JPS648127B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、軟弱地盤を改良するために軟弱地盤
中に砂杭を造成する砂杭造成装置に関する。

（従来技術及びその問題点） 従来より使用されている砂杭造成装置による
と、ケーシングの打込み（貫入）にあたつては内
杆を連結手段を介してケーシングに対し一体的に
固定しておいて起振機による振動を内杆を介しケ
ーシングに伝え、ケーシングを振動させながら地
盤中に所定深さまで貫入し、然る後連結手段によ
る連結状態を解除して内杆とケーシングとの縁を
切り、ケーシング内において内杆を上下駆動手段
により上下動させると共に振動機により振動させ
ることでケーシング内に投入される砂を突き固め
ながら、ケーシングを引き抜いてケーシング下端
より砂を押出しつつ砂杭を形成してゆくわけであ
るが、このような従来装置にあつては上記のよう
にケーシングの貫入及び引き抜きにあたりいちい
ち連結手段を操作して内杆とケーシングとの連結
あるいは解除を行わせなければならず、また特に
ケーシングの貫入時にはケーシングに伝えられる
起振機による振動作用のみで該ケーシングを地盤
中に貫入させるものであるから貫入作業が迅速に
行えないといつた不都合があつた。

上記のような不都合を解消するために提案され
た装置として、特開昭56−146512号公報に開示さ
れたような装置があり、この装置は、機枠下部に
垂下連設した固定ケーシングの下方に延びるスク
リユー付き回転ケーシングを備えたもので、これ
によれば上記した従来装置のようにケーシングの
貫入及び引き抜き時にいちいち内杆とケーシング
との連結あるいは解除操作を行う必要がなく、ま
た貫入作業が迅速に行えるものである。

ところで、この砂杭造成装置では、上端部が回
転駆動装置に連動連結されて内杆上下動時に取付
台と共に上下動可能な回転上下駆動軸と、この回
転上下駆動軸の外周側面に軸着された２個１組の
複数組のガイドローラ、及び回転ケーシングの上
部の連設してある管部材の内周側面に突設されて
上記各２個のガイドローラ間に挟挿されるガイド
板からなる回転力伝達手段と、によつて、回転駆
動装置の出力軸の回転を、固定ケーシングの下方
に延びる回転ケーシングに伝えるようにしている
が、このような伝動機構であると部品点数がやた
らと多くなつて構造が複雑化し、製作費の高謄を
来たすのみならず、故障が多くメインテナンス上
からも問題があつた。

また、この従来装置にあつては、起振機が内杆
の下端部に取設されているため、この起振機の作
動圧力流体等の配管を、ケーシングに比べるとは
るかに径の小さい内杆の内部でしかもその全長に
亘つて設備する必要があつて、製作コストが非常
に高くつくと共に、起振機そのものが地盤中に埋
入された状態で作動するため作動流体の排出口が
目詰まりを起こすなどして故障し易いという問題
があつた。

本発明のこのような問題を解決することを目的
とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明の砂杭造成装
置は、リーダに吊支される機枠の下部に、砂投入
用ホツパーを有する固定ケーシングを連設し、こ
の固定ケーシングの下端部に、外周面にスクリユ
ーを有する回転ケーシングの上端部を同軸上に且
つ回転可能に連結し、これら固定及び回転ケーシ
ング内に内杆を上下動可能に挿通して、この内杆
の上端部に起振機を取設し、上記機枠内には上下
駆動手段及び回転駆動手段を配備し、この上下駆
動手段を上記内杆に連動連結し、また回転駆動手
段を、上記内杆に回転可能に套嵌した連結用スリ
ーブの上端部に連動連結し、この連結用スリーブ
の下端部と上記回転ケーシングの上端部とを、連
結用スリーブ下端部の外周側面と回転ケーシング
上端部の内周側面との間に周方向に間隔をおいて
介設した複数の連結片によつて一体的に連結して
なるものである。

（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。

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れる機枠
で、この機枠１の下部には砂投入用ホツパー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４ａを螺設した該ケーシング３と略々同径の円
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設されており、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。また機枠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７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に連動連結されている。

上記構造について更に詳しく説明すれば、機枠
１は上架台１０と下架台１１との間に前後左右四
体の支柱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が上方へ延びており、この内杆５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
下振動手段７は竪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１
８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の下端部と
回転ケーシング４の上端部とは複数の縦長状連結
片１９に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。

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４ａ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下端より押出しながら砂杭を
形成してゆくわけである。

第４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、及びこの昇降台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２４，２４
を介装し、これらの上部エアばね本体２３，２３
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１
３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
上下動により内杆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。尚、他の構造については第
１図の実施例と同様である。

（発明の効果） 本発明によれば、機枠に砂投入用ホツパーを介
して垂下連設した固定ケーシングの下端部に回転
ケーシングの上端部を回転可能に連結すると共
に、機枠内に配設された回転駆動手段に上端部を
連動連結した連結用スリーブの下端部と上記回転
ケーシングの上端部とを、連結用スリーブ下端部
の外周側面と回転ケーシング上端部の内周側面と
の間に周方向に間隔をおいて介設した複数の縦長
状連結片によつて一体的に連結してなるものであ
つて、回転駆動手段側の回転を回転ケーシングに
伝える機構を、実質的に連結用スリーブとその下
端部の連結片との２つで構成できるため、部品点
数がきわめて少なく構造が簡単となつて製作費を
大幅に安くできる効果がある。

また、本発明によれば、起振機を内杆の上端部
に配備しているので、この起振機を作動させるた
めの作動圧力流体等の配管設備が従来装置に比べ
はるかに簡単となつてその配管作業が容易とな
り、したがつて製作コストの低減化を期すること
ができる一方、起振機が従来装置のように地盤中
に埋没することがないため、故障したり損傷を受
けることが少なく、また作業中にこの起振機に故
障が発生した場合にその対応を迅速に行える。

【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
を示す一部縦断面全体正面図、第２図は第１図の
−線拡大断面図、第３図は第１図の−線
拡大断面図、第４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、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、１９……連結片。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ リーダに吊支される機枠の下部に、砂投入用
   ホツパーを有する固定ケーシングを連設し、この
   固定ケーシングの下端部に、外周面にスクリユー
   を有する回転ケーシングの上端部を同軸上に且つ
   回転可能に連結し、これら固定及び回転ケーシン
   グ内に内杆を上下動可能に挿通して、この内杆の
   上端部に起振機を取設し、上記機枠内には上下駆
   動手段及び回転駆動手段を配備し、この上下駆動
   手段を上記内杆に連動連結し、また回転駆動手段
   を、上記内杆に回転可能に套嵌した連結用スリー
   ブの上端部に連動連結し、この連結用スリーブの
   下端部と上記回転ケーシングの上端部とを、連結
   用スリーブ下端部の外周側面と回転ケーシング上
   端部の内周側面との間に周方向に間隔をおいて介
   設した複数の連結片によつて一体的に連結したこ
   とを特徴とする砂杭造成装置。