JP2014201914A - 軌陸両用杭打機 - Google Patents

Abstract

【課題】複数線が並列する軌道において、一方の軌道上に杭打機を配置し、一方の軌道近傍であって、他方の軌道と反対側に杭を打設する場合、他方の軌道を走行する車輌と接触するおそれがない軌陸両用杭打機を提供すること。
【解決手段】複数線が並列する軌道上を走行し、軌道近傍に杭を打つ軌陸両用杭打機１であって、互いに対向する一対の軌道用車輪１２１が設けられた走行部１０と、走行部１０に軸支され、走行部１０の上方において旋回する旋回部２０と、旋回部２０の前方側に設けられ、杭を打つときに垂直方向に立設するリーダ３０と、リーダ３０に設けられ、リーダ３０を垂直方向にスライド移動する掘削部４０と、を備え、旋回部２０は、後方側において、回転軸から最も外側を旋回する部分までの寸法が、互いに近接する複数の軌道の中心間距離の半分以下の寸法で形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、軌陸両用杭打機に関し、詳しくは、複数線が並列する軌道上を走行し、軌道近傍に杭を打つ軌陸両用杭打機に関する。

従来、杭は、不整地に打設される。このため、杭打機は、不整地の走行に適したクローラを備える。
ところで、杭は、鉄道の軌道近傍に打設する場合もある。このような場合、杭打機は、軌道を走行するための軌道用車輪が設けられた台車に載せられ、杭打設場所まで搬送される。

ところが、台車に杭打機を載せるには、台車まで杭打機を搬送し、搬送した杭打機を自走させて台車に載せるためのスペースが必要であり、このようなスペースを確保するのが困難な場合もある。このため、杭打機を杭打設場所に搬入することが困難となっていた。
そこで、陸上走行手段と昇降自在の軌道用車輪とを備え、軌道用車輪の昇降によって陸上走行と軌道上走行との切り替えができるよう構成した軌陸両用車が提案されている（特許文献１）。
この軌陸両用車によれば、軌道上において軌道用車輪を降ろすことで、軌道上走行が可能となり、軌道近傍の杭を打設する場所まで自走することができる。よって、杭打機を杭打設場所に搬入することが容易となる。

特開平９−１４２１１６号公報

ところで、軌道は、上り車輌用と下り車輌用とが並列して延びる複線や、単線が並列して配置されている場合がある。このような複数線が並列する軌道は、例えば、駅の構内では、各軌道を走行する車輌が接触しない範囲で互いに近接する。
このような複数線が互いに近接する軌道において、一方の軌道上に杭打機を配置し、一方の軌道近傍であって、他方の軌道と反対側に杭を打設する場合、杭打機の杭を打設する部分が設けられた前方側を、他方の軌道と反対側に旋回させる。すると、この杭打機の後方側は、他方の軌道側に旋回する。このとき、この杭打機の後方側は、他方の軌道を走行する車輌と接触するおそれがある。

本発明は、複数線が並列する軌道において、一方の軌道上に杭打機を配置し、一方の軌道近傍であって、他方の軌道と反対側に杭を打設する場合、他方の軌道を走行する車輌と接触するおそれがない軌陸両用杭打機を提供することを目的とする。

（１） 複数線が並列する軌道上を走行し、前記軌道近傍に杭を打つ軌陸両用杭打機であって、
互いに対向する一対の軌道用車輪が設けられた走行部と、
前記走行部に軸支され、前記走行部の上方において旋回する旋回部と、
前記旋回部の前方側に設けられ、前記杭を打つときに垂直方向に立設するリーダと、
前記リーダに設けられ、前記リーダに沿って垂直方向にスライド移動する掘削部と、を備え、
前記旋回部は、後方側において、旋回の回転軸心から最も外側を旋回する部分までの寸法が、互いに近接する複数の前記軌道の中心間距離の半分以下の寸法で形成されている軌陸両用杭打機。

（１）の発明によれば、複数線が並列する軌道上を走行し、軌道近傍に杭を打つ軌陸両用杭打機は、走行部と、旋回部と、リーダと、掘削部と、を備える。
走行部は、互いに対向する一対の軌道用車輪が設けられている。
旋回部は、走行部に軸支され、走行部の上方において旋回する。
リーダは、旋回部の前方側に設けられ、杭を打つときに垂直方向に立設する。
掘削部は、リーダに設けられ、リーダに沿って垂直方向にスライド移動する。
そして、旋回部は、後方側において、旋回の回転軸心から最も外側を旋回する部分までの寸法が、互いに近接する複数の軌道の中心間距離の半分以下の寸法で形成されている。

本発明の軌陸両用杭打機は、複数線が並列する軌道において、以下の動作で、軌道近傍に杭を打設する。
軌陸両用杭打機は、一方の軌道上を走行部の軌道用車輪によって走行し、杭打設場所に配置される。そして、リーダ及び掘削部が設けられた旋回部の前方側を、他方の軌道と反対側に旋回させる。すると、この旋回部の後方側は、他方の軌道側に旋回する。
そして、この状態で、リーダに設けられた掘削部を垂直方向にスライド移動させて杭を打設する。

このとき、旋回部の後方側は、旋回の回転軸心から最も外側を旋回する部分までの寸法が、互いに近接する複数の軌道の中心間距離の半分以下の寸法で形成されているので、互いに近接する複数の軌道の中心間における中心から他方の軌道側に侵入することはない。
ここで、軌道を走行する車輌は、複数線が並列する一方の軌道を走行した場合に、他方を走行する車輌や、軌道に近接する構造物と接触しないように、軌間の中心からの幅が、互いに近接する複数の軌道の中心間距離の半分より小さい寸法で形成されている。
よって、本発明の軌陸両用杭打機は、旋回部の後方側が、互いに近接する複数の軌道の中心間における中心から他方の軌道側に侵入することはないので、他方の軌道を走行する車輌に接触するおそれがない。

したがって、複数線が並列する軌道において、一方の軌道上に杭打機を配置し、一方の軌道近傍であって、他方の軌道と反対側に杭を打設する場合、他方の軌道を走行する車輌と接触するおそれがない軌陸両用杭打機を提供できる。

（２） 前記旋回部は、前記リーダを垂直方向に移動可能に保持するリーダ保持部を備え、
前記リーダは、前記リーダ保持部により下方に移動され、その下端が前記軌道の上端より下方に形成された地盤面に接地する（１）に記載の軌陸両用杭打機。

ここで、軌道は、通常、盛り土の上に枕木が設置され、この枕木の上に敷設されている。このため、杭を打設する地盤面は、軌道の上端より下方に位置する。
（２）の発明によれば、杭を打設する掘削部が設けられたリーダを下方に移動し、その下端を軌道の上端より下方に形成された地盤面に接地できる。
これにより、掘削部が設けられたリーダを地盤面に支持させることができるので、掘削部を安定して垂直方向にスライド移動できる。
よって、軌道上から軌道近傍に杭を打設する場合において、杭の打設精度を向上できる。

本発明によれば、複数線が並列する軌道において、一方の軌道上に杭打機を配置し、一方の軌道近傍であって、他方の軌道と反対側に杭を打設する場合、他方の軌道を走行する車輌と接触するおそれがない軌陸両用杭打機を提供できる。

本発明の実施形態に係る軌陸両用杭打機の側面図である。 前記実施形態に係る軌陸両用杭打機の平面図である。 前記実施形態に係る軌陸両用杭打機が軌道を走行する状態を説明する図である。 前記実施形態に係る軌陸両用杭打機が杭を打設する状態を説明する図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明において、同一の構成には、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
図１は、本発明の実施形態に係る軌陸両用杭打機１の側面図である。
軌陸両用杭打機１は、陸上又は軌道上を走行する走行部１０と、走行部１０に軸支され、走行部１０の上方において旋回する旋回部２０と、旋回部２０の前方側に設けられ、杭を打つときに垂直方向に立設するリーダ３０と、リーダ３０に設けられ、リーダ３０に沿って垂直方向にスライド移動する掘削部４０と、を備える。

走行部１０は、軌陸両用杭打機１が地盤を走行するときに接地し回転する１対のクローラ１１と、１対のクローラ１１の間に配置された軌道用走行部１２と、を備える。
軌道用走行部１２は、互いに対向して配置され車軸で連結された一対の軌道用車輪１２１と、一対の軌道用車輪１２１をクローラ１１の下端より下方又は上方に昇降させる昇降装置と、を備える。

一対の軌道用車輪１２１は、クローラ１１の前端側及び後端側にそれぞれ設けられ、昇降装置によりクローラ１１の下端より下方に下げられ、軌道１００の上端と係合する。
また、一対の軌道用車輪１２１は、軌陸両用杭打機１が陸上を走行するときには、昇降装置によりクローラ１１の下端より上方にされ上げられる。これにより、クローラ１１の下端は、地盤と接する。

旋回部２０は、走行部１０に回転可能に軸支されたベース２１と、ベース２１に設置された、操縦部２２、駆動源２３、カウンタウエイト２４、リーダ保持部２５、リーダ支持部２６及びアウトリガー２７と、を備える。

操縦部２２は、操縦者が搭乗し、軌陸両用杭打機１を操縦するための操作機器を備える。
駆動源２３は、走行部１０及び掘削部４０を駆動する駆動力を発生する。
カウンタウエイト２４は、旋回部２０の後方側に設けられ、旋回部２０の前方側に設けられたリーダ３０及び掘削部４０に応じた重量の錘で構成されている。

リーダ保持部２５は、旋回部２０の前方側に設けられ、軸部材で形成され、下端側がベース２１に回動自在に支持され、上端側がリーダ支持部２６に回動自在に支持され、リーダ３０を垂直方向に移動可能に保持する。

リーダ支持部２６は、駆動源２３より動力を得て伸縮する軸部材で形成され、一端においてリーダ保持部２５の上端側を回動自在に支持し、他端がベース２１に回動自在に支持されている。
リーダ支持部２６は、軌陸両用杭打機１により杭を打設するときには伸ばされ、リーダ保持部２５の上端側を前方に押し出す。これにより、リーダ保持部２５及びリーダ３０が垂直方向に立設する。
一方、リーダ支持部２６は、軌陸両用杭打機１を軌道１００上で走行させるときには短くされ、リーダ保持部２５の上端側を後方側に引き込む。これにより、リーダ保持部２５及びリーダ３０を後方側に傾斜させることができる。即ち、軌陸両用杭打機１の全高を低くできる。

軌陸両用杭打機１は、リーダ保持部２５及びリーダ３０を後方側に傾斜させた状態における、最大幅及び最大高さが、軌陸両用杭打機１が走行する路線において規定された車輌限界（例えば、最大幅は３０００ｍｍ、最大高は４１００ｍｍ）内で形成されている。これにより、軌陸両用杭打機１は、当該路線を走行できる。

アウトリガー２７は、旋回部２０の前端側及び後端側にそれぞれ、左右１対で設けられ、伸縮自在に構成されている。アウトリガー２７は、軌陸両用杭打機１により杭を打設するときには伸ばされ、軌道１００から軌道用車輪１２１を浮かせた状態で、軌陸両用杭打機１を保持する。

図２は、前記実施形態に係る軌陸両用杭打機１の平面図である。
図２に示す例では、軌陸両用杭打機１は、複数線（軌道１００及び軌道２００）が並列する軌道において、杭打設場所に配置され、リーダ３０及び掘削部４０が設けられた旋回部２０の前方側を、他方の軌道２００と反対側に旋回している。

図２に示す例では、軌道１００及び軌道２００は、互いに近接し、互いの中心間距離はＬ（例えば、３８００ｍｍ）で配置されている。また、図２中、一点鎖線で示す円Ｒは、旋回部２０の回転軸心Ｃから最も外側を旋回する部分２０Ａの旋回時の軌跡を示し、その半径は、Ｌ／２（例えば、１９００ｍｍ）である。
即ち、旋回部２０は、後方側において、旋回の回転軸心Ｃから最も外側を旋回する部分２０Ａまでの寸法ｒが、互いに近接する軌道１００及び軌道２００の中心間距離Ｌの半分以下の寸法Ｌ／２で形成されている。

本実施形態において、旋回部２０は、後端部の両端を斜めに形成することで、寸法ｒがＬ／２に形成されているが、寸法ｒをＬ／２以下にできれば、これに限らず、例えば、後端部の両端を円弧形状に形成したり、後端部を直線形状にしてもよい。
また、旋回部２０は、カウンタウエイト２４を旋回部２０の後端部の上面側に配置することで、寸法ｒがＬ／２で形成されているが、寸法ｒをＬ／２以下にできれば、これに限らず、例えば、カウンタウエイト２４を旋回部２０の後端部の下面側や側面側に配置してもよい。
また、旋回部２０は、後端側のアウトリガー２７を中央部分に配置することで、寸法ｒがＬ／２に形成されているが、寸法ｒをＬ／２以下にできれば、これに限らず、例えば、後端側のアウトリガー２７を旋回部２０の側面側に配置できる。この場合、後端側のアウトリガー２７は、軌陸両用杭打機１により杭を打設するときに、軌道１００の中心から軌道２００側へＬ／２の範囲において、水平方向に引き出し又は回動させてもよい。
また、旋回部２０は、寸法ｒをＬ／２で形成するために、例えば、駆動源２３の長手方向を、前後方向と直交する方向に配置してもよい。
また、旋回部２０は、寸法ｒが１９００ｍｍで形成されているが、軌道１００及び軌道２００の中心間距離Ｌの半分以下の寸法であり、所定の杭を打設できれば、例えば、１７００ｍｍから２０００ｍｍの間で形成することもできる。

図１に戻って、リーダ３０は、リーダ保持部２５の前方側に、リーダ保持部２５の軸方向にスライド移動自在に設けられている。リーダ３０は、駆動源２３より動力を得てリーダ保持部２５により軸方向にスライド移動し、その下端が軌道１００の上端より下方に形成された地盤面に接地する。

掘削部４０は、リーダ３０の前方側に、リーダ３０の軸方向にスライド移動自在に設けられている。掘削部４０は、オーガーや杭が装着され、オーガーや杭を回転するモータが設けられている。掘削部４０は、駆動源２３より動力を得てリーダ３０に沿って軸方向にスライド移動する。

次に、本実施形態に係る軌陸両用杭打機１の動作について説明する。
図３は、前記実施形態に係る軌陸両用杭打機１が軌道１００を走行する状態を説明する図である。
図３に示す例では、軌陸両用杭打機１は、軌道２００と近接する軌道１００を走行する。
図３に示す点線は、軌道１００が敷設された路線の車輌限界を示している。図３に示すように、車輌限界の最大幅は、軌道１００及び軌道２００の中心間距離Ｌより小さい寸法である。

軌陸両用杭打機１は、軌道２００と近接する軌道１００を走行するときには、軌道用車輪１２１がクローラ１１の下端より下方に下げられ軌道１００の上端と係合し、リーダ保持部２５及びリーダ３０が後方側に傾斜した状態にされている。
これにより、軌道１００を走行する軌陸両用杭打機１は、その最大高さが車輌限界の最大高さより低くなる。
軌陸両用杭打機１は、この状態で、杭打設場所まで走行する。

図４は、前記実施形態に係る軌陸両用杭打機１が杭を打設する状態を説明する図である。
杭打設場所まで走行した軌陸両用杭打機１は、リーダ３０及び掘削部４０が設けられた旋回部２０の前方側を、軌道２００と反対側に旋回させ、杭芯上方に掘削部４０を配置する。すると、この旋回部２０の後方側は、軌道２００側に旋回する。
このとき、旋回部２０の後方側は、回転軸から最も外側を旋回する部分までの寸法が、互いに近接する軌道１００及び軌道２００の中心間距離Ｌの半分２／Ｌ以下の寸法で形成されているので、互いに近接する軌道１００及び軌道２００の中心間における中心ＣＬから軌道２００側に侵入することはない。

そして、この状態から、アウトリガー２７を接地させ、軌道１００から軌道用車輪１２１を浮かせる。そして、リーダ３０をリーダ保持部２５により軸方向にスライド移動し、リーダ３０の下端を、軌道１００の上端より下方に形成された地盤面に接地させて、杭を打設する。

これにより、本実施形態の軌陸両用杭打機１は、軌道１００において旋回部２０を旋回しても、旋回部２０の後方側が、互いに近接する軌道１００及び軌道２００の中心間における中心ＣＬから軌道２００側に侵入することはないので、軌道２００を走行する車輌に接触するおそれがない。

したがって、複数線が並列する軌道において、一方の軌道上に杭打機を配置し、一方の軌道近傍であって、他方の軌道と反対側に杭を打設する場合、他方の軌道を走行する車輌と接触するおそれがない軌陸両用杭打機を提供できる。

また、軌陸両用杭打機１は、杭を打設する掘削部４０が設けられたリーダ３０を下方に移動し、その下端を軌道１００の上端より下方に形成された地盤面に接地できる。
これにより、掘削部４０が設けられたリーダ３０を地盤面に支持させることができるので、掘削部４０を安定して垂直方向にスライド移動できる。
よって、軌道上から軌道近傍に杭を打設する場合において、杭の打設精度を向上できる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

１ ヘッド固定機構
１０ 走行部
１２１ 軌道用車輪
２０ 旋回部
３０ リーダ
４０ 掘削部

Claims (2)

1. 複数線が並列する軌道上を走行し、前記軌道近傍に杭を打つ軌陸両用杭打機であって、
   互いに対向する一対の軌道用車輪が設けられた走行部と、
   前記走行部に軸支され、前記走行部の上方において旋回する旋回部と、
   前記旋回部の前方側に設けられ、前記杭を打つときに垂直方向に立設するリーダと、
   前記リーダに設けられ、前記リーダに沿って垂直方向にスライド移動する掘削部と、を備え、
   前記旋回部は、後方側において、旋回の回転軸心から最も外側を旋回する部分までの寸法が、互いに近接する複数の前記軌道の中心間距離の半分以下の寸法で形成されている軌陸両用杭打機。
2. 前記旋回部は、前記リーダを垂直方向に移動可能に保持するリーダ保持部を備え、
   前記リーダは、前記リーダ保持部により下方に移動され、その下端が前記軌道の上端より下方に形成された地盤面に接地する請求項１に記載の軌陸両用杭打機。

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