JP2019044483A - 杭圧入装置及び杭圧入工法 - Google Patents

Abstract

【課題】杭を圧入する際の抵抗力を軽減して、より効率よく杭を圧入できるようにする。【解決手段】チャック装置１は、既設の鋼管杭Ｐから反力を取って地中に鋼管杭を圧入する杭圧入装置に設けられる。チャック装置１は、チャック部９、油圧モータ６６、ギヤ６７を備える。チャック部９は、鋼管杭をつかむチャック手段である。油圧モータ６６、ギヤ６７は、チャック部９を少なくとも一つの回転方向に連続的に回転させることによって、このチャック部９によりつかまれた鋼管杭を少なくとも一つの回転方向に連続的に回転可能な回転手段である。【選択図】図１

Description

本発明は、杭圧入装置及び杭圧入工法に関する。

従来、特許文献１に記載されるように、硬質地盤中に鋼管杭を施工する装置として、鋼管杭内にオーガを挿通し、鋼管杭の下端地中をそのオーガで掘削しつつ、鋼管杭を押し込む、いわゆる三点式杭打機が知られている。

実用新案登録第２５６１５５９号公報

上記特許文献１に記載の三点式杭打機は、装置の自重を反力とするものであるため、より大きな反力を確保しようとすると装置の大型化を避けることができない。また、装置を大型化すると、大きな反力は確保できるものの、高さを含めたそれなりの装置設置スペースが必要になるといった問題もある。

本発明の課題は、装置の大型化を避けつつ大きな反力を確保してより効率よく杭を圧入できるようにすることである。

以上の課題を解決するための本発明の杭圧入装置は、既設の杭から反力を取って地中に杭を圧入する杭圧入装置であって、
チャック装置と、
このチャック装置を昇降させる昇降手段と、を備え、
前記チャック装置は、
前記杭をつかむチャック手段と、
このチャック手段を少なくとも一つの回転方向に連続的に回転させることによって、このチャック手段によりつかまれた杭を少なくとも一つの回転方向に連続的に回転可能な回転手段と、を有し、
前記既設の杭から反力を取った状態で、杭をつかんだ状態のチャック手段を回転手段により少なくとも一つの回転方向に連続的に回転させながら、前記昇降手段により前記チャック装置を昇降させることによって、前記杭を少なくとも一つの回転方向に連続的に回転させながら地中に圧入することを特徴とする。

また本発明の杭圧入工法は、前記杭圧入装置を用いて、既設の杭から反力を取って地中に杭を圧入する杭圧入工法であって、
既設の杭から反力を取った状態で、杭をつかんだ状態のチャック手段を回転手段により少なくとも一つの回転方向に連続的に回転させながら、前記昇降手段により前記チャック装置を昇降させることによって、前記杭を少なくとも一つの回転方向に連続的に回転させながら地中に圧入することを特徴とする。

本発明によれば、既設の杭から反力を取って地中に杭を圧入するので、杭圧入装置の大型化を避けつつ大きな反力、従って大きな圧入力を確保でき、さらにチャック手段によりつかまれた杭が、少なくとも一つの回転方向に連続的に回転しながら、地中に圧入される。したがって、杭圧入時の抵抗力を軽減して杭の圧入を補助できるので、より効率よく杭を圧入でき、また、外周に羽根や突条などが設けられた回転鋼管杭などであっても、容易に地中に圧入することができる。
また、本発明の杭圧入装置は、既設の杭から反力を取る装置であって、小型軽量に構成できるので、水上や傾斜地や狭隘地などでも施工可能である。

本発明の実施の形態を示すためのもので、杭圧入装置の側面図であり、チャック装置の一部を断面図としている。 （ａ）は同チャック装置の平面図である。（ｂ）は（ａ）に示す電力レールと集電ブラシとの拡大図である。 参考発明のノズル１本の時の開端鋼管杭を示す模式図（左上の全体図と、左下の杭底面図と、右上の杭先端部の側断面図とその底面図）である。 （ａ）および（ｂ）は本発明のノズル４本の時の開端鋼管杭を示す模式図である。 本発明の注水用パイプが１本で杭先端部の付近で環状パイプによりノズルを４本としたときの開端鋼管杭を示す模式図である。 参考発明のノズル１本で先端掘削刃を装着した時の開端鋼管杭を示す模式図（側断面と底面図）と先端部の拡大図（側断面図と底面図）である。 （ａ）は本発明の方法によりノズルから流体物を吐出した状態を示す模式図である。（ｂ）は本発明により鋼管杭内壁と土砂の間に流体物が介在および／または流体物と土砂が混合した状態を示す模式図である。 本発明の作用を示した概念図である。 本発明の外側フリクションカッターと先端掘削刃を固着した開端鋼管杭である。 鋼管杭の構築方法を説明する正面図である。 図１０のI-I線断面図である。 図１０のII−II線断面図である。 実施例３を示す説明図である。 実施例４を示す説明図である。 実施例５を示す説明図である。 本発明の反力架台の一実施形態を示す平面図 本発明の反力架台の一実施形態を示す側面図である。 本発明の反力架台の一実施形態を示す正面図である。 本発明の実施形態の杭圧入装置及び閉塞部材アタッチメントを用いた閉塞部材の圧入方法を説明するための図面である。 閉塞部材アタッチメントの把持部を示す平面図である。 前記閉塞部材の圧入方法を説明するための図面である。 前記閉塞部材の圧入方法を説明するための図面である。 閉塞部材アタッチメントの把持部の変形例を示す平面図である。 本発明の実施の形態による圧入装置の構成を示す側面図である。 図２４に示す圧入装置を上方から見た平面図であって、メインチャックフレームを水平断面視した図である。 図２４に示す圧入装置を前方から見た正面図である。 マストに取り付けられているサブチャックフレームとサブチャックの構成を示す平面図である。 サブチャックの構成を示す平面図であって、圧入杭に対する把持が解放された状態の図である。 サブチャックの構成を示す平面図であって、圧入杭に対して把持された状態の図である。 （ａ）、（ｂ）は、圧入装置による圧入杭の下降工程を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、図３０（ｂ）に続く圧入杭の下降工程を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、図３１（ｂ）に続く圧入杭の下降工程を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、図３２（ｂ）に続く圧入杭の下降工程を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、圧入装置による圧入杭の打ち下げ工程を示す図である。 本発明の土留壁の実施形態１の平面図である。 本発明の土留壁の実施形態１の側面図である。 本発明を適用した自走用アダプタの一実施形態の構成を示す側面図である。 鋼管杭を所定の深さまで圧入するステップを示す図である。 打ち下げ装置を鋼管杭に建て込むステップを示す図である。 鋼管杭を計画高さまで圧入するステップを示す図である。 打ち下げ装置を撤去して、自走用アダプタを鋼管杭に建て込むステップを示す図である。 自走用アダプタの後方の係止部に打ち下げ装置を建て込むステップを示す図である。 杭圧入装置のクランプを開放して、杭圧入装置を上昇させるステップを示す図である。 杭圧入装置をクランプ１ピッチ分前進させて、クランプを自走用アダプタ係止部に接続するステップを示す図である。 本発明に係る土留め壁の構築方法を用いて、矢板壁を構成する杭または矢板と該矢板壁の変位を抑制する斜杭とを圧入した例を示す図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその側面図である。 本発明に係る土留め壁の構築方法を用いて、矢板壁を構成する杭または矢板と、該矢板壁の変位を抑制する斜杭としての回転圧入鋼管杭とを圧入した例を示す図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその側面図である。 雄形継手と雌形継手と嵌合させて連続する鋼管矢板の横断面図（ａ）及び、他の継手構造を示す横断面図（ｂ）（ｃ）である。 本発明の実施形態の杭圧入装置及び閉塞部材アタッチメントを用いた閉塞部材の圧入方法を説明するための図面である。

以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。

（０）杭圧入装置の基本構成
以下すべての実施形態に共通する杭圧入装置は、サドルと、サドルの下部に設けられ既設の杭または矢板をつかむクランプと、サドルに対して前後動自在なスライドベースと、スライドベース上で左右に旋回自在なマストと、マストの前面に昇降自在に取り付けられるチャック装置と、マストに対してチャック装置を昇降駆動するメイン油圧シリンダ（昇降手段）とを備えており、チャック装置は、杭をつかんで回転する回転部（回転するチャック手段）を有しており、杭を回転しながら圧入する機能及び杭を回転せず圧入する機能を基本的に有している。さらに、自らの動力によって杭または打ち下げ装置を掴んで完成杭上を圧入施工の進行方向へ進んでいくことができる。
杭圧入装置は以上を基本構成として、以下に説明するような付加的、変形的形態をとることができ、以下に説明する工法を実行可能である。

（１）図１及び図２を参照して本発明の実施形態につき説明する。参照する符号は図１から図２に記載のものである。
図１は、本発明の杭圧入装置を示した側面図であり、チャック装置の一部を断面図としている。図２（ａ）は、チャック装置の平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す電力レールと集電ブラシとの拡大図である。
図１、図２（ａ）に示すように、本発明の実施の形態に係るチャック装置１は、地中に打ち込まれた既設の鋼管杭Ｐから反力をとって鋼管杭Ｐを地中に圧入する杭圧入装置１００に設けられている。
杭圧入装置１００は、従来の杭圧入装置と同様に、既設の鋼管杭Ｐを掴むクランプ２を下部に備えたサドル３と、サドル３に対して前後にスライド移動するスライドベース４と、スライドベース４上で旋回する旋回部５と、旋回部５の前方に設けられるチャック装置１とを備えて構成されている。旋回部５の先端側には、上下方向に延在する２つのガイド溝５２がその開口側を互いに向き合わせて、間隔をあけて設けられている。

チャック装置１は、装置本体６と、この装置本体６の内部で装置本体６に対して回転可能に保持された回転部７とを備えている。装置本体６は、前方側（図１において右側）に突出し、穴が上下方向に貫通するように形成された環状部６１を有している。装置本体６は上下油圧シリンダ５１に取り付けられており、上下油圧シリンダ５１によって上下に駆動されて昇降するようになっている。

装置本体６には、旋回部５側へ突出する突部６２が形成されている。突部６２の左右両端には、上下方向に延在する突条６３が、互いに離れる方向へ向けて突出するようにして設けられている。突部６２は、旋回部５の２つのガイド溝５２の間に配置されており、２つの突条６３は２つのガイド溝５２に対して、それぞれ上下方向に摺動可能に嵌合されている。これにより、装置本体６の移動方向が上下方向に規制されている。

また、装置本体６の環状部６１の周縁には、環状部６１の内側へ向けて開口したコ字状ガイド部６５が設けられている。また、装置本体６の旋回部５側（図１の左側）には、その内部に油圧モータ６６が設けられている。油圧モータ６６の下方には、この油圧モータ６６によって回転駆動されるギヤ６７が設けられている。

なお、上下油圧シリンダ５１や油圧モータ６６等の油圧機器は、地上に設置された油圧供給装置（図示しない）からそれぞれ油圧ホース（図示しない）を介して油が供給されて駆動するようになっている。

回転部７は、管形状であり、図２（ａ）に示すように穴が上下方向に貫通するよう、装置本体６の環状部６１の内側に配置されている。回転部７の上縁部には、外側へ向けて突出した形状の旋回ギヤ６８が設けられている。

旋回ギヤ６８は、コ字状ガイド部６５の内部に配置されている。これによって回転部７の上下・水平方向への移動が規制されている。また、旋回ギヤ６８は、旋回部５側において、油圧モータ６６下方のギヤ６７と噛み合っており、油圧モータ６６によってギヤ６７が回転駆動すると、回転部７の軸心を略中心として回転部７が連続的に回転するようになっている。

図２（ａ）に示すように、回転部７には、中心に向かって伸長可能な電動アクチュエータ８１（駆動ユニット）が、周方向において略等間隔に４つ設けられている。そして、これら４つの電動アクチュエータ８１には鋼管杭Ｐを掴むチャック部９が設けられており、４つの電動アクチュエータ８１が回転部７の内側に押圧することによって、回転部７の内側において鋼管杭Ｐを挟持して掴めるようになっている。

また、回転部７の装置本体６との連結部分における外周面には、回転部７の円周方向に沿って電動アクチュエータ８１を駆動させるための電力を供給する導電性の電力レール８２が上下に３列並んで取り付けられている。
これら３つの電力レール８２は、図２（ｂ）に示すように、その基端部をそれぞれ棒状の連結部材８３に貫通させて上下で締結することにより連結されたうえで、回転部７の外周面に取り付けられている。
電力レール８２は、回転部７の円周方向に沿って取り付けられた円環状のレール部８４と、レール部８４に嵌合されて内部に導電体８５を保持する円環状の導電保持材８６とを有している。レール部８４及び導電保持材８６は絶縁性である。
また、導電保持材８６には開口部８６aが形成され、内部に導電保持材８６に沿って円環状の導電体８５が収容されている。導電体８５には、導電可能に各電動アクチュエータ８１に配線８９b（図２（ａ）参照）が接続されている。
一方、このような導電体８５に接触するように導電保持材８６の開口部８６aに集電ブラシ８７が挿入されている。

集電ブラシ８７は導電性を有し、装置本体６の旋回部５側の下面から下方に突出し、電力レール８２に対向して設けられた取付部６４に上下に３列並んで取り付けられている（図１参照）。そして、集電ブラシ８７の先端部が各電力レール８１の導電体８５に接触している。なお、集電ブラシ８７の列数は、３列に限らず、４列、５列その他の列数で実施してもよい。
この集電ブラシ８７の基端部には、地上に設けられた発電機８８（電源部）に接続される配線８９aが設けられている。すなわち、この配線８９aは発電機８８から旋回部５を通って装置本体６の外周面に配された後、集電ブラシ８７の基端部に接続されている。
このように、発電機８８から集電ブラシ８７に接続される配線８９aと、電力レール８２から電動アクチュエータ８１に接続される配線８９bとが、装置本体６と回転部７との連結部分に跨っておらず独立した構造とされている。

そして、発電機８８から出力した電力は、旋回部５に配された配線８９aを介して集電ブラシ８７に導電された後、集電ブラシ８７の先端部が接触する電力レール８２に導電され、さらに、電力レール８２に接続された配線８９bを介して各電動アクチュエータ８１に電力が供給されるようになっている。これによって電動アクチュエータ８１が駆動する。
また、回転部７には、無線通信の受信機９９を設置し、外部の送信コントローラー（図示せず）から、回転部７における動作（電動アクチュエータ８１の動作等）や圧入装置本体の動作に関する制御信号を送信する。同受信機９９への電力は、集電ブラシ８７、電力レール８２を介して供給される。

次に、以上の構成の杭圧入装置１００により鋼管杭Ｐを地中に圧入する杭圧入工法について説明する。杭圧入装置１００は、クランプ２により既設の鋼管杭Ｐを掴んで既設の鋼管杭Ｐから反力を取った状態で、新たな鋼管杭Ｐを圧入する。

まず、発電機８８を駆動させて配線８９aを介して集電ブラシ８７に電力を供給すると、集電ブラシ８７の先端部に接触した電力レール８２に導電され、配線８９bを介して電動アクチュエータ８１へと導電される。
これによって電動アクチュエータ８１が駆動し、チャック部９は鋼管杭Ｐを挟持する方向に押圧することによってチャック部９で鋼管杭Ｐが掴まれた状態となる。この状態で、上下油圧シリンダ５１によりチャック装置１を下降させるとともに、油圧モータを駆動させてチャック部９を少なくとも一つの回転方向に回転させる。すなわち、例えば、チャック部９を図２（ａ）中における右回りに連続的に回転させたり、左回りに連続的に回転させたり、右回りへの連続回転と左回りの連続回転を連続して行ったりする。これによって、チャック部９により掴まれた鋼管杭Ｐは、少なくとも一つの回転方向に連続的に回転しながら、地中に圧入される。

なお、このように回転部７及びチャック部６が回転している最中は、電力レール８２の導電体８５に集電ブラシ８７が接触したまま、固定された状態の集電ブラシ８７に対して電力レール８２が円周方向に沿って回転することとなり、常に電力が供給可能な状態となっている。また、配線８９a、８９bが装置本体６と回転部７との連結部分に跨って設けられてないので回転部７は自在に回転できるようになっている。

次いで、チャック装置１が、上下油圧シリンダ５１により下降できる最下位置まで下降すると、電動アクチュエータ８１による鋼管杭Ｐの保持が解除される。
そして、上下油圧シリンダ５１によりチャック装置１が上昇し、その後再び、電動アクチュエータ８１が駆動して、電動アクチュエータ８１により鋼管杭Ｐが掴まれた状態となる。
再びチャック部９により鋼管杭Ｐが掴まれると、上述と同様にして鋼管杭Ｐが回転しながらさらに地中に圧入される。この動作を繰り返し行うことにより、鋼管杭Ｐが予め決められた深さまで圧入される。

以上、本発明の実施の形態によれば、装置本体６と回転部７との連結部分において、回転部７の外周面に円周方向に沿って導電性の電力レール８２が設けられ、装置本体６に、導電性の集電ブラシ８７が電力レール８２の導電体８５に接触可能に設けられており、電力レール８２は回転部７の電動アクチュエータ８１に配線され、集電ブラシ８７は外部に設置された発電機８８に配線されているので、集電ブラシ８７が電力レール８２の導電体８５に接触することによって、発電機８８からの電力が電動アクチュエータ８１へと供給される。これによって、電動アクチュエータ８１がチャック部９を駆動し、チャック部９が鋼管杭Ｐを掴むとともに回転部７の回転に連動して回転しながら地中に圧入することができる。
また、このときチャック部９が回転しながら鋼管杭Ｐが圧入されるため、杭圧入時の抵抗力を軽減して鋼管杭Ｐの圧入を補助することができ、より効率良く鋼管杭Ｐを圧入することができる。さらに、外周に羽根や突条などが設けられた回転鋼管杭などであっても良いに地中に圧入することができる。
このようにして本発明では、チャック部９を駆動させるエネルギーを電力とした場合でも、その電力を供給する電力源として従来のようにバッテリーを使用せずに、発電機８８からの電力を、直接、電動アクチュエータ８１に供給する構成であるので、充電に時間を要する必要もなく、常に発電機８８から電力を十分に供給することができる。
また、電力の出力を上げる場合にも、発電機８８から電力を十分に供給することができるため、従来のようにバッテリーを大型化する必要がない。
しかも、本発明では、電力レール８２が電動アクチュエータ８１に配線され、集電ブラシ８３は発電機８８に配線され、電力レール８２の配線８９b又は集電ブラシ８７の配線８９aが、装置本体６内あるいは回転部７内でそれぞれ配線され、各配線８９a、８９bが独立した構造とされる。したがって、回転部７が回転してもその連結部分における配線８９a、８９bが回転するといった問題が生じることがなく、回転部７の回転範囲が制限されずに、電力レール８２と集電ブラシ８７との接触によって電動アクチュエータ８１へ確実に導電することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、集電ブラシ８７は装置本体６側に取り付けられ、電力レール８２は回転部７に取り付けられているとしたが、これに限らず、電力レール８２を装置本体６側に取り付け、集電ブラシ８７を回転部７に取り付けるようにしても構わない。具体的に、装置本体６の内周面に電力レール８２を円周方向に沿って取り付け、装置本体６に嵌合する回転部７の外周面の一箇所に集電ブラシ８７を取り付け、その先端部が電力レール８２に接触するように構成すれば良い。このように構成した場合も同様に、電力レール８２の配線８９bと集電ブラシ８７の配線８９aとが独立した構造となるので、回転部７の回転範囲が制限されずに、集電ブラシ８７と電力レール８２との接触によって確実に電力を電動アクチュエータ８１へと供給することできる。

また、電力レール８２や集電ブラシ８７の形状等は図示したものに限定されるものではなく、電力レール８２と集電ブラシ８７とが導電可能であれば適宜変更可能である。
さらに、電動アクチュエータ８１の個数も４つに限定されるものではない。

（２）図３から図９を参照して本発明の実施形態につき説明する。参照する符号は図３から図９に記載のものである。
一般的に回転圧入における鋼管杭下端部（先端部ともいう）は、鋼管杭内に浸入した土砂と鋼管杭内壁面の摩擦力によるアーチ作用により、施工される地盤等の条件にもよるが管内土閉塞開始位置が、概ね杭先端から杭直径の１０倍程度までの間に設定され、形成された管内土閉塞層がそれ以上の土砂の浸入を阻害するような状態となっており、ほぼ杭先端が閉端杭状態となる。

そこで開端鋼管杭および該鋼管杭を用いた回転圧入方法では、図８に示した概念図のように、開端鋼管杭１（以下、鋼管杭１と言う）内に侵入してくる土砂と鋼管杭内壁との間に流体物１３を介在させるか、鋼管内に浸入してくる土砂のうち鋼管杭内壁近傍の土砂に対して流体物を混合させて流体混合土砂１３とするか、または、その両方とすることで、鋼管杭内壁面における土砂の周面摩擦力１５を低減させて、管内土閉塞層１４の形成を防止し、貫入抵抗の低減を図る。そのために、図７（ａ）に示すように、鋼管内に浸入した土砂に該鋼管杭の内壁先端付近において流体吐出用のノズル３を流体供給用パイプ２に設け、鋼管杭の回転圧入の際に鋼管杭内に侵入してくる土砂のうち、先端掘削刃１１や流体供給用パイプ２により一旦鋼管内側に押しこまれて鋼管内壁と鋼管杭内壁近傍の土砂との間に生じる間隙に対して、流体物を吐出することにより、図７（ｂ）に示すように、回転とともに再び鋼管側に移動しようとする鋼管内壁と接する土砂の表面に流体物を吐出し、鋼管内壁と鋼管内土砂１２との間に流体物および／または流体混合土砂１３を介在させることで、鋼管内壁面との摩擦を低減させるものである。尚、先端掘削刃１１が無くても、流体吐出用のノズル３により同様の作用効果が得られる。

開端鋼管杭の基本構成を図３に示す。鋼管杭１の内壁に沿って流体供給用パイプ２が溶接によって取付けられ、鋼管杭１の上部のスイベルジョイント５に接続されている。スイベルジョイント５の上流には流体を通す配管が設置されており、更にその上流には、流体が水または掘削液の場合は送水ポンプ７および給水タンク８が設置され、ここから流体が供給される。スイベルジョイント５が鋼管杭１の中心軸上方に設置されているため、流体供給用パイプ２を鋼管杭１の内壁に溶接していても鋼管杭１を回転させることができる。流体に空気を用いる場合は、送水ポンプ７および給水タンク８の替わりに、エアーコンプレッサーおよびその付帯設備が設置される。流体が水および空気、または、掘削液および空気の２流体とする場合は、送水ポンプ７および給水タンク８、並びにエアーコンプレッサーおよびその付帯設備が、共に設置される。尚、図は鋼管杭１の先端付近にバンド状の外側フリクションカッター６を固着したケースを示したが、これがなくとももちろん構わない。

図６の左上図に示すように、ノズル部付近の流体供給用パイプ２は、本体の破損防止や貫入抵抗の低減のため、扁平させたり、小径として、上部から中間部までの流体供給用パイプ２よりも鋼管内壁からの突出量を低減することが望ましい。

流体の吐出口であるノズル３は、鋼管杭１を回転させているため、１箇所でも鋼管内に浸入した土砂表面全域に吐出物を混合することが可能であるが、圧入速度との関係により周方向の箇所数を増加させることで、短時間で効率よく混合することができる。但し、８箇所程度を越えると加工費の増加に見合う効率向上増加が望めないので、ノズル３の周方向の箇所数は１箇所以上８箇所以下が好ましい。

図４にノズルが周方向に４箇所の例を示したが、この場合は、鋼管杭１の内壁に沿って流体供給用パイプ２を４本溶接し、該パイプ２は鋼管杭１の上方で４本ともスイベルジョイント５に接続されている。図４（ａ）では、スイベルジョイント５は鋼管杭１に対する相対的位置が変わらないように、スイベルジョイント杭上部固定治具９により固定されている。スイベルジョイント５より上流部については、ノズル１本の時と同様の流体供給装置が配置されている。また、図４（ｂ）に示すように、スイベルジョイント杭上部固定治具９を持たない場合には、鋼管杭１との相対的位置を変化させないためにクレーン等で補助吊りが必要となる。回転圧入の施工の際には、鋼管杭１は一般的に回転圧入装置に把持されて施工される。その際、回転圧入の進行に伴い、鋼管杭１は下降していくため、スイベルジョイント５の上流の配管はホース等のフレキシブルな配管２１とすることが必要である。

また、ノズル３の向きが重要であり、ノズル３の吐出向きを鋼管杭１の内壁に沿って周方向に向けることで、流体物を吐出した際に鋼管杭内壁付近の土砂に効率的に流体物を混合することができ、少ない流量で、鋼管杭内壁近傍の土砂のみを緩めて、土砂と鋼管杭内壁面のすべり摩擦力を低減できる。更にノズルの向きは、鋼管杭１の回転方向と逆方向の向きとすることにより、鋼管杭内に浸入した土砂によって、ノズル３が詰まることを防止できるので、より望ましい。（図３右中図参照）

ノズル３の設置位置については、鋼管杭先端部での貫入抵抗増加への影響がなるべく少ない範囲で、鋼管杭先端部近傍に設置した方が効果的である。これは、鋼管内に浸入した土砂１２が、鋼管杭１の回転の影響や、鋼管杭先端部付近に螺旋状の拡径翼や先端掘削刃１１がある場合はこれらの影響も加わって、一旦乱されて鋼管内に浸入してくるため、鋼管杭１の周囲に半無限に広がっている周辺地盤からの杭の回転力に対する反力が取れず、鋼管内の周面摩擦力により、鋼管杭１と侵入した土砂１２が共回り現象を起こすことがあるためで、貫入抵抗の低減を図ろうと先端より上方部へ取り付けるときは、鋼管杭先端からノズル３までの距離が鋼管杭の直径距離の１倍〜１０倍よりも上方になると、吐出口より下方の土砂が管内土閉塞層１４を形成しやすく、この部分が貫入抵抗となり、効果は著しく減少する傾向があるため、ノズル３の位置は鋼管杭１の先端部から鋼管杭の直径の１０倍相当距離上方までの位置とすることが必要であり、より好ましくは５倍相当距離上方までの位置、更に好ましくは１倍相当距離上方までの位置とすることである。
また、ノズル３は上述したノズル位置の範囲内で、流体供給用パイプ２の上下方向に複数箇所設けても構わない。

流体吐出用のノズル３への流体供給構造としては、回転圧入時の貫入抵抗低減の面から、流体供給用パイプ２を鋼管杭の上部開口から鋼管杭１の内壁に沿って鉛直に下降配管することが好ましいが、ノズル３の周方向の箇所数を２箇所以上とする場合は、下降配管する流体供給用パイプ２の本数が増えて加工費が増加するため、流体供給用パイプ２の本数は抑ることが好ましく、鋼管杭１の上端から途中まで鋼管杭１の内壁に沿って流体供給用パイプ２を配管し、流体供給用パイプ２の先端には、鋼管杭１の内壁に沿って周方向に環状パイプ１０（図５参照）を配管し、この環状のパイプ１０の下面から下向きに鋼管杭１の内壁に沿って１箇所以上８箇所以下の第２の流体供給用パイプ２３が配管され、第２の流体供給用パイプの先端位置が鋼管杭先端からその上方の管内土閉塞層形成開始位置までにあり、第２の流体供給用パイプ２３には、第２の流体供給用パイプの先端から管内土閉塞層形成開始位置までの間に１箇所または２箇所以上、該鋼管杭の内壁に沿って周方向に吐出するように流体吐出用のノズル３を配置する構造とすると良い。この際、加工費・施工費抑制の面からは、流体供給用パイプ２の本数はなるべく少なく１本が好ましいが、地盤が固い場合など１本では強度上弱い場合は、対面の位置にもう１本流体供給用パイプ２を配管して２本としても良く、更に強度が必要な場合は、流体供給用パイプ２を３本または４本配置しても良い。環状パイプ１０および第２の流体供給用パイプ２３は鋼管杭内壁に溶接することが強度上好ましい。図５に流体供給用パイプ２を１本で第２の流体供給用パイプ２３を４本とした例を示す。鋼管杭１の内壁に沿って流体供給用パイプ２が溶接にて取り付けられ、該パイプ２は鋼管杭１の先端付近で環状パイプ１０に接続される。環状パイプ１０にはその下側面に第２の流体供給用パイプ２３を通してノズル３が４箇所取付けられる。環状パイプ１０を溶接する場合は、加工のし易さからは鋼管杭１のできるだけ先端側に取り付けることが望ましいが、最先端部は貫入抵抗の増大を招くため避けることが好ましい。

上記の作用効果により、鋼管杭先端の閉塞状態を除去できることで閉端杭状態とならず、鋼管先端部の下方に形成されるいわゆる主働くさび等による貫入抵抗が低減できるため、先端に何の加工もない通常の鋼管杭や、図３に示すような、先端に通常用いられているバンド状の外側フリクションカッター６を溶接等で固着しただけの鋼管杭でも回転圧入が容易になるし、もちろん、回転圧入される地盤の固さに応じて、鋼管杭の先端部に、図９に示すような先端掘削刃１１を単独または該フリクションカッター６と一緒に固着しても良いし、螺旋状の拡径翼を固着しても構わない。これにより、圧入抵抗を更に低減でき、より回転圧入が容易になる。

前記流体物としては、水または空気で必要な効果を上げられるが、ベントナイト溶水等の掘削液を用いると土砂と鋼管杭内壁面との摩擦抵抗が大きい場合などは好ましい。また、ノズル３を２流体ノズルとし、水および空気、若しくは、掘削液および空気を吐出しても構わない。また、流体物の土砂との混合が、鋼管杭内壁近傍のみで良いことに加え、ノズル３の向きを鋼管杭の内壁に沿って周方向とすることで効率化を図ったことで、吐出時の圧力および流量を低減することもでき、圧力は１０ＭＰａ以下で十分であり、経済性を考慮すると１〜５ＭＰａが好ましい。低圧側（回転方向の後面側）については流体配管をした際に流体が流れるだけの圧力損失以上あれば十分で、０．２ＭＰａ程度以上あれば良いが、鋼管杭長や流体の流量等により、圧力損失が変化するため、０．５ＭＰａ以上が好ましい。流量については、地盤，鋼管杭の直径，圧入速度，回転数にもよるが、単位時間当りに回転圧入される杭体積（ｍ３／ｍｉｎ）の３〜１０％程度の流量（ｍ３／ｍｉｎ）があれば、周面摩擦力の低減効果があり、例えば、杭径９００ｍｍで圧入速度１．０ｍ／ｍｉｎの場合は、単位時間当りに回転圧入される杭体積は約０．６４ｍ３／ｍｉｎとなり、０．０１９〜０．０６４ｍ３／ｍｉｎ程度すなわち１９〜６４ｌ／ｍｉｎ程度の流体物の吐出を行えば良い。そこで鋼管杭として適用する杭直径、設備等を考慮すると５〜１００ｌ／ｍｉｎで対応することが好ましく、更には１０〜５０ｌ／ｍｉｎとすることがより好ましい。圧力を１／１０〜１／２、流量を１／１２〜１／３程度低減できるため、流体物供給のための大掛かりな付属プラントを必要とせず、経済性に優れるものである。

（３）図１０から図１５を参照して本発明の実施形態につき説明する。参照する符号は図１０から図１５に記載のものである。本実施形態は、以下の実施例１から５からなる。
本実施形態は、クレーン等の付帯設備を鋼管杭列上で作業可能に配置して、鋼管杭を回転圧入できる鋼管杭圧入装置を用いてコンクリート護岸に鋼管杭列を構築し、この鋼管杭列から反力を得ながら、上記鋼管杭列に連続して鋼管杭を回転圧入して連続壁を構築する護岸の連続構築方法である。
また、本実施形態は、上記の護岸の連続構築方法を用いて連続壁を構築し、その後、拡幅作業を行う作業装置あるいは撤去作業を行う撤去装置を鋼管杭列上又は鋼管杭列近傍に配置して、上記構築された連続壁の河川側の土砂等の撤去あるいは近傍の水底を浚渫する河川等の拡幅工法である。

（実施例１）
図１０は一実施例を示すもので図１０は鋼管杭の構築方法を説明する正面図、図１１は図１０のI−I線断面図、図１２は図１０のII−II線断面図、図１３は実施例３を示す説明図、図１４は実施例４を示す説明図、図１５は実施例５を示す説明図である。

本実施例の護岸の連続構築方法を図に基づいて説明する。
図１０において、符号１１は鋼管杭圧入装置であり、鋼管杭列ＰＬ上を自走して移動する。符号１２はクレーン、１３は鋼管杭の搬送装置、１４は鋼管杭搬送用の台車、１５は浚渫装置、符号０３０１はパワーユニットであり、これらの付帯設備はすべて鋼管杭列ＰＬ上に敷設したレール２０上を移動可能である。符号Ｐは鋼管杭である。パワーユニット０３０１は、鋼管杭圧入装置１１等の他の装置に動力を供給する。パワーユニット０３０１は、鋼管杭圧入装置１１と、クレーン１２の間に配置されている。
上記鋼管杭列ＰＬは、鋼管杭Ｐを連続的に圧入したものであるが、鋼管杭Ｐ、Ｐ同士を互いに接触して圧入することもでき、一定の間隔を有して圧入することもできる。

本実施例の護岸の連続構築方法は、河川に設けられたコンクリート護岸１０２に複数の鋼管杭Ｐ，Ｐを連続して圧入した鋼管杭列ＰＬ上に配置した鋼管杭圧入装置１１、クレーン１２、鋼管杭の搬送装置１３等を用いて行う。
上記鋼管杭圧入装置１１は、鋼管杭Ｐを圧入する際に、鋼管杭Ｐを回転させながら圧入することができ、同時に通常の圧入装置のように鋼管杭Ｐを回転させないで上部からの圧力のみによって圧入できるものである。このように鋼管杭の圧入を回転によって行うため、アースオーガ等の大掛かりな装置を必要としない上に、作業も迅速となる。

まず、鋼管杭圧入装置１１を用い、上記鋼管杭列ＰＬ上に配置したクレーン１２によって台車１４より鋼管杭Ｐを鋼管杭圧入装置１１に運搬して、装着する。その後、鋼管杭圧入装置１１を作動させて、鋼管杭Ｐを既設の鋼管杭Ｐに連続して圧入する。この場合鋼管杭Ｐは、既設の鋼管杭Ｐと接触して圧入しても良いが、一定の距離をおいて圧入しても良い。このときの反力は鋼管杭列ＰＬから得る。
また、本実施例では、コンクリート護岸１０２を打ち抜くために、鋼管杭として先端にビットを備えた掘削用鋼管杭を用いている。この掘削用鋼管杭Ｐを回転させながら支持層１０９まで圧入して鋼管杭列ＰＬ、すなわち連続壁を構築するのである。

その後、上記のようにして構築した鋼管杭列ＰＬの河川１０１側のコンクリート護岸１０２と土砂を撤去する。この撤去は鋼管杭列ＰＬ上に配置したブレーカ等の破砕機（図示せず）によって行う。これによって河川１０１の巾が広くなり、河川の有効利用が図れる。

さらに、図１１に示すような岸に近い川底１０３の浚渫を行い河川の拡幅工事を行う。この浚渫工事は、鋼管杭列ＰＬ上に配置した浚渫作業装置１５によって行う。この装置は鋼管杭Ｐの上に限らず側部に配置しても良い。
上記のようにコンクリート護岸１０２と土砂の撤去作業と河川１０１の拡幅工事の終了後、鋼管杭列ＰＬの表面を化粧板Ｋで被覆する。

上記のように本実施例によれば、従来では拡幅不可能な河川における改修工事が可能となる。この場合従来の護岸の構造体を活用できるため、工期が短縮され工費が削減される上に、鋼管杭Ｐが大きな強度部材となり護岸の補強がなされる。
また、圧入のための反力を鋼管杭より得ることができるため装置がコンパクトになり、拡幅工事を行うための仮設工事を一切必要とせず、コンクリート護岸の改修工事が安全かつ効率よく行える。
なお、本実施例では、河川１０１について説明したが、沼、湖の堤防や海岸の防波堤についても適用でき同様の効果を奏する。

（実施例２）
次に、実施例２について説明する。
この実施例は、上記実施例１のように鋼管杭列ＰＬから反力を得ながら掘削用鋼管杭Ｐをコンクリート護岸１０２に圧入するが、この掘削用鋼管杭Ｐがコンクリート護岸１０２を打ち抜いて所定の深さまで到達したら圧入を停止する。
その後、鋼管杭圧入装置１１によって掘削用鋼管杭Ｐを引き抜いて、これによって掘削された穴の中に一般の鋼管杭Ｐを配置して圧入することで連続壁である鋼管杭列ＰＬを構築するものである。

本実施例は上記実施例１で説明した効果を有するが、さらに次の効果も有する。すなわちコンクリート護岸の部分だけを掘削用鋼管杭で掘削して、その後、土の部分は一般の鋼管杭すなわちビットなしの鋼管杭を圧入するため工事のコストダウンが図れるのである。

（実施例３）
実施例３は図１３に示すもので、上記実施例１あるいは実施例２の鋼管杭Ｐをコンクリート護岸１０２の上端より河川側の位置に圧入するものである。
この実施例では、鋼管杭Ｐのコンクリート護岸１０２への圧入距離が短くなるため圧入が容易に行え、かつ撤去する土砂等も少量となりフーチングも一部分の撤去ですむため工期が短縮できるという長所がある。

（実施例４）
実施例４は図１４に示すもので、護岸が道路より高く構築されている場合であり、このような護岸に対しては河川１０１側だけでなく、道路側のコンクリート護岸および土砂１０５も除去する。これによって、道路が広くなるというメリットがある。
また、この場合にも鋼管杭列ＰＬ上ですべての作業が行われるため、工事用のトラック等の往来もなく通行を妨げることはない。

（実施例５）
実施例５は図１５に示すもので、コンクリート護岸１０７の基部のフーチング１０８に鋼管杭Ｐを圧入するものである。この実施例は既存の護岸の補強工事を目的とするものである。

（４）図１６から図１８を参照して本発明の実施形態につき説明する。参照する符号は図１６から図１８に記載のものである。
本実施形態の反力架台１の構成を図１６ないし図１８に基づいて説明する。図１６は本発明の反力架台の一実施形態を示す平面図、図１７は同側面図及び図１８は同正面図である。

反力架台１は、杭圧入引抜装置のクランプ（図示せず）を固定するために、平行な枠体１０の内側に２個のクランプ固定手段２０を固定し、さらに枠体１２、１４、１６でクランプ固定手段２０を固定している。図中４０は、前方の枠体１６に固定された、圧入杭６０との連結プレートである。

上記クランプ固定手段２０の内部には、アタッチメント２２が着脱自在に固定されている。このアタッチメント２２は、杭圧入引抜装置のクランプの直径が異なる場合、その直径に合わせ装着するものである。
つまり、杭圧入引抜装置のクランプの直径は圧入する杭の直径に対応しているから、圧入する杭の直径を変更する場合、杭圧入引抜装置のクランプを設置するためのクランプ固定手段２０の直径も変更しなくてはならない。
このように圧入する杭の直径を変更する場合、別の反力架台を使用せず、本実施形態では一台の反力架台で、アタッチメント２２を取り替えることによって直径の異なる複数の圧入杭の圧入に対応できるのである。

上記アタッチメント２２のクランプ固定手段２０への取り付けは、枠体１０の外側から貫通した固定ピン２４で、アタッチメント２２の両側を固定することによって行なう。このアタッチメント２２は固定ピン２４によって着脱自在に取り付けられているため、直径の異なるクランプに対応できるのである。

上記平行な枠体１０の外側には、それぞれ３個の挟持手段３０が取り付けられている。この挟持手段３０は、内蔵した油圧シリンダの伸長、退縮によって反力体としての反力用杭５０の挟持と開放を行なうのである。
この挟持手段３０によって、予め平行に圧入されている反力用杭５０を挟持して枠体１０、クランプ固定手段２０等を、反力用杭５０上に安定支持するのである。

上記のように構成した本実施形態の作用を説明する。
まず、反力架台１を挟持手段３０で反力用杭５０に固定する。なお、挟持手段３０に代えて、溶接、ボルトその他の連結手段を適用して実施してもよい。次いで、クランプ固定手段２０の内部に、杭圧入引抜装置のクランプの直径に対応するアタッチメント２２を配置し両側から固定ピン２４で固定する。このようにアタッチメント２２はクランプ固定手段２０に対して容易かつ確実に取り付け、取り外しが行なえる。
この場合、クランプ固定手段２０が杭圧入引抜装置のクランプの直径に対応していれば、アタッチメント２２を配置する必要がないこと言うまでもない。

その後、杭圧入引抜装置を反力架台１上に設置し先端のチャック（図示せず）で圧入杭６０を挟持してチャックを下降することで、１本目の圧入杭６０を圧入する。このとき反力架台１は挟持手段３０によって反力用杭５０を挟持することで十分な反力を得ているため、確実な圧入作業が行なえる。

１本目の杭６０を圧入した後、前方の枠体１６の端部に設けた連結プレート４０を圧入杭６０の取付部６１にピン等で連結する。これによって、次の２本目以降の圧入杭を圧入するときに既圧入杭６０の反力も利用できるため、さらに安定した杭圧入作業が行なえる。
なお、杭の引抜作業は上記と逆の手順で行なう。

また、反力架台１の撤去に際しては、挟持手段３０を反力用杭５０から開放し連結プレート４０、取付部６１の連結ピン等を外せば直ちに移動可能となり、迅速な作業が可能である。
上記連結手段は、シリンダ等による挟持手段としても良く、また単に圧入杭に溶接しても良い。

（５）図１９から図２３を参照して本発明の実施形態につき説明する。参照する符号は図１９から図２３に記載のものである。
本実施形態の閉塞部材アタッチメント４は、図１９及び図２０に示すように、閉塞部材３を上下に貫通可能な筒状本体部４１と、前記筒状本体部４１内を貫通する閉塞部材３を把持する把持部４２とを備えており、筒状本体部４１は、チャック装置１５で把持可能とするために、鋼管杭２と略同径で略同じ外周形状を有する円筒形状に形成されている。

前記把持部４２は、筒状本体部４１の下端部に形成され、その少なくとも一部が筒状本体部４１の下端より下方に露出している。
そして、把持部４２は、筒状本体部４１に固定された略半円弧状の固定部４３と、該固定部４３と同様の半円弧状の可動部４４とを有し、これら固定部４３と可動部４４とを合わせることにより、内側に閉塞部材３を上下に貫通可能な穴を有し、かつ、鋼管杭２内に挿入可能な略円筒形状となる。

そして、固定部４３は、その上端部が筒状本体部４１に強固に固定されている。また、固定部４３と可動部４４とが最も接近して対向させられるそれぞれの左右両端部は、油圧シリンダ装置４５，４５により接続されており、左右二つの油圧シリンダ装置４５，４５の伸縮に対応して把持部４２を拡縮自在（遠近（接離）方向に移動自在）としている。
また、固定部４３と可動部４４の最も離れて対向させられた中央部からは、それぞれ、対向する方向に閉塞部材３を挟持する第１及び第２挟持部４６，４７が突出するように設けられている。

以上のような閉塞部材アタッチメント４を用いた閉塞部材３の圧入方法を説明する。まず、図１９に示すように、鋼管杭２，…を列状に連続的に圧入する。この場合には、杭圧入装置１を鋼管杭２一本分ずつ移動させるとともに、鋼管杭２を圧入する。

次ぎに、クレーン等で、閉塞部材アタッチメント４を吊上げて、鋼管杭２上の杭圧入装置１のチャック装置１５に挿入して、筒状本体部４１をチャック装置１５に把持させる。
次ぎに、図１９（Ｃ）及び図２１に示すようにチャック装置１５に把持された閉塞部材アタッチメント４の把持部４２を縮径して最後に圧入した鋼管杭２内に挿入した後に拡径させ、把持部４２で鋼管杭２を把持させる。この状態で、鋼管杭２を把持した閉塞部材アタッチメント４をチャック装置１５で把持することで、杭圧入装置１を閉塞部材アタッチメント４を介して鋼管杭２に支持させることが可能となる。

次いで、クランプ１１，…による鋼管杭２，…の把持を解除し、リーダマスト１４に対して鋼管杭２に閉塞部材アタッチメント４を介して固定されたチャック装置１５を下降させるように動作させることで、クランプ１１、サドル１２等を上昇させる。
これにより、クランプ１１，…が鋼管杭２から上方に出た状態となる。次ぎに、スライドベース１３に対してサドル１２を鋼管杭２の１本分だけ（鋼管杭２同士の間の間隔を含む）後方に移動させる。次いで、サドル１２及びクランプ１１等を下降させることで、前より一本分だけ後の鋼管杭２，…にそれぞれクランプ１１，…を挿入し、クランプ１１，…により鋼管杭２，…を把持する。

これにより、杭圧入装置１が鋼管杭２，…上で後方に鋼管杭２一本分だけ移動したことになる。次ぎに、把持部４２を縮径するとともにチャック装置１５を上昇させることで、把持部４２による鋼管杭２の把持を解除するとともに、把持部４２を鋼管杭２から上方に外した状態とする。次ぎに、スライドベース１３の前後動やリーダマスト１４の旋回により、隣り合う鋼管杭２，２同士の間の左右のうちの一方側となる位置、ここでは、隣り合う鋼管杭２，２の中心同士を結ぶ線分よりどちらか一方にずれた位置（圧入された鋼管杭を土留め壁等として使用する場合に土圧がかかる側）上にチャック装置１５移動し、閉塞部材３をクレーン等で吊上げて閉塞部材アタッチメント４内に挿入する。この際には、把持部４２を拡径して、上述のように第１挟持部４６と第２挟持部４７との間に、閉塞部材３を挿入し、次いで把持部４２を縮径して、閉塞部材アタッチメント４に閉塞部材３を把持させる。

閉塞部材３の圧入は、チャック装置１５に閉塞部材アタッチメント４を介して把持されることと、圧入中に杭把持部１９を回転させないこと以外は、鋼管杭２の圧入と同様に行われる。なお、閉塞部材３の１ストローク分の圧入が終わった場合に、チャック装置１５による閉塞部材アタッチメント４の把持は解除せずに、閉塞部材アタッチメント４による閉塞部材３の把持を解除して、チャック装置１５を上昇させ、次いで、閉塞部材アタッチメント４で閉塞部材３を把持した状態でチャック装置１５を下降させ所定の位置まで圧入する。

そして、再び、図２２に示すように、チャック装置１５を水平方向に移動して、閉塞部材アタッチメント４を鋼管杭２（前の鋼管杭２より一本後の鋼管杭２）上に移動して上述のように鋼管杭２を把持させる。次いで、上述の杭圧入装置１の後方側への鋼管杭２，…上の移動と、閉塞部材３の圧入とを繰り返すことにより、列状に配列された鋼管杭２，…同士の間の全てに閉塞部材３を圧入する。
なお、閉塞部材３は、図２０（ａ）に示すＬ字鋼に限られるものではなく、図２３（ａ）に示すように、Ｈ型鋼からなる閉塞部材３ａ、Ｃ型鋼からなる閉塞部材３ｂ、パイプ状の鋼材（細い鋼管）からなる閉塞部材３ｃであっても良い。

以上のような閉塞部材アタッチメント４及び閉塞部材の圧入方法によれば、一台の杭圧入装置１で、鋼管杭２の圧入と閉塞部材３の圧入が可能となりコストを低減することが可能となる。また、閉塞部材アタッチメント４を用いることにより、圧入が終了した状態の鋼管杭２，…の列上を杭圧入装置１が自走可能となり、杭圧入装置１を圧入済みの鋼管杭２，…の列上で移動させるとともに、移動する毎に閉塞部材３を圧入することができる。
なお、図４８に示すように杭圧入装置１によれば、鋼管杭２，２の連続部位の両側に小口径鋼管である閉塞部材３，３を圧入することができる。鋼管杭２，２を適当間隔おきに回転させながら圧入し、隣接する鋼管杭２，２の間に、２本の小口径鋼管である閉塞部材３，３を両鋼管杭２，２の最接近位置の左右両側に振り分けて所要深さまで圧入し、この２本の閉塞部材３，３と両側の鋼管杭２，２とで囲まれた杭間領域１９０１内の土砂等を除去した後にモルタルなどの固化材を充填することで止水構造を構成できる。なお、杭間領域１９０１内の固化材は袋に詰めた状態であってもよい。これにより、固化前の流出を防止できる。

（６）図２４から図３４を参照して本発明の実施形態につき説明する。参照する符号は図２４から図３４に記載のものである。

メインチャックフレーム３Ａは、図２５に示すように、圧入杭２Ａを上下方向Ｙに挿通可能な第１挿通孔（図示省略）を形成して枠組みされ、内側にメインチャック３を備えている。メインチャックフレーム３Ａには、マスト４の一対のマストアーム部４４のそれぞれにシリンダ先端を固定された昇降シリンダ３２（図２６参照）と、昇降シリンダ３２の伸縮によって上下レール部４０に沿って上下方向Ｙに摺動自在に嵌合するガイド部３１と、を有している。

一対の昇降シリンダ３２は、図２４に示すように、ロッドの伸縮方向を上下方向Ｙに向けて配置され、ロッド先端がマストアーム部４４の突出端に固定されている。そのため、昇降シリンダ３２のロッドを伸張された状態から収縮させると、昇降シリンダ３２を介してメインチャックフレーム３Ａ（メインチャック３）が下方に移動する。一方、昇降シリンダ３２のロッドを収縮させた状態から伸張させると、昇降シリンダ３２を介してメインチャックフレーム３Ａ（メインチャック３）が上方に移動する。
また、メインチャックフレーム３Ａの内部には、圧入杭２Ａのストロークを検知するストロークセンサ（図示省略）が設けられている。

メインチャック３は、図２５に示すように、メインチャックフレーム３Ａ内に固定され、圧入杭２Ａを掴む部分である。メインチャック３では、固定保持部３４と可動保持部３５により圧入杭２Ａを外周側から押圧することにより挟持し、この挟持した状態のまま昇降シリンダ３２によってメインチャックフレーム３Ａを上下レール部４０に沿って下降させることで圧入杭２Ａが圧入される。

サブチャックフレーム６Ａは、図２４に示すように、クランプ５０の当接部５０ａよりも上方に位置し、圧入杭２Ａを上下方向Ｙに挿通可能な第２挿通孔（図示省略）を形成して枠組みされており、マスト４に設けられる一対のマストアーム部４４の先端から下方に向けて延びるガイド６１の下端６１ａに固定され、この下端６１ａから前方に向けて突出している。サブチャックフレーム６Ａは、メインチャックフレーム３Ａの下方に間隔をあけた位置で、メインチャックフレーム３Ａに対してチャック軸Ｏ上に同軸となる位置に配置されている。そして、サブチャックフレーム６Ａの内側には、サブチャック６が介装されている。

サブチャック６は、図２７に示すように、第２挿通孔の内周に沿うようにしてサブチャックフレーム６Ａに固定され、メインチャック３よりも下方の位置で圧入杭２Ａを外周側から挟持して掴む部分である。サブチャック６は、図２８および図２９に示すように、周方向に複数（ここでは３分割）に分割された円弧状のリングバンド６２（６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ）と、周方向に隣り合うリングバンド６２、６２の端部６２ａ、６２ａ同士を連結して各リングバンド６２を径方向に移動させるためのチャックシリンダ６３と、を備えている。周方向に沿って配置される３つのリングバンド６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃは、環状を形成するように設けられ、その内周側に圧入杭２Ａが挿通可能となっている。リングバンド６２の内周部６２ｂを圧入杭２Ａの外周面に対して径方向の外側から押圧することで圧入杭２Ａが挟持される。

チャックシリンダ６３は、隣り合うリングバンド６２、６２同士の間で、リングバンドの接線方向にロッドの伸縮方向を向けた状態で設けられ、シリンダの一端が一方のリングバンド６２に支持され、シリンダの他端が他方のリングバンド６２に支持されている。３つのチャックシリンダ６３は、同時に伸縮することで各リングバンド６２、６２同士の間隔を開閉するようになっている。
チャックシリンダ６３の収縮動作により各リングバンド６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃが閉動して圧入杭２Ａを把持し、チャックシリンダ６３の伸張動作により各リングバンド６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃが開動して圧入杭２Ａを解放するようになっている。

また、メインチャック３とサブチャック６は、圧入杭２Ａの圧入動作時には、必ずメインチャック３およびサブチャック６のうち少なくとも一方によって圧入杭２Ａが把持されるように制御されることが好ましい。

次に、上述した圧入装置１により圧入杭２Ａを地盤に圧入して矢板壁を形成する施工方法について、図面に基づいて説明する。なお、図３０〜図３３において、符号ＯＰはメインチャック３およびサブチャック６による把持の解放を示しており、符号ＣＬは同じく把持の挟持を示している。

図３０（ａ）に示すように、本実施の形態の圧入装置１では、既設杭２Ｂをクランプ５０により掴んだ状態で、１本の圧入杭２Ａ（図３０（ａ）に示す符号２Ｃ）の圧入が完了した後に、その符号２Ｃに示す既設杭の前方に新たに圧入杭２Ａを圧入する。先ず、クランプ５０で既設杭２Ｂに固定されたサドル５に対してマスト４を前進させ、メインチャック３のチャック軸Ｏが次に圧入される圧入杭２Ａの中心軸に一致するようにセットする。
その後、圧入杭２Ａをメインチャックフレーム３Ａの上述した第１挿通孔に挿通させて、上昇位置Ｐ１のメインチャック３で圧入杭２Ａの所定高さの位置で把持（符号ＣＬ）して圧入準備が完了となる。このとき、サブチャック６は圧入杭２Ａに対して解放（符号ＯＰ）した状態である。

次に、図３０（ｂ）に示すように、メインチャック３（メインチャックフレーム３Ａ）を昇降シリンダ３２を収縮させて上下レール部４０に沿って下降させることで、圧入杭２Ａを下降させる。
そして、メインチャック３の１回のストローク量による圧入が完了して下降位置Ｐ２に達したら、図３１（ａ）に示すように、サブチャック６で圧入杭２Ａを外周側から把持し、続いて図３１（ｂ）に示すように、メインチャック３による把持を解放し、サブチャック６のみで圧入杭２Ａを把持した状態にする。

次に、図３２（ａ）に示すように、昇降シリンダ３２を伸張動作させることにより、解放されたメインチャック３とともにメインチャックフレーム３Ａを上下レール部４０に沿って下降位置Ｐ２から上昇位置Ｐ１まで上昇させる。そして、メインチャックフレーム３Ａが上昇位置Ｐ１に到達したら、図３２（ｂ）に示すように、メインチャック３により圧入杭２Ａを把持する。

その後、図３３（ａ）に示すように、サブチャック６による把持を解放し、図３３（ｂ）に示すように、図３０（ｂ）と同様に、メインチャック３（メインチャックフレーム３Ａ）を昇降シリンダ３２を収縮動作させて上下レール部４０に沿って下降させることで、圧入杭２Ａを下降させる。
圧入杭２Ａを地面まで下降させ、十分に支持力が得られる深さまで圧入杭２Ａが圧入されれば、サブチャック６による把持を常時開放した状態で、メインチャック３で圧入杭を把持し、メインチャック３（メインチャックフレーム３Ａ）を昇降シリンダ３２を収縮させて上下レール部４０に沿って下降させることで、圧入杭２Ａを地盤に圧入する。
次に、メインチャック３の１回のストローク量による圧入が完了して前記下降位置Ｐ２に達したら、メインチャック３による把持を解放し、昇降シリンダ３２を伸張動作させることにより、解放されたメインチャック３とともにメインチャックフレーム３Ａを上下レール部４０に沿って前記下降位置Ｐ２から前記上昇位置Ｐ１まで上昇させる。
次に、メインチャックフレーム３Ａが前記上昇位置Ｐ１に到達したら、メインチャック３により圧入杭２Ａを把持する。
そして、以上の動作を繰り返し行うことにより、順次、圧入杭２Ａを圧入していき、最終的に圧入杭２Ａを予め決められた深さまで圧入する。

なお、図３４（ａ）に示すように、圧入杭２Ａの最後の圧入時（打ち下げ時）には、圧入杭２Ａの天端の位置がサブチャック６よりも下方となるので、圧入杭２Ａの上端部分をメインチャック３およびサブチャック６で把持することができない。そのため、圧入杭２Ａの上端２ａに着脱可能に連結される打下げ装置８を使用する。
打下げ装置８は、鋼管部材からなり、圧入杭２Ａと略同径の上筒部８１と、圧入した圧入杭２Ａの上端２ａの内側に嵌合する下筒部８２と、が上下に接続されている。

圧入杭２Ａの打ち下げの際には、図３４（ａ）に示すように、クレーンで吊った打下げ装置８の下筒部８２を圧入杭２Ａの上端２ａの内側に嵌合させ、上筒部８１が圧入杭２Ａの上端２ａに載置した状態にする。続いて、図３４（ｂ）に示すように、上筒部８１を上昇位置Ｐ１のメインチャック３で把持し、サブチャック６は上筒部８１に対して解放した状態で、メインチャックフレーム３Ａ（メインチャック３）を下降させ上端２ａの位置が所定の高さになるまで打ち下げた後、打下げ装置８をクレーンで吊って引き上げて取り外す。これによりメインチャック３およびサブチャック６はそれぞれ把持していない状態となる。次いで、図３０（ａ）に示すように、既設杭２Ｂに保持されたサドル５に対してマスト４を前進移動させ、メインチャック３およびサブチャック６のチャック軸Ｏが次に圧入する圧入杭２Ａの中心に一致する位置にセットし、上述した手順により圧入を行うことができる。

本実施の形態では、図３０〜図３３に示すように、サドル５に設けられたクランプ５０を既設杭２Ｂに保持させた状態で、メインチャック３で圧入杭２Ａを把持し、メインチャック３を上下レール部４０に沿って下降させることにより、圧入杭２Ａを圧入することができる。このとき、メインチャック３で所定の圧入ストロークだけ圧入杭２Ａを下降させた後、メインチャック３とは別に設けられるサブチャック６により圧入杭２Ａを把持するとともに、メインチャック３による把持を解除し、メインチャック３を上昇させて下降前の位置で再び圧入杭２Ａを保持する。そして、サブチャック６による把持を解除したら、メインチャック３を上下レール部４０に沿って下降させ、この繰り返しにより圧入杭２Ａを下降させることができる。圧入杭２Ａを地面まで下降させ、十分に支持力が得られる状態まで圧入した後、上述した圧入工程により順次、圧入杭２Ａを連続的に圧入することができる。

このような作業を繰り返すことで、１本分の圧入杭２Ａの圧入を行う。そして、所定長の１本目の圧入杭２Ａの圧入が完了したら、サドル５に対してマスト４を前進させてメインチャック３を次の２本目の圧入杭２Ａの圧入位置へ移動させ、上述した手順により当該２本目の圧入杭２Ａを圧入する。
このように本実施の形態では、隣接して圧入される複数本の圧入杭２Ａをサドル５のクランプ５０の位置を変えずに連続して施工することができる。

また、圧入装置の重量を上昇させる支持力が得られる状態まで前記２本目の圧入杭を圧入した段階で、クランプ５０を既設杭から解放し、上下レール部４０に対して上昇位置Ｐ１にあるメインチャック３で圧入杭２Ａの上方を把持する。そして、マスト４をサドル５と共に上昇させ、さらにマスト４に対してサドル５を前進させた後に、マスト４をサドル５と共に下降させ、クランプ５０を既設杭２Ｂに保持させることで、圧入装置１を順次、前進させて圧入を行うことができる。

また、本実施の形態では、地面から高い位置に圧入杭２Ａの上端が位置するような高天端施工の場合や、上空制限がある場合などでクレーンの高さや定格荷重などのクレーン能力を確保できない施工現場であっても、横振れを抑えて安定した姿勢で圧入を行うことができる。

上述のように本実施の形態による圧入装置およびサブチャック付サブチャックフレームでは、クレーンに使用制限がある場合であっても、安定した姿勢で精度よく、かつ連続的に圧入杭２Ａを圧入することができる。

（７） 図３５及び図３６を参照して本発明の実施形態につき説明する。
図３５及び図３６に示すように、土留壁８１０は、複数のハット形鋼矢板８０４を連続して地中に圧入し、鋼矢板８０４の山部と谷部とが繰り返した略波状に形成された壁体によって構築されている。鋼矢板８０４による壁体の一部の鋼矢板８０４の谷部に、補剛用部材である鋼管杭８０５を鋼矢板８０４３の長手方向に添わせて構成した組合せ鋼矢板を配設してなる。
土留壁８１０を構築する杭圧入装置８０１は、鋼矢板８０４の上端を掴む複数のクランプ８０２を備え、チャック装置８０３がクランプ８０２に対して昇降可能にされている。
杭圧入装置８０１は、クランプ８０２により鋼矢板８０４の上端を掴むことで反力をとって、チャック装置８０３により掴んだ鋼管杭８０５を鋼矢板８０４に隣接して地盤に回転圧入する。

（８）図３７から図４４を参照して本発明の実施形態につき説明する。参照する符号は図３７から図４４に記載のものである。
自走用アダプタ１は、図３７に示すように、円筒状の前方の係止部２及び後方の係止部３が一体で、前方の係止部２の側面に板状の前方の連結部４を備えて、後方の係止部３の側面にも板状の後方の連結部５を備え、後方の係止部３の下部に掴持体６を一体に備えている。

図３８から図４４は以上の自走用アダプタ１を用いて行う杭施工手順の概略を示すもので、Ｐは鋼管杭、１０は杭圧入装置である。

自走用アダプタ１は、下部の掴持体６を、既に圧入された鋼管杭Ｐの上端部に嵌入して、その鋼管杭Ｐの内面に当接して押圧することで、鋼管杭Ｐに接続される。

また、上部の前方の連結部４及び後方の連結部５には、図３７に示したように、上下方向に各々複数の貫通孔４ａ・５ａがそれぞれ形成されている。なお、前方の連結部４は、隣接する自走用アダプタ１の後方の連結部５を挟み込んで、互いの貫通孔４ａ・５ａの少なくとも１組に図示しないピンを挿入して、強固に連結することが可能である。

以上において、鋼管杭Ｐの頭部に載置した自走用アダプタ１は、前方の連結部４及び後方の連結部５により連結しておくことで、杭圧入装置１０の反力基盤として安定する。
また、前方の係止部２及び後方の係止部３は、杭圧入装置１０のクランプ１１が掴持可能な径で、杭圧入装置１０のクランプ１１と同ピッチである。
なお、杭圧入装置１０のクランプ１１の間隔は、鋼管杭Ｐの間隔に応じて予め調整しておく。

次に、杭施工手順を説明する。

（ステップ１）
図３８のように、間隔を空けて既に地中に圧入された鋼管杭Ｐの上端部に掴持体６を嵌入して接続した隣接する２個の自走用アダプタ１を前方の連結部４及び後方の連結部５で連結して、後方の自走用アダプタ１の前方の係止部２及び後方の係止部３と前方の自走用アダプタ１の後方の係止部３にクランプ１１をそれぞれ接続して、２連の自走用アダプタ１に杭圧入装置１０を載置する。
続いて、杭圧入装置１０のチャック１５に新たな鋼管杭Ｐを挿通して所定の深さまで地中に圧入する。

（ステップ２）
図３９のように、円筒状の打ち下げ装置２０を鋼管杭Ｐに建て込み、杭圧入装置１０により鋼管杭Ｐを所定の位置（計画高さ）まで圧入する。

（ステップ３）
打ち下げ装置２０を撤去して、図４０のように、新たな自走用アダプタ１を鋼管杭Ｐに掴持体６で建て込む。

（ステップ４）
図４１のように、鋼管杭Ｐに建て込まれた新たな自走用アダプタ１の後方の係止部３に打ち下げ装置２０を建て込み、チャック１５で把持するとともに杭圧入装置１０のクランプ１１を開放して、シリンダユニット１６の駆動により、杭圧入装置１０を上昇させる。

（ステップ５）
図４２のように、サドル１２をスライドベース１３に対し前進させて、杭圧入装置１０をクランプ１１の１ピッチ分前進させる。
続いて、杭圧入装置１０を下降して、クランプ１１を後方の自走用アダプタ１の前方の係止部２と中間の自走用アダプタ１の前方の係止部２及び後方の係止部３にそれぞれ接続し、前方の自走用アダプタ１の後方の係止部３から打ち下げ装置２０を撤去する。

（ステップ６）
図４３のように、前方の自走用アダプタ１の前方の係止部２に打ち下げ装置２０を建て込み、チャック１５で把持するとともに杭圧入装置１０のクランプ１１を開放して、シリンダユニット１６の駆動により、杭圧入装置１０を上昇させるとともにサドル１２をスライドベース１３に対し前進させて、杭圧入装置１０をクランプ１１の１ピッチ分前進させる。

（ステップ７）
図４４のように、杭圧入装置１０を下降させるとともに打ち下げ装置２０を撤去する。
このように、クランプ１１の1ピッチ分の前進を繰り返し、杭間隔距離分の移動を行う。
続いて、新たな鋼管杭Ｐをチャック１５に挿通して建て込み、前述したステップ１に戻る。

なお、以上において、杭圧入装置１０に干渉しない自走用アダプタ１は撤去して随時転用する。

以上、実施形態の自走用アダプタ１によれば、杭圧入装置１０の連接する３個のクランプ１１にそれぞれ接続する前方の係止部２及び後方の係止部３と、その両係止部２・３の側面に隣接して設けられ、互いのアダプタ同士を連結する連結部４・５と、後方の係止部３の下部に設けられ、杭頭部に接続する掴持体６と、を備えているので、前述したとおり、間隔を空けて鋼管杭Ｐを圧入する場合（飛び杭の場合）でも、ダミーの短尺杭を圧入することなく、杭圧入装置１０の自走が容易に行える。

従って、抑止杭や基礎杭、連続壁の補強杭等のような杭を少なくとも杭径以上の間隔を空けて連続的に埋設する場合において、工期短縮、工費節減を達成できる。

（９）図４５及び図４６を参照して本発明の実施形態につき説明する。参照する符号は図４５から図４６に記載のものである。

本実施形態における土留め壁の構築方法について説明する。本実施形態における土留め壁の構築方法を用いて、例えば、図４５に示すように、複数の矢板２（杭）を、係止部２０において係合した状態で順次圧入するとともに、この列状に配置された複数の矢板２，…により形成された矢板壁２ａの一方の面に、斜杭３を、矢板２上部に隣接する位置から所定間隔で、矢板２の長尺方向に対して傾斜して圧入する作業を行う。

矢板２を圧入する場合は、傾斜マスト部５を垂直な状態にして、把持部８１により矢板２を掴んだ状態として、チャック部８の油圧シリンダ８２で矢板２を掴んだ状態のチャック部８を下降させて、矢板２を地盤に圧入する。

一方、斜杭３を圧入する場合は、既設の矢板２，…をクランプ７１，…により掴持するとともに、チャック部８が上昇した状態で、油圧シリンダ１０，１０が相対する方向に動作することによって、油圧シリンダ１０，１０と連結した旋回座６が旋回動作して、旋回座６に係合している傾斜マスト部５が傾斜する。そして、チャック部８に備える油圧シリンダ８２が地盤方向に斜めに下降することにより、把持部８１にて斜杭３を把持したチャック部８を下降させて、斜杭３が矢板２に対して傾斜した状態で地盤に圧入される。

そして、この斜杭３が圧入された状態で、既設矢板２と斜杭３とを、結合部材３２にて締結した後、コンクリートＤを流して固めて、斜杭３と矢板壁２ａとを接合する。

ところで、チャック部８本体に対して把持部８１を回転駆動させることで、把持した斜杭３を回転させながら圧入することができる。そのような構成とすれば、例えば、図４６に示すように、先端に螺旋状のスクリュー３ａを備えた回転圧入鋼管杭３１（回転圧入杭）を用いることができる。このような回転圧入鋼管杭３１をスクリュー３ａの向きに応じて回転しながら圧入するものとすれば、回転圧入鋼管杭３１を円滑に圧入できる。また、矢板壁２ａには水平方向（図４６矢印Ｆ方向）に土圧が加わって、斜杭３が引き抜かれるような力が加わる。このような力に対して、通常の斜杭３では、斜杭３と土砂との摩擦による抵抗だけだが、スクリュー３ａを備える回転圧入鋼管杭３１を用いることにより、スクリュー３ａ上の土砂の荷重がかかる。さらに、スクリュー３ａにより土砂を持ち上げるような力が作用する場合、支持層Ｐ内では、スクリュー３ａにより持ち上げられるような力が作用した土砂と、周囲の土砂との間に生じる剪断力に対する応力により、高い引き抜き抵抗力を得ることができ、背土圧に対応することができる。

本実施形態における土留め壁の構築方法によれば、先に圧入した矢板２（既設矢板）上を移動して既設矢板２に隣接する位置に新たに矢板２を順次圧入することができる。また、矢板２，…により形成される矢板壁２ａの前部分及び後部分のうちの少なくとも一方の部分に斜杭３を圧入することができ、垂直方向と傾斜方向とに杭を圧入する機構を兼用できる。これにより、矢板壁２ａを構築するとともに、斜めに圧入される斜杭３によって、矢板壁２ａの変位を抑制することができる土留め壁５０を効率良く構築することができ、高さが高くても安定的に立設される土留め壁５０を構築する作業が容易となる。また、仮設足場の設置場所が無い等の狭所においても、グランドアンカー（斜杭３）を有する土留め壁５０の施工を可能とすることができ、工期を短縮できるとともに工費を抑えることができる。

（１０） 従来、鋼管矢板の連続により止水壁等を施工するにあたり、例えば図４７（ａ）に示すような各鋼管矢板（鋼管本体）１００１の外周部に周方向の異なる位置で雄形継手１００２と雌形継手１００３とを設け、一の鋼管矢板１００１を他の鋼管矢板１００１に対し相対的に長手方向に移動させて、両者の雌雄継手１００２，１００３同士を嵌合連結する鋼管矢板の施工方法が行われている。
鋼管杭を把持して回転させつつ圧入する機能を有した上記の杭圧入装置は、鋼管杭を回転させずに軸方向に移動させることもできるので、図４７（ａ）に示すような鋼管矢板１００１の継手を嵌合させることができる。
雌雄継手は、図４７(a)に示したものに限らず、図４７（ｂ）（ｃ）に示すもののほか、他の構造によるものでもよい。

（１１） また上記チャック装置に設けられる杭を把持する把持機構としては、アウタークサビと、当該アウタークサビの斜面に自らの斜面を摺動可能に接するインナークサビと、当該両クサビを相対的に下動させるアクチュエーター（油圧シリンダ等）とを備えた機構を採用してもよい。
アウタークサビの杭の中心軸からの位置は固定されており、アウタークサビとインナークサビとが相対的に上下動することにより、インナークサビが杭に対して進退動し、杭を掴んだり離したりすることができる。

（１２）その他
以上の実施形態において、杭圧入装置のチャック装置に設けられる杭に当接する部材は、交換可能としてもよい。例えば、厚みの異なるものに交換することにより、径の異なる杭をつかめるようにできるという利点がある。
また、杭圧入装置の既設杭をつかむクランンプに設けられ杭に当接する部材は、交換可能としてもよい。例えば、厚みの異なるものに交換することにより、径の異なる杭をつかめるようにできるという利点がある。

以上の実施形態において、圧入を補助するため地盤を掘削するオーガ装置を併用してもよい。鋼管杭の圧入時にオーガ装置を併用する場合は、鋼管杭の上端部にオーガ駆動部を配置し、このオーガ駆動部によって回転するオーガスクリューを圧入する鋼管杭内に挿通させる。また、オーガスクリューより先の先端部に掘削ビットを有したオーガヘッドを配置し、地盤の掘削に用いることができる。
上記（７）の実施形態のように、鋼矢板と鋼管杭を施工する場合にあっては、鋼矢板をつかむチャック装置と鋼管杭をつかむチャック装置とを相互に交換することにより、鋼矢板も鋼管杭も圧入できるようにすることができる。この場合も鋼管杭を施工する際にオーガ装置を併用することができ、鋼管杭の回転圧入とオーガ装置による地盤掘削とを双方実施して効率的に施工することができる。
また、鋼矢板を施工する場合もオーガ装置を併用することができる。この場合、オーガスクリューを挿通しオーガ駆動部を上端に支持するケーシングを適用する。そして、ケーシングの外面には長手方向に沿ったガイドレールを設ける。チャック装置としては、そのガイドレールを掴む把持装置を有したものを適用する。さらに、鋼矢板の凹形状部にケーシングの一部が入り込むように配置し、チャック装置に設けた押圧シリンダ装置により鋼矢板の凸面側を押圧することで、その押圧シリンダ装置とケーシングとでの鋼矢板を挟むようにして鋼矢板を保持する。この押圧シリンダ装置による鋼矢板の保持を解除した状態で、ケーシングのガイドレールのみをチャック装置で掴んでチャック装置を昇降させることにより、鋼矢板に対してもケーシング従ってオーガ装置を上下に移動させることができる。このとき、鋼矢板は地盤に支持されているか又はクレーン等に支持されていれば、上下に移動せず、またクレーンの場合は、クレーンによりケーシングとは独立して上下に移動させることができる。

また上記（３）の実施形態のように、回転圧入される鋼管杭として先端にビットを備えた掘削用鋼管杭を用いることで、地中障害物条件によらずに鋼管杭の圧入施工が可能である。
また以上の実施形態の杭圧入装置は、既設杭を掴んで自立し、新たな杭の圧入作業を行い、複数の既設杭が連なる杭列上を自走移動可能であるので、杭の施工を行うために仮設桟橋等足場の構築が不要であるとともに、既設杭の上端を足場として自立するので狭隘地での施工が可能である。
また以上の実施形態によれば、鋼管杭を地盤に回転圧入する際に、鋼管杭の円管状の壁部を地盤に圧入し、鋼管杭内に配置される地盤を掘削する必要も排出する必要もないから、効率的に鋼管杭を圧入でき、廃土量も少なく抑制できる。
また以上の実施形態によれば、鋼管杭を回転させながら地盤に圧入するので、鋼管杭が曲がって地盤に圧入されてしまうことが自ずと回避される、すなわち、杭構造の偏心を抑制できる。

上記実施形態において、スライドベース上にマストを旋回可能に構成した。さらに次のように構成することでマストを前後に傾動する動作が可能になり、杭の圧入方向の前後の傾き角を補正することができる。
すなわち、スライドベース上にスライドベースに対して回動可能に設けられたターンフレームと、ターンフレーム上にターンフレームとともに回動自在、かつ、ターンフレームに対して前後に傾動可能に設けられたマストと、一端がターンフレームに、他端が前記マストに固定された油圧シリンダとを備え、マストは、チャック装置側である前側の下部に回動支点を有し、当該回動支点を支点として前記油圧シリンダにより前後に傾動駆動される構成である。

上記実施形態に拘わらず、次の構成により外部から油圧を供給して回転部に含まれるチャック手段を動作させ、回転部側の油圧路の弁を閉じることで把持力を維持した上で、外部からの油圧経路を切断し、回転部を回転させてもよい。
すなわち、チャック装置は、装置本体と、この装置本体に対して回転可能に設けられ、チャック手段を含む回転部とを備え、回転部に油圧ホースの接続部を備え、回転部の回転停止時には、接続部に接続した油圧ホースを介して供給される油圧により、チャック手段の杭をつかむ動作及び杭を離す動作が可能にされ、接続部と油圧ホースの非接続時に回転部が回転可能にされ、接続部と油圧ホースの接続時及び非接続時に亘って、上記動作後の状態を保つことが可能にされた構成である。

以上の本発明の実施形態によれば、既設の杭から反力を取って地中に杭を圧入するので、杭圧入装置の大型化を避けつつ大きな反力、従って大きな圧入力を確保でき、さらにチャック手段によりつかまれた杭が、少なくとも一つの回転方向に連続的に回転しながら、地中に圧入される。したがって、杭圧入時の抵抗力を軽減して杭の圧入を補助できるので、より効率よく杭を圧入でき、また、外周に羽根や突条などが設けられた回転鋼管杭などであっても、容易に地中に圧入することができる。
また、本実施形態の杭圧入装置は、既設の杭から反力を取る装置であって、小型軽量に構成できるので、水上や傾斜地や狭隘地などでも施工可能である。例えば、上掲の三点式杭打機と比べても装置全体を小型・軽量化できる上、三点式杭打機等では施工が困難な水上や傾斜地や狭隘地などでも施工可能である。

図１から図２に記載の符号
１ チャック装置
６ 装置本体
７ 回転部
９ チャック部
５１ 上下油圧シリンダ（昇降手段）
８１ 電動アクチュエータ（駆動ユニット）
８２ 電力レール
８７ 集電ブラシ
１００ 杭圧入装置
Ｐ 鋼管杭（既設の杭）

Claims (21)

1. 既設の杭または矢板から反力を取って地中に杭を圧入する杭圧入装置であって、
   チャック装置と、
   このチャック装置を昇降させる昇降手段と、を備え、
   前記チャック装置は、
   前記杭をつかむチャック手段と、
   このチャック手段を少なくとも一つの回転方向に連続的に回転させることによって、このチャック手段によりつかまれた杭を少なくとも一つの回転方向に連続的に回転可能な回転手段と、を有し、
   前記既設の杭から反力を取った状態で、杭をつかんだ状態のチャック手段を回転手段により少なくとも一つの回転方向に連続的に回転させながら、前記昇降手段により前記チャック装置を昇降させることによって、前記杭を少なくとも一つの回転方向に連続的に回転させながら地中に圧入することを特徴とする杭圧入装置。
2. 前記チャック装置は、
   装置本体と、
   この装置本体に対して回転可能に設けられ、前記チャック手段を含む回転部とを備え、
   前記装置本体と前記回転部の連結部分において、前記装置本体及び前記回転部のうちいずれか一方に、導電性を有する電力レールが前記回転部の回転中心を中心とした円周方向に沿って設けられ、他方に、前記電力レールに接触する導電性を有する集電ブラシが設けられ、
   前記装置本体から前記電力レール及び前記集電ブラシを介して前記回転部の前記チャック手段を駆動させる駆動ユニットに電力を供給可能にされていることを特徴とする請求項１に記載の杭圧入装置。
3. 前記チャック装置は、
   装置本体と、
   この装置本体に対して回転可能に設けられ、前記チャック手段を含む回転部とを備え、
   前記回転部にバッテリーが設けられ、前記バッテリーを介して前記回転部の前記チャック手段を駆動させる駆動ユニットに電力が供給されることを特徴とする請求項１に記載の杭圧入装置。
4. 前記チャック装置は、
   装置本体と、
   この装置本体に対して回転可能に設けられ、前記チャック手段を含む回転部とを備え、
   前記回転部に油圧ホースの接続部を備え、
   前記回転部の回転停止時には、前記接続部に接続した油圧ホースを介して供給される油圧により、前記チャック手段の杭をつかむ動作及び杭を離す動作が可能にされ、
   前記接続部と油圧ホースの非接続時に前記回転部が回転可能にされ、
   前記接続部と油圧ホースの接続時及び非接続時に亘って、前記動作後の状態を保つことが可能にされたことを特徴とする請求項１に記載の杭圧入装置。
5. 既設の杭または矢板をつかむクランプを備え、
   前記チャック装置及び前記クランプに設けられ杭に当接する部材が交換可能にされ、同部材を交換することで異なる径の杭をつかむことが可能とされていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載の杭圧入装置。
6. 既設の杭または矢板をつかむ複数のクランプを備え、
   前記複数のクランプは、前後の配置間隔が変更可能にされていることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載の杭圧入装置。
7. 前記チャック装置の昇降方向を変更するように旋回可能な傾斜マスト部を備えることを特徴とする請求項１に記載の杭圧入装置。
8. 既設の杭または矢板をつかむクランプと、
   前記クランプ上に前記クランプに対して前後に直動可能に設けられたスライドベースと、
   前記スライドベース上に前記スライドベースに対して回動可能に設けられたターンフレームと、
   前記ターンフレーム上に前記ターンフレームとともに回動自在、かつ、前記ターンフレームに対して前後に傾動可能に設けられたマストと、
   一端が前記ターンフレームに、他端が前記マストに固定された油圧シリンダとを備え、
   前記マストは、前記チャック装置側である前側の下部に回動支点を有し、当該回動支点を支点として前記油圧シリンダにより前後に傾動駆動されることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載の杭圧入装置。
9. 前記チャック装置でつかむ杭の内壁に沿って設置されるパイプを介して同杭の下端部近辺に流体を噴射する流体噴射装置を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載の杭圧入装置。
10. 前記チャック装置でつかむ杭の先端部に取り付けられる先端掘削刃を備える請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載の杭圧入装置。
11. 請求項１に記載の杭圧入装置に反力を取らせるための反力架台であって、
    枠体に、前記杭圧入装置のクランプを固定するためのクランプ固定手段を取り付け、前記枠体にはあらかじめ設置された反力体を連結する連結手段を構成すると共に、前端には１本目の圧入杭と連結するための連結手段を備えた反力架台。
12. 請求項１に記載の杭圧入装置を用いて複数の杭を連続的に圧入した際に、隣り合う圧入された杭同士の間を閉塞する閉塞部材を前記チャック装置を用いて圧入するための閉塞部材アタッチメントであって、
    前記チャック装置で把持することが可能で、前記閉塞部材を上下に貫通可能な筒状本体部と、
    前記筒状本体部内を貫通する閉塞部材を把持する把持部と、
    を備えたことを特徴とする閉塞部材アタッチメント。
13. 前記チャック装置は、圧入杭を着脱可能に把持するメインチャックと、前記メインチャックが取り付けられたメインチャックフレームとを備え、
    前記メインチャックフレームを相対的に上下移動可能に支持するマストと、
    前記マストを相対的に前後移動可能に支持するとともに、反力杭を着脱可能に保持するクランプを有するサドルとを備え、
    さらに前記チャック装置は、前記マストから、前記メインチャックフレームの移動範囲を上下方向に外れた位置で前方に延びるサブチャックフレームと、前記サブチャックフレームに取り付けられて圧入杭を着脱可能に把持可能なサブチャックとを備えることを特徴とする請求項１に記載の杭圧入装置。
14. 請求項１に記載の杭圧入装置の自走用アダプタであって、
    杭の圧入施工時に杭頭部に載置して用いられ、
    前記杭圧入装置の連接する少なくとも２個のクランプにそれぞれ接続する、一体に形成された複数の係止部と、
    前記複数の係止部の下部に一体に設けられ、杭頭部に接続する１個の掴持体と、を備えることを特徴とする自走用アダプタ。
15. 鋼矢板と、鋼矢板の長手方向に補剛用部材を添わせて構成された組合せ鋼矢板とによって構築される土留壁を構築するために、鋼矢板の上端を掴むクランプを備え、前記チャック装置が前記クランプに対して昇降可能にされたことを特徴とする請求項１に記載の杭圧入装置。
16. 請求項１に記載の杭圧入装置を用いて、既設の杭から反力を取って地中に杭を圧入する杭圧入工法であって、
    既設の杭から反力を取った状態で、杭をつかんだ状態のチャック手段を回転手段により少なくとも一つの回転方向に連続的に回転させながら、前記昇降手段により前記チャック装置を昇降させることによって、前記杭を少なくとも一つの回転方向に連続的に回転させながら地中に圧入することを特徴とする杭圧入工法。
17. 既設杭または矢板から反力を取って、新たに杭を圧入するとともに、該既設杭または矢板上を移動して既設杭または矢板に隣接する位置に新たに杭を順次圧入していくとともに、新たな杭の圧入角度を変更可能にされた請求項７に記載の杭圧入装置を用いた土留め壁の構築方法であって、
    前記杭圧入装置は、前記チャック装置の昇降方向を変更するように旋回可能な傾斜マスト部を備え、
    前記杭圧入装置により土留め壁となる矢板壁を既設杭または矢板から反力を取りながら新たな杭を前記既設杭または矢板に沿って圧入していくことにより構築し、
    かつ、前記杭圧入装置により既設杭または矢板から反力を取りながら前記矢板壁の変位を抑制する斜杭を前記矢板壁に対して斜めに圧入し、前記斜杭と前記矢板壁とを接合することを特徴とする土留め壁の構築方法。
18. 地中に反力用杭を圧入し、この反力用杭を請求項１１に記載の反力架台の挟持手段によって挟持して反力架台を反力用杭上に載置した後、上記枠体に取り付けたクランプ固定手段の内側に杭圧入装置のクランプを固定した後、反力架台前方に１本目の杭を圧入し、その後、反力架台と１本目の圧入杭とを連結して杭の圧入を行なう杭圧入工法。
19. 請求項１５に記載の杭圧入装置を用いて、
    前記クランプにより、既に地盤に圧入された鋼矢板の上端を掴むことで反力をとって、前記チャック装置により掴んだ鋼管杭を前記鋼矢板に隣接した位置の地盤に回転圧入することを特徴とする杭圧入工法。
20. 地中に間隔を空けて連続的に埋設された複数の杭頭部に、請求項１４に記載の自走用アダプタを前記掴持体でそれぞれ接続して載置し、前記自走用アダプタの少なくとも後方の前記係止部に前記クランプをそれぞれ接続して、前記自走用アダプタに前記杭圧入装置を載置し、前記杭圧入装置のチャック装置に挿通した新たな杭を地中に圧入し、次いで前記チャック装置に打ち下げ装置を挿通して前記新たな杭の頭部に接続し、前記杭圧入装置により前記打ち下げ装置を介して前記新たな杭を所定の位置まで圧入するステップと、
    前記打ち下げ装置を撤去して、新たな前記自走用アダプタを前記掴持体で前記新たな杭の頭部に接続して載置し、前記チャック装置に前記打ち下げ装置を挿通して前記新たな自走用アダプタの後方の前記係止部に接続した後、前記クランプを開放して、前記杭圧入装置を前記クランプのピッチ分前進させてから、前記チャック装置に前記打ち下げ装置を再度挿通して前記自走用アダプタの前方の前記係止部に接続した後、前記クランプを開放して、前記杭圧入装置を前記クランプのピッチ分前進させてから、前記自走用アダプタの前方の前記係止部から前記打ち下げ装置を撤去するステップと、を含み、
    これらのステップを繰り返すことにより間隔を空けて杭を連続的に埋設することを特徴とする杭圧入工法。
21. 請求項１に記載の杭圧入装置及び請求項１２に記載の閉塞部材アタッチメントを用いて、
    前記杭圧入装置により複数の鋼管杭を列状に連続的に圧入し、
    前記チャック装置により前記閉塞部材アタッチメントを把持するとともに、前記閉塞部材アタッチメントの前記把持部で閉塞部材を把持して、隣り合う鋼管杭に沿わせるように当該閉塞部材を圧入することを特徴とする杭圧入工法。

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