JP2018062779A - 杭孔用作業床 - Google Patents

Abstract

【課題】地盤内に設置されたケーシング上で作業者が容易に作業可能な杭孔用作業床を提供する。【解決手段】杭孔用作業床は、ケーシングの両側に第１水平方向に相互に離間して配置され且つそれぞれ第１水平方向と直交する第２水平方向に沿って配置される２つのベース部材を含むベースユニットと、２つのベース部材間にそれぞれ架け渡され、ケーシング内に下端側が挿入されている建設機材を支持可能な２つの桁部材と、２つのベース部材間に架け渡される複数の床部材と、を備える。【選択図】 図３

Description

本開示は杭孔用作業床に関する。

建設現場では、地盤内に設置されたケーシングに下端側が挿入された長尺な建設機材を支持することがある。
例えば、特許文献１が開示する構真柱建て込み工法では、ガイド管が、その下端側がケーシングに挿入された状態で、上部芯決め装置によって支持される。より詳しくは、ガイド管は角形断面を有しており、上部外側にブラケットを有する。上部芯決め装置は、架台と、架台に載置固定された桁材とを有している。ガイド管のブラケットが桁材によって支持されることで、ガイド管が上部芯決め装置によって支持される。
そして、上部芯決め装置によって支持されたガイド管を通じて、複数の構真柱が順次ケーシング内に挿入される。この際、上下方向に連なる２つの構真柱は、エレクションピース同士をボルトを用いて連結した後、溶接することにより相互に連結される。

特開平９−２０３０４１号公報

特許文献１に記載された上部芯決め装置は、ガイド管を支持可能ではあるが、桁材の側方には隙間が多い。作業者は、構真柱同士の連結のために、上部芯決め装置にのって作業する必要があるが、隙間が多いため、工具や部品等を落とさないよう、作業を慎重に行わなければならない。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態の目的は、地盤内に設置されたケーシング上で作業者が容易に作業可能な杭孔用作業床を提供することにある。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る杭孔用作業床は、
地盤内に設置された円筒形状のケーシングの開口の少なくとも一部を覆う杭孔用作業床であって、
前記ケーシングの両側に第１水平方向に相互に離間して配置され且つそれぞれ前記第１水平方向と直交する第２水平方向に沿って配置される２つのベース部材を含むベースユニットと、
前記２つのベース部材間にそれぞれ架け渡され、前記ケーシング内に下端側が挿入されている建設機材を支持可能な２つの桁部材と、
前記２つのベース部材間に架け渡される複数の床部材と、
を備える。

上記構成（１）の杭孔用作業床によれば、床部材を配置することで、ケーシングの開口の少なくとも一部又は全部を覆うことができる。床部材は、各々の両端が２つのベース部材によって支持されており、人が上にのっても安定している。このため、作業者は、床部材の上にのることで、桁部材によって支持されている建設機材の周囲で容易に作業を行うことができる。

（２）幾つかの実施形態では、上記構成（１）において、
前記複数の床部材のうち前記第２水平方向に隣り合って配置される床部材は、相互にヒンジ結合されている。
上記構成（２）によれば、床部材がヒンジ結合されており、折り畳まれている複数の床部材を展開することで、複数の床部材を容易に配置することができる。また、展開されている複数の床部材を折り畳むことで、複数の床部材を容易に撤去することができる。

（３）幾つかの実施形態では、上記構成（１）又は（２）において、
前記建設機材は、
小径部と、
前記小径部に隣接し、前記小径部よりも大径の係合部とを有し、
前記桁部材は、前記建設機材の小径部の平面視形状に対応した切欠を有する。

上記構成（３）によれば、建設機材の小径部の平面視形状に対応する切欠が桁部材に形成されており、２つの桁部材は、小径部を切欠に受け入れた状態で、小径部を挟むことができる。そしてこの状態で、建設機材の係合部を桁部材上に載置すれば、建設機材を容易に支持することができる。またこのように、小径部を切欠に受け入れた状態で、小径部を挟むことによって、２つの桁部材間に形成される隙間を小さくすることができる。このため、２つの桁部材間の隙間を通じて、工具やボルト等の部品が落下することを防止することができる。

（４）幾つかの実施形態では、上記構成（１）乃至（３）の何れか１つにおいて、
前記ベースユニットは、前記２つのベース部材を上下動させるための上下動手段を含み、
前記２つのベース部材を上下動させることによって、前記２つのベース部材と前記ケーシングとの間で前記２つの桁部材を受け渡し可能である。

上記構成（４）によれば、２つのベース部材の高さ方向位置をケーシングに対して相対的に下げることによって、２つの桁部材をケーシングによって支持させることができる。このため、建設機材を、桁部材及びケーシングによって支持することができる。建設機材、例えば、リバース工法に用いられる掘削装置及び駆動装置の重量は、数十トンにもなるため、建設機材をベースユニットによって支持する場合、ベースユニットに高い強度が必要とされる。この点、建設機材をケーシングによって支持すれば、ベースユニットにそこまで高い強度は要求されず、ベースユニットの軽量化及び低価格化を図ることができる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、地盤内に設置されたケーシング上で作業者が容易に作業可能な杭孔用作業床が提供される。

掘削装置、駆動装置及びクレーンとともに、本発明の一実施形態に係る杭孔用作業床を概略的に示す図である。 作業床によって支持された掘削装置、及び、掘削装置に連結される駆動装置の下端部とともに、作業床を概略的に示す断面図である。 作業床を概略的に示す斜視図である。 作業床の受けユニット及びベースユニットを概略的に示す図であり、（ａ）は平面図（上面図）、（ｂ）は正面図である。 受けユニット及びベースユニットを概略的に示す側面図である。 受けユニットが相互に隣接した状態の受けユニット及びベースユニットを概略的に示す斜視図である。 受けユニットが相互に離間した状態の受けユニット及びベースユニットを概略的に示す斜視図である。 床部材の変形例を概略的に示す側面図であり、（ａ）は、床部材が折り畳まれた状態（待避状態）を示し、（ｂ）は、床部材が展開された状態（使用状態）を示している。 ２つのベース部材を上下動させることによって、２つの桁部材をケーシングによって支持させている状態を概略的に示す図である。 変形例に係る作業床を概略的に示す正面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１は、掘削装置１、駆動装置３及びクレーン５とともに、本発明の一実施形態に係る杭孔用作業床（以下、単に作業床とも称する）６を概略的に示す図である。掘削装置１及び駆動装置３は、例えばリバース工法により杭孔７を掘削可能である。掘削装置１及び駆動装置３を用いる場合、杭孔７の壁面は円筒形状のケーシング９によって保護される。リバース工法以外の工法であっても、例えばアースドリル工法やオールケーシング工法であっても、少なくとも杭孔７の開口は、地盤内に設置されたケーシング９によって保護される。

図２は、作業床６によって支持された掘削装置１、及び、掘削装置１に連結される駆動装置３の下端部とともに、作業床６を概略的に示す断面図である。図３は、作業床６を概略的に示す斜視図である。図４は、作業床６の受けユニット及びベースユニットを概略的に示す図であり、（ａ）は平面図（上面図）、（ｂ）は正面図である。図５は、受けユニット及びベースユニットを概略的に示す側面図である。図６は、受けユニットが相互に隣接した状態の受けユニット及びベースユニットを概略的に示す斜視図である。図７は、受けユニットが相互に離間した状態の受けユニット及びベースユニットを概略的に示す斜視図である。

図２に示したように、作業床６は、地盤に建て込まれた円筒形状のケーシング９内に下端側が挿入されている建設機材を支持可能である。
なお、図２では、作業床６は、掘削装置１を支持しているが、駆動装置３も支持可能であり、杭孔７の掘削機に適用可能である。また、作業床６は、他の建設機械にも適用可能である。更に、作業床６は、ドリル管やトレミー管等の機材にも適用可能であり、長手方向の長さが幅方向の長さに比べて大きい長尺な建設機械及び機材の支持に適している。なお本明細書では、建設機械及び機材を一括して建設機材と称する。

図２〜図７に示したように、作業床６は、ベースユニット１１、受けユニット１３、及び、複数の床部材１４を備える。
ベースユニット１１は、互いに平行に配置される２つのベース部材１５を有している。具体的には、２つのベース部材１５は、ケーシング９の両側に第１水平方向に相互に離間して配置され、且つ、それぞれ第１水平方向と直交する第２水平方向に沿って配置される。例えば、２つのベース部材１５は、Ｈ形鋼等によって構成可能である。

２つの受けユニット１３は、２つのベース部材１５間にそれぞれ架け渡される桁部材１７をそれぞれ含んでいる。桁部材１７は、例えばＨ形鋼によって構成され、２つのベース部材１５によって支持される。桁部材１７は、ケーシング９内に下端側が挿入されている建設機材を支持可能である。

複数の床部材１４は、図３に示したように、２つのベース部材１５間に桁部材１７と平行にそれぞれ架け渡される。各床部材１４は、平面視にて、第１水平方向に長い長方形形状を有する。各床部材１４は、例えば、枠部材（不図示）と、枠部材に取り付けられた板部材１８とによって構成され、その両端が支持された状態で人が中央にのっても耐えることが可能な強度を有する。
上記構成によれば、建設機材を支持している桁部材１７の両側に床部材１４を配置することで、ケーシング９の開口の少なくとも一部又は全部を覆うことができる。床部材１４は、各々の両端が２つのベース部材１５によって支持されており、人が上にのっても安定している。このため、作業者は、床部材１４の上にのることで、桁部材１７によって支持されている建設機材の周囲で容易に作業、例えば掘削装置１と駆動装置３の連結作業等、を行うことができる。

図８は、床部材１４の変形例を概略的に示す側面図であり、（ａ）は、床部材１４が折り畳まれた状態（待避状態）を示し、（ｂ）は、床部材１４が展開された状態（使用状態）を示している。
幾つかの実施形態では、図８に示したように、複数の床部材１４のうち、第２水平方向即ちベース部材１５の長手方向に隣り合って配置される床部材１４は、ヒンジ２０によって、相互にヒンジ結合されている。
上記構成によれば、床部材１４がヒンジ結合されており、折り畳まれている複数の床部材１４を展開することで、複数の床部材１４を容易に配置することができる。また、展開されている複数の床部材１４を折り畳むことで、複数の床部材１４を容易に撤去することができる。

幾つかの実施形態では、図２〜図７に示したように、床部材１４が第１水平方向にてベース部材１５に対し移動しないように、ベース部材１５に、ベース部材１５の長手方向に沿って延在する枠部材２２が取り付けられる。枠部材２２は、ベース部材１５よりも上方に突出している。

幾つかの実施形態では、図２〜図７に示したように、ベースユニット１１は、それぞれ四角の枠形状の上側ステージ２４及び下側ステージ２６を含む。上側ステージ２４は、２つのベース部材１５を含んでおり、下側ステージ２６と上下方向に離間している。そして、ベースユニット１１は、２つのベース部材１５を上下動させるための上下動手段２７を含む。上下動手段２７は、例えば、上側ステージ２４と下側ステージ２６との間に介装される複数のジャーナルジャッキ２９や油圧ジャッキによって構成可能である。

ここで、図９は、２つのベース部材１５を上下動させることによって、２つの桁部材１７をケーシング９によって支持させている状態を概略的に示す図である。図９に示したように、２つのベース部材１５を上下動させることによって、２つのベース部材１５とケーシング９との間で２つの受けユニット１３を受け渡し可能である。

上記構成によれば、２つのベース部材１５の高さ方向位置をケーシング９に対して相対的に下げることによって、２つの桁部材１７をケーシング９によって支持させることができる。このため、建設機材を、桁部材１７及びケーシング９によって支持することができる。建設機材、例えば、リバース工法に用いられる掘削装置１及び駆動装置３の重量は、数十トンにもなるため、建設機材をベースユニット１１によって支持する場合、ベースユニット１１に高い強度が必要とされる。この点、建設機材をケーシング９によって支持すれば、ベースユニット１１にそこまで高い強度は要求されず、ベースユニット１１の軽量化及び低価格化を図ることができる。
また、上下動手段２７によって、２つのベース部材１５の水平出しを行うこともできる。

幾つかの実施形態では、図３、図４（ａ）、及び図５〜図７に示したように、上側ステージ２４と下側ステージ２６との間には、下側ステージ２６に対する上側ステージ２４の上下動を案内するための案内手段３１として、例えば二重管構造の複数の案内部材３３が介装される。
なお、図示しないけれども、上側ステージ２４及び下側ステージ２６は、クレーン５によって吊り下げるためのシャックル用のブラケットを有していてもよい。また、各受けユニット１３も、クレーン５によって吊り下げるためのシャックル用のブラケットを有していてもよい。

幾つかの実施形態では、図２〜図７に示したように、第２水平方向にて上側ステージ２４の両側に、ストッパ３５として板材が取り付けられている。ストッパ３５は、上側ステージ２４よりも上方に突出している。第２水平方向でのベース部材１５に対する床部材１４の移動は、受けユニット１３及びストッパ３５によって規制される。

幾つかの実施形態では、作業床６によって支持される建設機材、例えば掘削装置１は、図２に示したように、小径部３７と、小径部３７に隣接し、小径部３７よりも大径の係合部（大径部）３９とを有する。そして、図３、図４（ａ）、図６及び図７に示したように、桁部材１７は、小径部３７の平面視形状に対応した切欠４１を有する。
例えば、小径部３７は、中空円筒形状の筒部によって構成され、係合部３９は、フランジ、リブ又はブラケット等によって構成される。小径部３７が円筒形状である場合、各桁部材１７に形成される切欠４１の平面視形状は半円形状である。例えば、２つの切欠４１によって形成される円形状の孔の直径ｒは、１００ｍｍ以上５００ｍｍ以下である（図４（ａ）参照）。

上記構成によれば、小径部３７の平面視形状に対応する切欠４１が桁部材１７に形成されており、２つの桁部材１７は、小径部３７を切欠４１に受け入れた状態で、小径部３７を挟むことができる。そしてこの状態で、掘削装置１の係合部３９を桁部材１７上に載置すれば、掘削装置１を容易に支持することができる。またこのように、小径部３７を切欠４１に受け入れた状態で、小径部３７を挟むことによって、２つの桁部材１７間に形成される隙間を小さくすることができる。このため、２つの桁部材１７間の隙間を通じて、工具やボルト等の部品が落下することを防止することができる。

幾つかの実施形態では、２つの受けユニット１３は、２つのベース部材１５によって第２水平方向、即ちベース部材１５の長手方向にて走行可能に支持されている。そのために、例えば図２及び図４〜図７に示したように、受けユニット１３は車輪４２を有する。車輪４２は、２つの桁部材１７の両端の下側に取り付けられている。２つのベース部材１５は、車輪４２を介して２つのベース部材１５によって走行可能に支持されている。各受けユニット１３は、例えば作業員が押すことによって、人力のみで走行させることができる。

上記構成の作業床６によれば、桁部材１７をそれぞれ含む２つの受けユニット１３がベース部材１５によって走行可能に支持されているので、桁部材１７をベース部材１５上で走行させることにより容易に移動させることができる。このため、上記構成の作業床６によれば、掘削装置１等の建設機材を桁部材１７によって容易に支持することができる。
特に、ドリル管やトレミー管は、杭孔７の深度に応じて繰り返し継ぎ足す必要があり、ドリル管やトレミー管を繰り返し支持する必要がある。このような場合であっても、上記構成の作業床６によれば、床部材１４を取り外した状態で、桁部材１７をベース部材１５上で走行させることにより容易に移動させることができ、ドリル管やトレミー管を容易に支持することができる。
好ましくは、桁部材１７が自立可能なように、各桁部材１７には、片側に２つ以上、合計で４つ以上の車輪４２が取り付けられる。
なお、図２〜図７に示したように、桁部材１７が走行可能に支持されていても、第２水平方向にて上側ステージ２４の両側に設けられたストッパ３５によって、桁部材１７がベース部材１５から落下することが防止される。

幾つかの実施形態では、作業床６は、受けユニット１３の走行を案内する案内手段４４を更に備える。
上記構成によれば、案内手段４４によって、受けユニット１３がベース部材１５から落下することが防止される。例えば、案内手段４４は、上下方向に延びる案内部材４５によって構成される。案内部材４５は、例えばＬ字鋼によって構成可能である。案内部材４５は、桁部材１７に取り付けられ、桁部材１７からベース部材１５の側方まで延びている。
なお、案内手段４４として、車輪４２と係合可能なレールをベース部材１５に取り付けてもよい。

幾つかの実施形態では、図示しないけれども、作業床６は、建設機材を支持している状態の２つの受けユニット１３を相互に連結するための連結手段を更に有する。連結手段によって２つの受けユニット１３を相互に連結することで、受けユニット１３から建設機材が外れることを確実に防止することができる。

図１０は、変形例に係る作業床４７を概略的に示す正面図である。
２つの桁部材１７の下側に車輪４２が取り付けられている場合、ケーシング９に対する２つのベース部材１５の高さを変更し、ケーシング９よって桁部材１７を支持させ、ベース部材１５上に床部材１４を直接配置すると、床部材１４とケーシング９が干渉してしまう。そこで、図１０に示す作業床４７では、ベース部材１５の両側に一段高い段部４９を設け、段部４９上に床部材１４を配置可能となっている。この場合、段部４９が、桁部材１７の走行を案内する案内手段４４としての機能も有する。
なお、ケーシング９に対する２つのベース部材１５の高さを変更する際には、上下動手段２７を用いる外、ケーシング９が全周回転掘削機５１やパワージャッキ等によって把持されている場合には、全周回転掘削機５１やパワージャッキによってケーシング９の高さを変更してもよい。

最後に、本発明は上述した幾つかの実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、作業床６は、図２では、全周回転掘削機５１上に配置されていたが、地面に直接設置してもよい。
また、作業床６では、２つの桁部材１７が２つのベース部材１５上を走行可能であったが、２つの桁部材１７は、２つのベース部材１５上に走行不能に配置されてもよい。

１ 掘削装置
３ 駆動装置
５ クレーン
６，４７ 杭孔用作業床
７ 杭孔
９ ケーシング
１１ ベースユニット
１３ 受けユニット
１４ 床部材
１５ ベース部材
１７ 桁部材
１８ 板部材
２０ ヒンジ
２２ 枠部材
２４ 上側ステージ
２６ 下側ステージ
２７ 上下動手段
２９ ジャーナルジャッキ
３１ 案内手段
３３ 案内部材
３５ ストッパ
３７ 小径部
３９ 係合部
４１ 切欠
４２ 車輪
４４ 案内手段
４５ 案内部材
４９ 段部
５１ 全周回転掘削機

Claims (4)

1. 地盤内に設置された円筒形状のケーシングの開口の少なくとも一部を覆う杭孔用作業床であって、
   前記ケーシングの両側に第１水平方向に相互に離間して配置され且つそれぞれ前記第１水平方向と直交する第２水平方向に沿って配置される２つのベース部材を含むベースユニットと、
   前記２つのベース部材間にそれぞれ架け渡され、前記ケーシング内に下端側が挿入されている建設機材を支持可能な２つの桁部材と、
   前記２つのベース部材間に架け渡される複数の床部材と、
   を備えることを特徴とする杭孔用作業床。
2. 前記複数の床部材のうち前記第２水平方向に隣り合って配置される床部材は、相互にヒンジ結合されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の杭孔用作業床。
3. 前記建設機材は、
   小径部と、
   前記小径部に隣接し、前記小径部よりも大径の係合部とを有し、
   前記桁部材は、前記建設機材の小径部の平面視形状に対応した切欠を有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の杭孔用作業床。
4. 前記ベースユニットは、前記２つのベース部材を上下動させるための上下動手段を含み、
   前記２つのベース部材を上下動させることによって、前記２つのベース部材と前記ケーシングとの間で前記２つの桁部材を受け渡し可能である
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の杭孔用作業床。

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