JPS5810525B2 - 砂杭造成装置における砂連続供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 軟弱地盤中に砂杭を造成する場合、従来は砂杭造成用中
空管をその頭部に設けた起振機によって所定深度まで打
ち込んだ後、該中空管内に所定量の砂を投入して圧縮空
気を吹込み、起振機の振動と他の適宜の方法を併用して
砂を締固めながら地盤中へ押し出し、中空管を少しづつ
引抜いて行く方法が行なわれており、この場合、中空管
の太さや圧縮空気の圧力等の関係で中空管内への砂の投
入は数回に分けて行なわなければならず、そのたびに中
空管内の圧縮空気の放出→砂投入→圧縮空気の再吹込み
を繰返す必要があり、この間は砂杭の造成が中断されて
相当のロスタイムとなると共に圧縮空気の消費量も犬で
あった。

本発明は中空管内の圧縮空気を放出することなく連続的
に砂を中空間内に供給することができ、これにより砂杭
造成に要する時間を極めて短縮すると共に、従来よりも
均質な砂杭を提供し得る砂連続供給装置に関するもので
ある。

次に、本発明の実施例を図面によって説明する。

１は頭部に起振機２を備えた砂杭造成用中空管で、その
上側部には圧縮空気送入管３及び同排出管４が取り付け
られ、また下部には砂締固め装置１０が設けられ、中空
管１は台船又は基台５に立設されたリーダ−６頂部に設
けられた複数個の滑車７に掛けられたワイヤーロープ８
に吊持されて台車５↓に設置した主ウィンチ９により昇
降自在に構成されている。

１１は内側を上下に３室に仕切られた砂貯蔵箱で、前記
中空管１に近接して吊り下げられ、中空管１と同時に同
距離を昇降するように中空間１を吊持するワイヤーロー
プ８とは別のワイヤーロープ１２に吊持され、該ワイヤ
ーロープ１２の基端部はリーダ−６頂部の他の複数の滑
車１３を経てその基端部は前記主ウィンチ９の中空管１
昇降用ドラムと同軸の別ドラムに連結されている。

上下に３室に仕切られた砂貯蔵箱１１の王室１４、中間
室１５及び王室１６の底面はそれぞれ摺鉢形又は逆角錐
形に形成され、その各最下底部は開口されて各室は連通
可能となっており、上室１４は上部を開口して後述する
砂パケット３９から供給される砂の受取口１７が形成さ
れ、その下底連通口１８は砂貯蔵箱１１頭部に設置した
油圧又は空圧シリンダー１９のロッド２０先端部に取り
付けた第１弁２１によって開閉自在に構成されている。

また、中間室１５は上方を前記上室１４底面によって仕
切られ、下底面の連通口２２は砂貯蔵箱１１下側に設置
した油圧又は空圧シリンダー２３のロッド２４先端部に
取り付けた第２弁２５によって開閉自在に構成されてい
る。

また、王室１６は上方を前記中間室１５底面によって仕
切られ、その下底面の連通ロ２６下側には回転速度を調
節可能なロータリーフィーダー２７が設けられて王室１
６と中空管１上側部とを連通可能に連結した可撓チュー
ブ２８を介して下室１６内の砂を中空管１内に送り込む
ようになっている。

２９は中間室１５内へ圧縮空気を吹き込むだめの電磁弁
３０を備えれ給気管、３１は中間室１５の圧縮空気を排
出するだめの電磁弁３２を備えた排気管であり、また下
室１６には電磁弁３３を備えた給気管３４が接続されて
いる。

３５．３６はそれぞれ中間室１５及び王室１６内に挿入
された砂量満杯検知器、３７．３８はそれぞれ砂残量検
知器である。

３９はワイヤーロープ４０に吊持されウィンチ４１によ
りリーダー６に沿って高速で昇降するパケットで、ベル
トコンベヤー４２で運ばれて来る砂を貯める台船５上の
砂箱４３から砂が供給され、該パケット３９の下方側面
に取り付けた遠隔操作によって開閉自在の蓋４４を開け
ることにより、任意の位置に吊持された砂貯蔵箱１１の
上室１４の砂受取口１７へ砂を流し込むようになってい
る。

次に、本発明装置の操作を説明すると、まず中空管１を
起振機２により軟弱地盤の所定深度まで打込み、この間
中空管１内には送入管３から圧縮空気が吹き込まれてお
り、以後中空管１を引き抜いて行くときも加圧状態が維
持される。

砂貯蔵箱１１は中空管１の打込みと同時に同距離を降下
し、王室１６内には給気管３４から圧縮空気が送入され
て常に中空管１内の空気圧と同圧となるように調整する
。

砂貯蔵箱１１の上室１４内には常に砂が貯められ、砂が
減少すると前記パケット３９が繰り返し昇降して上室１
４へ砂を補充するようにする。

しかして、任意の時点で遠隔操作により砂貯蔵箱１１頭
部のシリンダー１９を作動させて王室１４底部の第１弁
２１を開いて王室１４内の砂を中間室１５内へ落下させ
、中間室１５内の満杯検知器３５により所定量の砂が落
下したことを確認するとこれに応動して直ちに第１弁２
１が閉じる。

次いで、砂を収容した中間室１５内に電磁弁３０を開い
て給気管２９から圧縮空気を吹き込み、中間室１５内の
空気圧を王室１６内の空気圧と同圧（従って中空管１内
空気圧と同圧）又はそれ以上まで高める。

次に、砂貯蔵箱１１下側のシリンダー２３を遠隔操作に
より作動させて中間室１５底部の第２弁２５を開き、中
間室１５内の砂を全て下室１６内に流下させ、残量検知
器３７により中間室１５内に砂がなくなったことを確認
するとこれに応動して直ちに第２弁２５は閉じ、これと
同時に電磁弁３０が閉じて中間室１５内への給気が停止
されると共に中間室１５内に残留する圧縮空気は電磁弁
３２を開いて排気管３１から放出し、中間室１５内を再
び大気圧に戻して上室１４内の砂が送り込まれ、以後上
記の操作が繰り返される。

中空管１内と常に同圧に維持されている下室１６内に中
間室１５から流下した砂は王室１６下側のロータリーフ
ィーダー２７を電動又は油圧モーター（図示せず）によ
り回転させて可撓チューブ２８内を通って中空管１内に
送り込まれる。

王室１６内には常に砂を貯えておけるように、王室１６
の容量は中間室１５よりも犬とした方が良く、下室１６
内の砂残量が減ってくると検知器３８により検知し、こ
れに応動して直ちに第２弁２５を開いて中間室１５から
砂を落下させる。

なお、中空管１内へ投入された砂量は中間室１５の満杯
検知器３５により中間室１５から工室１６ヘ移動した砂
量として記録計測するか、あるいは直接ロータリーフィ
ーダー２１の回転数により記録計測することが可能であ
る。

以上の操作は全て運転室からの遠隔操作により自動的に
一連に作動することによって行なわれ、軟弱地盤に打込
まれた中空管１内の圧縮空気を一度も放出することなく
連続的にロータリーフィーダー２７によって砂が供給さ
れ、中空管１内の空気圧を維持しながら中空管１頭部の
起振機２の振動と下端部の締固め装置１０の作動により
砂を中空管１下方へ押し出しつつ中空管１を徐々に引き
抜いて行けば、軟弱地盤中には強固に締固められだ砂杭
が造成されていくのである。

本発明は以上のように構成され、従来のように砂杭造成
用中空管内に砂を分割して投入し、その度に中空管内の
圧縮空気を排出し再び吹き込む操作を繰り返し、その間
は砂杭造成が中断されていたものとは異なり、本発明は
中空管内は常に加圧状態を維持して連続的に中空管内に
砂を投入できるから、中空管の給排気の時間が省略され
、極めて短時間で所定の砂杭を造成することができ、大
巾に作業能率を高めることができる。

また、本発明によれば、砂杭造成速度に合せて砂量を調
節しながら中空管内に連続的に砂を投入することができ
、砂投入によっていちいち中断されることなく連続的に
砂杭を造成して行くから、造成される砂杭は砂を分割投
入する場合と異なって砂杭途中に節目ができたり、部分
的に粗密となつたりあるいは砂杭が途中で細くなったり
、切れたりする心配がなく、極めて均質の強固な砂杭を
提供することができる。

さらに、砂貯蔵箱は中空管とは可撓チューブによって連
結されているだけで、それぞれ別体に吊持されているか
ら、中空管頭部の起振機の振動は砂貯蔵箱には伝達され
ないので、砂貯蔵箱の内外に取り付けられた多種の弁や
駆動機構も起振機の影響を受けて故障することもなく、
各部が確実に作動する効果があり、また圧縮空気の消費
量も従来に比して極めて少なくて済む等々種々の利点を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る砂杭造成装置における砂杭造成装
置を取り付けた状態の全体説明図、第２図は要部の拡大
断面図である。 符号説明、１……砂杭造成用中空管、２……起振機、３
……圧縮空気送入管、６……リーダー、８……ワイヤー
ロープ、９……主ウイつチ、１１……砂貯蔵箱、１２…
…ワイヤーロープ、１４…上室、１５……中間室、１６
……下室、１８……連通口、１９……シリンダー、２１
……第１弁、２２……連通口、２３……シリンダー、２
５……第２弁、２６……連通口、２７……ロータリーフ
イーダー、２８……可撓チユーブ、２９……給気管、３
１……排気管、３４……給気管、３９……パケツト、４
０……ワイヤーロープ、４１……ウィンチ、４３……砂
箱、４４……蓋。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧縮空気送入管を設けだ砂杭造成用中空管と同時に
   同距離を昇降する砂貯蔵箱を該中空管に近接して吊持し
   、該貯蔵箱内は上下に３室に仕切られ、その上室及び中
   間室の下底連通口にはそれぞれ第１弁及び第２弁が設け
   られ、下室の下底連通目下側にはロータリーフィーダー
   が取り付けられて王室と中空管とは可撓チューブにより
   下室内の砂を前記中空管内に送り込み可能に連結され、
   中間室及び王室には圧縮空気給気管がそれぞれ接続され
   ると共に該中間室には排気管が接続されて成ることを特
   徴とする砂杭造成装置における砂連続供給装置。 ２ 前記中間室及び王室にはそれぞれ砂満杯検知器と砂
   残量検知器が挿入され、該検知器の検知に応動して前記
   上室及び中間室下底部の第１弁及び第２弁を開閉させる
   シリンダーを前記砂貯蔵箱の頭部ならびに下側に設置し
   て成る特許請求の範囲第１項記載の砂杭造成装置におけ
   る砂連続供給装置。 ３ 起振機を頭部に取り付けた前記中空管と前記砂貯蔵
   箱はそれぞれ別のワイヤーロープに吊持され、該ワイヤ
   ーロープはそれぞれリーダー頂部に設けられた滑車を介
   して主ウィンチの同軸別ドラムに連結され、また該リー
   ダーには前記砂貯蔵箱の上室に砂を供給するパケットが
   該リーダーに沿って高速で昇降可能に配置して成る特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の砂杭造成装置におけ
   る砂連続供給装置。