JPH0633450A - 場所打杭工法における排土装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 急速排土が可能なコードレス制御による装置
を提供する。 【構成】 本体側及び地上側の送受信装置Ａ、Ｂによ
り、本体１を上下部グリッパ３、４で鋼管杭３０の内壁
に固定し、掘進ジャッキ５で例えばバケットタイプの掘
削具６を地盤にくい込ませ、バケット６ｂの中に土砂Ｓ
を取り込んだのち、グリッパ３、４を収縮し、装置１を
地上に吊り上げてバケット６ｂの土砂を排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、場所打杭工法における
排土装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】場所打杭工法のオールケーシング工法に
おける鋼管杭内の土砂の排土方法として、従来、次の方
法が施工されていた。

【０００３】その第１の方法では、クレーンでハンマグ
ラブを吊り上げ、鋼管杭内に落下させて地盤にくい込ま
せ、クレーンで吊り上げて鋼管杭外に排出している。

【０００４】第２の方法では、アースオーガを使用し、
外側のケーシングと内部のスクリューとを互いに逆方向
に回転して排土している。

【０００５】第３の方法では、アースドリルを使用し、
直接、ダンプトラックに排土している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の第１の方法は、
ハンマグラブの自重だけで土砂をつかむため、水中など
では効率が悪く、急速排土ができない。

【０００７】また、第２、第３の方法は、排土のために
大型の専用機が必要で、施工がコストアップし、エリア
の確保が問題となる。更に、専用機の水中部には、油圧
ホースが接続され、また制御は、ケーブル等による有線
方式によっていたので、基礎工事などにおいては、施工
効率が悪く、したがって、水中部の動作が制約される不
具合があった。

【０００８】本発明は、急速排土が可能なコードレス制
御による場所打杭の排土装置を提供することを目的とし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、掘削機
で回転される鋼管杭の内壁に装置本体を選択的に固定す
るグリッパと、該装置本体端部の掘削具と、該掘削具を
地盤にくい込ませる掘進ジャッキと、前記グリッパ及び
掘進ジャッキの操作バルブユニット及び作動媒体を蓄え
るアキュムレータと、地上からの制御信号を前記操作ユ
ニットバルブに伝えると共に作動信号を地上に送る送受
信装置とを設けている。

【００１０】上記掘削具には、バケットタイプを用いる
のが好ましいが、スクリュータイプを用いることができ
る。

【００１１】また、グリッパ及び掘進ジャッキの作動媒
体には、作動油を用いるのが好ましい。

【００１２】また、送受信装置間の信号の送受は、例え
ば超音波又は微弱電流により行うのが好ましい。

【００１３】

【作用】上記のように構成された場所打杭工法における
排土装置においては、アキュムレータに事前に畜圧した
排土装置を、鋼管杭の所定位置に吊り下ろし、アキュム
レータの油圧でグリッパを伸長して鋼管杭の内壁に固定
する。そして、掘削機と共に回転する掘削具を掘進ジャ
ッキにより地盤にくい込ませ、土砂を例えばバケット式
掘削具のバケットに取り込む。次いで、所定時間後にグ
リッパを収縮して装置を地上に吊り下げ、バケット内の
土砂を排出する。この際、次の排土装置を用意してお
き、直ぐにその装置を吊り下ろして前記同様の操作を行
い、排土効率を向上するのが好ましい。

【００１４】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【００１５】図１ないし図３において、全体を符号１で
示す排土装置の本体２の上部及び下部には、それぞれ３
個の油圧式の上部グリッパ３ａ〜３ｃ（以下総称する場
合は、符号３を用いる）及び下部グリッパ４ａ〜４ｃ
（以下総称する場合には符号４を用いる）が円周等配に
突設され、本体１はこれらのグリッパ３、４により鋼管
杭３０の内壁に支持されている。その本体１の底部に
は、ストロークセンサ５ａ（図４）を備えた掘進ジャッ
キ５を介して図示の例ではバケットタイプの掘削具６が
設けられ、掘削具６には、掘削刃６ａと、バケット６ｂ
と、土砂量を検出するレベルセンサ７とが設けられてい
る。

【００１６】また、本体の頂部には、各グリッパ３、４
及び掘進ジャッキ５の操作バルブユニット８が設けら
れ、本体１の外周には、作動媒体である圧油を蓄える３
個のアキュムレータ９が円周等配に設けられている。そ
して、バルブユニット８の付近には、送受信手段である
水中部送受信装置Ａ（図４）及び地上部送受信装置Ｂ
（図５）からの電気信号を超音波に変換するトランスジ
ューサ１７が設けられている。

【００１７】他方、底部の周縁に掘削刃３１を備えた鋼
管杭３０の内部には、トランスジューサ１７と対をなす
トランスジューサ２７が地上から吊設されている。

【００１８】図４において、本体１内に設けられた水中
部送受信装置Ａには、マシン作動部１０が設けられ、こ
の作動部１０には、制御回路１１とマシン動作回路１２
とが設けられている。その制御回路１１には、コード判
定部１３、フィルタ１４、受信アンプ１５ａ及び送受切
替器１６を介してトランスジューサ１７が接続されてい
る。また、マシン動作回路１２には、ストロークセンサ
５ａ及びレベルセンサ７、コード化部１９、送信アンプ
１５ｂを介し送受切替器１６が接続され、コード化部１
９には、発振器１８が接続されている。

【００１９】図５において、地上に設けられた地上部送
受信装置Ｂには、機内モニタ部２０が設けられ、このモ
ニタ部２０には、水中部動作表示部２１と動作設定部２
２とが設けられている。その動作表示部２１には、コー
ド判定部２３、フィルタ２４、受信アンプ２５ａ及び送
受切替器２６を介してトランスジューサ２７が接続され
ている。また、動作設定部２２には、コード化部２９、
送信アンプ２５ａを介して送受切替器２６が接続され、
コード化部２９には、発振器２８が接続されている。

【００２０】次に、排土の態様を説明する。

【００２１】アキュムレータ９に事前に蓄圧した排土装
置１を、玉掛けワイヤ３３を介してクレーンで吊り上
げ、鋼管杭３０の所定深度に吊り下ろす。そこで、地上
からのコードレス制御でバルブユニット８内のバルブを
作動し、アキュムレータ９の油圧でグリッパ３、４を伸
長して装置１を鋼管杭３０の内壁に固定する。

【００２２】そこで、図示しないオールケーシング掘削
機を作動し、鋼管杭３０と共に掘削具６を回転すると共
に、掘進ジャッキ５をコードレス制御で伸長して掘削刃
６ａを地盤にくい込ませ、バケット６ｂ内に土砂Ｓを取
り込む。そして、所定の時間後にグリッパ３、４を収縮
して排土装置１を吊り上げ、地上の図示しないダンプ排
出用架台にセットする。

【００２３】その架台には、あらかじめ、アキュムレー
タ９に蓄圧した次の排土装置が準備されており、吊り替
えて、再度、鋼管杭内に吊り下ろす。

【００２４】他方、架台に残った排土装置１には、地上
の図示しない油圧ユニットからの油圧ホースにより排出
及びアキュムレータ９への蓄圧を行い、次の作業の準備
を行う。これにより、ダンプへの積込みも併行作業とな
り大巾に作業時間が短縮される。また、掘削具６内の泥
水Ｗは、バケット６ｂから鋼管杭３０内に流出するの
で、地上には泥水処理設備が不要である。

【００２５】次に、コードレス制御態様について説明す
る。

【００２６】図６には、掘進ジャッキ５の制御態様が、
図７には、バケット６ｂ内の土砂量のモニタ態様が、図
８には、動作部特定コードが、図９には、動作量すなわ
ち掘進ジャッキの伸縮量コードがそれぞれ示されてい
る。その図８において、コードａ〜ｃは、上部グリッパ
３ａ〜３ｃ用の特定コードで、コードｄ〜ｆは、下部グ
リッパ４ａ〜４ｃの特定コードで、コードｇは、掘進ジ
ャッキ５の特定コードで、コードｈは、レベルセンサ７
の特定コードである。また、図９のコードαは、最大伸
長量及び最高レベルコード、コードθは、最大収縮量及
び最低レベルコードで、コードβ〜ηは、最大伸長量及
び最大レベルと最大収縮量及び最低レベルとの間を等分
した量のコードを示している。

【００２７】図６において、地上部送受信装置Ｂから、
コードｇをトランスジューサ２７を介して送信すると
（ステップＳ１）、水中部送受信装置Ａはトランスジュ
ーサ１７を介して受信し、コード判定部１３でコードｇ
を判別特定し、マシン動作回路１２にジャッキ５の動作
を設定して受信信号を送信する（ステップＳ２）。その
受信信号を装置Ｂが受信すると（ステップＳ３）、例え
ば伸長量コードγを送信する（ステップＳ４）。装置Ｂ
は、これを伸長量コードγと判別し、マシン動作回路１
２に動作量を設定し、受信信号を送信する（ステップＳ
５）。その受信信号を装置Ｂが受信すると（ステップＳ
６）、伸長実行の信号を送信する（ステップＳ７）。す
ると、装置Ａは、この実行信号を受け、伸長を実行する
（ステップＳ８）。そして、ジャッキ５の伸長動作が完
了したら、ストロークセンサ５ａからの信号に基づき、
伸長量信号（この場合はコードγになる）を送信する
（ステップＳ９）。すると、装置Ｂは、この信号を受信
し、動作表示部２１に表示して終了する（ステップＳ１
０）。

【００２８】図７において、地上部送受信装置Ｂから、
コードｈを送信すると（ステップＳ１１）。水中部送受
信装置Ａは、コードｈを判別特定し、マシン動作回路１
２にレベルセンサ７の動作を設定して受信信号を送信す
る（ステップＳ１２）。その受信信号を装置Ｂが受信す
ると（ステップＳ１３）、土砂量を送れの信号を送信す
る（ステップＳ１４）。装置Ａは、この信号を受け、バ
ケット６ｂ内の土砂量をレベルセンサ７で検知し（ステ
ップＳ１５）、例えばコードαを送信する（ステップＳ
１６）。すると、装置Ｂは、この信号を受信し、動作表
示部２１に表示して終了する（ステップＳ１６）。

【００２９】前記動作部特定コード及び動作量コード
は、コードａ〜ｈ、コードα〜θとそれぞれ８種類ある
が、コード長を長くすることにより、１６種類、３２種
類と用途に応じて増やすことができる。

【００３０】また、発信部１３、２３は、一種類の周波
数を用いるものと、二種類の周波数を用い、どちらかが
ＯＮしているかでコードを作るものとの二つの種類があ
るが、計測条件を考慮して選択する。

【００３１】また、バケット６ｂ内の土砂量を知るだけ
ではなく、ある所定のレベルになったら、水中部送受信
装置Ａから警報信号を送信し、地上部送受信装置Ｂに知
らせることができる。

【００３２】図１０ないし図１２は、本発明の別の実施
例を示し、排土装置１Ａの機械部分は前記実施例と全く
同じであるが、水中部送受信装置Ａ１に、コード化信号
発生器４０、変調器４１及び水中アンテナ４２を設けて
他を実質的に図４と同様に構成し、地上部送受信装置Ｂ
１に、コード化信号発生器５０、変調器５１及び水中ア
ンテナ５２を設けて他を実質的に図５と同様に構成し、
コード信号を微弱電流化して水中アンテナ４２、５２間
で送受信し、実質的に前記実施例と同じ態様でワイヤレ
ス制御を行うようにした例である。なお、この実施例で
は、装置Ｂ１の水中アンテナ５２の代りに鋼管杭３０を
用い、装置Ａ１の水中アンテナ４２との距離を縮めるこ
とができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３４】専用の回転装置が不要で、かつ、大きい回
転力を得ることができる。

【００３５】また、地盤へのくい込み力が大きく、確実
に硬い地盤も掘削できる。

【００３６】また、油圧ホースなどのハンドリングが不
要で、かつ、コードレス制御なので、大巾に作業性を向
上し、急速排土を行うことができ、かつ、従来の配管、
配線の消耗、破損がなく、メインテナンスを容易にする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す側断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図。

【図３】図１のＢ矢視図。

【図４】水中部受信装置の制御ブロック図。

【図５】地上部送受信装置の制御ブロック図。

【図６】掘進ジャッキの制御態様を説明する図面。

【図７】土砂量のモニタ制御態様を説明する図面。

【図８】動作部特定コードを説明する図面。

【図９】動作量コードを説明する図面。

【図１０】本発明の別の実施例を示す側断面図。

【図１１】図１０の水中部送受信装置の制御ブロック
図。

【図１２】図１０の地上部送受信装置の制御ブロック
図。

【符号の説明】

Ａ、Ａ１・・・水中部送受信装置 Ｂ、Ｂ１・・・地上部送受信装置 Ｓ・・・土砂 Ｗ・・・泥水 １、１Ａ・・・排土装置 ２・・・本体 ３・・・上部グリッパ ４・・・下部グリッパ ５・・・掘進ジャッキ ５ａ・・・ストロークセンサ ６・・・掘削具 ６ａ・・・掘削刃 ６ｂ・・・バケット ７・・・レベルセンサ ８・・・操作バルブユニット ９・・・アキュムレータ １０・・・マシン動作部１７、２７・・・トランスジュ
ーサ ２０・・・機内モニタ部 ３０・・・鋼管杭 ３１・・・掘削刃 ４２、５２・・・水中アンテナ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削機で回転される鋼管杭の内壁に装置
   本体を選択的に固定するグリッパと、該装置本体端部の
   掘削具と、該掘削具を地盤にくい込ませる掘進ジャッキ
   と、前記グリッパ及び掘進ジャッキの操作バルブユニッ
   ト及び作動媒体を蓄えるアキュムレータと、地上からの
   制御信号を前記操作ユニットバルブに伝えると共に作動
   信号を地上に送る送受信装置とを設けたことを特徴とす
   る場所打杭工法における排土装置。