JP2002256556A - 杭施工機械、杭施工方法及び同杭施工方法に使用する杭 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クローラクレーンを搬入することができない
敷地であっも基礎杭を埋設することが可能な杭施工機械
等を提供すること。 【解決手段】 台車１０上に取付部材１２を介して起立
状態に装備されるリーダー２０と、該リーダー２０に沿
って昇降する回転駆動装置３０と、リーダー２０を台車
１０上に起立させ、また回転駆動装置３０をリーダー２
０に沿って昇降させる昇降装置４０と、台車１０とリー
ダー２０との間に装備される、支え部材５０，５１，５
２とを具備する。施工現場まで台車１０、リーダー２
０，回転駆動装置３０及び支え部材５０，５１，５２に
分解して人手によって搬送し、これらを施工現場で組み
立て、基礎杭６０を地中に回転推進させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、杭施工機械、杭施
工方法及び同杭施工方法に使用する杭に係り、詳しくは
クローラクレーンのような通常の杭施工機械を搬入する
ことが出来ない、傾斜地に造成された敷地等に適する、
杭施工機械、該杭施工機械を使用した杭施工方法、及び
該杭施工方法に使用される基礎杭に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】傾斜地を造成した敷地
では、例えば敷地の半分が切り土、残りの半分が擁壁内
に盛土して造られており、一般に地盤が軟弱で、確実な
杭基礎が必要となる。また、傾斜地を造成した敷地では
ないが、地盤が軟弱な沖積平野部に発達した都市部でも
同様に確実な杭基礎が必要となる。

【０００３】しかし、傾斜地を造成した敷地の中には、
階段の登り降りが必要で、徒歩でしかアクセスできない
か、又は敷地に至る道路が狭く、クローラクレーンのよ
うな通常の杭施工機械を搬入することが出来ない場合が
ある。また、都市部の敷地でもアクセスするのに非常に
狭い道路を通らなければならず、同様にクローラクレー
ンのような通常の杭施工機械を搬入することが出来ない
場合がある。

【０００４】このような敷地では、クローラクレーンの
ような通常の杭施工機械を使用して基礎杭を埋設するこ
とが出来ないので、やむを得ず建物荷重を分散して受け
るいわゆる「べた基礎」を施工しているのが現状であ
る。しかし、この「べた基礎」工法では時間の経過とと
もに地盤の圧密によって不同沈下が生じて、建物が傾く
ことが避けられない。

【０００５】このため、階段の登り降りが必要で、徒歩
でしかアクセスできない、傾斜地を造成した敷地等、ク
ローラクレーンを搬入することができない敷地であっも
基礎杭を埋設して基礎を構築することが従来から要望さ
れている。特に、近年、住宅の性能保障に対する消費者
の要望が強く、法律によって１０年の住宅の性能保障が
義務づけられるようになる状況にある。

【０００６】本発明は通常のクローラクレーンを搬入す
ることができない敷地であっも基礎杭を埋設することが
可能な杭施工機械、杭施工方法、及び同杭施工方法に使
用する基礎杭を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した要望に答えるた
めに開発された、本発明の杭施工機械は、台車上に立設
されたリーダーと、該リーダーに沿って昇降する回転駆
動装置とを具備し、該回転駆動装置により杭を回転しつ
つ地中に推進させて埋設するための杭施工機械にして、
リーダーは、取付部材を介して台車に対し着脱自在に連
結するように構成され、台車上に、リーダーを台車上に
起立させ、また回転駆動装置をリーダーに沿って昇降さ
せるための昇降装置を設け、また台車とリーダーとの間
に、支え部材を着脱自在に設けてなることを特徴とす
る。

【０００８】したがって、杭施工機械を、台車、リーダ
ー回転駆動装置及び支え部材に分解することが出来、徒
歩での登り降りが必要で、徒歩でしかアクセスできな
い、傾斜地を造成した敷地等でも杭施工機械を搬入し、
基礎杭を利用した基礎工法が可能となる。

【０００９】前記リーダーは、例えば、左右一対の垂直
柱部材と該左右一対の垂直柱部材間に設けた複数の水平
部材とを具備して梯子状に形成される。また、前記支え
部材は、例えば、その一端部に前記リーダーの前記水平
部材に対して着脱自在に取り付けられる略扇形状の連結
板が設けられる。また、前記取付部材は、例えば、蝶番
部材を具備し、該蝶番部材を介して前記リーダーを構成
する左右一対の垂直柱部材の下端部が着脱自在に取り付
けられる。

【００１０】また、前記昇降装置は、例えば、巻き上げ
ウインチと、該巻き上げウインチに連結されたワイヤと
を具備して構成される。また、前記リーダーの上端部に
は、例えば、前記ワイヤを引っかけるフック金具と前記
ワイヤをガイドする滑車部材とを具備したワイヤ用金具
が着脱自在に取り付けられてなる。

【００１１】また、上述した要望に答えるために開発さ
れた、本発明の杭施工方法は、台車と、該台車上に装備
した取付部材を介して立設される梯子状に構成された着
脱自在のリーダーと、前記取付部材及びリーダーに沿っ
て昇降する回転駆動装置と、巻き上げウインチとワイヤ
とからなる、前記台車に装備された昇降装置と、前記台
車と前記リーダーとの間に着脱自在に取り付けられて、
前記リーダーを支える支え部材とを具備した施工機械を
使用する。

【００１２】そして、まず、台車からリーダー、回転駆
動装置及び支え部材を取り外して分解した状態で施工現
場に搬送する。施工現場においては、回転駆動装置を取
付部材に取り付け、リーダーの下端部を取付部材に蝶番
部材を介して回動可能に連結し、支え部材の上端部をリ
ーダーに連結し、次いで、ワイヤ及び巻き上げウインチ
を利用して、リーダーを、蝶番部材を介して回動して台
車上に起立させ、支え部材の下端部を台車に取り付け
て、リーダーを台車上に起立固定させ、次いでワイヤを
回転駆動装置に連結し、ワイヤ及び巻き上げウインチを
利用して、回転駆動装置をリーダーに沿って昇降するよ
うに吊り下げて杭施工機械を組み立てる。

【００１３】施工機械の組み立て後、下端側外周面に螺
旋状翼を設けた基礎杭の上端部を前記回転駆動装置に連
結して、該回転駆動装置により前記基礎杭を回転させつ
つ地中に推進させて埋設する。

【００１４】上述した杭施工方法に使用される本発明の
基礎杭は、複数本の杭体を埋設する深さに合わせて互い
にネジ式継手を介して連結する基礎杭であって、最下端
側の杭体の下端に掘削刃を設け、また該杭体の下端側外
周面に螺旋状翼を設け、また各杭体の上端側外周面に杭
体を回転推進させる回転駆動装置から回転駆動力が伝達
される突起を設け、ネジ式継手は地中に推進させる回転
方向において締結されるように形成されて（地中に推進
させる回転方向において締結されるようにネジが切られ
て）なることを特徴とする。

【００１５】杭体の下端側外周面に設けられる螺旋状翼
の数は、敷地の地盤の状況、例えば地盤の固さを表すＮ
値の大きさ等によって決定される。比較的固い地層（砂
礫層）に至るまでの距離が短い（浅い）場合、該地盤に
杭の下端が到達するまで杭を埋設することが可能で、こ
のときには、螺旋状翼の個数は１個で済む。しかし、比
較的固い地層（砂礫層）に至るまでの距離が長い（深
い）場合、実際問題として杭の下端が固い地盤に至るま
で杭を埋設することが困難なので、螺旋状翼によって地
盤反力を受けで建物荷重を支えることが出来るように、
杭の長さ方向に沿って適宜間隔をあけて螺旋状翼を複数
個設ける。この場合、杭体の下端側に配置された螺旋状
翼から上端側に配置された螺旋状翼に向けて螺旋状翼の
直径が順次大きくなるように形成することが出来る。こ
のようにすると、軟弱な地盤であっても各螺旋状翼によ
って地盤反力を受けるようになるので、基礎杭により建
物荷重をしっかり支えることが出来る。また、このよう
な螺旋状翼によってくさび効果が働き、基礎杭が地中か
ら抜け出るおそれもない。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の杭施工機械の一実
施例を示す、一部省略した側面図、図２は図１の杭施工
機械の一部省略して示した背面図、図３は図１の杭施工
機械のリーダー上端に装備されるワイヤ金物の一部省略
して示した側面図、図４は図１の杭施工機械に装備され
る支え部材の正面図、図５は図１の杭施工機械の一部省
略して示した平面図、図６は図１の杭施工機械からリー
ダー及び支え部材を取り外した状態の平面図、図７は図
６から回転駆動装置を外した状態を示す部分平面図、図
８乃至図１１は図１の杭施工機械を組み立てる過程を説
明する説明側面図、図１２は図１の杭施工機械により地
中に埋設される基礎杭の第一実施例を示す、一部切欠、
一部省略した側面図である。

【００１７】まず、図１乃至図８を参照して本発明の杭
施工機械の一実施例を説明する。本実施例の杭施工機械
は、底部に車輪１１を装備し、上部に取付部材１２を装
備した台車１０と、該台車１０上に取付部材１２を介し
て起立状態に装備されるリーダー２０と、該リーダー２
０に沿って昇降する回転駆動装置３０と、リーダー２０
を台車１０上に起立させ、また回転駆動装置３０をリー
ダー２０に沿って昇降させる昇降装置４０と、台車１０
とリーダー２０との間に装備される、支え部材５０，５
１，５２とを具備しており、杭施工機械搬送用の車輌が
進入可能な地点から施工現場までは台車１０、リーダー
２０，回転駆動装置３０及び支え部材５０，５１，５２
に分解して人手によって搬送し、施工現場で組み立てる
ように構成される。

【００１８】台車１０には、その前後端の左右側部（台
車１０の四隅）にそれぞれ手動ジャッキ１３が装備され
る。この手動ジャッキ１３は、台車１０の四隅に設けら
れた垂直ネジ穴（図示せず）に螺合して取り付けられ、
台車１０の上下方向に突出するネジ軸１３ａと、台車１
０の上方に突出する該ネジ軸１３ａの上端に固定された
操作ハンドル１３ｂと、台車１０の下方に突出するネジ
軸１３ａの下端に回転可能に連結された円盤状の台座１
３ｃとを具備する。台座１３ｃを施工現場の敷地に置
き、操作ハンドル１３ｂにより垂直ネジ軸１３ａを台車
１０に対して回転させることにより、台車１０を敷地か
ら持ち上げ、台車１０上面を水平に調整する。

【００１９】台車１０の背面寄り上部の左右両側には、
支え部材５０の下端部が連結される一対の棒状部材１４
がそれぞれ斜め上方に延びるように固定配置される。一
対の棒状部材１４間には、両者を互いに連結する水平片
１４ａが設けられる。

【００２０】取付部材１２は、台車１０の正面寄り上部
に垂直に起立するように固定配置された、一対の取付柱
１２ａを具備し、該取付柱１２ａの上端部に蝶番部材１
５を構成する一方の部材１５ａが固定される。

【００２１】台車１０の正面寄り上部であって、一対の
取付柱１２ａのうち、一方の取付柱１２ａの側部寄り位
置には、斜め上方に延びる角パイプ状部材１６が固定配
置される。この角パイプ状部材１６は、リーダー２０を
起立状態に回動させる際に一時的に利用される、上端に
案内ローラ１７ａ及びフック１７ｂを有する断面方形状
のワイヤガイド部材１７（図９参照）の下端部が挿脱可
能に挿入される（図１０参照）。

【００２２】リーダー２０は、左右一対の垂直柱部材２
１と、該一対の垂直柱部材２１間に配置され設けた複数
の水平部材２２とを具備し、水平部材２２が垂直柱部材
２１の長さ方向に沿って所定の間隔をあけて配置され
て、全体として梯子状に構成される。一対の垂直柱部材
２１の下端部には、蝶番部材１５を構成する他方の部材
１５ｂが固定される。この該部材１５ｂを、蝶番部材１
５を構成する一方の部材１５ａにピン１５ｃを介して連
結することにより、リーダー２０が取付部材１２を介し
て台車１０に連結される。そして、ピン１５ｃを支点と
してリーダー２０を上方に持ち上げる（上方に回動す
る）ことにより、リーダー２０を台車１０上に起立させ
ることが出来る。

【００２３】リーダー２０の上端部には、フック部材２
４及び滑車２５を装備したワイヤ用金具２３がボルト２
６を介して固定装備される。また、ワイヤ用金具２３に
は、支え部材５０，５１，５２のうち一番外側に配置さ
れる（一番長い）支え部材５０の上端部がピン２７を介
して回動可能に連結される。

【００２４】回転駆動装置３０は、モータ３１と、該モ
ータ３１の出力軸（図示せず）に連結される減速歯車機
構３２と、該減速歯車機構３２の出力側に装備される回
転キャップ３３と、モータ３１及び減速歯車機構３２を
取付部材１２、リーダー２０に取り付けるための装着部
材３４とを具備する。回転キャップ３３には、基礎杭６
０の上端部が着脱可能に締結される。装着部材３４に
は、左右一対の横断面略Ｃ字状の装着アーム３４ａが設
けられる（図７参照）。装着アーム３４ａは、取付部材
１２の取付柱１２ａ及びリーダー２０の垂直柱部材２１
を把持しつつ蝶番部材１５と干渉することなく（蝶番部
材１５の部材１５ａ、１５ｂに衝突したり引っかかった
りすることなく）、これら取付柱１２ａ及び垂直柱部材
２１上を摺動する。また、装着部材３４の上端面には、
回転駆動装置３０と昇降装置４０とを連結するための滑
車３５が固定装備される。

【００２５】昇降装置４０は、台車１０上部の背面寄り
に固定配置された巻き上げウインチ４１と、該巻き上げ
ウインチ４１のドラム４１ａに巻き取られるワイヤ４２
と、台車１０上部の中間位置に固定配置された案内滑車
４３とを具備する。

【００２６】昇降装置４０を利用してリーダー２０を台
車１０上に起立させる場合、角パイプ状部材１６にワイ
ヤガイド部材１７の下端部を挿入し、該ワイヤガイド部
材１７が台車１０上から斜め上方に突出するように装備
する。そして、ワイヤ４２の先端を該ワイヤガイド部材
１７のフック１７ｂに引っかけて連結する一方、該ワイ
ヤ４２をワイヤ用金具２３の滑車２５、ワイヤガイド部
材１７の案内ローラ１７ａ及び台車１０上の案内滑車４
３を介して巻き上げウインチ４１に戻すようにして、ワ
イヤ４２を架設する（図１０参照）。そして、巻き上げ
ウインチ４１を駆動し、ワイヤ４２をドラム４１ａ上に
巻き上げると、リーダー２０はワイヤ４２に引っ張られ
て起立状態に回動する。

【００２７】また、昇降装置４０を利用してリーダー２
０に沿って回転駆動装置３０を昇降させる場合、ワイヤ
４２の先端をワイヤ用金具２３のフック部材２４に引っ
かけて連結する一方、該ワイヤ４２を装着部材３４の滑
車３５、ワイヤ用金具２３の滑車２５及び台車１０上の
案内滑車４３を介して巻き上げウインチ４１に戻すよう
に、ワイヤ４２を架設する（図１１参照）。そして、巻
き上げウインチ４１を駆動し、ワイヤ４２をドラム４１
ａ（図６参照）上に巻き上げると、回転駆動装置３０が
リーダー２０に沿って上昇し、またドラム４１ａからワ
イヤ４２を送り出すと、回転駆動装置３０がリーダー２
０に沿って下降する。このとき、可動滑車となる滑車３
５と、固定滑車となる滑車２５及びワイヤ４２によって
滑車装置（倍力機構）が構成され、回転駆動装置３０を
昇降する際の巻き上げウインチ４１の負担を軽減するこ
とが出来る。

【００２８】支え部材５０は、一対のパイプ状部材５０
ａと、該一対のパイプ状部材５０ａ間に設けられた水平
の連結部材５０ｂとを具備し、上述したようにパイプ状
部材５０ａの上端部がピン２７を介してリーダー２０の
上端部（ワイヤ用金具２３）に回動可能に連結され、ま
たその下端部がボルト・ナット５０ｃを介して台車１０
上の棒状部材１４の上端部に固定される。

【００２９】支え部材５１は、パイプ状部材５０ａより
も短いパイプ状部材５１ａと、該パイプ状部材５１ａの
上端に固定された略扇形状の連結板５１ｂとを具備し、
パイプ状部材５１ａの下端部が台車１０の背面側の上部
にボルト・ナット（図示せず）を介して連結され、また
連結板５１ｂがリーダー２０の中間高さ位置より上方の
水平部材２２にボルト・ナット５１ｃを介して連結され
る。略扇形状の連結板５１ｂの水平部材２２に固定され
る側の辺の幅は、該水平部材２２の長さに略等しく設定
されている。

【００３０】支え部材５２は、支え部材５１と同様に形
成され、パイプ状部材５１ａよりも短いパイプ状部材５
２ａと、該パイプ状部材５２ａの上端に固定された略扇
形状の連結板５２ｂとを具備し、パイプ状部材５２ａの
下端部が台車１０の背面側の上部にボルト・ナット（図
示せず）を介して連結され、また連結板５２ｂがリーダ
ー２０の中間高さ位置より下方の水平部材２２にボルト
・ナット５２ｃを介して連結される。連結板５２ｂの水
平部材２２に固定される側の辺の幅も、同様に該水平部
材２２の長さに略等しく設定されている。

【００３１】上述した杭施工機械に使用される、基礎杭
６０は、通常のクローラクレーンで使用される杭よりも
小径の鋼管からなり、人手により持ち運び可能になるよ
うに複数本に分解された杭体６１、６２、６３等をネジ
式継手により互いに連結される（図１２乃至図１３参
照）。使用される杭体の本数は基礎杭６０の埋設深さに
より決まる。

【００３２】図１２に示すように、最下端側である第１
段の杭体６１は、その下端面に一対の掘削刃６４が杭体
６１の直径方向において互いに対抗するように固定さ
れ、またその下端側外周面に略一巻きの螺旋状翼６５が
固定される。螺旋状翼６５の直径は杭体６１の直径の略
３倍に設定される。杭体６１の上端側（頭部側）には、
その内周面にネジ式継手である雌ネジ部６１ａが形成さ
れ、またその外周面に回転キャップ３３の内周面に設け
た溝（図示せず）に係合する軸方向に延びる突起６１ｂ
が形成される。この雌ネジ部６１ａに、第２段の杭体６
２の下端側外周面に設けたネジ式継手である雄ネジ部６
２ａが螺合され、また第２段の杭体６２の上端側内周面
に設けたネジ式継手である雌ネジ部６２ｂに第３段の杭
体６３の下端側外周面に設けたネジ式継手である雄ネジ
部６３ａが螺合される。図示しないが、第３段の杭体６
３の上端側にも第４段、第５段等の杭体が順次ネジ結合
される。これら雌ネジ部６１ａ、雄ネジ部６２ａ、雌ネ
ジ部６２ｂ、雄ネジ部６３ａ等は、基礎杭６０を地中に
回転推進させる際、互いに締まるように形成される（ネ
ジが切られる）。なお、第２段以降の杭体６２等の頭部
側外周面にも同様に回転キャップ３３の内周面に設けた
溝（図示せず）に係合する軸方向に延びる突起６２ｃが
形成される。

【００３３】図１２に示す基礎杭６０は、表層より軟弱
な地盤が続くが、途中で急に固くなる地盤に使用され
る。図１３に示す基礎杭６０は、表層より軟弱な地盤が
続き、下部で固くなるものの、図１２の基礎杭が使用さ
れる地盤の固さの１／２程度場合に使用されるもので、
第１段の杭体６１の下端側外周面に、螺旋状翼６５とこ
れよりも大径の螺旋状翼６５ａとが設けられる。図１４
に示す基礎杭６０は、表層より軟弱な地盤が続き、下部
で若干固くなるものの、図１２の基礎杭が使用される地
盤の固さの１／４程度しかなく、更に軟弱層が深く続く
場合に使用されるもので、第１段の杭体６１の下端側外
周面に、螺旋状翼６５、６５ａ、６５ｂ等が設けられ
る。これら螺旋状翼６５、６５ａ、６５ｂ等は、螺旋状
翼６５から螺旋状翼６５ａ、６５ｂ等に向けて順次直径
が大きくなるように設定される。

【００３４】次に、上述した杭施工機械と基礎杭を使用
する、本発明の杭施工方法の一実施例を説明する。杭施
工機械搬送用車輌の荷台上に、杭施工機械を、台車１
０、リーダー２０、回転駆動装置３０及び支え部材５
０，５１，５２等に分解した状態で搭載し、車輌進入可
能な地点まで搬送する。そして、この地点から施工現場
までは、これら台車１０、リーダー２０，回転駆動装置
３０及び支え部材５０，５１，５２等を人手により搬送
する。この搬送時、回転駆動装置３０は、モータ３１、
減速歯車機構３２、装着部材３４とに分解される。

【００３５】施工現場では、まず、台車１０を、基礎杭
６０を埋設する地点上に位置決めして、手動ジャッキ１
３によって台車１０上面が水平となるように調整する。
次いで、装着部材３４を、装着アーム３４ａを介して取
付柱１２ａに取り付け、装着部材３４にモータ３１、減
速歯車機構３２を取り付けて、回転駆動装置３０を組み
立てる。

【００３６】次いで、リーダー２０の下端部の部材１５
ｂを、ピン１５ｃを介して取付柱１２ａ上端の部材１５
ａに連結する。リーダー２０の上端部には、ピン２７を
介して支え部材５０の上端が連結されており、リーダー
２０を支え部材５０と共にピン１５ｃを支点として持ち
上げるが、その前にワイヤガイド部材１７の下端部を角
パイプ状部材１６内に挿入し、該ワイヤガイド部材１７
が台車１０上から斜め上方に突出するように装備する。
そして、ワイヤ４２の先端を該ワイヤガイド部材１７の
フック１７ｂに引っかけて連結する一方、該ワイヤ４２
をワイヤ用金具２３の滑車２５、ワイヤガイド部材１７
の案内ローラ１７ａ及び台車１０上の案内滑車４３を介
して巻き上げウインチ４１に戻すようにして、ワイヤ４
２を架設する（図１０参照）。そして、巻き上げウイン
チ４１を駆動し、ワイヤ４２をドラム４１ａ上に巻き上
げると、リーダー２０は支え部材５０と共にワイヤ４２
に引っ張られてピン１５ｃを支点として起立状態に回動
する。リーダー２０が垂直に台車１０上で起立したら、
部材１５ａと部材１５ｂとをボルト・ナット１５ｄによ
り互いに固定し、ピン１５ｃを支点として回動しないよ
うにする。また、支え部材５０を構成する一対のパイプ
状部材５０ａの下端部を、ボルト・ナット５０ｃを介し
て一対の棒状部材１４の上端部にそれぞれ固定する。ま
た、パイプ状部材５１ａの下端部を台車１０の背面側の
上部にボルト・ナット（図示せず）を介して連結する一
方、連結板５１ｂをリーダー２０の中間高さ位置より上
方の水平部材２２にボルト・ナット５１ｃを介して連結
し、またパイプ状部材５２ａの下端部を台車１０の背面
側の上部にボルト・ナット（図示せず）を介して連結す
る一方、連結板５２ｂをリーダー２０の中間高さ位置よ
り下方の水平部材２２にボルト・ナット５２ｃを介して
連結することにより、支え部材５１、５２をリーダー２
０と台車１０との間に取り付ける。

【００３７】リーダー２０を支え部材５０、５１、５２
により支えて台車１０上に起立固定したら、ワイヤガイ
ド部材１７の下端部を角パイプ状部材１６から抜き取
り、ワイヤ４２の先端を、フック１７ｂから外し、ワイ
ヤ用金具２３のフック部材２４に引っかけて連結する一
方、該ワイヤ４２を、装着部材３４の滑車３５、ワイヤ
用金具２３の滑車２５及び台車１０上の案内滑車４３を
介して巻き上げウインチ４１に戻すように、ワイヤ４２
を架設する（図１１参照）。そして、巻き上げウインチ
４１を駆動し、ワイヤ４２をドラム４１ａ上に巻き上
げ、回転駆動装置３０を取付部材１２の取付柱１２ａか
らリーダー２０の垂直柱部材２１に沿って上昇させる。

【００３８】このように杭施工機械を組み立てたら、回
転キャップ３３内に第１段の杭体６１の上端部を挿入し
て締結する。このとき、突起６１ｂを回転キャップ３３
の内周面の溝（図示せず）に係合させる。そして、モー
タ３１を駆動しつつ、ワイヤ４２を巻き上げウインチ４
１から送り出して回転駆動装置３０をリーダー２０に沿
って下降させ、杭体６１を回転させながら地面に押しつ
けると、掘削刃６４が地面に食い込み、螺旋状翼６５を
地面に対して位置決めし、螺旋状翼６５が杭体６１の推
進方向にある土砂を掘削軟化し、杭体６１が土砂をその
側部に押し出しながら地盤中に回転推進して埋め込まれ
る。杭体６１がある程度地盤中に埋め込まれたら、モー
タ３１の駆動を一旦停止し、回転キャップ３３を杭体６
１の上端部から外し、巻き上げウインチ４１によりワイ
ヤ４２を巻き上げて回転駆動装置３０を上昇させ、所定
高さ位置で停止させる。次いで、第２段の杭体６２の下
端部に設けられた雄ネジ部６２ａを杭体６１の上端部の
雌ネジ部６１ａに螺合して連結する。この後、第２段の
杭体６２の上端部を回転キャップ３３内に挿入して締結
し、再度モータ３１を駆動しつつ、ワイヤ４２を巻き上
げウインチ４１から送り出して回転駆動装置３０をリー
ダー２０に沿って下降させ、杭体６１、６２を回転させ
て、杭体６１を更に地盤中に回転推進させる。このよう
な操作を繰り返して杭体６１を所定固さの地盤に到達す
るまで地中に回転推進させる。

【００３９】杭体６１等を地中に回転推進させる際、リ
ーダー２０は杭体６１、６２、モータ３１、装着部材３
４を介してねじり反力を受けるが、このねじり反力はリ
ーダー２０の他に、支え部材５０、５１、５２が分散し
て受けるので、リーダー２０自体に係る負担はそれ程大
きくない。したがって、リーダー２０を搬送が容易なよ
うに軽量、小型化しても問題はなく、またこのねじり反
力がしっかり受け止められるので、基礎杭６０を地盤中
に回転推進させる力が逃げることなく、基礎杭６０に略
全て作用し、効率良く地盤中に埋設することが可能とな
る。また、略扇形状の連結板５１ｂ、５２ｂを介して支
え部材５１、５２をリーダー２０に連結しているので、
支え部材５１、５２とリーダー２０との間の連結箇所は
強固となり、ねじり反力により変形するおそれがない。

【００４０】敷地内の別の箇所に基礎杭６０を埋設する
場合には、手動ジャッキ１３により台車１０を一旦地面
に降ろし、車輪１１により台車１０を移動させて、再度
手動ジャッキ１３により台車１０を地面から持ち上げ、
台車１０上面の水平度を調整した後、同様にして基礎杭
６０を埋設する。

【００４１】上述した本実施例の杭施工機械、杭施工方
法によれば、徒歩での登り降りが必要で、徒歩でしかア
クセスできない、傾斜地を造成した敷地等でも基礎杭を
利用した基礎工法が可能となる。また、分解作業、組み
立て作業に際し、昇降装置４０及びワイヤガイド部材１
７によってリーダー２０を持ち上げるクレーンを構成す
ることができ、分解、組み立て作業が安全且つ容易に行
える。なお、昇降装置４０の巻き上げウインチ４１を台
車１０上に固定配置した場合を示したが、巻き上げウイ
ンチ４１も台車１０に着脱可能に装備し、施工現場まで
の杭施工機械の搬送時、巻き上げウインチ４１を台車１
０から分解するようにしてもよい。

【００４２】上述した本実施例の杭施工方法において、
支え部材５１、５２はリーダー２０が完全に起立する前
に、例えばリーダー２０の回動途中で一旦巻き上げウイ
ンチ４１を止め、支え部材５１、５２の連結板５１ｂ、
５２ｂをリーダー２０の水平部材２２に連結するように
してもよい。また、杭体６１、６２、６３等をネジ式継
手により連結した基礎杭６０を使用する場合を示した
が、継手金具を使用して各杭体を連結するタイプの基礎
杭、溶接により各杭を連結するタイプの基礎杭を使用し
てもよいことは勿論である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
支え部材によってリーダーを台車上に支える構造なの
で、杭を地中に埋設する際のねじり反力を、リーダーと
支え部材とに分散して受けるようにすることが出来て、
リーダーのみでねじり反力を受ける場合に比して大幅に
リーダーを軽量、小型化すること可能となる。このた
め、杭施工機械を、台車、リーダー、回転駆動装置及び
支え部材に分解して施工現場に人手等で搬入することが
可能となり、徒歩での登り降りが必要で、徒歩でしかア
クセスできない、傾斜地を造成した敷地等でも杭施工機
械を使用して基礎杭を埋設する基礎工法が可能となる。

【００４４】また、ねじり反力がリーダーと支え部材と
によりしっかりと受け止められるので、杭を地盤中に回
転推進させる力が逃げることなく、杭に略全て作用し、
効率良く地盤中に埋設することが可能となり、作業能率
が向上する。

【００４５】さらに、分解した杭施工機械を施工現場で
組み立てるが、この際、昇降装置をクレーンの代用とす
ることができ、組み立て作業も容易且つ安全に行え、さ
らに作業終了後に施工現場で杭施工機械を分解する場合
にも、昇降装置を同様にクレーンの代用とすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の杭施工機械の一実施例を示す、一部省
略した側面図である。

【図２】図１の杭施工機械の一部省略して示した背面図
である。

【図３】図１の杭施工機械のリーダー上端に装備される
ワイヤ金物の一部省略して示した側面図である。

【図４】図１の杭施工機械に装備される支え部材の正面
図である。

【図５】図１の杭施工機械の一部省略して示した平面図
である。

【図６】図１の杭施工機械からリーダー及び支え部材を
取り外した状態の平面図である。

【図７】図６から回転駆動装置を外した状態を示す部分
平面図である。

【図８】図１の杭施工機械を組み立てる過程を説明する
説明側面図である。

【図９】図１の杭施工機械を組み立てる過程で使用され
るワイヤガイド部材の側面図である。

【図１０】図１の杭施工機械を組み立てる過程を説明す
る説明側面図である。

【図１１】図１の杭施工機械を組み立てる過程を説明す
る説明側面図である。

【図１２】図１の杭施工機械により地中に埋設される基
礎杭の第一実施例を示す、一部切欠、一部省略した側面
図である。

【図１３】図１の杭施工機械により地中に埋設される基
礎杭の第二実施例を示す、一部切欠、一部省略した側面
図である。

【図１４】図１の杭施工機械により地中に埋設される基
礎杭の第三実施例を示す、一部切欠、一部省略した側面
図である。

【符号の説明】

１０ 台車 １２ 取付
部材 １４ 棒状部材 １５ 蝶番
部材 １７ ワイヤガイド部材 ２０ リー
ダー ２１ 垂直柱部材 ２２ 水平
部材 ２３ ワイヤ用金具 ２４ フッ
ク部材 ２５ 滑車 ３０ 回転
駆動装置 ３１ モータ ３２ 減速
歯車機構 ３３ 回転キャップ ３４ 装着
部材 ４０ 昇降装置 ４１ 巻き
上げウインチ ４２ ワイヤ ５０、５
１、５２ 支え部材 ６０ 基礎杭 ６１、６
２、６３ 杭体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｅ０２Ｄ 7/22 Ｅ０２Ｄ 7/22

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台車上に立設されたリーダーと、該リー
   ダーに沿って昇降する回転駆動装置とを具備し、該回転
   駆動装置により杭を回転しつつ地中に推進させて埋設す
   るための杭施工機械にして、 前記リーダーは、取付部材を介して前記台車に対し着脱
   自在に連結するように構成され、前記台車上に、前記リ
   ーダーを台車上に起立させ、また前記回転駆動装置をリ
   ーダーに沿って昇降させるための昇降装置を設け、また
   前記台車と前記リーダーとの間に、支え部材を着脱自在
   に設けてなることを特徴とする、杭施工機械。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の杭施工機械にして、 前記リーダーは、左右一対の垂直柱部材と該左右一対の
   垂直柱部材間に設けた複数の水平部材とを具備して梯子
   状に形成され、前記取付部材は、前記台車上に固定装備
   され、前記リーダーと前記取付部材は、蝶番部材を介し
   て回動可能に連結され、前記支え部材は、その一端部に
   前記リーダーの前記水平部材に対して着脱自在に取り付
   けられる略扇形状の連結板が設けられることを特徴とす
   る、杭施工機械。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の杭施工機械にして、 前記昇降装置は、巻き上げウインチと、該巻き上げウイ
   ンチに連結されたワイヤとを具備して構成され、前記リ
   ーダーの上端部には、前記ワイヤを引っかけるフック金
   具と前記ワイヤをガイドする滑車部材とを具備したワイ
   ヤ用金具が取り付けられてなることを特徴とする、杭施
   工機械。
4. 【請求項４】 台車と、該台車上に固定配置された取付
   部材を介して着脱自在に連結れる、梯子状に構成された
   リーダーと、前記取付部材及びリーダーに沿って昇降す
   る回転駆動装置と、巻き上げウインチとワイヤとからな
   る、前記台車に装備された昇降装置と、前記台車と前記
   リーダーとの間に着脱自在に取り付けられて前記リーダ
   ーを支える支え部材とを具備した杭施工機械を、前記台
   車から前記リーダー、前記回転駆動装置及び前記支え部
   材を取り外して分解した状態で施工現場まで搬送し、 施工現場において、前記回転駆動装置を前記取付部材に
   取り付け、前記リーダーの下端部を前記取付部材に蝶番
   部材を介して回動可能に連結し、前記支え部材の上端部
   を前記リーダーに連結し、次いで、前記ワイヤ及び前記
   巻き上げウインチを利用して、前記リーダーを、前記蝶
   番部材を介して回動して前記台車上に起立させ、前記支
   え部材の下端部を前記台車に取り付けて、前記リーダー
   を前記台車上に起立固定させ、次いで前記ワイヤを前記
   回転駆動装置に連結し、前記ワイヤ及び前記巻き上げウ
   インチを利用して、前記回転駆動装置を前記リーダーに
   沿って昇降するように吊り下げて杭施工機械を組み立
   て、 杭施工機械の組み立て後、下端側外周面に螺旋状翼を設
   けた基礎杭の上端部を、前記回転駆動装置に連結して、
   該回転駆動装置により前記基礎杭を回転させつつ地中に
   推進させて埋設することを特徴とする、杭施工方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の杭施工方法にして、 前記基礎杭は、複数本の杭体を埋設する深さに合わせて
   ネジ式継手を介して互いに連結する基礎杭であって、最
   下端側の杭体の下端に掘削刃を設け、また該杭体の下端
   側外周面に螺旋状翼を設け、前記ネジ式継手は地中に推
   進させる回転方向において締結するように形成されるこ
   とを特徴とする、杭施工方法。
6. 【請求項６】 複数本の杭体を埋設する深さに合わせて
   互いにネジ式継手を介して連結する基礎杭であって、最
   下端側の杭体の下端に掘削刃を設け、また該杭体の下端
   側外周面に螺旋状翼を設け、また各杭体の上端側外周面
   に杭体を回転推進させる回転駆動装置から回転駆動力が
   伝達される突起を設け、前記ネジ式継手は地中に推進さ
   せる回転方向において締結されるように形成されてなる
   ことを特徴とする基礎杭。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の基礎杭にして、 前記螺旋状翼を前記杭体の長さ方向に沿い所定の間隔を
   おいて複数配置し、杭体の下端側に配置された螺旋状翼
   から上端側に配置された螺旋状翼に向けて螺旋状翼の直
   径が順次大きくなるように形成したことを特徴とする、
   基礎杭。