鉄道の軌道とは？レール・まくらぎ・道床からなり、曲線部は外側のレールをカントで高くする

軌道はレール・まくらぎ・道床（バラスト）からなり、曲線部ではカントで外側のレールを高くします。

軌道の構成

軌道は、下から路盤・道床・まくらぎ・レールが重なってできています。

レール

レールは、列車の車輪が直接乗って走る鋼の部材です。列車の荷重を受けて、まくらぎへ伝えます。

まくらぎ

まくらぎは、レールを強固に締結して支える部材です。レールから受けた荷重を道床に伝えます。十分な強度があり、耐用年数の長いものがよいとされます。

道床バラスト

道床バラストは、まくらぎの下に敷く砕石です。まくらぎの荷重を分散して路盤に伝え、軌道が変形したときは突き固め（つき固め）で補修します。石どうしのかみ合いをよくするため、単一の粒径ではなく、粒径の異なる材料を用います。材料は、単位容積重量や安息角（せん断抵抗角）が大きく、吸水率が小さい、かみ合いのよい砕石が適しています。

カントとスラック

カントは、曲線部で車両が外側に転倒するのを防ぎ、乗り心地をよくするために、内側のレールよりも外側のレールを高くすることです。曲線を速く曲がるときの外向きの力に対抗します。

スラックは、曲線部で列車の通過を円滑にするために、軌間（左右レールの間隔）を少し広げる量です。外側を高くするのがカント、軌間を広げるのがスラックで、両者を取り違えないようにします。

カントとスラックは、別の困りごとへの手当て

2つとも曲線部で出てくるので混ざりますが、解決しようとしている問題が違います。

カントは、遠心力への手当てです。曲線を走る車両には外向きの力がかかります。外側を高くして車体を内側へ傾ければ、この力を打ち消せます。自転車でカーブを曲がるとき、内側へ体を倒すのと同じ理屈です。

スラックは、車輪の形からくる手当てです。鉄道の車輪は左右が1本の車軸で固定されていて、自動車のように別々には回りません。しかも2軸以上が台車で繋がっています。この状態で曲線に入ると、車輪がレールに突っかかって曲がりきれません。軌間を少し広げて、そのぶんの遊びをつくります。

覚え方としては、カントは上下、スラックは左右。「スラック＝軌間を縮小する量」という誤り肢は、向きは合っていても逆に動かしています。狭めれば余計に曲がれなくなる、と考えれば取り違えません。

軌道の種類

軌道には、道床にバラストを用いる有道床軌道と、保守の手間を減らした省力化軌道（スラブ軌道など）があります。省力化軌道は、路盤や盛土の沈下で軌道が変形しても、締結装置で高さを調整して補修できるため、有道床軌道に比べて補修が容易です。なお、バラスト道床は安価で施工しやすい一方、列車の通過で変位するため、定期的な修正・修復（保守）が必要です。軌道変位の検測など維持管理は鉄道の軌道の維持管理にまとめています。

過去問でどう問われたか

鉄道の軌道は、平成26年度から令和8年度まで、2級でほぼ毎年問われています。引っかけは、道床バラストの材料と、カント・スラックなどの用語です。

• ①道床バラストの材料（単一粒径か、粒径の異なる材料か／単位容積重量・安息角・吸水率の大小）
• ②用語の取り違え（カントとスラック、軌間など）
• ③施工・保守（路盤の排水勾配、バラスト道床の保守の要否）

くり返し問われる核心は道床バラストの材料です。道床バラストに「単一の粒径」「単位容積重量や安息角が小さく、吸水率が大きい材料」を使うとする記述は誤りです。道床バラストは、粒径が異なり、単位容積重量・安息角が大きく、吸水率が小さい、かみ合いのよい砕石を用います。

用語では、カントは外側レールを高くすること、スラックは曲線部で軌間を広げることです。この2つを入れ替える記述が引っかけです。

理解度チェック

まとめ

軌道は、レール・まくらぎ・道床（バラスト）からなり、曲線部ではカントで外側のレールを高くします。

道床バラストは、かみ合いをよくするため粒径の異なる材料を用い、カントは外側レールを高くするのが要点です。

道床バラストの材料や、カントとスラックの取り違えが、過去問でよく問われます。