JPH07127060A - パイル圧入機及びパイル圧入引抜工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パイル圧入引抜時にアースオーガの先行と同
時掘進を併せて行なうようにした自走式のパイル圧入引
抜機及び工法に関し、特にアースオーガの掘進性能を高
めてパイル圧入引抜時の作業性を改善することを目的と
する。 【構成】 既設杭クランプ３によって既設杭１上に定置
される基盤４と、この基盤４の上面にあって前後移動可
能なスライドベース５と、該スライドベースの上方に立
設された杭圧入引抜機本体としてのマスト６と、該マス
ト６の側方に昇降自在に配設された杭圧入引抜シリンダ
７及び昇降体２０と、該昇降体２０の下方に旋回自在に
配設された杭掴み装置８と、この杭掴み装置８によって
チャックされるアースオーガ用ケーシング１３を備え、
杭掴み装置８によりケーシング１３とシートパイルを同
時に、もしくはケーシングのみをチャックする機構を設
けたパイル圧入機及びパイル圧入工法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自走式のパイル圧入引抜
機及びパイル圧入引抜工法に関するものであって、特に
パイル圧入引抜工程に対してアースオーガの先行と同時
掘進を併せて行なうようにした装置及び工法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から汎用されている静荷重型杭圧入
引抜機による杭圧入工法は、既設杭で反力を取りつつ杭
圧入引抜シリンダを利用して鋼矢板等で成るパイルを地
中に圧入し、かつ、引抜く工法であり、騒音を低減した
無公害型装置として広く利用されている。更にこのよう
な静荷重型杭圧入引抜機にアースオーガを併用して、硬
い地盤へのパイルの圧入と引抜きを行う工法も知られて
いる。

【０００３】このような装置では、パイルを地盤にしっ
かり圧入するためにパイルの圧入が先行し、これにアー
スオーガの掘進が後続するのが通例であるが、パイルの
圧入先行が困難な硬い地盤の場合には、この硬い個所を
先にアースオーガで掘進することによってパイルの圧入
を容易にする工法を取ることが望まれる。

【０００４】上記に関して、特開昭６０−１１２９２５
号公報には、地盤に並べて建込まれたパイルを掴むクラ
ンプと、該クランプに隣接して配置されて、該クランプ
との間に相対的上下駆動ならびにパイル並列方向へのパ
イル建て込みピッチ以上の相対的前後駆動が可能なチャ
ックを備え、該チャックがアースオーガのケーシングと
これに並べたパイルを合して両側方から掴む相対向する
可動掴みメンバー、及びその一方の可動掴みメンバーと
協働してアースオーガのケーシングに固定した、かつ、
これの長手方向に延びるラグを掴む固定掴みメンバーと
から成るパイル圧入機の構成が開示されている。

【０００５】かかるパイル圧入機によれば、必要に応じ
てパイル圧入先行よりアースオーガ掘進及びパイル圧入
を先行にしたり、アースオーガ掘進先行からパイル圧入
先行に転身することが可能であり、地盤等の条件に応じ
たパイル圧入作業を実施することが出来る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の静荷重型杭圧入引抜機を用いた杭圧入工法
は、長尺のパイルを圧入する場合とか、地盤がレキとか
土炭等の比較的硬質の場合には３点支持したやぐらを装
備した大きなベースマシーンを必要とするため、作業現
場のスペースを広く取ることが要求される上、大きなや
ぐらによって作業現場近所の住民とか通行人に威圧感を
与えてしまうという課題があり、更に土炭等硬質の地盤
での施工が困難であるという難点がある。

【０００７】また、特開昭６０−１１２９２５号公報に
記載された杭圧入工法では、比較的硬質の地盤について
はアースオーガの併用によってパイルを圧入させること
が可能であるが、オーガスクリュー先端のヘッド直径を
ケーシングの外径よりも大きく取ることが出来ず、掘進
性能に限界が存在するとともに、固定掴みメンバーがケ
ーシングの外径に沿っている構造であるため、現場での
ケーシングの溶接とか運搬による歪変形によって固定掴
みメンバーとケーシングとの位置関係に狂いが生じてし
まい、建込杭が固定掴みメンバーのチャック部へ入らな
くなってしまうことがあるという問題点を有している。

【０００８】そこで本発明はこのような従来のパイル圧
入機が有している課題を解消して、作業現場のスペース
を格別広くとることがなく、しかもアースオーガの掘進
性能を高めてパイル圧入引抜時の作業性を改善したパイ
ル圧入機及びパイル圧入引抜工法を提供することを目的
とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、既設杭クランプによって既設杭上に定置さ
れる基盤と、上記基盤の上面にあって前後移動可能なス
ライドベースと、該スライドベースの上方に立設された
杭圧入引抜機本体としてのマストと、該マストの側方に
昇降自在に配設された杭圧入引抜シリンダ及び昇降体
と、該昇降体の下方に旋回自在に配設された杭掴み装置
と、この杭掴み装置によってチャックされるアースオー
ガ用ケーシングを備え、該杭掴み装置により上記ケーシ
ングとシートパイルを同時に、もしくはケーシングのみ
をチャックする機構を設けたパイル圧入機及びパイル圧
入工法を提供する。

【００１０】上記ケーシングに、杭掴み装置の開放時に
アースオーガの回転時の回転止め部材を突設するととも
に、杭掴み装置に該回転止め部材に対応する切欠部を形
成してあり、上記スライドベースは、杭の建込ピッチの
２倍以上のストロークを有し、マストと杭掴み装置とが
クランプされている既設杭より進行方向に２枚の建込杭
を圧入可能となっている。更に杭掴み装置の内方に、ケ
ーシング受けチャック爪及びケーシング受け側チャック
シリンダと、建込杭チャック爪及び建込杭チャックシリ
ンダを配設し、建込杭チャック爪の開放時にケーシング
外径とケーシング受けチャック爪との間に適当なスペー
スを設けてある。

【００１１】また、上記ケーシングの建込杭との当接部
上方に、杭掴み装置へケーシングを挿入する際の落下を
防止する建込杭押えチャックを設け、この建込杭押えチ
ャックの上方に、ケーシングと一体にアースオーガリー
ダを形成して、該アースオーガリーダの側方にアースオ
ーガ掘進機を昇降可能に配設してある。

【００１２】

【作用】かかるパイル圧入機及びパイル圧入引抜工法に
よれば、杭掴み装置によりアースオーガのケーシングと
パイルを同時に、もしくはケーシングのみチャックする
ことにより、通常の静荷重型圧入引抜機による圧入工法
で施工するとともに負荷が増大した時点でオーガを先行
掘進させる方法と、常にオーガを先行させて圧入引抜機
による圧入と同時に施工するオーガ併用圧入作業を可能
とし、特に杭掴み装置の開放時には、ケーシングの回転
止め部材に対応する切欠部により、建込パイルの位置に
関係なくケーシング及びオーガスクリューを昇降可能と
するという作用が得られる。

【００１３】また、建込杭チャック爪の開放時にケーシ
ング外径とケーシング受けチャック爪との間に適当なス
ペースを設けたことにより、ケーシング外径より大きい
オーガヘッドの使用も可能となり、アースオーガを併用
した圧入作業においてもケーシングの先端抵抗を軽減す
ることが可能である。杭圧入引抜機本体は自力移動でき
るため、パイル取り込み用クレーンのみで施工可能であ
り、作業場所の制約を受けずに住民とか通行人に対する
威圧感も少なくなるという作用をもたらす。

【００１４】

【実施例】以下図面に基づいて本発明にかかるパイル圧
入機及びパイル圧入引抜工法の具体的な実施例を説明す
る。図１は本実施例の構成を示す側面図であり、図中の
４は既設杭１上に定置する基盤であって、該基盤４の下
方には既設杭クランプ３，３が設けられている。

【００１５】上記基盤４の上面には、進行方向に対して
前後移動可能なスライドベース５が設けられ、該スライ
ドベース５の上方に杭圧入引抜機本体としてのマスト６
が立設されている。このマスト６の側方には杭圧入引抜
シリンダ７と昇降体２０とが昇降自在に配設されてお
り、更に該昇降体２０の下方には杭掴み装置８が旋回自
在に配設されている。

【００１６】上記基盤４の上面に設けられたスライドベ
ース５は、杭の建込ピッチの２倍以上のストロークを有
するように構成されており、これによってマスト６と杭
掴み装置８とが既設杭クランプ３，３によりクランプさ
れている既設杭１より進行方向に２枚の建込杭が圧入可
能となる。２は建込杭である。

【００１７】図２は上記杭掴み装置８の横断面図であ
り、１３はアースオーガ用のケーシング、９はケーシン
グ受けチャック爪、１０はケーシング受け側チャックシ
リンダ、１１は建込杭チャック爪、１２は建込杭チャッ
クシリンダであり、建込杭チャック爪１１の開放時に
は、ケーシング１３の円周方向のケーシング外径に対し
てケーシング受けチャック爪９との間に適当なスペース
αを設けてある。後述するように杭掴み装置８によって
ケーシング１３及び建込杭２を打ち込み又は引抜き可能
となっている。

【００１８】一方、上記ケーシング１３の建込杭２との
当接部上方には、杭掴み装置８へケーシング１３を挿入
する際の落下を防止する建込杭押えチャック１９が設け
られている。更にこの建込杭押えチャック１９の上方に
は、ケーシング１３と一体にアースオーガリーダ１５が
形成されており、該アースオーガリーダ１５の側方にア
ースオーガ掘進機１６が昇降可能に配設されている。１
７はオーガスクリュー，１８はオーガヘッドである。

【００１９】上記ケーシング１３には杭掴み装置の開放
時にアースオーガ掘進機１６の回転時の回転止め部材１
４，１４が突設されており、杭掴み装置８には該回転止
め部材１４，１４に対応する切欠部８ａが形成されてい
る。

【００２０】かかる構成によれば、先ず既設杭１を既設
杭クランプ３，３によってクランプし、杭掴み装置８を
用いてケーシング１３と建込杭２をチャックして圧入引
抜シリンダー７の働きにより建込杭２の圧入又は引抜作
業を実施する。この時に既設杭クランプ３，３により反
力を取ることによって作業時の安定な姿勢を得ることが
できる。

【００２１】上記動作時に、杭圧入時にはケーシング１
３が建込杭２と当接しており、ケーシング受けチャック
爪９、建込杭チャック爪１１により挾持されている。ケ
ーシング受けチャック爪９及び建込杭チャック爪１１の
開閉は、ケーシング受け側チャックシリンダ１０と建込
杭チャックシリンダ１２により行い、ケーシング受けチ
ャック爪９、建込杭チャック爪１１の開放は、ケーシン
グ１３とケーシング受けチャック爪９との間に設けられ
た前記スペースαを利用して行う。

【００２２】一方、作業の進行に際して上記既設杭クラ
ンプ３，３のクランプ位置は順次進行方向に噛合位置を
変更しなければならないが、既設杭クランプ３，３は進
行方向に対して直角にスライド可能な構成としてあり、
これによって既設杭のクランプ位置を変更することがで
きる。

【００２３】杭圧入引抜機本体の自力移動は、２枚目の
建込杭の圧入途中で既設杭クランプ３，３を開放し、杭
圧入引抜シリンダ７の働きにより基盤４を上昇させ、ス
ライドベース５を１本目の位置へ戻す。これに伴って基
盤４と既設杭クランプ３，３は進行方向へパイル１ピッ
チ分前進移動する。次に既設杭クランプ３，３を既設杭
１の噛合位置に変更してから基盤４を下降させる。これ
により圧入引抜機本体の自力移動が可能となり、順次自
力移動する事によって杭の圧入作業を継続させることが
できる。

【００２４】アースオーガ掘進機１６の下降方法として
は、オーガスクリュー１６の正転掘削による自重による
下降とし、引き上げはオーガスクリュー１６を逆転さ
せ、排土しながら引き上げる。排土不足によって引き上
げが不能な場合は、クレーンにより補助的にオーガー掘
進機１６を吊り上げて実施すれば良い。

【００２５】以下に具体的な作業工程の説明を行う。先
ず建込杭の組立要領としては、図３に示したように、ク
レーン作業車両２３に配備されたクレーン２４のワイヤ
に吊支されたフック２５によりアースオーガ掘進機１６
を吊り上げ、ケーシング１３を垂直に支持する。次にク
レーン２４の補巻用ワイヤ２６を用いて建込杭２を引き
上げる。この時ケーシング１３の下部に固着された掛け
金具２１に建込杭２の下部に固着されている止め金具２
２を引っかける。

【００２６】このようにして引き上げられた建込杭２を
建込杭押えチャック１９でチャックする。そして図４に
示したようにケーシング１３をクレーンにて杭掴み装置
８へ挿入し、前記したケーシング受けチャック爪９と建
込杭チャック爪１１（図２参照）を用いて強固にチャッ
クする。

【００２７】次に図５に示したように、アースオーガ掘
進機１６を正転させながら杭圧入引抜シリンダ７の作用
によりケーシング１３及び建込杭２を地盤に同時に圧入
する。この時に地盤が硬い場合には、図６に示したよう
にはアースオーガ掘進機１６のみを正転掘削させて圧入
抵抗を軽減させる。

【００２８】次に図７に示したように圧入ストロークが
完了した時点で杭掴み装置８を開放し、杭圧入引抜シリ
ンダ７の作用によって杭掴み装置８を上昇させる。そし
て図５〜図７に示す工程を繰返し行うことにより建込杭
２を所定深さまで圧入する。

【００２９】更に図８に示したように建込杭２の圧入完
了時の先端部の水切り又は土圧が必要な場合には、アー
スオーガ掘進機１６による先行掘削をやめて、建込杭２
を先行させる。この作業は予め先行深さを決めておき、
杭掴み装置８を開放してからアースオーガ掘進機１６を
逆転させると、排土力によりケーシング１３が上昇す
る。この動作により建込杭２の先行位置を確保すること
が出来る。

【００３０】次に図９に示したように杭掴み装置８によ
って建込杭２の上端を決められた高さになるまで圧入し
て圧入作業を完了する。

【００３１】以下に自力による杭圧入引抜機本体自走工
程について説明する。先ず図１０に示したように建込杭
２の１本目を圧入完了した後、２本目の建込杭２の圧入
途中で既設杭１のクランプ３，３を開放する。そして図
１１に示したように杭圧入引抜機本体の基盤４を上昇さ
せ、既設杭クランプ３，３を既設杭１の上端よりも上方
に浮かせた状態にする。

【００３２】次に図１２に示したようにスライドベース
５の作用によってマスト６を既設杭１に沿って後退させ
るとともに基盤４を進行方向へ移動させ、既設杭クラン
プ３，３を既設杭１の噛合せ位置に合わせる。

【００３３】そして図１３に示したように杭圧入引抜機
本体の杭圧入引抜シリンダ７の作用によって基盤４を下
降させたのち、既設杭１を既設杭クランプ３，３で再度
チャックすることによって本体の自走が完了する。

【００３４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるパイル圧入機及びパイル圧入引抜工法によれば、杭
掴み装置によりアースオーガのケーシングとパイルを同
時にチャックするか、もしくはケーシングのみチャック
することにより、静荷重型圧入引抜機による圧入工法で
の施工が可能である上、負荷が増大した時点でオーガを
先行掘進させる方法と、常にオーガを先行させて圧入引
抜機による圧入と同時に施工するオーガ併用圧入作業を
可能とし、特に杭掴み装置の開放時には、アースオーガ
によって建込杭の圧入深さに対応して先行掘削が可能と
なる。

【００３５】また、杭掴み装置の開放時にケーシングの
円周方向にスペースを設けてあるので、ケーシング外径
より大きいオーガヘッドの使用も可能となり、アースオ
ーガを併用した圧入作業にケーシングの先端抵抗を軽減
することができる。更にケーシングの回転止め部材に対
応する切欠部により、建込パイルの位置に関係なくケー
シング及びオーガスクリューが昇降可能であるという効
果が得られる。

【００３６】また、杭圧入引抜機本体は自力移動が可能
であるため、パイル取り込み用クレーンのみで施工可能
であり、そのため従来の大きなベースマシーンを不要と
してアースオーガによる圧入作業における作業場所の制
約を受けることなく挟小な市街地でもアースオーガによ
る施工を可能とし、住民とか通行人に対する威圧感も少
なくなるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例にかかるパイル圧入引抜機の構造を示
す側面図。

【図２】本実施例における杭掴み装置の横断面図。

【図３】ケーシングと建込杭の組立の作業例を示す全体
的に示す側面図。

【図４】本実施例の施工要領を示す要部側面図。

【図５】本実施例の施工要領を示す要部側面図。

【図６】本実施例の施工要領を示す要部側面図。

【図７】本実施例の施工要領を示す要部側面図。

【図８】本実施例の施工要領を示す要部側面図。

【図９】本実施例の施工要領を示す要部側面図。

【図１０】杭圧入施工時の自力移動要領を示す要部側面
図。

【図１１】杭圧入施工時の自力移動要領を示す要部側面
図。

【図１２】杭圧入施工時の自力移動要領を示す要部側面
図。

【図１３】杭圧入施工時の自力移動要領を示す要部側面
図。

【符号の説明】

１…既設杭 ２…建込杭 ３…既設杭クランプ ４…基盤 ５…スライドベース ６…マスト ７…杭圧入引抜シリンダ ８…杭掴み装置 ８ａ…切欠部 ９…ケーシング受けチャック爪 １０…ケーシング受け側チャックシリンダ １１…建込杭チャック爪 １２…建込杭チャックシリンダ １３…ケーシング １４…回転止め部材 １５…アースオーガリーダ １６…アースオーガ掘進機 １７…オーガスクリュー １８…オーガヘッド １９…建込杭押えチャック ２０…昇降体 ２１…掛け金具 ２２…止め金具 ２３…クレーン作業車両 ２４…クレーン ２５…フック ２６…補巻用ワイヤ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設杭クランプによって既設杭上に定置
   される基盤と、上記基盤の上面にあって前後移動可能な
   スライドベースと、該スライドベースの上方に立設され
   た杭圧入引抜機本体としてのマストと、該マストの側方
   に昇降自在に配設された杭圧入引抜シリンダ及び昇降体
   と、該昇降体の下方に旋回自在に配設された杭掴み装置
   と、この杭掴み装置によってチャックされるアースオー
   ガ用ケーシングを備え、該杭掴み装置により上記ケーシ
   ングとシートパイルを同時に、もしくはケーシングのみ
   をチャックする機構を設けたことを特徴とするパイル圧
   入機。
2. 【請求項２】 上記ケーシングに、杭掴み装置の開放時
   にアースオーガの回転時の回転止め部材を突設するとと
   もに、杭掴み装置に該回転止め部材に対応する切欠部を
   形成した請求項１記載のパイル圧入機。
3. 【請求項３】 上記スライドベースは、杭の建込ピッチ
   の２倍以上のストロークを有し、マストと杭掴み装置と
   がクランプされている既設杭より進行方向に２枚の建込
   杭を圧入可能とした請求項１，２記載のパイル圧入機。
4. 【請求項４】 上記杭掴み装置の内方に、ケーシング受
   けチャック爪及びケーシング受け側チャックシリンダ
   と、建込杭チャック爪及び建込杭チャックシリンダを配
   設し、かつ、建込杭チャック爪の開放時にケーシング外
   径とケーシング受けチャック爪との間に適当なスペース
   を設けた請求項１，２，３記載のパイル圧入機。
5. 【請求項５】 上記ケーシングの建込杭との当接部上方
   に、杭掴み装置へケーシングを挿入する際の落下を防止
   する建込杭押えチャックを設け、この建込杭押えチャッ
   クの上方に、ケーシングと一体にアースオーガリーダを
   形成して、該アースオーガリーダの側方にアースオーガ
   掘進機を昇降可能に配設した請求項１，２，３，４記載
   のパイル圧入機。
6. 【請求項６】 既設杭クランプによって基盤を既設杭上
   に定置し、上記基盤の上面に設けられた前後移動可能な
   スライドベースの上方に立設されたマストの側方に杭圧
   入引抜シリンダ及び昇降体を昇降自在に配設し、該昇降
   体の下方に杭掴み装置を旋回自在に配設し、この杭掴み
   装置によってチャックされるアースオーガ用ケーシング
   を備え、建込杭を建込杭押えチャックでチャックした
   後、ケーシングを杭掴み装置へ挿入し、ケーシング受け
   チャック爪と建込杭チャック爪を用いてチャックを行
   い、アースオーガ掘進機の作用と杭圧入引抜シリンダの
   作用によりケーシングと建込杭を地盤に同時に圧入する
   一方、地盤が硬い場合にはアースオーガ掘進機のみを駆
   動して圧入抵抗を軽減させ、圧入ストロークの完了時に
   杭掴み装置を開放し、杭圧入引抜シリンダの作用によっ
   て杭掴み装置を上昇させる工程を繰返し行うことによっ
   て建込杭を所定深さまで圧入することを特徴とするパイ
   ル圧入引抜工法。
7. 【請求項７】 アースオーガによる先行掘削を停止して
   建込杭を先行させ、杭掴み装置を開放してからアースオ
   ーガを逆転して排土力によりケーシングを上昇させるこ
   とによって建込杭の先行位置を確保し、杭掴み装置によ
   って建込杭の上端を一定の高さになるまで圧入するよう
   にした請求項４記載のパイル圧入引抜工法。