JP2016079605A

JP2016079605A - 下部リーダの着脱方法

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Publication number: JP2016079605A
Application number: JP2014209849A
Authority: JP
Inventors: 康公冨田; Yasukimi Tomita
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2014-10-14
Filing date: 2014-10-14
Publication date: 2016-05-16
Anticipated expiration: 2034-10-14
Also published as: JP6351477B2

Abstract

【課題】下部リーダの着脱作業を容易かつ安全に行うことができる下部リーダの着脱方法を提供する。【解決手段】上部側リーダ２１から下部リーダ２２を取り外す場合は、上部側リーダ２１の下端部前面と下部リーダ２２の上端部前面とに、ヒンジ軸２４ａを水平方向に向けたヒンジ２４のヒンジ片２４ｂ、２４ｃをそれぞれ固着して上部側リーダ２１と下部リーダ２２とを屈曲可能に連結するヒンジ取付工程と、リーダ１３を後方に傾斜させた状態で上部側リーダ２１と下部リーダ２２とをフランジ結合しているボルト２３を取り外してフランジ結合を解除する結合解除工程と、下部リーダ２２を吊り具２６にて吊り上げた状態で前記ヒンジ２４を取り外して上部側リーダ２１と下部リーダ２２とを分離するリーダ分離工程とを順次行う。【選択図】図３

Description

本発明は、下部リーダの着脱方法に関し、詳しくは、杭打機のリーダの下端に着脱可能に設けられている下部リーダを着脱する方法に関する。

１台の杭打機で鋼管杭埋設作業と地盤改良作業とを行えるようにした兼用機として、リーダの下端に下部リーダを着脱可能に設け、鋼管杭埋設作業では、リーダに沿って昇降する作業装置のストロークを大きくするために下部リーダを取り付けた状態で作業を行い、地盤改良作業では、ロッドの下端に設ける掘削ヘッドの径を大きくするために下部リーダを取り外した状態で作業を行うようにしたものが知られている。しかし、下部リーダの着脱は、下部リーダをクレーンで吊った状態で下部リーダと上部側のリーダとをフランジ結合しているボルトを着脱しなければならず、作業性が悪く、下部リーダの着脱に長時間を要することがある。さらに、兼用機を輸送する際に、作業装置を下部リーダの部分に保持し、上部側のリーダを後方に倒すようにしたものでは、地盤改良作業で下部リーダを取り外した場合、輸送の前後で下部リーダを着脱する必要が生じることになる。このため、ラックピニオン方式で作業装置を昇降させる兼用機で、下部リーダの前面に設けられているラックを着脱することによって鋼管杭埋設作業の際の作業装置のストロークを大きくするとともに、地盤改良作業を行う際の掘削ヘッドの径を大きくしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２９１６４３号公報

しかし、下部リーダ前面のラックを着脱するものでは、掘削ヘッドの径をある程度大きくできるものの、下部リーダを着脱するものに比べて小さな径の掘削ヘッドを使用せざるを得なかった。

そこで本発明は、下部リーダの着脱作業を容易かつ安全に行うことができる下部リーダの着脱方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の下部リーダの着脱方法は、杭打機のリーダの下端に、フランジ結合により上部側リーダに対して着脱可能に取り付けられる下部リーダを着脱する方法において、上部側リーダから下部リーダを取り外す場合は、上部側リーダの下端部前面と下部リーダの上端部前面とに、ヒンジ軸を水平方向に向けたヒンジのヒンジ片をそれぞれ固着して上部側リーダと下部リーダとを屈曲可能に連結するヒンジ取付工程と、リーダを後方に傾斜させた状態で上部側リーダと下部リーダとをフランジ結合しているボルトを取り外してフランジ結合を解除する結合解除工程と、下部リーダを吊り具にて吊り上げた状態で前記ヒンジを取り外して上部側リーダと下部リーダとを分離するリーダ分離工程とを順次行い、上部側リーダに下部リーダを取り付ける場合は、下部リーダを吊り具にて吊り上げた状態で前記ヒンジのヒンジ片を上部側リーダの下端部前面と下部リーダの上端部前面とにそれぞれ固着して上部側リーダと下部リーダとをヒンジで連結するヒンジ連結工程と、吊り具による下部リーダの吊り上げ状態を解除するとともに、リーダを後方に傾斜させて上部側リーダのフランジと下部リーダのフランジとを当接させるフランジ当接工程と、上部側リーダと下部リーダとをフランジ結合するボルトを取り付けて上部側リーダと下部リーダとをフランジ結合させる結合工程と、上部側リーダ及び下部リーダからヒンジを取り外すヒンジ取り外し工程とを順次行うことを特徴としている。

さらに、本発明の下部リーダの着脱方法は、前記ヒンジが、ヒンジ軸を抜き取ることによって両ヒンジ片を分離可能なヒンジであって、前記リーダ分離工程では、前記ヒンジを取り外すことに代えて、前記ヒンジ軸を抜き取ることにより、各ヒンジ片を上部側リーダ及び下部リーダに固着した状態で上部側リーダと下部リーダとを分離し、前記ヒンジ連結工程では、ヒンジ片を上部側リーダの下端部前面と下部リーダの上端部前面とにそれぞれ固着することに代えて、あらかじめ上部側リーダ及び下部リーダにそれぞれ固着された両ヒンジ片にヒンジ軸を挿入して両ヒンジ片を連結することを特徴としている。

また、前記結合解除工程では、全てのボルトを取り外したときに、両リーダが前記ヒンジにより連結されて両フランジが当接状態を保持する角度までリーダを傾斜させること、さらに、前記リーダ分離工程及び前記ヒンジ連結工程における下部リーダは、該下部リーダの軸線を水平方向に向けて吊り上げた状態とすることを特徴としている。

さらに、本発明の下部リーダの着脱方法は、杭打機のリーダの下端に、フランジ結合により上部側リーダに対して着脱可能に取り付けられる下部リーダを着脱する方法において、上部側リーダの下端部と下部リーダの上端部とに、着脱可能な連結ピンによって回動可能に連結されるヒンジ片部材をあらかじめそれぞれ設けるとともに、上部側リーダから下部リーダを取り外す場合は、リーダを後方に傾斜させた状態で上部側リーダと下部リーダとをフランジ結合しているボルトを取り外してフランジ結合を解除する結合解除工程と、下部リーダを吊り具にて吊り上げた状態で前記ヒンジ片部材を連結している連結ピンを取り外して上部側リーダと下部リーダとを分離するリーダ分離工程とを順次行い、上部側リーダに下部リーダを取り付ける場合は、下部リーダを吊り具にて吊り上げた状態で前記ヒンジ片部材に連結ピンを取り付けて上部側リーダと下部リーダとを両ヒンジ片部材及び連結ピンにより連結するヒンジ連結工程と、吊り具による下部リーダの吊り上げ状態を解除するとともに、リーダを後方に傾斜させて上部側リーダのフランジと下部リーダのフランジとを当接させるフランジ当接工程と、上部側リーダと下部リーダとをフランジ結合するボルトを取り付けて上部側リーダと下部リーダとをフランジ結合させる結合工程とを順次行うことを特徴としている。

本発明の下部リーダの着脱方法によれば、上部側リーダと下部リーダとをフランジ結合しているボルトを全て取り外しても、ヒンジによって支持された下部リーダが落下することはなく、クレーンなどの吊り具で下部リーダを吊り上げた状態でヒンジを取り外すことにより、上部側リーダから下部リーダを分離することができ、上部側リーダへの下部リーダの取り付けも逆の手順で行うことができる。したがって、下部リーダの着脱を安全かつ簡単に行うことができ、作業時間の大幅な短縮も図れる。

本発明の下部リーダの着脱方法におけるヒンジ取付工程の一形態例を示す側面図である。同じく正面図である。結合解除工程の一形態例を示す側面図である。リーダ分離工程の一形態例を示す側面図である。杭打機の一例を示す側面図である。本発明の下部リーダの着脱方法におけるヒンジの他の形態例を示す要部側面図である。同じく要部正面図である。同じくリーダを屈曲させた状態を示す要部側面図である。

本発明の対象となる杭打機は、図５に示すように、下部走行体１１と、該下部走行体１１の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体１２と、該上部旋回体１２の前部に設けられたフロントブラケット１２ａに起伏可能に設けられたリーダ１３と、該リーダ１３を上部旋回体１２の後部から支持するバックステー１４とを備えている。前記リーダ１３の前部には、オーガなどの作業装置１５がリーダ１３に沿って昇降可能に設けられており、リーダ１３の前面中央には、作業装置１５を昇降させるためのラックピニオン式昇降装置のラック１６が全長にわたって連続的に設けられるとともに、リーダ１３の両側面前端部には、作業装置１５をガイドするためのガイドレール（ガイドパイプ）１７が全長にわたって連続的に設けられている。

また、前記リーダ１３は、複数のリーダ部材を連結して形成されるもので、前記フロントブラケット１２ａに起伏可能に取り付けられた上部側リーダ２１の下端には、フランジ結合によって着脱可能に取り付けられた下部リーダ２２が設けられている。上部側リーダ２１と下部リーダ２２とは、上部側リーダ２１の下端に設けられているフランジ２１ａと下部リーダ２２の上端に設けられているフランジ２２ａとをボルト２３で締結することによって連結されている。

この下部リーダ２２は、鋼管杭埋設作業を行う際には、上部側リーダ２１の下端に取り付けることにより、リーダ長を長くして作業装置１５のストロークを大きくし、地盤改良作業を行う際には上部側リーダ２１の下端から取り外すことにより、径が大きな掘削ヘッド１８を使用できるようにしている。

次に、図１乃至図４を参照しながら、下部リーダ２２を上部側リーダ２１から取り外す手順を説明する。まず、図１及び図２に示すように、上部側リーダ２１の下端部前面と下部リーダ２２の上端部前面とに、ヒンジ軸２４ａを水平方向に向けたヒンジ２４のヒンジ片２４ｂ，２４ｃを取付ボルト２５でそれぞれ固着して上部側リーダ２１と下部リーダ２２とを屈曲可能な状態に連結するヒンジ取付工程を行う。ここで使用するヒンジ２４は、ヒンジ軸２４ａを着脱可能に形成したものであって、ヒンジ片２４ｂ，２４ｃの軸孔に挿通される小径部２４ｄと、ヒンジ片２４ｂ，２４ｃの軸孔の一端から外部に突出する大径部２４ｅとを有している。

下部リーダ２２の前面及び上部側リーダ２１の下端部に位置する前面には、ヒンジ片２４ｂ，２４ｃを固着したり、後述の吊り具２６を取り付けるための複数の取付孔２７があらかじめ設定された位置にそれぞれ設けられている。また、ヒンジ２４の取り付けなど、下部リーダ２２を取り外す各工程で支障するもの、例えば、下部リーダ２２の前面及び上部側リーダ２１の前面下端部に位置するラック１６は、あらかじめ取り外しておく。

ヒンジ取付工程を行った後、図３に示すように、バックステー１４を僅かに短縮させてリーダ１３の上部を後方に倒し、リーダ１３を所定角度後方に傾斜させた状態にして結合解除工程を行う。このときのリーダ１３の傾斜角度は、下部リーダ２２の重心がヒンジ軸２４ａの鉛直線より前方に位置し、フランジ２１ａ，２２ａから全てのボルト２３を取り外したときに、前記ヒンジ２４により連結された上部側リーダ２１と下部リーダ２２とが両フランジ２１ａ，２２ａの当接状態を保持できる最小の傾斜角度に設定する。

これにより、ボルト２３を取り外す際にボルト２３及びナットの軸を一致させた状態に保つことができるとともに、ボルト２３の取り外しを低い位置で行えるので、安全かつ簡単に行うことができる。このとき、リーダ１３の傾斜角度を必要以上に大きくすると、ボルト２３の位置が高くなり、ボルト２３の取り外し作業が面倒になり、９０度近くまでリーダ１３を倒すと、ボルト２３の取り外し作業が高所作業になるおそれがある。

また、下部リーダ２２の前面に設けた前記取付孔２７にアイボルトなどの吊り具２６を取り付け、クレーンのワイヤ２８を接続して下部リーダ２２を吊り上げる準備をしておく。

結合解除工程を行った後、図４に示すように、リーダ分離工程を行って上部側リーダ２１から下部リーダ２２を分離する。このリーダ分離工程では、クレーンで下部リーダ２２を吊り上げ、ヒンジ２４を中心として略水平方向に回動させ、クレーンのワイヤ２８で安定した状態で下部リーダを吊持した状態で、ヒンジ軸２４ａの大径部２４ｅを掴み、小径部２４ｄをヒンジ片２４ｂ，２４ｃの軸孔から抜き取り、ヒンジ片２４ｂ，２４ｃを分離可能とする。これにより、ヒンジ片２４ｂ，２４ｃを取り外すことなく、上部側リーダ２１と下部リーダ２２とを分離することができる。分離した下部リーダ２２は、クレーンを操作して地盤改良作業の邪魔にならない位置に移動させる。

作業終了後に、分離した下部リーダ２２を上部側リーダの下端に取り付ける場合は、前記手順を逆に行えばよい。すなわち、下部リーダ２２をクレーンで吊り上げた状態でヒンジ片２４ｂ，２４ｃの軸孔にヒンジ軸２４ａの小径部２４ｄを挿入してヒンジ片２４ｂ，２４ｃを連結することにより、上部側リーダ２１と下部リーダ２２とをヒンジ２４を介して連結するヒンジ連結工程（図４）と、クレーンによる下部リーダ２２の吊り上げ状態を解除し、後方に傾斜させた上部側リーダ２１のフランジ２１ａと下部リーダ２２のフランジ２２ａとを当接させるフランジ当接工程及びフランジ結合するボルト２３を取り付けて上部側リーダ２１と下部リーダ２２とをフランジ結合させる結合工程（図３）と、上部側リーダ２１及び下部リーダ２２からヒンジ２４や吊り具２６を取り外すヒンジ取り外し工程（図１，図２）とを順番に行った後、リーダ分離前に取り外したラックなどを取り付ければよい。

このように、上部側リーダ２１と下部リーダ２２とをヒンジ２４で連結し、リーダ１３を後方に所定角度傾斜させた状態でフランジ２１ａ，２２ａからボルト２３を着脱することにより、上部側リーダ２１と下部リーダ２２とを安定させた状態で、低い位置で安全にボルト２３の着脱を行うことができる。また、リーダ１３の後方への傾斜角度は、機種にもよるが、１０〜２０度程度でよいことから、作業スペースも小さくて済む。

上部側リーダ２１に固着したヒンジ片２４ｂは、作業に支障がなければ固着したままでもよく、取り外してもよい。また、下部リーダ２２に固着したヒンジ片２４ｃは、固着したままで問題はない。

図６乃至図８は、本発明の下部リーダの着脱方法に使用するヒンジの他の形態例を示している。なお、以下の説明において、前記形態例に示したリーダなど構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

本形態例に示すヒンジ３１は、ヒンジ片３１ａ，３１ｂの背面にスペーサ３２を設け、各ヒンジ片３１ａ，３１ｂとリーダ前面との間にスペーサ３２を介在させた状態でヒンジ３１を上部側リーダ２１の下端部前面と下部リーダ２２の上端部前面とにそれぞれ取付ボルト２５で取り付けることにより、ヒンジ３１のヒンジ軸３１ｃをラック１６の前面より前方に配置するようにしている。

このように、ヒンジ軸３１ｃをラック１６の前面より前方に配置することにより、図８に示すように、ラック１６を取り外すことなく、ヒンジ取付工程やリーダ分離工程を行うことができ、下部リーダ２２をクレーンで略水平方向に回動させることができる。これにより、下部リーダ２２を着脱する際に、ラック１６の着脱が不要になり、作業性の向上が図れる。

なお、前記形態例は、ヒンジ片の分離を容易に行えるように、ヒンジ軸を着脱できるヒンジを使用しているが、ヒンジ軸が固定されたヒンジを使用する場合は、リーダ分離工程で、いずれか一方のヒンジ片、通常は、上部側リーダからヒンジ片を取り外すようにすればよく、ヒンジ連結工程では、取り外したヒンジ片を上部側リーダに取り付ければよい。また、上部側のヒンジ片の軸孔を上方が開口したＵ字形とし、下部側のヒンジ片に固定したヒンジ軸を上方に抜き取るようにしてもよい。さらに、前記ヒンジの各ヒンジ片に相当するヒンジ片部材を、上部側リーダ及び下部リーダにあらかじめ取り付けておくことも可能である。

１１…下部走行体、１２…上部旋回体、１２ａ…フロントブラケット、１３…リーダ、１４…バックステー、１５…作業装置、１６…ラック、１７…ガイドレール、１８…掘削ヘッド、２１…上部側リーダ、２１ａ…フランジ、２２…下部リーダ、２２ａ…フランジ、２３…ボルト、２４…ヒンジ、２４ａ…ヒンジ軸、２４ｂ，２４ｃ…ヒンジ片、２４ｄ…小径部、２４ｅ…大径部、２５…取付ボルト、２６…吊り具、２７…取付孔、２８…ワイヤ、３１…ヒンジ、３１ａ，３１ｂ…ヒンジ片、３１ｃ…ヒンジ軸、３２…スペーサ

Claims

杭打機のリーダの下端に、フランジ結合により上部側リーダに対して着脱可能に取り付けられる下部リーダを着脱する方法において、上部側リーダから下部リーダを取り外す場合は、上部側リーダの下端部前面と下部リーダの上端部前面とに、ヒンジ軸を水平方向に向けたヒンジのヒンジ片をそれぞれ固着して上部側リーダと下部リーダとを屈曲可能に連結するヒンジ取付工程と、リーダを後方に傾斜させた状態で上部側リーダと下部リーダとをフランジ結合しているボルトを取り外してフランジ結合を解除する結合解除工程と、下部リーダを吊り具にて吊り上げた状態で前記ヒンジを取り外して上部側リーダと下部リーダとを分離するリーダ分離工程とを順次行い、上部側リーダに下部リーダを取り付ける場合は、下部リーダを吊り具にて吊り上げた状態で前記ヒンジのヒンジ片を上部側リーダの下端部前面と下部リーダの上端部前面とにそれぞれ固着して上部側リーダと下部リーダとをヒンジで連結するヒンジ連結工程と、吊り具による下部リーダの吊り上げ状態を解除するとともに、リーダを後方に傾斜させて上部側リーダのフランジと下部リーダのフランジとを当接させるフランジ当接工程と、上部側リーダと下部リーダとをフランジ結合するボルトを取り付けて上部側リーダと下部リーダとをフランジ結合させる結合工程と、上部側リーダ及び下部リーダからヒンジを取り外すヒンジ取り外し工程とを順次行うことを特徴とする下部リーダの着脱方法。
前記ヒンジは、ヒンジ軸を抜き取ることによって両ヒンジ片を分離可能なヒンジであって、前記リーダ分離工程では、前記ヒンジを取り外すことに代えて、前記ヒンジ軸を抜き取ることにより、各ヒンジ片を上部側リーダ及び下部リーダに固着した状態で上部側リーダと下部リーダとを分離し、前記ヒンジ連結工程では、ヒンジ片を上部側リーダの下端部前面と下部リーダの上端部前面とにそれぞれ固着することに代えて、あらかじめ上部側リーダ及び下部リーダにそれぞれ固着された両ヒンジ片にヒンジ軸を挿入して両ヒンジ片を連結することを特徴とする請求項１記載の下部リーダの着脱方法。
前記結合解除工程では、全てのボルトを取り外したときに、両リーダが前記ヒンジにより連結されて両フランジが当接状態を保持する角度までリーダを傾斜させることを特徴とする請求項１又は２記載の下部リーダの着脱方法。
前記リーダ分離工程及び前記ヒンジ連結工程における下部リーダは、該下部リーダの軸線を水平方向に向けて吊り上げた状態とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の下部リーダの着脱方法。
杭打機のリーダの下端に、フランジ結合により上部側リーダに対して着脱可能に取り付けられる下部リーダを着脱する方法において、上部側リーダの下端部と下部リーダの上端部とに、着脱可能な連結ピンによって回動可能に連結されるヒンジ片部材をあらかじめそれぞれ設けるとともに、上部側リーダから下部リーダを取り外す場合は、リーダを後方に傾斜させた状態で上部側リーダと下部リーダとをフランジ結合しているボルトを取り外してフランジ結合を解除する結合解除工程と、下部リーダを吊り具にて吊り上げた状態で前記ヒンジ片部材を連結している連結ピンを取り外して上部側リーダと下部リーダとを分離するリーダ分離工程とを順次行い、上部側リーダに下部リーダを取り付ける場合は、下部リーダを吊り具にて吊り上げた状態で前記ヒンジ片部材に連結ピンを取り付けて上部側リーダと下部リーダとを両ヒンジ片部材及び連結ピンにより連結するヒンジ連結工程と、吊り具による下部リーダの吊り上げ状態を解除するとともに、リーダを後方に傾斜させて上部側リーダのフランジと下部リーダのフランジとを当接させるフランジ当接工程と、上部側リーダと下部リーダとをフランジ結合するボルトを取り付けて上部側リーダと下部リーダとをフランジ結合させる結合工程とを順次行うことを特徴とする下部リーダの着脱方法。