JP2001311149A - 杭打機のリーダ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶接の収縮による撓み変形を抑える杭打機の
リーダ構造を提供すること。 【解決手段】 リーダ体１０の中立軸ＮＮを挟んで、一
対のガイドパイプ１３，１３を溶接した溶接部Ｐ２，Ｐ
３に対し、反対側にも他の溶接部Ｐ１を有する杭打機の
リーダ構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地中への固化材散
布や杭打ちなどの基礎工事を行う作業装置の昇降を支持
する杭打機であって、昇降する作業装置の移動を案内す
るためのリーダの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】杭打機には、例えば図２に示すような構
造のものを挙げることができる。この杭打機５０では、
クローラを備えた走行車５１の旋回台５２に、リーダ５
３がバックシリンダ５４を介して支持されている。リー
ダ５３は、メイン部材７１にガイドパイプ７２が一体に
なったものであり、そのガイドパイプ７２に対して作業
装置６０がスライドするように設けられている。

【０００３】ここで示した作業装置６０は、下端に固化
材噴射が可能な攪拌翼６１を持った回転軸６２が吊設さ
れ、その回転軸６２に回転を与える油圧モータ６３を備
えた地盤改良用のものである。その作業装置６０は、リ
ーダ５３内を通って上下に一周したローラチェーン５５
に連結され、そのローラチェーン５５の送りによって昇
降するように構成されている。また、杭打機５０にはリ
ーダ５３の下端にホルダ５６が固定され、回転軸６２
が、リーダ５３と平行に上下動するようにそのホルダ５
６を貫通して支持されている。

【０００４】ここで図３は、ガイドパイプと作業装置と
の係合状態を示した、図２におけるＡ−Ａ矢視の一部断
面図である。リーダ５３は、断面がコの字形をしたメイ
ン部材７１の開口端部に塞ぎ板７２を溶接した閉塞断面
のリーダ体７０を形成し、そのメイン部材７１に一対の
ガイドパイプ７３，７３を溶接した構造になっている。
一方、作業装置６０は、ガイドギブ取付フレーム６５に
対して一対のガイドギブ６６，６６が固定され、そのガ
イドギブ６６，６６が、ガイドパイプ７３，７３に両側
からスライド可能に係合している。更に、ガイドギブ取
付フレーム６５にはローラチェーン５５へ連結するため
のチェーン接続具６７が設けられ、図２に示す回転軸６
２や回転用油圧モータ６３と一体に構成されている。

【０００５】そこで、このような作業装置６０を備えた
杭打機５０では、ローラチェーン５５の送りによって作
業装置６０が引っ張られ、そのガイドギブ６６，６６が
ガイドパイプ７３，７３をスライドしながらリーダ５３
に沿って昇降する。そのため、図２に示すリーダ上端に
位置する作業装置６０は、回転軸６２を回転させながら
リーダ５３下端のホルダ５６に案内されて真っ直ぐに下
降し、攪拌翼６１が地中所定深度にまで貫入する。そし
て、その貫入の際または上昇する引き抜きの際に攪拌翼
６１部分から固化材が噴射され、軟弱地盤は、混合され
た土と固化材によって土中に固結された柱体構造が形成
され、強度、変形特性などの改良がなされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た杭打機を構成する従来のリーダ構造には、リーダ製造
の際に溶接によって生じる歪みが問題となっていた。杭
打機のリーダ構造は、リーダ体に断面が丸形や四角形を
した既設管が使用されることもあるが、必要なサイズの
リーダ体を得ることができる点で、板材からコの字形に
曲げ加工したメイン部材に塞ぎ板を溶接して筒状にした
ものも杭打機には多く採用されている。そして、前述し
た杭打機５０でも、こうしたリーダ５３を採用し、メイ
ン部材７１、塞ぎ板７２及びガイドパイプ７３，７３を
構成部材とし、これらが図２に示すように溶接ポイント
Ｐ１１〜Ｐ１３において長手方向に連続的または断続的
に溶接されている。

【０００７】ところが溶接は、その溶接部が溶接熱によ
る溶融及び凝固に伴って収縮を受けるため、図４に示す
ように全体が溶接側に撓んでしまい、前記従来例の場合
には全長１０ｍのリーダ５３に対してＳ＝３０ｍｍもの
歪みが生じた。そして、このようにリーダ５３が撓んで
しまうと、ガイドパイプ７２，７２とそれに係合したガ
イドギブ６６，６６とのクリアランスが無くなるので、
そのままではリーダ５３に沿って昇降する作業装置６０
の昇降動作、強いては工事そのものに支障を来すことに
なる。また、出来上がった柱体の形状にも、曲がった杭
になるなどの悪影響がある。そのため、従来構造のリー
ダを製造した場合、溶接作業後に必ず歪み取り作業が必
要となり、しかもその作業には多大な時間と労力を要
し、それがリーダ製造のコストアップの原因になってい
た。

【０００８】そこで本発明は、かかる課題を解決すべ
く、溶接の収縮による撓み変形を抑える杭打機のリーダ
構造を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、起立したリー
ダに沿って作業装置を昇降させて所定の作業を行わせる
杭打機であって、筒形状をしたリーダ体と一対のガイド
パイプとを溶接して一体とする当該リーダの構造におい
て、前記リーダ体が、前記一対のガイドパイプを溶接す
る溶接部に対し、中立軸を挟んで反対側に他の溶接部を
有することを特徴とする。また、本発明は、前記リーダ
体が、断面がコの字形をしたメイン部材の両角部に前記
一対のガイドパイプを溶接し、前記他の溶接部として当
該メイン部材の開口端部側に塞ぎ板を溶接したものであ
ることが好ましい。

【００１０】よって、本発明によれば、例えば断面コの
字形をしたメイン部材の角部と端部とに溶接を施す構造
とすることにより、リーダ体の中立軸を挟んで一対のガ
イドパイプの反対側に溶接部が設けられる。そのため、
各溶接部に収縮が生じてリーダを撓めようとする曲げモ
ーメントが作用するが、リーダ全体では逆向きに作用す
る曲げモーメント同士が互いに相殺され、結果的に溶接
の収縮による撓み変形を抑えることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る杭打機のリー
ダ構造の一実施形態について、図面を参照して説明す
る。なお、本実施形態のリーダ構造は、前述した杭打機
５０（図２参照）を含む、各種作業装置を昇降させて所
定の作業を行わせる杭打機一般のリーダに対応するもの
である。以下、杭打機本体を省略してリーダについて説
明するが、杭打機の具体的な構造は例えば前述した図２
に示すようなものである。

【００１２】図１は、本実施形態のリーダ構造を示し
た、杭打機を構成するリーダの断面図である。このリー
ダ１は、前記従来例と同様に、断面がコの字形をした溝
形状のメイン部材１１と、その開口端部側を塞ぐ塞ぎ板
１２と、一対のガイドパイプ１３，１３とを構成部材と
し、メイン部材１１と塞ぎ板１２とで形成した閉塞断面
のリーダ体１０の角部にガイドパイプ１３，１３を配置
した構造のものである。しかし、このリーダ１は、従来
のものとは異なり、一対のガイドパイプ１３，１３をメ
イン部材１１の両角部に配置させて溶接した点に特徴を
有する。即ち、本実施形態では、メイン部材１１に溶接
するガイドパイプ１３，１３と塞ぎ板１２とを、リーダ
体１０の中立軸ＮＮを挟んで両側に分け、溶接ポイント
を分散するようにした。

【００１３】このような構造としたのは、従来のリーダ
５３に生じた撓みが、溶接部の収縮によって作用する曲
げモーメントによるものと考えられるからである。そし
て、こうした観点から見た従来のリーダ５３は（図３参
照）、溶接ポイントＰ１１〜Ｐ１３がリーダ体７０の中
立軸に対して片側に偏った構造となっており、曲げモー
メントが一方向にのみ作用してしまっている。

【００１４】そこで本実施形態では、ガイドパイプ１
３，１３と塞ぎ板１２との溶接箇所がリーダ体１０の中
立軸ＮＮを挟んで両側に位置する構造とした。具体的に
は、塞ぎ板１２を断面コの字形をしたメイン部材１１の
開口端部側に溶接ポイントＰ１で溶接し、ガイドパイプ
１３，１３をメイン部材１１の両角部に溶接ポイントＰ
２，Ｐ３で溶接するようにした。これにより、溶接ポイ
ントＰ１と溶接ポイントＰ２，Ｐ３とがリーダ体１０の
中立軸ＮＮを挟んで対峙位置するようになった。

【００１５】従って、リーダ１には各溶接ポイントＰ１
〜Ｐ３で収縮が生じ、それらによる曲げモーメントも作
用するが、リーダ１全体では、溶接ポイントＰ１と溶接
ポイントＰ２，Ｐ３との収縮による曲げモーメントが逆
向きに作用するため、それらが互いに相殺される。それ
により、本構造のリーダ１では、溶接によって生じる歪
みをリーダ自らが修正し、従来Ｓ＝３０ｍｍ（図４参
照）もあった歪みが７ｍｍ程度にまで抑えられた。その
結果、これまでリーダ製造後に行っていた歪み取り作業
を大幅に時間短縮することができ、リーダ製造のコスト
ダウンを図ることができた。

【００１６】なお、本発明は前記実施形態に限定される
ものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更
が可能である。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、リーダ体を、一対のガイドパ
イプを溶接した溶接部に対し、中立軸を挟んで反対側に
も他の溶接部を有するリーダ構造としたので、溶接の収
縮による撓み変形を抑えることが可能となった。また、
本発明では、リーダ体を、断面がコの字形をしたメイン
部材の両角部に一対のガイドパイプを溶接し、そのメイ
ン部材の開口端部側に塞ぎ板を溶接するリーダ構造とし
たので、溶接の収縮による撓み変形を抑えることが可能
となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る杭打機のリーダ構造の一実施形態
を示したリーダの断面図である。

【図２】地盤改良装置を備えた杭打機の側面図である。

【図３】ガイドパイプと作業装置との係合状態を示し
た、図２のＡ−Ａ矢視の一部断面図である。

【図４】従来構造のリーダに生じる撓みを示した図であ
る。

【符号の説明】

１ リーダ １０ リーダ体 １１ メイン部材 １２ 塞ぎ板 １３ ガイドパイプ ５０ 杭打機 ６０ 作業装置 ＮＮ 中立軸 Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 溶接ポイント

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 起立したリーダに沿って作業装置を昇降
   させて所定の作業を行わせる杭打機であって、筒形状を
   したリーダ体と一対のガイドパイプとを溶接して一体と
   する当該リーダの構造において、 前記リーダ体が、前記一対のガイドパイプを溶接する溶
   接部に対し、中立軸を挟んで反対側に他の溶接部を有す
   ることを特徴とする杭打機のリーダ構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載する杭打機のリーダ構造
   において、 前記リーダ体が、断面がコの字形をしたメイン部材の両
   角部に前記一対のガイドパイプを溶接し、前記他の溶接
   部として当該メイン部材の開口端部側に塞ぎ板を溶接し
   たものであることを特徴とする杭打機のリーダ構造。