JPH01256694A - 鋼管構真柱拡大根固コンクリート杭等に使用する架台 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ、産業上の利用分野 Ｂ１発明の概要 Ｃ６従来の技術 り６発明が解決しようとする課題 Ｅ１課題を解決するための手段 Ｆ６作用 Ｇ、実施例 Ｇ１．架台の概略構成 Ｇ２．架台本体の構成 Ｇ３．ロークリテーブルの構成 Ｇ４．　ｗ４管ガイドの構成 Ｇ５．鋼管チャックの構成 Ｇ６．ガイド昇降機構の構成 Ｃ７，実施例の作用 Ｈ１発明の効果 Ａ、産業上の利用分野 本発明は鋼管構真柱拡大根固コンクリート抗等に使用す
る架台に関するものである。　、Ｂ８発明の概要 本発明は、ドリルを回転させるロークリテーブルや、該
ロータリテーブルによって掘削された杭打穴に杭となる
鋼管を導入するための鋼管ガイド或いは杭打穴内に鋼管
を吊り下げた状態に支持する鋼管チャック等を取り付け
る架台に関するものであり、 地上に立設された架台本体に、ドリルを回転させるロー
タリテーブルと、前記ドリルによって掘削された杭打穴
内に鋼管を導入するための鋼管ガイドと、前記杭打穴内
に鋼管を吊り下げた状態で支持する鋼管チャックとを互
いの軸心を揃えた状態で取り付けると共に、前記鋼管ガ
イドを架台本体に沿って昇降させるガイド昇降機構を設
けることにより、 ロータリテーブルを使用してのドリルによる杭打穴の形
成、鋼管ガイドを使用しての鋼管の杭打穴内への導入、
鋼管チャックを啼用しての杭打穴内での鋼管の吊下を、
これらロータリテーブルや鋼管ガイド及び鋼管チャック
を互いの軸心を揃えた状態で架台本体に取り付けること
により形成された単一の架台で容易かつ迅速に行うこと
ができるようにしたものである。

Ｃ８従来の技術 構真柱工法等には掘削用架台と建込用架台とが用いられ
ている。

掘削用架台は架台本体にロークリテーブルが取り付けら
れていて、該ロータリテーブルでドリルを回転させて地
面に杭打穴をあけるようになっている。また建込用架台
は架台本体に鋼管チャック等が取り付けられていて、前
記掘削用架台で掘削した杭打穴内に杭となる鋼管を導入
し、導入した鋼管を杭打穴内に吊下したりするようにな
っている。

Ｄ１発明が解決しようとする課題 ところで従来は前記したように掘削用架台と、建込用架
台の２つの架台を使用し、掘削用架台で杭打穴を形成し
終わったら、該掘削用架台を撤去して、そのあとに建込
用架台を設置し、該建込用架台で前記杭打穴内に杭とな
る鋼管を導入し、該鋼管を杭打穴内に吊り下げた状態で
コンクリートを打設するなどしていたために次に述べる
ような問題点があった。

（１）２つの架台を作らなければならないため、架台作
成費が倍加する。

（２）杭打穴を掘削し終わったら掘削用架台を撤去して
そのあとに建込用架台を設置しなければならないため手
間と時間が掛かる。

（３）掘削用架台と建込用架台とが独立別個になってい
るため杭打穴の軸心と、該杭打穴に挿入する鋼管の軸心
を揃えることが難しい。

本発明は上記従来の問題点を解決することを目的として
為されたものである。

Ｅ２課題を解決するための手段 地上に立設された架台本体に、ドリルを回転させるロー
クリテーブルと、前記ドリルによって掘削された杭打穴
内に鋼管を導入するための鋼管ガイドと、前記杭打穴内
に鋼管を吊り下げた状態で支持する鋼管チャックとを互
いの軸心を揃えた状態で取り付けると共に、前記鋼管ガ
イドを架台本体に沿って昇降させるガイド昇降機構を設
けた。

Ｆ９作用 ロークリテーブル、鋼管ガイド、鋼管チャックを互いの
軸心を揃えた状態で同一の架台本体に取り付けて架台を
形成したので、１つの架台が掘削用架台と建込用架台の
両方の機能を兼ね、従って架台本体を所定の場所に設置
したら、架台を動かすことなく、前記ロータリテーブル
や鋼管ガイド等を使用して、杭打穴の掘削や、該杭打穴
内への鋼管の建込を行うことができる。

Ｇ、実施例 次に本発明の架台を図面を参照して説明する。

Ｃ１，架台の概略構成 第１図は本発明の架台の使用状態を示す略示的側面図で
あり、該架台ｌは地上に立設された架台本体２に、ドリ
ルを回転させるロークリテーブル３と、前記ドリルによ
って掘削された杭打穴内に鋼管を導入するための鋼管ガ
イド４と、前記杭打穴内に鋼管を吊り下げた状態で支持
する鋼管チャック５とを互いの軸心を揃えた状態で取り
付けると共に、前記鋼管ガイド４を架台本体２に沿って
昇降させるガイド昇降機構６を設けることにより形成さ
れている。

Ｇ２．架台本体の構成 架台本体２はベース部７と、該ベース部７の一側部に立
設された鉄塔部８とからなっている。

前記ベース部７は鉄塔部８を安定した状態で起立状部に
維持するためのものであり、車輪等を取り付けることに
より走行可能になっている。

また鉄塔部８はその下端側にロータリテーブル３を水平
状態に支持していて、該ロータリテーブル３でドリルを
垂直に支持して回転させることにより地面に垂直の杭打
穴を穿設したり、或は前記杭打穴に杭となる鋼管等を垂
直に挿入するためのものであり、該鉄塔部８は四角の筒
状に形成されていて、その周面には第２図に示したよう
に４本のガイドレール９，１０，１１．１２が矩形状に
配設されていると共に、これらガイドレール９〜１２の
うちの対向するガイドレール９，１０及び１１．１２の
中間部にはガイド昇降機構６として、一対のガイド昇降
用の油圧シリンダ１３．１４が対向配置されていて、こ
れらガイドレール９〜１２及びガイド昇降機構６で前記
鋼管ガイド４を垂直方向に昇降させるようになっている
。

そして、前記鉄塔部８の上端側の開口部から挿入した鋼
管の下端を鋼管ガイド４内に挿入支持し、該鋼管ガイド
４と共に鋼管を降下させることにより、該鋼管を杭打穴
の真上に位置させ、杭打穴内への鋼管の挿入を容易にす
るようになっている。

Ｇ３、ロークリテーブルの構成 ロークリテーブル３は軸心部に設けたパイプ受孔１５に
ドリルパイプを挿入してこれを回転させながら降下させ
ることにより、ドリルパイプの先端に取り付けたドリル
（三翼ビット）で地面を掘削して杭打穴を形成するもの
であり、公知の構造のものが使用されている。

そして、前記ロークリテーブル３は第３〜４図に示した
ようにテーブル支持台１６に取り付けられていると共に
、該テーブル支持台１６の一端側（基端側）は枢支部１
７によって前記架台本体２の鉄塔部８の下端側に回動（
起伏）可能に枢支されていて、所謂側した状態にすると
他端側（自由端）は架台本体２のベース部７に設けた台
受部１８上に当接して水平状態になり、該テーブル支持
台１６に取り付けたロータリテーブル３をパイプ受孔１
５が垂直状態になるように支持して、該ロータリテーブ
ル３で垂直な杭打穴を掘削できるようにしている。

そして杭打穴を掘削し終わって、該杭打穴に鋼管を挿入
する際には、テーブル支持台１６を回動させ起立させる
ことによりロークリテーブル３が鋼管を挿入する際の障
害にならないようにしている。

Ｇ４．＠管ガイドの構成 鋼管ガイド４は前記したように鉄塔部８の上端側の開口
部から挿入した鋼管の下端を支持し、該鋼管の軸心を杭
打穴の軸心に揃えた状態で杭打穴に向けて降下させるた
めのものである。

この鋼管ガイド４は第５〜６図に示したように直方体形
状に作られていて、外周面側の四隅部近傍にローラ１９
，２０，２１．２２が設けられている。そして前記ロー
ラ１９〜２２を前記鉄塔部８に設けたガイドレール９〜
Ｉ２に噛合させることにより、鋼管ガイド４は昇降自在
になっていて、前記ガイド昇降機構６を構成する一対の
油圧シリンダ１３．１４で昇降されるようになっている
。

また鋼管ガイド４の一側部垂直方向には円筒状の鋼管受
部２３か形成されている。

前記鋼管受部２３は杭となる鋼管よりも大径に形成され
ていて、その軸心は前記ロークリテーブル３のパイプ受
孔１５の軸心と揃えられている。

また鋼管受部２３の外周面には１２０°ごとに芯出用の
油圧シリンダ２４，２５．２６が取り付けられている。

前記油圧シリンダ２４〜２６はそれぞれのピストンロッ
ド２７が鋼管受部２３の軸心を向くように放射状に配置
されていて、これらピストンロッド２７の先端にはそれ
ぞれ、ローラ２８が取り付けられている。

そして、鋼管受部２３に鋼管の下端を挿入したのち、前
記油圧シリンダ２４〜２６のピストンロッド２７を鋼管
の外周面に向けて突出させ、これらピストンロッド２７
の先端に取り付けたローラ２８で鋼管の外周面を１２０
°ごとに三方から押圧することにより鋼管の芯出しを行
うようになっていると共に、これらローラ２８で鋼管を
滑らせることにより、鋼管受部２３内で鋼管をスライド
させることができるようになっている。

実施例の鋼管ガイド４は上記のような構成であるから、
鋼管ガイド４を上昇させて、鉄塔部８の上端側の開口部
から挿入した銅管の下端側を鋼管ガイド４に挿入支持し
た状態で鋼管と共に鋼管ガイド４を下降させ、該鋼管ガ
イド４が鉄塔部８の下端まできたら、今度は鋼管ガイド
４内で鋼管をスライドさせて、該鋼管を杭打穴内に挿入
するのである。

Ｇ５．鋼管チャックの構成 鋼管チャック５は前記鋼管ガイド４により杭打穴内に挿
入された鋼管の上端を把持して、該鋼管の下端を杭打穴
の底面から少し浮き上がらせた状態で支持するものであ
り、鉄塔部８の最下端部（ロークリテーブル３の下部）
に設けられている。

前記鋼管チャック５は第７図に示したように、チャック
バンド支持体２９と、該チャックバンド支持体２９に取
り付けられたチャックバンド３０とからなっている。

前記チャックバンド３０は、チャックバンド支持体２９
の中央部に設けた鋼管受孔の周面に沿わせた状態で取り
付けられている半円弧状の固定バンド３１と、該半円弧
状の固定バンド３１の両端部に枢軸により回動可能に枢
支された４半円弧状の回動バンド３２．３３と、これら
回動バンド３２．３３の一方にシリンダ本体３４の基端
を枢支し、他方にピストンロッド３５の先端を枢支して
いるバンド開閉用の油圧シリンダ３６とからなっていて
、該チャックバンド３０は、前記鋼管ガイド４の鋼管受
部２３と、その軸心を揃えた状態でチャックバンド支持
体２９に取り付けられている。

そして、前記油圧ンリンダ３６で回動バンド３２．３３
を開いた状態にして、鋼管を挿入し、しかるのちに油圧
シリンダ３６で回動バンド３２゜３３を閉じることによ
り鋼管の外周面を締着けて挟持するようになっている。

なお３７は固定バンド３１、回動バンド３２゜３３の内
周面に取り付けられたカラーであり、これらカラー３７
は鋼管の径に合わせて取り代えられるようになっていて
鋼管の径が細い場合でもチャックバンド３０でしっかり
と鋼管を挟持できるようになっている。

Ｇ６．ガイド昇降機構の構成 ガイド昇降機構６は鋼管ガイド４を昇降させるためのも
のであり、前記したように一対のガイド昇降用の油圧シ
リンダ１３．１４からなっている。

これら油圧シリンダ１３．１４は第６図に示したように
略垂直に立てられていて、シリンダ本体３８の下端が枢
軸３９で架台本体２のベース部７に回動可能に取り付け
られていると共に、ピストンロッド４０の先端が枢軸４
１でシリンダ支持ボール４２の上端に回動可能に取り付
けられている。

そして前記シリンダ支持ボール４２の下端はベース部４
３を介して前記鋼管ガイド４の一側部に固着されていて
、鋼管ガイド４はシリンダ支持ボール４２を介して油圧
シリンダ１３．１４により両側部を吊り下げられた状態
になっている。

従って前記一対のガイド昇降用の油圧シリンダ１３．１
４のピストンロッド４０を伸ばせば鋼管ガイド４は上昇
し、油圧シリンダ１３．１４のピストンロッド４０を縮
めればｌ１Ｉｉ管ガイド４は下降することになるのであ
る。

Ｇ７．クレーン装置の構成 クレーン装（贋はドリルパイプを引き上げたり、トレミ
ーパイプを吊り下げたりするのに使用するものである。

前記り、レーン装置４４は、第１図に示したようにフッ
ク４５を設けた昇降滑車４６と、該昇降滑車４６を昇降
可能に支持している固定滑車４７と、該固定滑車４７を
前記鉄塔部８の上端に支持していると共に鉄塔部８の上
端に水平方向に走行可能に取り付けられていて、一方向
に走行さけたときに鉄塔部８の上端の開口部を開き、他
方向に走行させると前記開口部を閉じると共に、前記滑
車を鋼管ガイド４の軸心上に位置させる滑車支持台４８
と、該滑車支持台４８を走行させる走行用の油圧シリン
ダ４９及び前記昇降滑車４６を昇降させる電動ウィンチ
５０とからなっている。

前記電動ウィンチ５０は架台本体２のベース部７上の一
側部に鉄塔部８と並べた状態で取り付けられていて、ワ
イヤローブ５１を巻き取ると昇降滑車４６が上昇し、ワ
イヤロープ５１を繰り出すと昇降滑車４６は下降するよ
うになっている。

次に本発明の架台１を使用して構真柱を立設する場合に
ついて説明する。

先ず第８図に示したように構真柱を立設する箇所に架台
ｌを設置し、地面にスタンドパイプ５２を打ち込む。

スタンドパイプ５２の根入れ長さｅは地下水位よりも下
方にし、地下水位からスタンドパイプ５２内の泥水位ま
での高さｈを２ｍ以上に確保する。

スタンドパイプ５２を打ち込んだら今度はロークリテー
ブル３でドリルパイプ５３を回転させて杭打穴５４を掘
削する。

前記ドリルパイプ５３の上端はケリーバ−５５に接続さ
れていると共に、下端側にはスタビライザ５６とウェイ
トつき三角翼のドリルピット５７が取り付けられていて
、前記ロータリテーブル３を正回転させるとドリルパイ
プ５３及びその先端側に取り付けられたスタビライザ５
６とドリルビット５７が回転しながら下降し、土砂を掘
削して、所定の深さの杭打穴（構真柱穴）５４を形成す
る。

この場合に杭打穴５４の深さに応じてドリルパイプ５３
を接続する。また杭打穴５４の直径は構真柱となる鋼管
５８の直径よりも２倍程度、大径にする。掘削する際に
生じる排土砂は図外のポンプで水と共に吸い上げられて
図外の貯水槽に排出され、排土砂は沈澱し、貯水槽の水
は再び杭打穴５４内に戻され、水を循環させながら掘削
が行われ、掘削が終わるとドリルパイプ５３等が抜き取
られる。

杭打穴５４からドリルパイプ５３等を抜き取ったら今度
は第９図に示したように杭打穴５４内に構真柱となる鋼
管５８を鉄塔部８の上端開口部から挿入する。この鋼管
５８は前記したように杭打穴５４の直径の約半分の直径
に形成されていると共に、その下部には鉄筋篭５９が、
また該鉄筋篭５９の上部にはパイプスタビライザ６０が
、杭打現場にて溶接により取り付けられる。バイブスタ
ビライザ６０は構真柱の垂直精度を確保するため杭打穴
に沿って挿入するものである。

そして前記鋼管５８を図外のクレーンで吊り上げて、該
鋼管５８の下端を鉄塔部８の上端の開口部から鉄塔部８
内へ挿入し、該鉄塔部８の上端側へ予め上昇させておい
た鋼管ガイド４の鋼管受部２３に鋼管５８の下端を挿入
し、芯出用の油圧シリンダ２４〜２６で鋼管５８の芯出
しをして、該鋼管５８を鋼管ガイド４と共に鉄塔部８の
下端まで降下させる。

鋼管ガイド４が鉄塔部８の最下端まで降下したら今度は
鋼管ガイド４内を滑らせるようにして鋼管５８を杭打穴
５４内に挿入し、該鋼管５８を第９図に示したように鋼
管チャック５でチャックして、鋼管５８を杭打穴５４の
底面から所定の高さ厚き上がらせた状態に垂下させる。

この場合に、鋼管５８を杭打穴５４内に挿入する際には
ロータリテーブル３が邪魔にならないように、該ロータ
リテーブル３は起立状態に推持しておく。

そして前記したように杭打穴５４内に鋼管５８を垂下さ
せたら今度は第１０図に示したようにロータリテーブル
３を倒し、該ロークリテーブル３にトレミーパイプ６１
を取り付け、該トレミーパイプ６１の下端に拡翼ウィン
グ６２を取り付け、該拡翼ウィング６２を鋼管５８内を
通して杭打穴５４の底面まで降下させる。

前記拡翼ウィング６２は第１４〜１５図に示すようにト
レミーパイプ６１の下端に固定バイブロ３を取り付ける
と共に該固定バイブロ３にはトレミーパイプ６１の長さ
方向にスライドするスライドバイブロ４をスライド可能
に嵌合し、該スライドバイブロ４の下端に下部翼片６５
の一端部を枢軸６６で枢支すると共に下部翼片６５の他
端部に枢軸６７で上部翼片６８を枢支し、該上部翼片６
８の他端部を枢軸６９で前記トレミーパイプ６１に枢支
することにより形成されていて、該拡翼ウィング６２を
吊り下げた状態にすると、第１４図に示したように固定
バイブロ３に対してスライドバイブロ４は自重で降下し
て、上、下部を翼片６５．６８を略直線に近い状態に伸
ばして、鋼管５８内を通過できるようになっていると共
に、下部翼片６５が杭打穴５４の底面に当接した状態で
更にトレミーパイプ６１乃至固定バイブロ３を降下させ
ると、該固定バイブロ３内にスライドバイブロ４がより
嵌合して、第１５図に示したように下部翼片６５は枢軸
６６で水平面に対して所定の傾斜角度αをもって屈折す
るようになっている。

従って、この状態でトレミーパイプ６１及び拡翼ウィン
グ６２を回転させれば、杭打穴５４の底面は所定の傾斜
角度をもつスリ林状に沈澱したスラムを処理されること
になるのである。

そして前記拡翼ウィング６２を回転させて杭打穴５４の
底面のスライムを処理したら今度は第１１図に示したよ
うにトレミーパイプ６１の上部を一部取り外して、その
上端に所謂漏斗７０を取り付け、該漏斗７０からトレミ
ーパイプ６１を通して、根固用のコンクリート７１を杭
打穴５４の底部に打設し、拡翼ウィング６２を少し持ち
上げて、鋼管５８を降下させ、該鋼管５８の下端を根固
用のコンクリート７１内に埋設する。

そして前記根固用のコンクリート７１がある程度固まっ
たら今度は第１２図に示したようにトレミーパイプ６１
及び該トレミーパイプ６１の上端に接続した圧送バイブ
７２は拡翼ウィング６２の下端まで伸び、グラフトパイ
プ・ノーズルにより鋼管５８内にセメントモルタルを、
また鋼管５８の上部からデリベリホース７３を通してリ
バース掘削中の土砂を直接、鋼管内に排土砂を注入ずれ
ば土砂は沈降する。これらセメントモルタルと排土砂を
前記拡翼ウィング６２で撹拌しながら鋼管５８の上端ま
でセメントモルタルと排土砂とを混合することにより鋼
管５８の内部をセメントモルタルと排土砂の混合物で満
たし、鋼管内部を満たし終わったら今度は鋼管５８の外
周と杭打穴５４の内周との間をセメントモルタルと排土
砂の混合物で満たす。

しかるのちトレミーパイプ６１やスタンドバイブロ４を
取り外し、本発明の架台１を撤去すると、第１３図に示
したような鋼管５８の下端部は根固用のコンクリート７
１でしっかりと固定され、かつ鋼管５８の内、外周がセ
メントモルタルと排土砂でしっかりと固められた鋼管杭
が出来上がることになるのである。

なお図面に示す実施例では、地上に立設された架台本体
２に、ロータリテーブル３、鋼管ガイド４、鋼管チャッ
ク５及びガイド昇降機構６を設けた場合を示したが、架
台本体２に設けるのはロータリテーブル３と鋼管ガイド
４の両者でも、或はロークリテーブル３と鋼管チャック
５の両者でもよい。

また図面に示す実施例では本発明の架台を間管構真柱拡
大根固コンクリート杭工法に使用した場合を説明したが
本発明の架台はこれ以外の工法に使用できる。

Ｈ１発明の効果 以上、説明したように本発明の架台は、地上に立設され
た架台本体に、互いの軸心を揃えた状態でロータリテー
ブルや鋼管ガイド或は鋼管チャック等を設けたので、本
発明の架台は従来の掘削用架台と建込用架台の両方の機
能を兼ね、従って架台本体を所定の位置に設置したら架
台本体を動かすことなく、前記ロークリテーブルや鋼管
ガイド、鋼管チャック等を使用して、杭打穴の掘削や、
該杭打穴内への鋼管の建込を行うことができるという効
果がある。父上記の利点から施工原価の低廉を計ること
が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の架台の使用状態の側面図、第２図は要
部の平面図、第３図はロークリテーブルの平面図、第４
図は同側面図、第５図は鋼管ガイドの平面図、第６図は
同側面図、第７図は鋼管チャックの平面図、第８〜１３
図は本発明の架台を使用して構真柱工法を施工した場合
の工程図、第１４図は拡翼ウィングの縮径状態の側面図
、第１５図は拡径状態の側面図である。 ■・・・架台、２・・・架台本体、３・・・ロークリテ
ーブル、４・・・鋼管ガイド、５・・・鋼管チャック、
６・・・ガイド昇降機構。 第８図 第９図 第１０図 第１２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）地上に立設された架台本体に、ドリルを回転させ
   るロータリテーブルと、前記ドリルによって掘削された
   杭打穴内に鋼管を導入するための鋼管ガイドと、前記杭
   打穴内に鋼管を吊り下げた状態で支持する鋼管チャック
   とを互いの軸心を揃えた状態で取り付けると共に、前記
   鋼管ガイドを架台本体に沿って昇降させるガイド昇降機
   構を設けたことを特徴とする鋼管構真柱拡大根固コンク
   リート杭等に使用する架台。
2. （２）地上に立設された架台本体に、ドリルを回転させ
   るロータリテーブルと、前記ドリルによって掘削された
   杭打穴内に鋼管を吊り下げた状態で支持する鋼管チャッ
   クとを互いの軸心を揃えた状態で設けたことを特徴とす
   る鋼管構真柱拡大根固コンクリート杭等に使用する架台
   。