JP2002180465A - 杭の全長を地中に打設する方法、並びに、同装置および治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧式の杭圧入引抜機を用いて、布掘りを施
すことなく、杭の天端をグランドレベルＧＬ（または布
掘りレベル・以下同様）に揃えて圧入する。 【解決手段】 例えば図示のＮｏ１からＮｏ８までの８
本の杭を打設する場合、該８本の杭の天端を「グランド
レベルＧＬよりも高さ寸法Ｈだけ上方の高止まりレベル
（仮想線で示す）」に揃えて打設する（ここまでは従来
技術を適用して可能である）。さらにダミーＡ，ダミー
Ｂの杭を打設し、このダミーの杭をクランプ２で把持し
て杭打抜機本体１を支持する。この状態で、リヤシリン
ダ７により、打設すべきＮｏ１〜Ｎｏ８の杭の天端をグ
ランドレベルＧＬまで圧下する。その後、杭打抜機本体
１を反力架台（図示省略）により支持しつつ、当該杭打
抜機によってダミー杭を引き抜く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧式（液圧式全
般を含む）杭圧入引抜機によって、例えば鋼板等からな
る杭の天端をグランドレベル付近、もしくは、グランド
レベルよりも下方の所定深度まで圧下して、該杭の全長
を地中に埋没せしめて打設する方法、および、上記の発
明方法を実施するに好適な装置および治具に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】現行の杭打機の主流は振動式と圧入式と
である。杭を地盤中に貫入させる能力に関しては一般に
振動式の方が強力であるが、低振動低騒音という面につ
いては圧入式が優れている。この圧入式杭打機は油圧シ
リンダの伸縮力によって杭を地中へ圧入するように構成
されているが、杭を引き抜く作用も果たすので、丁寧に
いうときは杭圧入引抜機、もしくは杭打抜機と呼ばれて
いる。図１２は油圧式の杭打抜機の公知例を示し、杭を
並べて地中に打設している状態の模式図である。杭打抜
機本体１は、走行台１ａ上に搭載されている。クランプ
２は既設の杭３を把持し、走行台１ａを介して杭打抜機
本体１を支持する。この走行台１ａはクランプ２に対し
て往復矢印Ｆ−Ｒ方向に移動できる構造である（その作
動については図２を参照して後に述べる）。符号４を付
して示した打抜シリンダは、ピストンロッド４ａを下方
に向けてほぼ垂直姿勢に配置されていて、杭打抜機本体
１に設けられたガイド（マストとも呼ばれる）１ｂによ
り、昇降可能に支持されている。上記打抜シリンダ４が
昇降動し得るように、作動油は油圧ホース４ｂを介して
供給される。作業対象である杭６を把持するチャック５
は、回転機構５ａを介して把持爪５ｂを備えていて、前
記の打抜シリンダ４に対して固定的に連結されている。
前記ピストンロッド４ａは、その先端を杭打抜機本体１
の二又アーム１ｄに対して軸着されている。これによ
り、該ピストンロッド４ａが収縮すると打抜シリンダ４
はチャック５と共に下降して作業対象杭６を地中に圧入
する。また、該ピストンロッド４ａが伸長すると、作業
対象杭６は地中から引き抜かれる。説明の便宜上、本図
１２に示したように直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚを想定する。先
に述べた走行台１ａの移動方向Ｆ−ＲはＸ軸と一致して
いる。すなわち、杭打抜機本体１に対して打抜シリンダ
４が配置されている方向をＦ（前）とし、その反対がＲ
（後）であって、このＸ軸は水平軸である。そしてＺ軸
は垂直軸である。Ｘ，Ｚ両軸に直交するＹ軸方向を横方
向と呼ぶ。これらの語のうち、特に「後」と「横」と
は、本発明の構成を特定するために用いられる。

【０００３】図１３は、前掲の図１２に示された公知例
の杭打抜機を用いて多数の杭を並べ打設している状態を
説明するための模式図であって、（Ａ）は多数の杭のそ
れぞれの天端をグランドレベルＧＬから上方に突出せし
めて打設している状態を、（Ｂ）は多数の杭のそれぞれ
の天端をグランドレベルＧＬに揃えて打設している状態
を描いてある。（図１３（Ａ）参照）この従来例の工法
では、クランプ２によって既設杭３の上端部を把持して
本体１を支持しなければならないので、該既設杭３の天
端をグランドレベルＧＬよりも上方へ寸法Ｈだけ突出せ
しめておかねばならない。これらの杭にＮｏ１〜の番号
を付してあるのは、後に作業工程を説明するときの便宜
のためである。既設杭３が、その頂部をグランドレベル
ＧＬよりも寸法Ｈだけ上方へ突出せしめていることにつ
いて、もう一つの理由が有る。本図１３（Ａ）の状態か
ら打抜シリンダ４を収縮させてチャック５を下降せしめ
て作業対象杭６を地中に圧入する場合、把持爪５ｂが地
表に当接して下降を阻止されたとき、「該把持爪５ｂに
よって把持されている作業対象杭６の上端付近」はグラ
ンドレベルＧＬよりも上方に取り残され、それ以上の圧
入ができない。このように、打設された杭の上端付近が
グランドレベルＧＬ上に突出している部分の長さ寸法Ｈ
は、二通りの意味を有している。図１３（Ａ）の状態
で、その後の工程を考慮しなければ、把持爪５ｂによっ
て作業対象杭６を持ち変えたり、作業対象杭６の頭を押
えつけたりしてグランドレベルＧＬ付近まで圧入するこ
とは不可能ではないが、そのような事をすれば、本図に
仮想線で示したＮｏ８の杭を打とうとするとき、クラン
プ２がＮｏ７の杭の頂部を把持できないという不都合を
生じることは明らかに予測される。このため、多数の杭
を順次に打ち込んでゆくとき、その上端部をクランプ２
で把持するための寸法Ｈの区域をグランドレベルＧＬ上
に残しておかなければならない。上述の事情から容易に
理解されるように、前記の寸法Ｈは杭打抜機の機種によ
って決まる数値であるが、センチメートル単位まで厳密
に確定されるものではなく、概要的な値である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術を適用して、
杭の天端がグランドレベルと同じくなるように打設しよ
うとすると、図１３（Ｂ）に示されているように、深さ
寸法Ｈの布掘りをしなければならない。すなわち、杭の
打設予定地域を予め深さ寸法Ｈに掘り下げておけば、こ
の掘り下げられたレベルよりも寸法Ｈだけ上方に突出し
た杭の天端は、ほぼ本来のグランドレベルＧＬに位置す
ることになる。図１４は、地表付近に立坑を掘削するた
めにシートパイルを長方形の計画線に沿わせて打設する
場合の平面図である。この例では、長辺（図において左
右方向）に１５枚のシートパイル３′を列設し、短辺
（図において上下方向）に８枚のシートパイルを列設す
るようになっている。杭圧入機は、寸法の比較考察を便
ならしめるため付記したものである。この杭圧入機の幅
寸法よりも適宜に広い幅寸法Ｗで、長方形の溝状に布掘
りしなければならない。この布掘りの深さ寸法は先に述
べた寸法Ｈ（図１３（Ｂ）参照）である。シートパイル
３′を列設して土留めした後、立坑を掘削しなければな
らないのであるが、比較的深い立坑を掘削する建設機械
と、比較的深い溝状の布掘を掘削する建設機械とは異種
のものであるから、立坑掘削作業現場に２種類の掘削系
建設機械を搬入しなければならず、作業コストが上昇す
るので経済的に不利を免れない。立坑掘削用の建設機械
で布掘りすることも不可能ではないが、当該建設機械の
作業適正に合わない作業を強行することになるので、作
業能率が低い上に、作業の安全性についても好ましくな
い。本発明は上述の事情に鑑みて為されたものであっ
て、油圧式の杭圧入引抜機を用いて、布掘りを施すこと
なく、杭の天端をグランドレベル付近まで、もしくはグ
ランドレベルよりも下方の所望の深度まで圧入して、該
杭の全長を地中に打設する方法、および、上記の方法を
実施するに好適な装置および器具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】前記の目的を達成するた
めに創作した本発明の基本的な原理について、その実施
形態に対応する図１を参照して略述すると次のとおりで
ある。すなわち、油圧式の杭圧入引抜機を用いて、布掘
りを施すことなく、杭の天端をグランドレベルＧＬに揃
えて圧入するため、例えば図示のＮｏ１からＮｏ８まで
の８本の杭を打設する場合、「グランドレベルＧＬより
も高さ寸法Ｈだけ上方の高止まりレベル（仮想線で示
す）」に杭打抜機の前側で１本ずつ杭を打ち、杭打抜機
の後側のリヤシリンダにより１本ずつ杭を圧下して、杭
の天端をグランドレベルに揃えて打設する。さらにダミ
ーＡ，ダミーＢの杭を打設し、このダミーの杭をクラン
プ２で把持して杭打抜機本体１を支持する。この状態
で、リヤシリンダ７により、打設すべき最後の杭の天端
をグランドレベルＧＬまで圧下する。その後、杭打抜機
本体１を反力架台（図示省略）により支持しつつ、当該
杭打抜機によってダミー杭を引き抜く。

【０００６】以上に説明した原理に基づいて、請求項１
に係る発明方法の構成は、既設杭の頂部を杭打抜機のク
ランプで把持して該杭打抜機を支持する構成の杭打抜機
を、打設工事の進行方向へ順次に前進せしめつつ、布掘
りすることなく、作業対象杭を地中に打設する方法にお
いて、前記作業対象杭の上端部がグランドレベルから上
方へ突出して残るように、前記杭打抜機の前側で１本ず
つ作業対象杭を打ち、前記杭打抜機の後側に設けたリヤ
シリンダによって前記作業対象杭を圧下して、多数の杭
の天端をグランドレベルに揃えて打ち込んでゆき、最終
杭の次にダミー杭を、その上端部がグランドレベルから
上方へ突出して残るように打設して、該ダミー杭の上端
部をクランプで把持して杭打抜機を支持し、ダミー杭に
よって杭打抜機を支持した状態で、前記最終杭をリヤシ
リンダで圧下して、その天端がグランドレベルに揃うよ
うに打ち込んだ後、前記のクランプによって反力架台を
把持して杭打抜機を支持した状態で、前記ダミー杭を引
き抜くことを特徴とする。

【０００７】請求項２に係る発明方法の構成は、既設杭
の頂部を杭打抜機のクランプで把持して該杭打抜機を支
持する構成の杭打抜機を、打設工事の進行方向へ順次に
前進せしめつつ、作業対象杭の天端がグランドレベルよ
りも覆工板の厚さ寸法だけ低くなるように、該作業対象
杭を地中に打設する方法において、前記覆工板の厚さ寸
法とほぼ同じ深さで布掘りし、作業対象杭の上端部が布
掘りレベルから上方へ突出して残るように、前記杭打抜
機の前側で１本ずつ作業対象杭を打ち、前記杭打抜機の
後側に設けたリヤシリンダによって前記作業対象杭を圧
下して、多数の杭の天端を布掘りレベルに揃えて打ち込
んでゆき、最終杭の次にダミー杭を、その上端部が布掘
りレベルから上方へ突出して残るように打設して、該ダ
ミー杭の上端部をクランプで把持して杭打抜機を支持
し、ダミー杭によって杭打抜機を支持した状態で、前記
最終杭をリヤシリンダで圧下して、その天端が布掘りレ
ベルに揃うように打ち込んだ後、前記のクランプによっ
て反力架台を把持して杭打抜機を支持した状態で、前記
ダミー杭を引き抜くことを特徴とする。

【０００８】請求項３に係る発明方法の構成は、前記請
求項１もしくは請求項２の発明方法の構成要件に加え
て、前記の作業対象杭が、打設工事の進行方向に関して
非対称形状であり、かつ、該作業対象杭の向きを交互に
変えて列設する場合、前記リヤシリンダを前記進行方向
と直角な方向に移動して、作業対象杭に対するリヤシリ
ンダ位置を調節することを特徴とする。

【０００９】請求項４に係る発明方法の構成は、前記請
求項１または請求項２の発明方法の構成要件に加えて、
請求項１または請求項２に記載された方法により、立坑
掘削のために杭を打設する場合、目的とする立坑の平面
図形の形状に基づいて、多数の杭を順次に列設し、前記
の形状の非直線部に差しかかったとき、作業対象杭を把
持しているチャックを回転させて該作業対象杭を前記の
形状に一致する位置に合わせて打設し、杭打ちのスター
ト地点に戻って最終杭を、その上端部を地上に露出させ
た状態に打ち込んだ後、前記の形状から外れた箇所にダ
ミー杭を打ち込むことを特徴とする。

【００１０】請求項５に係る発明装置の構成は、既設杭
の上端部をクランプで把持して杭打抜機本体を支持する
構成の油圧式杭打抜機において、該油圧式杭打抜機本体
の後方側にリアシリンダが設置されており、上記リアシ
リンダは、ピストンロッドを下方に向けていて、該ピス
トンロッドの先端には、杭の天端に係合し得る形状の部
材が装着されていることを特徴とする。

【００１１】請求項６に係る発明方法の構成は、前記請
求項５の発明装置の構成要件に加えて、前記のリアシリ
ンダは、ほぼ垂直な姿勢を保ちつつ、当該油圧式杭打抜
機の前後進方向と直角な水平方向に移動し得るように案
内され、かつ、案内方向に往復駆動する手段が設けられ
ていることを特徴とする。

【００１２】請求項７に係る発明方法の構成は、前記請
求項６の発明装置の構成要件に加えて前記ピストンロッ
ドの先端には、杭の天端に係合し得る部材を把持する手
段が設けられており、上記の把持手段は複数種類の「杭
の天端に係合し得る部材」を着脱交換し得る構造である
ことを特徴とする。

【００１３】請求項８に係る発明方法の構成は、前記請
求項７の発明装置に使用される治具であって、前記把持
手段によって把持される被把持部と、杭の天端に係合す
るプッシャ部材とを有し、かつ、上記被把持部とプッシ
ャ部材とが、ロッド状部材によって連結されていること
を特徴とする。請求項９に係る発明方法の構成は、前記
請求項８の発明装置の構成要件に加えて、前記の杭の天
端に係合するプッシャ部材が、平坦な底面を有している
ことを特徴とする。請求項１０に係る発明治具の構成
は、前記請求項８の発明治具の構成要件に加えて前記の
杭の天端に係合するプッシャ部材が、下方に向かって凹
なる二又状の部分を有していることを特徴とする。請求
項１１に係る発明治具の構成は、前記請求項７の発明装
置に使用される治具であって、前記把持手段によって把
持される把持部と、杭の天端に係合するプッシャ部材と
を有し、かつ、上記把持部材とプッシャ部材とが、球継
手（球継手と同様に機能する継手部材を含む）を介して
連結されていることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】図２は、本発明に係る装置を用い
て、本発明に係る打設方法を実施した１形態における最
初の工程を説明するための模式図である。図２（Ａ）の
状態は、先に示した図１２（Ｂ）に対応し、３本の既設
杭３をクランプ２で把持して本体１を支持しつつ、４本
目のＮｏ４作業対象杭６をチャック５で把持し、打抜シ
リンダ４を収縮させて該作業対象杭６を地中に圧入して
いる状態が描かれている。図の右側が杭打抜装置の前方
（Ｆ）、左側が後方（Ｒ）である。本実施形態を描いた
図２（Ａ）が、従来例の図１３（Ｂ）に比して異なると
ころは、杭打抜機本体１の後側（矢印Ｒ）に、リヤシリ
ンダ７が装着されていること、および、グランドレベル
に布掘りを施さず、従って、既設杭３の頂部がグランド
レベルＧＬから上方に寸法Ｈだけ上方に突出しているこ
とである。上述のようにしてＮｏ４の杭を地中に圧入す
ると、図２（Ａ）で対業対象杭であったＮｏ４の杭は、
同図２（Ｂ）では既設杭になっている。クランプ２によ
ってＮｏ１〜Ｎｏ３の既設杭を把持したまま走行台１ａ
を前方（矢印Ｆ）へ伸ばして、Ｎｏ５番目の杭を地中へ
圧入する。Ｎｏ５番目の既設杭をチャック５で把持して
本体１を支承しつつクランプ２を緩め、走行台１ａを縮
めて、該クランプ２を前方（矢印Ｆ）に移動させ、Ｎｏ
２〜Ｎｏ４の既設杭を把持し直すと図３（Ａ）の状態と
なる。以上に述べた図２（Ａ）から図３（Ａ）までの操
作は、従来技術におけると同様であって、公知技術によ
り容易に実施できる。

【００１５】図３（Ａ）の状態で、本発明装置を適用し
て装着してあるリヤシリンダ７を伸長させて、グランド
レベルＧＬから上方へ寸法Ｈだけ突出していたＮｏ１の
既設杭を圧下し、その天端をグランドレベルＧＬに揃え
る。上述の操作を繰り返して、杭打抜機本体を前方（矢
印Ｆ）へ移動させながら、杭打抜機本体の前側で１本ず
つ杭を打ち、杭打抜機本体の後側で１本ずつ杭を圧下し
て、その天端をグランドレベルＧＬに揃えてゆく。図４
は、Ｎｏ８番目までの杭を打ち終えた後、Ｎｏ５番目の
杭を圧下したところを描いた模式図である。本実施形態
はＮ＝８の場合であって、８本の杭（シートパイル）を
打設する。図４（Ａ）のように、Ｎｏ６〜Ｎｏ８番目の
杭をクランプ２で把持して本体１を支持しつつ、チャッ
ク５により「打設すべき８本の杭以外のダミーの杭Ａ」
を地中に圧入して打設する（読図の便宜上、ダミー杭に
斑点を付して示す）。さらに、走行台１ａを前方（図の
右方・矢印Ｆ）に伸ばして２番目のダミー杭Ｂを地中に
圧入する。図５は、前掲の図４に示した状態以後の工程
を示し、（Ａ）はＮｏ６番目の杭を圧下してその天端を
グランドレベルに揃えている状態を描き、（Ｂ）はＮｏ
７番目の杭を圧下している状態を描いてある。ダミーの
杭は、打設すべきＮ本（本例では８本）の杭と同様の杭
であっても良いが、本図４に示した例のように若干短く
ても良い。要するに、チャック５やクランプ２で把持し
得る形状，寸法の、類似の杭であれば良い。

【００１６】図１は、本発明装置を用いて本発明方法を
実施し、打設すべきＮ本（８本）の杭を打設し、かつ、
該Ｎ本の杭の天端をグランドレベルＧＬに揃えて圧下し
た状態の模式図である。クランプ２によってダミー杭
Ａ，ダミー杭Ｂを把持して杭打抜機本体１を支持した状
態で、リヤシリンダ７により「打設すべきＮ本の杭の最
終の杭であるＮｏ８番目の杭」の天端をグランドレベル
ＧＬまで圧下する。この作業から理解されるように、ダ
ミー杭の役目は杭打抜機本体１を支持するために、クラ
ンプ２によって把持されることである。従って、ダミー
杭の所要本数は「クランプ２の設置個数ｎ」もしくはｎ
未満２以上である。その理由は、クランプの設置個数
（ｎ）を越えるダミー杭を打設してもクランプで把持で
きずに遊ばせておかねばならないダミー杭ができるこ
と、および、１本のダミー杭では杭打抜機本体１を安定
に支持して既設杭を圧下する反力に耐えることが困難だ
からである。上述のようにして、打設すべきＮ本（本例
では８本）の杭の天端をグランドレベルＧＬまで圧下す
ることができる。図６は、打設すべきＮ本（本例では８
本）の杭の天端をグランドレベルＧＬに揃えて、該杭の
全長を地中に圧入した後、使用済みのダミー杭を地上に
抜き出している状態の模式図である。既設杭が無い状態
で最初の杭を打ち始める際に用いられる公知の器具であ
る反力架台９をグランドレベル上に置き、クランプ２で
該反力架台９を支持して、ダミー板をチャック５で把持
し、打抜シリンダ４を伸長させてダミー杭を抜き出し、
除去する。本図６においては、ダミー杭Ａ（仮想線で示
す）を抜き取った後、ダミー杭Ｂを抜き取りつつある状
態が描かれている。

【００１７】以上に説明した実施形態においては、Ｎ本
の杭の天端をグランドレベルに揃えて打設したが、作業
条件の如何によっては該杭の天端をグランドレベル下方
の所定深度まで圧下しなければならない場合が有り、以
下にその１例を説明する。図７は、前掲の図６と異なる
実施形態を示し、打設された８本の杭の上に、厚さ寸法
ｔの覆工板を置くように、杭の天端をグランドレベルよ
りも下方の深度ｔに揃えたところを描いた模式図であ
る。先に図１４について説明した立坑を掘った場合、該
立坑の上を覆工板で覆い、該覆工板の頂面を路面に揃え
なければならない。（図７参照）クロスハッチングを付
して示した符号８の部分は、覆工板を設置する予定の空
間である。列設される８本の杭は、予めその天端をグラ
ンドレベルＧＬの下方に、深度寸法ｔ（覆工板の厚さ寸
法）に位置せしめておかねばならない。従来技術によれ
ば、このような場合、深さ寸法ｔ＋Ｈの布掘りを行なわ
ねばならなかった。

【００１８】図８は、打設すべき杭の天端がグランドレ
ベル下方の深度ｔに位置するように圧下している状態を
示す模式図である。この図８は、先に述べた実施形態に
おける図４（Ａ）に対応する図である。本実施形態（図
８）においては、後に図１０を参照して詳述する埋込専
用のリヤシリンダ１０によって杭（本図においてはＮｏ
５番目の杭）をグランドレベルＧＬよりも下方に圧入
し、その天端がグランドレベル下の深度ｔに揃えられ
る。図９は、厚さ寸法ｔの覆工板（図示省略）を用いる
ように、深さ寸法ｔの布掘りを施して、打設すべき杭の
天端が布掘りレベルに揃うように圧下している状態を示
し、その他の点は前掲の図８と同様である。

【００１９】図１０は、本発明に係る打設方法を実施す
るために創作された機器類を示し、（Ａ）は杭を地中に
埋没させるための専用シリンダの外観斜視図、（Ｂ）は
杭を地中に埋没させるための「やっとこ」の外観斜視
図、（Ｃ）は杭を地表すれすれに打ち込むための「やっ
とこ」の外観斜視図である。図１０（Ａ）の埋込専用シ
リンダ１０は、油圧シリンダ１０ａのピストンロッド１
０ｂを下方に向け、その下端に「シートパイルの上端に
係合し得る二又状のプッシャ１０ｃ」が装着されてい
る。前記油圧シリンダ１０ａは、前後方向（Ｆ−Ｒ）と
直角な横方向（往復矢印）に平行移動可能に、杭打抜機
本体の後側に設置される。横方向に移動できるから、仮
想線で示したように反対向きのシートパイルも容易に係
合させることができる。前記の二又状とは、文字通りの
二又形に限らずシートパイルの天端に係合してこれを圧
下し得る形状を総称する意である。図１０（Ｂ）に示し
た埋込やっとこ１１は、リヤシリンダに設けられた把持
手段によって把持し得る被把持部１１ａと、シートパイ
ルの上端に係合し得る二又プッシャ１１ｃとを、垂直な
ロッド１１ｂで連結した構造である。前記の被把持部１
１ａは、シートパイルの上端部に類似した形状に成形さ
れる。ただし、この被把持部が把持されるために必要な
ものはウエブ部であるから、外観的にシートパイルを想
わせる形状であることを要せず、シートパイルと類似の
厚さの板状部材であれば足りる。図１０（Ｃ）に示した
平押やっとこ１２は、被把持部１２ａの下方に、ロッド
１２ｂを介して平底プッシャ１２ｃが一体的に連結され
ている。上記平底プッシャ１２ｃの底面は概要的に平坦
であるが、滑り止めの凹凸を設けることを妨げない。要
するにシートパイルの天端に当接し得る形状であるば良
い。

【００２０】図１１に示したのはアタッチメント交換可
能なやっとこ１３の分解図である。

【００２１】図示の１３ａは被把持部であって、ロッド
１３ｂを介してソケット１３ｃが固定されている。上記
ソケット１３ｃに対して、符号１３ｄ〜１３ｈのプッシ
ャアタッチメントのそれぞれが、任意に着脱交換できる
ようになっている。１３ｉは抜け止め用の連結ピンであ
る。シートパイルを打設するとき、該シートパイルの大
小に応じて幅狭プッシャ１３ｄ，もしくは幅広プッシャ
１３ｅを適宜に選定して用いる。平底プッシャ１３ｆを
用いると、任意形式の杭の天端をグランドレベルもしく
は布掘りレベルに揃えて圧入するのに便利である。深部
圧入プッシャ１３ｇを用いると、杭の天端がグランドレ
ベルもしくは布掘りレベルよりも深くなるように地中へ
圧入することができる。球継手プッシャ１３ｈを使用す
ると、何らかの事情で傾斜した姿勢で打ち込まれた杭を
更に所望の位置まで圧下するのに便利である。以上に説
明した実施形態は、杭を直線状に列設する場合の例につ
いて述べたが、杭を非直線状に列設して打設することが
必要となる。例えば図１４に示したように立坑を掘削す
るためにシートパイルを打設する場合においても、コー
ナー部に差しかかると進行方向を変えねばならない。図
示を省略するが、方形の立坑に限らず、円形，長円形を
始め、不正閉曲線など各種の平面投影形状を有する立坑
を掘るため、上記各種の平面投影形状に対応しなければ
ならない。

【００２２】非直線部に差しかかったときは、図１２に
示した回転機構５ａおよび／または旋回機構１ｔによっ
て作業対象杭６を前記平面投影形状に揃えて打ち込み、
リヤシリンダで圧下する。符号ｚ′を付して示したの
は、上記旋回機構１ｔの旋回中心線である。任意の閉曲
線に沿って杭を列設し、上端部を地上に残して最終杭を
打ち込むと、その次の手順として打ち込むダミー杭は、
前記平面投影形状から外して打ち込む。その理由は、該
平面投影形状に沿って既に作業対象杭が打設されていて
その上にはダミー杭を打てないから、これを回避してそ
の近傍に打ち込むのである。

【００２３】打ち込んだダミー杭を用いて最終杭を圧下
し終えたならば、該ダミー杭を抜き取らねばならない。
ダミー杭の除去は、反力架台をクランプで把持して杭打
抜機本体を支持し、この状態でチャック５（図１２参
照）で該ダミー杭を把持し、打抜シリンダ４を伸長させ
て行なう。

【００２４】

【発明の効果】本発明の方法によれば、油圧式の杭圧入
引抜機を用いて、作業対象杭の天端がグランドレベルも
しくは布掘りレベルに揃うように圧入し、または、該作
業対象杭の天端がグランドレベルもしくは布掘りレベル
よりも低くなるように圧入して、該作業対象杭の全長を
地中に打設することができる。

【００２５】従来技術においては、作業対象杭の天端が
グランドレベルもしくは布掘りレベルに揃えたり、それ
よりも低くなるように打ち込むことができず、寸法Ｈだ
け高止まり（図１３（Ａ）参照）していた。この従来技
術に比して本発明方法においては、高止まりしている杭
の天端をリヤシリンダで圧下してグランドレベルないし
布掘りレベルに揃えることができるだけでなく、リヤシ
リンダに各種プッシャを着脱自在に取付けることにより
地中に圧下するという新規な工程を創作して布掘りの所
要深さ寸法を減じ、布掘り土工量を低減した。

【００２６】さらに高止まりしていた杭を、単に圧下し
ただけでは、この高止まり部分をクランプして杭圧入引
抜機を支持することができなくなるので、クランプ用の
ダミー杭を打設しておいて、後に引き抜くことにより、
杭圧入引抜機をクランプで支持することを可能ならしめ
た。また、本発明装置および本発明治具を使用すると、
上記発明方法を容易に実施して、その効果を充分に発揮
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置を用いて本発明方法を実施し、打設
すべきＮ本（８本）の杭を打設し、かつ、該Ｎ本の杭の
天端をグランドレベルＧＬに揃えて圧下した状態の模式
図である。

【図２】本発明に係る装置を用いて、本発明に係る打設
方法を実施した１形態における最初の工程を説明するた
めの模式図である。

【図３】Ｎｏ５番目の杭を打ち込み終った状態を描いた
模式図である。

【図４】Ｎｏ８番目までの杭を打ち終えた後、Ｎｏ５番
目の杭を圧下したところを描いた模式図である。

【図５】前掲の図４に示した状態以後の工程を示し、
（Ａ）はＮｏ６番目の杭を圧下してその天端をグランド
レベルに揃えている状態を描き、（Ｂ）はＮｏ７番目の
杭を圧下している状態を描いてある。

【図６】打設すべきＮ本（本例では８本）の杭の天端を
グランドレベルＧＬに揃えて、該杭の全長を地中に圧入
した後、使用済みのダミー杭を地上に抜き出している状
態の模式図である。

【図７】前掲の図６と異なる実施形態を示し、打設され
た８本の杭の上に、厚さ寸法ｔの覆工板を置くように、
机の天端をグランドレベルよりも下方の深度ｔに揃えた
ところを描いた模式図である。

【図８】打設すべき杭の天端がグランドレベル下方の深
度ｔに位置するように圧下している状態を示す模式図で
ある。

【図９】打設すべき杭の天端を布掘りレベルに揃えるよ
うに圧下している状態を示す模式図である。

【図１０】本発明に係る打設方法を実施するために創作
された機器類を示し、（Ａ）は杭を地中に埋没させるた
めの専用シリンダの外観斜視図、（Ｂ）は杭を地中に埋
没させるための「やっとこ」の外観斜視図、（Ｃ）は杭
を地表すれすれに打ち込むための「やっとこ」の外観斜
視図である。

【図１１】アタッチメントの交換が可能なように構成さ
れた「やっとこ」の分解図である。

【図１２】油圧式の杭打抜機の公知例を示し、杭を並べ
て地中に打設している状態の模式図である。

【図１３】前掲の図１２に示された公知例の杭打抜機を
用いて多数の杭を並べて打設している状態を説明するた
めの模式図であって、（Ａ）は多数の杭のそれぞれの天
端をグランドレベルＧＬから上方に突出せしめて打設し
ている状態を、（Ｂ）は多数の杭のそれぞれの天端をグ
ランドレベルＧＬに揃えて打設している状態を描いてあ
る。

【図１４】地表付近に立坑を掘削するためにシートパイ
ルを長方形の計画線に沿わせて打設する場合の平面図で
ある。

【符号の説明】

１…杭打抜機本体、２…クランプ、３…既設杭、４…打
抜シリンダ、５…チャック、６…作業対象杭、７…リヤ
シリンダ、９…反力架台、１０…埋込専用リヤシリン
ダ、１０ａ…油圧シリンダ、１０ｂ…ピストンロッド、
１０ｃ…二又プッシャ、１１…埋込やっとこ、１１ａ…
被把持部、１１ｂ…ロッド、１１ｃ…二又プッシャ、１
２…平押やっとこ、１２ａ…被把持部、１２ｂ…ロッ
ド、１２ｃ…平底プッシャ、ＧＬ…グランドレベル、Ｈ
…クランプが杭を把持する部分の長さ寸法（杭が地上に
突出する寸法）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 391002122 調和工業株式会社 東京都品川区大崎１丁目６番４号 (72)発明者 片岡 晃 東京都千代田区内幸町１−１−３東京電力 株式会社内 (72)発明者 田中 勝 東京都千代田区内幸町１−１−３東京電力 株式会社内 (72)発明者 尾崎 厚司 東京都港区芝浦４−８−33 株式会社関電 工内 (72)発明者 米山 吉人 東京都品川区西五反田７丁目10番４号 株 式会社トーメック内 (72)発明者 鈴木 勇吉 東京都品川区大崎１丁目６番４号 調和工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 2D050 AA12 CB22 DB02 EE07

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設杭の頂部を杭打抜機のクランプで把
   持して該杭打抜機を支持する構成の杭打抜機を、打設工
   事の進行方向へ順次に前進せしめつつ、布掘りすること
   なく、作業対象杭を地中に打設する方法において、 前記作業対象杭の上端部がグランドレベルから上方へ突
   出して残るように、前記杭打抜機の前側で１本ずつ作業
   対象杭を打ち、 前記杭打抜機の後側に設けたリヤシリンダによって前記
   作業対象杭を圧下して、多数の杭の天端をグランドレベ
   ルに揃えて打ち込んでゆき、 最終杭の次にダミー杭を、その上端部がグランドレベル
   から上方へ突出して残るように打設して、上記ダミー杭
   の上端部をクランプで把持して杭打抜機を支持し、ダミ
   ー杭によって杭打抜機を支持した状態で、前記最終杭を
   リヤシリンダで圧下して、その天端がグランドレベルに
   揃うように打ち込んだ後、 前記のクランプによって反力架台を把持して杭打抜機を
   支持した状態で、前記ダミー杭を引き抜くことを特徴と
   する、杭の全長を地中に打設する方法。
2. 【請求項２】 既設杭の頂部を杭打抜機のクランプで把
   持して該杭打抜機を支持する構成の杭打抜機を、打設工
   事の進行方向へ順次に前進せしめつつ、 作業対象杭の天端がグランドレベルよりも覆工板の厚さ
   寸法だけ低くなるように、該作業対象杭を地中に打設す
   る方法において、 前記覆工板の厚さ寸法とほぼ同じ深さで布掘りし、 作業対象杭の上端部が布掘りレベルから上方へ突出して
   残るように、前記杭打抜機の前側で１本ずつ作業対象杭
   を打ち、 前記杭打抜機の後側に設けたリヤシリンダによって前記
   作業対象杭を圧下して、多数の杭の天端を布掘りレベル
   に揃えて打ち込んでゆき、 最終杭の次にダミー杭を、その上端部が布掘りレベルか
   ら上方へ突出して残るように打設して、該ダミー杭の上
   端部をクランプで把持して杭打抜機を支持し、 ダミー杭によって杭打抜機を支持した状態で、前記最終
   杭をリヤシリンダで圧下して、その天端が布掘りレベル
   に揃うように打ち込んだ後、 前記のクランプによって反力架台を把持して杭打抜機を
   支持した状態で、前記ダミー杭を引き抜くことを特徴と
   する、杭の全長を地中に打設する方法。
3. 【請求項３】 前記の作業対象杭が、打設工事の進行方
   向に関して非対称形状であり、かつ、該作業対象杭の向
   きを交互に変えて列設する場合、 前記リヤシリンダを前記進行方向と直角な方向に移動し
   て、作業対象杭に対するリヤシリンダ位置を調節するこ
   とを特徴とする、請求項１もしくは請求項２に記載した
   杭の全長を地中に打設する方法。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載された方
   法により、立坑掘削のために杭を打設する場合、 目的とする立坑の平面図形の形状に基づいて、多数の杭
   を順次に列設し、 前記の形状の非直線部に差しかかったとき、作業対象杭
   を把持しているチャックを回転させて該作業対象杭を前
   記の形状に一致する位置に合わせて打設し、 杭打ちのスタート地点に戻って最終杭を、その上端部を
   地上に露出させた状態に打ち込んだ後、 前記の形状から外れた箇所にダミー杭を打ち込むことを
   特徴とする、請求項１または請求項２に記載した杭の全
   長を地中に打設する方法。
5. 【請求項５】 既設杭の上端部をクランプで把持して杭
   打抜機本体を支持する構成の油圧式杭打抜機において、 該油圧式杭打抜機本体の後方側にリアシリンダが設置さ
   れており、 上記リアシリンダは、ピストンロッドを下方に向けてい
   て、該ピストンロッドの先端には、杭の天端に係合し得
   る形状の部材が装着されていることを特徴とする、杭の
   全長を地中に打設する装置。
6. 【請求項６】 前記のリアシリンダは、ほぼ垂直な姿勢
   を保ちつつ、当該油圧式杭打抜機の前後進方向と直角な
   水平方向に移動し得るように案内され、 かつ、案内方向に往復駆動する手段が設けられているこ
   とを特徴とする、請求項５に記載した杭の全長を地中に
   打設する装置。
7. 【請求項７】 前記ピストンロッドの先端には、杭の天
   端に係合し得る部材を把持する手段が設けられており、 上記の把持手段は複数種類の「杭の天端に係合し得る部
   材」を着脱交換し得る構造であることを特徴とする、請
   求項６に記載した杭の全長を地中に打設する装置。
8. 【請求項８】 前記把持手段によって把持される被把持
   部と、杭の天端に係合するプッシャ部材とを有し、か
   つ、上記被把持部とプッシャ部材とが、ロッド状部材に
   よって連結されていることを特徴とする、請求項７の装
   置に使用される治具。
9. 【請求項９】 前記の杭の天端に係合するプッシャ部材
   が、平坦な底面を有していることを特徴とする、請求項
   ７の装置に使用される治具。
10. 【請求項１０】 前記の杭の天端に係合するプッシャ部
    材が、下方に向かって凹なる二又状の部分を有している
    ことを特徴とする、請求項８に記載した治具。
11. 【請求項１１】 前記把持手段によって把持される被把
    持部と、杭の天端に係合するプッシャ部材とを有し、か
    つ、上記被把持部とプッシャ部材とが、球継手を介して
    連結されていることを特徴とする、請求項７の装置に使
    用される治具。