JP2016056632A - Steel pipe pile press-in device and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ビルディング等の重量物を建設する場合の基礎工事として、或いは既設の基礎補強等の構造物アンダーピニング工法を実施する際の、土中に鋼管杭を圧入する鋼管圧入装置およびその方法に関するものである。 The present invention relates to a steel pipe press-fitting device and a method for press-fitting a steel pipe pile into the soil when performing a structure underpinning method for constructing a heavy object such as a building or when constructing an existing foundation reinforcement or the like. It is about.
〈従来の鋼管杭圧入方法〉
従来この種の鋼管杭圧入方法として、例えば、特許文献1〜3に記載されているような鋼管杭圧入方法がある。
<Conventional steel pipe pile press-in method>
Conventionally, as this type of steel pipe pile press-in method, for example, there is a steel pipe pile press-in method as described in
〈従来の鋼管杭圧入方法〉
従来の鋼管杭圧入工法は、既存基礎下端に油圧ジャッキを設置し、建物自重を反力として鋼管杭先端を支持地盤まで圧入していた。
図9は従来の鋼管杭圧入方法を説明する図で、地中に立てた鋼管杭を地中に圧入し、さらに別の鋼管杭を継ぎ足して溶接するまでを説明する図である。
<Conventional steel pipe pile press-in method>
In the conventional steel pipe pile press-in method, a hydraulic jack is installed at the lower end of the existing foundation, and the steel pipe pile tip is pressed into the support ground using the building's own weight as a reaction force.
FIG. 9 is a diagram for explaining a conventional method for press-fitting a steel pipe pile, and is a view for explaining a process until a steel pipe pile set up in the ground is press-fitted into the ground, and another steel pipe pile is added and welded.
〈ステップ1〉
図9(1)において、ビルディング等の重量のある建物(駆体)の基礎Bの下に油圧ジャッキJを逆向きにしてアンカーで固定する。
〈ステップ2〉
鋼管杭J1を図9(1)の油圧ジャッキJの真下まで運搬し、立て起こした後、油圧ジャッキJのシリンダJsを図9(2)のように伸張して鋼管杭K1を下方に押し込み、土中Gに圧入する。
〈ステップ3〉
鋼管杭K1を土中Gに圧入後、油圧ジャッキJのシリンダJsを元の位置に戻して、油圧ジャッキJと鋼管杭K1との間に隙間を作り、その隙間に調整材S1を挿入して図9(3)のように鋼管杭K1の上に載置する。
〈ステップ4〉
図9(4)において、油圧ジャッキJのシリンダJsを伸張して調整材S1を下方に押し込むことにより、調整材S1の長さだけさらに鋼管杭K1を土中Gに圧入する。
〈ステップ5〉
図9(5)において、油圧ジャッキJのシリンダJsを元の位置に戻して、再び油圧ジャッキJと調整材S1との間に隙間を作る。
〈ステップ6〉
図9(6)において、調整材S1の上に別の調整材S2を載置する。
〈ステップ7〉
図9(7)において、油圧ジャッキJのシリンダJsを伸張して調整材S2を下方に押し込むことにより、調整材S2の長さだけさらに鋼管杭K1を土中Gに圧入する。
〈ステップ8〉
以後、これを繰り返す。すなわち、調整材S2の上に調整材S3を載置して調整材S3を下方に押し込んで、調整材S3の長さだけさらに鋼管杭K1を土中Gに圧入し、さらに調整材S3の上に調整材S4を載置して調整材S4を下方に押し込んで、調整材S4の長さだけさらに鋼管杭K1を土中Gに圧入する。
その後、調整材S1〜S4を油圧ジャッキJの下から除去して、新たな鋼管杭K2を鋼管杭K1の上に載置する。図9(8)は、調整材S1〜S4を油圧ジャッキJの下から除去して、新たな鋼管杭K2を鋼管杭K1の上に載置しようとしている状態を示している。
〈ステップ9〉
鋼管杭K2と鋼管杭K1の繋ぎ目を溶接によって一体化した後、油圧ジャッキJのシリンダJsを伸張して鋼管杭K2を下方に押し込むことにより、鋼管杭K2と鋼管杭K1はシリンダJsのストローク分だけ土中Gに圧入される。図9(9)は鋼管杭K2と鋼管杭K1をシリンダJsのストローク分だけ土中Gに圧入した状態を示している。
<
In FIG. 9 (1), the hydraulic jack J is reversed and fixed with an anchor under the foundation B of a heavy building (driving body) such as a building.
<
After transporting the steel pipe pile J1 to the position immediately below the hydraulic jack J in FIG. 9 (1) and raising it, the cylinder Js of the hydraulic jack J is extended as shown in FIG. 9 (2) and the steel pipe pile K1 is pushed downward. Press fit into the ground G.
<
After press-fitting the steel pipe pile K1 into the soil G, return the cylinder Js of the hydraulic jack J to its original position, create a gap between the hydraulic jack J and the steel pipe pile K1, and insert the adjusting material S1 into the gap. It mounts on the steel pipe pile K1 like FIG. 9 (3).
<
In FIG. 9 (4), the cylinder Js of the hydraulic jack J is extended and the adjusting material S1 is pushed downward, so that the steel pipe pile K1 is further pressed into the soil G by the length of the adjusting material S1.
<
In FIG. 9 (5), the cylinder Js of the hydraulic jack J is returned to the original position, and a gap is formed again between the hydraulic jack J and the adjusting material S1.
<
In FIG. 9 (6), another adjusting material S2 is placed on the adjusting material S1.
<
In FIG. 9 (7), by extending the cylinder Js of the hydraulic jack J and pushing the adjusting material S2 downward, the steel pipe pile K1 is further pressed into the soil G by the length of the adjusting material S2.
<
This is repeated thereafter. That is, the adjustment material S3 is placed on the adjustment material S2, and the adjustment material S3 is pushed downward, and the steel pipe pile K1 is further press-fitted into the soil G by the length of the adjustment material S3. Then, the adjustment material S4 is placed and the adjustment material S4 is pushed downward, and the steel pipe pile K1 is further press-fitted into the soil G by the length of the adjustment material S4.
Thereafter, the adjusting materials S1 to S4 are removed from under the hydraulic jack J, and a new steel pipe pile K2 is placed on the steel pipe pile K1. FIG. 9 (8) shows a state where the adjustment materials S1 to S4 are removed from under the hydraulic jack J and a new steel pipe pile K2 is about to be placed on the steel pipe pile K1.
<
After the joints of the steel pipe pile K2 and the steel pipe pile K1 are integrated by welding, the cylinder Js of the hydraulic jack J is extended and the steel pipe pile K2 is pushed downward. It is press-fitted into the G in the soil. FIG. 9 (9) shows a state in which the steel pipe pile K2 and the steel pipe pile K1 are press-fitted into the soil G by the stroke of the cylinder Js.
〈ステップ10〉
以上説明したことと実質同じことがこの後も繰り返されるので、図示は割愛する。ステップ10では、図9(9)の状態から油圧ジャッキJのシリンダJsを元の位置に戻すと、油圧ジャッキJと鋼管杭K2との間に隙間ができる。そこでステップ3のように、(図9(3)では鋼管杭K1の上に調整材S1を載置したが)鋼管杭K2の上に調整材S1を載置し、ステップ4のように油圧ジャッキJのシリンダJsを伸張して調整材S1を下方に押し込み、ステップ5のように油圧ジャッキJのシリンダJsを元の位置に戻して、ステップ6のように調整材S2を調整材S1の上に載置し、ステップ7のように油圧ジャッキJのシリンダJsを伸張して調整材S2を下方に押し込む。最終的に、調整材S4を下方に押し込んで、調整材S4の長さだけ鋼管杭K2を土中Gに圧入した後、調整材S1〜S4を油圧ジャッキJの下から除去して、図9(8)のように、新たな鋼管杭K3を鋼管杭K2の上に載置して、鋼管杭K3と鋼管杭K2の繋ぎ目を溶接した後、鋼管杭K3を下方に押し込み、溶接された鋼管杭K3、K2、K1の3本が1本の長い鋼管杭となって土中に圧入されたことになる。
ステップ10を1回繰り返す毎に、1本の鋼管杭が新たに圧入されることになるので、土中に圧入したい数の鋼管杭になるまでステップ10を繰り返すことで所望の数の鋼管杭を土中に圧入することができる。
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Since the same thing as what was demonstrated above is repeated after this, illustration is omitted. In
Each
以上の作業はすべて人力で行われた。すなわち、建物の基礎に油圧ジャッキを取り付ける作業、横になっている鋼管杭にアンカーを取り付けてワイヤを掛けてチエーンブロックなどで起こして、油圧ジャッキの下まで運ぶ作業、建て込み位置に合わせるために微調整する作業、鋼管杭の上に調整部材を載置する作業、鋼管杭の上に別の鋼管杭を載置する作業はすべて人力で行なわれており、建物の大型化、労働力の減少等が懸念される中、安全作業と省人力化作業が求められた。また、従来工法では、油圧ジャッキの取り付けおよび取り外しに手間がかかるため多数の油圧ジャッキを用意して先行取り付けする必要があった。したがって、油圧ジャッキを簡単に取り外すことができないため、溶接時間中は油圧ジャッキを他の場所での圧入作業に流用することができないので、圧入作業は手待ち時間となる。
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的は鋼管杭圧入施工の機械化を促進し、安全で効率良く鋼管杭を圧入できる装置と方法を提供することにある。
All of the above work was done manually. In other words, work to install a hydraulic jack on the foundation of the building, attach an anchor to a lying steel pipe pile, hang a wire and raise it with a chain block, etc. The work of fine adjustment, the work of placing the adjustment member on the steel pipe pile, and the work of placing another steel pipe pile on the steel pipe pile are all done manually, increasing the size of the building and reducing the labor force. While there are concerns, etc., safety work and labor saving work have been demanded. In the conventional method, it takes time to attach and detach the hydraulic jack, so it is necessary to prepare a large number of hydraulic jacks and attach them in advance. Accordingly, since the hydraulic jack cannot be easily removed, the hydraulic jack cannot be diverted to the press-fitting work at another place during the welding time, and the press-fitting work becomes a waiting time.
The present invention has been made to solve such problems, and an object thereof is to provide a device and a method capable of promoting the mechanization of the steel pipe pile press-fitting work and press-fitting the steel pipe pile safely and efficiently.
上記の課題を解決するため、本発明(1)〜(11)は次のことを特徴としている。
(1)油圧ジャッキと、前記油圧ジャッキをシリンダを下向きにして取り付けるジャッキユニットと、を備えた鋼管杭圧入装置において、前記ジャッキユニットが車両系建設機械に取り付けられることを特徴とする鋼管杭圧入装置。
(2)前記ジャッキユニットが車両系建設機械が備えたリフトの爪に取り付ける構造を備えたことを特徴とする上記(1)記載の鋼管杭圧入装置。
(3)前記構造は、前記爪が入り込む爪挿入穴であることを特徴とする上記(2)記載の鋼管杭圧入装置。
(4)前記ジャッキユニットが、全方位角度調整可能な機構を備えたことを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の鋼管杭圧入装置。
(5)前記ジャッキユニットが、鋼管杭圧入方向に対して垂直な面上で一方向に位置調整可能な機構を備えたことを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の鋼管杭圧入装置。
(6)円筒部分と前記円筒部分の先端全周を囲む鍔とから成るシルクハットの形状をしたハット型ストローク調整材を前記油圧ジャッキのシリンダの先端に固定したことを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載の鋼管杭圧入装置。
(7)前記円筒部分の外径は対象となる鋼管杭の内径より小さく、前記鍔の外径は前記鋼管杭の内径より大きく、これによって、前記鋼管杭の穴の中に前記円筒部分を挿入させかつ前記鍔が前記鋼管杭の縁部に当接して前記円筒部分がそれ以上前記鋼管杭の穴の中に挿入することを阻止することを特徴とする上記(6)に記載の鋼管杭圧入装置。
(8)爪付きリフトを有する車両系建設機械において、上記(3)に記載の鋼管杭圧入装置の前記爪挿入穴に前記リフトの爪を差し込んで、前記鋼管杭圧入装置を上下移動させることができることを特徴とする鋼管杭圧入装置付き車両系建設機械。
(9)上記(6)または(7)に記載の鋼管杭圧入装置を用いて鋼管杭を建物の下の土中に圧入する鋼管杭圧入方法において、
前記油圧ジャッキの前記シリンダを伸張させて、前記シリンダの先端のハット型ストローク調整材の前記円筒部分を前記鋼管杭の穴の中に挿入して、前記鋼管杭を固定させるステップと、
対象とする建物の真下まで前記鋼管杭を運搬して、圧入位置に前記鋼管杭を立てるステップと、
前記シリンダを伸張させて、前記ハット型ストローク調整材の鍔で前記鋼管杭を土中に圧入するステップと、を備えることを特徴とする鋼管杭圧入方法。
(10)上記(9)に記載の鋼管杭圧入方法のステップに続いて、前記シリンダを元に戻して、前記圧入された鋼管杭の上に別の鋼管杭を載置して、両者を溶接するステップと、
前記シリンダを伸張させて前記ハット型ストローク調整材の前記鍔で、前記溶接された別の鋼管杭を土中に圧入するステップと、
によって、前記鋼管杭と前記別の鋼管杭を縦に繋げて土中に圧入することを特徴とする鋼管杭圧入方法。
(11)上記(9)または(10)に記載の鋼管杭圧入方法における前記ハット型ストローク調整材の前記鍔で前記鋼管杭を土中に圧入するステップに続いて、
前記シリンダを元に戻して、前記圧入された鋼管杭の上に鉄板を載置するステップと、
前記シリンダを伸張させて、前記ハット型ストローク調整材の前記円筒部先端で前記鉄板を下方に押しつけて、土中に圧入されていた前記鋼管杭を土中にさらに圧入するステップと、を含むことを特徴とする鋼管杭圧入方法。
In order to solve the above problems, the present inventions (1) to (11) are characterized by the following.
(1) A steel pipe pile press-fitting device comprising a hydraulic jack and a jack unit to which the hydraulic jack is attached with a cylinder facing downward, wherein the jack unit is attached to a vehicle construction machine. .
(2) The steel pipe pile press-fitting device according to the above (1), wherein the jack unit has a structure to be attached to a lift claw provided in a vehicle construction machine.
(3) The steel pipe pile press-fitting device according to (2), wherein the structure is a claw insertion hole into which the claw enters.
(4) The steel pipe pile press-fitting device according to any one of (1) to (3), wherein the jack unit includes a mechanism capable of adjusting an omnidirectional angle.
(5) The jack unit includes a mechanism capable of adjusting a position in one direction on a plane perpendicular to a steel pipe pile press-fitting direction, according to any one of the above (1) to (4), Steel pipe pile press-fitting device.
(6) The above-mentioned (1), characterized in that a hat-type stroke adjusting material in the shape of a top hat composed of a cylindrical portion and a heel surrounding the entire periphery of the tip of the cylindrical portion is fixed to the tip of the cylinder of the hydraulic jack. The steel pipe pile press-fit apparatus in any one of-(5).
(7) The outer diameter of the cylindrical portion is smaller than the inner diameter of the target steel pipe pile, and the outer diameter of the rod is larger than the inner diameter of the steel pipe pile, thereby inserting the cylindrical portion into the hole of the steel pipe pile. The steel pipe pile press-fit as set forth in (6) above, wherein the flange is in contact with an edge of the steel pipe pile and the cylindrical portion is prevented from being inserted into the hole of the steel pipe pile any more. apparatus.
(8) In a vehicle construction machine having a lift with a claw, the claw of the lift is inserted into the claw insertion hole of the steel pipe pile press-fitting device according to (3), and the steel pipe pile press-fitting device is moved up and down. A vehicle-type construction machine with a steel pipe pile press-in device, which is capable of performing.
(9) In the steel pipe pile press-in method for press-fitting a steel pipe pile into the soil under the building using the steel pipe pile press-in device described in (6) or (7) above,
Extending the cylinder of the hydraulic jack, inserting the cylindrical portion of the hat-type stroke adjusting material at the tip of the cylinder into the hole of the steel pipe pile, and fixing the steel pipe pile;
Transporting the steel pipe pile to just below the target building and standing the steel pipe pile at the press-fit position;
And a step of press-fitting the steel pipe pile into the soil with the hat-type stroke adjusting material by extending the cylinder.
(10) Subsequent to the step of the method for press-fitting a steel pipe pile according to (9) above, the cylinder is returned to its original position, another steel pipe pile is placed on the press-fitted steel pipe pile, and both are welded. And steps to
The step of extending the cylinder and press-fitting the welded another steel pipe pile into the soil with the scissors of the hat-type stroke adjusting material;
The steel pipe pile press-in method characterized in that the steel pipe pile and the another steel pipe pile are vertically connected and press-fitted into the soil.
(11) Following the step of press-fitting the steel pipe pile into the soil with the scissors of the hat-type stroke adjusting material in the steel pipe pile press-in method according to (9) or (10) above,
Returning the cylinder and placing an iron plate on the press-fitted steel pipe pile;
Extending the cylinder, pressing the steel plate downward at the tip of the cylindrical portion of the hat-type stroke adjusting material, and further pressing the steel pipe pile press-fitted into the soil into the soil. Steel pipe pile press-in method characterized by
本発明の鋼管杭圧入装置によれば、重量物であるジャッキと鋼管材、ストローク調整材を汎用性の高い車両系建設機械に簡易に取り付け、全方位角度調整可能に圧入位置の調整を行い、精度高く施工を行える。従って、従来の工法に比して、重量物を人力で設置する必要もなく、ジャッキ、ストローク調整材、継ぎ足し鋼管材まで機械での設置が可能となり、更に、盛り替え作業の簡便化と溶接作業の低減も図ることが出来る。更に、安全作業で施工可能で省人力化も併せて図れる。
本発明の鋼管杭圧入方法によれば、重量物であるジャッキと鋼管材、ストローク調整材を汎用性の高い車両系建設機械に簡易に取り付け、全方位角度調整可能に圧入位置の調整を行い、精度高く施工を行える。従って、従来の工法に比して、重量物を人力で設置する必要もなく、ジャッキ、ストローク調整材、継ぎ足し鋼管材まで機械での設置が可能となり、更に、盛り替え作業の簡便化と溶接作業の低減も図ることが出来る。更に、安全作業で施工可能で省人力化も併せて図れる。
また、鋼管杭を圧入するには、従来は「油圧ジャッキの高さ」と「鋼管杭の高さ」の和以上のスペースが建物基礎と地面との間に必要であったが、本発明ではストローク調整材と鉄板を用いることで、「油圧ジャッキの高さー鋼管杭の中に入り込むストローク調整材の長さ」と「鋼管杭の高さ」の和だけの狭いスペースで圧入作業ができるようになる。
According to the steel pipe pile press-fitting device of the present invention, a jack and a steel pipe material, which are heavy objects, and a stroke adjusting material are simply attached to a highly versatile vehicle construction machine, and the press-fitting position is adjusted so that the omnidirectional angle can be adjusted. Construction can be performed with high accuracy. Therefore, compared to the conventional method, it is not necessary to manually install heavy objects, and it is possible to install jacks, stroke adjusting materials, and additional steel pipes with machines. In addition, simplification of refilling work and welding work are possible. Can also be reduced. In addition, it can be constructed safely and can save labor.
According to the steel pipe pile press-fitting method of the present invention, a jack and steel pipe material, which are heavy objects, and a stroke adjusting material are simply attached to a highly versatile vehicle construction machine, and the press-fitting position is adjusted so that the omnidirectional angle can be adjusted. Construction can be performed with high accuracy. Therefore, compared to the conventional method, it is not necessary to manually install heavy objects, and it is possible to install jacks, stroke adjusting materials, and additional steel pipes with machines. In addition, simplification of refilling work and welding work are possible. Can also be reduced. In addition, it can be constructed safely and can save labor.
In addition, in order to press-fit a steel pipe pile, conventionally, a space more than the sum of "height of hydraulic jack" and "height of steel pipe pile" is required between the building foundation and the ground. By using the stroke adjusting material and the steel plate, it is possible to perform press-fitting work in a narrow space that is the sum of the height of the hydraulic jack-the length of the stroke adjusting material that enters the steel pipe pile and the height of the steel pipe pile. become.
以下、本発明に係る鋼管杭圧入装置について、図1〜図2を基に説明する。
図1は本発明に係る鋼管杭圧入装置の斜視図、図2は本発明に係るハット型調整材付き鋼管杭圧入装置の三面図である。
Hereinafter, a steel pipe pile press-fitting device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective view of a steel pipe pile press-fitting device according to the present invention, and FIG. 2 is a three-side view of the steel pipe pile press-fitting device with a hat type adjusting material according to the present invention.
〈本発明に係るハット型調整材付き鋼管杭圧入装置1〉
図1において、本発明に係るハット型調整材付き鋼管杭圧入装置1は、鋼管杭圧入装置10とハット型調整材40とから構成される。
<Steel pipe pile press-fitting
In FIG. 1, a steel pipe pile press-fitting
〈鋼管杭圧入装置10〉
鋼管杭圧入装置10は、油圧ジャッキ20と、この油圧ジャッキ20を把持するジャッキユニット30とから構成される。
鋼管杭圧入装置10によれば以下に説明するジャッキユニット30を備えているので、重量物の油圧ジャッキ20と鋼管杭K1、ハット型ストローク調整材40を汎用性の高い車両系建設機械(フォークリフトやバックホーなど)50に簡易に取り付けることができ、また、鋼管杭圧入装置10の全方位角度調整可能に圧入位置の調整を行い、精度高く施工を行なうことができる。
<Steel pipe pile press-in
The steel pipe pile press-fitting
Since the steel pipe pile press-fitting
〈油圧ジャッキ20〉
ここで使用する油圧ジャッキ20は、油圧ポンプから油圧ホースを介してジャッキ本体内に作動油を送ってシリンダ20Sを伸張させる構造のものであれば何でもよいが、特に複動型油圧ジャッキが推奨される。その理由は、本件のように油圧ジャッキを逆さ使いにしてかつハット型調整材のようにある程度重量のあるものを付けた場合、伸長側の圧を抜いても内蔵のスプリングの力だけでは戻らない可能性がある。そこで、シリンダーの戻し側にも油を送り、油圧によりシリンダーを戻すタイプのジャッキである複動型油圧ジャッキはこの場合に最適である。
<
The
〈ジャッキユニット30〉
ジャッキユニット30は本発明により全方位角度調整機構とX方向位置調整機構とを備えている。以下、全方位角度調整機構とX方向位置調整機構について説明する。
<
The
《ジャッキユニット30の全方位角度調整機構》
油圧ジャッキ20の円筒部を両側から挟みつけて把持している2つの油圧ジャッキ把持装置31、31にはそれぞれ回転軸31A、31Aが固定されており、その回転軸31A、31Aは額縁状矩形枠32の対向する2つの側面にそれぞれ取り付けられた軸受32A、32Aに回転可能に収容されている。
また、額縁状矩形枠32の前記回転軸31A、31Aの取り付けられていない対向する残りの2つの側面には、それぞれ回転軸32A、32Aが固定されており、その回転軸32A、32Aは基台フレーム33、33の上部に取り付け部材33B、33Bでそれぞれ取り付けられた軸受33A、33Aに回転可能に収容されている。このように、油圧ジャッキ20は回転軸31Aを中心に回転可能であり、かつ回転軸32Aを中心に回転可能であるので、全方位角度調整可能となっている。
ジャッキユニット30は油圧ジャッキを自動的に全方位に角度調整することができるので、フォークリフト50が傾いても、また建物の基礎が傾いていても、常に鋼管杭を鉛直に保持できるようになる。
<All-direction angle adjustment mechanism of
Rotating
In addition, the rotating
Since the
《ジャッキユニット30のX方向位置調整機構》
回転軸31Aを回転可能に支持している軸受32Aは、額縁状矩形枠32の側面に設けられた次のような直動装置32Sによって水平方向に移動できるようになっている。すなわち、直動装置32Bを構成する矩形枠32Kの内側底部に水平方向にレール32Rが敷設されており、そのレール32Rの上に軸受32Aが載置されている。また、軸受32Aには水平方向にネジ穴32Hが貫通して切ってあり、そのネジ穴32Hに螺合し貫通する長尺のネジ軸32Nが矩形枠32Kの対向する2つの面で両持ち支持されてかつ回転可能に設けられている。また、軸受32Aにはネジ穴32Hに干渉しない部位にて回転軸31Aを回転可能に支持している。そこで、ネジ軸32Nを所定方向に回転することにより軸受32Aはレール32R上を一方向に移動し、また、ネジ軸32Nを逆方向に回転することにより軸受32Aはレール32Rを反対方向に移動するようになる。これに伴って軸受32A内に支持された回転軸31Aも移動し、油圧ジャッキ把持装置31も移動するようになる。ネジ軸32Nはジャッキユニット30の対向側面にそれぞれ設けられている。
このように、ジャッキユニット30は油圧ジャッキをジャッキユニット30のX方向に位置調整することができるので、フォークリフト50が所定の圧入位置からX方向(フォークリフト50の横幅方向)に若干ずれて停車した場合、ネジ軸32Nを回転することによりジャッキユニット30を所定の位置に調整することができるため、フォークリフト50の面倒な幅寄せをし直さなくても良い。。
<< X-direction position adjustment mechanism of
The
Thus, since the
《ジャッキユニット30のY方向位置調整》
また、Y方向(フォークリフト50の進行方向)に若干ずれて停車した場合は、フォークリフト50を単に前進/後退させればよいので、簡単に調整できる。
<Adjusting the Y-direction position of the
Further, when the vehicle stops slightly deviating in the Y direction (traveling direction of the forklift 50), the
〈ハット型調整材40〉
鋼管杭圧入装置10の油圧ジャッキ20のシリンダ20Sの先端に、本発明に係るハット型ストローク調整材(以後、簡単に「ハット型調整材」と略称する)を採用している。ハット型調整材40は、円筒部分40Sとこの円筒部分40Sの先端周囲を取り囲む鍔40T(つば)とから成るシルクハットの形状をしている。シルクハットの円筒部分40Sの外径は対象となる鋼管杭の内径より小さく、また、シルクハットの鍔40Tの外径は鋼管杭の内径より大きく選定されている。そして、シリンダ20Sの先端をシルクハットの円筒部(鞘管)に挿入し円筒部の底(帽子の天辺)にシリンダ20Sの先端をボルト固定し、鋼管杭の内径の中にシリンダ20Sの先端(すなわち、シルクハットの円筒部を)を挿入させて鋼管杭の頭を確保出来る形状とした。鞘管の後ろ端には鋼管杭の外径より大きい円形プレート(鍔40T)を設置したことで鋼管杭を圧入可能としている。
そこで、鋼管杭の穴の中にシルクハットの円筒部を没入させるとシルクハットの鍔40Tが鋼管杭の縁にぶつかってそれ以上の挿入が阻止される。
したがって、まず、鋼管杭にシルクハットの円筒部を挿入させてシルクハットの鍔40Tで鋼管杭を押し込み、次に、鋼管杭に鉄板を被(かぶ)せてシルクハットの円筒部が鋼管杭の穴の中に挿入しないようにして、シルクハットの円筒部で鋼管杭を押し込むことで、シリンダ20Sの2回のストローク分の長さの鋼管杭を押し込むことができ、従来の調整材の盛り替え回数の低減と鋼管杭長を2ストローク分の長さまで長くすることが可能となり、長い鋼管杭を用いることができるので、従来の短い鋼管杭をたくさん繋ぎ合わせるための溶接箇所を低減することができ、さらに調整材の盛り替え回数の低減が図られる。
また、前述のように別途調整材を接続すれば、さらに、盛替回数を低減できる。
<Hat
A hat-type stroke adjusting material according to the present invention (hereinafter simply referred to as “hat-type adjusting material”) is employed at the tip of the cylinder 20S of the
Therefore, when the cylindrical portion of the top hat is immersed in the hole of the steel pipe pile, the top 40T of the top hat collides with the edge of the steel pipe pile and further insertion is prevented.
Therefore, first, the cylindrical portion of the top hat is inserted into the steel pipe pile, and the steel pipe pile is pushed in with the top 40T of the top hat, and then the steel plate pile is covered with the steel plate pile so that the cylindrical portion of the top hat is the steel pipe pile. By inserting the steel pipe pile with the cylindrical portion of the top hat so that it is not inserted into the hole, the steel pipe pile having a length corresponding to the two strokes of the cylinder 20S can be pushed in. It is possible to reduce the number of times and increase the length of the steel pipe pile up to the length of two strokes, and since a long steel pipe pile can be used, it is possible to reduce the number of welding points for joining many conventional short steel pipe piles. In addition, the number of adjustment material replacements can be reduced.
Moreover, if an adjustment material is separately connected as described above, the number of replacements can be further reduced.
〈ジャッキユニット30を車両系建設機械に取り付け〉
本発明によりフォークリフトやハンドリフターの爪が入り込める爪挿入穴30Nをジャッキユニット30の下方に設けているので、鋼管杭圧入位置に油圧ジャッキ20を設置する際、各種の車両系建設機械であるフォークリフト50やパワーショベル、ハンドリフターのいずれにもに取り付けることのできる汎用性の高いアタッチメント方式となっている。
パワーショベルに対してはショベルの先端の爪50N、またはショベルを外して代わりにジャッキユニット30をアーム先端に取り付けるようにしてもよい。
ジャッキユニット30はフォークリフト50の先端の爪50Nに挿入固定され、フォークリフト50の移動で圧入位置まで運ばれる。
以下では、フォークリフト50に載置した例で説明する。
<Attaching the
According to the present invention, the
For the power shovel, the
The
Hereinafter, an example in which the
〈フォークリフト50〉
図3は本発明に係るハット型調整材付き鋼管杭圧入装置1をフォークリフト50に載置した例を示している。ハット型調整材付き鋼管杭圧入装置1には、ジャッキユニット30の下方にフォークリフト50の爪50Nが入り込める爪挿入穴30Nを設けている。この爪挿入穴30Nにフォークリフト50の爪50Nを貫通させることで、フォークリフト50にハット型調整材付き鋼管杭圧入装置1が取り付けられ、フォークリフト50は鋼管杭の横積みされている場所と建物の下とを自由に往復移動して、鋼管杭K1を簡単に建物の下に運ぶことができる。
このように本発明に係るハット型調整材付き鋼管杭圧入装置1を車両系建設機械に載置した場合、継ぎ足しされる鋼管杭K1を平置き状態から建て入れ状態まで建てこみ作業と圧入ジャッキ設置が同時に施工することが可能となるので、便利である。
また、重量物を人力で設置する必要もなくなり、油圧ジャッキ、ストローク調整材、継ぎ足し鋼管材まで機械での設置が可能となり、更に、盛り替え作業の簡便化と溶接作業の低減も図ることが出来る。
従来工法では、油圧ジャッキを建物の基礎に固定しているため、溶接の間は圧入作業は行われないので、手待ち時間となる。本発明では溶接の間は油圧ジャッキを別の圧入箇所へ移動させ、溶接中も他の場所での圧入作業を稼働可能とした。このことより、少ない台数の油圧ジャッキでも複数の鋼管杭の施工が可能となる。さらに、油圧ジャッキのストロークを長くすることが可能となり、調整材の使用回数も低減できる。
上に示したように、本発明によれば、鋼管杭の建て込み時おいてハット型調整材40を付加することにより次鋼管杭の建て込み作業の効率化と省力を図ることができ、しかも安全作業を行う事ができる。
<
FIG. 3 shows an example in which the steel pipe pile press-fitting
As described above, when the steel pipe pile press-fitting
In addition, it is not necessary to manually install heavy objects, and it is possible to install hydraulic jacks, stroke adjusting materials, and additional steel pipes on machines, and it is possible to simplify refilling work and reduce welding work. .
In the conventional construction method, since the hydraulic jack is fixed to the foundation of the building, press-fitting work is not performed during welding, resulting in a waiting time. In the present invention, the hydraulic jack is moved to another press-fitting location during welding so that the press-fitting work at the other location can be performed even during welding. This makes it possible to construct a plurality of steel pipe piles with a small number of hydraulic jacks. Furthermore, the stroke of the hydraulic jack can be lengthened, and the number of times of use of the adjusting material can be reduced.
As shown above, according to the present invention, the addition of the hat-
〈本発明に係る鋼管杭圧入装置10の用い方〉
以下、図4〜図8を基に本発明に係るハット型調整材付き鋼管杭圧入装置1を用いて、複数本の鋼管杭を圧入する手順を説明する。
<How to use the steel pipe pile press-fitting
Hereinafter, the procedure of press-fitting a plurality of steel pipe piles using the steel pipe pile press-fitting
図4(1)において、図3に示すようにフォークリフト50の爪50Nをハット型調整材付き鋼管杭圧入装置1の爪挿入孔に差し込んでハット型調整材付き鋼管杭圧入装置1を取り付けたフォークリフト50を運転して鋼管杭K1の横積みされた場所に移動して、フォークリフト50の爪50Nを上下移動させ、かつハット型調整材付き鋼管杭圧入装置1を旋回させて、ハット型調整材40を鋼管杭K1の穴に差し込む。なお、以下の図では、ハット型調整材付き鋼管杭圧入装置1の動きを見やすくするため、フォークリフト50の図示は省略している。
そして、フォークリフト50で鋼管杭K1を立てながらハット型調整材40を穴の中に差し込んでいくと、最終的に鋼管杭K1は直立して、ハット型調整材40の鍔40Tが鋼管杭K1の上端に当接する。この状態でハット型調整材40の鍔40Tと鋼管杭K1の上端とを動かないように固定する。
4 (1), the
Then, when the hat
図4(2)において、鋼管杭K1をハット型調整材40で固定したままフォークリフト50で圧入現場まで移動する。
4 (2), the steel pipe pile K1 is moved to the press-fitting site with the
フォークリフト50は圧入現場に到着し、図4(3)において、圧入する位置で、鋼管杭K1をハット型調整材40で固定したまま、油圧ジャッキの上端を基礎に接触させる。鋼管杭K1は地面に接近した状態にある。
The
この状態で、シリンダ20Sを伸張すると、油圧ジャッキは建物の自重を反力として加圧して、鋼管杭K1を土中に順次圧入させていくので、シリンダ20Sの伸張分はすべて鋼管杭K1の圧入に使われ、シリンダ20Sの1ストロークで鋼管杭K1が1ストローク分地中に圧入される。
例えば、油圧ジャッキの1ストロークが50cmであり、鋼管杭K1の長さが1mだとすれば、図4(4)のように、1ストロークで鋼管杭K1は50cm、つまり鋼管杭K1の半分が地中に圧入される。
もちろん、本発明において、油圧ジャッキの1ストロークが100cmのものを用いれば、1ストロークで1mの鋼管杭K1は全部が地中に圧入されることができるが、油圧ジャッキ自体の重量が過大となるので大型のフォークリフトが必要となり、あまり推奨できない。そこで、本発明では次のような工夫をしている。
In this state, when the cylinder 20S is extended, the hydraulic jack pressurizes the building's own weight as a reaction force and sequentially press-fits the steel pipe pile K1 into the soil. Therefore, all of the extension of the cylinder 20S is press-fit of the steel pipe pile K1. The steel pipe pile K1 is press-fitted into the ground for one stroke by one stroke of the cylinder 20S.
For example, if one stroke of the hydraulic jack is 50 cm and the length of the steel pipe pile K1 is 1 m, as shown in FIG. 4 (4), the steel pipe pile K1 is 50 cm in one stroke, that is, half of the steel pipe pile K1 is Pressed into the ground.
Of course, in the present invention, if one stroke of the hydraulic jack is 100 cm, the steel pipe pile K1 of 1 m can be entirely press-fitted into the ground in one stroke, but the weight of the hydraulic jack itself becomes excessive. As a result, a large forklift is necessary and not recommended. Therefore, the present invention has the following devices.
図5(5)において、油圧ジャッキのシリンダ20Sを後退させて、ハット型調整材40と鋼管杭K1との間に若干の隙間を作る。
In FIG. 5 (5), the cylinder 20S of the hydraulic jack is moved backward to create a slight gap between the hat-
図5(6)において、ハット型調整材40と鋼管杭K1との隙間に鉄板を挿入する。
In FIG. 5 (6), an iron plate is inserted into the gap between the hat-
この状態で、シリンダ20Sを伸張すると、鉄板を介して鋼管杭K1が土中に圧入される。かくして、50cmだけ圧入されていた鋼管杭K1は、さらに油圧ジャッキの1ストローク、50cmだけさらに圧入されるので、図5(7)のように、鋼管杭K1全体が土中に圧入されることとなる。
このように、ハット型調整材40と鉄板を用意して、まず(ハット型調整材40の先端を鋼管杭K1の中に挿入してハット型調整材40の先端を使わずに)ハット型調整材40の鍔40Tで鋼管杭K1を押すことにより鋼管杭K1の半分を押し下げ、次にハット型調整材40の先端で鉄板を押すことによりさらに鋼管杭K1の半分を押し下げることで、(1ストロークが100cmの油圧ジャッキを用いなくても)鋼管杭K1の全体を圧入できることになる。
In this state, when the cylinder 20S is extended, the steel pipe pile K1 is press-fitted into the soil via an iron plate. Thus, since the steel pipe pile K1 that has been press-fitted only by 50 cm is further press-fitted by one stroke of the hydraulic jack and 50 cm, the whole steel pipe pile K1 is press-fitted into the soil as shown in FIG. 5 (7). Become.
In this way, the hat
次に、シリンダ20Sを戻すと、図5(8)のように、鋼管杭K1の上に鉄板が残る。 Next, when the cylinder 20S is returned, an iron plate remains on the steel pipe pile K1 as shown in FIG.
そこで、鉄板を除去すると、図6(9)のように、ハット型調整材40の鍔40Tと鋼管杭K1との間に別の鋼管杭K2が入る間隙ができる。
Therefore, when the iron plate is removed, as shown in FIG. 6 (9), there is a gap in which another steel pipe pile K2 enters between the
そこで、再び図4(1)〜(3)に戻って、フォークリフト50で次の鋼管杭K2を取りに行き、ハット型調整材40で固定したままフォークリフト50で圧入現場まで戻り、図6(10)のように、鋼管杭K1の真上に別の鋼管杭K2を置き、油圧ジャッキの上端を基礎に接触させる。
4 (1) to (3) again, the next steel pipe pile K2 is taken with the
この状態で、シリンダ20Sを若干伸張させて、図6(11)のように、鋼管杭K1の上に鋼管杭K2を載置する。この状態で接触面を溶接すると、鋼管杭K1と鋼管杭K2は一体となる。 In this state, the cylinder 20S is slightly extended, and the steel pipe pile K2 is placed on the steel pipe pile K1 as shown in FIG. 6 (11). When the contact surfaces are welded in this state, the steel pipe pile K1 and the steel pipe pile K2 are integrated.
この状態で、再びシリンダ20Sを伸張すると、ハット型調整材40の鍔40Tで鋼管杭K2を押すことになり、シリンダ20Sの伸張分はすべて鋼管杭K2の圧入に使われ、シリンダ20Sの1ストロークで鋼管杭K2が半分だけ地中に圧入されて、図6(12)のようになる。
In this state, when the cylinder 20S is extended again, the steel pipe pile K2 is pushed by the
油圧ジャッキのシリンダ20Sを後退させて、図7(13)のように、ハット型調整材40と鋼管杭K1との間に若干の隙間を作る。
The cylinder 20S of the hydraulic jack is moved backward to create a slight gap between the hat-
図7(14)において、ハット型調整材40と鋼管杭K2との隙間に鉄板を挿入する。
In FIG. 7 (14), an iron plate is inserted into the gap between the hat-
この状態で、シリンダ20Sを伸張すると、鉄板を介して鋼管杭K2が土中に圧入される。かくして、2本の鋼管杭K1、K2が、図7(15)のように、土中に圧入されることとなる。 When the cylinder 20S is extended in this state, the steel pipe pile K2 is press-fitted into the soil via the iron plate. Thus, the two steel pipe piles K1 and K2 are press-fitted into the soil as shown in FIG. 7 (15).
次に、シリンダ20Sを戻すと、図7(16)のように、鋼管杭K2の上に鉄板が残る。そこで鉄板を除去すると、ハット型調整材40の鍔40Tと鋼管杭K2との間に別の鋼管杭が入る間隙ができるので、フォークリフト50で次の鋼管杭K3を取りに行き、ハット型調整材40で固定して戻り、図8(17)のように、鋼管杭K2の真上にさらに別の鋼管杭K3を置き、両者の接触面を溶接すると、鋼管杭K2と鋼管杭K3も一体となる。そこで油圧ジャッキの上端を基礎に接触させる。
Next, when the cylinder 20S is returned, an iron plate remains on the steel pipe pile K2 as shown in FIG. 7 (16). Therefore, when the steel plate is removed, there is a space for another steel pipe pile to enter between the
この状態で、シリンダ20Sを若干伸張させると、図8(18)のように、ハット型調整材40の鍔40Tで鋼管杭K3を押すことになり、シリンダ20Sの伸張分はすべて鋼管杭K3の圧入に使われ、シリンダ20Sの1ストロークで鋼管杭K3が半分だけ地中に圧入される。このとき、ハット型調整材40の先端は鋼管杭K3の中に挿入しており、今回の圧入には寄与していない。
In this state, when the cylinder 20S is slightly extended, the steel pipe pile K3 is pushed by the
そこで、油圧ジャッキのシリンダ20Sを後退させて、ハット型調整材40と鋼管杭K3との隙間に鉄板を挿入し、シリンダ20Sを伸張すると、鉄板を介して鋼管杭K3が土中に圧入される。かくして、3本の鋼管杭K1、K2、K3が、図8(19)のように、土中に圧入される。
以上のことを繰り返すことで、必要とする本数の鋼管杭を土中に圧入することができる。
Therefore, when the cylinder 20S of the hydraulic jack is moved backward, an iron plate is inserted into the gap between the hat-
By repeating the above, the required number of steel pipe piles can be pressed into the soil.
この作業を繰り返して、所定深さまで鋼管杭を圧入した後、鋼管杭の先端が支持地盤に到着したことを確認し、図8(20)のように、油圧ジャッキのシリンダ20Sを後退させて、ハット型調整材付き油圧ジャッキをフォークリフト50が現場から運び去って、次工程へと移行する。
After repeating this operation and press-fitting the steel pipe pile to a predetermined depth, confirm that the tip of the steel pipe pile has arrived at the support ground, as shown in FIG. 8 (20), retreat the cylinder 20S of the hydraulic jack, The
〈変形例〉
以上の実施形態では、フォークリフトの爪を利用して、ジャッキユニットに爪挿入穴を設けることで、ジャッキユニットを簡単にフォークリフトに取り付けるようにしていたが、爪を持たないバックホー(油圧ショベル)等のような車両系建設機械の場合には接続部に応じたアタッチメント(接続用治具)を適宜作成して、これに本発明に係るジャッキユニットを接続するようにすればよい。
<Modification>
In the above embodiment, the jack unit is easily attached to the forklift by providing a claw insertion hole in the jack unit using the forklift claw. However, a backhoe (hydraulic excavator) or the like having no claw is used. In the case of such a vehicle construction machine, an attachment (connection jig) corresponding to the connecting portion may be appropriately created, and the jack unit according to the present invention may be connected thereto.
〈まとめ〉
1)本発明の鋼管杭圧入装置によれば、重量物であるジャッキと鋼管材、ストローク調整材を汎用性の高い車両系建設機械に簡易に取り付け、全方位角度調整可能に圧入位置の調整を行い、精度高く施工を行える。従って、従来の工法に比して、重量物を人力で設置する必要もなく、ジャッキ、ストローク調整材、継ぎ足し鋼管材まで機械での設置が可能となり、更に、ハット型調整材の効果により盛り替え作業の簡便化と溶接作業の低減も図ることが出来る。更に、安全作業で施工可能で省人力化も併せて図れる。
2)本発明の鋼管杭圧入方法によれば、重量物であるジャッキと鋼管材、ストローク調整材を汎用性の高い車両系建設機械に簡易に取り付け、全方位角度調整可能に圧入位置の調整を行い、精度高く施工を行える。従って、従来の工法に比して、重量物を人力で設置する必要もなく、ジャッキ、ストローク調整材、継ぎ足し鋼管材まで機械での設置が可能となり、更に、ハット型調整材の効果により盛り替え作業の簡便化と溶接作業の低減も図ることが出来る。更に、安全作業で施工可能で省人力化も併せて図れる。
3)また、鉄板を用いるだけで小さいストロークのシリンダを有する油圧ジャッキであっても、そのストロークの2倍の長さの鋼管杭を圧入することができるようになる。
<Summary>
1) According to the steel pipe pile press-fitting device of the present invention, the heavy jack, steel pipe and stroke adjusting material can be easily attached to a highly versatile vehicle construction machine, and the press-fit position can be adjusted so that the omnidirectional angle can be adjusted. It can be done with high accuracy. Therefore, compared to the conventional method, it is not necessary to install heavy objects manually, and it is possible to install jacks, stroke adjusters, and additional steel pipes with machines. The work can be simplified and the welding work can be reduced. In addition, it can be constructed safely and can save labor.
2) According to the steel pipe pile press-fitting method of the present invention, a heavy jack, steel pipe, and stroke adjuster are simply attached to a general-purpose vehicle construction machine, and the press-fit position can be adjusted so that the omnidirectional angle can be adjusted. It can be done with high accuracy. Therefore, compared to the conventional method, it is not necessary to install heavy objects manually, and it is possible to install jacks, stroke adjusters, and additional steel pipes with machines. The work can be simplified and the welding work can be reduced. In addition, it can be constructed safely and can save labor.
3) Moreover, even if it is a hydraulic jack which has a cylinder with a small stroke only by using an iron plate, it becomes possible to press-fit a steel pipe pile having a length twice that stroke.
1:ハット型ストローク調整材付き鋼管杭圧入装置
10:鋼管杭圧入装置
20:油圧ジャッキ
20L:ロックピン
20S:シリンダ
30:ジャッキユニット
30N:爪挿入穴
40S:円筒部分
40:ハット型ストローク調整材(略してハット型調整材)
40T:鍔(つば)
50:車両系建設機械(フォークリフトなど)
50N:爪
K1、K2、K3:鋼管杭
1: Steel pipe pile press-fitting
40T: Tsubaki
50: Vehicle construction machines (forklifts, etc.)
50N: Claws K1, K2, K3: Steel pipe pile
Claims (11)
前記油圧ジャッキの前記シリンダを伸張させて、前記シリンダの先端のハット型ストローク調整材の前記円筒部分を前記鋼管杭の穴の中に挿入して、前記鋼管杭を固定させるステップと、
対象とする建物の真下まで前記鋼管杭を運搬して、圧入位置に前記鋼管杭を立てるステップと、
前記シリンダを伸張させて、前記ハット型ストローク調整材の前記鍔で前記鋼管杭を土中に圧入するステップと、
を備えることを特徴とする鋼管杭圧入方法。 In the steel pipe pile press-in method for press-fitting a steel pipe pile into the soil under the building using the steel pipe pile press-in device according to claim 6 or 7,
Extending the cylinder of the hydraulic jack, inserting the cylindrical portion of the hat-type stroke adjusting material at the tip of the cylinder into the hole of the steel pipe pile, and fixing the steel pipe pile;
Transporting the steel pipe pile to just below the target building and standing the steel pipe pile at the press-fit position;
Extending the cylinder and press-fitting the steel pipe pile into the soil with the scissors of the hat-type stroke adjusting material;
A method for press-fitting a steel pipe pile, comprising:
前記シリンダを伸張させて前記ハット型ストローク調整材の前記鍔で、前記溶接された別の鋼管杭を土中に圧入するステップと、
によって、前記鋼管杭と前記別の鋼管杭を縦に繋げて土中に圧入することを特徴とする鋼管杭圧入方法。 Subsequent to the step of the method for press-fitting a steel pipe pile according to claim 9, the step of returning the cylinder, placing another steel pipe pile on the press-fitted steel pipe pile, and welding both of them,
The step of extending the cylinder and press-fitting the welded another steel pipe pile into the soil with the scissors of the hat-type stroke adjusting material;
The steel pipe pile press-in method characterized in that the steel pipe pile and the another steel pipe pile are vertically connected and press-fitted into the soil.
前記シリンダを元に戻して、前記圧入された鋼管杭の上に鉄板を載置するステップと、
前記シリンダを伸張させて、前記ハット型ストローク調整材の前記円筒部先端で前記鉄板を下方に押しつけて、土中に圧入されていた前記鋼管杭を土中にさらに圧入するステップと、
を含むことを特徴とする鋼管杭圧入方法。 Following the step of press-fitting the steel pipe pile into the soil with the scissors of the hat-type stroke adjusting material in the steel pipe pile press-in method according to claim 9 or 10,
Returning the cylinder and placing an iron plate on the press-fitted steel pipe pile;
Extending the cylinder, pressing the steel plate downward at the end of the cylindrical portion of the hat-type stroke adjusting material, and further press-fitting the steel pipe pile that has been press-fitted into the soil;
A method for press-fitting a steel pipe pile, comprising:
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