステルダムとロッテルダムを結ぶオランダのHSL-Zuid路線、スペインのグアダラマトンネルとサンジョアンデスピトンネル、そして武漢-広州高速鉄道を含む中国のさまざまな高速路線に設置されている。^[12]

ボーグル・バラストレス軌道の特徴は、現場で鋳造される連続構造の代わりにプレハブのコンクリートスラブを使用することである。9トンのスラブをインフラストラクチャと互いに接続するためにモルタルが使用される。ボーグルシステムはドイツで開発され、1977年にダッハウで初めてテストされた。最初の量産設置は1999年にシュレースヴィヒ＝ホルシュタイン州とハイデルベルクで行われた。北京と上海を結ぶ高速鉄道で使用するために、406,000枚のスラブが設置された。^[13]

ÖBB/ PORRバラストレス軌道（FFはドイツ語のFeste Fahrbahnの略で、バラストレスまたは文字通り固定軌道を意味する）は、弾性支持された軌道スラブで構成されている。1989年に初めて試験され、1995年にオーストリアの標準システムとなり、^[14]ドイツのVerkehrsprojekt Deutsche Einheit Nr. 8（ドイツ統一輸送プロジェクト8）やドーハ地下鉄など、世界中で700キロメートル以上の線路に使用されている。このシステムは、トンネルと一部の特殊構造物を除いて、英国の高速鉄道2号線の第一フェーズで使用される予定である。 ^{[15]また、} NCRTCによって現在デリー-NCRに実装されている3つのRRTSシステムの最初のものであるデリー-メーラトRRTSにも使用されている。^[16]

低振動軌道（LVT）システムは、ゴム製のシューで囲まれたツイン枕木を使用する点で、Bözberg/STEDEFに似ています。^{[5] [17]}ただし、LVTにはタイロッドがありません。^[5]このシステムは、1990年代にRoger Sonnevilleがスイス連邦鉄道と共同で開発およびテストし、^[1] 2009年にVigier Railに権利が売却されました。^{[18] LVTは1994年から}英仏海峡トンネルで使用されています。トンネルのドイツ語名がユーロトンネルであるため、LVTはユーロブロックと呼ばれることもあります。 LVTは、スイスのレッチュベルク、ゴッタルド、チェネリベーストンネル、韓国の松島と仁川間の高速鉄道水仁線、トルコのマルマライプロジェクト、ロンドンオーバーグラウンドのイーストロンドン線など、世界中で1300キロメートルを超える線路に使用されているほか、都市部の高架橋にも使用されています。^{[19] [20]} LVTはスイスの標準的なバラストレス軌道システムとなっている。^[21]

埋め込み式レール トラック システムは、取り外し可能なブロック レールとブート パッドを使用します。固定具は不要ですが、重量貨物 (40T アクスル)、高速、ライト レール、幹線交通負荷のすべての性能要件を満たします。このシステムはドイツと英国での使用が承認されており、スペインのメディナ デル カンポにあるスペインの高速および重量貨物テスト トラックでテストされています。2003 年に英国西海岸幹線のクルー - キッズグローブの一部として設置されて以来、メンテナンスはゼロで、敷設されたままの線路配置が維持されています。スラブは、プレキャスト、現場打ち、またはスリップフォーム コンクリートとして独自に設置できます。これにより、緊密な脱線保護が提供され、破損したレールの上を交通が通過できるようになります。追加のヘッド摩耗により、レール寿命が 2 倍になり、トラック 1 メートルあたり 3 つのコンポーネントのみで、バラスト トラックに近い設置コストで優れた線路可用性が実現します。表面にレールが取り付けられた他のスラブ線路とは異なり、コンクリート打設、位置合わせ、手すり設置作業は分離されており、プログラムと設置のリスクが排除されています。

IVESシステム（インテリジェント、多用途、効率的、堅牢）は、ロンバーグレール社の製品です。このシステムは、ベース層（一般的なアスファルトコンクリートが望ましい）とコンクリートの横方向構造要素で構成されており、その中にDFF 304 ^[22]タイプのレール締結要素が直接埋め込まれているため、枕木は必要ありません。必要な弾力性は、レール締結要素内の柔軟な中間プレートによってのみ得られます。

このシステムの構造要素は個別に製造され、ベース層に横方向または縦方向に配置できます。構造要素の上部には、レール固定要素を配置するための凹部があります。その後、レールを固定要素の上に持ち上げ、トラックグリッドを確立します。グリッドの正確な位置を垂直方向と横方向に調整できます。最後に、レール固定要素は、高強度グラウトモルタルを使用して構造要素に摩擦ロックされます。IVES は、その汎用的な構造と簡単な設置により、すべてのレールタイプに適しています。^[23]

試験を経て、 2013年にイギ​​リスのオールド・ダルビー試験線路のアスフォードビートンネルに最初のIVES線路が設置され^[24]、それ以来さらに7本のIVES線路が建設されました。最長のIVES線路はスイスのブルグヴァルトトンネルを通るもので、全長は1,731メートル（5,679フィート）です。^[25]

ボーク線路とスラブ線路は、レールが枕木間の隙間を「橋渡し」しなければならない通常の線路と比較して、レールが連続的に支えられている点で似ています。^{[引用が必要]}