JP2003184088A - 回転圧入機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 狭隘地での施工が可能な回転圧入機を提供す
ること。 【解決手段】 鋼管杭を把持して回転を与える回転駆動
装置３０を備えた作業部３と、載置台１１を備えた走行
部１と、その走行部１に載せられて回転駆動装置３０な
どの動力を発生させる油圧ユニット２からなる動力部と
を有するものであって、作業部３が、走行部１前方に起
伏可能に設けられたリーダ２０に対し、回転駆動装置３
０が昇降可能に装着された回転圧入機１０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、先端に胴体径より
も大きい螺旋等の羽根を付けた鋼管杭を地中に打ち込む
ための回転圧入機に関し、特に狭隘地での施工に適した
回転圧入機に関する。

【０００２】

【従来の技術】下端に付けた前記螺旋等の羽根の推進力
を利用して地中に圧入する杭（以下、「羽根付鋼管杭」
と記す）を施工する場合には、図１４に示すように３点
杭打機１００に支持したオーガ１１０や、図１５に示す
ようにオールケーシング工法に使用する全回転式チュー
ビング装置１２０などが用いられる。その際、オーガ１
１０を使用した施工を行う場合には、羽根付鋼管杭８０
を上端から吊して施工するため装着の際に螺旋羽根８１
が問題となることはない。その一方で、羽根付鋼管杭８
０は胴体径よりも螺旋羽根８１の径がかなり大きいの
で、チュービング装置１２０への装着が問題となる。

【０００３】例えば、地面に設置したチュービング装置
１２０に羽根付鋼管杭８０を挿入してから、クレーンで
吊り上げたチャックカラーをチャック装置に取付ける施
工法や、羽根付鋼管杭８０を地面上に設置しておいて、
予めチャックカラーを取付けたチュービング装置、また
は、羽根付鋼管杭専用のチャック部材を取付けたチュー
ビング装置をクレーンで吊り上げ、羽根付鋼管杭の上部
から被せて設置する施工法がある。しかし、これでは作
業行程が非常に面倒であったり、能力の大きなクレーン
が必要で設置作業を慎重に行うため長時間の作業になる
などの問題があった。

【０００４】そこで従来から羽根付鋼管杭を効率よく装
着できるチュービング装置が種々提案がなされている。
例えば、その一案として特開２０００−２４８５４９号
公報に記載されたものがあるが、これは螺旋羽根が通過
できるように螺旋状の凹溝のあるチャックカラーが形成
されたものである。また、これとは別の案として特開２
０００−２７３８６３号公報に記載されたものがある
が、これはチャック回転機構のある傾斜フレームを寝か
せられるようにして、羽根付鋼管杭を横にして螺旋羽根
のない上端部側から挿入できるようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、こうしたオー
ガやチュービング装置を用いた従来の施工では、鉄道や
道路の高架基礎工事や補強工事など、側道部の狭隘地や
高架下の上空制限のある場所で羽根付鋼管杭を施工する
場合に、施工できなかったり、作業が非常に困難になる
ことがあった。具体的には、図１４に示すような３点杭
打ち機に支持したオーガを使用する場合は、オーガで羽
根付鋼管杭の上端を把持して吊設するため、十分な高さ
が必要であり上空制限のある場所では施工できず、また
高さがある分機械の安定を保つためクローラ幅を大きく
とる必要があり狭隘地の施工にも適さない。

【０００６】一方、地上に設置して施工を行うチュービ
ング装置では、特開２０００−２４８５４９号公報の場
合、通常、杭径の２倍ほどある螺旋羽根を通過させる必
要があるので、チュービング装置の幅が大きくなってし
まい、その装置自体を側道などの狭隘地に設置すること
が難しく、またその場所へ運搬するための大型クレーン
の進入も困難である。そして、特開２０００−２７３８
６３号公報に提案されている装置では、装置自体の幅は
狭いが、施工場所への搬入に大型クレーンが必要であ
り、狭隘地や上空制限のある施工場所での設置が困難で
あった。

【０００７】そこで本発明は、かかる課題を解決すべ
く、狭隘地での施工が可能な回転圧入機を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の回転圧入機は、
鋼管杭を把持して回転を与える回転駆動装置を備えた作
業部と、載置台を備えた走行部と、その走行部に載せら
れて前記回転駆動装置などの動力を発生させる油圧ユニ
ットからなる動力部とを有するものであって、前記作業
部が、前記走行部前方に起伏可能に設けられたリーダに
対し、前記回転駆動装置が昇降可能に装着されたもので
あることを特徴とする。

【０００９】よって、本発明の回転圧入機では、回転駆
動装置をリーダの起伏によって角度を変えることができ
るので、羽根付鋼管杭を水平にして羽根のない上端側か
ら回転駆動装置に挿入したり、また走行部によって回転
駆動装置を自由に移動させることができる。そのため、
回転駆動装置の角度や位置を調整し、或いは回転駆動装
置の把持動作を交えながら様々な方法で羽根のない上端
側から回転駆動装置に挿入し、回転駆動装置に対して羽
根付鋼管杭を回転圧入可能な状態に把持させることがで
きる。従って、羽根を通す必要がない回転駆動装置は大
型化することなく、回転圧入機自体の幅や高さが抑えら
れたものとなり、また従来のように施工現場に大型クレ
ーンを運び込む必要もないため、狭隘地や上空制限のあ
る施工が可能となる。

【００１０】本発明は、前記回転駆動装置が、鋼管杭を
通す貫通孔の円周上に複数備えられ、非把持状態のとき
に当該貫通孔を構成するフレーム、及び把持部材に鋼管
杭が当たらないようにするためのローラ部材又は滑り部
材を有するものであることが好ましい。これによれば、
羽根付鋼管杭と回転駆動装置のフレーム及び把持部材と
が擦れ合って互いに損傷することなく、ローラ部材を転
がしたり滑り部材を滑ったりして羽根付鋼管杭をスムー
ズに挿入させることができる。

【００１１】また、本発明は、前記回転駆動装置を貫通
した状態で横倒しされた鋼管杭を支え、当該鋼管杭を軸
方向に移動させるための駆動ローラを有するものである
ことが好ましい。また、本発明は、前記回転駆動装置を
貫通した状態で横倒しされた鋼管杭を支える補助ローラ
と、当該鋼管杭に引っかけたワイヤロープを引っ張るた
めのウインチとを有するものであることが好ましい。よ
って、これによれば、羽根付鋼管杭を回転駆動装置に挿
入させるクレーンが必要でなくなり、狭隘地や高さ制限
のある場所での作業が行いやすくなる。

【００１２】本発明は、前記作業部が、前記リーダに対
して回転自在に軸支された支持アームと、その支持アー
ムに対して伸縮方向がリーダと平行になるように固定さ
れた圧入シリンダとを有し、その圧入シリンダのピスト
ンロッドに前記回転駆動装置が着脱可能に連結されたも
のであることが好ましい。これによれば、回転駆動装置
を取り外すことができ、またリーダの倒伏に合わせて支
持アームを回転させて畳み込むことができるので、前後
及び上下方向の寸法を抑え、回転圧入機を輸送するトレ
ーラの積載寸法内に納めるように変形させることが可能
となる。

【００１３】更に、前記請求項６乃至請求項１０に係る
発明は、前記請求項１に記載する回転圧入機の使用方法
に関するものであって、特に羽根付鋼管杭に回転を与え
て地中に圧入するための回転駆動装置に対し、上下方向
に設けられた当該貫通孔を通して羽根付鋼管杭を垂直に
把持させるための羽根付鋼管杭の装着方法である。

【００１４】請求項６に係る発明は、走行部前方にリー
ダが起伏可能に設けられ、当該リーダに対して昇降可能
に回転駆動装置が装着された回転圧入機における、当該
回転駆動装置に対して羽根付鋼管杭を垂直に把持させる
羽根付鋼管杭の装着方法であって、前記リーダの倒伏に
より回転駆動装置をその貫通孔が水平になるように横向
きに傾け、羽根付鋼管杭を水平にして羽根のない上端側
から回転駆動装置の貫通孔を挿通させ、その羽根付鋼管
杭を羽根付近まで差し込ませた後、回転駆動装置によっ
て羽根付鋼管杭を把持したままリーダを起立させること
を特徴とする。これによれば、羽根に邪魔されることな
く羽根付鋼管杭を回転駆動装置に挿入することができ
る。

【００１５】請求項７に係る発明は、請求項６に記載す
る方法において、前記回転駆動装置に設けられたローラ
部材や滑り部材によって当該貫通孔に差し込まれた羽根
付鋼管杭を支持するとともに、更に回転駆動装置外では
駆動ローラで羽根付鋼管杭を支持して、その駆動ローラ
の回転によって羽根付鋼管杭を軸方向に移動させて、回
転駆動装置に対して羽根付鋼管杭を羽根付近まで差し込
ませることを特徴とする。これによれば、大型クレーン
などを使用することなく、挿入した羽根付鋼管杭を回転
駆動装置に対して施工開始の把持位置である羽根付近ま
で移動させることができる。

【００１６】請求項８に係る発明は、請求項６に記載す
る方法において、前記回転駆動装置に設けられたローラ
部材や滑り部材によって当該貫通孔に差し込まれた羽根
付鋼管杭を支持するとともに、更に回転駆動装置外では
補助ローラで当該羽根付鋼管杭を支持し、その羽根付鋼
管杭に引っかけたワイヤロープをウインチで引っ張っる
ことにより軸方向に移動させ、羽根付鋼管杭を回転駆動
装置に対して羽根付近まで差し込ませることを特徴とす
る。これによれば、大型クレーンなどを使用することな
く、挿入した羽根付鋼管杭を回転駆動装置に対して施工
開始の把持位置である羽根付近まで移動させることがで
きる。

【００１７】また、請求項９に係る発明は、走行部前方
にリーダが起伏可能に設けられ、当該リーダに対して昇
降可能に回転駆動装置が装着された回転圧入機におけ
る、当該回転駆動装置に対して羽根付鋼管杭を垂直に把
持させる羽根付鋼管杭の装着方法であって、羽根のある
下端を地面に付けて傾けた羽根付鋼管杭に対し、同じ角
度で傾けたリーダに沿って回転駆動装置を移動させ、そ
の貫通孔内に羽根のない上端側を相対的に挿入し、回転
駆動装置を前進させながらリーダに従って傾きを徐々に
起こしていき、羽根付鋼管杭の地面に当てた下端を支点
として、当該羽根付鋼管杭を支点側へ押しながら起立さ
せ、その羽根付近を回転駆動装置で把持することを特徴
とする。これによれば、回転圧入機が自力で羽根付鋼管
杭を装着することができ、羽根付鋼管杭の挿入に際して
補助のためのトラックなどが必要なくなる。

【００１８】また、請求項１０に係る発明は、走行部前
方にリーダが起伏可能に設けられ、当該リーダに対して
昇降可能に回転駆動装置が装着された回転圧入機におけ
る、当該回転駆動装置に対して羽根付鋼管杭を垂直に把
持させる羽根付鋼管杭の装着方法であって、羽根のある
下端を地面に付けて傾けた羽根付鋼管杭に対し、同じ角
度で傾けたリーダに沿って回転駆動装置を移動させ、そ
の貫通孔内に羽根のない上端側を相対的に挿入し、羽根
付鋼管杭を把持して回転駆動装置を当該傾きに沿って上
昇させ、それによって下端の浮いた羽根付鋼管杭を浮い
た分だけ起立させ、続いて羽根付鋼管杭の把持を解いた
回転駆動装置をその羽根付鋼管杭に沿って下降させ、再
び羽根付鋼管杭を把持し、その後、同じ動作を繰り返し
て起立した羽根付鋼管杭の羽根付近を回転駆動装置で把
持することを特徴とする。これによれば、回転圧入機が
自力で羽根付鋼管杭を装着することができ、羽根付鋼管
杭の挿入に際して補助のためのトラックなどが必要なく
なる。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る回転圧入機の
一実施形態について、図面を参照して以下に説明する。
図１は、本実施形態の回転圧入機を示した側面図であ
り、図２はその平面図である。この回転圧入機１０は、
大きく分けて走行部１、動力部２、作業部３及び反力受
部４から構成されている。走行部１は、搭載面をもった
メインフレーム１１に、クローラ１２を取り付けて走行
可能にしたものである。そして、メインフレーム１１の
前後左右の四隅には、この回転圧入機１０の水平を出す
ための水平ジャッキ１３，１３…が設けられている。動
力部２は、本実施形態の場合油圧ユニットであり、これ
が回転圧入機１０を構成する油圧モータや油圧シリンダ
などの動力源となる。そしてメインフレーム１１の前方
には作業部３が、後方には反力受部４が設けられてい
る。

【００２０】作業部３は、回転駆動装置３０を中心に構
成されており、その回転駆動装置３０が、メインフレー
ム１１先端に立設された短尺のリーダ２０に対して昇降
可能に装着されている。そして本実施形態では特に、こ
のリーダ２０がメインフレーム１１先端部のブラケット
１４に対し回転自在に軸支されており、連結されたリー
ダ起伏シリンダ１５によって回転が与えられ、リーダ２
０が起立した状態から水平に倒れた状態まで任意の角度
で傾けられるようになっている。リーダ２０を回転させ
るリーダ起伏シリンダ１５は、シリンダチューブがメイ
ンフレーム１１に、そしてピストンロッドがリーダ２０
に対してそれぞれ連結ピンによって軸着されている。

【００２１】リーダ２０の両サイドには長手方向に沿っ
てガイドパイプ２１が設けられており、回転駆動装置３
０が、そのガイドパイプ２１をガイドギブ２８で両側か
ら挟み込んで昇降可能に装着されている。また、リーダ
２０上端部には支持アーム１６が軸支され、その支持ア
ーム１６の先端に回転駆動装置３０をリーダ２０に沿っ
て昇降させるための圧入シリンダ１７が取り付けられて
いる。圧入シリンダ１７は、支持アーム１６とはシリン
ダチューブが固定されて一体になっており、回転駆動装
置３０に対してピストンロッドの先端が連結ピン１８に
よって着脱可能に連結されている。また、図２に示すよ
うに支持アーム１６は横向きにブラケット１６ａが突設
され、それがリーダ２０側に連結ピン１９によって同様
に着脱可能に連結され、支持アーム１６が位置決めでき
るようになっている。

【００２２】続いて回転駆動装置３０について具体的に
説明する。回転駆動装置３０は、中心に羽根付鋼管杭８
０を通すことができる径の貫通孔５０が形成されたベー
スフレーム３１と昇降フレーム３２とが上下に配置さ
れ、チャックシリンダ３３によって、圧入シリンダ１７
（図１参照）に連結された昇降フレーム３２に対してベ
ースフレーム３１が移動可能に取り付けられている。こ
こで図３は、回転駆動装置３０を示す構造図である。

【００２３】ベースフレーム３１にはモータ３５が設置
され、貫通孔５０（図２参照）の円周に沿って配置され
たコーン３６へ、減速機３７からピニオンギヤ３８及び
アイドラギヤ３９を介して回転を伝達する回転駆動機構
が設けられている。円筒体をしたコーン３６は、ベアリ
ング４０によって回転自在に取り付けられ、外周面側の
ギヤを介してアイドラギヤ３９と噛み合っている。そし
て、コーン３６の内周面側には下方にかけて径が小さく
なるように傾斜した複数のテーパ溝３６ａが形成され、
こうしたテーパ溝３６ａと羽根付鋼管杭８０との間には
まり込むように、チャック４１が同一円周上に複数配置
されている。

【００２４】チャック４１は、内側には羽根付鋼管杭８
０を軸方向に沿って把持する把持面をもち、外側にはテ
ーパ溝３６ａと同じ角度の傾斜面をもった楔形状をした
ものである。そして、このチャック４１は、羽根付鋼管
杭８０とコーン３６との間に差し込んだ状態で羽根付鋼
管杭８０を把持するチャック機構を構成するものであ
り、ベアリング４２及びリンク４３を介して昇降フレー
ム３２に吊設されている。従って、ベアリング４２によ
って回転可能なリンク４３に軸着されたチャック４１
は、ベアリング４２によって回転自在であるとともに、
リンク４３によって水平方向に変位可能に取り付けられ
ている。こうして取り付けられたチャック４１が、チャ
ックシリンダ３３の駆動によって相対的にコーン３６と
羽根付鋼管杭８０の間に差し込まれるようになってい
る。

【００２５】次に、こうしたベースフレーム３１及び昇
降フレーム３２には、貫通孔５０（図２参照）の内側に
向けてそれぞれ杭支持ローラ４６ａ，４６ｂ，４６ｃが
設けられている。杭支持ローラ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ
は、ベースフレーム３１の下と昇降フレーム３２の上
に、それぞれ図２に示す同じ位置に配置され、羽根付鋼
管杭８０の軸方向に回転するように取り付けられてい
る。この杭支持ローラ４６ａ，４６ｂ，４６ｃは、貫通
孔５０内の羽根付鋼管杭８０が各フレーム３１，３２、
及び非把持状態のチャック４１に当たらないようにし
て、かつ羽根付鋼管杭８０を軸方向にスムーズに移動で
きるようにしたものである。特に本実施形態では、図２
に示すように２個の杭支持ローラ４６ａ，４６ｂを間隔
を狭めて配置し、後述する羽根付鋼管杭の装着方法で
は、この２個の杭支持ローラ４６ａ，４６ｂに羽根付鋼
管杭８０が安定して載り、或いは当たるようになってい
る。

【００２６】一方、チャック４１によって羽根付鋼管杭
８０を把持した状態（図３）では、各杭支持ローラ４６
ａ，４６ｂ，４６ｃは羽根付鋼管杭８０と非接触になる
ようになっている。また、杭支持ローラ４６ａ，４６
ｂ，４６ｃは、径方向に取付位置を替えられるようにな
っており、羽根付鋼管杭８０の径に合わせて、チャック
４１に取り付けられる図示していないチャックカラーの
取り付けと共に上記位置関係保って取付位置を変更す
る。

【００２７】回転圧入機１０を構成する反力受部４は、
図１及び図２に示すように載置台５１がメインフレーム
１１の後端に水平に固定され、そこにスパイク圧入装置
５２が垂直に立設されている。スパイク圧入装置５２
は、載置台５１の中心を貫いて四角形のガイド筒５３が
固定され、その中に挿入されたＨ鋼５４を地中に押し込
むための圧入シリンダ５５，５６が連結されている。圧
入シリンダ５５，５６は、Ｈ鋼５４の中板を挟んで配置
され、シリンダチューブがガイド筒５３の下端部に連結
され、ピストンロッドがＨ鋼５４の上端部に連結されて
いる。そして、この載置台５１には、Ｈ鋼５４を圧入さ
せる際の補助及び、回転圧入機１０のバランスをとるた
めのウエイト５７，５７…が載せられるが、このウエイ
ト５７は、スパイク圧入装置５２が通るように中心の孔
のあけられた四角いドーナッツ形をした複数のプレート
である。

【００２８】次に、本実施形態の回転圧入機１０による
施工方法について説明する。この回転圧入機１０は、従
来の課題となっていた狭隘地での施工を可能としたもの
であり、特に羽根付鋼管杭の装着を問題無く行えるよう
にしたものである。この回転圧入機１０によれば、施工
開始状態、すなわち回転駆動装置３０によって羽根付鋼
管杭８０を把持した状態にするための装着方法として種
々の方法を実行することができる。そうした装着方法に
ついて詳細は後述するとして、先ず羽根付鋼管杭８０を
把持した回転圧入時の動作について説明する。

【００２９】羽根付鋼管杭の回転圧入施工時には、回転
圧入機１０は、図１に示すようにリーダ２０が立てられ
る。このとき、メインフレーム１１に固定された水平ジ
ャッキ１３，１３…が地面を踏み込み、回転圧入機１０
が持ち上げられて水平出しが行われ、リーダ起伏シリン
ダ１５の伸縮を調整してリーダ２０が垂直に、或いは所
定の角度で立てられる。これにより回転駆動装置３０が
把持した羽根付鋼管杭８０の傾きなどが調整される。そ
して、圧入シリンダ１７の伸長動作によって回転駆動装
置３０がリーダ２０に沿って下降し、その際、回転駆動
装置３０から把持した羽根付鋼管杭８０に回転を与える
ことによって回転圧入が行われる。

【００３０】このとき回転駆動装置３０では、貫通孔５
０を貫いた羽根付鋼管杭８０が図３に示すように複数の
チャック４１によって把持されている。すなわち羽根付
鋼管杭８０は、チャックシリンダ３３の駆動によりベー
スフレーム３１が上げられ、これにより複数のチャック
４１が相対的にコーン３６と羽根付鋼管杭８０との間に
強く差し込まれ、羽根付鋼管杭８０が複数のチャック４
１から作用する中心方向の力によって把持される。そし
てモータ３５が駆動し、その回転出力が減速機３７によ
って減速され、ピニオンギヤ３８及びアイドラギヤ３９
を介してコーン３６に高トルクの回転が与えられる。コ
ーン３６が回転するとチャック４１に把持された羽根付
鋼管杭８０が回転し、合わせて圧入シリンダ１７によっ
て回転駆動装置３０が押し下げられ、把持された羽根付
鋼管杭８０が回転を伴って地中へ圧入される。

【００３１】ところが、リーダ２０の長さ又は圧入シリ
ンダ１７の１ストローク分毎しか羽根付鋼管杭８０を圧
入できないため、再び圧入シリンダ１７によって回転駆
動装置３０を引き上げて羽根付鋼管杭８０の掴み替えを
行う必要がある。その際、回転駆動装置３０は、チャッ
クシリンダ３３の駆動によりベースフレーム３１を下降
させてチャック４１を相対的に引き抜く。これにより地
中に圧入された羽根付鋼管杭８０に対して回転駆動装置
３０がフリーになる。そこで、羽根付鋼管杭８０をあず
けたまま圧入シリンダ１７によってリーダ２０の上方に
回転駆動装置３０が引き上げられ、そこで再びチャック
４１を差し込んで羽根付鋼管杭８０の掴み替えが行われ
る。回転圧入機１０では、こうして圧入と掴み替えが繰
り返され、羽根付鋼管杭８０の回転圧入が段階的に行わ
れる。

【００３２】次に、こうした回転圧入を開始させる準備
段階として、羽根付鋼管杭８０の装着、つまり回転駆動
装置３０によって、その貫通孔５０を貫通させた羽根付
鋼管杭８０を羽根を下方にした把持について、種々の方
法を説明する。図４は、そうした装着方法の第１例を示
した図である。この方法では先ずリーダ起伏シリンダ１
５が伸ばされ、リーダ２０がブラケット１４に連結され
た軸を中心に回転して水平に倒される。従って、そのリ
ーダ２０に装着された回転駆動装置３０も同じように横
向きになり、貫通孔５０の軸芯がメインフレーム１１に
沿って水平方向に向けられる。そこで、不図示のクレー
ン車によって羽根付鋼管杭８０が水平で吊られ、その状
態で羽根８１のない上端側から回転駆動装置３０の貫通
孔５０内に差し込まれる。

【００３３】羽根８１付近まで差し込まれたところで、
回転駆動装置３０によって羽根付鋼管杭８０が把持され
る。羽根付鋼管杭８０の把持は、前述した施工時と同様
にチャックシリンダ３３を駆動させてチャック４１をコ
ーン３６と羽根付鋼管杭８０との間に差し込むことによ
って行われる。羽根付鋼管杭８０が把持されれば、次に
図５に示すようにリーダ起伏シリンダ１５が縮められ、
リーダ２０と一体に回転駆動装置３０及び把持された羽
根付鋼管杭８０が立てられる。なお、この装着方法は、
クレーン車が入る比較的広い場所で行われるため、狭隘
地の施工現場へは、羽根付鋼管杭８０を装着した状態で
回転圧入機１０を走行させて移動し、その施工場所で羽
根付鋼管杭８０を立てるようにする。

【００３４】図６は、施工場所で羽根付鋼管杭８０を装
着した施工開始段階の状態を示した図である。即ち、先
にも述べたように水平ジャッキ１３，１３…が地面を踏
み込み、リーダ起伏シリンダ１５の伸縮を調整して羽根
付鋼管杭８０の傾きの調整が行われる。また、前述した
回転圧入時に回転駆動装置３０から受ける回転反力が回
転圧入機１０の自重やウエイト５７で取りきれない場合
には、スパイク圧入装置５２のＨ鋼５４を地面に差し込
んで回転反力を受けるようにする。

【００３５】ところで、こうしたクレーンで羽根付鋼管
杭８０を吊り下げる方法では、一旦広い場所で羽根付鋼
管杭８０を装着させる必要があるが、続いては、狭隘地
の施工現場でも羽根付鋼管杭８０の装着ができる方法に
ついて幾つか説明する。図７は、搭載されたトラック７
０から羽根付鋼管杭８０を回転駆動装置３０へ挿入させ
る方法である。このトラック７０には倒した羽根付鋼管
杭８０が高さを調節するジャッキ７１の上に搭載されて
おり、そうした羽根付鋼管杭８０に対して回転圧入機１
０がクローラ１２の走行によって近づけられ、横倒しさ
れた回転駆動装置３０の貫通孔５０に上端部側が相対的
に挿入される。

【００３６】この方法では、回転圧入機１０がトラック
７０に近づけられ羽根付鋼管杭８０が徐々に挿入されて
いくが、このとき羽根付鋼管杭８０は杭支持ローラ４６
ａ，４６ｂ，４６ｃを転がし、フレーム３１，３２及び
チャック４１に当たらないためスムーズに挿入作業が行
われる。しかし、回転圧入機１０はトラック７０の手前
までしか近づくことができない。その後は、羽根付鋼管
杭８０が油圧ユニット２上に突設して設けられた駆動ロ
ーラ６１に載るため、駆動ローラ６１の回転により引き
続き羽根付鋼管杭８０が引き入れられるようになってい
る。すなわち、羽根付鋼管杭８０は、図示するように上
端部側が駆動ローラ６１の載ったところでジャッキ７１
から降ろされ、杭支持ローラ４６ａ，４６ｂと駆動ロー
ラ６１とで支えられたまま、駆動ローラ６１の回転によ
って引き込まれる。そして、下端側の羽根８１が回転駆
動装置３０に近づいたところで、羽根付鋼管杭３０は回
転駆動装置３０によって把持され、図５及び図６に示す
次の作業へと移される。

【００３７】次に、先の図７に示す方法と同じように、
搭載されたトラック７０から羽根付鋼管杭８０を回転駆
動装置３０へ挿入する方法について、図８に基づいて説
明する。この方法では、図７に示す駆動ローラ６１が従
動ローラ６２に替えられ、油圧ユニット２上に設けられ
たウインチ６３が使用される。回転圧入機１０が先の場
合と同様にトラック７０に近づけられ（図７参照）羽根
付鋼管杭８０が従動ローラ６２に載せられると、ジャッ
キ７１から降ろされた羽根付鋼管杭８０にウインチ６３
からのばしたワイヤロープ６４が引っ掛けられる。そし
て、ウインチ６３が巻き上げられ、ワイヤロープ６４を
介して引っ張られた羽根付鋼管杭８０が更に回転駆動装
置３０内に引き込まれる。その後、羽根付鋼管杭３０は
回転駆動装置３０によって把持され、図５及び図６に示
す次の作業へと移される。

【００３８】続いて、図９に示す装着方法を説明する。
これは、羽根付鋼管杭８０が図示するように傾けて配置
され、その羽根付鋼管杭８０に対して同じ角度で傾けら
れた回転駆動装置３０が回転圧入機１０の移動により近
づけられる。このとき回転駆動装置３０はリーダ２０の
上端側に配置され、図示するようにリーダ２０と羽根付
鋼管杭８０とが上下に重なる位置まで回転圧入機１０が
近づけられる。そこで、圧入シリンダ１７の伸長動作に
より回転駆動装置３０がリーダ２０に沿って移動し、そ
の貫通孔５０内に羽根付鋼管杭８０の先端が相対的に挿
入される。

【００３９】こうして回転駆動装置３０内に羽根付鋼管
杭８０が挿入された後は、その状態で回転圧入機１０を
前進させ、それと同時にリーダ起伏シリンダ１５を収縮
動作させて徐々にリーダ２０を起こしていく。図１０は
その状態を示した図である。このとき羽根付鋼管杭８０
の荷重は、地面に当てられた下端と、回転駆動装置３０
の杭支持ローラ４６ａ，４６ｂが当てられた部分に作用
している。そのため、回転圧入機１０がリーダ２０の立
ち上げとともに前進すれば、羽根付鋼管杭８０は、下端
の羽根８１が地面に当てられたＰ点を支点とし、杭支持
ローラ４６ａ，４６ｂで支えられた部分が前方へ押され
て起立していくことになる。尚、杭支持ローラ４６ｃは
回転圧入機１０の前進とリーダ２０の立ち上げのタイミ
ングがずれた時でも羽根付鋼管杭８０がフレーム３１，
３２、及びチャック４１にこじって当たらないように支
持する。そこで、羽根付鋼管杭８０は、その姿勢が垂直
なるところで回転駆動装置３０によって把持され、図５
及び図６に示す次の作業へと移される。

【００４０】更に、図１１に示す別方法について説明す
る。これは図９に示す装着方法と同様に、羽根付鋼管杭
８０が図示するように傾けて配置され、これに対して同
じ角度で傾けられた回転駆動装置３０が回転圧入機１０
の移動によって近づけられ、リーダ２０と羽根付鋼管杭
８０とが上下に重ねられる。そして、圧入シリンダ１７
の伸長動作によって回転駆動装置３０がリーダ２０に沿
って移動し、その貫通孔５０内に羽根付鋼管杭８０の上
端部が相対的に挿入される。その後、今回の装着方法で
は、回転駆動装置３０によって羽根付鋼管杭８０を把持
させ、伸びた状態にある圧入シリンダ１７を収縮させ
る。これにより羽根付鋼管杭８０は、回転駆動装置３０
によってリーダ２０に沿って斜めに移動し、傾いたまま
持ち上げられて地面から浮いた状態になる。

【００４１】そこで、リーダ起伏シリンダ１５によって
リーダ２０が徐々に起こされ、羽根付鋼管杭８０は、そ
の下端が地面に当たる角度まで傾きが起こされる。羽根
付鋼管杭８０が地面に支えられたところで回転駆動装置
３０の把持が解除され、羽根付鋼管杭８０は、再び下端
と回転駆動装置３０によって支えられる。そして、この
状態で圧入シリンダ１７が伸ばされると、杭支持ローラ
４６ａ，４６ｂが羽根付鋼管杭８０を支持したまま転が
り、回転駆動装置３０が羽根付鋼管杭８０に沿って下側
へ移動する。その後は、羽根付鋼管杭８０が回転駆動装
置３０によって把持され、圧入シリンダ１７による持ち
上げと、リーダ起伏シリンダ１５による立ち上げ動作が
繰り返される。こうして回転駆動装置３０は、いわゆる
尺取り虫のようにして掴み替えを行い、傾いた羽根付鋼
管杭８０を徐々に起立させて最後に姿勢が垂直になると
ころで把持して、図５及び図６に示す次の作業へと移さ
れる。

【００４２】次に、こうした狭隘地での施工が可能な回
転圧入機１０の輸送について説明する。図１２は、回転
圧入機１０の輸送状態を示した側面図であり、図１３
は、輸送状態の回転圧入機１０を後方から示した図であ
る。回転圧入機１０の輸送は、図示するような底床トレ
ーラ７２に載せて行われるが、道路を走行する際の運行
条件に合うようトレーラ７２の寸法内に納める必要があ
る。回転圧入機１０では、その点についても考慮した構
成がなされている。そこで輸送に際しては、図１に示す
施工状態の回転圧入機１０から、前後に設けられた回転
駆動装置３０及びスパイク圧入装置５２が取り外され
る。

【００４３】先ず回転駆動装置３０は、それを吊り下げ
ている圧入シリンダ１７との連結ピン１８を抜き取り、
またガイドギブ２８をガイドパイプ２１から外すことに
よって、リーダ２０から分離させることができる。支持
アーム１６は、こうして回転駆動装置３０が取り外さ
れ、ブラケット１６ａの連結ピン１９が抜き取られるこ
とによってフリーになりる。そこで、回転駆動装置３０
の取り外し後は、図に示ようにリーダ起伏シリンダ１５
を伸長動作させてリーダ２０を水平に倒した状態にする
とともに、支持アーム１６は、反転させられて垂れ下が
った状態になる。一方、図１に示すスパイク圧入装置５
２は、ウエイト５７が抜き取られ、その後に載置台５１
がメインフレーム１１から取り外される。こうして回転
圧入機１０は、前後及び上下にコンパクトな状態に変形
されて底床トレーラ７２に載せられる。

【００４４】よって、以上説明した本実施形態の回転圧
入機１０によれば、回転駆動装置３０の角度を自由に調
整することによって、羽根付鋼管杭８０を羽根８１のな
い上端側から挿入することができるようになった。その
ため、羽根８１を通す必要がない回転駆動装置３０を小
型にすることができ、加えて走行部１等を含む回転圧入
機１０自体の幅や高さを抑えたことにより、狭隘地や上
空制限のある施工現場への進入が可能になり、また羽根
付鋼管杭８０の装着を前述した各方法によって行うこと
ができるので、従来のように施工現場に大型クレーンを
運び込む必要もないため、狭隘地や上空制限のある施工
が可能となった。また、回転圧入機１０は、図１２及び
図１３に示すように回転駆動装置３０や圧入装置５２の
取り外すことができ、支持アーム１６を折り畳むことが
できるので、輸送に際してコンパクトにすることができ
る。

【００４５】また、図７や図８に示す装着方法では、駆
動ローラ６１やウインチ６３によって回転駆動装置３０
に差し込んだ羽根付鋼管杭８０を引き込むことができる
ので、クレーンなどが必要でなくなり、狭隘地での施工
に適したものとなる。更に、図９及び図１１に示す装着
方法では、羽根付鋼管杭８０全体を持ち上げる必要がな
いため、図７や図８に示す大型トラック７０の乗り入れ
が必要でなくなり、またクレーン機能を備えたトラック
でも簡単に持ち上げることができるので、より狭隘地に
適した方法であるといえる。こうした装着方法を実行す
るに際し、回転駆動装置３０に杭支持ローラ４６ａ，４
６ｂ，４６ｃを設けたことによって、装置のフレーム３
１，３２やチャック４１と羽根付鋼管杭８０が擦れて損
傷したり、こじれて作業中に支障を生じさせるようなこ
とがなくなる。

【００４６】以上、回転圧入機の一実施形態について説
明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣
旨を変更しない範囲で様々な変更が可能である。例え
ば、実施形態では杭支持部材に杭支持ローラ４６ａ，４
６ｂ，４６ｃを設けたが、ローラに代えてフッ素樹脂加
工の滑り部材などを用いるようにしてもよい。また、実
施形態では駆動ローラ６１や従動ローラ６２を油圧ユニ
ット２上に取り付けたが、メインフレーム１１やウエイ
ト５７上などであってもよい。また、回転駆動装置に
は、前記実施形態のもの以外に、例えば鋼管杭の把持方
法としてバンド式を使用したものなどであってもよい。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、鋼管杭を把持して回転を与え
る回転駆動装置を備えた作業部と、載置台を備えた走行
部と、その走行部に載せられて前記回転駆動装置などの
動力を発生させる油圧ユニットからなる動力部とを有す
るものであって、前記作業部が、前記走行部前方に起伏
可能に設けられたリーダに対し、前記回転駆動装置を昇
降可能に装着した構成としたので、狭隘地での施工が可
能な回転圧入機を提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】回転圧入機の一実施形態を示した側面図であ
る。

【図２】回転圧入機の一実施形態を示した平面図であ
る。

【図３】回転圧入機を構成する回転駆動装置を示す構造
図である。

【図４】回転圧入機による羽根付鋼管杭の装着方法の一
例を示す図である。

【図５】回転圧入機による装着した羽根付鋼管杭の立ち
上げ状況を示す図である。

【図６】回転圧入機による羽根付鋼管杭の施工開始状況
を示す図である。

【図７】トラックを使用した回転圧入機による羽根付鋼
管杭の装着方法の第１例を示す図である。

【図８】トラックを使用した回転圧入機による羽根付鋼
管杭の装着方法の第２例を示す図である。

【図９】回転圧入機が自力で羽根付鋼管杭を装着する第
１例を示す図である。

【図１０】回転圧入機が自力で羽根付鋼管杭を装着する
第１例を示す図である。

【図１１】回転圧入機が自力で羽根付鋼管杭を装着する
第２例を示す図である。

【図１２】回転圧入機の輸送状態を示した図である。

【図１３】輸送状態の回転圧入機を後方から示した図で
ある。

【図１４】３点杭打機支持したオーガによる回転圧入施
工を示した図である。

【図１５】チュービング装置による回転圧入施工を示し
た図である。

【符号の説明】

１ 走行部 ２ 動力部（油圧ユニット） ３ 作業部 ４ 反力受部 １０ 回転圧入機 １２ クローラ １５ リーダ起伏シリンダ １６ 支持アーム １７ 圧入シリンダ ２０ リーダ ３０ 回転駆動装置 ３６ コーン ４１ チャック ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ 杭支持ローラ ５０ 貫通孔 ８０ 羽根付鋼管杭 ８１ 羽根

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管杭を把持して回転を与える回転駆動
   装置を備えた作業部と、載置台を備えた走行部と、その
   走行部に載せられて前記回転駆動装置などの動力を発生
   させる油圧ユニットからなる動力部とを有するものであ
   って、 前記作業部は、前記走行部前方に起伏可能に設けられた
   リーダに対し、前記回転駆動装置が昇降可能に装着され
   たものであることを特徴とする回転圧入機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載する回転圧入機におい
   て、 前記回転駆動装置は、鋼管杭を通す貫通孔の円周上に複
   数備えられ、非把持状態のときに当該貫通孔を構成する
   フレーム、及び把持部材に鋼管杭が当たらないようにす
   るためのローラ部材又は滑り部材を有するものであるこ
   とを特徴とする回転圧入機。
3. 【請求項３】 請求項２に記載する回転圧入機におい
   て、 前記回転駆動装置を貫通した状態で横倒しされた鋼管杭
   を支え、当該鋼管杭を軸方向に移動させるための駆動ロ
   ーラを有するものであることを特徴とする回転圧入機。
4. 【請求項４】 請求項２に記載する回転圧入機におい
   て、 前記回転駆動装置を貫通した状態で横倒しされた鋼管杭
   を支える補助ローラと、当該鋼管杭に引っかけたワイヤ
   ロープを引っ張るためのウインチとを有するものである
   ことを特徴とする回転圧入機。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
   する回転圧入機において、 前記作業部は、前記リーダに対して回転自在に軸支され
   た支持アームと、その支持アームに対して伸縮方向がリ
   ーダと平行になるように固定された圧入シリンダとを有
   し、その圧入シリンダのピストンロッドに前記回転駆動
   装置が着脱可能に連結されたものであることを特徴とす
   る回転圧入機。
6. 【請求項６】 走行部前方にリーダが起伏可能に設けら
   れ、当該リーダに対して昇降可能に回転駆動装置が装着
   された回転圧入機における、当該回転駆動装置に対して
   羽根付鋼管杭を垂直に把持させる羽根付鋼管杭の装着方
   法であって、 前記リーダの倒伏により回転駆動装置をその貫通孔が水
   平になるように横向きに傾け、 羽根付鋼管杭を水平にして羽根のない上端側から回転駆
   動装置の貫通孔を挿通させ、 その羽根付鋼管杭を羽根付近まで差し込ませた後、回転
   駆動装置によって羽根付鋼管杭を把持したままリーダを
   起立させることを特徴とする羽根付鋼管杭の装着方法。
7. 【請求項７】 請求項６に記載する羽根付鋼管杭の装着
   方法において、 前記回転駆動装置に設けられたローラ部材や滑り部材に
   よって当該貫通孔に差し込まれた羽根付鋼管杭を支持す
   るとともに、更に回転駆動装置外では駆動ローラで羽根
   付鋼管杭を支持して、その駆動ローラの回転によって羽
   根付鋼管杭を軸方向に移動させて、回転駆動装置に対し
   て羽根付鋼管杭を羽根付近まで差し込ませることを特徴
   とする羽根付鋼管杭の装着方法。
8. 【請求項８】 請求項６に記載する羽根付鋼管杭の装着
   方法において、 前記回転駆動装置に設けられたローラ部材や滑り部材に
   よって当該貫通孔に差し込まれた羽根付鋼管杭を支持す
   るとともに、更に回転駆動装置外では補助ローラで当該
   羽根付鋼管杭を支持し、その羽根付鋼管杭に引っかけた
   ワイヤロープをウインチで引っ張っることにより軸方向
   に移動させ、羽根付鋼管杭を回転駆動装置に対して羽根
   付近まで差し込ませることを特徴とする羽根付鋼管杭の
   装着方法。
9. 【請求項９】 走行部前方にリーダが起伏可能に設けら
   れ、当該リーダに対して昇降可能に回転駆動装置が装着
   された回転圧入機における、当該回転駆動装置に対して
   羽根付鋼管杭を垂直に把持させる羽根付鋼管杭の装着方
   法であって、 羽根のある下端を地面に付けて傾けた羽根付鋼管杭に対
   し、同じ角度で傾けたリーダに沿って回転駆動装置を移
   動させ、その貫通孔内に羽根のない上端側を相対的に挿
   入し、 回転駆動装置を前進させながらリーダに従って傾きを徐
   々に起こしていき、羽根付鋼管杭の地面に当てた下端を
   支点として、当該羽根付鋼管杭を支点側へ押しながら起
   立させ、その羽根付近を回転駆動装置で把持することを
   特徴とする羽根付鋼管杭の装着方法。
10. 【請求項１０】 走行部前方にリーダが起伏可能に設け
    られ、当該リーダに対して昇降可能に回転駆動装置が装
    着された回転圧入機における、当該回転駆動装置に対し
    て羽根付鋼管杭を垂直に把持させる羽根付鋼管杭の装着
    方法であって、 羽根のある下端を地面に付けて傾けた羽根付鋼管杭に対
    し、同じ角度で傾けたリーダに沿って回転駆動装置を移
    動させ、その貫通孔内に羽根のない上端側を相対的に挿
    入し、 羽根付鋼管杭を把持して回転駆動装置を当該傾きに沿っ
    て上昇させ、それによって下端の浮いた羽根付鋼管杭を
    浮いた分だけ起立させ、 続いて羽根付鋼管杭の把持を解いた回転駆動装置をその
    羽根付鋼管杭に沿って下降させ、再び羽根付鋼管杭を把
    持し、 その後、同じ動作を繰り返して起立した羽根付鋼管杭の
    羽根付近を回転駆動装置で把持することを特徴とする羽
    根付鋼管杭の装着方法。