JP2022103982A - Casing head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ケーシングヘッドに関する。 The present invention relates to a casing head.
建造物の建て替えの際には、既存建造物の解体撤去や、地中に埋設された杭の引抜き工事が行われる場合がある。埋設杭の引き抜きとしては、例えば、ケーシングと呼ばれる工具で埋設杭を囲み、ケーシングをワイヤや爪で固定、引き抜く方法がある。 When rebuilding a building, the existing building may be demolished and removed, or the piles buried in the ground may be pulled out. As a method of pulling out the buried pile, for example, there is a method of surrounding the buried pile with a tool called a casing, fixing the casing with a wire or a claw, and pulling out the casing.
埋設杭の引き抜きに関する技術としては、以下の特許文献1,2がある。
The following
しかし、爪で埋設杭を固定して引き抜く方法では、例えば、埋設孔の一部が破損した破片等を引き上げることができず、埋設杭を引き抜いた後の埋没孔に不要なものが残る。また、一方、埋設孔を完全にカバーして引き抜く方法では、例えば、余分な土砂や泥水等も併せて引き抜くこととなり、引き抜きに要する力量が増大し、重機にかかる負荷によって、重機が転倒するリスクが大きくなる。 However, in the method of fixing the buried pile with a claw and pulling it out, for example, it is not possible to pull up debris whose part of the buried hole is damaged, and unnecessary things remain in the buried hole after the buried pile is pulled out. On the other hand, in the method of completely covering the buried hole and pulling out, for example, excess earth and sand, muddy water, etc. are also pulled out, the force required for pulling out increases, and there is a risk that the heavy machine will tip over due to the load applied to the heavy machine. Becomes larger.
そこで、一開示は、埋設杭の引き抜きにおいて、適切な量の不要物の引き上げを行うことができる、ケーシングヘッドを提供する。 Therefore, one disclosure provides a casing head capable of pulling up an appropriate amount of unnecessary material in pulling out a buried pile.
埋設杭の引き抜きに使用される、前記埋設杭を囲うケーシングの最下部に接続される円筒状のケーシングヘッドであって、前記ケーシングヘッドの外側に配置される上下方向に長い棒状の一対のロッドと、前記ロッドそれぞれは、先端がケーシングヘッドの外側方向に膨らむ曲線を有する爪状であり、前記ケーシングヘッドの下部に配置され、前記ロッドが通過する通過穴を有する一対のカバーを有し、前記ロッドが下方向に押し込まれると、前記ロッドは、先端が前記ケーシングヘッドの内側方向及び下方向に押し入れられ、前記カバーは、前記ロッドに押し込まれることで回転し、前記ケーシングヘッドの内側方向及び下方向に向かって、前記ケーシングヘッドの下部を覆うように閉じていき、前記ロッドは、最終位置まで押し込み可能であり、前記カバーは、前記ロッドが前記最終位置にあるとき、前記ケーシングヘッドの下部を覆う割合を示す閉塞率が、所定割合となる。 A cylindrical casing head connected to the bottom of the casing surrounding the buried pile, used for pulling out the buried pile, with a pair of vertically long rod-shaped rods arranged outside the casing head. Each of the rods has a claw-shaped tip having a curve that bulges outward of the casing head, is located below the casing head, and has a pair of covers having through holes through which the rod passes. Is pushed downwards, the tip of the rod is pushed inward and downward of the casing head, and the cover is pushed into the rod to rotate and inwardly and downwardly of the casing head. Closed so as to cover the lower part of the casing head, the rod can be pushed to the final position, and the cover covers the lower part of the casing head when the rod is in the final position. The blockage rate indicating the ratio is a predetermined ratio.
一開示によれば、埋設杭の引き抜きにおいて、適切な量の不要物の引き上げを行うことができる。 According to one disclosure, when pulling out a buried pile, an appropriate amount of unnecessary material can be pulled up.
以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments, but extends to the matters described in the claims and their equivalents.
<引き抜き工程>
図1は、引き抜き工程の例を示す図である。引き抜き工程は、埋設杭を埋没孔から引き抜く工程である。
<Pulling process>
FIG. 1 is a diagram showing an example of a drawing process. The pulling out step is a step of pulling out the buried pile from the buried hole.
図1(A)は、削孔工程の例を示す図である。削孔工程は、例えば、図1に示すように重機(削孔機など)10で、ケーシング30を回転させることで行われる。ケーシング30は、例えば、重機10において操作されるモーターを稼働することで、回転されられる。削孔工程は、ケーシング30の先端より水を噴出させ、ケーシング30を回転させながら、埋設杭20の先端まで削孔する。
FIG. 1A is a diagram showing an example of a drilling process. The drilling step is performed, for example, by rotating the
図1(B)は、引き抜き工程の例を示す図である。重機10は、ワイヤを介してケーシング30を引き上げる。ケーシング30を引き上げることで、ケーシング30に囲まれた埋設杭20を引き上げることができる。ワイヤは、吊り上げることで接続が外れないよう、十分な強度でケーシング30の上端部に接続されて(くくりつけられて)いる。
FIG. 1B is a diagram showing an example of a drawing process. The
そして、重機10によるケーシング30の吊り上げに合わせ、埋没孔内に埋め戻し材を注入(打設)する。埋め戻し材の注入は、図示しない作業員や他の重機によって行われる。
Then, the backfill material is injected (cast) into the buried hole in accordance with the lifting of the
埋没孔内は、例えば、引き抜き工程で埋設杭の引き抜きを円滑にするために投入する水や、地下水などにより、泥土が存在する。さらに、スタンドパイプ40内や埋没孔内は、例えば、埋設杭の破片などが存在する。 In the buried hole, for example, mud is present due to water introduced to facilitate the pulling out of the buried pile in the pulling out process, groundwater, or the like. Further, in the stand pipe 40 and the buried hole, for example, fragments of buried piles are present.
<ケーシング30の構成例>
図2は、ケーシング30の構成例を示す図である。ケーシング30は、埋設杭の引き抜き時に使用する、埋設杭を囲むためのカバーである。ケーシング30は、中空の円筒形状を有する円筒状の部材である。ケーシング30は、引き抜く埋設杭の外径より大きい内径のものが使用される。また、ケーシング30は、埋設杭の重さに耐えられるよう、例えば、鋼鉄などの高強度の材質で構成される。ケーシング30は、例えば、ワイヤ等で重機と接続され、重機10によって埋設杭とともに吊り上げられ、埋没孔から引き抜かれる。
<Constituent example of
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the
ケーシング30は、ケーシングトップ31、ケーシング中間32-1,2、及びケーシングヘッド33の、3種類の部位で構成される。ケーシングトップ31、ケーシング中間32-1,2、及びケーシングヘッド33は、それぞれ接続部を介して接続される。
The
ケーシングトップ31は、ケーシング30の最上部に位置する部位である。ケーシングトップ31は、減速機を介して接続するための接続部を上部に有する。また、ケーシングトップ31は、ケーシング中間32-1、2やケーシングヘッド33と接続するための接続部を、下部に有する。
The
ケーシング中間32-1,2(以下、ケーシング中間32と呼ぶ場合がある)は、上部及び下部に接続部を有する。ケーシング中間32は、図2の例においては2つ存在するが、引き抜く埋設杭の長さに応じた個数が設置される。ケーシング中間32は、埋設杭が所定長より短い場合、なくてもよい。 Casing intermediates 32-1, 2 (hereinafter, may be referred to as casing intermediate 32) have connecting portions at the upper part and the lower part. Although there are two casing intermediate 32s in the example of FIG. 2, the number of casing intermediate 32s is set according to the length of the buried pile to be pulled out. The casing intermediate 32 may not be provided if the buried pile is shorter than the predetermined length.
ケーシングヘッド33は、ケーシング30の最下部に位置する部位である。ケーシングヘッド33は、ケーシング中間32又はケーシングトップ31と接続するための接続部を、上部に有する。
The
<ケーシングヘッド33の構成例>
図3は、ケーシングヘッド33の構成の例を示す図である。図3(A)は、ケーシングヘッド33の断面図であり、図3(B)は、ケーシングヘッド33を下方向から見た図である。
<Constituent example of
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the
ケーシングヘッド33は、ロッド101、ロッド102、カバー103、カバー104、削孔部105、削孔部106を有する。ロッド101及び102は、同様の機構を有するため、以下においては、特にことわりのない限り、ロッド101を用いて説明する。また、カバー103及びカバー104は、同様の機構を有するため、以下においては、特にことわりのない限り、カバー103を用いて説明する。
The
ロッド101(102)は、ケーシングヘッド33の外周に設置される部位である。ロッド101(102)は、例えば、金属製の棒であり、上部から力を加えられることで、ケーシングヘッド33の外周に沿って下方に押し出される。ロッド101(102)は、例えば、ケーシング30より長い棒であり、ケーシングヘッド33の外周に加え、ケーシング中間32及びケーシングトップ31の外周にも沿うように設置される。
The rod 101 (102) is a portion installed on the outer periphery of the
ロッド101(102)は、下部に爪部1011(1021)を有する。爪部1011(1021)は、支点(押し込み部)1012(1022)を介してロッド101(102)の本体と接続される。爪部1011(1021)は、ケーシングヘッド33の外側方向に膨らむ曲線状であり、下方向に押し出されるロッド101(102)に連動し、先端部がケーシングヘッド33の内側方向に押し入れられる。
The rod 101 (102) has a claw portion 1011 (1021) at the lower portion. The claw portion 1011 (1021) is connected to the main body of the rod 101 (102) via the fulcrum (pushing portion) 1012 (1022). The claw portion 1011 (1021) has a curved shape that swells in the outward direction of the
カバー103(104)は、回転軸1032(1042)を中心として回転する。カバー103(104)は、初期状態(図3(B)の状態、ロッド101(102)が最も上に上がっている状態)は、開放状態である。カバー103(104)は、開放状態は、図3(B)に示すように、カバー103及び104が埋設杭や泥土等を固定しない状態であり、カバー103及び104が押し込まれて回転することで、埋設杭や泥土等を固定する閉塞状態へと遷移する。
The cover 103 (104) rotates about the rotation shaft 1032 (1042). The cover 103 (104) is in the open state in the initial state (the state of FIG. 3B, the state in which the rod 101 (102) is raised to the top). As shown in FIG. 3B, the cover 103 (104) is in a state in which the
また、カバー103(104)は、開放状態において、外側にカバー球面1031(1041)を有する。カバー球面1031(1041)は、おおよそ四分の一球面である。カバー103(104)は、下方に押し出されるロッド101(102)に連動し、回転軸1032(106)を中心に、カバー球面1031(1041)が内方向に入りこむよう回転し、カバー104(103)のカバー球面1041(1031)と略半球を構成する。略半球は、完全な半球ではなく、一部が開放されている半球に近い状態を示す。略半球の例については後述する。 Further, the cover 103 (104) has a cover spherical surface 1031 (1041) on the outside in the open state. The cover spherical surface 1031 (1041) is approximately a quarter spherical surface. The cover 103 (104) is interlocked with the rod 101 (102) pushed downward, and rotates around the rotation shaft 1032 (106) so that the cover spherical surface 1031 (1041) enters inward, and the cover 104 (103) rotates. It constitutes a cover spherical surface 1041 (1031) and a substantially hemisphere. The approximate hemisphere is not a complete hemisphere, but a state close to a partially open hemisphere. An example of a substantially hemisphere will be described later.
さらに、カバー103(104)は、回転軸1032(1042)内の可動域の可動範囲内で上下方向に移動することができる。回転軸1032(1042)内の可動域は、例えば、ケーシングヘッド33に設置された穴や溝と、カバー103(104)に固定された軸とで構成され、当該軸が当該穴の中を動いたり、当該軸が当該溝に沿って動いたりすることで、カバー103(104)の可動域を確保する。
Further, the cover 103 (104) can move in the vertical direction within the range of motion of the range of motion within the rotation shaft 1032 (1042). The range of motion in the rotating shaft 1032 (1042) is composed of, for example, a hole or groove installed in the
<ケーシングヘッド33の動作例>
図4から図6は、ロッド101の押し下げに伴うケーシングヘッド33の動作の例を示す図である。
<Operation example of
4 to 6 are views showing an example of the operation of the
図4は、ロッド101を第1段階押し込んだ場合の例を示す図である。図4(A)は、ケーシングヘッド33の断面図であり、図4(B)は、ケーシングヘッド33を下方向から見た図である。ロッド101が押し込まれることで、カバー103に開けられた穴を通って、爪部1011が矢印A1方向に押し込まれる。そして、支点1012は、カバー103に接する位置まで押し込まれる。支点1012は、例えば、カバー103に開けられた穴(通過穴)よりも大きい部位で構成されることで、カバー103の穴を通過せずに、カバー103を押し込むことができる。
FIG. 4 is a diagram showing an example when the
図5は、ロッド101を第2段階押し込んだ場合の例を示す図である。図5(A)は、ケーシングヘッド33の断面図であり、図5(B)は、ケーシングヘッド33を下方向から見た図である。爪部1011は、ロッド101がさらに押し込まれることで、矢印A1方向にさらに押し込まれる。そして、カバー103は、接触する支点1012によって押し込まれ、矢印A1方向に閉まるように回転する。
FIG. 5 is a diagram showing an example when the
図6は、ロッド101を第3段階押し込んだ場合の例を示す図である。図6(A)は、ケーシングヘッド33の断面図であり、図6(B)は、ケーシングヘッド33を下方向から見た図である。爪部1011は、ロッド101がさらに押し込まれることで、矢印A1方向にさらに押し込まれる。そして、カバー103は、接触する支点1012によってさらに押し込まれ、矢印A1方向に閉まるようにさらに回転する。カバー103は、第2段階から第3段階に移行するとき、回転軸1032内の可動域に沿って、上部にせり上がる。そして、カバー103は、中央部付近で、同様にせり上がったカバー104と接することで、これ以上閉じない(矢印A1方向に回転しない)状態となる。これ以上閉じないロッド101の位置を、最終位置と呼ぶ場合がある。
FIG. 6 is a diagram showing an example when the
なお、図6で説明したカバー103のせり上がりは、ロッド101を押し込むことで実現されてもよいし、ロッド101を引き上げることで実現されてもよい。どちらで実現するかは、例えば、回転軸1032内の可動域の形状、爪部1011の形状や材質、回転軸1032の位置などに応じて決まる。
The raising of the
作業者は、第3段階までロッド101を押し込んだのち、ケーシング30を引き上げることで、埋設杭を引き抜くことができる。
The operator can pull out the buried pile by pushing the
本実施の形態において、ケーシングヘッド33は、カバー103及び104でケーシングヘッド33の下部の大部分を覆うことで、ケーシング30を引き抜く際に、埋設杭がケーシング30から抜け落ちてしまうことを防止できる。
In the present embodiment, the
さらに、ケーシングヘッド33は、図6(B)に示すように、カバー103と104が完全には閉塞しないようになっている。これにより、埋没孔内の流動物(水、泥土など)や小さい物体(砂など)などをケーシング30内から取り除くことができ、埋設杭を含むケーシング30の重量が軽くなり、重機等にかかる負荷(又は消費電力)を抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 6B, the
さらに、ケーシングヘッド33は、図6(B)に示すように、カバー103と104が完全には閉塞しないものの、所定割合以上は閉塞する。これにより、埋没孔内に存在する大きい物体(埋設杭の破片、岩など)を、ケーシング30内に格納することができ、埋設杭とともに引き抜くことができる。
Further, as shown in FIG. 6B, the
<カバーの閉塞率について>
上述したように、カバー103と104で形成するケーシングヘッド33下部の覆いは、大きい物体は通さないが、小さい物体や流動物は通す必要がある。カバー103と104でどれくらい閉塞させるかの割合(閉塞率)は、例えば、図6においては約75%であり、当該閉塞率とすることで、泥土や水、及び土砂等がケーシング30内に残ったまま引き上げられることはないが、埋設杭の破片等はケーシング30内に残り、埋設杭とともに引き上げられる。閉塞率75%は、実験や経験によって得られる数値である。なお、閉塞率は、75%に限られず、例えば、埋設杭の材質や大きさ、埋没孔内の土砂や砂の大きさや状態などに応じて、決定されてもよい。
<About the blockage rate of the cover>
As described above, the cover under the
図6に示すように、上述した実施の形態において、カバー103と104は、これ以上閉塞ない状態まで閉塞されているが、作業現場ごとに閉塞率を変更するようにしてもよい。例えば、図5の状態(第2段階)で、引き抜きを開始してもよい。この場合、ロッド101が動かないように、固定する機構を設けてもよい。
As shown in FIG. 6, in the above-described embodiment, the
<爪部及びカバーと、埋設杭の関係について>
爪部1011は、例えば、先端部が鋭利な針状になっており、埋設杭と接することで、引き抜きの際に埋設杭を支えてもより。また、爪部1011は、カバー103を外側から支え、カバー103が埋設杭と接し、カバー103を介して埋設杭を支えてもよい。すなわち、爪部1011とカバー103は連動しており、一方が固定(動かないように固められる)された場合、もう一方も固定される関係であればよい。埋設杭は、爪部1011又はカバー103の一方又は両方と接し、支えられる。
<Relationship between claws and covers and buried piles>
The
<カバーのせり上がりについて>
図6におけるカバー103のせり上がりは、いずれのタイミングで実行されてもよい。例えば、カバー103は、図5の状態でせり上がってもよい。すなわち、カバー103、104のせり上がりは、カバー103、104が閉じていく過程で徐々にせり上がっていくカバー103、104及び回転軸1032、1042の形状により実現されてもよい。
<About the rising of the cover>
The raising of the
また、カバー103、104のせり上がりは、最終位置までロッド101を押し込んだのち、作業者がロッドを引き上げることで実現されてもよい。これにより、爪部1011又はカバー103が埋設抗と接すると、埋設杭がケーシング30内で固定される。
Further, the raising of the
カバー103がせり上がることで、例えば、埋設杭とカバー103又は爪部1011との接触面により強い力を加えることができ、より強く埋設杭を固定することができる。また、例えば、埋設杭とカバー103又は爪部1011との間に物体が存在し、空間が存在する場合、カバー103がせり上がることで、カバー103又は爪部1011と埋設杭との間の空間を小さくでき、物体を介して埋設杭にかかる力を強くすることができ、より強く埋設杭を固定することができる。
By raising the
10 :重機
11 :重機
30 :ケーシング
31 :ケーシングトップ
32 :ケーシング中間
33 :ケーシングヘッド
40 :スタンドパイプ
101 :ロッド
102 :ロッド
103 :カバー
104 :カバー
105 :削孔部
106 :削孔部
1011 :爪部
1012 :支点
1021 :爪部
1022 :支点
1031 :カバー球面
1032 :回転軸
1041 :カバー球面
1042 :回転軸
10: Heavy machine 11: Heavy machine 30: Casing 31: Casing top 32: Casing middle 33: Casing head 40: Stand pipe 101: Rod 102: Rod 103: Cover 104: Cover 105: Drilling part 106: Drilling part 1011: Claw Part 1012: Supporting point 1021: Claw part 1022: Supporting point 1031: Cover spherical surface 1032: Rotating shaft 1041: Covering spherical surface 1042: Rotating shaft
Claims (5)
前記ケーシングヘッドの外側に配置される上下方向に長い棒状の一対のロッドと、
前記ロッドそれぞれは、先端がケーシングヘッドの外側方向に膨らむ曲線を有する爪状であり、
前記ケーシングヘッドの下部に配置され、前記ロッドが通過する通過穴を有する一対のカバーを有し、
前記ロッドが下方向に押し込まれると、
前記ロッドは、先端が前記ケーシングヘッドの内側方向及び下方向に押し入れられ、
前記カバーは、前記ロッドに押し込まれることで回転し、前記ケーシングヘッドの内側方向及び下方向に向かって、前記ケーシングヘッドの下部を覆うように閉じていき、
前記ロッドは、最終位置まで押し込み可能であり、
前記カバーは、前記ロッドが前記最終位置にあるとき、前記ケーシングヘッドの下部を覆う割合を示す閉塞率が、所定割合となる
ケーシングヘッド。 A cylindrical casing head connected to the bottom of the casing surrounding the buried pile, which is used for pulling out the buried pile.
A pair of vertically long rod-shaped rods arranged on the outside of the casing head,
Each of the rods has a claw shape having a curved tip whose tip bulges toward the outside of the casing head.
Located under the casing head, it has a pair of covers with through holes through which the rod passes.
When the rod is pushed downward,
The tip of the rod is pushed inward and downward of the casing head.
The cover rotates by being pushed into the rod, and closes toward the inside and the bottom of the casing head so as to cover the lower portion of the casing head.
The rod can be pushed to the final position and
The cover is a casing head in which, when the rod is in the final position, the closing rate indicating the ratio of covering the lower part of the casing head is a predetermined ratio.
請求項1記載のケーシングヘッド。 The casing head according to claim 1, wherein when the rod is pushed from the first position above the final position to the final position, the cover rises by a predetermined length.
請求項1記載のケーシングヘッド。 The casing head according to claim 1, wherein when the rod is pushed to the final position and then pulled up to a position where the rod can be pulled up, the cover is raised by a predetermined length.
請求項1記載のケーシングヘッド。 The casing head according to claim 1, wherein the gap created by the pair of covers at a predetermined ratio is large enough to allow the soil and mud of the soil in which the buried pile is to pass, although the fragments of the buried pile cannot pass through.
前記カバーは、前記ロッドが通過するが、前記押し込み部位は通過しない通過孔を有し、
前記ロッドが第1距離だけ押し込まれ、前記押し込み部位が前記通過孔と接し、
前記ロッドをさらに押し込むと、前記押し込み部位が前記通過孔を通過せず、前記カバーを押し込み、前記カバーを回転させる
請求項1記載のケーシングヘッド。 Further, a push-in portion larger than the rod is installed at a predetermined position on the rod, and the cover has a passage hole through which the rod passes but does not pass through the push-in portion.
The rod is pushed in by the first distance, and the pushing portion comes into contact with the passing hole.
The casing head according to claim 1, wherein when the rod is further pushed in, the pushing portion does not pass through the passing hole, the cover is pushed in, and the cover is rotated.
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