JP2000002069A - 杭圧入装置及び杭圧入工法 - Google Patents
杭圧入装置及び杭圧入工法Info
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Abstract
ら杭を圧入する杭圧入装置において、杭の圧入の迅速化
を図る。 【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、アースオーガ30には、そのケーシ
ング32に対してスクリューロッド33を昇降する油圧
シリンダ35が設けられている。従って、スクリューロ
ッド33を昇降する際に、その昇降速度を速くすること
ができる。また、アースオーガ30を引き上げる際に、
ケーシング32に対してスクリューロッド34を引き上
げることで、ケーシング32内に土砂を取り込むことが
できる。
Description
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及び杭圧入
工法に関する。
に杭を地盤に圧入する図5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5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。
装置においては、硬質地盤に鋼矢板を圧入するために、
ケーシング付きアースオーガで先掘りを行っているとと
もに、上述のような杭圧入装置では、例えば、油圧シリ
ンダで鋼矢板の圧入や、アースオーガの掘削時の降下を
行っている。そして、油圧シリンダは、その一回の動作
による昇降距離があまり長くないので、アースオーガの
掘削時の降下や、鋼矢板の圧入に際しては、油圧シリン
ダを何度も作動させる必要があるとともに、例えば、油
圧シリンダを伸ばした際に、アースオーガの掘削時の降
下や、鋼矢板の圧入が行われるものとすれば、油圧シリ
ンダを縮める間は、待ちの時間となり、油圧シリンダを
繰り返し作動させる度に待ちの時間が生じることにな
る。従って、アースオーガで先掘りしながら鋼矢板を圧
入するのには、時間がかかることになる。また、鋼矢板
等の杭に沿ってケーシング付きアースオーガを地盤中で
下降させた場合に、杭とアースオーガのケーシングとの
間に土砂が入り込んだ状態となって、杭とケーシングと
がそれらの下端側で離れぎみになることがあり、このよ
うになるとアースオーガの掘削による杭圧入時の圧入力
の低減効果が減少し、杭圧入の効率が悪くなる可能性が
あった。
あり、杭の圧入作業の作業時間の短縮を図ることができ
るとともに、杭とケーシング付きアースオーガを地盤中
で離れにくくする杭圧入装置及び杭圧入工法を提供する
ことを目的とする。
杭圧入装置は、杭を地盤に圧入するに際し、筒状のケー
シングと該ケーシング内に配置された掘削ロッドとを備
えた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、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、上記ケーシン
グに対して上記掘削ロッドを昇降自在に支持する掘削ロ
ッド昇降手段とが備えられていることを特徴とする。
は、請求項1記載の杭圧入装置を用いたものであり、上
記アースオーガ昇降手段により上記ケーシングを掴んだ
上記ケーシングチャックを下降させるとともに、上記掘
削ロッド昇降手段により上記掘削ロッドを下降させて、
地盤の杭の下方をアースオーガにより掘削する掘削工程
と、次いで、上記アースオーガ昇降手段により上記ケー
シングを掴んだ上記ケーシングチャックを上昇させると
ともに、上記掘削ロッド昇降手段により上記掘削ロッド
を上昇させてアースオーガを引き上げ、かつ、上記杭昇
降手段により杭を掴んだチャックを下降させることによ
り杭を地盤に圧入する圧入工程とを備え、これらの工程
を繰り返し行うことを特徴とする。
ば、アースオーガ昇降手段によりケーシングごとアース
オーガ全体が下降し、さらに、掘削ロッド昇降手段によ
り掘削ロッドがケーシングに対して下降するので、掘削
ロッド昇降手段もしくはアースオーガ昇降手段のどちか
一方によりアースオーガを下降させて地盤を掘削した場
合に比較して掘削速度(下降速度)が速くなる。また、
同様に、アースオーガ昇降手段及び掘削ロッド昇降手段
を用いてアースオーガを引き上げた場合には、掘削ロッ
ドの引き上げ速度が速くなるとともに、ケーシングと掘
削ロッドとが引き上げられる際に、ケーシングから延出
した状態の掘削ロッドの下端部が掘削ロッド昇降手段に
より上昇させられてケーシング内に引き込まれるように
動くので、掘削ロッドの周囲の土砂がケーシング内に取
り込まれ、掘削ロッドが引き抜かれた部分に確実に空間
を形成することができる。
上げながら、杭を圧入した場合には、杭よりも下方まで
アースオーガで掘削し、該アースオーガを引き上げるこ
とにより、杭の下方に空間が形成されるので、杭はその
下端部の周囲の土砂を上記空間内に押込みながら圧入さ
れることになり、杭の圧入に必要な圧入力が低減され
る。また、上述のように確実に上記空間を形成できるこ
とから、確実に杭の圧入力を低減できるので、杭の圧入
速度も速くすることができる。また、アースオーガを引
き上げる際の引抜抵抗力から反力を取って杭を圧入する
ことができるので、安定して杭を圧入できる。以上のこ
とから、アースオーガの掘削の際の動作を速くできると
ともに、杭の圧入速度を速くできることから、杭の圧入
作業の作業時間の短縮を図ることができる。
例の杭圧入装置を図面を参照して説明する。図1はこの
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を示すものである。
図1に示すように、杭圧入装置10は、従来の杭圧入装
置と同様に、既設のU型の鋼矢板2…を掴むクランプ1
1…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15により昇降可能で、かつ、鋼矢板2
を掴むチャック20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(図示略)が巻き取られるリー
ル16とを備えたものである。
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の上端部と、スクリューロッド34が接続
された油圧モータ31とは、上下に伸縮する複数の油圧
シリンダ35、35を介して接続されており、該油圧シ
リンダ35,35により、ケーシング32に対して油圧
モータ31に接続されたスクリューロッド34を昇降で
きるようになっている。すなわち、油圧シリンダ35,
35が、ケーシング32に対してスクリューロッド34
を昇降する掘削ロッド昇降手段となっている。また、油
圧シリンダ35,35は、必ずしも複数である必要はな
く、一本の油圧シリンダでスクリューロッド34を昇降
するものとしても良い。また、この際に、一本の油圧シ
リンダを大きな径のものとするとともに、筒状等の中空
形状のものとして、ケーシング32の上端部にこの油圧
シリンダを配置するようにしても良い。
土砂を排土するための図示しない排土部が設けられてい
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21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22b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2
0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15,15が杭昇降手段となる。
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。
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は、チャック20内
に固定的に設けられた上記固定保持部22aと、該固定
保持部22aの裏面に対向して配置され、固定保持部2
2aに向かって伸長可能な油圧シリンダ26aとを備え
たものである。なお、固定保持部22aは、杭チャック
部22と共用されている。
ケーシングチャック23より下方において、固定保持部
22aと油圧シリンダ26aとによりケーシング32を
挟持できるようになっており、ケーシングチャック23
によりアースオーガ30を地盤から引き抜く際に、ケー
シング32を掴んだケーシングチャック23を上昇さ
せ、次いで、補助ケーシングチャック26でケーシング
32を掴んで仮支持するとともに、ケーシングチャック
23からケーシング32を放した状態で、ケーシングチ
ャック23を下降させ、次いで、ケーシングチャック2
3でケーシング32を掴むとともに、補助ケーシングチ
ャック26においてケーシング32を放し、再び、ケー
シング32を掴んだケーシングチャック23を上昇させ
ることを繰り返すことで、クレーン等を用いずに自力で
アースオーガ30を地盤から引き抜くことができるよう
にするためのものである。
矢板2を地盤に圧入する杭圧入工法を説明する。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3
0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24によ
り下降させるとともに、油圧シリンダ35,35により
スクリューロッド34をケーシング32に対して下降さ
せることで、圧入される鋼矢板2の下方を先掘りする。
この際には、スクリューロッド34は、チャック20内
の油圧シリンダ24によりケーシング32とともに下降
させられ、さらに、油圧シリンダ35,35によりケー
シング32に対して下降させられるので、油圧シリンダ
24の下降速度と、油圧シリンダ35,35の下降速度
とを合わせた下降速度で下降することになり、スクリュ
ーロッド34の下降速度が速くなることにより、スクリ
ューロッドによる掘削速度が速くなる。なお、スクリュ
ーロッド34の下端は、予め、ケーシング32の下端よ
り低くされるとともに、ケーシング32に対して、スク
リューロッド34が下降するので、さらに、ケーシング
32の下端からスクリューロッド34が延出することに
なる。
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、スクリューロッド34を油圧シリンダ35,3
5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、下降の場合と同様にスクリュ
ーロッド34の上昇速度が速くなる。また、スクリュー
ロッド34は、ケーシング32に対しても上昇するの
で、ケーシング32にスクリューロッド34の下端が引
き込まれることになり、この際に、スクリューロッド3
4の周囲の土砂がスクリューロッド34と一緒に引き込
まれてケーシング32の中に入ることになる。また、こ
の際には、スクリューロッド34が外周にスクリュー3
3を有するので、土砂をスクリュー33に載せた状態で
確実にケーシング32内に引き込む。
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ことになるが、
上述のようにスクリューロッド34の周囲の土砂がケー
シング32に引き込まれることにより、アースオーガ3
0を引き上げた際に形成された空間の一部がスクリュー
ロッド34の周囲の土砂が落ち込むことにより埋まって
しまうことがなく、確実に上記空間を形成できるととも
に、上述のように空間の一部が埋まってしまうのを防止
できることから、実質的に形成される空間の容積を大き
くすることができる。これにより、アースオーガ30を
引き上げることで形成された空間に土砂を押込みながら
鋼矢板2が圧入されるので、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、上述
のように確実に上記空間を形成できるとともに、実質的
に空間の容積を大きくできることから、単にアースオー
ガ30を引き上げた場合に比較して、さらに杭の圧入力
を低減することができ、これにより圧入速度をさらに速
くすることができる。
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。すなわち、安定した状態で杭を
圧入することができる。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。
行う際に、上述のようにケーシング32に対してスクリ
ューロッド34を昇降させることで、ケーシング32内
に土砂を取り込んで、確実に鋼矢板2及びアースオーガ
30の下方の土砂を排土することにより、次ぎに、鋼矢
板2及びアースオーガ30を下降させる際に、鋼矢板2
とケーシング32との間に土砂が侵入するのを抑制する
ことができるので、鋼矢板2とケーシング32との間に
土砂が侵入することにより、鋼矢板2の下端部とケーシ
ング32との下端部とが離れるのを防止することができ
る。また、油圧モータ31及びスクリューロッド34に
油圧シリンダ35、35を介してケーシング32が取り
付けられているので、油圧シリンダ35を伸長させて、
ケーシング32の上端から油圧モータ31に接続された
スクリューロッド34の上端部を露出させることができ
る。すなわち、油圧シリンダ35,35を伸長させるだ
けで、容易にケーシング32から油圧モータ31とスク
リューロッド34の接続部を露出させられるので、スク
リューロッド34を交換する際に、油圧モータ31とス
クリューロッド34の接続部を露出させて、油圧モータ
31にスクリューロッド34を容易に着脱させることが
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。
れば、アースオーガの掘削速度及び引き上げ速度を速く
できる。また、アースオーガを引き上げる際に、杭の下
方に確実に広い空間を形成することができるので、杭の
圧入に必要な圧入力を低減して、杭の圧入速度を速くす
ることができる。これらのことから杭の圧入作業の作業
時間の短縮を図ることができる。また、アースオーガを
引き上げる際に、杭及びアースオーガの下方から確実に
土砂を排土することで、アースオーガと杭との間に土砂
が侵入するのを防止して、アースオーガの下端部と杭の
下端部が地盤中で離れるように変位するのを防止するこ
とができる。また、ケーシングに対して掘削ロッドを上
下できることから、ケーシングの上端から掘削ロッドと
該掘削ロッドを駆動する駆動手段との接続部を容易に露
出させることができる。従って、掘削ロッドを交換する
際に、掘削ロッドと該掘削ロッドを駆動する駆動手段と
の接続部をケーシングから露出させて、駆動手段への掘
削ロッドの着脱を容易に行うことができる。
側面図である。
である。
断した平面図である。
断した底面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 杭を地盤に圧入するに際し、筒状のケー
シングと該ケーシング内に配置された掘削ロッドとを備
えた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、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、上記ケーシングに対して上記掘削ロッドを昇降自
在に支持する掘削ロッド昇降手段とが備えられているこ
とを特徴とする杭圧入装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の杭圧入装置を用いた杭圧
入工法であって、 上記アースオーガ昇降手段により上記ケーシングを掴ん
だ上記ケーシングチャックを下降させるとともに、上記
掘削ロッド昇降手段により上記掘削ロッドを下降させ
て、地盤の杭の下方をアースオーガにより掘削する掘削
工程と、 次いで、上記アースオーガ昇降手段により上記ケーシン
グを掴んだ上記ケーシングチャックを上昇させるととも
に、上記掘削ロッド昇降手段により上記掘削ロッドを上
昇させてアースオーガを引き上げ、かつ、上記杭昇降手
段により杭を掴んだチャックを下降させることにより杭
を地盤に圧入する圧入工程とを備え、これらの工程を繰
り返し行うことを特徴とする杭圧入工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16565398A JP3569447B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 杭圧入装置及び杭圧入工法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JP3569447B2 JP3569447B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=15816451
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3569447B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002266336A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-18 | Fujita Corp | 水中打設工法および水中打設具ならびに水中打設船 |
JP2012102521A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Okumura Corp | 鋼矢板の円形打設方法 |
JP2017141670A (ja) * | 2017-05-24 | 2017-08-17 | 株式会社技研製作所 | 掘削工法 |
-
1998
- 1998-06-12 JP JP16565398A patent/JP3569447B2/ja not_active Expired - Fee Related
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