JPH04131425A - 杭打装置と杭打工法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、長尺の矢板やＨ型杭を打設する場合に使用す
るに好適なチャック装置を有する杭打装置および杭打工
法に関する。

（従来の技術と発明か解決しようとする課題）第１７図
に示すように、油圧ショベルの本体ｌにブーム２、第１
のアーム３、第２のアーム４からなるフロントを取付け
、第２のアーム４の先端に、バイブロハンマ５をビン６
により垂下して取付け、バイブロハンマ５の垂直チでツ
ク装置５ａにより矢板１２等の杭を把持し、バイブロハ
ンマ５に備えた起振装置を作動させ、ブームシリンダ７
ａや第１．第２のアームシリンダ７ｂ、７ｃを作動させ
てバイブロハンマ５を降下させながら杭打を行なう場合
、打設しうる矢板１２の長さＨはフロント、すなわち第
２のアーム４の先端が位置しうる最大高さにより制限さ
れ、例えば一般的に普及している型の油圧ショベルを用
いた場合には、８ｍ程度の長さの杭しか打設てきない。

また１例えば橋９等の下で杭打を行なう場合、アーム３
．４が橋９の桁に衝突して長い矢板１２が打てなくなる
。

このような場合、従来は第１７図ないし第２１図に示す
ような種々の対策をとっていた。第１７図の例は、地面
１０に穴１１を掘削して杭打を行なう方法である。

しかしこの方法によれば、わざわざ穴１１を掘削しなけ
ればならず、一般的には採用できない方法である。なぜ
ならば、例えば矢板１２は、本来上止め用に打設される
ものであるから、矢板１２を打設する前に大幅に掘削す
ることばてきない。

また、掘削できるとしても、掘削機が必要となり採算も
合わない。

第１８図は矢板１２の側面に鉄板１３を溶接し、該鉄板
１３を垂直チャック装置５ａにより把持する方法である
。

しかしこの方法によれば、杭打の途中て鉄板１３をガス
溶断によって取外さなければならず、価格および能率の
面て不利である。また、矢板１２は、１つの現場で使用
した後、別の現場て再使用するものであるが、溶断の仕
方か悪いと再使用しにくくなる。

第１９図の横断面図および第２０図の側面図は、特開昭
５８−１２３９２０号に開示されたもので、矢板１２を
横把みするため、前記第１のアーム３等に取付けられる
ブラケット１４に旋回装置１５および緩衝ゴム１６を介
して起振装置１７、左右の油圧シリンダ１８、チャック
用爪１９を設けだもので、左右の油圧シリンダ１８の伸
縮により左右のチャック用爪１９で矢板１２を把持した
り解放するものである。

しかし、この構成によると、バイブロハンマか専用のも
のとなり、この横把み式のバイブロハンマと、縦把み式
のバイブロハンマの２種のバイブロハンマを用意しなけ
ればならず、不経済である。また、左右に起振装置や油
圧シリンダ１８を設けているので、バイブロハンマの重
量が重く、施工性か悪い。

第２１図は垂直チャック装置５ａを有するバイブロハン
マ５の側面に横把み式の水平チャック装置５ｂを設けた
ものである。

この構成によれば、通常の垂直チャック装置５ａに矢板
１２を把持して打設を行なう場合にも水平チャック５ｂ
の付いたバイブロハンマ５を使用しなければならず、使
い勝手が悪い。また、バイブロハンマ５の姿勢を垂直に
保持するため、水平チャック装置５ｂの反対側に錘５ｃ
を設けなければならず、このため、垂直チャック装置５
ａのみを有するものよりはるかに重量が大となり、例え
ば通常１．４ｔの重量のものか２．５を程度の大重量と
なることは避けられず、ベースマシンで支持しつる荷重
の限界に近くなり、さらに、杭１２に振動を加える上で
も効率が悪くなる。

また、作業現場の矢板１２の打設形態により、水平チャ
ック装置５ｂかアーム４の側方に位置するような作業を
行なう場合、打設時の反力がアーム３．４を捻ることに
なり、これらのアーム３．４は、上下方向に作用する力
には強く設計されているものの、捻り力には弱いため、
アーム３．４等か損傷するおそれか出てくる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、長い矢板等の杭を打つ場合、
あるいはフロントの高さを高くできない作業現場で杭打
を行なう場合に、施工性および作業能率良く作業でき、
また通常の杭打作業を行なう上で不具合を生しることの
ない杭打装置および杭打工法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明の杭打装置は、ベー
スマシンのフロントに取付けられる起振装置と、杭把み
用の垂直チャック装置とを有するバイブロハンマを備え
た杭打装置においで、前記垂直チャック装置に把持され
る被チャック部と、該被チャック部と一体をなすフレー
ムに取付けられた水平チャック装置とを有する杭樹肥み
装置を備えたことを特徴とする。

また、本発明による杭打工法は、起振装置の下部に垂直
チャック装置を設けたバイブロハンマをベースマシンの
フロントに上下動可能に取付けて杭打を行なう場合、前
記垂直チャック装置により杭の上端部を把持して短い杭
の打設を行ない、次に前記垂直チャック装δに、杭の樹
肥みを行なえる水平チャック装置を把持させ、かつ該水
平チャック装置により長い杭の樹肥みを行なった状態で
、該長い杭を前記短い杭をカイトとして前記バイブロハ
ンマにより杭打を行ない、続いて既設の長い杭をガイド
として長い杭の打設を順次行なうことを特徴とする。

（作用） 本発明による杭打装置は、ベースマシンで規定される最
高高さ以上の杭を打設する場合、あるいは橋等の障害物
の存在により杭を樹肥みして打設する必要かある場合、
杭樹肥み装置の水平チャ・ンク装置により杭を樹肥みし
、該樹肥み装置の被チャック部を、ベースマシンのフロ
ントに取付けたハイフロハンマの垂直チャック装置によ
り挟持し、バイブロハンマを作動させて樹肥み装置を介
して杭に振動を加え、かつフロントを操作しなから杭を
地中に打設し、杭の頂部かハイフロハンマの垂直チャッ
ク装置により挟持てきる深さまて打込んたら、樹肥み装
置を杭から外し、杭の頂部をバイブロハンマの垂直チャ
ック装置により把持して打設する。

本発明の杭打工法を実施する場合、最初はハイフロハン
マの垂直チャック装置により短い杭の頂部を把持し、垂
直に垂下した状態て杭の打込みを行なうことにより、杭
が垂直に打込まれる。そして次の長い杭を打設する場合
は、先に打設した短い杭をガイドとして打設を行なうこ
とにより、樹肥み装置により杭の打設を行なう際にも杭
か垂直に打設される。

（実施例） 第１図ないし第６図は本発明による杭打装置の一実施例
を示すものてあり、第１図は第１７図に示した油圧ショ
ベルてなるベースマシンを用いて矢板１２の打込みを行
なりている状態を示す側面図、第２図、第３図はそれぞ
れ本実施例の樹肥み装置の側面図および平面図、第４図
は矢板ではなくＨ型鋼でなる杭を樹肥み装置により把持
している状態を示す平面図、第５図は本実施例て用いた
ハイフロハンマの正面図、第６図はその側面図である。

まず第５図および第６図によりバイブロハンマ５の構成
について説明する。バイブロハンマ５は、前記第２のア
ーム４等にビン６により連結するブラケット５ｅを有し
、ブラケット５ｅにハンガービン５ｆを介して方向転換
可能にハンガー５ｇを支持し、該ハンガー５ｇに緩衝ゴ
ム５ｈを介して起振装置５ｉ（該起振装置５１は、偏心
錘を油圧モータ５ｊにより回転されるものである）を取
付け、該起振装置５１の下部に前記垂直チャック装置ｉ
５　ａが取付けられている。該垂直チャック装置５ａは
、下面開口の切込み５ｋを有し、該切込み５にの対面す
る一方の壁面に固定爪５立を設け、油圧シリンダ５ｍに
よりビン５ｎを中心開閉されるアーム５ｐの先端に取付
けられた可動爪５ｑか前記固定爪５交に対面する。

樹肥み装置３５は、第１図ないし第４図に示すように、
コ字形のフレーム３５ａと、該フレーム３５ａと一体を
なし、垂直チャック装置５ａ内の固定爪５又と可動爪５
ｑとの間に挟持される垂直板からなる被チャック部３６
と、フレーム３５ａの対向梁３７．３８間に設けられて
いる水平チャック装置３９とからなる。水平チャック装
Ｍ３９は、一方の梁３７に設けられた固定爪４０と、他
方の梁３８に取付けられた油圧シリンダ４１により固定
爪４０に対して近接離反される可動爪４２とからなる。

なお、この水平チャック装置３９は、爪４０．４２の双
方を油圧シリンダによりリンクを介して動かす可動爪に
しても良く、油圧シリンダ４１も樹肥み装置３５のフレ
ーム３５ａから外方に突出しない取付は構造としても良
い。油圧シリンダ４１につながる油圧ホース４３は、ベ
ースマシン本体ｌ上に搭載された油圧源、あるいは地上
に設置される独立の油圧源に接続されるもので、本実施
例のものは、地面を這わせるものについて示しているが
、本体の油圧源に接続される場合には、アーム４．３や
ブーム２等に添設するようにしても良い。４４は該樹肥
み装置３５を持ち上げるためのフックあるいはローフを
掛ける吊り輪である。

この樹肥み装置３５は爪４０．４２が梁３７゜３８から
突出した構造を有し、梁３７．３８間を結ぶ部分４５と
爪４０．４２との間にスペース４６か形成されているの
で、第３図に示すように、矢板１２のみならず、第４図
に示すように、Ｈ型鋼でなる杭４７を把持することが可
能である。

第７図はこの樹肥み装Ｍ３５およびバイブロハンマ５を
使用して矢板１２の杭打を行なう方法の一例を示すもの
で、まず（Ａ）に示すように、樹肥み装Ｍ３５を梁３７
が下になるように地上に置いておき、矢板１２の一端を
前記第２のアーム４に設置したウィンチ５０のローブ５
１に接続し、矢板１２を浮かせて横移動させることによ
り、固定爪４０と可動爪４２との間に矢板１２を挟み、
油圧シリンダ４１を伸長させることにより、矢板１２を
把持する。

次に（Ｂ）に示すように、ローブ５１を樹肥み装置３５
の前記吊り輪４４に掛けて樹肥み装！３５と共に矢板１
２の一端側を吊り上げ、（Ｃ）に示すように、矢板１２
を起立させ、（Ｄ）に示すように、樹肥み装置３５の被
チャック部３６をバイブロハンマ５の垂直チャック装置
５ａにより把持し、前記起振装置５ｉの油圧モータ５ｊ
を作動させて樹肥み装置３５を介して矢板１２に加振し
。

かつ前記油圧ショベルのフロントの油圧シリンダ７８〜
７ｃを作動させて樹肥み装置３５を垂直に下降させ、（
Ｅ）に示すように、垂直チャック装置５ａにより矢板１
２の頂部が把持てきる深さまで矢板１２を打込んだら、
樹肥み装置３５の油圧シリンダ４１を収縮させて矢板１
２の把持を解き、（Ｆ）に示すように、樹肥み装ｆｆ１
３５を地上に降ろし、（Ｇ）に示すように、矢板１２の
頂部を垂直チャック装Ｎ５ａで把持し、（）ｌ）で示す
ように最終の深さまて打込む。

なお、前記ウィンチ５０の代わりに別設のクレーンを用
いても良い。

このような打込み作業を行なう場合、最初の矢板１２を
打込む際には、第８図（Ａ）に示すように、バイブロハ
ンマ５の垂直チャック装置ｉ　５　ａにより把持して打
込むことのてきる長さ旧の短い矢板１２Ａの頂部を把持
し、垂下すれば、矢板１２Ａは垂直姿勢をとり、この状
態で打込むことにより、矢板１２Ａは容易に垂直に打込
むことかでき、続いて第８図ＣＢ）に示すように１本来
打込むべき長さＨ２（旧くＨ２）の矢板１２を樹肥み装
置３５に把持し、第１Ｏ図に示すように、矢板１２の端
部ａ、ｂを嵌合することにより、既設の矢板１２Ａをガ
イドとして打込む。このような手順をとることにより、
矢板１２を垂直に打込むことかできる。なお、短い矢板
１２Ａは、長い杭１２を施工した後は引抜いて長い杭１
２を代わりに打設しても良い。

第９図は本発明による樹肥み装置の他の実施例てあり、
被チャック部３６ａ、３６ｂを相互に直角をなす向きに
２つ設けたものであり、本実施例によれば、ベースマシ
ンの本体を矢印Ｘ側またはＹ偏位置させて被チャック部
３６ａまたは３６ｂを把持することにより、第１Ｏ図に
示すように、矢板１２の列に対し、ベースマシン本体を
第１Ｏ図の矢印Ｘに示すように、ベースマシンを後退さ
せながら矢板１２の打込みを行なうが、あるいはベース
マシンを第１０図のＹ側に位置させで、ベースマシンを
矢板１２の列に対して平行に移動させなから作業を行な
うという位置関係の選択が行なえる。このような選択が
行なえるので、平面的に見た場合、樹肥み装置３５を常
にフロントの延長線上に位置させることがてき、アーム
４の左右に位置させる必要がないため、アーム４．３や
ブーム２に捻り力を作用させることがない。

第１１図、第１２図は本発明による樹肥み装置の他の実
施例を示す平面図、第１３図はその正面図であり、本実
施例の樹肥み装置Ａは、可動フレーム２５を開閉するこ
とにより、矢板１２を把持、開放する構造にすると共に
、ボルト２８、ナツト２９により締結する構造としたも
のである。

この樹肥み装置Ａの詳細構造について次に説明する。前
記垂直チャック装置５ａにより把持される被チャック部
２４ａを有するフレーム２４と一４体に、固定フレーム
２０を設け、固定フレーム２０は、ベース２１の一端側
の上部および下部にそのベース２１と直交させてヒンジ
サポート２２が固定されると共に、ヒンジサポート２２
を補強するため、そのヒンジサポート２２およびベース
２１間に補強板２３か固定されている。

可動フレーム２５は、固定フレーム２０にヒンジ２６を
介しで、固定フレーム２０と対向するように開閉自在に
取付けられている。可動フレーム２５には、固定フレー
ム２０との間で矢板１２を挟持するチャック用爪２７か
設けられている。該チャック用爪２７は、可動フレーム
２５にボルト３１、ナツト３３によって取付けられた固
定板２７ａと、該固定板２７ａに中間部材２７ｂを介し
て固定されて挟持板２７ｃとを備えており、固定板２７
ａと可動フレーム２５との間には、複数種類の厚さのも
のから選択されたシム３０を介在させる。

締結用ボルト２８は、固定フレーム２０に貫通し、可動
フレーム２５の端面に第１３図に示すように設けた切欠
き３２に横から挿通しうる構造とし、チャック用爪２７
と固定フレーム２０との間に第１２図に示すように矢板
１２を介在させ、可動フレーム２５を矢印イて示すよう
に回動させ。

ボルト２８にナツト２９を螺合して締結することにより
、矢板１２が固定される。なお、この回動アーム武の樹
肥み装置においで、可動フレーム２５を油圧シリンダで
開閉させるようにしても良い。

第１４図、ｓ１５図は第１１図ないし第１３図の変形例
を示す平面図および正面図であり、被チャック部２４ａ
を前記と直角をなす向きに設けたものである。

第１６図は可動フレーム２５に設けたチャック用爪２７
に対向するように、固定フレーム２０側にもチャック用
爪３４を突設することにより、Ｈ型鋼４７も挟持できる
ようにしだものである。

本発明を実施する場合、具体的構造、手順については、
上記実施例以外に種々に変更、付加が可能である。

（発明の効果） 請求項１によれば、前記垂直チャック装置に把持される
被チャック部と、該被チャック部と一体なすフレームに
取付けられた水平チャック装置とを有する杭樹肥み装置
を備えたので、ベースマシンの規格等によって決定され
る長さ以上の杭の打込みや上部にフロントの上動をＭ限
する障害物かある場合にも、杭を樹肥みすることによっ
て杭打か可能となることは勿論のこと１次の効果を奏す
ることかできる。

（１）杭に樹肥み用の鉄板を溶接する必要かないため、
矢板を損傷せず、また、溶接、溶断する場合や穴を掘削
する場合に比較し、必要な手間、時間か低減される。

（２）樹肥み装置は、杭の樹肥み機能を有するたけであ
り、軽量てすみ、専用装置として構成されるものてはな
く、経済的かつ安価に構成てきる。

（３）通常の長さの杭を打込む場合には、樹肥み装置を
外して作業を行なうため、バイブロハンマ自体の重量か
増大することがない。従っで、通常の長さの杭を打設す
る場合における施工性、能率が損なわれることかない。

（４）前記（２）　（３）の効果により、長尺杭を小型
のベースマシンで打設てきる。また、小型のベースマシ
ンが使用できるので、狭い現場ての施工性が向上し、施
工コストも安価となる。

請求項２によれば、前記杭樹肥み装置に、互いに直交す
る２つの被チャック部を設けたので、ベースマシンを後
退させながら杭を打設する場合も、杭列に平行にベース
マシンを移動させて杭の打設を行なう場合も、アーム等
に捻り力を作用させることがなく、現場地形に応して好
適な作業が行ないやすい。

請求項３によれば、樹肥み装置のフレームがコ字形をな
し、該フレームの対向梁の間に水平チャック装置か設け
られているので、樹肥み装置を立で、杭を横方向から移
動させることにより。

杭をチャック用爪間に挿入でき、杭を樹肥み装置に貫通
して挿入する場合に比較し、樹肥み装置への杭の嵌め込
み作業か容易となる。

請求項４によれば、樹肥み装置のフレームが、前記被チ
ャック部と一体をなす固定フレームと、前記被チャック
部に対して回動自在に取付られた回動フレームとにより
構成され、前記水平チャック装置が、固定フレームと回
動フレームとの間に設けられているので、請求項３と同
様の杭の樹肥み装置への着脱の容易化か達成できる。

請求項５によれば、樹肥み装置のチャック用爪が相手側
に突出する構造としたので、矢板のみてなく、Ｈ型鋼の
打設も行なえる。

請求項６の杭打工法によれば、短い杭を樹肥み装置を使
用しない通常の方法で打設し、その後。

その短い杭をガイドとして長い杭を打設するのて杭を垂
直に打設することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明による杭打装置の一実施例
を示すものてあり、第１図は第１７図に示した油圧ショ
ベルでなるベースマシンを用いて矢板１２の打込みを行
なっている状態を示す側面図、第２図、第３図はそれぞ
れ本実施例の樹肥み装置の側面図、平面図、第４図は矢
板ではなくＨ型鋼でなる杭を樹肥み装置により把持して
いる状態を示す平面図、第５図は本実施例で用いたバイ
ブロハンマの正面図、第６図はその側面図、第７図およ
び第８図はそれぞれ本発明による杭打工法を説明する工
程図、第９図は本発明による樹肥み装置の他の例を示す
平面図、第１０図は杭の打設例を示す平面図、第１１図
、第１２図は本発明による樹肥み装置の他の例をそれぞ
れ可動フレームの閉、開状態で示す平面図、第１３図は
その正面図、第１４図は本発明による樹肥み装置の他の
例を示す平面図、第１５図はその正面図、第１６図本発
明による樹肥み装置の他の例を示す平面図、第１７図、
第１８図は長い杭を打設する従来の杭打機を示す側面図
、第１９図は公知の樹肥み装置を示す横断面図、第２０
図はその側面図、第２１図は公知の樹肥み装置を有する
バイブロハンマを用いて長い杭を打設している杭打機の
側面図である。 Ａ：樹肥み装置、■＝油圧ショベル本体、２：フーム、
３．４・アーム、５．バイブロハンマ、５ａ：垂直チャ
ック装置、５ｅニブラケツト、５１：起振装置、６：ピ
ン、１２．１２Ａ：矢板、２０：固定フレーム、２４ａ
：被チャック部、２５：可動フレーム、２７．３４：チ
ャック用爪、２８コ締結用ボルト、２９・ナツト、３５
：樹肥み装置、３５ａ：フレーム、３６．３６ａ、３６
ｂ：被チャック部、４０：固定爪、４１：油圧シリンダ
、４２：可動爪、４７：Ｈ型鋼、５０コウインチ 特許出願人　日立建機株式会社外１名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベースマシンのフロントに取付けられる起振装置と
   、杭把み用の垂直チャック装置とを有するバイブロハン
   マを備えた杭打装置において、前記垂直チャック装置に
   把持される被チャック部と、該被チャック部と一体をな
   すフレームに取付けられた水平チャック装置とを有する
   杭横把み装置を備えたことを特徴とする杭打装置。 ２、前記杭横把み装置に、互いに直交する２つの被チャ
   ック部を有することを特徴とする請求項１記載の杭打装
   置。 ３、前記フレームがコ字形をなし、該フレームの対向梁
   の間に水平チャック装置が設けられていることを特徴と
   する請求項１または２記載の杭打装置。 ４、前記フレームが、前記被チャック部と一体をなす固
   定フレームと、前記被チャック部に対して回動自在に取
   付られた回動フレームとにより構成され、前記水平チャ
   ック装置が、固定フレームと回動フレームとの間に設け
   られていることを特徴とする請求項１または２記載の杭
   打装置。 ５、前記水平チャック装置は、フレームの対向面より相
   手側に突出する対をなすチャック用爪を有し、爪の両側
   にスペースが形成されていることを特徴とする請求項１
   ないし４のいずれかに記載の杭打装置。 ６、起振装置の下部に垂直チャック装置を設けたバイブ
   ロハンマをベースマシンのフロントに上下動可能に取付
   けて杭打を行なう場合、前記垂直チャック装置により杭
   の上端部を把持して短い杭の打設を行ない、次に前記垂
   直チャック装置に、杭の横把みを行なえる水平チャック
   装置を把持させ、かつ該水平チャック装置により長い杭
   の横把みを行なった状態で、該長い杭を前記短い杭をガ
   イドとして前記バイブロハンマにより杭打を行ない、続
   いて既設の長い杭をガイドとして長い杭の打設を順次行
   なうことを特徴とする杭打工法。