JPS6218689B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、水中相当深いところで土中にパイ
ルを打込むための水中杭打装置に関し、この装置
は土中に打ち込むパイルの上にドロツプハンマを
取り付けたまま一緒に下ろすか、あるいはパイル
を下ろし次にドロツプハンマを下ろして海底で両
者を組み立てしてパイルを杭打駆動することがで
きるように構成されている。

〔従来の技術〕

上記構成の水中杭打装置は、オランダ特許公開
公報第7408710号により公知である。この水中杭
打装置は、海底に打ち込むパイルをケーブルによ
り吊り下げ、このパイルの上にドロツプハンマを
乗せ一緒にして下ろす。パイルとドロツプハンマ
が海底に達すると同時に打ち込みが開始される。
この方法は、パイルとドロツプハンマとの組立体
を直立状態に保つケーブルに衝撃荷重を伴なう。

この問題に対処するため、前記オランダ特許公
開公報による杭打装置の追加の特許出願であるオ
ランダ特許公開公報第7410905号公報では、巻上
装置から吊り下げられたドロツプハンマ用のフレ
ーム内でドロツプハンマとパイルを自由にかつ可
動自在に案内し、フレーム自体はパイルを吊り下
げるウインチからのケーブルで案内する方法を提
案している。海底に達すると、フレームに連結さ
れた巻上装置のケーブルに張力が加えられ（若干
の巻戻し）、その後パイルの打ち込みが開始でき
る。このフレームはパイル打ち込みの初期段階に
必要なパイルを安定させる効果を与えるが、これ
はパイルが未だ土中に貫入していない時にはパイ
ルは傾いたり倒れたりし易いため必要なものであ
る。このようなガイドフレームによる安定効果を
得んとする目的はパイルが傾いてガイドフレーム
から離れると、円形の弧状を描いて動こうとする
という事実に基づきこれを防止せんとするにあ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、パイルの上端がフレーム内を案内さ
れて移動する限り、そのような動きは不可能であ
る。パイルの上端が垂直位置からいずれかの方向
にふれると、フレームもそのふれに追従しなけれ
ばならないが、しかしフレームはケーブルで吊り
下げられていて垂直状態を保持しようとするため
そのようなふれに抵抗する。しかしその際発生す
るふれを修正せんとしてパイルの長手方向に作用
するパイルとフレームとの結合力は比較的小さい
から、非常に長いパイルの場合この方法を用いる
ことはできない。

さらに、オランダ特許公開公報第7505975号公
報では、まずパイルを下ろした後、ドロツプハン
マに接続されパイルの上端にかぶさつたガイドス
リーブと、船と先に海底に下ろされた物体との間
に引張られるガイドケーブルとの助けを借りて、
ケーブルでドロツプハンマを下す方法を開示して
いるにすぎない。

そこでこの発明の目的は比較的簡単な方法で水
中相当深いところでも、また相当長尺のパイルで
もパイルが傾くのを防止しつつ安定性を与える水
中杭打装置を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、この発明では水上
の船に設けられた巻上装置と、この巻上装置に上
端を吊り下げられて水中に没入する長手方向に曲
げ剛性を有する懸垂部材と、その下端にしつかり
と連結されたガイドフレームと、ガイドフレーム
に対して上下方向に往復動するように案内される
パイル駆動ハンマ及びその下方にこれと一体に設
けられパイルの頭部を案内しつつ受け入れるガイ
ドスリーブとから成る水中杭打駆動部と、水上の
船に設けられたウインチ手段からのケーブルによ
り吊り下げられ杭打しようとするパイルに対して
着脱自在に係合してパイルを直立状に保持するた
めのクロスバーとを備え、パイルを直立状に保持
するように前記懸垂部材、ガイドフレーム及びパ
イル駆動ハンマのガイドスリーブを組合せた構成
を採用したのである。

〔作用〕

この発明によると、パイル駆動ハンマは剛なガ
イドフレーム内でパイルの長手方向に可動自在に
案内され、ガイドフレームは長手方向に曲げ剛性
を有する懸垂部材で吊り下げられており、またガ
イドフレーム及び水中杭打駆動部は水中杭打駆動
部のガイドスリーブを介してパイル頭部をパイル
駆動ハンマに挿入した状態で下ろすことができ
る、あるいは海底に下ろした後パイル駆動ハンマ
に挿入して直立状態を保持できるから、水中相当
深い土中にパイルを打ち込むときもパイルは安定
して直立状態を保つ。

この発明のガイドフレームは、前記オランダ特
許公開公報7410905号によるものとは、例えば管
連結体により形成された剛な懸垂部材にしつかり
と固定されているという点で異なつている。ガイ
ドフレームの吊り下げ点が海面上にあつて非常に
パイルから大きく離れているから、ガイドフレー
ムがそのフレームの位置の変化及びこれに伴なう
パイル位置の変化に対して抵抗を与える剛なアー
ムとして作用する。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して本願発明の好ましい実
施例について説明する。

第１図及び第２図のいずれも例えばクレーンの
ような巻上装置２及び一定張力を付与できる形式
のウインチ手段３を備えた船１を図示している。
前記ウインチ手段３からのケーブル４がクロスバ
ー５まで下り、このクロスバーによりパイル６が
吊り下げられている。第１図の実施例の場合、パ
イル駆動ハンマ７はこのクロスバー５の上方にあ
つて、パイル駆動ハンマ７外部上下端の半径方向
突出部に設けたガイド孔７Ａ（複数個）を介して
ケーブル４に対して上下方向へ可動自在に案内さ
れている。同時に、パイル駆動ハンマ７はその外
部上下端の半径方向突出部７Ｃに設けた、前記ガ
イド孔とは別の上下ガイド孔７Ｂ（複数個）を介
してガイドフレームの垂直ポスト９Ａに対して上
下方向へ可動自在に案内されている。ガイドフレ
ーム９はガイド孔７Ｂを通る垂直ポスト９Ａとこ
の垂直ポストを水平方向に一体に連結している上
部フレーム９Ｂとから成る。垂直ポスト９Ａの下
端９A′は後述するガイドスリーブ１２が抜け落
ちないように９Ａより大径にあるいはＬ字形に形
成してある。

さらに上部フレーム９Ｂは例えば管連結体から
成る懸垂部材１０に対してその下端で一体に固定
されている。この懸垂部材１０の上端にはアイプ
レート１１が固定してあり、このアイプレートを
介して懸垂部材１０は巻上装置２のケーブルで吊
り下げられている。

パイル駆動ハンマ７の下部にはガイドスリーブ
１２が一体に形成され、両者が水中杭打駆動部を
形成している。ガイドスリーブ１２はパイル６の
頭部を容易に挿入自在とするため下向きに開放状
の内孔を有し、この内孔上方の奥部はこの内孔よ
り大径の空洞部８A′として形成され、この空洞
部８A′内にアンヴイル８Ａが案内自在に設けら
れている。

パイル駆動ハンマ７はその内部にピストン状の
衝撃ヘツド８を有し、この衝撃ヘツド８のパイル
駆動ハンマ７からの突出端がアンヴイル８Ａを打
撃するように構成されている。衝撃ヘツド８はそ
の内部シリリンダ室８′からの加圧力によつて下
方に落下し、アンヴイル８Ａを介してパイル６を
打撃する。

第２図の実施例では、パイル駆動ハンマ７はガ
イドフレーム９の垂直ポスト９Ａに対して上下方
向に案内されているが、第１図の場合と異なりケ
ーブル４に対する案内手段は設けられておらず、
ガイドフレーム自体がケーブル４に対してそのガ
イドフレームの上、下端突出部９Ｄに設けたガイ
ド孔９Ｃを介して案内されている。下端の突出部
９Ｄは水中杭打駆動部の抜け止めの役目もしてい
る。さらに、この実施例ではガイドフレームの垂
直ポスト９Ａはその下端に固定されたもう１つの
ガイドスリーブ１３を備えており、パイル６はガ
イドスリーブ１３を貫通して上方のもう１つのガ
イドスリーブ１２に貫入され、こうしてパイルと
フレームがより確実に互いに一直線になるように
これらを保持している。必要であれば、パイル駆
動ハンマ７には第１図の実施例に示したようにガ
イドスリーブ１２だけを、あるいはこれとガイド
スリーブ１３を組合せて設けてもよい。

いずれの実施例の場合も、懸垂部材１０は船体
のウイング甲板に設けた開口１４を通して案内さ
れている。この開口１４はウイング甲板の適当な
位置に垂直に貫通するものであつてもよく、ある
いは船体の横断方向にウイング甲板の外側部から
切り込んで形成した凹部としてもよい。懸垂部材
１０を船上の巻上装置に連結する場合、開口１４
を中心として懸垂部材が回動自在となるように構
成するため、開口１４には理込部材１５を設ける
のが好ましく、この埋込部材１５は開口１４の余
分の空間を埋めると共に、中央に断面が鼓状の小
孔１６を形成し、その外周部にケーブル４を挿通
するためのリード孔を設けてある。

以上のように構成した上記実施例の作用につい
て以下説明する。いずれの実施例の場合も、懸垂
部材１０と一体のガイドフレーム９、パイル駆動
ハンマ７とこれに一体に形成されたガイドスリー
ブ１２とから成る水中杭打駆動部及びクロスバー
５とこれに保持されたパイル６とは船上でパイル
６頭部をガイドスリーブ１２を介してパイル駆動
ハンマ７に挿入しておき、これら組立体全体を同
時に下ろして図示の状態にすることができ、ある
いはまず先にクロスバー５とパイル６とを下ろし
ておき、次に懸垂部材１０と一体のガイドフレー
ム９及び水中杭打駆動部を一緒に下ろして海底で
水中杭打駆動部のパイル駆動ハンマにパイル６頭
部を挿入組立してもよい。またいずれの場合も、
クロスバー５とパイル６とを下ろすときはウイン
チ手段３のケーブル４を繰り出して下ろし、ガイ
ドフレーム９及び水中杭打駆動部を下ろすときは
巻上装置２のケーブルを繰り出して下ろす。パイ
ル６の下端が海底に達すると、ウインチ手段３を
若干巻き戻してケーブル４に適当な張力を与えパ
イル６を垂直に保持しておく。ガイドフレーム９
と水中杭打駆動部がパイル６と同時に、あるいは
パイル６の次に下ろされたときでも、パイル６を
ほぼ垂直に保持した状態でパイル６頭部がパイル
駆動ハンマ７に挿入されている限り、パイル６が
その後若干傾斜しようとしてもガイドフレーム９
上方の懸垂部材１０の剛性がパイル６の傾きに強
く抵抗するから、そのふれは最小限に防止され、
パイル６の頭部がその長手方向に移動してパイル
駆動ハンマ７からはずれようとする動きも防止さ
れる。

第２図の実施例では、前述したようにケーブル
４に対して案内されるのはガイドフレーム９であ
り、水中杭打駆動部はガイドフレームに対して案
内されるという点が異なるだけで、原則として同
じ方法でガイドスリーブ１２，１３に対してパイ
ル６の頭部を挿入することができる。

なお、懸垂部材１０の長さはパイル６を打ち込
まんとする海底とパイル６の長さにより異なり、
懸垂部材１０の長さが不足すると船上で必要長さ
に連結して調整されることは言うまでもない（図
示省略）。

パイル６、パイル駆動ハンマ７及びガイドフレ
ーム９が海底に達すると、ドロツプハンマ７に連
結されたエネルギー供給ホース（図示省略）から
エネルギー源が供給され、杭打作業が開始され
る。

〔効果〕

以上説明したように、本発明による水中杭打装
置は、水中相当深いところでもパイルの姿勢を懸
垂部材１０の剛性により安定して直立状に保持し
つつ確実にパイル打込作業を可能にするという顕
著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の一部断面側面
図、第２図は第２実施例の同じく一部断面側面図
である。 ４…ケーブル、５…クロスバー、６…パイル、
７…パイル駆動ハンマ、８…衝撃ヘツド、９…ガ
イドフレーム、１０…懸垂部材、１２，１３…ガ
イドスリーブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水上の船１に設けられた巻上装置２と、この
   巻上装置に上端を吊り下げられて水中に没入する
   長手方向に曲げ剛性を有する懸垂部材１０と、そ
   の下端にしつかりと連結されたガイドフレーム９
   と、ガイドフレーム９に対して上下方向に往復動
   するように案内されるパイル駆動ハンマ７及びそ
   の下方にこれと一体に設けられパイル６の頭部を
   案内しつつ受け入れるガイドスリーブ１２とから
   成る水中杭打駆動部と、水上の船１に設けられた
   ウインチ手段３からのケーブル４により吊り下げ
   られ杭打しようとするパイル６に対して着脱自在
   に係合してパイル６を直立状に保持するためのク
   ロスバー５とを備え、パイル６を直立状に保持す
   るように前記懸垂部材１０、ガイドフレーム９及
   びパイル駆動ハンマ７のガイドスリーブ１２を組
   合せたことを特徴とする水中杭打装置。 ２ 前記水中杭打駆動部を、その上下端に設けた
   ガイド孔７Ａ，７Ｂを介してケーブル４とガイド
   フレーム９に対してそれぞれ案内自在としたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の水中
   杭打装置。 ３ 前記水中杭打駆動部をその上下端に設けたガ
   イド孔７Ｂを介してガイドフレーム９に対し案内
   自在とし、さらにガイドフレーム９をその上下端
   に設けたガイド孔９Ｃを介してケーブル４に対し
   案内自在としたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の水中杭打装置。