JP2000001852A - 杭圧入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーシング付きアースオーガで先掘りしなが
ら杭を圧入する杭圧入装置において、アースオーガを地
盤から容易に引き抜けるようにする。 【解決手段】 杭圧入装置は、杭（鋼矢板２）を掴むチ
ャック２０と、該チャック２０を昇降する油圧シリンダ
１５とを備える。また、チャック２０には、アースオー
ガ３０のケーシング３２を掴むケーシングチャックと、
これをチャック２０内で昇降する油圧シリンダとが備え
られている。また、チャック２０とは、別にケーシング
３２を掴んで支持するケーシング支持部４０が設けられ
ている。そして、ケーシングチャック及びそれを昇降す
る油圧シリンダと、チャック２０及びそれを昇降する油
圧シリンダ１５と、ケーシング支持部４０とを用いるこ
とにより、クレーンを使うことなく、アースオーガ３０
を地盤から迅速に引き抜くことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、硬質地盤において
も矢板等の杭を圧入可能とするために、アースオーガに
よる掘削を併用して杭を圧入する杭圧入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、既設の杭から反力を取って新た
に杭を地盤に圧入する図８に示すような杭圧入装置１が
知られている。この杭圧入装置１は、既に打ち込まれた
杭（Ｕ型の鋼矢板２…）をクランプ３…で掴んで、既設
の鋼矢板２…から反力を取った状態で、チャック４に掴
まれた鋼矢板２を、チャック４を降下させることにより
地盤に圧入するものである。また、図８に示される杭圧
入装置１においては、油圧だけで鋼矢板２を圧入するこ
とが困難な硬質地盤に対しても、鋼矢板２を圧入できる
ように、ケーシング付きアースオーガ５で先掘りしなが
ら、鋼矢板２を圧入できるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記杭圧入
装置においては、複数の鋼矢板を連続して圧入する際
に、アースオーガで掘削を行っては、これを地盤から引
き抜いて次ぎの掘削を行うことを繰り返すことになる。
しかし、上記杭圧入装置は、例えば、油圧シリンダによ
るチャックの上下動等により、アースオーガを短いスパ
ンで昇降させることができるが、アースオーガを完全に
地盤から引き抜くようなことはできなかった。従って、
一つの鋼矢板を圧入した後に次ぎの鋼矢板を圧入する際
には、クレーン等を用いてアースオーガを地盤から引き
抜く必要があった。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、杭圧入に際して用いられるアースオーガの地盤か
らの引き抜きをクレーンなしで迅速に行うことができる
杭圧入装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
杭圧入装置は、杭を地盤に圧入するに際し、ケーシング
付きアースオーガで杭を圧入する部分を掘削して杭を圧
入するものであり、上記杭を掴むチャックと、該チャッ
クを昇降させることにより杭の圧入を可能とする杭昇降
手段とを備え、かつ、上記チャックに、上記アースオー
ガのケーシングを掴むケーシングチャックと、該ケーシ
ングチャックを昇降させることにより、上記杭に沿って
上記アースオーガの昇降を行うアースオーガ昇降手段と
が備えられ、さらに、上記チャックとは別の位置に、上
記ケーシングチャックに掴まれるケーシングを掴んで支
持するケーシング支持部が設けられていることを特徴と
する。上記構成によれば、アースオーガのケーシングを
掴んだケーシングチャックのアースオーガ昇降手段によ
る上昇と、ケーシングチャックからケーシングを放し、
かつ、ケーシング支持手段でケーシングを掴んで支持し
た状態でのアースオーガ昇降手段の下降による元の位置
への復帰とを繰り返すことで、クレーンを使わずにアー
スオーガを引き抜くことができる。また、ケーシングチ
ャック及びアースオーガ昇降手段だけではなく、上記ケ
ーシングチャックを備えたチャック及び杭昇降手段を併
用してアースオーガを引き上げるものとすれば、短時間
でアースオーガを地盤から引き抜くことができる。

【０００６】本発明の請求項２記載の杭圧入装置は、上
記ケーシング支持部が、上記ケーシングを掴む支持チャ
ックと、該支持チャックを昇降する支持チャック昇降手
段とを備えていることを特徴とする。上記構成によれ
ば、アースオーガ昇降手段及び杭昇降手段を復帰させる
際に、ケーシング支持部の支持チャックでケーシングを
掴んでアースオーガを支持するとともに、支持チャック
を支持チャック昇降手段で上昇させることにより、アー
スオーガ昇降手段及び杭昇降手段の復帰中もアースオー
ガを引き上げることができるので、ほぼ連続してアース
オーガを引き上げることができ、ケーシングの引抜時間
をさらに短縮することができる。

【０００７】本発明の請求項３記載の杭圧入装置は、上
記ケーシング支持部は、上記杭を圧入する際に上記アー
スオーガから離れた位置に配置され、かつ、上記アース
オーガを引き抜く際に該アースオーガのケーシングを掴
んで支持する位置に配置されるように、上記二つの位置
の間を移動自在となっていることを特徴とする。上記構
成によれば、杭圧入時には、ケーシング支持部をアース
オーガから離れた位置に配置できるので、杭圧入時にケ
ーシング支持部により杭の圧入動作が妨げられることが
なく、請求項１もしくは請求項２記載の構成と同様な効
果を奏する杭圧入装置において、杭の圧入を円滑に行う
ことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態の第
一例の杭圧入装置を図面を参照して説明する。図１は第
一例の杭圧入装置１０を示すものであり、図２〜図４は
上記杭圧入装置１０のチャック２０を示すものであり、
図５は上記杭圧入装置のケーシング支持部４０を示すも
のである。図１に示すように、杭圧入装置１０は、既設
のＵ型の鋼矢板２…を掴むクランプ１１…を下部に備え
たサドル１２と、該サドル１２に対して前後にスライド
移動するスライドベース（図示略、サドル１２の上面部
に形成されている）と、スライドベース上で旋回する旋
回部１４と、旋回部１４の前方において油圧シリンダ１
５により昇降可能で、かつ、鋼矢板２を掴むチャック２
０と、先掘り用のケーシング付きアースオーガ３０と、
該アースオーガ３０の油圧モータ３１に油圧を供給する
ホース１６ａが巻き取られるリール１６とを備えるとと
もに、チャック２０とは別の位置でアースオーガ３０の
ケーシング３２を支持するケーシング支持部４０を備え
たものである。

【０００９】図１に示すように、上記アースオーガ３０
には、円筒状のケーシング３２が備えられるとともに、
ケーシング３２内に、先端にビットを有するとともに外
周に沿って上下に螺旋状に設けられたスクリュー３３を
有するスクリューロッド３４（掘削ロッド）が、上記油
圧モータ３１により回転可能に設けられている。また、
ケーシング３２の上端部には、掘削土砂を排土するため
の排土部３５が設けられ、該排土部３５に排土用の図示
しない管が接続されるようになっている。また、ケーシ
ング３２の表面には図３に示すように、上下にそって突
条３６が形成されている。上記チャック２０は、旋回部
１４の前面に図２に示す環状支持部２１を介して上下動
自在に嵌合した状態とされるとともに、該環状支持部２
１を介して油圧シリンダ１５，１５に取り付けられて、
上下に駆動されて昇降するようになっている。また、チ
ャック２０は、環状支持部２１の内周に沿って、左右に
回転自在となっている。そして、チャック２０の断面を
示す図２とチャック２０の底面を示す図４とに示される
ように、チャック２０の下部には、鋼矢板２を掴む杭チ
ャック部２２が設けられ、該杭チャック部２２は、チャ
ック２０内に固定的に設けられた固定保持部２２ａと、
該固定保持部２２ａに向かって伸長可能な油圧シリンダ
２２ｂとを備え、固定保持部２２ａと油圧シリンダ２２
ｂとにより鋼矢板２を挟持するものである。従って、杭
チャック部２２を有するチャック２０が鋼矢板２を掴む
ことになり、チャック２０を昇降する油圧シリンダ１
５，１５が杭昇降手段となる。

【００１０】また、図２と、チャック２０の一部を破断
した平面を示す図３とに示されるように、チャック２０
には、上記ケーシング３２を掴むケーシングチャック２
３が設けられるとともに、ケーシングチャック２３を、
チャック２０内で昇降させる油圧シリンダ２４が設けら
れている。そして、ケーシングチャック２３には、ケー
シング３２を挿通させる挿通孔を備えた保持部２３ａ
と、油圧シリンダ２３ｂとが備えられており、保持部２
３ａに挿通されたケーシング３２をケーシング３２の外
側に配置された油圧シリンダ２３ｂで、保持部２３ａの
内面に押し付けることにより、ケーシング付きアースオ
ーガ３０を鋼矢板２の略凹部内に挟持できるようになっ
ている。

【００１１】また、ケーシングチャック２３は、チャッ
ク２０の内部のガイド部２０ａ、２０ａに上下動自在に
嵌合しており、ガイド部２０ａ、２０ａにガイドされた
状態で、油圧シリンダ２４により昇降できるようになっ
ている。また、チャック２０内部には、ケーシングチャ
ック２３のストロークを検知するストロークセンサ２５
（図２に図示）が設けられている。また、上記保持部２
３ａの内面及び油圧シリンダ２３ｂのケーシング３２へ
の当接面には、上記ケーシング３２の突条３６に対応す
る溝２３ｃ…が形成されており、ケーシング３２の突条
３６がこれら溝２３ｃ…に係合することで、掘削時のケ
ーシング３２の回転を阻止するようになっている。ま
た、図２及び図４に示されるように、チャック２０の最
下部には、上記ケーシングチャック２３とは別に、ケー
シング３２を掴む補助ケーシングチャック２６が設けら
れ、該補助ケーシングチャック２６によりケーシング３
２を仮支持できるようになっている。

【００１２】上記ケーシング支持部４０は、図１に示す
ように、旋回部１４の上端部に略水平な状態から略垂直
な状態まで回動自在に接合されている。また、ケーシン
グ支持部４０は、旋回部１４に回動自在に接合された基
部４１と、該基部４１の左右からそれぞれ延出する二つ
の延出部４２，４２とから平面視して前側に凹部を有す
るコ字状となっている。上記基部４１は、図５に示すよ
うに、旋回部１４の上面に配置された軸受け１４ａに回
動自在に支持された水平な回転軸に固定されて回動自在
とされている。そして、ケーシング支持部４０を垂直に
立てた場合には、アースオーガ３０のケーシング３２と
ケーシング支持部４０とが離れた状態となり、ケーシン
グ支持部４０を回動して水平に寝かせた状態とした場合
には、ケーシング支持部４０の二つの延出部４２，４２
の間にアースオーガ３０のケーシング３２が配置され
て、後述するようにケーシング３２を掴める状態とな
る。

【００１３】なお、ケーシング支持部４０は、油圧シリ
ンダ等の駆動手段により回動駆動されるようになってい
ることが好ましい。そして、ケーシング支持部４０の二
つの延出部４２，４２のうちの一方の延出部４２には、
二つの延出部４２，４２の間に配置されたケーシング３
２を他方の延出部４２側に押圧する油圧シリンダ４３が
設けられており、ケーシング支持部４０を寝かせた状態
で、該油圧シリンダ４３と他方の延出部４２との間にケ
ーシング３２を挟持できるようになっている。なお、ケ
ーシング支持部４０は、旋回部１４に対して着脱自在と
なっているものとしても良い。

【００１４】次ぎに、以上のような杭圧入装置により鋼
矢板２を地盤に圧入する方法と、一つの鋼矢板２を圧入
した後に、アースオーガ３０を引抜く方法を説明する。
まず、図１に示すように、杭圧入装置１０は、既設の鋼
矢板２…をクランプ１１…により掴んだ状態で、新たに
鋼矢板２を圧入することになる。この際には、アースオ
ーガ３０をチャック２０内のケーシングチャック２３で
掴んだ状態でケーシングチャック２３を油圧シリンダ２
４により下降させることで、圧入される鋼矢板２の下方
を先掘りする。次ぎに、ケーシング３２を掴んだケーシ
ングチャック２３を油圧シリンダ２４により上昇させる
ことで、アースオーガ３０を引き上げ、かつ、鋼矢板２
を杭チャック部２２で掴んだチャック２０を油圧シリン
ダ１５，１５で下降させて鋼矢板２を圧入する。この際
には、一度下降させたアースオーガ３０を引き上げるこ
とにより、引き上げられたアースオーガ３０の下方の地
盤内に空間が形成される。そして、上記空間に土砂を押
込みながら鋼矢板２が圧入されることになるので、杭の
圧入力を低減して硬質地盤でも杭を確実に圧入すること
ができる。また、杭圧入装置１０は、自身の重量、掴ん
だ既設の杭の重量及び引抜抵抗力から反力を取るだけで
はなく、アースオーガ３０を引き上げる際のケーシング
３２の引抜抵抗力からも反力を取ることができるので、
杭圧入時の反力に対して余裕を持った状態で、杭を圧入
することができる。

【００１５】次ぎに、鋼矢板２及びアースオーガ３０を
放した状態で、チャック２０を油圧シリンダ１５，１５
により上昇させ、再び、上述のようにアースオーガ３０
を下降させて先掘りを行なった後に、アースオーガ３０
を引き上げながら鋼矢板２を下方に圧入する。そして、
以上の動作を繰り返し行うことにより、順次鋼矢板２を
圧入していき、最終的に鋼矢板２を予め決められた深さ
まで圧入する。なお、以上のような杭の圧入時には、ケ
ーシング支持部４０を立てた状態としてアースオーガ３
０から離し、ケーシング支持部４０により杭の圧入が妨
げられないようにしておく。

【００１６】次ぎに、鋼矢板２が圧入された後に、アー
スオーガ３０を地盤から引き抜いて、次ぎの鋼矢板２の
圧入を行うことになる。そして、アースオーガ３０を引
抜く際には、まず、ケーシング支持部４０を水平にして
アースオーガ３０のケーシング３２を掴める状態とす
る。次いで、ケーシング３２を掴んだケーシングチャッ
ク２３を油圧シリンダ２４により上昇させるとともに、
上記ケーシングチャック２３を備えたチャック２０を油
圧シリンダ１５により上昇させる。そして、油圧シリン
ダ２４と油圧シリンダ１５とを同時に作動させること
で、ケーシング３２（アースオーガ３０）が、二種類の
油圧シリンダ２４，１５の昇降スパンを合わせた距離だ
け、二種類の油圧シリンダ２４、１５の上昇速度を合わ
せた上昇速度で上昇する。次いで、ケーシング支持部４
０によりケーシング３２を掴むとともに、ケーシングチ
ャック２３がケーシング３２を放した状態とする。

【００１７】次いで、ケーシングチャック２３を油圧シ
リンダ２４により下降させるとともに、上記ケーシング
チャック２３を備えたチャック２０を油圧シリンダ１５
により下降させる。これにより、ケーシングチャック２
３が、二種類の油圧シリンダ２４，１５の昇降スパンを
合わせた距離だけ、二種類の油圧シリンダ２４、１５の
下降速度を合わせた下降速度で下降して、元の位置に復
帰することになる。次いで、ケーシングチャック２３で
ケーシング３２を掴むとともに、ケーシング支持部４０
がケーシング３２を放した状態とする。そして、再び、
ケーシングチャック２３を上昇させるとともにチャック
２０を上昇させて、アースオーガ３０を引き上げる。そ
して、以上のような動作を繰り返し行うことにより、ク
レーンなしでアースオーガを地盤から引抜くことができ
る。また、上述のようにケーシングチャック２３の昇降
は、二種類の油圧シリンダ２４，１５のそれぞれによる
昇降速度を合わせた昇降速度で行われるので、アースオ
ーガ３０の引き抜きに必要な時間を短縮することができ
る。

【００１８】次ぎに、本発明の実施の形態の第二例の杭
圧入装置を図面を参照して説明する。図６は第二例の杭
圧入装置１０を示すものであり、図７はこの杭圧入装置
１０のケーシング支持部５０を示すものである。そし
て、第二例の杭圧入装置１０は、そのケーシング支持部
５０を除いて第一例の杭圧入装置１０と同様のものであ
り、第一例の杭圧入装置１０と同様の構成要素には、同
一の符号付してその説明を省略する。図６に示すよう
に、第二例のケーシング支持部５０は、旋回部１４の上
面に回転軸１４ｂを介して左右に旋回可能に接続されて
いる。そして、ケーシング支持部５０は、旋回部１４の
前方に延出した状態から旋回部１４の側方に延出した状
態に旋回可能とされるとともに、その側部に側方に開口
する凹部が形成され、平面視して側方に凹部を有するコ
字状とされている。そして、ケーシング支持部５０の凹
部に臨む部分には、凹部内に配置されたケーシング３２
を掴む支持チャック５１が上下動自在に設けられてい
る。

【００１９】また、支持チャック５１は、ケーシング支
持部５０の後部に設けられた当接部５２と、該当接部に
向かって伸長可能な油圧シリンダ５３とを備え、当接部
５２と油圧シリンダ５３との間にケーシング３２を挟持
できるようになっている。また、支持チャック５１は、
上下に伸縮する油圧シリンダ５４が接続され、該油圧シ
リンダ５４により昇降させられるようになっている。そ
して、ケーシング支持部５０を旋回部１４の側方に延出
するように回転させた際には、ケーシング支持部５０が
アースオーガ３０から離れるようになっているととも
に、ケーシング支持部５０を旋回部１４の前方に延出す
るように回転させた際には、アースオーガ３０がケーシ
ング支持部５０の凹部内に配置され、支持チャック５１
によりアースオーガ３０のケーシング３２を掴める状態
となるようになっている。なお、ケーシング支持部５０
は、油圧シリンダ等により駆動されて旋回されるように
なっていることが好ましい。

【００２０】そして、上述のようなケーシング支持部５
０を有する第２例の杭圧入装置１０によれば、ケーシン
グ支持部５０を側方に旋回させた状態で、第一例の杭圧
入装置１０と同様に杭を圧入することができる。また、
第２例の杭圧入装置１０によれば、第一例の杭圧入装置
１０とほぼ同様に地盤を掘削したアースオーガ３０を地
盤から引き抜くことができるとともに、第一例において
は、ケーシング支持部４０によりケーシング３２を掴ん
で支持した状態で、ケーシング３２を放した状態のケー
シングチャック２３及びチャック２０を下降させていた
のに対して、第二例においては、ケーシング３２を放し
た状態のケーシングチャック２３及びチャック２０を下
降させている間、ケーシング支持部５０のケーシング３
２を掴んで支持している支持チャック５１を油圧シリン
ダ５４により上昇させることができる。なお、ケーシン
グ３２を掴んだケーシングチャック２３及びチャック２
０を上昇させる際に、ケーシング３２を放した状態の支
持チャック５１を油圧シリンダ５４により降下させて元
の位置に復帰させておく必要がある。

【００２１】そして、上述のようにケーシング支持部５
０を動作させれば、第一例においては、ケーシングチャ
ック２３及びチャック２０を降下させる間、アースオー
ガ３０の引き上げが中断した状態となり、アースオーガ
３０の引き上げが断続的に行われていたのに対して、第
二例においては、ケーシングチャック２３及びチャック
２０を降下させ復帰させる間も、支持チャック５１と油
圧シリンダ５４によりケーシング３２を引き上げること
ができ、略連続的にケーシング３２を引き上げてケーシ
ング３２を引き抜くことができる。従って、第二例の杭
圧入装置１０は、第一例の杭圧入装置１０と同様の効果
を奏するとともに、第一例の杭圧入装置１０よりも短時
間でアースオーガ３０を地盤から引き抜くことができ
る。

【００２２】また、第２例の杭圧入装置１０において
は、上述の動作の逆の動作をさせることによりアースオ
ーガ３０を略連続的に降下させることができるので、ア
ースオーガ３０により掘削だけを行う際に、油圧シリン
ダ１５，２４、５４でアースオーガ３０を降下させるも
のとしても、略連続的に降下させて掘削を行うことがで
きる。従って、杭を圧入する前に、一回、アースオーガ
３０により、杭を圧入する部分のほぼ上から下まで掘削
を行って地盤を先揉みするものとした場合に、ほぼ連続
して迅速に掘削を行うことができる。なお、本発明の杭
圧入装置は、鋼矢板２用に限定されるものではなく、他
の鋼管矢板、Ｈ型矢板、Ｚ型矢板、直線型矢板、コンク
リート矢板等や他の矢板以外の杭にも応用できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の杭圧入装置によ
れば、ケーシング付きアースオーガをクレーン無しで地
盤から迅速に引き抜くことができる。本発明の請求項２
記載の杭圧入装置によれば、ほぼ連続してケーシングを
引き上げることができ、ケーシングの引抜時間をさらに
短縮することができる。本発明の請求項３記載の杭圧入
装置によれば、杭圧入時にケーシング支持部により杭の
圧入動作が妨げられることがなく、請求項１もしくは請
求項２記載の構成と同様な効果を奏する杭圧入装置にお
いて、杭の圧入を円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第一例の杭圧入装置を示
す側面図である。

【図２】上記第一例の杭圧入装置のチャックを示す側断
面図である。

【図３】上記第一例の杭圧入装置のチャックを示す一部
を破断した平面図である。

【図４】上記第一例の杭圧入装置のチャックを示す一部
を破断した底面図である。

【図５】上記第一例の杭圧入装置のケーシング支持部を
示す平面図である。

【図６】本発明の実施の形態の第二例の杭圧入装置を示
す側面図である。

【図７】上記第二例の杭圧入装置のケーシング支持部を
示す平面図である。

【図８】従来の杭圧入装置を示す側面図である。

【符号の説明】

２ 鋼矢板（杭） １０ 杭圧入装置 １５ 油圧シリンダ（杭昇降手段） ２０ チャック ２２ 杭チャック部 ２３ ケーシングチャック ２４ 油圧シリンダ（アースオーガ昇降手段） ３０ ケーシング付きアースオーガ ３２ ケーシング ４０ ケーシング支持部 ５０ ケーシング支持部 ５１ 支持チャック ５４ 油圧シリンダ（支持チャック昇降手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 杭を地盤に圧入するに際し、ケーシング
   付きアースオーガで杭を圧入する部分や圧入部近傍を掘
   削して杭を圧入する杭圧入装置であって、 上記杭を掴むチャックと、該チャックを昇降させること
   により杭の圧入を可能とする杭昇降手段とを備え、か
   つ、上記チャックに、上記アースオーガのケーシングを
   掴むケーシングチャックと、該ケーシングチャックを昇
   降させることにより、上記杭に沿って上記アースオーガ
   の昇降を行うアースオーガ昇降手段とが備えられ、さら
   に、上記チャックとは別の位置に、上記ケーシングチャ
   ックに掴まれるケーシングを掴んで支持するケーシング
   支持部が設けられていることを特徴とする杭圧入装置。
2. 【請求項２】 上記ケーシング支持部は、上記ケーシン
   グを掴む支持チャックと、該支持チャックを昇降する支
   持チャック昇降手段とを備えていることを特徴とする請
   求項１記載の杭圧入装置。
3. 【請求項３】 上記ケーシング支持部は、上記杭を圧入
   する際に上記アースオーガから離れた位置に配置され、
   かつ、上記アースオーガを引き抜く際に該アースオーガ
   のケーシングを掴んで支持する位置に配置されるよう
   に、上記二つの位置の間を移動自在となっていることを
   特徴とする請求項１または２記載の杭圧入装置。