JPH083461Y2 - 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） 本考案は各種土木工事等において使用される鋼矢板等
の杭を地中に圧入あるいは引抜きを行う杭上作業装置の
クランプ機構に関するもので、特に杭圧入地付近の建築
物壁面等の障害物に近接して圧入された既設杭の上端を
挾持し、障害物に近接させて杭を圧入可能な杭上作業装
置のクランプ機構に関する。

（従来の技術） 杭を地中に圧入する際、杭圧入引抜機や杭上作業装置
を使用するが、その際杭圧入引抜機等の本体下部に設け
られたクランプで既設杭の上端を挾持して本体を杭上に
保持していた。

杭上を前進する場合、各クランプは杭の挾持状態を開
放して上昇し、そのまま前方の杭を挾持するために左右
方向に移動する。そのため、圧入作業現場に建物や障害
物が隣接している場合、少なくとも、各クランプの左右
の移動幅だけの空間を建物や障害物から設けて、杭圧入
引抜機を設置しなくてはならないため、建物等に近接し
て杭を圧入することができなかった。

（考案が解決しようとする問題点） 上述のように、従来の杭上作業装置のクランプ機構
は、装置の移動時にはクランプが建物等の障害物に衝突
してしまい、建物等に近接して杭を圧入したり他の作業
をするのは不可能であった。本考案はこのような現状に
鑑み考案されたもので、障害物等に近接させて杭の圧入
あるいはその他の作業を可能とする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。

（問題を解決するための手段） 上記問題点を解決するために本考案は、既設杭列上を
移動して各種作業を行う杭上作業装置下部に構成したク
ランプ機構において、隣接する既設Ｕ型あるいはＺ型鋼
矢板のフランジ間に収納される幅と杭の高さ以内の厚さ
を有する固定爪と、移動機構を備えた可動爪とによりな
ることを特徴とする。

（作用） 既設杭の被挾持部分を固定爪と可動爪の間隙に挿入
し、既設杭上に杭上作業装置の本体を載置する。その後
可動爪の移動機構を作動させると、可動爪は前進して既
設杭を押圧するため既設杭は固定爪と可動爪で挾持さ
れ、杭上作業装置は既設杭上に保持される。この時固定
爪は既設杭のウェブ表面より突出しないため既設杭に近
接している障害物等に衝突しない。

こうして杭上作業装置を杭上に立設した後、杭の圧入
などの各種の作業を行う。杭上作業装置の移動に際して
もクランプを障害物等に衝突せずに上昇させて前進でき
る。

（実施例） 次に図面に基づいて本考案の一実施例を詳細に説明す
る。第１図は杭圧入引抜機の正面図、第２図は第１図の
II−II線断面図、第３図（Ａ）は杭圧入引抜機の平面
図、第３図（Ｂ）はコーナ部の鋼矢板を圧入中の杭圧入
引抜機の平面図、第３図（Ｃ）は、第３図（Ａ）のIII
−III線断面図、第４図は鋼矢板のグリップを挾持した
状態のクランプの平面図、第５図は杭上作業装置の他例
を示す正面図である。

本実施例では杭上作業装置として杭圧入引抜機を例示
して説明するが、この他の各種の杭上作業装置に適応で
きることはいうまでもない。本明細書中、Ｚ型鋼矢板の
フランジとは、「Ｚ」の上下の横棒に相当する部分を言
う。そして、隣接するＺ型鋼矢板のフランジ間に収納さ
れるとは、隣接するＺ型鋼矢板のフランジの間の空間に
収納されている状態を指す。

本実施例の杭圧入引抜機は、第１図及び第２図に示す
ようにその上部に摺動自在に嵌合したスライドベース1a
を有する基台１の一側端に取付けたクランプ機構と、前
記スライドベース1a上に回動自在に設けたマスト２の先
端に取付けられたチャック７等よりなる。

基台１の下端には３個のクランプ10を垂設してなる
が、このクランプ10の取付位置は、第２図に示すように
クランプ10の固定爪11側の外側面10fが基台１の外側面1
fと同一面上になるように、クランプ10を基台１の端部
に設けている。しかし、クランプ10は基台１の外側面1f
よりも突出あるいは引込んだ状態で取付けてもよい。

上記クランプ10は固定爪11と可動爪12及び可動爪12の
移動機構よりなるが、本実施例において移動機構は液体
圧で作動するシリンダ10a及びロッド10bより構成する。

この固定爪11の厚みＱをＵ型鋼矢板Ｐの高さＭ以下に
形成し、幅Ｒも隣接したＵ型鋼矢板Ｐ、Ｐのフランジ間
の距離Ｎ以下とする。従ってＵ型鋼矢板Ｐを挾持した状
態では、固定爪11は隣接したＵ型鋼矢板Ｐ、Ｐのフラン
ジ間に収納された状態となりＵ型鋼矢板Ｐの表面より突
出しない。

そのため、隣接物Ｓに近接して圧入された既設Ｕ型鋼
矢板Ｐ上端を各クランプ10で順次挾持して、杭圧入引抜
機を杭列に沿って前進させることができる。

またチャック７に新たな杭を挾持して、既設Ｕ型鋼矢
板Ｐのグリップに新しいＵ型鋼矢板Ｐのグリップを合致
させながら地中に圧入する際に、チャック７の外側面が
隣接物Ｓに衝突することなく、鋼矢板を次々と圧入して
いくことができる。

こうしてＵ型鋼矢板Ｐを隣接物Ｓに近接した状態でそ
の圧入引抜作業が可能となる。

また基台１内にはスライドベース1aを前後に移動せし
めるシリンダ1bが内蔵されている。

一方、スライドベース1a上に設けたマスト２内にマス
ト旋回機構５を構成する。

該マスト旋回機構５は、軸の先端部にギア5cを固定し
たモータ5aと、上記ギア5cと噛合するギア5dを上部に形
成した回動軸5bよりなり、前記回動軸5b下端は上記スラ
イドベース1aに固定されている。

このマスト２前端にはアーム４を上下に移動させる昇
降機構３を設け、該昇降機構３のシリンダ3aをアーム４
の後端に固定し、ロッド3bの下端をマスト２の前方下端
に固定する。

上記アーム４に内蔵された回動機構６によってアーム
４の先端に圧入鋼矢板挾持用のチャック７を回動自在に
取付けている。

この回動機構６は、軸の先端部にギア6cを固定したモ
ータ6aと、上記ギア6cと噛合するギア6dを上部に形成し
た回動軸6bよりなり、回動軸6b下端にチャック７を固定
した構成である。

前記チャック７は、第３図に示すように略直方体形状
であり、一側を開放してＵ型鋼矢板Ｐの収納部7mを構成
し、この収納部7m両端内側にＵ型鋼矢板Ｐの両側部Pbを
挾持する挾持機構が内蔵されている。この挾持機構の構
成はシリンダ7c、可動爪7d及び固定爪7bよりなる。

Ｕ型鋼矢板Ｐの挾持時には、収納部7mの両側に形成し
た挿入溝50にＵ型鋼矢板Ｐの側部Pbを挿入し、Ｕ型鋼矢
板ＰのウェブPcをチャック７より外部に露出した状態で
挾持機構の固定爪7bと可動爪7dで挾持する。

上記挾持機構は、Ｕ型鋼矢板Ｐのウェブをチャックよ
り外部に露出した状態で挾持するため、ウェブとグリッ
プの間の部分、例えばフランジを挾持する構成でもよ
い。なお本実施例の他に、Ｚ型の鋼矢板の場合は、
「Ｚ」の上下の横棒に相当するフランジを外部に露出し
た状態でそのウェブを挾持する挾持機構を使用する。

上記の構成に基づいて本実施例の杭上作業装置の作用
を記述する。

基台１下部に形成されたクランプ10によって既設Ｕ型
鋼矢板Ｐ上端に杭圧入引抜機を固定する。

次にチャック７の杭挿入溝50に圧入Ｕ型鋼矢板Ｐの両
側部Pbを挿入し、シリンダ7cを作動させて可動爪7dと固
定爪7bでＵ型鋼矢板Ｐを挾持しつつ、マスト旋回機構５
のモータ5aとアーム４のモータ6aを回転させることによ
って、チャックに挾持されている圧入Ｕ型鋼矢板Ｐのグ
リップを既設Ｕ型鋼矢板のグリップに合致させる。

この状態でアーム４の昇降機構３を作動させて、ロッ
ド3bを退縮させるとチャック７が下降するためチャック
７に挾持されているＵ型鋼矢板Ｐが地中に圧入されてい
く。Ｕ型鋼矢板Ｐが地中に半分程度圧入されるとクラン
プ10の挾持状態を開放して既設Ｕ型鋼矢板Ｐより離間さ
せる。

クランプ10がＵ型鋼矢板Ｐを開放した状態で昇降機構
３を作動させ、ロッド3bに接続されているマスト２、ス
ライドフレーム1a、基台１全体を上方に移動させる。こ
の基台１の上方移動に伴いクランプ10の最下端が既設鋼
矢板の上方まで移動した後、マスト前後用のシリンダ1b
を作動させるとロッド1dが伸長し、ロッド1dに連結され
ている基台１がスライドベース1aに沿って前方に移動す
る。

基台１が杭幅分だけ前方へ移動した段階でシリンダ3a
内の流体圧を上げロッド3bを伸長させることにより、マ
スト２、スライドフレーム1a、基台１全体が下方に移動
し、その後基台１下部のクランプ10が既設Ｕ型鋼矢板を
再び挾持する。

こうして、杭圧入時の反力を再び獲得したのち、チャ
ック７に挾持されている圧入途中のＵ型鋼矢板Ｐを地中
に完全に圧入するのである。

圧入後、チャック７をＵ型鋼矢板Ｐより開放する。再
び昇降機構３を作動させてアーム４とチャック７を上昇
させ、次いで、基台１内のマスト前後用のシリンダ1bを
作動させるとスライドベース1aが杭幅だけ前方に移動す
る。ここで新たなＵ型鋼矢板Ｐをチャック７に装着して
再び地中に圧入していくのである。

このＵ型鋼矢板Ｐの圧入時あるいは装置本体の移動時
において、本実施例では、クランプ10が基台１の端部に
位置していて、Ｕ型鋼矢板Ｐの挾持時には、クランプ10
の固定爪11が連結したＵ型鋼矢板Ｐのフランジ内に収納
されているため、固定爪11の表面はＵ型鋼矢板Ｐの表面
より突出しない。したがって、既設Ｕ型鋼矢板Ｐに近接
する隣接物Ｓにクランプ10が衝突することなく杭圧入引
抜機を既設Ｕ型鋼矢板Ｐ上に保持できる。

基台１の上昇時や前進時にも、クランプ10は既設Ｕ型
鋼矢板Ｐの表面より突出しないため隣接物Ｓに衝突する
ことはない。

またチャック７も収納部7mの内部にＵ型鋼矢板Ｐを収
納し、Ｕ型鋼矢板ＰのウェブPcをチャック７の開口部よ
り外部に露出した状態で挾持するから、チャック７外側
端が隣接物Ｓに衝突することなく、Ｕ型鋼矢板Ｐを隣接
物Ｓに近接した状態で挾持しつつＵ型鋼矢板Ｐの圧入作
業を行うことが可能となる。

以上の動作を反復させると、鋼矢板を次々と地中に連
続して圧入することができる。また上記と逆の手順を踏
めば圧入された鋼矢板を順次引抜いていくことができ
る。

また、杭上作業装置の他例としては、第５図に示すよ
うに、クレーン20を基台上に搭載した作業装置21があ
る。この作業装置21のクランプ10は上述の実施例のクラ
ンプ10と同様な構成であり、本作業装置21は杭列上を自
走して目的地に至り、荷揚げ等の作業を行うものであ
る。

さらに、本考案によれば、鋼矢板をコーナに圧入した
りカーブに圧入することも可能である。即ち、第３図
（Ｂ）に示すように、モータ5aを作動させてマスト２を
回動軸5bを中心に回転させ、スライドベース1aを僅かに
回動した後、アーム４内のモータ6aを作動させてチャッ
ク７を回動軸6bを中心に略90度回動させる。この時、同
時に基台１内のシリンダ1bを作動させてスライドベース
1aを前方に移動せしめて、鋼矢板の圧入位置を確定し、
チャック７に挾持した新しい鋼矢板のグリップを既設Ｕ
型鋼矢板Ｐのグリップとを合致させて圧入していく。

このように本実施例の杭圧入引抜機はマスト２が回動
し、またチャック７も回動可能であるため、直角や急カ
ーブの鋼矢板の圧入が容易迅速に可能となった。

さらに本実施例では、第４図に示すように固定爪11中
央部に孔60を形成しているため、Ｕ型鋼矢板Ｐ同士の接
続部であるグリップをこの孔60に挿入せしめてＵ型鋼矢
板Ｐ、Ｐを挾持することが可能である。

（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
プ機構を使用することにより、隣接する障害物等に近接
して圧入された既設杭の上端を挾持して杭上作業装置を
保持することができるため、障害物等に近接させて杭の
圧入やその他の作業をすることができる。

また、無振動で自走しながら迅速、確実に杭上を移動
することができ、さらには杭列が直角あるいは急カーブ
の場合にも有効迅速な杭の圧入や杭列上の移動が可能と
なる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の１実施例を示すもので、第１図は杭圧入
引抜機の正面図で、第２図は第１図のII−II線断面図、
第３図（Ａ）は杭圧入引抜機の平面図、第３図（Ｂ）は
コーナ部の鋼矢板を圧入中の杭圧入引抜機の平面図、第
３図（Ｃ）は、第３図（Ａ）のIII−III線断面図、第４
図は鋼矢板のグリップを挾持した状態のクランプの平面
図、第５図は杭上作業装置の他例を示す正面図である。 １……基台、1a……スライドベース ２……マスト、３……昇降機構 ４……アーム、５……マスト旋回機構 ６……回動機構、７……チャック 10……クランプ、11……固定爪、12……可動爪

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】既設杭列上を移動して各種作業を行う杭上
   作業装置下部に構成したクランプ機構において、隣接す
   る既設Ｕ型あるいはＺ型鋼矢板のフランジ間に収納され
   る幅と、杭の高さ以内の厚さとを有する固定爪と、移動
   機構を備えた可動爪とによりなることを特徴とする杭上
   作業装置のクランプ機構。