JP2001003362A - 地中埋設杭の引き抜き装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地中に埋設された不要な杭を短時間で確実
に引き上げることのできる地中埋設杭の引き抜き装置を
提供する。 【解決手段】 リーダに沿って昇降するオーガマシン
に、先端部の掘削刃２６で地中に埋設された杭Ｐの周囲
を掘削して杭Ｐと地盤との縁を切るためのケーシング３
を回転駆動可能に連結し、このケーシング３の下部に
は、杭Ｐを把持するための複数の係止爪４を、爪切り換
え操作手段５によって各係止爪４がケーシング３側から
突出して杭Ｐ外周面に係止する係止位置とこの係止位置
からケーシング３側に退避する退避位置とに切り換え可
能に配設し、前記ケーシング３による掘削によって地盤
との縁を切られた杭Ｐを複数の係止爪４により把持して
オーガマシンの上昇移動によって引き抜くようにしてな
る引き抜き装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基礎地盤中に埋設
されている杭、主としてＰＣ（プレキャストコンクリー
ト）杭を引き抜くための地中埋設杭引き抜き装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、建築構造物の建て替えを行う場
合には、古い建物を解体撤去した後、その敷地には新し
い建物に必要な新しい既製杭（ＰＣ杭）を打ち込むこと
になるが、この際、新しく打ち込もうとする杭の位置が
古い地中埋設杭と重なり合うような場合は、その古い地
中埋設杭を引き抜く必要がある。

【０００３】従来、上記のように地中に埋設された不要
の杭を引き抜く場合は、リーダに沿って昇降するオーガ
マシンにより回転駆動される回転ケーシングによって地
中埋設杭の周囲を掘削しながらその杭の先端近くまで掘
進した後、その地中埋設杭の上端部にワイヤーを縛り付
けて、クレーンで引き上げることにより、杭を引き抜く
ようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の方
法では、ケーシングによる掘削後に、ケーシングを引き
上げ、しかも埋設杭の上端部にワイヤーを外れないよう
に縛り付ける必要があるため、作業に非常な手間と時間
がかかる上に、埋設された杭の上端部にワイヤーを縛っ
て引き上げるようにするため、引上げの際に古い杭が途
中で切れてしまうことが多々あり、その切れて地中に残
った杭の引き上げがこれまた非常に面倒であった。

【０００５】本発明は、上記のような問題に鑑み、地中
に埋設された不要な杭を短時間で確実に引き上げること
のできる地中埋設杭の引き抜き装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の地
中埋設杭の引き抜き装置は、リーダ１に沿って昇降する
オーガマシン２に、先端部の掘削刃２６で地中に埋設さ
れた杭Ｐの周囲を掘削して杭Ｐと地盤との縁を切るため
のケーシング３を回転駆動可能に連結し、このケーシン
グ３の下部には、杭Ｐを把持するための複数の係止爪４
を、爪切り換え操作手段５によって各係止爪４がケーシ
ング３側から突出して杭Ｐ外周面に係止する係止位置と
この係止位置からケーシング３側に退避する退避位置と
に切り換え可能に配設し、前記ケーシング３による掘削
によって地盤との縁を切られた杭Ｐを複数の係止爪４に
より把持してオーガマシン２の上昇移動によって引き抜
くようにしてなることを特徴とする。

【０００７】請求項２は、請求項１に記載の地中埋設杭
の引き抜き装置において、各係止爪４は、その先端部が
杭Ｐ外周面に係止する係止位置とこの係止位置からケー
シング３側に退避する退避位置とに亘って回動可能にケ
ーシング３に枢着されてなることを特徴とする。

【０００８】請求項３は、請求項２に記載の地中埋設杭
の引き抜き装置において、爪切り換え操作手段５は、ケ
ーシング３にその長手方向に延びる複数本の連杆２０を
周方向に間隔をおいてそれぞれ長手方向にスライド可能
に支持させ、各連杆２０の下端部をクランク機構２２を
介して各係止爪４に連動連結する一方、ケーシング３の
上端部側にスライドスリーブ１３をケーシング３と一体
回転可能でその長手方向にスライド可能に嵌合し、各連
杆２０の上端部をスライドスリーブ１３に連結し、この
スライドスリーブ１３に回転のみ可能に嵌合したリング
部材１４とオーガマシン２との間に複数のシリンダ１６
を介装し、このシリンダ１６の伸縮作動によって、リン
グ部材１４、スライドスリーブ１３、連杆２０及びクラ
ンク機構２２を介して各係止爪４を係止位置と退避位置
とに切り換えるようになっていることを特徴とする。

【０００９】請求項４は、請求項１〜３の何れかに記載
の地中埋設杭の引き抜き装置において、ケーシング３に
はその下端部から水、セメントミルク又はエアを噴出さ
せる流体噴出管２７を配管してなることを特徴とする。

【００１０】請求項５は、請求項１〜４の何れかに記載
の地中埋設杭の引き抜き装置において、ケーシング３は
外周にスクリュー３ａを有してなることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る引き抜き装置
を示す全体側面図、図２及び図３は引き抜き装置の上部
側の拡大側面図及び拡大正面図、図４は引き抜き装置の
下端部側の横断面図及び正面図を示す。この引き抜き装
置は、概ね図１から分かるように、リーダ１に沿って昇
降するオーガマシン２の下部に、地中に埋設された杭Ｐ
の周囲を掘削して杭Ｐと地盤との縁を切るためのケーシ
ング３を回転駆動可能に連結し、このケーシング３の下
部に、杭Ｐを把持するための複数の係止爪４を、爪切り
換え操作手段５によって各係止爪４がケーシング３側か
ら突出して杭Ｐの外周面に係止する係止位置とこの係止
位置からケーシング３側に退避する退避位置とに切り換
え可能に配設してなるものである。

【００１２】リーダ１は、クローラ型車輛６にキャッチ
ホーク７とバックステー８とを介して鉛直姿勢に保持さ
れている。オーガマシン２は、リーダ１のガイドレール
１ａに昇降自在に支持されると共に、リーダ１頂部のト
ップシーブ９に掛装された吊支用ワイヤー１０により吊
支されていて、このワイヤー１０を車輛６側のウインチ
で巻き取り・繰り出し操作することにより、リーダ１に
沿って昇降されるようになっている。ケーシング３の外
周にはスクリュー３ａが形成されている。

【００１３】図２及び図３に示すように、オーガマシン
２の下部に突出した回転駆動軸１１に連結軸１２が同軸
一体に連結され、この連結軸１２の下部に連設されたケ
ーシング連結筒部２８に、ケーシング３の上端部が一体
回転可能に連結されている。連結軸１２には、スライド
スリーブ１３が連結軸１２と一体回転可能でその軸方向
に所要ストローク間スライド可能に嵌合され、このスラ
イドスリーブ１３にはリング部材１４が軸方向移動不能
にして回転のみ可能に嵌合されている。

【００１４】そして、リング部材１４とオーガマシン２
下部の固定フレーム１５との間に両側一対の油圧シリン
ダ１６，１６が介装され、これら油圧シリンダ１６，１
６の伸縮作動によってリング部材１４がスライドスリー
ブ１３を所定ストロークα上下動させるようになってい
る。リング部材１４は、図２に示すようにガイド１４ａ
を介してリーダ１のガイドレール１ａに支持案内され
る。

【００１５】杭Ｐを把持するための係止爪４は、図４か
ら分かるように、スクリュー３ａ付きケーシング３の下
端部において周方向１２０度の間隔で３個配設されてい
る。各係止爪４は、図５に示すように、ケーシング３を
貫通して設けられた矩形状の周枠１７内に、当該爪４の
先端部４ａが杭Ｐの外周面に係止する係止位置とこの係
止位置から周枠１７内に退避する退避位置とに亘って回
動できるように枢軸１８により枢着され、この枢軸１８
は周枠１７に水平に取り付けられる。また、各係止爪４
の先端部４ａは、図５の（Ａ）に示すように平面視形状
が杭Ｐ外周面の凸面に対応する凹面状に形成され、また
同図の（Ｂ）に示すように杭Ｐの外周面に食い付き易く
なるよう先端部４ａの下側がアール状に形成されてい
る。各係止爪４の枢着端部側には、この係止爪４と共に
ベルクランクを形成する一対のアーム１９，１９が一体
に突設されている。

【００１６】一方、ケーシング３の外側面には、ケーシ
ング３長手方向に延びる３本の連杆２０，２０，２０が
周方向１２０度の間隔で前記３個の係止爪４，４，４と
対応する位置にそれぞれスライド可能に支持されてい
る。各連杆２０の上端部は、図２及び図３に示すように
スライドスリーブ１３の外側面部に突設されたブラケッ
ト２１に連結されている。尚、図２及び図３において２
９は、連杆２０のジョイント部を示す。また各連杆２０
の下端部は、図４及び図５に示すようにクランク機構２
２を介して係止爪４に連動連結されている。クランク機
構２２は、係止爪４の枢着端部側に突設された一対のア
ーム１９，１９と、両アーム１９，１９の先端部と前記
連杆２０の下端部との間にそれぞれピンａ，ｂで枢支連
結されたリンク２３とからなる。

【００１７】各連杆２０の上下両端部及び中間部は、ケ
ーシング３の外側面に固着されたガイドスリーブ２４に
挿通支持され、また図４の（Ｂ）に示すようにスクリュ
ー３ａが形成されているところではスクリュー３ａに貫
設された孔２５に挿通支持されている。

【００１８】各係止爪４は、爪切り換え操作手段５によ
って、各係止爪４がケーシング３側から突出して杭Ｐの
外周面に係止する係止位置と、この係止位置からケーシ
ング３側に退避する退避位置とに適宜に切り換えられる
わけであるが、この爪切り換え操作手段５は、オーガマ
シン２の回転駆動軸１１に連結されている連結軸１２に
スライド可能に嵌合されたスライドスリーブ１３と、こ
のスライドスリーブ１３に回転のみ可能に嵌合されたリ
ング部材１４と、このリング部材１４を所定ストローク
α上下動させる油圧シリンダ１６と、上端部がスライド
スリーブ１３に連結され且つ下端部がクランク機構２２
を介して各係止爪４に連結された３本の連杆２０とによ
って構成される。

【００１９】従って、この爪切り換え操作手段５では、
油圧シリンダ１６を、図３に実線で示される収縮位置か
ら所定ストロークα伸長作動させると、リング部材１４
を介してスライドスリーブ１３が下方へスライドし、各
連杆２０を下動させ、この連杆２０の下動によりクラン
ク機構２２を介し係止爪４を退避位置から係止位置に切
り換えて杭Ｐを把持可能な状態とする。また、油圧シリ
ンダ１６を上記伸長位置から収縮作動させると、スライ
ドスリーブ１３が上方へスライドして各連杆２０を上動
させ、クランク機構２２を介して係止爪４を係止位置か
ら退避位置に切り換える。

【００２０】ケーシング３の下端部には掘削刃２６が突
設されている。また、ケーシングにはその下端部から
水、セメントミルク又はエアを噴出させるための流体噴
出管２７が複数本、例えば２本配管されている。各流体
噴出管２７は、ケーシング３の外側面に長手方向に延び
るように配管され、その下端部２７ａがケーシング３内
部に突入され、また上端部側は、連結軸１２の内部を通
るように配管され、そして図示は省略するが、スイベル
機構を介して流体供給部に接続される。

【００２１】次に、上記のような構成を有する引き抜き
装置の使用による地中埋設杭Ｐの引き抜き施工について
図６を中心に他の図面を参照して説明する。

【００２２】先ず、図１に示すようにケーシング３を地
中埋設杭Ｐと同心状に位置するように懸吊した状態か
ら、吊支用ワイヤー１０を繰り出してケーシング３を下
降させながら、オーガマシン２の回転駆動軸１１を駆動
してケーシング３を回転させ、図６のに示すように、
先端部の掘削刃２７により杭Ｐの周辺土壌を掘削して、
除々に杭Ｐと地盤との縁を切ってゆく。この際、ケーシ
ング３の係止爪４は退避位置に退避させておく。

【００２３】図６のに示すように地中埋設杭Ｐの先端
近くまで掘削掘進することにより、杭Ｐと地盤との縁が
ほとんど切られた状態となる。しかして、この状態で吊
支用ワイヤー１０の繰り出し及びケーシング３の回転駆
動を停止した後、爪切り換え操作手段５を操作して各係
止爪４を一斉に退避位置から係止位置に切り換えて、図
４の（Ａ）に示すように杭Ｐの下端所要部を３個の係止
爪４，４，４によって把持する。この係止位置では、各
係止爪４は、図４の（Ｂ）に実線で、また図５の（Ｂ）
に仮想線で示すような水平位置まで回動して、爪先端部
４ａが若干杭Ｐの外周面に食い込んだ状態となるから、
杭Ｐを確実に把持することができる。

【００２４】こうして３個の係止爪４，４，４により杭
Ｐの下端部を把持した状態から、吊支用ワイヤー１０を
ウインチで巻取り操作することにより、オーガマシン２
をリーダ１に沿って上昇移動させ、このオーガマシン２
の上昇移動によって図６のに示すように杭Ｐを引き抜
いてゆく。この杭Ｐの引き抜き中には、ケーシング３を
掘進時とは逆方向に回転させることによって、掘削され
た土砂を掘孔内に有効に埋め戻すことができる。

【００２５】また、上記のような杭Ｐの引き抜き中に、
流体噴出管２７から濃度の薄いセメントミルクを噴出さ
せることによって、掘孔内に埋め戻された土砂を掘削前
の地盤と同じ程度の硬さにすることができる。

【００２６】尚、地盤が比較的硬い場合は、ケーシング
３による地盤の掘削時に、流体噴出管２７から水、ある
いは必要によっては圧力エアを噴出させるようにすれ
ば、地盤の掘削を容易に行うことができる。

【００２７】以上説明したように、本発明による引き抜
き装置を使用すれば、ケーシング３の回転により地中埋
設杭Ｐの周囲を掘削して杭Ｐと地盤との縁を切ることが
できると共に、爪切り換え操作手段５で係止爪４を退避
位置から係止位置に切り換え操作することによって、杭
Ｐの下端部側を複数の係止爪４により自動的に把持する
ことができるから、オーガマシン２の上昇移動によって
杭Ｐを迅速容易に短時間で引き抜くことができる。ま
た、複数の係止爪４で杭Ｐの下端部側を把持して引き抜
きから、引き抜き中に古い杭Ｐが途中で切れるようなこ
とが少なく、どのような杭Ｐでも確実に地上に引き上げ
ることができる。

【００２８】この実施形態では、各係止爪４は、その先
端部が杭Ｐの外周面に係止する係止位置とこの係止位置
からケーシング側に退避する退避位置とに亘って回動で
きるようにケーシング３に枢着されているから、各係止
爪４を退避位置においてケーシング３と概ね平行な状態
に位置させることができ、従ってケーシング３による地
盤の掘削時に係止爪４が周囲地盤や掘削土砂等によって
破損するようなことがなく、またケーシング３に対する
係止爪４の取付構造がきわめて簡単で、取付作業が容易
となる。また、このような係止爪４の取付構造と共に、
この実施形態に示した前述のような構成の爪切り換え操
作手段５によれば、複数個の係止爪４を確実に同時操作
できると共に、退避位置と係止位置との切り換えを正確
に行わせることができる。

【００２９】この実施形態では、オーガマシン２の上下
駆動を吊支用ワイヤー１０の巻取り・繰り出し操作によ
って行わせているが、オーガマシン２は、リーダ１に沿
って配設したチェーンによるチェーンドライブ手段、そ
の他適当な昇降駆動手段によって上下動させることがで
きる。

【００３０】この実施形態では、地中埋設杭Ｐを把持す
るのに３個の係止爪４を使用しているが、杭Ｐを確実に
把持することができるものであれば、係止爪は３個に限
らず、２個でもよい。また、爪切り換え操作手段５は、
この実施形態に示した以外の構成のものを使用してもよ
い。例えば、各係止爪を実施形態のような枢着構造にし
ておいて、その枢着端部側にシリンダを連動連結して、
退避位置と係止位置とに切り換えできるようにしてもよ
く、また各係止爪をケーシング３の半径方向に往復移動
可能にケーシング３に取り付けると共に、この係止爪を
シリンダで進退駆動させることにより退避位置と係止位
置とに切り換えるようにしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】請求項１に係る発明の引き抜き装置によ
れば、ケーシングにより地中埋設杭の周囲を掘削して杭
と地盤との縁を切ることができると共に、爪切り換え操
作手段で係止爪を退避位置と係止位置とに切り換え操作
することによって、杭の下端部側を複数の係止爪により
自動的に把持することができるから、オーガマシンの上
昇移動によって杭を迅速且つ確実に引き抜くことができ
て、地中埋設杭の引き抜き作業を能率良く行うことがで
きる。また、複数の係止爪で杭の下端部側を把持して引
き抜きから、引き抜き中に古い杭が途中で切れるような
ことが少なく、どのような杭でも確実に地上に引き上げ
ることができる。

【００３２】請求項２に記載のように、各係止爪を、先
端部が杭の外周面に係止する係止位置とこの係止位置か
らケーシング側に退避する退避位置とに亘って回動でき
るようにケーシングに枢着しているから、各係止爪を退
避位置においてケーシングと概ね平行な状態に位置させ
ることができ、このためケーシングによる地盤の掘削時
に係止爪が周囲地盤や掘削土砂等によって破損するよう
なことがなく、またケーシングに対する係止爪の取付構
造が簡単で、取付作業が容易となる。

【００３３】請求項３に記載によれば、複数個の係止爪
を確実に同時操作できると共に、退避位置と係止位置と
の切り換えを正確に行わせることができる。

【００３４】請求項４に記載のように、ケーシングに、
その下端部から水、セメントミルク又はエアを噴出させ
る流体噴出管を配管すれば、杭の引き抜き中に、流体噴
出管から例えば薄いセメントミルクを噴出させることに
よって、掘孔内に埋め戻した土砂を掘削前の地盤と同じ
程度の硬さにすることができる。また、地盤が比較的硬
い場合は、ケーシングによる地盤掘削時に、流体噴出管
から水あるいは圧力エアを噴出させることによって、地
盤の掘削を容易に行うことができる。

【００３５】請求項５に記載のように、外周にスクリュ
ーを有するケーシングを使用すれば、地盤の掘削を有効
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る引き抜き装置を示す全体側面図
である。

【図２】 同引き抜き装置の上部側の拡大側面図であ
る。

【図３】 同引き抜き装置の上部側の拡大正面図であ
る。

【図４】 （Ａ）は（Ｂ）のＸ−Ｘ線断面図、（Ｂ）は
同引き抜き装置の下端部側の正面図である。

【図５】 （Ａ）は（Ｂ）のＹ−Ｙ線断面図、（Ｂ）は
図４の（Ｂ）の一部拡大断面図である。

【図６】 〜は同引き抜き装置による杭の引き抜き
施工を説明する工程図である。

【符号の説明】

Ｐ 地中埋設杭 １ リーダ ２ オーガマシン ３ ケーシング ４ 係止爪 ５ 爪切り換え操作手段 １３ スライドスリーブ １４ リング部材 １６ 油圧シリンダ ２０ 連杆 ２２ クランク機構 ２７ 流体噴出管

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リーダに沿って昇降するオーガマシン
   に、先端部の掘削刃で地中に埋設された杭の周囲を掘削
   して杭と地盤との縁を切るためのケーシングを回転駆動
   可能に連結し、このケーシングの下部には、杭を把持す
   るための複数の係止爪を、爪切り換え操作手段によって
   各係止爪がケーシング側から突出して杭外周面に係止す
   る係止位置とこの係止位置からケーシング側に退避する
   退避位置とに切り換え可能に配設し、前記ケーシングに
   よる掘削によって地盤との縁を切られた杭を複数の係止
   爪により把持してオーガマシンの上昇移動によって引き
   抜くようにしてなる地中埋設杭の引き抜き装置。
2. 【請求項２】 各係止爪は、その先端部が杭外周面に係
   止する係止位置とこの係止位置からケーシング側に退避
   する退避位置とに亘って回動可能にケーシングに枢着さ
   れてなる請求項１に記載の地中埋設杭の引き抜き装置。
3. 【請求項３】 爪切り換え操作手段は、ケーシングにそ
   の長手方向に延びる複数本の連杆を周方向に間隔をおい
   てそれぞれ長手方向にスライド可能に支持させ、各連杆
   の下端部をクランク機構を介して各係止爪に連動連結す
   る一方、ケーシングの上端部側にスライドスリーブをケ
   ーシングと一体回転可能でその長手方向にスライド可能
   に嵌合し、各連杆の上端部をスライドスリーブに連結
   し、このスライドスリーブに回転のみ可能に嵌合したリ
   ング部材とオーガマシンとの間に複数のシリンダを介装
   し、このシリンダの伸縮作動によって、リング部材、ス
   ライドスリーブ、連杆及びクランク機構を介して各係止
   爪を係止位置と退避位置とに切り換えるようになってい
   る請求項２に記載の地中埋設杭の引き抜き装置。
4. 【請求項４】 ケーシングにはその下端部から水、セメ
   ントミルク又はエアを噴出させる流体噴出管を配管して
   なる請求項１〜３の何れかに記載の地中埋設杭の引き抜
   き装置。
5. 【請求項５】 ケーシングは外周にスクリューを有して
   なる請求項１〜４の何れかに記載の地中埋設杭の引き抜
   き装置。