JPH108466A

JPH108466A - 鋼管杭打設用の鋼管保持装置

Info

Publication number: JPH108466A
Application number: JP15957096A
Authority: JP
Inventors: Isamu Kuramoto; 勇倉本; Masanori Kajiwara; 正憲梶原
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】クランパーの上縁からグランドレベルまでの
長さを有効に活用して、施工ラインの上に、橋梁などの
障害物があっても、相当程度、長さを持った鋼管杭を用
いて、杭の打設作業が行え、鋼管継ぎの回数をできるだ
け少なくするように工夫した、鋼管杭打設用の鋼管保持
装置を提供する。【解決手段】所定の施工ラインに沿って鋼管杭を連続
的に打設する鋼管杭の打設に際して、打設すべき鋼管
を、その外周からクランプする鋼管保持装置において、
クランプ爪を内周に装備した環状フレームは、水平方向
に関して、互いに開閉可能な、固定フレームと、該固定
フレームにヒンジされた可動フレームとから構成されて
おり、打設すべき鋼管は、環状フレームの開放された側
から水平移動で上記環状フレーム内に誘導され、クラン
プ爪で外周をクランプされることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として、湾岸の
防波堤などの施工に際して、特に、既存のヨットハーバ
ーの出入り口を跨いで、杭打ち施工が行われる、施工条
件が限定された港湾での、鋼管杭の打設に際して使用さ
れる鋼管杭打設用の鋼管保持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】港湾の岸壁施工に鋼管杭の連続打設を行
う場合、例えば、特開平３−１６９９１３号公報に開示
されているような、従来の自走式の鋼管用杭打ち装置を
用いると、装置自体に、圧入（杭打ち）機、掘進機、鋼
管内に土砂を埋め戻す圧密機などを装備する上、自走の
ための機構が必要で、かなりの重量となり、施工現場へ
の杭打ち装置の持ち込み、移動、持ち出しにクレーンを
使用することが困難である。

【０００３】特に、湾岸に既存設備があり、陸上からの
装置や材料の搬入、搬出が困難な場合、海上からフロー
ティング・クレーンを用いて、機材の搬入、搬出を余儀
なくされる条件では、施工自体が非常に困難に、あるい
は、不可能になる。そこで、クレーンによる搬入、搬出
および移動が可能な、例えば、１３０トン級の鋼管用圧
入機を用いて、鋼管杭の打設を実現する施工法が、現況
の施工現場で必要となった。

【０００４】そこで、本発明者は、既に、施工現場の周
囲に既存設備があり、施工条件が厳しい場合でも、小型
軽量な鋼管用圧入機を用いて、鋼管杭の打設が実現でき
る、鋼管杭の打設工法を提唱している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような現
場では、施工箇所の直上に、橋梁などの障害物が存在す
る場合があり、この際には、鋼管杭の長さを、予め、短
くして置かないと、上記障害物のために、鋼管杭を竪に
した状態で、鋼管圧入機のクランパー（鋼管保持装置）
に挿入することができない。これは、従来の鋼管圧入機
に用いられるクランパーが、円環状のフレームの内側
に、該フレームの半径方向に移動可能なクランプ爪を配
置した構成になっていて、上方から鋼管杭をフレーム内
に挿入するためである。

【０００６】例えば、グランドレベルに対して障害物が
５ｍの高さにあるとした場合、通常、鋼管圧入機のクラ
ンパーの上縁、即ち、上記フレームの上縁からグランド
レベルまでが１．５ｍ程度あることから、５ｍ長さの鋼
管杭を採用することができず、特別に、３．５ｍ以下
の、短い鋼管杭を用意しなければならない。これは、必
要な鋼管杭の施工長さを得るために、鋼管継ぎの回数を
倍増しなければならないことを意味し、製作コスト、施
工工程、時間の増加をもたらし、全体として、不経済な
結果をもたらす。

【０００７】また、鋼管杭には、その下端外周におい
て、排土用に、ベルト状の環部材が装着してあって、打
設の際の孔部土壁が、鋼管外周に押し付けられるのを防
止している。このため、鋼管杭をクランパーに挿入する
際には、環部材が通過するだけのクリアランスが必要で
あり、次に、クランプ爪で鋼管の外周を保持する際に
は、各クランプ爪を、油圧手段などを用いて、鋼管外周
面に向けて、かなり前進させる必要があり、クランパー
の構成が複雑となるだけでなく、クランプ制御も面倒で
ある。

【０００８】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
ので、クランパーの上縁からグランドレベルまでの長さ
を有効に活用して、施工ラインの上に、橋梁などの障害
物があっても、相当程度、長さを持った鋼管杭を用い
て、杭の打設作業が行え、鋼管継ぎの回数をできるだけ
少なくするように工夫した、鋼管杭打設用の鋼管保持装
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】このため、本発明では、
所定の施工ラインに沿って鋼管杭を連続的に打設する鋼
管杭の打設に際して、打設すべき鋼管を、その外周から
クランプする鋼管保持装置において、クランプ爪を内周
に装備した環状フレームは、水平方向に関して、互いに
開閉可能な、固定フレームと、該固定フレームにヒンジ
された可動フレームとから構成されており、打設すべき
鋼管は、環状フレームの開放された側から水平移動で上
記環状フレーム内に誘導され、クランプ爪で外周をクラ
ンプされることを特徴とする。

【００１０】この場合、上記固定フレームは、施工ライ
ン後方側の半円弧状の抱持部材で、また、施工ライン前
方に対して開放されるように、上記固定フレームにヒン
ジされた、施工ライン前方側の半円弧状の抱持部材で構
成されていることが、好ましい実施の形態である。

【００１１】従って、この装置を用いて鋼管杭の打設を
行えば、杭打ちに際して、仮に、施工ラインの上方に、
橋梁などの障害物があっても、鋼管継ぎの回数を低減す
ることができ、施工時間の短縮、および、高い経済性を
発揮できることになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の鋼管の保持装置を
用いて、鋼管杭を打設する工法を、図面を参照しなが
ら、具体的に説明する。ここでは、先ず、普通の、例え
ば、６０トン級の、所謂、やどかりタイプの鋼矢板用圧
入機１（特に、この実施の形態では、Ｈ鋼兼用圧入機を
用いるとよい）およびカウンターウエイト２を使用し
て、図１ないし図３に示すように、施工ライン３の開始
端の延長線上に４枚程度の反力用鋼矢板４を打設する。

【００１３】その上で、鋼矢板４に鋼矢板用圧入機１を
支持させると共に、図４ないし図６に示すように、施工
ライン３上の所要位置３ａに支持鋼材（例えば、Ｈ鋼）
５を打設し、図７および図８に示すように、鋼矢板４と
支持鋼材５との間で、施工ライン３に沿って、その左右
に導枠材６、６を架設する。

【００１４】この状態で、クレーン（図示せず）を用い
て、鋼矢板用圧入機１を撤去し、次いで、鋼管用圧入機
７を搬入する。そして、図１１ないし図１３に示すよう
に、クランプ爪１０で左右から鋼矢板４を挟持すること
により、鋼矢板４に鋼管用圧入機７を支持させる。

【００１５】この鋼管用圧入機には、本発明に係わる鋼
管保持装置（クランパー）が装備してある。即ち、この
鋼管保持装置は、図９および図１０に示すように、施工
ライン３に沿って鋼管杭を連続的に打設する際、打設す
べき鋼管杭９を、その外周からクランプするもので、パ
ッド状のクランプ爪１０を内周に装備した環状フレーム
８は、水平方向に関して、互いに開閉可能な、固定フレ
ーム８ａと、固定フレーム８ａにヒンジされた可動フレ
ーム８ｂとから構成されている。

【００１６】なお、この実施の形態では、固定フレーム
８ａは、施工ライン後方側の半円弧状の抱持部材で、ま
た、可動フレーム８ｂは、施工ライン前方に対して開放
されるように、固定フレーム８ａに対して、それの一側
に設けたヒンジピン１１によってヒンジされた、施工ラ
イン前方側の半円弧状の抱持部材で、それぞれ、構成さ
れている。また、固定フレーム８ａには油圧シリンダ１
２で進退される連結子１３があり、これには、可動フレ
ーム８ｂの自由端側にある受け部材１４が対応してい
て、それぞれに設けた連結孔１３ａ、１４ａを介して、
連結ピン１５の嵌脱操作で、両者の連結および解離を行
えるようになっている。

【００１７】従って、鋼管杭９を環状フレーム８内に挿
入する場合に、先ず、施工ラインの前方で、可動フレー
ム８ｂを開放動作し、クレーンなどで保持された鋼管杭
９を前方から後方に向けて、垂直姿勢のまま、水平に移
動し、環状フレーム８の内側に誘導する。この状態で、
可動フレーム８ｂを閉動作し、連結ピン１５を用いて連
結子１３を受け部材１４に連結する。この状態で、油圧
シリンダ１２を動作して、締め付けを行うことで、鋼管
杭９は、クランプ爪１０で、その外周をクランプされる
のである。

【００１８】このようにして、鋼管用圧入機７の鋼管保
持装置（クランパー）で、鋼管杭９を保持しながら、鋼
管杭９の下端部でジェット噴水により、掘削土を泥状化
する。このために、鋼管杭９の下端には、ジェット噴射
のためのノズル１６が溶接などの手段で、予め装着され
ている。そして、通常のように、環状フレーム８をガイ
ドとして、鋼管杭９を降下、打設するのである。なお、
この実施の形態では、鋼管杭９は、上下、２本の杭部材
９ａ、９ｂに分割されており、図１４に示すように、そ
の突き合わせの箇所で、熔着される。

【００１９】この場合、図１５および図１６に示すよう
に、鋼管杭９の打設最終段階で鋼管保持装置に保持され
る鋼管杭９（上杭部材９ａ）の上端に、鋼管杭９の上端
の、強度不足による撓み変形を回避するためと、その後
の鋼管用圧入機７を支持させるため、例えば、十字型の
梁板よりなる支持部１７ａを備えた蓋部材１７を、嵌挿
などの手段で装備して、支持部１７ａを、次の鋼管杭
９’の打設工程に入る際の鋼管圧入機７の支持に使用す
る（図１７ないし図２１参照）。なお、この実施の形態
では、鋼管杭９を、その杭打ち止め高さ１８まで圧入す
るために、図１７に示すように、最終的に、環状フレー
ム８には補助杭（ヤットコ）１９が装着され、圧入に使
用される。

【００２０】このような構成では、杭打ちに、クレーン
で搬入、搬出、移動が可能な小型軽量の鋼管用圧入機７
が使用でき、厳しい施工現場に適応することが可能とな
る。また、施工ラインの途中に、既存のヨットハーバー
の出入り口があり、施工ラインが中断されるような施工
条件でも、クレーン、特に、海上からのフローティング
・クレーンで、鋼管用圧入機７の移動が簡単に行える。
そして、この発明の鋼管保持装置を用いて鋼管杭を保持
し、鋼管杭の打設を行えば、杭打ちに際して、仮に、施
工ラインの上方に、橋梁などの障害物があっても、鋼管
継ぎの回数を低減することができ、施工時間の短縮、お
よび、高い経済性を発揮できることになる。

【００２１】なお、この実施の形態では、クランプ爪１
０は各フレーム８ａ、８ｂの内周壁面に直に装着される
パッド形でよい。これは、鋼管杭９を、クレーンで吊持
して、竪てた状態にした上で、施工ライン３の前方か
ら、後方に向けて移動し、鋼管保持装置８内に導入し、
クランプさせることができるので、鋼管杭９の下端外周
に設けた環部材９Ｘを、従来のように、鋼管保持装置の
内側を通す必要がなく、クランプ爪１０で囲む内径が、
鋼管杭９の外径に、ほぼ一致する寸法で、フレーム８
ａ、８ｂによる保持内径を設計し、製造することができ
るからである。

【００２２】従って、従来のように、各クランプ爪を油
圧で鋼管杭の半径方向に進退するような構成が不要とな
るので、構造が簡素化でき、制御系も、油圧シリンダ１
２の制御だけで良く、極めて単純になる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、以上詳述したようになり、所
定の施工ラインに沿って鋼管杭を連続的に打設する鋼管
杭の打設に際して、打設すべき鋼管を、その外周からク
ランプする鋼管保持装置において、クランプ爪を内周に
装備した環状フレームは、水平方向に関して、互いに開
閉可能な、固定フレームと、該固定フレームにヒンジさ
れた可動フレームとから構成されており、打設すべき鋼
管は、環状フレームの開放された側から水平移動で上記
環状フレーム内に誘導され、クランプ爪で外周をクラン
プされることを特徴とするので、施工ラインの上に、橋
梁などの障害物があっても、相当程度、長さを持った鋼
管杭を用いて、杭の打設作業が行え、鋼管継ぎの回数を
できるだけ少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋼管杭の保持装置を用いた打設工法を
説明するための準備工程を示す平面図である。

【図２】同じく、鋼矢板用圧入機の平面図である。

【図３】同じく、側面図である。

【図４】同じく、次の準備工程を示す平面図である。

【図５】同じく、側面図である。

【図６】同じく、上記準備工程完了時の側面図である。

【図７】同じく、上記準備工程完了状態の平面図であ
る。

【図８】同じく、側面図である。

【図９】本発明の保持装置の一実施例を示す側面図であ
る。

【図１０】同じく、平面図である。

【図１１】本発明の保持装置を用いた施工法の本工程を
示す平面図である。

【図１２】同じく、側面図である。

【図１３】同じく、その経過を示す側面図である。

【図１４】同じく、鋼管杭の接続を示す側面図である。

【図１５】同じく、次の経過を示す平面図である。

【図１６】同じく、側面図である。

【図１７】同じく、鋼管杭の最終打ち込み状態を示す側
面図である。

【図１８】同じく、完了状態の側面図である。

【図１９】同じく、鋼管用圧入機の施工ライン方向の移
動状態を示す側面図である。

【図２０】同じく、次の鋼管杭の打ち込み始めの状態を
示す側面図である。

【図２１】同じく、次の経過を示す側面図である。

【符号の説明】

１鋼矢板用圧入機２カウンターウエイト３施工ライン３ａ所要位置４反力用鋼矢板５支持鋼材６導枠材７鋼管用圧入機８環状フレーム８ａ固定フレーム（抱持部材）８ｂ可動フレーム（抱持部材）９、９’ 鋼管杭９ａ、９ｂ杭部材１０クランプ爪１１ヒンジピン１２油圧シリンダ１３連結子１４受け部材１５連結ピン１６ノズル１７蓋部材１７ａ支持部１８杭打ち止め高さ１９補助杭（ヤットコ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の施工ラインに沿って鋼管杭を連続
的に打設する鋼管杭の打設に際して、打設すべき鋼管
を、その外周からクランプする鋼管保持装置において、
クランプ爪を内周に装備した環状フレームは、水平方向
に関して、互いに開閉可能な、固定フレームと、該固定
フレームにヒンジされた可動フレームとから構成されて
おり、打設すべき鋼管は、環状フレームの開放された側
から水平移動で上記環状フレーム内に誘導され、クラン
プ爪で外周をクランプされることを特徴とする、鋼管杭
打設用の鋼管保持装置。
【請求項２】上記固定フレームは、施工ライン後方側
の半円弧状の抱持部材で、また、施工ライン前方に対し
て開放されるように、上記固定フレームにヒンジされ
た、施工ライン前方側の半円弧状の抱持部材で構成され
ていることを特徴とする請求項１に記載の鋼管杭打設用
の鋼管保持装置。