JPS6085115A - 砂杭造成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、軟弱な地盤を改良する分野で利用される。

本発明は、支持体上にリーグを立設し、このリーグに吊
支される機枠の下部にケーシングを回転自在に垂下連設
すると共に、このケーシング内に内杆を挿入して、ケー
シングを回転させながら地盤中所定深さまで貫入した後
、このケーシングを引き上げつつホッパーから投入され
る砂を内杆の上下動により締め固めながらケーシング下
端より押出して地盤中に砂杭を形成する装置に関する。

（従来技術） 従来の砂杭造成装置にあっては、リーグが支持体に直立
位置に保持固定されていて前後方向に傾転できないため
地盤中に鉛直方向に延びる直杭しか形成できず、鉛直線
に対し所望の傾斜をなす所謂斜杭の形成が行えなかった
。

また、従来の砂杭造成装置では内杆上下駆動装置及びケ
ーシング回転駆動装置がいずれも夫々の装置の上方部位
に配備されており、従ってこれらｌ−下馳１す１装置お
よび回転駆動装置が相当の重量物となることから、作業
初期においてそれらの重量物をへ°高のり−ダの頂部に
位置させると、装置の重心位置が高位置に設定されるこ
ととなって不安定な状態での作業を余儀なくされると云
った問題があった。

マタ、一般にこの種の砂杭造成装置では、ケーシングの
引き抜きにあたりケーシング内に供給される砂の供給状
態を確認するため、つまり砂がケーシング下刃部−・適
正に流動下降しているがどうかまたケーシング下端から
確実に押出され排出され°（いるかと・うかを検知する
ために重錘式砂面検知装置が使用される。この装置は、
例えば支持体側に設置した検知装置本体のトルクウィン
チがら延出した紐体を上方よりケーシング内に垂下して
その先何１１に取付けた重錘を投入された砂の上面（砂
面）にあずげ、このあずけた状態でバランスをとるべく
紐体が緊張を保ようにしておき、而してケーシング及び
内杆の引き上げに伴うケーシング内の砂面の下降に従っ
て砂面上の重錘を吊持して０１１．体を上記トルクウィ
ンチより繰り出されるようにしたものであって、こうし
て紐体の繰り出し量を検知装置本体側で測定しながら砂
の流動・排出状態を確認するものである。ところが、従
来の砂杭造成装置にあっては、内杆と回転ケーシングと
の間に直接砂が投入されるようになっているため、ケー
・シングを回転させながら引き抜くとケーシング内の砂
かう一−シングと共に回転することになって上記砂面検
知装置が適用できず、つまり砂面上に置かれた重錘が砂
の回転に伴って移動して適正な検知が行えず、したがっ
て砂面の検知にあたってはゲージングの引き抜き作業を
中断しなければならＪ゛それがために砂杭造成作業能率
が悪（なっていた。

（発明の目的） 本発明は上述したような従来装置の問題点を解消するこ
とを目的とする。

（発明の構成） 」１記の目的を達成するだめの本発明の要旨は次の通り
である。

「リーダの基端部を支持体の前部に前後に回転自在に枢
着すると共に、該リーダの上方部を、支持体の後部に設
置され且つ伸縮装置を具えた２本のハックステーにより
支持し、これによって支持体にリーダをその垂直状態か
ら前後に傾動可能に装備し、このリーダには上位に機枠
を、下位に機台をそれぞれ昇降可能に装備し、この機枠
にケーシングを回転自在に垂下連設すると共に、このケ
ーシングの昇降を可能としつつ該ケーシングに回転力を
（＝ｊ与するための回転駆動装置を上記機台に装（ａ　
Ｌ、またゲージング内には上端部が機枠に設けた砂投入
用ポンパーに連通連結された固定管を垂下挿入し、この
固定管に内杆を挿通して、該内杆の］二輪部を機枠上に
設りた内杆上下動用の上下駆動装置に連動連結し、該内
杆の下端部にパイブレークを装備してなること。Ｊ （実　施　例） 次の本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は砂杭造成装置の全体を示しており、１は走行体
２上に搭載されたクローラクレーンなどの支持体、３は
支持体１の前部に設けられた支持ブラケット、４はリー
ダで、リーダ４の基端部は支持ブラケーソト３にピン５
により前後に回動可能に枢着されている。６，６はリー
ダ４の上方部を支持する２本のバックステーで、これら
２本のバックステー６．６の上端はり−ダ４上部に取着
された取付ブラケソＩ・７にビン８結合され、各ハック
ステー６の下端には伸縮装置としての油圧シリンダ９が
連設されていて、このシリンダ９のピストンロット９ａ
先端は支持体１の横ビーム１０にボール組手１１を介し
て連結されている。１２はアラＩ・リガーで、横ビーム
１０の両端部下面側に装備されている。１３は昇降機枠
で、リーダ４の前面側に設りられたガイ（Ｊレール１４
．１４にガイｌ”１５を介して昇降自在に支持されてい
ると共に、リーダ４頂部からワイー１＝１６により後記
上下駆動装置を介して懸吊されζおり、そし“ζこの機
枠１３にはケーシング１７が回転自在に垂下連設されて
いる。１８は上記機枠１３より常に下位に位置する昇降
機台で、リーダ４の両側面側に設けられたガイドレール
１９．１９にガ・Ｘ；２Ｏ・・・（第２図参照）を介し
て昇降自在に支持されていると共に、リーダ４頂部より
ワイヤー２Ｉによって懸吊されていて、この機台１８に
はケーシング１７の昇降を可能としつつ該ケーシング１
７に回転力を付与するだめの回転駆動装置２２が装備さ
れ”（いる。

第２図は昇降機枠１３、ケーシング１７、昇降機台１Ｂ
、回転駆動装置２２及びこれらに関連する部分の内部構
造を縦断面図で示したものである。この第２図及び第１
図を参照すると明らかなように、ケーシング１７はその
大半部分が角筒状に形成され（１７ａで示す）、上端部
１７ｂ及び下方部分１７Ｃは円筒状に形成されていて、
この円筒状上端部１７ｂがラジアル及びスラスト方向の
荷重を支持する軸受２３を介して機枠１３に回転自在に
吊架され、また円↑１９ｉ状下方部分１７Ｃの外周面に
はスクリュー２４が螺設され、そして角筒状部１７ａに
回転駆動装置２２が実質的に連動連結されている。また
、ケーシング１７内にはこれより若干径小の円筒状固定
管２５が同心的に垂下挿入されていて、この固定管２５
の上端部は、機枠１３に対し固定され一ζいると共に、
機枠１３に装備された砂投入用ホッパー２６の出口に連
通連結されており、該固定管２５の下端はう一一シング
１７の下端近くまで伸びている。更に、固定管２５内に
はこれより１−分径小の中空軸状内杆２７が挿入されて
おり、この内杆２７の上端部はホンパー２６内を通り上
方へ延びて、機枠１３上部に装備された内杆上下動用の
上下駆動装置２８に連動連結されており、該内杆２７の
下端部にはケーシング１３内の下部において投入された
砂に振動を与えるためのパイブレーク２９が装備されて
いる。

前記回転駆・動装置２２は第２図及び第３図で示すよう
に、ケーシング１７が挿通可能な中空円筒状回転フレー
ム３０内の上下２箇所に、それぞれり個のガイミニロー
ラ３１・・・を、該ケーシング１７における角筒状部１
７ａの四周面にそれぞれ転接可能にして且つ該角筒状部
１７ａを囲繞する状態で軸着すると共に、該回転フレー
ム３０の外周にギヤ３２を同心的に一体装備し、しかし
てこの回転フレーム３０を機台１８内部に軸受３３を介
して回転自在に支承する一方、機台１Ｂ−１ｘに設置し
た減速機付き電動機３４の出力軸３５を該機台１８内部
に突入させ、この出力軸３５に固装したギヤ３６を上記
回転フレーム３０のギヤ３２に噛合させてなるものであ
り、したがって電動機３４の回転によりギヤ３６を介し
て回転フレーム３０を回転さゼ、この回転フレーム３０
の回転に伴うガイドローラ３１・・・の旋回によってケ
ーシング１７をその昇降を可能とさせつつ回転させ゛る
ようにしている。尚、）現金１Ｂにはその背面＋１１１
１にハックプレー１４８ａが一体的に設けてあって、こ
れの上下左右グ箇所に前記ガイド２０・・・が取着され
ており、またこのツマ・ツクプレーｉ・１８ａの上面側
にはリーダ４頂部から垂下される機台懸吊用ワイヤー２
１を装架するシープ３７が取着されている。

また、前記駆動装置２８は内杆２７を所定ストローク間
上下動させる−ためのもので、機枠１３の上板１３ａの
上面中央に立設された支持管３８上に設置した油圧シリ
ンダ３９からなり、このシリンダ３９のピストンロッド
３９ａ先端がショックアブソーバ４０を介して内杆２７
の上端に連結されており、したがってピストンロッド３
９ａの上下動により内杆２７が同じストロークで上下動
するようになっている。向、ショックアブソーバ４０は
パイブレーク２９の振動が油圧シリンダ３９に伝わるの
を防止するもので、例えばコイルばねよりなり、また駆
動装置２Ｂとしてはこのような油圧シリンダの他に、エ
アーシリンダ更にはエアーばね装置等を使用することが
できる。

上記油圧シリンダ３９の上端に取付台４０が固定され、
ごの取伺台４０上に）幾枠懸吊用ワイヤー１６を装架す
るシーブ４１が取設されている。

更に、前記パイブレーク２９はバイブロフロントからな
るもので、第４図に示すように、円筒状のフロソト本体
４２内に、電動機４３を配備すると共にこの電動機４３
の出力軸に一体連結させた偏心軸体４４を軸架し、電動
機４３の回転による偏心軸体４４の偏心回転によってフ
ロント本体４２に横方向（内杆２７の軸方向と交叉する
方向）の振動を生ぜしめるようになっている。フロント
本体４２はカンプリング４５を介して内杆２７の下端に
連結されている。また電動機４３用のキャブタイヤ４６
は内杆２７上端所要部から該内杆２７の中空部２Ｔａ内
に挿通されてフロノド本体４２の電動機４３に接続され
ている。また、前記ケーシング１７の下端には第２図に
示すように底蓋４７が開閉自在に装着されており、この
底蓋４７は内部が空洞上の逆円錐体を縦に二分割して形
成されるような二つの半割体４７ａ、４７ａをケーシン
グ１７の下端に枢着してなるもので、ケーシング１７が
地上に宙架されているような通常時には第２図の実線で
示すように開放していて、ケーシング１７が地盤中に貫
入されるときには同図の仮想線で示すように逆円錐体状
に閉じ、またケーシング１７が地盤中を引き上げられる
ときには同図の実線で示す開放位置をとるようになって
いる。

上述したような構成を有する砂杭造成装置において、地
表面が水平な地盤中に所望角度の斜杭を形成する場合あ
るいは傾斜地で通常の直杭を形成する場合には各バック
ステー６に連設しである伸縮装置９を適宜作動させなが
らリーダ４を基端部のピン５を中心に傾転させることに
よってリーダ４を第２図の実線で示す直立姿勢に対し例
えば同図の二点鎖線で示す後傾姿勢とする。この場合ア
ウトリガ−１２，１２が適宜セントされ、またリーダ４
の下端は地面に接地されるものとする。そして昇降機枠
１３をワイヤー１６にてリーダ４頂部より適当高さにで
吊すると共に、昇降機台１８をワイヤー２１によりリー
ダ４の比較的下方部に懸吊しておいζ、回転駆動装置２
２を作動させ、ケーシング１７を回転させる。このよう
な状態から支持体１に装備されたウィンチ（図示せず）
によりワイヤー１６を繰り出して機枠１３を下降させつ
つケーシング１７の回転作用によってケーシング１７を
地盤中に貫入せしめていく。このときケーシング１７の
下部にスクリュー２４が設けであるため貫入操作が迅速
且つ確実になされる。またケーシング１７の貫入に際し
ては底蓋４７が閉じるためケーシング１７内に地盤中の
土砂が侵入することがない。尚、昇降機台１８はケーシ
ング１７の下降にしたがってワイヤー２１を介し徐々に
下降させてやるとよい（この場合ワイヤー２１は機枠１
３用のワイヤー１６とは別個に操作される）。

こうしてケーシング１７を地盤中の所定深さまで貫入さ
−Ｕた後、ケーシング１７を回転させながらボンパー２
６より固定管２５内に砂を投入してゆき、そし゛ζ内杆
上下動用の上下駆動装置２８及びパイブレーク２９を作
動させ、内杆２７の上下運動とパイブレーク２９による
内杆２７下端部の振動により固定管２５内の砂を突き固
め且つ締め固めながら、ワイヤー１６の巻取りによりケ
ーシング１７を引き抜きつつ、ケーシング１７下端から
圧密された砂を押出して、地盤中に砂杭を形成する。こ
のケーシング１７の引き抜きの際、ホッパー２６からの
砂がケーシング１７下部内へ確実に下降し且つう一−シ
ング１７下端からスムーズにυ１出され°ζいるかどう
かを確認すべく重錘式砂面検知装置を使用して砂面を検
知するにあたっ“ζは砂は実質的に固定管２５内に投入
されていてケーシング１７と接触していないためケーシ
ング１７の回転に伴って回転することがなく、したがっ
てケーシング１７を回転させたまま引き上げる際にも砂
面の検知を行うことができる。尚、第１図中Ｗは紐体Ｈ
に吊支された砂面検知用の重錘、Ｓは砂面を示す。

本実施例ではケーシング１７ｏ′下方部外周にスクリュ
ー２４を設けているが、これは必ずしも設けなくてよい
。またこのようなスクリューをケーシング下端部の内周
面に設けることもでき、その場合には該スクリューの回
転により砂の締め固めが一層効果的になされる。

（発明の効果） 本発明によれば、リーダの基端部を支持体の前部に前後
に回転自在に枢着すると共に、該リーダの上方部を、支
持体の後部に設置され且つ伸縮装置を具えた２本のバン
クステーにより支持し、それによって支持体にリーダを
その垂直状態から前後に（ｌＪｉ動可能に装備している
ので、リーダをその基端部を中心に前後に傾転させるこ
とができ、それによって地表面が水平である地盤中に所
望角度の所謂斜杭を造成することかできると共に、傾斜
地における直杭又は斜杭の造成が可能となる。また、回
転駆動装置を、昇降機枠に設けず、この機枠より下位に
あってリーダ番ご対し昇降可能な機台に装備しているの
で、この回転駆動装置をリーダの下方部に位置させるこ
とによって全体の重心位置を低くすることができて安定
状態で作業を行うことができると共に、回転駆動装置が
リーダに対し昇降自在であることからケーシングの高さ
に応して該駆動装置の位置を任意にセントすることがで
きる。更に本発明によればケーシング内に、砂投入用ホ
ッパーに連通連結した固定管を垂下挿入しているので、
投入された砂は実質的に固定管内に貯まることによって
、ケーシングが回転してもそれにより砂自体が回転され
ることはな（、したがって投入された砂の押出し排出状
態を確認すべく砂面を検知するにあたり、従来のように
ケーシングの回転を止めて引き抜き作業を中断する必要
がなく、連続して造成作業が行える。更にまた、内杆−
「端部にバイブレータを装備しているので、このバイブ
レータにより砂に振動作用を加えることによって砂をよ
り効果的に締め固めすることかできて強固な砂杭が形成
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る砂杭造成装置の一実施例を示す斜
視図、第２図は第１図の装置の一部の拡大縦断面図、第
３図は第２図のｍ−ｍ線断面図、第４図は一バイブロフ
ロントの拡大縦断面図である。 １・・・支持体、４・・・リーダ、６・・・ハックステ
ー、９・・・伸縮装置、１３・・・機枠、１７・・・ケ
ーシング、１８・・・機台、２２・・・回転駆動装置、
２５・・・固定管、２６・・・砂投入用ホッパー、２７
・・・内杆、２８・・・内杆上下動用の上下駆動装置、
２９・・・パイブレーク。 出願人　栗　本　雅　史 襲品 ＼ １） １（（ １１− °　＼ゝ −武 ７２８ 第、３トイ 第　４１−１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. リーグの試端部を支持体の前部に前後に回転自在に枢着
   すると共に、該リーグの上方部を、支持体の後部に設置
   され且つ伸縮装置を具えた２本のハックステーにより支
   持し、これによって支持体にリーグをその垂直状態から
   前後に傾動可能に装備し、このリーグには上位に機枠を
   、下位に機台をそれぞれ昇降可能に装備し、この機枠に
   ケーシングを回転自在に垂下連設すると共に、このケー
   シングの昇降を可能にしつつ該ケーシングに回転力をイ
   」与するだめの回転駆動装置を上記機台に装備し、また
   ケーシング内には上端部が機枠に設けた砂投入用ホッパ
   ーに連通連結された固定管を垂下挿入し、この固定管に
   内杆を挿通して、該内杆の上端部を機枠」−に設けた内
   杆上下動用の上下駆動装置に連動連結し、該内杆の下端
   部にパイブレークを装備してなる砂杭造成装置。