JP2018096030A - 建設装置のトップシーブ - Google Patents

Abstract

【課題】２本のワイヤを別々の巻き上げ回路によって均等なトルクで巻き上げることにより、杭を垂直に引き抜くことができる構成のトップシーブを提供する。
【解決手段】水平方向に設置した主ブラケットと、この主ブラケットの一方端からそれぞれ左右方向に張り出した副ブラケットと、前記主ブラケットの長手方向に設けられた一対のオーガ昇降用シーブと、それぞれ別個に回転する一対のシーブと、この一対のシーブを経てそれぞれワイヤが走行する一対の並行シーブと、これら並行シーブからそれぞれ外側に拡開する位置に設けられた一対の角度調整シーブと、これらの角度調整シーブの次段にそれぞれ設けられた複数連シーブとからなり、前記一対のシーブと、並行シーブと、角度調整シーブと、複数連シーブにワイヤを巻回し、このワイヤの先端部にはそれぞれフックが設けられる。
【選択図】図１

Description

この発明は、一例として地中に埋設された杭を撤去する際に用いる撤去装置の上端部に設置されるトップシーブの新規な構成に関するものである。

従来から、土中に埋設された杭を撤去する際にはクレーンでワイヤを吊り下げ、杭頭を確保したうえで徐々に引き抜く工法が採用されている。埋設された杭が長い場合には一定長ごとに杭を切断して撤去し、ワイヤを架け替えて新たな杭頭を確保して引き抜くというように、段階的に杭を撤去する工法が一般的に広く採用されている。

また、一般にビルなどのコンクリート建造物では地盤安定のために地下には長い杭が埋設されているので、このような場合に杭を引き抜く際には車両のフロントブラケットからリーダをバックステーで垂直に立ち上げ、このリーダの先端にトップシーブを設け、このトップシーブに複数に分割可能なケーシングを垂直に懸吊して杭の周囲を確保しながら、ケーシング先端に設けられたビットを回転させながら掘削を進めていき、杭の基底部を確保したうえで引き上げるとともに上部側のケーシングの内側にトップシーブから吊り下げられたフックに２本のワイヤを懸吊してワイヤ先端部で杭頭を確保し、ウインチで一定長ずつ巻き上げて適宜切断して撤去するようにしている。例えば、杭撤去工法の一例を示すと、図３のようにケーシングを撤去した後に多滑車引抜機１００を地上に設置し、トップシーブから２本のワイヤによって垂下している多滑車１０１に吊り下げられたワイヤ１０２の下端を杭頭に玉巻き１０３し、杭１０４を徐々に引き抜いていく。この場合、ワイヤ径が太いために玉巻き１０３を行った後の左右のワイヤには高低差が生じることは避けられない。よって、多滑車１０１を吊り上げれば和湯のワイヤのうち、低い方のワイヤには張力がかからない。次に、図４に示すように所望の高さまで杭を引き抜いた後に予め杭頭を別のシーブ１０５から懸吊されたワイヤ１０６で確保し、大割り機１０７によって杭を切断して撤去するという一連の撤去工法が終了する。

特開２０１１−１４０８０１号公報 特開２０１６−３５１４４号公報

特許文献１及び２は、いずれも掘削機に関する発明であるが、基本的には本発明における前提となるケーシングを打ち込む構成が含まれており、ワイヤを懸吊して杭頭を確保することができる構成をも有している。そして、特許文献１では複数のワイヤを立体的に配置した場合にワイヤソケットとワイヤが接触することを防止するものである。また、特許文献２はオーガの上昇、下降を１つのウインチで行うことを目的とするものである。

しかしながら、杭頭を確保する際には従来の構成ではトップシーブから１本のワイヤによって懸吊されたフックに２本のワイヤを並行に吊り下げ、その先端にループを形成し、このループによって杭頭を確保する構成である。そうすると、１本のワイヤには非常に強い引張抵抗が負荷される。上記特許文献１、及び２ではこのような構成で杭を引き抜くことを前提としているものである。ところで、この工法で使用されるワイヤは重量物を吊り下げるために径が大きいが、フックから吊り下げられたワイヤの先端部に設けられたループによって杭頭を確保する場合には垂直方向にずれが生じてしまうことが多い。そうすると、２本のワイヤに付与される張力に差が生じてしまう。いずれにしても、この種のワイヤの径は太いので、現場にて２本のワイヤの張力を均等に調整することは物理的に不可能である。そうすると、ウインチでフックを引き上げた場合には短いほうのワイヤだけに巻き上げトルクが負荷されることになり、片荷状態になってしまい危険である。また、このような片荷状態で巻き上げれば杭を土中から縁を切る際の強い抵抗によってトップシーブから懸吊されている１本のワイヤが切れてしまったり、リーダに余分な力が加わるために垂直に設けられているリーダが傾斜してしまうという危険がある。その結果、杭を垂直に引き抜くことができないという課題がある。

また、従来の構成では、一般的にトップシーブから懸吊されるフックは１本のワイヤの先端に設けられており、例えば２つのフックを別々に独立して駆動させて広く構造物を吊り下げる場合には別途新たなクレーンなどを必要としていた。

本発明では、２本のワイヤを別々の巻き上げ回路によって均等なトルクで巻き上げることにより、杭を垂直に引き抜くことができる構成のトップシーブを提供することを目的とするものである。

上述した目的を達成するために本発明では、トップシーブの構成として、水平方向に設置した主ブラケットと、この主ブラケットの一方端からそれぞれ左右方向に張り出した副ブラケットと、前記主ブラケットの長手方向に設けられた一対のオーガ昇降用シーブと、それぞれ別個に回転する一対のシーブと、この一対のシーブを経てそれぞれワイヤが走行する一対の並行シーブと、これら並行シーブからそれぞれ外側に拡開する位置に設けられた一対の角度調整シーブと、これらの角度調整シーブの次段にそれぞれ設けられた複数連シーブとからなり、前記一対のシーブと、並行シーブと、角度調整シーブと、複数連シーブにワイヤを巻回し、このワイヤの先端部にはそれぞれフックが設けるという手段を用いた。また、それぞれ別個に回転する一対のシーブを巻回するワイヤの後端部は、地上付近に設けられたワイヤ回収ドラムに巻回されてフックを昇降させるという手段を用いた。このような手段を用いることによって、一対のフックはそれぞれ独立した別個に操作することができる。

さらに、複数連シーブとして３連のシーブを用いることとした。この３連シーブはワイヤ回収ドラムを駆動させた昇降させる際には、ワイヤ回収ドラムの回転に対して６分の１の距離だけ昇降することになり、フックの高さ位置を精密に微調整することが可能となる。

並行シーブと、角度調整シーブと、複数連シーブとを主ブラケットの中心軸に対して左右対称位置に設けるという手段では、一対のフックに荷重を負荷した場合でもブラケットには均等に下向き荷重が掛かることになるので、安定した操業が可能となる。

本発明によれば、例えば杭頭を確保するために利用するフックをそれぞれ独立した２つのフックによって行うことにより、杭を吊り上げる場合にワイヤに掛かる張力を調整して均等とし、片荷状態となることを回避することが可能になる。そのために、杭を垂直に引き抜くことができるだけでなく、リーダに掛かる応力もほぼ垂直方向に設定することが可能となるので、リーダを傾斜させるような力を低減させることができ、安全な施工を行うことができる。また、トップシーブから懸吊されるフックの上げ下げを独立して行うことができるので、杭の撤去だけでなく、広く利用することが可能となる。

本発明のトップシーブの一実施形態を示す平面図。 同、側面図。 従来から行われている杭撤去工法の一例を示す模式図。 同、図３に続く工程を示す模式図。

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１は、本発明の一実施形態を示すトップシーブの平面図、図２はフックを含んで示した正面図である。図中、１はトップシーブの主ブラケット、２は主ブラケットの後端部、３は主ブラケットの先端部、４ａ・４ｂは正面視において主ブラケット先端部３のそれぞれ左右両側に張り出した副ブラケットであり、主ブラケット１に溶接、あるいはボルト止めなど公知の手段で固定されている。後端部２、及び先端部３は、位置関係を示すための名称であり、特に意味するところはない。なお、トップシーブの主ブラケット１はリーダ（図示せず）先端部にアダプタアッセイ（図示せず）によって取り外し自在に設けられる。そして、これらの構成によってトップシーブの骨格が形成されている。

次に、ブラケットに回転自在に固定されたシーブについて説明すると、５はオーガ昇降用シーブであり、同様にオーガ昇降用シーブ６との間に主巻きオーガを昇降するためのオーガ昇降用ワイヤ７を巻回するものである。オーガ昇降用ワイヤ７は、オーガ昇降用シーブ５から下側に延長し、建設装置の地上部分において動力で駆動するウインチで回転するワイヤ回収ドラムに接続されている。また、オーガ昇降用ワイヤ７の他方端は、オーガ昇降用シーブ６から垂直方向に延長され、オーガの上端に接続されている。８・９はフォース振れ止め用のシーブであり、主ブラケット１が操業中に平面方向に振れることを防止するための振れ止めワイヤ１０が架橋されている。

本発明の重要な構成であるフック懸吊用の構成についてさらに説明すると、図中、１１は第１フック、１２は第２フックであり、それぞれのフック１１・１２は３連のシーブ１３・１４から懸吊されている。そして、フック１１・１２にはワイヤ先端部１５・１６がそれぞれ固定されており、３連シーブ１３・１４にワイヤ１７．１８を巻回した後に３連シーブ１３・１４を経て角度調整シーブ１９・２０によってワイヤ１７・１８を内側向きとし、２つの並行シーブ２１・２２を経たのちに第１フック１１のワイヤ１７は第１シーブ２３に、第２フック１２のワイヤ１８は第２シーブ２４に巻回され、地上付近に設置されたワイヤ回収ドラム（図示せず）にそれぞれ回収され、このワイヤ回収ドラムをそれぞれ別個に独立してウインチで駆動している。なお、第１シーブ２３、及び第２シーブ２４は図面においてオーガ昇降用シーブ６と同軸に設けられているが、省スペースを目的としたものであり、別の軸に回転自在に設けられる構成であってもよい。また、本実施形態ではフック１１・１２を懸吊するためのシーブは３連シーブ１３・１４としているが、この場合には各フックとシーブ間のワイヤには荷重に対して６分の１の力が加わることになる。ただし、ワイヤ自体が耐荷重の高いものであれば、これらのシーブは２連シーブに変更することも可能である。この場合には、それぞれのワイヤ１７・１８の先端部１５・１６はフック１１・１２に対してではなく、ブラケット１の下部に設けられるソケット（図示せず）に固定されることになる。つまり、支部が奇数連であればワイヤ先端部はフックに固定されることになり、偶数連であればワイヤ先端部はブラケットに設けられているソケットに固定することになるが、いずれも本発明の範囲である。

上述した実施形態について、その動作を説明すると、先ずはリーダの先端に設置した本実施形態のトップシーブに対して必要なワイヤを架け渡し、リーダを継ぎ足しながら必要な高さを確保する。ここで必要なワイヤとは、オーガ昇降用ワイヤ７、フック懸吊用のワイヤ１７・１８、及びフォース振れ止めワイヤ１０である。なお、施工の種類によってはその他のワイヤを別のシーブに架け渡すことがあるのはもちろんである。そして、これらのワイヤは地上に設置されたワイヤ回収ドラムに巻回され、ウインチでワイヤ回収ドラムを回転駆動することによってそれぞれ独立して繰り出し、巻き上げが行われる。この場合、第１フック１１と第２フック１２はそれぞれ別のウインチで独立して昇降させることができる。したがって、例えば杭の撤去工法に本実施形態の装置を適用すれば、従来工法のように多滑車１０１を用いることなく２本のワイヤを第１フック１１、第２フックからそれぞれ吊り下げることができ、それぞれに設けられたワイヤを杭頭に玉巻きした場合でもそれぞれのワイヤに掛かる張力を調整することができる。

なお、本実施形態の説明に際しては、地中に埋設された杭を撤去する例を示したが、本発明装置は杭の撤去工法に採用するだけでなく、リーダ先端部に設置されたトップシーブから懸吊されたフックを別用途に用いることが可能であり、その利用範囲は杭の撤去工法に限定されるものではない。

１ 主ブラケット
４ａ・４ｂ 副ブラケット
５・６ オーガ昇降用シーブ
７、８、１０、１７、１８ ワイヤ
１１、１２ フック
１３、１４ ３連シーブ
１９、２０ 調整用シーブ
２１、２２ 並行シーブ
２３ 第１シーブ
２４ 第２シーブ

Claims (4)

1. 建設装置のリーダ先端部に設けられるトップシーブであって、当該トップシーブは、水平方向に設置した主ブラケットと、この主ブラケットの一方端からそれぞれ左右方向に張り出した副ブラケットと、前記主ブラケットの長手方向に設けられた一対のオーガ昇降用シーブと、それぞれ別個に回転する一対のシーブと、この一対のシーブを経てそれぞれワイヤが走行する一対の並行シーブと、これら並行シーブからそれぞれ外側に拡開する位置に設けられた一対の角度調整シーブと、これらの角度調整シーブの次段にそれぞれ設けられた複数連シーブとからなり、前記一対のシーブと、並行シーブと、角度調整シーブと、複数連シーブにワイヤを巻回し、このワイヤの先端部にはそれぞれフックが設けられることを特徴とする建設装置のトップシーブ。
2. それぞれ別個に回転する一対のシーブを巻回するワイヤの後端部は、地上付近に設けられたワイヤ回収ドラムに巻回されてフックを昇降させる請求項１記載の建設装置のトップシーブ。
3. 複数連シーブは、３連である請求項１または２記載の建設装置のトップシーブ。
4. 並行シーブと、角度調整シーブと、複数連シーブとは、主ブラケットの中心軸に対して左右対称位置に設けられる請求項１〜３の何れか記載の建設装置のトップシーブ。

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