JPS6343530B2

JPS6343530B2 -

Info

Publication number: JPS6343530B2
Application number: JP6506783A
Authority: JP
Inventors: Nakatomi Kurimoto
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-04-12
Filing date: 1983-04-12
Publication date: 1988-08-31
Also published as: JPS59192122A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の対象・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。Detailed Description of the Invention (Object of the Invention/Field of Industrial Application) The present invention is used in the field of improving soft ground.

本発明は、リーダに吊支される機枠の下部に垂
下連設されていてその全体もしくは少なくとも下
方部分が回転手段により回転駆動されるケーシン
グと、このケーシング内に挿通されていてその上
端部が上下駆動手段に連動連結されて該手段によ
りケーシング内において所要ストローク間上下動
するようになつている内杆とを具備している砂杭
造成装置に関する。 The present invention includes a casing that is connected to the lower part of a machine frame suspended by a leader and whose entire or at least lower part is rotationally driven by a rotating means, and a casing that is inserted into the casing and whose upper end is The present invention relates to a sand pile making device comprising an inner rod which is operatively connected to a vertical drive means and is moved vertically within a casing by the means for a required stroke.

（従来技術）この種の砂杭造成装置は、その操作において、
ケーシング全体が回転駆動されるものである場合
はケーシングを、また上部が固定ケーシングで下
部が回転ケーシングとなつているものの場合はそ
の回転ケーシングを回転駆動手段により回転させ
ながら内杆と共に地盤中に貫入し、所定深さに達
した後ケーシングを引き抜きつつ、内杆を上下駆
動手段により所要ストローク間上下動させてケー
シング内に投入される砂を突き固めケーシング下
端より押出しながら地盤中に砂杭を形成するよう
になつている。ところが従来の砂杭造成装置にあ
つては、内杆全体が一体に構成されていてそれ自
体上下動するだけで回転が不可能であるため、ケ
ーシングの引き抜きにあたりこのケーシングを回
転させると共に内杆を上下動させて砂の突き固め
を行うに際して、ケーシングと内杆との間に投入
される砂によつて内杆に捩り作用が働いてこの内
杆を破壊させるおそれがあつた。すなわち、ケー
シング上部より投入される砂はその自重及び内杆
の上下動による振動作用でケーシングの下部側に
供給されてゆくにつれて緻密に固められた状態に
なると共にケーシングの内周面部と内杆の外周面
部とに密接した状態となり、而してこの場合に緻
密に固められてケーシング及び内杆に密接状態に
ある砂は内杆との接触面積よりもケーシングとの
接触面積の方がはるかに大きいためその接触摩擦
力によりケーシングの回転に伴つて回転せしめら
れ、斯る砂の回転によつて内杆の下方部分に回転
力が付与され、したがつて内杆はその上端部が固
定された状態にあるため相当な捩り作用を受け、
破壊や損傷を来すことになる。(Prior art) In its operation, this type of sand pile making device
If the entire casing is rotationally driven, the casing, or if the upper part is a fixed casing and the lower part is a rotating casing, the rotating casing is rotated by a rotational drive means and penetrates into the ground together with the inner rod. After reaching a predetermined depth, the casing is pulled out and the inner rod is moved up and down for the required stroke using a vertical drive means to compact the sand thrown into the casing and push it out from the bottom of the casing, forming a sand pile in the ground. I'm starting to do that. However, in the case of conventional sand pile making equipment, the entire inner rod is constructed as one piece and cannot be rotated but only moves up and down. Therefore, when pulling out the casing, the casing must be rotated and the inner rod When tamping the sand by moving it up and down, there was a risk that the sand thrown between the casing and the inner rod would exert a twisting action on the inner rod, causing the inner rod to break. In other words, the sand introduced from the upper part of the casing becomes densely compacted as it is supplied to the lower part of the casing due to its own weight and the vibration effect caused by the vertical movement of the inner rod, and the sand becomes compacted between the inner peripheral surface of the casing and the inner rod. In this case, the sand that is densely compacted and in close contact with the casing and inner rod has a much larger contact area with the casing than with the inner rod. Therefore, the contact friction force causes it to rotate as the casing rotates, and the rotation of the sand applies rotational force to the lower part of the inner rod, so that the upper end of the inner rod is fixed. Because it is located in the
This will result in destruction or damage.

（発明の目的）本発明の目的は、ケーシング内に投入される砂
によつて内杆が捩り作用を受けないようにするこ
とである。(Objective of the Invention) An object of the present invention is to prevent the inner rod from being subjected to torsional action due to sand thrown into the casing.

（発明の目的）上記の目的を達成するための本発明の要旨とす
るところは、内杆を、上下駆動手段に連動連結さ
れる上部固定杆と、この固定杆に回転自在に接続
される下部回転杆とにより構成したことにある。(Object of the Invention) The gist of the present invention for achieving the above object is that the inner rod is connected to an upper fixed rod that is interlocked with a vertical drive means, and a lower portion that is rotatably connected to the fixed rod. The reason is that it is composed of a rotating rod.

（実施例）次に本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。(Example) Next, an example of the present invention will be described based on the drawings.

第１図は砂杭造成装置を示したもので、この図
において１はクローラクレーン等に立設されたリ
ーダ（図示省略）に昇降自在に吊支さる機枠で、
この機枠１の下部には砂杭入用ホツパー２を介し
て円筒状の固定ケーシング３が連設され、この固
定ケーシング３の下部には外周面にスクリユー４
ａを螺設した該ケーシング３と略同径の円筒状回
転ケーシング４が同軸上に且つ固定ケーシング３
に対し回転可能に連されており、これら固定ケー
シング３及び回転ケーシング４内には中空状（中
実状でもよい）の内杆５が上下動可能に挿通さ
れ、この内杆５の上端部に起振機６が設置されて
いる。また機杆１内には内杆５を所要ストローク
間上下動させるための上下駆動手段７及び回転ケ
ーシング４を回転させるための回転駆動手段８が
配備され、上下駆動手段は内杆５に連動連結され
ており、回転駆動手段８は内杆５に回転可能に套
嵌された連結用スリーブ９を介して回転ケーシン
グ４に連動結されている。 Figure 1 shows a sand pile making device. In this figure, 1 is a machine frame that is suspended from a leader (not shown) installed upright, such as a crawler crane, so that it can be raised and lowered.
A cylindrical fixed casing 3 is connected to the lower part of the machine frame 1 via a hopper 2 for inserting sand piles, and a screw 4 is provided on the outer peripheral surface of the lower part of the fixed casing 3.
A cylindrical rotating casing 4 having approximately the same diameter as the casing 3 screwed with a is coaxially connected to the fixed casing 3.
A hollow (or solid) inner rod 5 is inserted into the fixed casing 3 and rotating casing 4 so as to be movable up and down. A shaking machine 6 is installed. Further, inside the machine rod 1, a vertical drive means 7 for moving the inner rod 5 up and down for a required stroke and a rotation drive means 8 for rotating the rotary casing 4 are provided, and the vertical drive means is interlocked and connected to the inner rod 5. The rotation drive means 8 is coupled to the rotary casing 4 via a coupling sleeve 9 rotatably fitted onto the inner rod 5.

上記構造について更に詳しく説明すれば、内杆
５は、第１図及び第２図で示すように砂投入用ホ
ツパー２より上方に位置する箇所において二分さ
れて、上部固定杆５ａと下部回転杆５ｂとに分割
構成されている。下部回転杆５ｂの上端部が上部
固定杆５ａ下端部内に回転自在に嵌合されると共
に、下部回転杆５ｂ上端外周部に突設された環状
突条部５b₁が上部固定杆５ａ下端内周部に周設さ
れた環状溝部５a₁に回転可能にして且つ上下方向
に若干変位可能に嵌合され、それによつて下部回
転杆５ｂは上部回定杆５ａに対し回転自在に接続
されている。尚、上記環状突条部５b₁及び環状講
部５a₁はそれぞれ複数条設けてもよく、また突条
部５b₁と溝部５a₁との間にベアリングを介装する
と下部回転杆５ｂが上部固定杆５ａに対しよりス
ムーズに回転できるようになる。一方、機枠１
は、上架台１０と下架台１１との間に前後左右四
本の支柱１２……を立設固定してなるもので、支
柱１２……には昇降台１３が昇降可能に支持され
ており、この昇降台１３の中央開口部１３ａを通
つて内杆５の上部固定杆５ａが上方へ延びてお
り、この上部固定杆５ａの上端に起振機６を設置
する支持台１４が固着され、支持台１４と昇降台
１３とは例えばコイルスプリングよりなる複数の
シヨツクアブソーバ１５……を介して一体的に連
結されている。起振機６は例えば無騒音の油圧式
バイブロハンマーよりなり、また上下動手段７は
堅形の油圧又は空気圧シリンダからなるもので、
昇降台１３の下方における内杆５の両側方に配置
され、その各シリンダ本体７ａが機枠１に対し立
設固定され、そのピストンロツド７ｂ先端が昇降
台１３下面側に固定されている。回転駆動手段８
は、第１図、第２図で示すように、機枠１下部内
における内杆５の両側方に一対の減速機付モータ
１６，１６を配設し、これらのモータ１６，１６
の出力軸に固定の小ギヤ１７，１７を、連結用ス
リーブ９の上端部に固装した大ギヤ１８に噛合し
て、両モータ１６，１６の同一方向への回転によ
り小ギヤ１７，１７と大ギヤ１８を介してスリー
ブ９を回転させるようにしてなるものである。こ
の連結用スリーブ９の下端部を回転ケーシング４
の上端部とは複数の縦長状連結片１９より一体に
連結され、また回転ケーシング４の上端部は軸承
部材２０，２０を介して固定ケーシング３の下端
部に回転自在に保持されている。上記連結片１９
……は第３図に示すようにスリーブ９の下端部外
周面と回転ケーシング４下端部内周面との間にお
ける砂の流通を可能とすべく、互いに周方向に十
分な間隔をおいて放射状に配設されている。 To explain the above structure in more detail, the inner rod 5 is divided into two parts at a point located above the sand charging hopper 2, as shown in FIGS. 1 and 2, and an upper fixed rod 5a and a lower rotating rod 5b. It is divided into two parts. The upper end of the lower rotating rod 5b is rotatably fitted into the lower end of the upper fixing rod 5a, and the annular protrusion _5b1 protruding from the outer periphery of the upper end of the lower rotating rod 5b is fitted into the inner periphery of the lower end of the upper fixing rod 5a. The lower rotary rod 5b is rotatably fitted into an annular groove _5a1 provided around the upper rotary rod 5a so as to be slightly displaceable in the vertical direction, whereby the lower rotary rod 5b is rotatably connected to the upper rotary rod 5a. Note that a plurality of annular protrusions 5b ₁ and annular grooves 5a ₁ may be provided, and if a bearing is interposed between the protrusions 5b ₁ and the groove 5a ₁ , the lower rotating rod 5b is fixed to the upper part. It becomes possible to rotate more smoothly with respect to the rod 5a. On the other hand, machine frame 1
, four pillars 12 . The upper fixing rod 5a of the inner rod 5 extends upward through the central opening 13a of the lifting table 13, and a support base 14 on which the exciter 6 is installed is fixed to the upper end of the upper fixing rod 5a. The platform 14 and the lifting platform 13 are integrally connected via a plurality of shock absorbers 15 made of, for example, coil springs. The exciter 6 is composed of, for example, a noiseless hydraulic vibrohammer, and the vertical movement means 7 is composed of a rigid hydraulic or pneumatic cylinder.
They are arranged on both sides of the inner rod 5 below the lifting table 13, each cylinder body 7a of which is fixed upright to the machine frame 1, and the tip of the piston rod 7b is fixed to the lower surface of the lifting table 13. Rotation drive means 8
As shown in FIGS. 1 and 2, a pair of motors 16, 16 with reduction gears are arranged on both sides of the inner rod 5 in the lower part of the machine frame 1, and these motors 16, 16
The small gears 17, 17 fixed to the output shaft of the motor mesh with the large gear 18 fixed to the upper end of the connecting sleeve 9, and the small gears 17, 17 are connected to each other by rotation of both motors 16, 16 in the same direction. The sleeve 9 is rotated via a large gear 18. The lower end of this connecting sleeve 9 is attached to the rotating casing 4.
The upper end portion of the rotary casing 4 is integrally connected to the upper end portion by a plurality of vertically elongated connecting pieces 19, and the upper end portion of the rotating casing 4 is rotatably held to the lower end portion of the fixed casing 3 via bearing members 20, 20. The above connection piece 19
As shown in FIG. 3, they are arranged radially at sufficient intervals in the circumferential direction to enable sand to flow between the outer peripheral surface of the lower end of the sleeve 9 and the inner peripheral surface of the lower end of the rotating casing 4. It is arranged.

上述したように構成を有する砂杭造成装置の操
作にあたつては、先ず機枠１をリーダ（図示せ
ず）頂部より適当高さに懸吊支持し、そして上下
振動手段７たる各シリンダのピストンロツド７ｂ
を伸長位置（上昇位置）に保持しそれによつて内
杆５を第１図の実線で示すような固定及び回転ケ
ーシング３，４内の定位置に固定した状態で、回
転駆動手段８を作動させて連結用スリーブ９を介
し回転ケーシング４を一方向（スクリユーａが地
盤を掘削する方向）に回転させ、昇降操作用ワイ
ヤー（図示せず）を繰り出して機枠１を介しケー
シング３，４を下降させながら回転ケーシング４
の回転によつて地盤を削孔してゆく。そして回転
ケーシング４の下端が地盤中の所要深さに達した
ら、ワイヤーの繰り出し操作を停止し且つ回転ケ
ーシング４を掘削貫入時とは逆の方向に回転させ
更にそれまで停止させていた起振機６及び上下駆
動手段７を作動させて、昇降操作用ワイヤーを巻
取りながら固定及び回転ケーシング３，４を地盤
中から引き抜いてゆく。この引き抜きにあたつて
ホツパー２より砂を固定ケーシング３から回転ケ
ーシング４へと投入し、こうして投入した砂を、
上下駆動手段７及び起振機６の作動による内杆５
の上下振動及びこの上下振動よりも小振幅で小刻
みの振動によつて緻密に突き固め、こうして突き
固めた砂をケーシング３，４の引き抜き操作に伴
つて回転ケーシング４下端りよ押出しながら砂杭
を形成してゆく。この場合において、ホツパー２
より投入される砂はその自重及び内杆５の上下動
による振動作用で回転ケーシング４の下部側に供
給されてゆくにつれて緻密に固められて下部回転
杆５ｂの外周面及び回転ケーシング４の内周面に
密接した状態になり、そして砂との接触面積が大
きい回転ケーシング４の回転に伴つて上記の緻密
に固められた砂そのものが該ケーシング４と一体
に回転するようになるとそれに従つて下部回転杆
５ｂも回転するようになる。この下部回転杆５ｂ
は上部固定杆ａとは上下方向に関しては連動関係
にあるが、回転に関しては縁が切れているため、
下部回転杆５ｂに回転力が付与されてもそれ自体
回転するだけで上部固定杆５ａには勿論のことこ
の回転杆５ｂにも大きな捩りが作用することはな
い。 To operate the sand pile making apparatus having the above-mentioned structure, first, the machine frame 1 is suspended and supported at an appropriate height from the top of the leader (not shown), and then each cylinder, which is the vertical vibration means 7, is suspended and supported. piston rod 7b
is held in the extended position (raised position), thereby fixing the inner rod 5 in a fixed position within the fixed and rotary casings 3, 4 as shown by the solid line in FIG. The rotating casing 4 is rotated in one direction (the direction in which the screw a excavates the ground) via the connecting sleeve 9, and the lifting operation wire (not shown) is let out to lower the casings 3 and 4 via the machine frame 1. Rotate the casing 4 while
A hole is drilled into the ground by the rotation of the When the lower end of the rotating casing 4 reaches the required depth in the ground, the wire feeding operation is stopped, the rotating casing 4 is rotated in the opposite direction to the direction during excavation penetration, and the exciter that had been stopped until then is rotated. 6 and the vertical drive means 7 to pull out the fixed and rotating casings 3 and 4 from the ground while winding up the wire for lifting and lowering operations. During this pulling, sand is introduced from the fixed casing 3 into the rotating casing 4 from the hopper 2, and the sand thus introduced is
The inner rod 5 is activated by the vertical drive means 7 and the exciter 6.
The tamped sand is compacted by vertical vibrations of the sand and small vibrations with a smaller amplitude than the vertical vibrations, and as the casings 3 and 4 are pulled out, the tamped sand is pushed out from the lower end of the rotating casing 4 to form a sand pile. I will do it. In this case, hopper 2
As the sand is supplied to the lower part of the rotary casing 4 due to its own weight and the vibration effect caused by the vertical movement of the inner rod 5, it becomes densely solidified, and the sand is compacted on the outer peripheral surface of the lower rotary rod 5b and the inner periphery of the rotary casing 4. As the rotating casing 4, which is in close contact with the surface and has a large contact area with the sand, rotates, the densely compacted sand itself begins to rotate together with the casing 4, and the lower part rotates accordingly. The rod 5b also begins to rotate. This lower rotating rod 5b
is linked to the upper fixed rod a in the vertical direction, but the edge is cut off in terms of rotation, so
Even when a rotational force is applied to the lower rotary rod 5b, it only rotates itself and no large torsion acts on the rotary rod 5b as well as the upper fixed rod 5a.

第５図は内杆５を上下動させる駆動手段がエア
ばね装置からなる実施例を示したものである。こ
の上下駆動手段２１は、機枠１の支柱１２……に
沿つて昇降する昇降台１３と機枠１の上架台１０
との間、及びその昇降台１３と該昇降台１３下方
の固定台２２との間に、それぞれ左右一対ずつの
ベローズ状エアばね本体２３，２３及び２４，２
４を介装し、これらの上部エアばね本体２３，２
３と下部エアばね本体２４，２４とに対しエアコ
ンプレツサからの圧力エアを供給し又一方に供給
するときは他方の圧力エアを排出させて、可動台
１３を上架台１０と固定台２２との間で上下動さ
せるように構成したものであり、この可動台１３
の下動により内杆５が所要ストローク間上下動す
ることになる。このようなエアばね装置からなる
上下駆動手段２１によればシリンダ装置によるも
のに比べて内杆５の上動及び下動の速度をより速
くすることができる。 FIG. 5 shows an embodiment in which the driving means for vertically moving the inner rod 5 is an air spring device. This vertical drive means 21 includes a lifting platform 13 that moves up and down along the supports 12 of the machine frame 1 and an upper frame 10 of the machine frame 1.
and between the lifting table 13 and the fixed table 22 below the lifting table 13, a pair of bellows-shaped air spring bodies 23, 23 and 24, 2 are provided on the left and right, respectively.
4 is interposed, and these upper air spring bodies 23, 2
3 and the lower air spring bodies 24, 24, and when supplying pressure air to one side, the pressure air from the other side is discharged, and the movable base 13 is connected to the upper frame 10 and the fixed base 22. This movable base 13 is configured to move up and down between
The downward movement of causes the inner rod 5 to move up and down for the required stroke. According to the vertical drive means 21 made of such an air spring device, the speed of upward and downward movement of the inner rod 5 can be made faster than that using a cylinder device.

（発明の効果）本発明は、内杆を、上下駆動手段に連動連結さ
れる上部固定杆と、この固定杆に回転自在に接続
される下部回転杆とに分割して構成しているの
で、ケーシングの引き抜き時に回転ケーシングの
回転に伴つて該回転ケーシング内下方部の砂自体
が一体に回転されこの砂自体の回転により内杆に
回転力が付与されると下部回転杆のみが上部固定
杆とは独立して自由に回転し、それにより上部固
定杆に捩りが作用することがなく、また下部回転
杆自体にも大きな捩りが作用することがなく、し
たがつてそのような捩りの作用による内杆の破壊
や損傷が防止され得る。(Effects of the Invention) In the present invention, the inner rod is divided into an upper fixed rod that is interlocked and connected to the vertical drive means, and a lower rotating rod that is rotatably connected to the fixed rod. When the casing is pulled out, as the rotating casing rotates, the sand itself in the lower part of the rotating casing is rotated together, and when the sand itself rotates and a rotational force is applied to the inner rod, only the lower rotating rod becomes the upper fixed rod. rotates independently and freely, so that no torsion is applied to the upper fixed rod, and no large torsion is applied to the lower rotating rod itself, so that the internal rotation due to the action of such torsion is Breaking or damage to the rod can be prevented.

[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明に係る砂杭造成装置の一実施例
を示す一部縦断面全体正面図、第２図は第１図の
装置における内杆の要部を示す一部断面拡大図、
第３図は第１図の−線拡大断面図、第４図は
第１図の−線拡大断面図、第５図は他の実施
例による砂杭造成装置の要部正面図である。１……機枠、２……砂投入用ホツパー、３……
固定ケーシング、４……回転ケーシング、４ａ…
…スクリユー、５……内杆、５ａ……上部固定
杆、５ｂ……下部回転杆、６……起振機、７……
上下駆動手段、８……回転駆動手段、９……連結
用スリーブ。 FIG. 1 is a partial longitudinal cross-sectional whole front view showing an embodiment of the sand pile building apparatus according to the present invention, FIG.
3 is an enlarged cross-sectional view taken along the line -- in FIG. 1, FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along the line -- in FIG. 1, and FIG. 5 is a front view of essential parts of a sand pile building apparatus according to another embodiment. 1... Machine frame, 2... Hopper for sand charging, 3...
Fixed casing, 4...Rotating casing, 4a...
...Screw, 5...Inner rod, 5a...Upper fixed rod, 5b...Lower rotating rod, 6...Exciter, 7...
Vertical drive means, 8... Rotation drive means, 9... Connection sleeve.

Claims

[Claims]

1. A casing that is connected to the lower part of the machine frame suspended by the leader and whose entire or at least lower part is rotationally driven by a rotational drive means, and a casing that is inserted into this casing and whose upper end is driven vertically. A sand pile building device comprising an inner rod that is operatively connected to a means so as to be moved up and down for a required stroke by the means, wherein the inner rod is operatively connected to the up and down means, and an upper fixed rod; A sand pile making device comprising a lower rotary rod rotatably connected to the fixed rod.