JP2006283470A - 杭の位置決め案内装置及びこれを備えた靜荷重型杭圧入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 靜荷重型杭圧入機のチャック構造体への静荷重式の圧入杭の装着に際し、人手を要しない杭の位置決め案内装置の提供
【解決手段】 杭Ｋの位置決め案内装置１は、上端部においてクレーンで吊上げられて移動される杭Ｋの下端部を靜荷重型杭圧入機２のチャック構造体３０に案内し位置決めするための杭Ｋの位置決め案内装置１であって、チャック構造体３０の上方において杭圧入機２の本体に杭の横断面の大きさ以上の間隔をおいて取付けられチャック構造体３０の上方の空間において圧入機２の本体から突出する一対の案内棒構造体５０ｈ，５０ｍからなり、該案内棒構造体５０ｈ，５０ｍのうちの少なくとも一方が、伸縮可能であり、典型的には、案内棒構造体５０ｈ，５０ｍの両方が伸縮可能である。一対の案内棒構造体５０ｈ，５０ｍは、先端側ほど間隔が大きくなるように拡がった状態で杭圧入機２に取付けられるように構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、クレーンで吊上げられて移動される杭の先端を靜荷重型杭圧入機のチャック構造体に案内し位置決めするための杭の位置決め案内装置に係る。

図９に示したような静荷重型圧入機は、知られている（特許文献１や特許文献２）。この静荷重型圧入機１００は、地面Ｔに圧入された複数の鋼矢板Ｋをクランプする掴み部ないしクランプ脚部１０２を複数対備えたサドル部ないし基台部１０４と、該基台部１０４に対して前後方向Ａに摺動可能に取付けられたマスト部ないし胴部１０６と、該胴部１０６の上下方向レール１０８に上下方向Ｂに移動可能に取付けられたチャック支持部１１０と、シリンダ筐体１１２がチャック支持部１１０に一体的に固定されピストンロッド１１４の先端が胴部１０６の連結部１１６に取付けられた油圧シリンダ装置１１８と、圧入されるべき鋼矢板Ｋが挿通される建込み穴部（図示せず）を備えると共にチャック支持部１１０に対して中心軸線Ｃのまわりで回転可能に取付けられたチャック本体部１２２とを有する。チャック構造体１２４は、チャック支持部１１０とチャック本体部１２２とからなる。

クランプ脚部１０２のクランプ動作やチャック本体部１２２のチャック動作や胴部１０６の基台部１０４に対するＡ方向移動は油圧シリンダ装置１１８と同様なシリンダ装置（図示せず）を駆動させることにより行なわれる。

クランプ脚部１０２には、連結ポスト１３２及び連結プレート１３４を介して作業ステージ１３０が取付けられ、チャック支持部１１０の前方に位置する該作業ステージ１３０に作業補助者Ｄが立って適宜手を添えて鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１の位置や向きを合わせることによりチャック構造体１２４による鋼矢板Ｋの把持ないしチャック動作を助ける。

すなわち、新たな鋼矢板Ｋを圧入する場合、クレーンオペレータがクレーン（図示せず、以下同）を操縦して、鋼矢板Ｋの上端部をクレーンで吊上げ、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１をチャック支持部１１０に近づける。クレーンで吊下げられた鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１がチャック支持部１１０の近傍に来ると、作業補助者Ｄが鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１に手を添えて該下端部Ｋ１の位置（水平面内での位置）及び向きをチャック構造体１２４の鋼矢板建込み穴ないし挿通穴（図示せず、以下同）の位置（水平面内での位置）及び向きに合わせる。鋼矢板の下端部Ｋ１の位置が建込み穴の位置に対してある程度以上ズレている場合、作業補助者Ｄの合図によりクレーンオペレータがクレーンを操縦して鋼矢板Ｋの吊下げ位置（水平面内での位置）を変える。鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１がチャック構造体１２４の建込み穴にほぼ一致する位置及び向きになると、作業補助者Ｄの合図により、例えば、クレーンオペレータがクレーンを操縦して吊下げた鋼矢板Ｋを下降させる。これにより、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１がチャック構造体１２４の建込み穴に差し込まれる。この差込の初期においては、作業補助者Ｄは鋼矢板Ｋに手を添えてその位置及び向きがずれるのを防ぎ位置を合わせる。鋼矢板Ｋが差し込まれると、作業補助者Ｄの合図により、静荷重型圧入機１００のオペレータが、圧入機１００を操縦して、油圧シリンダ装置１１８を駆動しピストンロッド１１４を伸長させてチャック構造体１２４を上向きＢ１に移動させることにより、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１をチャック構造体１２４の建込み穴に深く挿入し、チャック構造体１２４のチャック本体部１２２により建込み穴に差し込まれた鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１を把持させる。次に、静荷重型圧入機１００のオペレータの操縦により、油圧シリンダ装置１１８が再度駆動されてピストンロッド１１４が引込められ、チャック構造体１２４が下向きＢ２に移動されることにより鋼矢板Ｋの圧入動作が開始される。

以上のような鋼矢板Ｋの装着に際して、作業補助者Ｄは、吊下げられた鋼矢板Ｋの下にいる必要があるので、鋼矢板Ｋの落下の危険にさらされる。また、作業者は、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１に手を添える必要があることから、手を鋼矢板Ｋと圧入機１００との間に挟む等により怪我をする虞れがあるだけでなく、作業に際して中腰になるなど負担が大きい。また、クレーンのオペレータに対して確実に合図を送るためには、相互の位置が制限され易い。通常は、作業者Ｄは、鋼矢板Ｋの吊上げの際の玉掛けを兼ねるので、作業者Ｄの負担・危険が一層増す。風が強いと吊下げられた鋼矢板Ｋを支える作業者Ｄの負担や危険も増す。なお、鋼矢板Ｋの圧入箇所は、足場が悪いことが多いので、作業ステージ１３０等を欠く場合、作業者Ｄの作業時の負担が増し、事故等の発生する虞れが高くなる。
特開２００４−１１３５９号公報（図８等） 特開２００４−１１３６０号公報

本発明は、前記諸点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、靜荷重型杭圧入機のチャック構造体への静荷重式の圧入杭の装着（例えば、鋼矢板の建込み及び把持）に際して、人による装着補助を不要にする杭の位置決め案内装置及びこれを備えた靜荷重型杭圧入装置を提供することにある。

本発明の杭の位置決め案内装置は、前記目的を達成すべく、上端部においてクレーンで吊上げられて移動される杭の下端部を靜荷重型杭圧入機のチャック構造体に案内し位置決めするための杭の位置決め案内装置であって、チャック構造体の上方において杭圧入機の本体に杭の横断面の大きさ以上の間隔をおいて取付けられチャック構造体の上方の空間において圧入機の本体から突出する一対の案内棒構造体からなり、該案内棒構造体のうちの少なくとも一方が、伸縮可能である。

本発明の杭の位置決め案内装置では、「チャック構造体の上方において杭圧入機の本体に杭の横断面の大きさ以上の間隔をおいて取付けられチャック構造体の上方の空間において圧入機の本体から突出する一対の案内棒構造体」が設けられているので、上端部においてクレーンで吊り下げた杭の下端部を案内棒構造体に当てて、該案内棒構造体に沿ってチャック構造体の上方の所望部位（典型的には圧入機本体のうち案内棒構造体の基端部近傍の部分に隣接又は当接する部位）位置決めすることにより、作業補助者がチャック構造体の近傍にいなくても、杭をチャック構造体の建込み穴に挿入し、チャック構造体の把持部で把持することが可能になる。なお、杭の下端部がチャック構造体の上方の所望部位に位置決めされると、チャック構造体が持ち上げられると共にチャック構造体のチャック本体部が杭の向き（横断面の向き）に応じた向きに回転されて杭の下端部がチャック本体部の穴に挿入される。所望に応じて、杭が穴に深く挿入されるように、チャック構造体が更に上昇される。次に、チャック本体部の建込み穴に挿入された杭の下端部近傍部分がチャック本体部の把持部によって把持され、更に、チャック本体部が建込まれるべき杭に応じた所定の向きに回転される。これにより、杭の圧入が可能になる。ここで、「杭の横断面の大きさ以上」とは、横断面のうち最小の長さ方向の大きさ以上であることをいい、最大の長さ方向の大きさ以上でもよい。

以上のように、本発明の杭の位置決め案内装置では、杭のチャック構造体への装着のためにチャック構造体の近傍に人が立って補助する必要がない。なお、静荷重型杭圧入機は、通常、杭の引抜機としても用いられるものであるから、静荷重型杭圧入機は、静荷重型杭圧入・引抜機であり得る。

一対の案内棒構造体が、装着されるべき圧入機の部分は、典型的には、チャック構造体を昇降する一対の油圧シリンダ装置のシリンダ筐体の上端部である。但し、所望ならば、マスト部など他の部位でもよい。

一対の案内棒構造体は、典型的には、夫々、個別に圧入機に装着され、該一対の案内棒構造体の装着部の間には間隙が残される。これにより、案内棒構造体を圧入機に装着したままにしておいても、圧入機による他の種類の作業を妨げない。但し、所望ならば、一対の案内棒構造体の装着部を細長い連結体で一体的に連結しておいてもよい。その場合、細長い連結体は、クレーンで吊下げられた杭がチャック構造体の建込み穴よりも後方にずれてしまうのを禁止し得る。

また、本発明の杭の位置決め案内装置では、「一対の案内棒構造体のうちの少なくとも一方が、伸縮可能である」ので、杭の下端部を案内棒構造体によって位置決めする際、一対の案内棒構造体のうち一方の案内棒構造体を伸長させておくことにより、伸長した長い方の案内棒構造体に対して杭の下端部を横向き（案内棒構造体の伸長方向に交差する向き）に当接させ得るから、位置決めが容易に行なわれ得る。伸縮可能な案内棒構造体は、典型的には、大径の基端側部分に小径の先端側部分が入り込み可能な入れ子式の構造を有する。その場合、先端側部分が基端側部分の内部に収容されるようになっていても、基端側部分の基端側から後方に突出するようになっていてもよい。入れ子としては、大径の筒の中に小径の棒が嵌合されるような構造でも、広幅の基端側枠部に狭幅の先端側部分が嵌り込むような構造でも、更に別の構造でもよい。入れ子は、複数段になっていてもよい。

案内棒構造体は、典型的には、基端部において圧入機の本体に装着される。但し、伸縮可能な構造を有する案内棒構造体は、先端側部分が圧入機の本体から前方に突出し得る限り、基端側部分の基端側で圧入機の本体に装着される代わりに、基端側部分の中間部又は先端側で圧入機の本体部に装着されてもよい。

伸縮可能な案内棒構造体は、典型的には、伸長位置及び短縮位置（引込み位置）の両方でピンなどで仮固定される。これにより、杭の下端部が、伸長状態の案内棒構造体に当たって該案相棒を誤って短縮させる虞れなどが避けられ得る。案内棒構造体の伸長位置は、典型的には、一種類であるけれども、所望ならば、案内棒構造体は、複数の伸長長さを有するように、複数の伸長位置で仮固定されるように構成されていてもよい。

なお、本発明の杭の位置決め案内装置では、典型的には、案内棒構造体の両方が伸縮可能である。この場合、風下側の案内棒構造体を伸長させておくことにより、風が強くて数１０ｍに及ぶ杭の下端が大きくゆれたり流されたりする場合であっても、杭の下端部の位置決めが容易且つ確実に行なわれ得る。

なお、以上において、杭の下端部は案内棒構造体に当接される代わりに、単に、案内棒構造体に隣接するように位置決めされてもよい。すなわち、クレーンオペレータの技術が高い場合には、杭の案内棒構造体は、杭の下端部を位置決めすべき位置を正確にオペレータに知らせる役割を果たす。

また、本発明の杭の位置決め案内装置では、典型的には、一対の案内棒構造体が、先端側ほど間隔が大きくなるように拡がった状態で杭圧入機に取付けられるように構成される。

この場合、杭の下端部が案内棒構造体の伸長端に当たり易く、かつ所定位置に誘導され易いので、杭の位置決めが容易且つ確実に行なわれ得る。ここで、一対の案内棒構造体がなす角度が調整可能になっていても良い。その場合、例えば、風向きに応じて、角度を大きくしたり小さくしてもよい。伸縮や角度調整は、典型的には、手動で行なわれるけれども、所望ならば、駆動機構を設けておいて、遠隔操縦等により、制御されてもよい。

各案内棒構造体は、典型的には、一直線状に延びた構造を有する。但し、所望ならば、例えば「く」の字状に曲がった構造を備えていても、基端側部分が「く」の字状部分に加えて先端側部分を嵌合するサヤ部を備えていてもよい。サヤ部は、典型的には、「く」の字を構成する部分に対して、ズレた位置で且つこれらに対して傾斜した向きを有する。

本発明の位置決め案内装置において、杭は、典型的には、鋼矢板からなる。但し、所望ならば、他の種類の杭でもよい。

本発明の靜荷重型杭圧入装置では、上述のような位置決め案内装置がチャック構造体の上方において杭圧入機の本体に取付けられてなる。

本発明の好ましい一実施の形態を添付図面に示した好ましい一実施例に基づいて説明する。

図４に示したように、本発明の好ましい一実施例の杭の位置決め案内装置１が静荷重型杭圧入機２に取付けられてなる静荷重型杭圧入装置３は、該装置３の近くに配置された油圧駆動源４に油圧配管５で接続されている。静荷重型杭圧入装置３と油圧駆動源４とからなる静荷重型杭圧入設備６の近くには、クレーン７が配置され、杭としての鋼矢板Ｋがクレーンオペレータによって操縦されたクレーン７により吊上げられて静荷重型杭圧入装置３の位置決め案内装置１のところに移動される。

静荷重型杭圧入機２は、図１から図３に示したように、サドル部ないし基台部１０と、マスト部ないし胴部２０と、チャック構造体３０とを有する。

サドル部１０は、サドル部本体１１と複数対（図の例では四対）の掴み部ないしクランプ脚部１２を備える。各対の掴み部１２は、図示しない油圧シリンダによりサドル部本体１１に対して圧入機２の幅方向Ｅに移動可能であり、相互に近接されるように移動されることにより、地面Ｔへの圧入の完了した既設の鋼矢板Ｋをクランプして、地表面の状態にかかわらず圧入機２自体を地面Ｔに対して強固に固定する。サドル部１０の本体部１１は、更に、その上面にレール１３を備える。

マスト部２０は、サドル部１０のレール１３に沿って前後方向Ａに移動可能にサドル部１０に取付けられている。新たな鋼矢板Ｋの圧入が完了して圧入機２が前方Ａ１に一歩（鋼矢板一枚分）だけ歩進される際に、マスト部２０は、図示しない油圧シリンダによりサドル部本体１１に対して、Ａ方向に移動される。マスト部２０は、前面にスライドレール部２１を備えると共に、前の下部に連結用突出部２２を備える。

チャック構造体３０は、チャック支持部３１とチャック本体部３２とを有する。チャック支持部３１は、サイレント釜上枠部３３とシリンダ連結部３４とを一体的に備える。チャック構造体３０のチャック支持部３１のシリンダ連結部３４とマスト部２０の連結用突出部２２との間には、油圧シリンダ装置４０が配置され、チャック支持部３１のシリンダ連結部３４にシリンダ装置４０のシリンダ筐体４１が一体的に連結され、マスト部２０の連結用突出部２２にシリンダ装置４０のピストンロッド４２の突出下端部４３が連結されている。シリンダ装置４０のピストンロッド４２が油圧駆動源４からの圧油により伸長されると、チャック構造体３０がマスト部２０に対してＢ１方向に持ち上げられ、シリンダ装置４０のピストンロッド４２が油圧駆動源４からの圧油により縮小ないし短縮されると、チャック構造体３０がマスト部２０に対してＢ２方向に下げられる。サイレント釜上枠部３３は、円形の開口３３ａを有する。

チャック構造体３０のチャック本体部３２は、中心軸線Ｃのまわりで回転可能にチャック支持部３１に連結されている。チャック本体部３２は、サイレント釜本体部３５と、一対の把持脚部３６，３６とを有する。サイレント釜本体部３５は、鋼矢板Ｋの横断面形状にほぼ対応する形状の建込み穴ないし開口部３５ａと、該開口部３５ａからサイレント釜上枠部３３の円形開口３３ａに滑らかにつながるように上向きＢ１に徐々に拡がった案内面部３５ｂとを備える。把持脚部３６，３６は、油圧シリンダ（図示せず）により近接離間可能で、近接されることにより、サイレント釜本体部３５の穴３５ａに挿通された鋼矢板Ｋを把持する。

鋼矢板Ｋの位置決め案内装置１は、基端部で圧入機２の上部ないし頂部８に取付けられている。この例では、位置決め案内装置１は、一対の油圧シリンダ装置４０，４０の上端部４４，４４に取付けられた一対の案内棒構造体５０，５０からなる。各案内棒構造体５０，５０は、同様に構成されているので、以下では、両者を区別する必要がない限り、一方の案内棒構造体５０について、詳説する。なお、両者を区別する必要がある場合には、前方Ａ１に向いて左側の要素や部位には添字ｈを付し、右側の要素や部位には添字ｍを付す。

案内棒構造体５０は、油圧シリンダ装置４０のシリンダ筐体４１の頂部４４に取付けられた台座部５１と、該台座部５１に取付けられた案内棒本体５２とを有する。ここで、圧入機２の本体は、サドル部１０と、マスト部２０と、油圧シリンダ装置４０のシリンダ筐体４１とからなる。

台座部５１は、図示の例では、基板部５３及び立上り部５４を備えたブラケットの形態で示されているけれども、案内棒本体５２をシリンダ装置４０の比較的小さい上端部４４に強固に固定し得る限り、どのような形状や構造でもよい。この例では、台座部５１の基板部５３は、シリンダ装置４０の上端部４４からＥ方向内向きに延びた長方形の板状部からなる。台座部５１の立上り部５４は、基板部５３の幅方向内向き端部５５の近傍において該基板部５３に固定されている。台座部５１は、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１（図５等）によって案内棒本体５２に加えられる虞れのある横向きの比較的大きな力ないしそれによるトルクに抗して、案内棒本体５２を確実に支持し得る限り、どのような構造・形状でもよい。例えば、シリンダ装置４０の上端部４４の頂壁４４ａだけでなく幅方向内側の側壁４４ｂに沿って延びる上下方向側壁部を備えていても、基板部５３と立上り部５４とを斜めにつなぐ補強部を備えていてもよい。

案内棒本体５２は、台座部５１に固定された基部側大径筒状部５６と、該基部側筒状部５６に出入り可能に嵌合された先端側小径柱状部ないし小径棒状部５７とを有する。

左右の案内棒本体５２ｈ，５２ｍは、先端側程末広がりになるように、角度をもって配置されている。案内棒本体５２ｈ，５２ｍ間の最小間隔は、当然ながら、鋼矢板Ｋの横断面の最小径方向（厚さ方向）の長さよりも大きく、典型的には、鋼矢板Ｋが中心軸線Ｃのまわりで任意の方向に回転されてその向きが調整され得るように、最大径方向（幅方向）の長さよりも大きい。

図１からわかるように、基部側筒状部５６は先端部の近傍に複数の上下方向穴５８を一定間隔で有し、先端側棒状部５７も複数の上下方向穴５９を一定間隔で有する。案内棒本体５２を最大伸長状態にするときには、左側の案内棒本体５２ｈ（図３）についてに示したように、先端側棒状部５７を前方Ａ１に引出し、先端側の少なくとも一つの穴部５８ｈ（図１），５９ｈ（好ましくは二つの穴部５８ｈ１（図１），５９ｈ１（図示せず）及び５８ｈ２（図１），５９ｈ２（図示せず））にピンＱ（図３）を挿して、先端側棒状部５７を基部側筒状部５６に固定する。一方、案内棒本体５２を縮小状態にするときには、図２において右側の案内棒本体５２ｍについて示したように、先端側棒状部５７をＡ２方向に押込み、先端側の少なくとも一つの穴部５８ｈ，５９ｈにピンＱを挿して、先端側棒状部５７を基部側筒状部５６に固定する。なお、先端側棒状部５７と基部側筒状部５６との間にアクチュエータ（例えば、油圧作動のアクチュエータ）を設けておいて、先端側棒状部５７の基部側筒状部５６に対する出入れを該アクチュエータの作動により行なわせるようにしてもよい。この場合、アクチュエータの動作制御は、後述する圧入機２のオペレータＨにより行なわれ得る。

次に、以上の如く構成された静荷重型杭圧入設備６の操作ないし動作及びクレーン７の関連する操作について、説明する。

図２に示した状態で鋼矢板Ｋｉの圧入が完了すると、圧入機２のマスト部２０をサドル部１０に対してＡ１方向に鋼矢板Ｋの一枚分だけ進めて、図５の状態に設定する。これに関連する圧入機２の油圧シリンダ（図示せず）の制御は、図４に示したように、圧入機２を視認し得る位置に立ったオペレータＨが、例えば無線（又は有線）操縦により、行なう。勿論、必要ならば、油圧シリンダ４０をも動作させてチャック構造体３０をマスト部２０に対して一旦Ｂ１方向に持ち上げた後マスト部２０をＡ１方向に前進させその後チャック構造体３０をＢ２方向に下げてもよい。

次に、クレーン７のブーム８の先端を通って下方に延びたワイヤ９に玉掛けした鋼矢板Ｋを引掛けてクレーン７で鋼矢板Ｋを吊上げる。クレーン７の操縦は、クレーンオペレータ（図示せず）により行なわれる。更に、クレーン７を操縦して、クレーン７により上端部Ｋ２で吊下げられた鋼矢板Ｋを下端部Ｋ１が圧入機２のチャック構造体３０に近接するように、圧入機２に近づける。

圧入機２では、風向きに応じて、案内棒構造体５０ｈ，５０ｍのうちの一方の案内棒構造体５０が伸長され、他方の案内棒構造体５０が予め縮小されている。図示の例では、図１において、圧入機２の右側から左側に向かう向きＷに風が吹いていて、左側の案内棒構造体５０ｈが風下に位置し、右側の案内棒構造体５０ｍが風上に位置指定いると想定している。従って、図示の例では、風下側にある案内棒構造体５０ｈの先端側棒状部５７ｈが基端側筒状部５６ｈからＡ１方向に引出された伸長位置ＰｎにおいてピンＱで仮固定され、風上側にある案内棒構造体５０ｍの先端側棒状部５７ｍが基端側筒状部５６ｍ内に奥まで差し込まれた縮小位置ないし短縮位置ＰｔにおいてピンＱで仮固定されている。勿論、風が右側から左側に吹いている限り、風向きＷは、圧入機２の前向きＡ１に傾いていても、後ろ向きＡ２に傾いていてもよい。圧入機２による鋼矢板Ｋの圧入作業を順次行なっている間に二つの案内棒構造体５０ｍ，５０ｈの風上・風下関係が変わらない限り、一方の案内棒構造体（例えば５０ｈ）を伸長位置Ｐｓに保ち他方の案内棒構造体（例えば５０ｍ）を短縮位置Ｐｔに保てばよい。但し、所望ならば、風の強さや風が前向きＡ１であるか後向きＡ２であるかに応じて、風下側の案内棒構造体５０ｈの伸長長さを長めにしたり短めにしてもよい。案内棒構造体５０ｈ，５０ｍの開き角度を調整可能にしておく場合には、風向きや風の強さが大きく変わった場合には、その角度を調整してもよい。

クレーン７により吊下げられた鋼矢板Ｋは、下端部Ｋ１がチャック構造体３０のサイレント釜上枠部３３の上端よりも上に位置する状態で（図５）、風上側の前方から位置決め案内装置１にＦ１方向に近づけられ（図１の符号Ｋａで示す状態）、更に、例えばＦ２方向に移動させて、伸長位置にある風下側の案内棒構造体５０ｈの先端側棒状部５７ｈに隣接せしめられる（図１及び図５の符号Ｋｂで示す状態）。この例では、風上側の案内棒構造体５０ｍは短縮（引込み）位置Ｐｔにあるので、クレーン７により吊下げられた鋼矢板Ｋは風上側の案内棒構造体５０ｍの先端側棒状部５７ｍによって妨げられることなくＦ２方向に移動され得る。このとき、鋼矢板Ｋは、下端部Ｋ１が案内棒構造体５０ｈよりも下に位置し且つサイレント釜上枠部３３よりも上に位置する高さ位置になるところまで下げられる。風の状況や操縦の仕方次第では、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１は、風下側の案内棒構造体５０ｈの先端側棒状部５７ｈに当たる。案内棒構造体５０ｈは、基端部で強固に圧入機２のシリンダ装置４０ｈに固定され且つ比較的剛性が高いことから、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１が該案内棒構造体５０ｈに当たっても、実際上その状態を保ち得る。但し、衝撃を弱めるべく細い方の先端側棒状部５７が若干撓み得るようになって（例えば細くなって）いてもよい。なお、位置決め（ピン止め）用の穴部５８，５９は、強度を低下させないように小さくしておくことが好ましく、また、強度の低下を避けるべく最低限の数及び大きさにしておいてもよい。なお、鋼矢板Ｋ自体は重いものであるけれども、鋼矢板Ｋは、クレーン７によりワイヤ９を介して上端部Ｋ２で吊り下げられ且つ数１０ｍにも及び得る長さの下端部Ｋ１が該案内棒構造体５０ｈに当たるので、下端部Ｋ１の揺動を止めるに要する力は比較的小さくてもよいから、案内棒構造体５０ｈが極端な剛性構造を備えていなくても、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１の揺動を比較的容易に止め得る。

次に、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１を風下側案内棒構造体５０ｈに沿って、その基端部側に向かってクレーン７によりＦ３方向に移動させる。このとき、風下側案内棒構造体５０ｈが鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１を案内すると共に下端部Ｋ１がサイレント釜上枠部３３の上端部に近付くように下方に下げる（図１の符号Ｋｃで示す状態）。勿論、下方への移動は、後で又は先に行ってもよく、予め下がっている場合には、下げる必要はない。なお、圧入機２のオペレータＨは、図４に示したように、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１の高さを視認可能な位置に立っている。

このような鋼矢板Ｋの移動は、鋼矢板Ｋが、案内棒構造体５０ｈの基端部に実際上達するまで、徐々に且つ継続的に行われ、鋼矢板Ｋが案内棒構造体５０ｈの基端部に達すると（図５の符号Ｋｄで示す状態）、Ｆ３方向移動が停止される。なお、この状態では、図１の平面図で見た場合、鋼矢板Ｋは、サイレント釜３３の上端開口のほぼ上方に位置する。この位置決め案内装置１では、圧入機２の他の態様での使用を妨げないように左右の案内棒構造体５０ｈ，５０ｍの台座部５１ｈ，５１ｍ間に間隙があることから鋼矢板Ｋが案内棒構造体５０ｈ等の基端部よりもＡ２方向に入り込む虞れがあるので、クレーン７の操縦により、鋼矢板Ｋをサイレント釜上枠部３３の開口３３ａの上方に留めるように位置決めする。但し、所望ならば、左右の案内棒構造体５０ｈ，５０ｍの台座部５１ｈ，５１ｍを、図１において想像線５１ｒで示すような規制用連結部でつないで、該連結部５１ｒによって、鋼矢板Ｋがサイレント釜上枠部３３の開口３３ａの上方に実際上達する位置で鋼矢板ＫのＡ２方向変位を規制するようにしておいてもよい。その場合、好ましくは、連結部５１ｒは、台座部５１ｈ，５１ｍに対して取外し可能に固定される。但し、所望ならば、連結部５１ｒが台座部５１ｈ，５１ｍと一体化されていてもよい。また、規制部は、連結部５１ｒのようにつながっている代わりに、台座部５１ｈ，５１ｍ間の間隙を鋼矢板Ｋの横断面の最小長さ（小径）よりも小さくするように台座部５１ｈ，５１ｍの内側から突出した一対の突出部であってもよい。

鋼矢板Ｋがサイレント釜３３の開口の上方に達すると、例えば、クレーン７の操縦により、鋼矢板Ｋが下降される。このとき圧入機２のチャック構造体３０をマスト部２０に対してＢ１方向に上昇させてもよい。サイレント釜本体部３５の中心軸線Ｃのまわりでの向き（回動位置）と鋼矢板Ｋの横断面の向きとが大きく異なる場合には、圧入機２のオペレータＨにより、サイレント釜本体部３５がチャック支持部３１に対して、ゆっくり回される。サイレント釜３３の開口の周囲は、円錐状に上向きに拡がっているので、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１のＢ２方向の下降に応じて、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１が開口に徐々に入り込み、サイレント釜本体部３５の回動位置が鋼矢板Ｋの横断面の向きにほぼ一致すると、鋼矢板Ｋは、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１のＢ２方向の下降に応じて釜上枠部３３の穴３３ａを介して釜本体部３５の建込み穴ないし開口３５ａ内に嵌り込み（図１の符号Ｋｅで示す状態）、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１のＢ２方向の更なる下降に応じて釜本体部３５の穴３５ａの下端から下に突出する（図６の符号Ｋｆで示す状態）。なお、所望ならば、挿入の際、サイレント釜本体部３５を中心軸線Ｃの回りで左右に振動するように往復回動させることにより、鋼矢板Ｋの下端縁Ｋ１１を釜本体部３５の開口３５ａの傾斜案内面３５ｂに倣わせて挿入を容易にしてもよい。

鋼矢板Ｋが開口３５ａを貫通して突出すると、クレーン７の操縦が停止され、圧入機２が操縦されて、チャック構造体３０がマスト部２０に対して、Ｂ１方向に持ち上げられる（図６において実線で示す状態）。これにより、鋼矢板Ｋが建込み穴３５ａに深く挿入され、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１がチャック構造体３０の下方に大きく突出する。

以上において、クレーン７による鋼矢板ＫのＢ２方向の下降の際に、又は下降の代わりに、圧入機２のチャック構造体３０をＢ１方向に上昇させることにより、チャック構造体３０の開口（建込み穴）３５ａに鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１を深く挿入するようにしてもよい。

以上のようなサイレント釜本体部３５の開口３５ａに対する鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１の嵌込は、実際上、圧入機２のチャック本体部３２、より詳しくは、そのサイレント釜本体部３５の中心軸線Ｃのまわりでの回動位置調整によって、行われ得る。なお、鋼矢板Ｋの水平面内での位置が、チャック本体部３２の位置から比較的大きくずれているような場合には、必要に応じて、クレーン７を操縦して、鋼矢板Ｋの位置を少し調整し直す。

鋼矢板Ｋがサイレント釜本体部３５の建込み穴ないし開口３５ａを十分に貫通すると、オペレータＨは、次に、チャック本体部３２の油圧シリンダ装置（図示せず）を作動させて、把持部３６，３６により、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１を把持する。

次に、サイレント釜本体部３５及び把持部３６，３６を含むチャック本体部３２が、その中心軸線Ｃのまわりで、鋼矢板Ｋの圧入のための所定の回転位置まで回される。鋼矢板Ｋは、典型的には、隣接する鋼矢板Ｋに対して１８０度回転した向きで係合縁部Ｋ５において隣接する鋼矢板Ｋの隣接係合縁部（Ｋ５）と係合される。

次に、必要に応じて、クレーン７による鋼矢板の吊下げを解除し、チャック本体部３２により鋼矢板Ｋを把持した状態でチャック本体部３２をＢ２方向に下降させる。なお、クレーン７による吊下げの解除は、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１が十分に地中に圧入された後にしてもよい。

鋼矢板Ｋの下降に際しては、鋼矢板Ｋは側縁係合部Ｋ５において、既設の隣接鋼矢板Ｋｉの隣接側縁係合部と係合され、該係合状態のまま、Ｂ２方向に下降せしめられる。この下降動作により鋼矢板Ｋの下端Ｋ１１が地面Ｔにあたり（図６においてＫｇで示した状態）、以後は、掴み部ないしクランプ部１２で支持された圧入機２のチャック本体部３２のＢ２方向移動に応じて、鋼矢板ＫがＢ２方向に地中に圧入される。次に、チャック本体部３２は、鋼矢板Ｋの把持を一旦解除した後、Ｂ１方向に上昇せしめられて鋼矢板Ｋのより上の部分を把持し、再度Ｂ２方向に下降せしめられる。

以上のように、鋼矢板Ｋの位置決め案内装置１を備えた靜荷重型鋼矢板圧入装置３では、鋼矢板Ｋをクレーン７で吊上げた後、圧入機２のサイレント釜３３，３５の近傍に鋼矢板Ｋの装着作業補助を行う人がいなくても、クレーン７及び圧入機２を操縦するだけで、サイレント釜本体部３５の開口３５ａに鋼矢板Ｋを容易且つ確実に案内し得、チャック本体部３２に鋼矢板Ｋを所定の位置・状態で装着し得る。従って、鋼矢板Ｋの圧入作業の安全性が大幅に高められ得る。すなわち、この位置決め案内装置１を備えた靜荷重型鋼矢板圧入装置３では、サイレント釜３３，３５の近傍に人が立つ必要がないので、図４に示したように数１０ｍに及ぶ鋼矢板Ｋがクレーン７により吊下げられた状態にあるときに、図９に示したように該鋼矢板Ｋの下方においてサイレント釜３３，３５の近傍に人が立つ場合にその人がさらされる危険や、図９に示したように鋼矢板Ｋのサイレント釜３３への誘導が人手に依存するときに作業者が怪我をする虞れを避け得るから、鋼矢板Ｋの圧入作業の安全性が大幅に高められ得る。

また、鋼矢板Ｋの位置決め案内装置１を備えた靜荷重型鋼矢板圧入装置３では、一対の案内棒構造体５０ｈ，５０ｍのうちの一方の案内棒構造体５０ｈが伸長位置Ｐｎに設定され他方の案内棒構造体５０ｍが縮小位置（引込み位置）Ｐｔに設定されることにより、該一対の案内棒構造体５０ｈ，５０ｍの間の領域への鋼矢板Ｋの案内が容易且つ確実に行われ得る。鋼矢板Ｋの位置決め案内装置１を備えた靜荷重型鋼矢板圧入装置３では、特に、案内棒構造体５０ｈ，５０ｍが、サイレント釜３３，３５の左右両側において前方に突出するだけで、当該突出空間においては他に鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１の動きを規制するものがないから、案内棒構造体５０ｈ，５０ｍが、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１を確実に位置決めし得る。また、一対の案内棒構造体５０ｈ，５０ｍが先端側ほど拡がるように配置されているので、位置決めがより容易になる。更に、一対の案内棒構造体５０ｈ，５０ｍのうちの風下側の案内棒構造体（例えば５０ｈ）を伸長位置Ｐｎに設定し風上側の案内棒構造体（例えば５０ｍ）を短縮位置Ｐｔに設定するようにすることにより、風があり数１０ｍの上端で吊下げられた鋼矢板Ｋが風に流されたり大きく揺れる虞れがある場合でも、鋼矢板Ｋを風下側の案内棒構造体（例えば５０ｈ）に当てるだけで、その位置決めが容易に行われ得る。なお、鋼矢板Ｋが重いものであっても、鋼矢板Ｋは長く且つ上端でワイヤ９を介してクレーン７により吊下げられているので、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１により案相棒構造体５０に加えられる衝撃は比較的小さいから、案内棒構造体５０の剛性はそれ程高くなくてもよい。

加えて、靜荷重型圧入機２が掴み部ないしクランプ部１２によって強いクランプ力で既設の鋼矢板Ｋを掴むことにより強固に地面に固定されているので、位置決め案内装置１は、その案内棒構造体５０ｈ，５０ｍが基端部で靜荷重型圧入機２に固定されることにより地面に対して強固に固定・位置決めされ得るから、鋼矢板Ｋの下端部Ｋ１による多少の衝撃を受けても位置決め案内装置１の位置決め・案内が乱れる虞れが少ない。

図１から図６に示した例において、案内棒構造体５０の基部側筒状部５６は、実際上、チャック構造体３０の左右に延びて位置を規制すればよいので、Ａ１方向に突出する代わりに、その後部がＡ２方向に突出してマスト部２０の上部に延びていてもよい。また、次の変形例と同様に、先端側棒状部５７が基部側筒状部５６よりも長くて、先端側棒状部５７が引込み位置Ｐｔにある場合、先端側棒状部５７の後端部が基部側筒状部５６の後端部から突出するようになっていてもよい。

位置決め案内装置を構成する案内棒構造体は、単純な直線状構造の代わりに、他のどのような構造でもよい。図７には、変形例の案内棒構造体６０ｈ，６０ｍからなる変形例の位置決め案内装置１ａが示されている。左側の案内棒構造体６０ｈと右側の案内棒構造体６０ｍとは幅方向の中心線（面）Ｇを中心として鏡映対象であるので、以下では、主として左側の案内棒構造体６０ｈについて詳述する。左側と右側とを区別しないとき又は総称するときには、「ｈ」や「ｍ」の添字は省く。

案内棒構造体６０は、台座部６１と、案内棒部６２とからなる。台座部６１は、図７に加えて、図８の（ａ）〜（ｃ）に示したように、ボルトの如き固定手段６３でシリンダ装置４０の頂部に固定される基台部６４を有する。基台部６４の外周には周壁６５が取付けられている。シリンダ装置４０の頂部にメンテナンス用の穴がある場合には、ボルト６３の螺着にこの穴を利用してもよい。

案内棒部６２は、基端側案内棒部７０と、先端側案内棒部８０とを有する。基端側案内棒部７０は、エルボ部材７１で相互に連結された管状体７２，７３からなる「く」の字状腕部７４と、サヤ管部７５と、その間の樹脂緩衝部７６とを有する。管状体７２は、実質的に前後方向Ａに延び、サヤ管７５は、管状部７２に対して１０度程度の角度を成す。この角度は、１０度よりも大きくても小さくてもよい。基端側の管状体７２は、その基端部７７で基台部６４に溶接固定されている。先端側の管状体７３は、サヤ管部７５の側壁に溶接固定されている。サヤ管部７５は、ストッパとして働く通しピン６６の挿通用の穴７７ａと切欠７７ｂとを備える。先端側案内棒部８０は、基端側案内棒部７０のサヤ管部７５に摺動可能に挿通された延長管８１からなり、延長管部８１は、基端側にピン挿通穴８２を有すると共に、先端側にピン挿通穴８３及びピン乃至ボルトの形態のストッパ８４を有する。ストッパ８４は、例えば、溶接により固着されている。

案内棒部６２が、短縮位置ないし縮小位置Ｐｔを採るときには、延長管８１はその後端部がサヤ管７５の基端側開口部７８を貫通して突出するようにＪ１方向にサヤ管７５内に差込まれ、サヤ管７５の穴７７ａ及び延長管８１の穴８３を貫通してピン６６が挿通される。このとき、延長管８１のストッパ８４が、サヤ管７５の切欠７７ｂに係合する。なお、この例では、延長管８１が引込み位置Ｐｔにある際に、延長管８１の後端部が油圧シリンダ装置４０に取付けられた台座部６１のところより後方には突出しないけれども、場合によっては、延長管８１が引込み位置Ｐｔにある際に延長管８１の後端部が油圧シリンダ装置４０のところの台座部６１よりも後方に突出するようにしておいてもよい。

一方、案内棒部６２が、伸長位置Ｐｎを採るときには、延長管８１がサヤ管７５からＪ２方向に前方に突出され、サヤ管７５の穴７７ａ及び延長管８１の穴８２を貫通してピン６６が挿通される。延長管８１は、この状態において、穴８３の前後の部分８５がサヤ管７５の先端部内に嵌合されて、揺動が規制される。

以上の如く構成された位置決め案内装置１ａでは、左側の案内棒構造体６０ｈのサヤ管７５ｈ及び延長管８１ｈが左に角度を成して開き、右側の案内棒構造体６０ｍのサヤ管７５ｍ及び延長管８１ｍが右に角度を成して開くように、夫々の台座部６１ｈ，６１ｍを介して、対応する油圧シリンダ装置４０ｈ，４０ｍの頂壁に固着されている。

この位置決め案内装置１ａでは、「く」の字状の腕部７４ｈ，７４ｍにより、鋼矢板Ｋの横断面の向きが整えられて位置決めされ易い。また、この位置決め案内装置１ａでは、基端側案内棒部７０の先端側管状体７３とサヤ管７５との間の隅部に緩衝用樹脂材７６が充填されているので、サヤ管７５が比較的安定に支持されるだけでなく、過度な衝撃が伸長状態の延長管８１に加えられた場合には、その衝撃が樹脂緩衝部７６で吸収され得るから、延長管８１が安定に支持され易い。その他の点については、図１から図６に示した位置決め案内装置１についての説明が実際上そのままこの位置決め案内装置１ａにも当てはまることは、明らかであろう。

以上においては、杭として鋼矢板Ｋが用いられる例について説明したけれども、杭としては鋼矢板Ｋ以外のものでもよい。また、以上においては、位置決め案内装置１，１ａが装着される装置として、静荷重型杭圧入機２を説明したけれども、この圧入機２は、通常、杭の引抜機としても用いられるものであるから、圧入機２は、圧入・引抜機であり得る。更に、静荷重型杭圧入機としては、図示したものとは異なる形状・構造のものであってもよい。その観点で見た場合、位置決め案内装置１，１ａは、チャック構造体ないしサイレント釜（呼称は異なるものでもよい）を越えて装置本体から突出し得る限り、油圧シリンダ装置の頂部に取付けられる代わりに、該油圧シリンダ装置の上部側壁に取付けられても、油圧シリンダ装置とは異なる部分（例えば、マスト部分）の上部等に取付けられてもよい。

本発明による好ましい一実施例の位置決め案内装置を備えた静荷重型杭圧入装置の平面説明図。 図１の静荷重型杭圧入装置の側面説明図。 図１の静荷重型杭圧入装置の正面（前面）説明図。 図１の静荷重型杭圧入装置の位置決め案内装置のところにクレーンによって鋼矢板を移動している状況を示した斜視説明図。 図１の静荷重型杭圧入装置の位置決め案内装置によりクレーンで吊下げた鋼矢板を案内している状況を示した図２と同様な側面説明図。 図１のクレーンで吊下げられ位置決め案内装置で案内された鋼矢板を静荷重型杭圧入装置のサイレント釜に導入している状況を示した図５と同様な側面説明図。 変形例の位置決め案内装置の平面説明図。 図７の位置決め案内装置の構成部品を示したもので、（ａ）は左側の案内棒構造体の基端側案内棒部及び台座部の平面説明図、（ｂ）は（ａ）の内側面説明図、（ｃ）は（ａ）の後側面（背面）説明図、（ｄ）は延長管の平面説明図。 静荷重型圧入機における従来の人手による鋼矢板の装着状況を示した側面説明図。

符号の説明

１，１ａ 杭の位置決め案内装置
２ 静荷重型杭圧入機
３ 静荷重型杭圧入装置
４ 油圧駆動源
５ 油圧配管
６ 静荷重型杭圧入設備
７ クレーン
８ 圧入機上部（頂部）
１０ サドル部（基台部）
１１ サドル部本体
１２ 掴み部（クランプ部）
１３ レール
２０ マスト部（胴部）
２１ スライドレール部
２２ 連結用突出部
３０ チャック構造体
３１ チャック支持部
３２ チャック本体部
３３ サイレント釜上枠部
３３ａ 円形開口
３４ シリンダ連結部
３５ サイレント釜本体部
３５ａ 開口部
３５ｂ 案内面部
３６ 把持部
４０，４０ｈ，４０ｍ 油圧シリンダ装置
４１ シリンダ筐体
４２ ピストンロッド
４３ 突出下端部
４４ 上端部
４４ａ 頂壁
４４ｂ 側壁
５０，５０ｈ，５０ｍ 案内棒構造体
５１，５１ｈ，５１ｍ 台座部
５２，５２ｈ，５２ｍ 案内棒本体
５３，５３ｈ，５３ｍ 基板部
５４，５４ｈ，５４ｍ 立上り部
５６，５６ｈ，５６ｍ 基部側大径筒状部
５７，５７ｈ，５７ｍ 小径棒状部
５８，５８ｈ，５８ｈ１，５８ｈ２，５８ｍ 上下方向穴
５９，５９ｈ，５９ｍ 上下方向穴
６０，６０ｈ，６０ｍ 案内棒構造体
６１，６１ｈ，６１ｍ 台座部
６２ 案内棒部
６３ 固定手段
６４ 基台部
６５ 周壁
６６ 通しピン
７０，７０ｈ，７０ｍ 基端側案内棒部
７１ エルボ部材
７２，７３ 管状体
７４，７４ｈ，７４ｍ 「く」の字状腕部
７５ サヤ管部
７６ 樹脂緩衝部
７７ａ 挿通用穴
７７ｂ 切欠
８０，８０ｈ，８０ｍ 先端側案内棒部
８１，８１ｈ，８１ｍ 延長管
８２，８３ ピン挿通穴
８４ ストッパ
８５ 前後部分
Ａ 前後方向
Ａ１ 前向き
Ａ２ 後向き
Ｂ 上下方向
Ｂ１ 上向き
Ｂ２ 下向き
Ｅ 幅方向
Ｐｎ 伸長位置（状態）
Ｐｔ 短縮（縮小）位置（状態）
Ｔ 地面
Ｗ 風向き

Claims (4)

1. 上端部においてクレーンで吊上げられて移動される杭の下端部を靜荷重型杭圧入機のチャック構造体に案内し位置決めするための杭の位置決め案内装置であって、
   チャック構造体の上方において杭圧入機の本体に杭の横断面の大きさ以上の間隔をおいて取付けられチャック構造体の上方の空間において圧入機の本体から突出する一対の案内棒構造体からなり、該案内棒構造体のうちの少なくとも一方が、伸縮可能である杭の位置決め案内装置。
2. 案内棒構造体の両方が伸縮可能である請求項１に記載の杭の位置決め案内装置。
3. 一対の案内棒構造体が、先端側ほど間隔が大きくなるように拡がった状態で杭圧入機に取付けられるように構成された請求項１又は２に記載の杭の位置決め案内装置。
4. 請求項１から３までのいずれか一つの項に記載の位置決め案内装置がチャック構造体の上方において杭圧入機の本体に取付けられてなる靜荷重型杭圧入装置。

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