JPS5839974B2 - 地中にコンクリ−トパイルを造るためのボ−リング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、地面をポーリングしその穴内にコンクリート
のパイルを造るためのポーリング装置に関するものであ
る。

任意の目的のために地面をポーリングするには、クレー
ンに取付けられ上下方向の案内部材で案内された自由落
下槌からなる落し槌を用いて管を地中ｆこた＼きこむこ
とが知られており、この自由落下槌は間歇的にクレーン
で持ち上げられて自由落下した５きこまれるべき管の端
面をたＸく。

土砂を管から取出すことができるためには、管が一定量
打ちこまれた後に土砂を管から取出すつかみ装置とか土
砂ポンプをクレーンの索につけることができるように、
落し槌をボーりングクレーンの首振り範囲に置いて吊具
から外さなければならない。

その後には管をさらに地中へたＳきこめるように、土砂
つかみ装置を索からはずして落下槌をこの索につける。

このくり返しての落下槌と土砂つかみの交換を避けるた
めには、円筒形に作られた落し槌が知られており、これ
はたへき込みの間ｆこ同時に落し槌の円筒形の穴を通じ
て第２の索で土砂つかみ装置が管内へ入れられて土砂を
管内より取出せるようにしである。

この既知の落し槌は管の端面に打撃を与える肩部と管内
で落し槌を案内する円筒形で管内ｆこ嵌まった延長部を
有している。

この既知の西独特許７０９７７２に示されている落し槌
の仕様形式は打ち込みと土砂取出しが同時に行なわれて
そのためには２本の索をつけたクレーンが必要で、その
１本は打込みに要する落し槌の上下運動を行い、もう１
本は土砂つかみ装置での取出しを行うものであるけれど
も、種々の欠点を有しており、その一つは落し槌の管状
延長部が打込まれる管の嵌まり部分から外れて長時間の
作業中断に至るのを防ぐために、落し槌を吊すクレーン
索が落し槌の連続降下の際にその正確な降下運動を行な
わなければならないことである。

落し槌の上下運動のクレーン索によるそのような正確な
操作は可能ではあるが、付加的な面倒な設備を要する。

既知の落し槌のもう一つの欠点は、落し槌の円筒形の穴
の中への土砂つかみ装置の挿入がむつかしく時間のかＳ
ることである、なぜならばクレーン操作員は土砂つかみ
装置を円筒形で直径が土砂つかみ装置の寸法にほとんど
等しい落し槌の穴にいつもすばやく誘導できるとは限ら
ないからである。

さらに、管に落し槌が当る際の騒音を小さくすることが
特に住宅地域では必要である。

この目的には、管の口と落し槌を防音性のカプセルでか
こむことが知られていて、このカプセルの位置は管と共
に下って行かねばならない。

このカプセルはポーリング管の上端と落し槌をポーリン
グ作業員に見えないようにし、土砂つかみ装置を落し槌
の円筒形穴の中へ吊して入れることが特に難しくなる。

さらに、既知の落し槌のすべては管を地中へ打込むとき
しか使えない。

コンクリートパイルを作るｌこ当ってコンクリート充填
後に管を再び地中から引出さなければならない場合には
、これはポーリング管とそれを取りまく土との間に非常
に大きな静摩擦力のために打込み用クレーンではとても
不可能であるから、遥かに大きな引張り力のクレーンを
使わなければならないか、又は巻取り力を補助する付加
的な管引上げ装置を使用しなければならない。

このことは、内部に空間を有して打込まれている管の中
へコンクリートが流れこまれ、ついで管が地中から引用
されるいわゆる流しこみコンクリートパイルの場合に特
に当てはまる。

本発明は、打込み管内の円筒形延長部で落し槌が案内さ
れる既知の装置から出発しており、その目的は、可能な
限り少い手間で又可能な限り少い付加的部品で故障がな
く騒音の小さい打込みが保証されるように装置を作りそ
の打込み作業においては落し槌が上下運動中に管から抜
は出さず又土砂掴み装置がその降下の度に目視下で落し
槌の円筒形の孔へ確実に導入されるようにすること、お
よびコンクリートパイルを作る管の引出しの際に引出し
方向の間歇的衝撃が本発明の構成部材によって管に与え
られこれにより管の引出しが容易となって容量の小さい
クレーンの使用が可能となるようにすることである。

この課題は本発明によれば次のことにより果される、す
なわち管は落し槌の上下される行程長を、落し槌の前記
延長部が管から抜けてしまわない程度（こ限定する結合
要素、例えば鋼索又はピストンシリンダ機構等により落
し槌と取外し可能に結びつけられていること、落し槌の
リング状肩部はこれに衝接する上部で厚くされた管の端
面のための防音クッションを収容する溝を形成すること
、および落し槌の上端が円錐状に広がる漏斗状（こなっ
ていることによる。

落し槌と管をつなぐ要素は管の打込み時に落し槌が管に
嵌まらなくなることを確実（こ防ぎ、管の引出しの際に
は落し槌の間歇的な引上げのときに管に引出し方向の衝
撃を与え、これにより引出しが容易になる。

弾性体としては高い弾性率を持ちしかも環状溝内に嵌装
されたリング状クッションは管に対する落し槌の打撃力
を減殺せずＥこ騒音防止に役立ち、管端面に衝突した時
のこのクッションの弾性変形の大きさはクッション側面
に設けた切欠きによって決まる。

落し槌上端の円錐状広がり部は土砂掴み装置又は土砂ポ
ンプの確実で支障のない導入を保証する。

一つの実施例においては、落し槌での打込みの際に管か
らはずれることのないように長さを決められた鋼索が結
合要素として用いられる。

この仕様形式の使用に当っては二つの索をつけたクレー
ンが必要で、その１本Ｇこは落し槌が吊され、もう１本
は土砂つかみ装置の操作に使われる。

管の引出しの際には索によって落し槌が引上げられその
時にはりつめた結合索を介し引出し方向の衝撃が管に与
えられる。

落し槌はゆっくりと降されることにより再びその下方位
置へ動かされ、ついで改めてすばやい引上げが行なわれ
る。

他の一つの実施例では、ピストン・シリンダ機構が結合
要素になっていて、シリンダは例えば管に、ピストン桿
は落し槌に取付けられる。

この仕様形式ではただ１本だけの索をつけたクレーンを
使うことができる。

管を立てるときは索を落し槌ｆこツケ、一方路し槌の操
作はピストン・シリンダ機構によって行なわれる。

ピストン・シリンダ機構によって管自身が立つ程度に地
面に打込まれると、索は落し槌からはずされて土砂つか
み装置につながれる。

管の打込みは最終的にはピストン・シリンダ機構の間歇
的動作によって行なわれる。

管の引出しの際ｆこは落し槌はピストン・シリンダ機構
によって持ち上げられ、この場合管には予め、管の上部
外周面から落し槌を越えて上方へ延びる両側方の腕と、
この腕の端部に落し棒上端面と当接可能ｌこ設けられた
当り金具とを取付けておき、持ち上げられる落し槌がそ
の工程のほぼ上限の位置において当り金具ｆこ衝接し、
次いで落し槌はゆるやかに降下され、この動作を反復す
ること（こよって引出し方向に間歇的衝撃が管に与えら
れる。

結合索とピストン・シリンダ機構の双方を備えた仕様形
式はさらに目的ｌこかなっている、それはこれによって
広汎な使用の可能性が生じてくるからである。

管の引出しのためにはピストン・シリンダ機構が落し槌
から外せて下方へ首振れるようになっているので、これ
が地上に支えられ、クレーンに引き上げられる落し槌か
ら結合索を介して管にかけられる引出し衝撃ζこ加えて
、引出し初期には引出し方向にか＼る一定の圧力を管に
かけることができ、この場合管の段階的引上げに応じて
ピストン・シリンダ機構と地面との間に中間の台をはさ
みこむことが可能である。

これとは別に管の上部を、互いに着脱可能にフランジ結
合で打込み管と結合できる独立部分として形成すること
は目的にかなう。

このようにすれば、この独立部分と落し槌とからなる同
一の装置を直径の異なる打込み管に用いることができる
、この場合には小さい直径の打込み管は上縁が独立部分
の直径と一致する円錐カラー状の広がり部を有するよう
にする。

あまり深くない流し込みコンクリートパイルを作る時は
比較的小容量のクレーンで管を完全に且つ容易に引上げ
ることができる、それは前記の結合要素によって管に間
歇的に与えられる引出し方１向衝撃が引出しを大幅に容
易にするからである。

以上の各形式は何れも管の重量に対応できる程度の小さ
な容量のポーリング掘さく機又はクレーンを用いれば足
りるので、本発明は比較的浅いパイルを作る場合ｆこは
その経済性により有利である。

ン本発明は又非常に狭い作業坑および自動車の走行でき
ない荒地でも使用できる。

本装置各部の入手費用は非常に安くまた静粛に動作し、
邪魔になる防音カプセルによりその作業が難しくなった
り高くついたりしない。

本発明のもう一つの重要な利点は各構造部分の多面的な
使用の可能性であって、これらは各場合の条件と要求の
すべてに床机に適応できる。

ピストン・シリンダ機構は管の打込みにも又別の仕方で
管の引出しにも役立つ。

落し槌はピストン・シリンダ機構、クレーン、ポーリン
グ掘さく機或いはその場所に適した類似の駆動機械と共
に使用され得る。

同一の落し槌を用いて、要求支持力値に適した異なった
直径のコンクリートパネルも作ることができ、例えば直
径９０ｃｆｒＬの管のための装置で８０．７５，６４゜
６０．５２或いは４２ｃｍの直径のパイルも作ることが
可能である。

次に実施例を示す図面により本発明を説明する。

第１図は下端に厚くない円筒状延長部３を有し上部は広
い円錐部１１となっている落し槌１の断面を示す。

円筒状延長部３と円錐部１１との間のリング状肩部には
溝４があり、この中に弾性体としては高い弾性率のクッ
ション５がはまり、このクッション５は溝４の断面を満
たし円筒状延長部３の軸に平行な該クッション５の両側
面にはそれぞれ一つの切欠き６があって、これによって
クッション５の緩衝のためのたわみ量が決まる。

このクッションの弾性材料としては、例えば ”Ｗｕ ｌｋｏ ］ １ ａｎ”という商品名のポリウ
レタンエラストマー等が用いられる。

落し槌１の円筒状延長部３は延長部３の長さよりも長い
円筒状部分７にはまっている。

部分１の壁厚は上部で外方に向って厚くなっていて、リ
ング状端面を形威し、落し槌１の下降の際に防音に役立
つクッション５に当る。

部分７には直径上で向い合って二つの金具９が取り付け
られている一方、落し槌１の円錐部１１の上部にも直径
上で向い合う二つの金具１０が取り付けられている。

金具９と１０とには長さが落し槌１の行程に対応する可
撓性鋼索１２が取り付けられている。

鋼索１２の上方には、図示はしてないクレーン・フック
にかけられた索１８をつなぐための目玉１３が金具１０
ｆこ備えられている。

鋼索１２の上端はピン１４で金具１０に結合されている
。

部分７の下端には上面が円錐形に薄くなり突き出た環状
フランジ１５が備えられており、部分７は円錐形拡大部
分２２を上端に備えた管２′に結合されている。

この円錐形拡大部分２２は同じ環状フラ゛／ジ１５をそ
の縁に有している。

両環状フランジ１５の間にはバッキング・リング１６が
はめられており、両環状フランジ１５は緊定具１７でま
わりから締められ、これが円周方向の緊定ねじで両フラ
ンジ１５を押しつけ合う。

このようにし、て部分７よりも直径の小さい管１が部分
子と結合され地中へ打込まれることになる。

打込みは、落し槌１を索１８によりクレーンを用いて図
示実線の位置から鎖線の位置へ持上げついで自由落下さ
せることによって実施され、この聞落し槌１は常にその
円筒状延長部３によって部分７内において案内される。

落し槌１が落下するとクッション５は部分７の厚くなっ
た部分８の環状面へ衝突して一部がその切欠き６の空間
にはみ出す程度にわずかに変形し、部分８に加える衝撃
力をほとんど減殺することなく、シかも金属面の衝突時
に生じる打撃騒音の発生を防止する。

落し槌１を鎖線位置まで上げると鋼索１２は緊張して落
し槌１が部分７からはずれ出ないようにする。

打込まれた管２′がコンクリートパイルの製作に使われ
る時はコンクリート流しこみ後に再び地中から引出さな
ければならない。

この目的のために落し槌１はクレーンで急速に図示実線
位置から鎖線位置へ持上げられ、この時に緊張した鋼索
１２により管２′は上向きの衝撃を受け、これによって
管２の地中の静摩擦に打勝って管２′は成る長さだけ地
中から引出される。

これに続いて落し槌１はクレーンでゆっくりと実線位置
まで降され再び索１８で衝撃的に持ち上げられるので管
２′には間歇的な引出し衝撃がかけられ、このことによ
り引出しは容易となり又比較的小容量のクレーンの使用
が可能となる。

部分７の厚い部分８の内面にはりフグ溝２３を設けるこ
とがある。

打込みと同時に土砂の取出しができるように、落し槌１
は円錐部１１（こ続き土砂つかみ装置２５の導入に役立
つ孔２４を有する。

土砂の取出しを管の打込みと並行して行なうには第１図
の仕様では２本の索をつけられるクレーンが必要で、１
本は打込み作業用であり、もう１本は土砂つかみ装置の
操作に使われる。

第２図は、鋼索１２の代りに直径上で向い合って落し槌
１と管２とに固定された金具１９．２０にピストン・シ
リンダ機構２１が管２の軸と平行に取付けられていると
いう点板外は第１図と同様なものである。

この仕様ではただ１本の索２６のみつけたクレーンを使
うことができる。

落し槌１とピストン・シリンダ機構を備えた管２とは落
し。

槌１にかけられた索２６で立てられ、管が部分的に打込
まれて自立するまで保持される。

打込みは専らピストン・シリンダ機構２１の操作によっ
て行なわれ、これにより落し９槌１は実線で示す位置か
ら鎖線の位置（こ持上げられ、ピストン・シリンダ機構
の空気圧を急速に抜くことによって落される。

管が確実に立てば、索２６は落し槌１からはずされ土砂
つかみ装置２５に取付けられて、ピストン・シリンダ機
構２１の操作による打込みの間に土砂つかみ装置２５が
土砂を管２から運び上げる。

コンクリート流し込み後の管２の引出しのためには予め
管２から落し槌１を越えて上方へ延びた両側方の腕（図
示しない）に落し槌１の上端面に対向させて当り金具（
図示しない）が取付けられていて落し槌１は鎖線位置に
達するとこれに当って管２（こ上向きの衝撃を与える。

引出しのときも落し槌１は索２６に連結され、ピストン
・シリンダ機構２１の空気が抜かれて落し槌１の降下が
索２６により徐々に行なわれ、ついでピストン・シリン
ダ機構２１の作動により前回園様に落し槌１が急速に上
昇されて当り金具に当り、この操作の繰返しによって引
続き引出し方向の衝撃が管２に与えられる。

本発明の地中にコンクリートパイルを造るためのポーリ
ング装置は主として地中へのポーリング管の打込みとコ
ンクリート打設後の管の引抜き作業を実施するために使
用される。

管内の土砂の取出しについては一部説明したが、管内地
下水の排出や管内へのコンクリートの打込み作業はそれ
ぞれ別の装置を併用して実施され、それらの際に本発明
装置の大部分は有効に協動利用される。

以上述べたように本発明においては、落し槌がその上下
作動中に管から抜は出さないようｌこ、管上部に１対の
鋼索又は／及び１対のピストンシリンダ機構によって結
合されているので、作業中に落し槌と管との係合が外れ
ることがなく、従って作業は中断することなく円滑（こ
進められる。

またこれらの結合要素はコンクリート打設後における管
の引抜きに際して、管に対し引出し方向の衝撃を反復的
に与えることに利用され、クレーンその他の管引出し装
置を容量の小さいもので済ますことができる。

さらに落し槌は上部を漏斗状に拡大されているので、協
動使用される土砂排出装置及び管内に挿入される排水管
、コンクリート注入管等の導入が支障なくしかも容易に
行なわれる利点を有する。

ポーリング管がその上端部を地中に打込まれる部分と着
脱可能の独立部分として構成される場合には、そのよう
な独立部分と落し槌との組合せを用いて独立部分より小
径の適宜の管を必要に応じて打込むことができる。

このときには通常小径管の上端に該独立部分と接続のた
めの倒立円錐状拡大部分を一体状に設ける。

このように本発明装置は各種部材の新しい組合せ）コよ
って従来の類似装置に比し特有の作用効果を発揮し、し
かもその費用は設備、運転共に高価にはつかない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は落し槌をクレー
ン索で操作する際の管の打込みと引抜きに使われる結合
索つき装置の断面を示し、第２図は第１図の結合索の代
りにピストン・シリンダ機構を備えた装置の断面図を示
す。 １・・・・・・落し槌、２．ｚ・・・・・・管、３・・
・・・・落し槌延長部、４・・・・・・環状溝、５・・
・・・・クッション（緩衝材）、７・・・・・・管の独
立部分、９，１０，１９，２０・・・・・・突出金具、
１１・・・・・・落し槌円錐部、１５・・・・・・フラ
ンジ、１７・・・・・・緊定金具、１８・・・・・・引
き索、２２・・・・・・拡大部分、２４・・・・・・貫
通子り。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 地中に打込まれる管と管を打込むための落し槌とを
   有し、管はその上端部を管の他の部分より肉厚に形成さ
   れ、落し槌はその上端に自重を増すため肉厚とされた漏
   斗状円錐部を形成しこの円錐部に続く下方部分を落し槌
   の上下される工程より大きい長さを有して管上部に差込
   まれ落し槌を案内する円筒状延長部となし、落し槌の軸
   方向貫通孔は管内から土砂を排出することを許容する直
   径を持ちかつ円錐部は円筒状延長部に続く外側のリング
   状肩部に管の上端面に衝接される緩衝材を収容した環状
   溝を具え、さらに落し槌及び管はそれぞれの上端部外周
   面に直径上で向かい合う少なくとも１対の突出金具を有
   し、上下に対向する各組の突出金具の間にその最も伸び
   る長さを落し槌の行程に対応させた鋼索又はピストンシ
   リンダ機構がピンを介して着脱可能に取りつけられると
   ともに、落し槌の有する１対の突出金具の上端部にクレ
   ーンフックに掛かる引き索が着脱可能に連結されて成る
   を特徴とする地中にコンクリートパイルを造るためのポ
   ーリング装置。 ２ 落し槌と管とはそれぞれの上端部外周面に、直交す
   る２つの直径上で互いに向かい合う２対の突出金具を有
   し、一方の対の上下に対向する各組の突出金具の間に鋼
   索を、他方の対の上下に対向する各組の突出金具の間に
   ピストンシリンダ機構をそれぞれ着脱可能に取りつけて
   成る特許請求の範囲第１項に記載のポーリング装置。 ３ 前記突出金具を有する管の上端部は管の下方残余の
   部分よりも内径が大きくかつ落し槌の行程より大きい長
   さを有する着脱可能の円筒状独立部分に形成され、該下
   方残余の部分はその上端に該独立部分に接続される倒立
   円錐状拡大部分を一体状に有して成る特許請求の範囲第
   １項又は第２項に記載のポーリング装置。 ４ 前記円筒状独立部分及び倒立円錐状拡大部分は互い
   に接続される端縁に、周縁はど薄い円錐状勾配の外表面
   とバッキングリングをはめる溝のある内面とを有して外
   方へ突出された環状フランジを有し、２部分から成りそ
   の連接部に接線方向の緊定ねじを有する環状の緊定金具
   が両フラ゛ノジをまわりから締めつけるように設けられ
   ている特許請求の範囲第３項に記載のポーリング装置。 ５ 前記緩衝材は弾性材としては高い弾性率を持つ断面
   はぼ直方形の環状クッションより威り、前記環状溝の全
   周長及び全幅を満たして嵌装され、管上端面との衝接時
   のたわみ量を限定する逃げの空間として該クッションの
   管軸に平行する両側面にそれぞれ切欠きを有することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項の何れか１
   項に記載のポーリング装置。 ６ 前記ピストンシリンダ機構は管の軸にほぼ平行して
   取りつけられておりかつ管との取付部を中心に下方へほ
   ぼ１８０°回動可能で、回動された自由端部は地上より
   支えられることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記
   載のポーリング装置。