JPH0619637Y2 - 杭上作業装置のクランプ機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、鋼矢板などの鋼杭を地中に打設したり、引き
抜いたりする杭打引抜機、あるいは杭打引抜作業に使用
される荷役用のクレーンなどのような既設杭上での各種
作業装置に装備されるクランプ機構に関する。

（従来の技術） 河川の護岸工事や橋梁その他の土木工事を行う場合に
は、各種の鋼杭を連続的に打設して使用する。これらの
杭を打設する杭打引抜機は、第８図に示すように、装置
下方の基台２に対して水平方向（第８図左右方向）に摺
動自在に設けたスライドベース３の上面にマスト４を立
設し、杭を挾持するチャック装置５をこのマスト４に対
して垂直方向（第８図上下方向）に摺動自在に取付けて
ある。また、基台２の下面には既設杭Ｐを保持するため
のクランプ６ａ〜６ｃが設けてある。

杭の打設時には、基台２の下端面に設けた適宜数のクラ
ンプ６ａ〜６ｃで、既に打ち込まれた適宜本数の杭Ｐ２
〜Ｐ４の上端を挾持することで、杭打引抜機１を杭列上
に固定し、該既設杭Ｐ２〜Ｐ４より打設時の反力を得な
がらチャック装置５を下降することで新しい杭Ｐ６を打
ち込む。

そして、打設途中で一旦打設を中止し、上記チャック装
置５で打設杭Ｐ６を挾持したままクランプ６ａ〜６ｃを
上記既設杭Ｐ２〜Ｐ４から解放して、クランプ６の下端
を既設杭Ｐの天端上方まで上昇させ、その後、上記スラ
イドベース３に対して基台２を杭１ピッチ分前進させ
る。

次いで、上記基台２を下降しそれぞれのクランプ６ａ〜
６ｃがそれまで挾持していた杭Ｐ２〜Ｐ４のそれぞれの
直前にある杭Ｐ３〜Ｐ５を挾持する。そして、チャック
装置５を再び下降することにより打設杭Ｐの打設を完了
する。

このように、クランプ６を既設杭Ｐの天端上方まで上昇
させるのは次の理由による。

従来のクランプ６１は、第１０図に示すように杭を挾持
するための左右の挾持爪６１ａ，６１ｂが一体に構成さ
れていて、中央部にＵ字形の杭挿入部６２を形成した構
造よりなっていた。

そして、クランプ６１内部に設けた、流体圧シリンダに
よる杭の挾持機構６３によって杭挿入部６２に挿通され
た杭Ｐのウエブを挾持爪６１ａに圧着することにより杭
Ｐを挾持していた。

この杭挿入部６２は、クランプやシリンダの大型化を避
けるために、杭の厚みよりわずかに広い程度の幅しかな
かった。

そのため、杭Ｐ０〜Ｐ６がＵ形鋼矢板である場合には、
第９図に示すようにその方向を交互にして打ち込まれて
いるから、クランプ６ａ〜６ｃの移動時にはクランプ６
を杭Ｐの天端まで上昇させないと、左右の挾持爪６１
ａ，６１ｂが、直前にある杭Ｐ１〜Ｐ６の側面に衝突し
て前進ができなくなるのである。

なお杭打引抜機に限らず、他の杭上の作業装置のクラン
プも上記と同様であった。

（考案が解決しようとする問題点） 上述のように、従来の杭上の作業装置などのクランプ機
構では、杭上を前進していくときには、装置を上昇させ
てクランプの下端を既設杭の天端上方まで上昇させなく
てはならない。しかし、杭の打設現場が橋梁の下のよう
に、上方に障害物がある場所では、装置を十分に上昇さ
せることができない。そのため従来ではマストを短くし
て上方空間を多くしていた。

また、上方に障害物がない現場でも、クランプを上下動
させるには、多大なエネルギーと手間が必要とされ、ま
たそのために作業時間が長くなるという欠点があった。

そこで、本考案は、上方に障害物があるような工事現場
であっても、特殊な杭打引抜機などを必要とせず、ま
た、上空障害のない現場でも装置を高く上昇せずに、ク
ランプを前進させることが可能な杭上作業装置のクラン
プ機構を提供することを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本考案の杭上作業装置のク
ランプ機構は、既設杭上で各種の作業を行う杭上の作業
装置を既設杭上に固定するために、装置下端の基台に構
成したクランプ機構において、各クランプを形成する一
対の杭挟持爪の各々を独立して移動可能に構成し、該一
対の杭挟持爪の上端に両端部を固定して杭挟持爪移動用
の移動機構を連設し、前記移動機構により杭挟持爪の一
方または両方を作業装置の前進方向と直交する方向に移
動可能としたことを特徴とする。

（作用） 作業装置を杭列上に配置し、杭挾持爪の移動機構を作動
させ、挾持爪で既設杭の上端を挾持し、装置を杭列上に
固定し作業を行う。装置の移動に際しては移動機構によ
り挾持爪を移動させ、挾持爪の杭挾持状態を解除し、さ
らに外側に移動させ、両挾持爪の間隔を杭幅よりも大き
くする。その後、クランプ機構をわずかに上昇させ前進
させる。この場合、両挾持爪の間隔は杭幅よりも大きい
ため、挾持爪は杭に衝突せずクランプ機構は前進でき
る。

（実施例） 以下、図面に基づいて、本考案の実施例を説明する。

第１図は第１実施例の正面図で、本実施例のクランプ機
構６は、杭挾持用の第１挾持爪と第２挾持爪および上記
両挾持爪の上端に固定した、移動機構たる駆動シリンダ
１４からなる。

第１挾持爪１１と第２挾持爪１２は、基台２の下面に設
けたガイドレール１３に摺動自在に嵌合され、このガイ
ドレール１３に案内されて杭打引抜機の前進方向と直交
する方向に移動自在としてある。

上記第１挾持爪１１と第２挾持爪１２の移動は、移動機
構によって行われるが、本実施例では移動機構として、
ガイドレール１３の側面に設けた油圧などの流体圧を利
用した駆動シリンダ１４を用いている。すなわち、この
駆動シリンダ１４のピストンロッド１５の先端部に第２
挾持爪１２を固定し、シリンダ１４の他端を第１挾持爪
１１に固定してあるので、ピストンロッド１５の摺動に
より第１挾持爪１１および第２挾持爪１２が移動する。
なお、駆動手段としては、この他にピニオンとラックを
組み合わせたものなどを用いることもできる。

また、本実施例では両挾持爪１１、１２を移動可能に構
成したが、いずれか一方の挾持爪を基台２に固定した構
成も採用できる。その場合、固定する挾持爪は図示しな
いアジャストボルトなどにより、杭Ｐの大きさや厚さに
応じてその固定位置を調節できる。

また、第１挾持爪１１と第２挾持爪１２およびガイドレ
ール１３とのそれぞれの対向面には、多数の歯１６を形
成したり、摩擦係数の大きな材料を貼布したりして、両
挾持爪１１、１２がガイドレール１３に対して不用意に
移動しないようにブレーキ手段が講じてある。

第２挾持爪１２には、上下一対のシリンダ部１２ａを形
成してあり、このシリンダ部１２ａ内に摺動自在にシリ
ンダ１２ｂが収容されている。このシリンダ１２ｂのピ
ストンロッド１２ｃの先端部をシリンダ１２ａの奥部に
固定し、シリンダ１２ｂの底部を第２挾持爪１２の第１
挾持爪１１に対向した面側に位置させてあり、該シリン
ダ１２ｂの底部に挾持体１７を設けてある。

第１図および第２図に示すガイドレール１３は基台２の
下面に２本並設してあり、これら２本のガイドレール１
３で第１挾持爪１１と第２挾持爪１２の凹溝を挾むよう
に配設したものであるが、第３図に示すように、ガイド
レール１３をレール状にすると共に、第１挾持爪１１と
第２挾持爪１２の上面に凹溝１８を形成したものであっ
ても構わない。

次に、上記の実施例の動作について説明する。

杭Ｐを挾持する場合には、第１挾持爪１１と第２挾持爪
１２との間に杭Ｐを位置させ、シリンダ１４を作動させ
て第１挾持爪と第２挾持爪１２を互いに近接させること
により、杭Ｐは第２図に示すように、両挾持爪１１、１
２で挾持される。そして、第２挾持爪１２内に設けたシ
リンダ１２ｂを作動させ挾持体１７を第２挾持爪１２か
ら突出させて杭Ｐを十分に第１挾持爪１１に押圧し、挾
持状態を確実にする。

この状態で、杭上作業装置によって荷役作業や杭打設作
業などを行う。

作業中に、作業のための反力を受けて杭Ｐが第１挾持爪
１１と第２挾持爪１２とを拡開しようとしても、この拡
開しようとする力は第１挾持爪１１と第２挾持爪１２の
先端部にかかると共に、第１挾持爪１１および第２挾持
爪１２とガイドレール１３との間には摩擦力があるか
ら、これらの間でセルフロッキング作用が生じ、第１挾
持爪１１と第２挾持爪１２とは拡開せず、杭Ｐの挾持状
態を維持できる。

杭打引抜機１を移動させる場合には、シリンダ１４を上
記とは逆に作動させて第２挾持爪１２と第１挾持爪１１
を杭Ｐ幅より広く離隔させる。このとき、両挾持爪１
１、１２にはガイドレール１３との接触部近傍に力がか
かるのでセルフロッキング作用は生ぜず、従って両挾持
爪１１、１２の移動は円滑に行われる。また、第２挾持
爪１２に設けたシリンダ１２ｂも上記とは逆に作動させ
て、挾持体１７を第１挾持爪１１から離間させる。

このように、第２挾持爪１２と第１挾持爪１１が離隔し
た状態で、わずかに基台２を上昇させ新たな打設杭Ｐを
チャック装置５で挾持したまま、基台２をスライドベー
ス３に対して杭１ピッチ分前方に移動させ、それぞれの
クランプ６の直前にある杭Ｐを挾持せしめる。この動作
を繰り返すことにより杭打引抜機１が杭上を前進する。

このように、杭打引抜機１を杭列に沿って移動させて
も、第１挾持爪１１と第２挾持爪１２は杭Ｐの側面に当
接することはないため、杭打引抜機１の移動の際に、該
杭打引抜機１を高く上方に移動させる必要がない。その
ため、装置の移動時間が短縮される。また挾持爪１１、
１２の拡開距離が自由に定められるから、杭Ｐの厚みに
制限されることはない。

次に本考案の第２実施例を第４図および第５図に基づい
て説明する。

本実施例では、上記第１実施例のクランプ機構６の第１
挾持爪１１と第２挾持爪１２内部上端に位置固定用のシ
リンダ２１、３１を取付けたものである。この実施例に
おいては、第４図の挾持爪１１、１２の移動中は、該シ
リンダ２１、３１を縮少させ、第５図の杭Ｐ挾持状態に
おいては、シリンダ２１、３１を伸長せしめシリンダ２
１、３１を基台２の表面に圧着することにより両挾持爪
１１、１２を基台２に対して固定するのである。

本実施例によれば、挾持爪１１、１２の杭の挾持位置を
正確に定めロックできると共に、挾持爪１１、１２の不
用意な拡開を確実に防止できる。

その他の構成部分の作用効果は上記第１実施例と同様で
ある。第１実施例と同一の部分は、同一符号を付し説明
を省略する。

第６図に示すものは本考案の第３実施例である。本実施
例では、上記第１実施例における、第２挾持爪１２の内
部に構成したシリンダ部１２ａを省略した構造よりな
る。従って、本実施例におけるクランプ機構は両挾持爪
３１、３２の上端に構成した挾持爪移動用のシリンダ３
３の駆動力のみによって杭Ｐを挾持するものである。こ
のように本実施例では、シリンダ部１２ａを設けないか
ら、杭の挾持状態ではクランプが小さくなると共に、杭
打引抜機１を軽量にできるので、運搬などの点に有利な
ものとなる。

また第７図に示す補助シリンダ３８は、両挟持爪３１、
３２の左右移動用のものである。

次に第１１図ないし第１３図に基づいて本考案のクラン
プ機構６を用いた杭上の移動装置について説明する。

第１１図および第１２図に示す、杭上の移動装置９０は
下端にメインクランプ４１を備えた、一対の支持体５１
を構成し、該支持体５１をスライドフレーム５３で連結
してなる。このスライドフレーム５３には補助シリンダ
４３が内設されており、この補助シリンダ４３の下方に
は補助クランプ４２が設けられている。この補助クラン
プ４２は補助シリンダ４３によってスライドフレーム５
３に沿って前後に移動する。

図中、５１ａはスライドフレーム５３の昇降用のシリン
ダであり、４２ａ、５１ｂは各クランプ４２、４１の挾
持爪移動用のシリンダである。

この移動装置９０には、第１３図ではクレーン９１を搭
載した場合を図示したが、これに限らず、ショベル、バ
ケット等の他の作業装置を搭載することができる。また
第１３図（ｂ）〜（ｆ）では移動装置上のクレーン９１
を省略した。

第１３図（ａ）は、移動装置９０が杭列上に固定されて
いる初期状態を示す。この初期状態から、補助クランプ
４２の挾持状態を解除して補助クランプ４２の挾持爪を
杭幅より広く拡開した後、補助クランプ４２をスライド
フレーム５３と共にわずかに上昇せしめ、補助クランプ
４２を取付けてあるガイドレール１３の下端を杭の天端
より離隔せしめる（第１３図（ｂ）参照）。

次いで第１３図（ｃ）に示すように、補助クランプ４２
を前方に移動して新たな杭Ｐ２、Ｐ３を挾持し、その後
メインクランプ４１をわずかに上昇させる（第１３図
（ｄ）参照）。

第１３図（ｅ）に示すように、スライドフレーム５３を
移動しメインクランプ４１を前進させることで移動装置
９０および作業装置９１の杭上の移動を行う。この移動
が完了したら、メインクランプ４１を下降して、杭Ｐ
０、Ｐ４を挾持して第１３図（ａ）の初期状態に戻る。
この動作を繰り返すことにより、作業装置９１は既設杭
列上を前進（あるいは後退）することができる。

上記第１３図（ｅ）の状態から、さらに前進（あるいは
後退）を続行する場合は、第１３図（ｆ）に示すよう
に、メインクランプ４１を下降せずに杭Ｐの天端と離隔
しておけば、補助クランプ４２も杭Ｐの天端と離隔して
いるから、補助クランプ４２は挾持爪を拡開して直ちに
移動できる。

さらに、上記初期状態で、補助クランプ４２のガイドレ
ール１３を杭Ｐの天端よりわずかに上方位置に配してお
けば、メインクランプ４１の上下動のみで作業装置９１
の移動が可能となる。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案の杭上作業装置のクランプ
機構によれば、杭上作業装置の移動が、該杭上作業装置
をわずかに上昇させるだけで行えるから、従来の杭上作
業装置を橋梁の下など上方に障害物が存する場所での作
業にも供することができる。したがって、作業時間を短
縮できるとともに、工事コストの低減を図れ、能率のよ
い安全な移動作業が可能となる。

また、杭上を移動させる場合、杭の厚みに制限されず、
基台などを上方に高く移動させることなく、クランプが
既設杭の両側に位置した状態で移動させることができる
から、杭上をより安定した状態で移動することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図および第２
図は第１実施例のクランプ機構の一部断面正面図、第３
図はガイドレールの他例を示す側面図、第４図および第
５図は第２実施例のクランプ機構の一部断面正面図で、
第６図および第７図は第３実施例の正面図、第８図は杭
上作業装置として杭打引抜機を例として杭上を移動する
動作を説明するための側面図、第９図はＵ形鋼矢板の配
列状態を示す平面図、第１０図は従来のクランプの正面
図、第１１図は杭上の移動機構の一部切欠き正面図、第
１２図は同平面図および第１３図は移動機構の杭上の移
動動作を説明するための説明図である。 １……杭上作業装置、２……基台 ５……チャック装置、６……クランプ機構 １１……第１挾持爪、１２……第２挾持爪 １３……ガイドレール、Ｐ……杭

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】既設杭上で各種の作業を行う杭上の作業装
   置を既設杭上に固定するために、装置下端の基台に構成
   したクランプ機構において、 各クランプを形成する一対の杭挟持爪の各々を独立して
   移動可能に構成し、該一対の杭挟持爪の上端に両端部を
   固定して杭挟持爪移動用の移動機構を連設し、前記移動
   機構により杭挟持爪の一方または両方を作業装置の前進
   方向と直交する方向に移動可能としたことを特徴とする
   杭上作業装置のクランプ機構。