JP2023083163A

JP2023083163A - Control method for pile press-in and pulling machine and pile press-in construction method

Info

Publication number: JP2023083163A
Application number: JP2021197382A
Authority: JP
Inventors: 浩之永田; Hiroyuki Nagata
Original assignee: Giken Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Giken Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2021-12-03
Filing date: 2021-12-03
Publication date: 2023-06-15

Abstract

To provide a control method for a pile press-in and pulling machine which makes a pile press-in and pulling machine self-travel and can press-in a pile even if a relative position between adjacent piles is not constant.SOLUTION: A control method for a pile press-in and pulling machine includes: a press-in step of pressing-in a press-in pile P gripped by a chuck 25 into the ground in front of an existing pile P; an ascending step of releasing gripping of the existing pile P by a clamp 11, and ascending the clamp 11 to a position higher than the existing pile P; a moving amount calculation step of calculating a moving amount of the clamp 11, on the basis of the current position of the clamp 11 and the position of the existing pile P as a movement destination of the clamp 11; a moving step of moving the clamp 11 on the basis of the calculation result in the moving amount calculation step; and a descending step of descending the clamp 11, and gripping the existing pile P by the clamp 11.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、杭圧入引抜機の制御方法および杭圧入施工方法に関する。 The present invention relates to a pile press-in extraction machine control method and a pile press-in construction method.

従来、杭を地盤に打ち込む杭圧入引抜機を用いた施工方法が知られている。この施工方法では、予め地盤に埋め込まれた既設杭をクランプで把持して反力を取り、杭を把持したチャックを昇降させることにより、既設杭の隣の位置に新しい杭を圧入する。杭圧入引抜機を用いた施工技術としては、杭圧入引抜機が自走しつつ杭圧入施工を行う制御方法がある（例えば、特許文献１を参照）。 Conventionally, a construction method using a pile press-in puller for driving a pile into the ground is known. In this construction method, an existing pile embedded in the ground in advance is gripped by a clamp to take reaction force, and a chuck that grips the pile is moved up and down to press-fit a new pile to a position next to the existing pile. As a construction technique using a pile press-in extractor, there is a control method for performing pile press-in construction while the pile press-in extractor is self-propelled (see, for example, Patent Document 1).

特開昭６１－４５０２３号公報JP-A-61-45023

しかし、前述の杭圧入引抜機の制御方法では、隣り合う杭の中心間距離、並び方向などが一定でない場合に、杭圧入引抜機を自走させつつ杭圧入施工を行うのは容易でなかった。 However, with the aforementioned control method for the press-in puller, it was not easy to carry out the pile press-in construction while the press-in puller was running on its own when the distance between the centers of the adjacent piles and the alignment direction were not constant. .

本発明の一態様は、隣り合う杭の相対位置が一定でない場合にも杭圧入引抜機を自走させて杭圧入を行うことができる杭圧入引抜機の制御方法および杭圧入施工方法を提供することを目的とする。 One aspect of the present invention provides a control method for a pile press-in extractor and a pile press-in construction method that can perform pile press-in by self-running the pile press-in extractor even when the relative positions of adjacent piles are not constant. for the purpose.

本発明の一態様に係る杭圧入引抜機の制御方法は、圧入杭を把持するチャックと、前記チャックを昇降可能に支持するマストと、前記マストに対して前後移動可能なサドルと、前記サドルに移動可能に取り付けられ、既設杭を内側から把持する複数のクランプと、を備えた杭圧入引抜機を用いた杭圧入引抜機の制御方法であって、前記既設杭を前記クランプで把持し、前記チャックで把持した前記圧入杭を、前記既設杭の前方において地盤に圧入する圧入工程と、前記クランプによる前記既設杭の把持を解除し、前記チャックを前記マストに対して相対的に下降させることで、前記クランプを前記既設杭より高い位置まで上昇させる上昇工程と、前記クランプの現在位置と、このクランプの移動先となる前記既設杭の位置と、に基づき、前記クランプの移動量を演算する移動量演算工程と、前記移動量演算工程における演算結果に基づいて前記クランプを移動させる移動工程と、前記チャックを前記マストに対して相対的に上昇させることで、前記クランプが前記既設杭を把持可能となる位置まで前記クランプを下降させ、前記クランプに前記既設杭を把持させる下降工程と、を有し、前記既設杭は、前記圧入杭に隣り合う第１既設杭と、前記第１既設杭に隣り合う第２既設杭と、を含み、複数の前記クランプのうち最も前方にある第１クランプの現在位置は、前記第２既設杭を把持する位置であり、前記第１クランプの移動先となる前記既設杭は、前記第１既設杭である。 A method for controlling a pile press-in extractor according to one aspect of the present invention includes a chuck that holds a press-in pile, a mast that supports the chuck so that it can be moved up and down, a saddle that can move back and forth with respect to the mast, and the saddle. A pile press-in extractor control method using a pile press-in extractor equipped with a plurality of clamps movably mounted to grip an existing pile from the inside, wherein the existing pile is gripped by the clamps, and the A press-fitting step of press-fitting the press-fitted pile gripped by a chuck into the ground in front of the existing pile, and releasing the gripping of the existing pile by the clamp and lowering the chuck relative to the mast. , a lifting process for raising the clamp to a position higher than the existing pile; a movement for calculating a movement amount of the clamp based on a current position of the clamp and a position of the existing pile to which the clamp is moved; An amount calculation step, a movement step of moving the clamp based on the calculation result in the movement amount calculation step, and a relative elevation of the chuck with respect to the mast, whereby the clamp can grip the existing pile. and a descending step of lowering the clamp to a position where the clamp grips the existing pile, wherein the existing pile is a first existing pile adjacent to the press-in pile and a first existing pile The current position of the first clamp that is the most forward of the plurality of clamps, including the adjacent second existing pile, is the position that grips the second existing pile, and is the destination of movement of the first clamp. The existing pile is the first existing pile.

複数の前記クランプのうち前記第１クランプに隣り合う第２クランプの現在位置は、前記第２既設杭に隣り合う第３既設杭を把持する位置であり、前記第２クランプの移動先となる前記既設杭は、前記第２既設杭であり、前記移動量演算工程において、前記第２既設杭の位置は、前記第１クランプの現在位置から把握されることが好ましい。 The current position of the second clamp adjacent to the first clamp among the plurality of clamps is a position for gripping the third existing pile adjacent to the second existing pile, and is the destination of movement of the second clamp. It is preferable that the existing pile is the second existing pile, and the position of the second existing pile is grasped from the current position of the first clamp in the movement amount calculation step.

前記チャックは、前記マストに対して回転可能であり、前記マストは、前記サドルに対して旋回可能であり、前記移動工程において、前記演算結果に基づいて、前記チャックの回転角度および前記マストの旋回角度を調整することもできる。 The chuck is rotatable with respect to the mast, and the mast is rotatable with respect to the saddle. You can also adjust the angle.

前記移動量演算工程において、前記圧入杭を把持した前記チャックを基準とする座標から、前記移動量を演算することが好ましい。 In the movement amount calculation step, it is preferable to calculate the movement amount from coordinates based on the chuck that grips the press-fit pile.

本発明の一態様に係る杭圧入施工方法は、圧入杭を把持するチャックと、前記チャックを昇降可能に支持するマストと、前記マストに対して前後移動可能なサドルと、前記サドルに移動可能に取り付けられ、既設杭を内側から把持する複数のクランプと、を備えた杭圧入機を用いた杭圧入施工方法であって、前記既設杭を前記クランプで把持し、前記チャックで把持した前記圧入杭を、前記既設杭の前方において地盤に圧入する圧入工程と、前記クランプによる前記既設杭の把持を解除し、前記チャックを前記マストに対して相対的に下降させることで、前記クランプを前記既設杭より高い位置まで上昇させる上昇工程と、前記クランプの現在位置と、このクランプの移動先となる前記既設杭の位置と、に基づき、前記クランプの移動量を演算する移動量演算工程と、前記移動量演算工程における演算結果に基づいて前記クランプを移動させる移動工程と、前記チャックを前記マストに対して相対的に上昇させることで、前記クランプが前記既設杭を把持可能となる位置まで前記クランプを下降させ、前記クランプに前記既設杭を把持させる下降工程と、を有し、前記既設杭は、前記圧入杭に隣り合う第１既設杭と、前記第１既設杭に隣り合う第２既設杭と、を含み、複数の前記クランプのうち最も前方にある第１クランプの現在位置は、前記第２既設杭を把持する位置であり、前記第１クランプの移動先となる前記既設杭は、前記第１既設杭である。 A pile press-fitting construction method according to one aspect of the present invention includes a chuck for holding a press-fit pile, a mast for vertically supporting the chuck, a saddle that can move back and forth with respect to the mast, and a saddle that can be moved. A pile press-in construction method using a pile press-in machine comprising a plurality of clamps attached to grip an existing pile from the inside, wherein the existing pile is gripped by the clamp and the press-in pile gripped by the chuck a press-fitting step of press-fitting into the ground in front of the existing pile, and releasing the grip of the existing pile by the clamp and lowering the chuck relative to the mast, thereby moving the clamp to the existing pile a movement amount calculation step of calculating a movement amount of the clamp based on a lifting step of raising the clamp to a higher position, a current position of the clamp, and a position of the existing pile to which the clamp moves, and the movement A moving step of moving the clamp based on the calculation result in the amount calculating step; a descending step of lowering the clamp to grip the existing pile, wherein the existing pile consists of a first existing pile adjacent to the press-in pile and a second existing pile adjacent to the first existing pile. , wherein the current position of the first clamp, which is the most forward of the plurality of clamps, is a position for gripping the second existing pile, and the existing pile to which the first clamp moves is the position of the first clamp. 1 Existing piles.

本発明の一態様によれば、隣り合う杭の相対位置が一定でない場合にも杭圧入引抜機を自走させて杭圧入を行うことができる杭圧入引抜機の制御方法および杭圧入施工方法を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, a pile press-in extractor control method and a pile press-in construction method that can perform pile press-in by self-running the pile press-in extractor even when the relative positions of adjacent piles are not constant. can provide.

本発明の実施の形態にかかる杭圧入引抜機の概略側面図である。1 is a schematic side view of a pile press-in extractor according to an embodiment of the present invention; FIG. 杭圧入引抜機の自走工程の第１の例の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the 1st example of the self-propelled process of a pile press-in extraction machine. 杭圧入引抜機のセンサ配置を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows sensor arrangement|positioning of a pile press-in extraction machine. 自走工程を自動化して行う場合の制御フローの概略図である。It is a schematic diagram of a control flow in the case of automating a self-propelled process. 杭を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a pile. 杭圧入引抜機の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation|movement of a pile press-in extraction machine. 杭圧入引抜機の自走工程の第２の例の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the 2nd example of the self-propelled process of a pile press-in extraction machine.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and drawings, constituent elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, thereby omitting redundant description.

本明細書における杭圧入引抜機の「前方」とは、施工を進める方向を示す。図１では、右側は杭圧入引抜機の前方である。左側は杭圧入引抜機の後方である。「前進」の方向は、左右方向（図１の紙面に直交する方向）の成分を含んでいてもよい。
杭としては、内側から把持可能な杭であれば特に限定されないが、例えば、鋼管杭、鋼管矢板、コンクリート杭などが挙げられる。本実施の形態では杭として鋼管杭を用いる。 The "front" of the pile press-in extractor in this specification indicates the direction in which construction proceeds. In FIG. 1, the right side is the front of the pile press-in extraction machine. The left side is behind the pile press-in extraction machine. The "advance" direction may include a component in the left-right direction (direction perpendicular to the plane of FIG. 1).
The pile is not particularly limited as long as it can be gripped from the inside, and examples thereof include steel pipe piles, steel pipe sheet piles, concrete piles, and the like. In this embodiment, steel pipe piles are used as the piles.

［杭圧入引抜機の概略構成］
図１は、実施の形態に係る杭圧入引抜機１の概略側面図である。図１に示すように、杭圧入引抜機１は、マスト２０と、スライドフレーム１２と、サドル１０と、クランプ１１と、チャック２５と、を備える。
クランプ１１は、サドル１０の下部に複数設けられている。クランプ１１の数は、２以上の任意の数であってよい。複数のクランプ１１は、前後方向に間隔をおいて形成されている。 [Schematic configuration of pile press-in extraction machine]
FIG. 1 is a schematic side view of a pile press-in extractor 1 according to an embodiment. As shown in FIG. 1 , the pile press-in extractor 1 includes a mast 20 , a slide frame 12 , a saddle 10 , a clamp 11 and a chuck 25 .
A plurality of clamps 11 are provided below the saddle 10 . The number of clamps 11 may be any number greater than or equal to two. A plurality of clamps 11 are formed at intervals in the front-rear direction.

図１では、クランプ１１は、既に圧入されている既設の杭Ｐの上端部を把持し、サドル１０を杭Ｐの上部に固定している。クランプ１１は、杭Ｐの内側に挿入されて拡径し、杭Ｐの内面に押しつけられることで、杭Ｐを内側から把持する。複数のクランプ１１は、自走工程における移動方向の前から後に（図１において右から左に）、第１クランプ１１Ａ、第２クランプ１１Ｂ、および第３クランプ１１Ｃということがある。第１クランプ１１Ａは、複数のクランプ１１のうち最も前方にあるクランプ１１である。第２クランプ１１Ｂは、第１クランプ１１Ａの後方に隣り合う。第３クランプ１１Ｃは、第２クランプ１１Ｂの後方に隣り合う。 In FIG. 1, the clamp 11 grips the upper end of the existing pile P that has already been press-fitted, and fixes the saddle 10 to the upper portion of the pile P. As shown in FIG. The clamp 11 is inserted into the inside of the pile P, expanded in diameter, and pressed against the inner surface of the pile P to grip the pile P from the inside. The plurality of clamps 11 may be referred to as a first clamp 11A, a second clamp 11B, and a third clamp 11C from front to back (right to left in FIG. 1) in the moving direction in the self-propelled process. The first clamp 11A is the frontmost clamp 11 among the plurality of clamps 11 . The second clamp 11B is rearwardly adjacent to the first clamp 11A. The third clamp 11C is rearwardly adjacent to the second clamp 11B.

図１は、既設の３本の杭Ｐの上端部をクランプ１１で把持してサドル１０を固定し、それら３本の杭Ｐの前方に、新しい１本の杭Ｐを圧入し終えた状態を示している。既設の杭は「既設杭」である。新たに圧入する杭は「圧入杭」である。クランプ１１が杭Ｐを把持する構造は特に限定されない。 FIG. 1 shows a state in which the upper ends of three existing piles P are clamped by a clamp 11 to fix a saddle 10, and a new pile P has been press-fitted in front of the three piles P. showing. Existing piles are “existing piles”. The newly press-fitted pile is a “press-in pile”. The structure in which the clamp 11 grips the pile P is not particularly limited.

複数のクランプ１１は、サドル１０に対して、水平面に沿う任意の方向に移動可能である。例えば、クランプ１１は、サドル１０に対して前後方向に移動することもできるし、左右方向に移動することもできる。クランプ１１は、前後方向と左右方向を組み合わせた方向に移動することもできる。複数のクランプ１１は、互いに独立して動作できる。
なお、複数のクランプ１１のうち１または複数は、サドル１０に対して固定されていてもよいが、サドル１０に対して移動可能であることが好ましい。複数のクランプ１１は、独立して動作してもよいし、一体的に動作してもよい。 The plurality of clamps 11 are movable in any direction along the horizontal plane with respect to the saddle 10 . For example, the clamp 11 can move in the front-rear direction and in the left-right direction with respect to the saddle 10 . The clamp 11 can also move in a combination of the front-rear direction and the left-right direction. Multiple clamps 11 can operate independently of each other.
One or more of the plurality of clamps 11 may be fixed with respect to the saddle 10 , but are preferably movable with respect to the saddle 10 . The plurality of clamps 11 may operate independently or integrally.

スライドフレーム１２は、サドル１０の上部に、サドル１０に対して相対的に前後方向にスライド移動自在に設けられている。そのため、サドル１０は、スライドフレーム１２およびマスト２０に対して前後方向にスライド移動可能である。 The slide frame 12 is provided above the saddle 10 so as to be slidable in the front-rear direction relative to the saddle 10 . Therefore, the saddle 10 can slide in the longitudinal direction with respect to the slide frame 12 and the mast 20 .

マスト２０は、スライドフレーム１２の上に設けられている。マスト２０は、旋回基台として機能する。マスト２０は、スライドフレーム１２の中央部に設けられた回転軸２２を中心として、スライドフレーム１２に対して回転自在（旋回自在）とされている。マスト２０の回転は、例えば、マスト２０の下面側に設けられたモータなどの回転駆動源（図示せず）によって行われる。マスト２０は、チャック２５を昇降可能に支持する。 A mast 20 is provided on the slide frame 12 . The mast 20 functions as a swivel base. The mast 20 is rotatable (rotatable) with respect to the slide frame 12 about a rotation shaft 22 provided at the center of the slide frame 12 . Rotation of the mast 20 is performed by, for example, a rotation drive source (not shown) such as a motor provided on the underside of the mast 20 . The mast 20 supports the chuck 25 so that it can move up and down.

チャック２５は、平面視において、マスト２０に対して前方に設けられている。チャック２５は、昇降可能とされている。チャック２５は、チャックフレーム２６と、ケーシングチャック２７とを備える。チャックフレーム２６は、昇降可能とされている。ケーシングチャック２７は、チャックフレーム２６に装着されている。チャック２５全体（チャックフレーム２６およびケーシングチャック２７）は、シリンダ３０の伸縮動作によって一体的に昇降する。 The chuck 25 is provided forward with respect to the mast 20 in plan view. The chuck 25 can be raised and lowered. The chuck 25 has a chuck frame 26 and a casing chuck 27 . The chuck frame 26 can be raised and lowered. The casing chuck 27 is attached to the chuck frame 26 . The entire chuck 25 (chuck frame 26 and casing chuck 27 ) moves up and down integrally with the expansion and contraction of the cylinder 30 .

ケーシングチャック２７は、チャックフレーム２６に対して、回転自在に装着されている。これにより、チャック２５は、マスト２０に対して回転可能となる。ケーシングチャック２７は、全体として筒形状を有しており、ケーシングチャック２７の内方には、縦方向に貫通する開口部３１が形成されている。開口部３１は、平面視で杭Ｐの断面に沿う形状とされている。開口部３１には、杭Ｐが挿通する。 The casing chuck 27 is rotatably mounted on the chuck frame 26 . This allows the chuck 25 to rotate with respect to the mast 20 . The casing chuck 27 has a cylindrical shape as a whole, and an opening 31 is formed inside the casing chuck 27 so as to penetrate in the vertical direction. The opening 31 has a shape along the cross section of the pile P in plan view. A pile P is inserted through the opening 31 .

ケーシングチャック２７の内部には、固定部材が設けられている。固定部材は、油圧シリンダ（図示せず）によって、圧入対象となる杭Ｐを例えば外側から把持する。 A fixing member is provided inside the casing chuck 27 . The fixing member grips the pile P to be press-fitted, for example, from the outside by means of a hydraulic cylinder (not shown).

［杭圧入引抜機の自走工程］
図１および図２（Ａ）～図２（Ｆ）を参照して杭圧入引抜機１の自走工程について説明する。図２（Ａ）～図２（Ｆ）は、杭圧入引抜機１の自走工程の概略説明図である。 [Self-propelled process of pile press-in extraction machine]
The self-running process of the pile press-in extractor 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2(A) to 2(F). 2(A) to 2(F) are schematic explanatory diagrams of the self-propelled process of the pile press-in extraction machine 1. FIG.

図１および図２（Ａ）は、複数（３本）の既設杭Ｐをクランプ１１で把持した状態でそれら３本の杭Ｐの前方の地盤Ｇに、第１の杭Ｐ１を圧入した状態を示す。クランプ１１が把持する既設杭Ｐの数は、例えば、２以上である。第１の杭Ｐ１は、既設杭Ｐの一例である。 FIGS. 1 and 2A show a state in which a plurality (three) of existing piles P are held by clamps 11 and a first pile P1 is pressed into the ground G in front of the three piles P. show. The number of existing piles P gripped by the clamp 11 is, for example, two or more. The first pile P1 is an example of the existing pile P.

図２（Ｂ）に示すように、マスト２０をサドル１０に対して前進させ、第１の杭Ｐ１の前方において第２の杭Ｐ２（圧入杭）を地盤Ｇに仮圧入する（圧入工程）。「仮圧入」とは、第２の杭Ｐ２をチャック２５により把持して杭圧入引抜機１を自走させることができる程度に第２の杭Ｐ２を地盤Ｇに圧入することである。 As shown in FIG. 2B, the mast 20 is advanced with respect to the saddle 10, and the second pile P2 (press-in pile) is temporarily press-fitted into the ground G in front of the first pile P1 (press-in step). “Temporary press-fitting” means press-fitting the second pile P2 into the ground G to such an extent that the second pile P2 can be gripped by the chuck 25 and the pile press-in extractor 1 can be self-propelled.

第１の杭Ｐ１は、第１既設杭ＰＡである。第１既設杭ＰＡは、第２の杭Ｐ２（圧入杭）の後方に隣り合う。第１既設杭ＰＡの後方に隣り合う杭Ｐは、第２既設杭ＰＢである。第２既設杭ＰＢの後方に隣り合う杭Ｐは、第３既設杭ＰＣである。第３既設杭ＰＣの後方に隣り合う杭Ｐは、第４既設杭ＰＤである。 The first pile P1 is the first existing pile PA. The first existing pile PA is adjacent to the rear of the second pile P2 (press-in pile). The pile P adjacent to the rear of the first existing pile PA is the second existing pile PB. The pile P adjacent to the rear of the second existing pile PB is the third existing pile PC. The pile P adjacent to the rear of the third existing pile PC is the fourth existing pile PD.

３つのクランプ１１のうち第１クランプ１１Ａの現在位置は、第２既設杭ＰＢを把持する位置である。第２クランプ１１Ｂの現在位置は、第３既設杭ＰＣを把持する位置である。第３クランプ１１Ｃの現在位置は、第４既設杭ＰＤを把持する位置である。 The current position of the first clamp 11A of the three clamps 11 is the position for gripping the second existing pile PB. The current position of the second clamp 11B is the position where it grips the third existing pile PC. The current position of the third clamp 11C is the position where it grips the fourth existing pile PD.

図２（Ｃ）に示すように、チャック２５を所定の高さまで上昇させ、その状態で第２の杭Ｐ２を把持させる。このときのチャック２５の高さは、以降の工程にて杭圧入引抜機１の本体を自走させるのに十分な高さであればよい。 As shown in FIG. 2(C), the chuck 25 is raised to a predetermined height, and the second pile P2 is gripped in that state. The height of the chuck 25 at this time may be sufficient to allow the main body of the pile press-in extraction machine 1 to run by itself in subsequent steps.

図２（Ｄ）に示すように、チャック２５により第２の杭Ｐ２を把持した状態で、クランプ１１による既設杭Ｐの把持を解除する。
チャック２５を杭圧入引抜機１の本体（サドル１０、クランプ１１、スライドフレーム１２およびマスト２０）に対して相対的に下降させることによって、杭圧入引抜機１の本体を上昇させる（上昇工程）。杭圧入引抜機１の本体を上昇させる高さとしては、少なくとも、クランプ１１の下端が既設杭Ｐの上端よりも上方に位置するまでの高さが必要である。 As shown in FIG. 2(D), the gripping of the existing pile P by the clamp 11 is released while the second pile P2 is gripped by the chuck 25 .
By lowering the chuck 25 relative to the main body of the pile press-in extractor 1 (saddle 10, clamp 11, slide frame 12 and mast 20), the pile press-in extractor 1 is raised (lifting process). The height for raising the main body of the pile press-in extractor 1 must be at least such that the lower end of the clamp 11 is positioned above the upper end of the existing pile P.

図２（Ｅ）に示すように、第２の杭Ｐ２を把持したまま、第２の杭Ｐ２の後方において、第１の杭Ｐ１を含む既設杭Ｐ，Ｐ１を３本のクランプ１１で把持することが可能な位置までサドル１０をマスト２０に対し前進させる（移動工程）。 As shown in FIG. 2(E), while holding the second pile P2, the existing piles P, P1 including the first pile P1 are held by three clamps 11 behind the second pile P2. The saddle 10 is advanced with respect to the mast 20 to a position where it can be moved (moving step).

第１クランプ１１Ａの移動先は第１既設杭ＰＡである。第２クランプ１１Ｂの移動先は第２既設杭ＰＢである。第３クランプ１１Ｃの移動先は第３既設杭ＰＣである。 The destination of the first clamp 11A is the first existing pile PA. The destination of the second clamp 11B is the second existing pile PB. The destination of the third clamp 11C is the third existing pile PC.

図２（Ｆ）に示すように、第２の杭Ｐ２を把持したまま、チャック２５を杭圧入引抜機１の本体に対して相対的に上昇させることによって、杭圧入引抜機１の本体を下降させる。クランプ１１は既設杭Ｐ，Ｐ１を把持可能な位置となる。この状態で、クランプ１１に既設杭Ｐ，Ｐ１を把持させる（下降工程）。 As shown in FIG. 2(F), the main body of the pile press-in extractor 1 is lowered by relatively raising the chuck 25 with respect to the main body of the pile press-in extractor 1 while gripping the second pile P2. Let The clamp 11 is at a position where it can grip the existing piles P and P1. In this state, the clamps 11 are caused to grip the existing piles P, P1 (lowering process).

これによって、杭圧入引抜機１の自走工程の１サイクルが完了する。杭圧入引抜機１は、図２（Ａ）～図２（Ｆ）を参照して説明した自走工程を繰り返すことで、自走しながら順次、複数の杭を圧入させることができる。 This completes one cycle of the self-running process of the pile press-in extraction machine 1 . The pile press-in extractor 1 repeats the self-propelled process described with reference to FIGS.

図２（Ａ）～図２（Ｆ）を参照して説明した杭圧入引抜機１の自走工程に関し、各工程を自動化させる技術について検討を行い、自動化に必要な各種センサの設置、当該センサの検出に基づく好適な制御方法等について検討した。 Regarding the self-propelled process of the pile press-in extraction machine 1 described with reference to FIGS. A suitable control method, etc., based on the detection of

自走工程における主要な工程を以下の１）～５）にまとめる。
１）マスト２０をサドル１０に対して前進させ、第１の杭Ｐ１の前方に第２の杭Ｐ２を仮圧入する工程（圧入工程）。
２）チャック２５を所定の高さまで上昇させ、その状態で第２の杭Ｐ２を把持させる工程。
３）第２の杭Ｐ２を把持したまま、クランプ１１の把持を解除し、クランプ１１が複数の既設杭より高い位置に至るまで本体（サドル１０、マスト２０等）を上昇させる工程（上昇工程）。
４）第２の杭Ｐ２を把持したまま、本体後方において、既設杭Ｐ，Ｐ１を３本のクランプ１１で把持することが可能な位置までマスト２０に対しサドル１０を前進させる工程（移動工程）。
５）第２の杭Ｐ２を把持したまま、既設杭Ｐ，Ｐ１を３本のクランプ１１で把持することが可能な位置まで本体（サドル１０、マスト２０等）を下降させ、クランプ１１に既設杭Ｐを把持させる工程（下降工程）。 The major steps in the self-propelled process are summarized in 1) to 5) below.
1) The step of advancing the mast 20 with respect to the saddle 10 and temporarily press-fitting the second pile P2 in front of the first pile P1 (press-fitting step).
2) A step of raising the chuck 25 to a predetermined height and gripping the second pile P2 in that state.
3) A step of releasing the grip of the clamp 11 while gripping the second pile P2 and raising the main body (saddle 10, mast 20, etc.) until the clamp 11 reaches a position higher than the plurality of existing piles (raising step). .
4) A step of advancing the saddle 10 with respect to the mast 20 to a position where the existing piles P and P1 can be held by the three clamps 11 at the rear of the main body while holding the second pile P2 (moving step). .
5) While holding the second pile P2, the main body (saddle 10, mast 20, etc.) is lowered to a position where the existing piles P and P1 can be held by the three clamps 11, and the existing piles are attached to the clamps 11. A step of gripping P (lowering step).

前記各工程に関し、工程の自動化を図るため、必要なセンサを杭圧入引抜機１に設け、それら各種センサを用いた制御方法について検討を行った。 In order to automate each process, necessary sensors were provided in the pile press-in extraction machine 1, and a control method using these various sensors was studied.

工程１）については、マスト前後センサを設け、マスト２０の前後位置（またはサドル１０の前後位置）を把握する。これにより、杭圧入引抜機１は、マスト２０とサドル１０との間の相対的な位置関係に基づき、マスト２０を前後方向に所定の移動量だけ移動（前進あるいは後退）させることができる。工程１では、サドル１０に対しマスト２０を前進させる。マスト前後センサとしては、ストロークセンサ、近接スイッチ、リミットスイッチ等が挙げられる。センサの種類によっては、マスト２０およびサドル１０の停止位置を予め定めておくこともできる。 For step 1), a mast front-rear sensor is provided to grasp the front-rear position of the mast 20 (or the front-rear position of the saddle 10). As a result, the pile press-in extractor 1 can move (advance or retreat) the mast 20 in the longitudinal direction by a predetermined amount based on the relative positional relationship between the mast 20 and the saddle 10 . In step 1, the mast 20 is advanced with respect to the saddle 10 . A stroke sensor, a proximity switch, a limit switch, etc. are mentioned as a mast front-back sensor. Depending on the type of sensor, the stop positions of the mast 20 and saddle 10 can be determined in advance.

工程２）については、チャック上下センサを設け、本体（マスト２０等）に対するチャック２５の上下方向位置を把握する。これにより、杭圧入引抜機１は、本体とチャック２５との間の相対的な位置関係に基づき、本体が固定された状態でチャック２５を上下方向に所定の移動量だけ移動（上昇あるいは下降）させることができる。 For step 2), a chuck vertical sensor is provided to grasp the vertical position of the chuck 25 with respect to the main body (mast 20 or the like). As a result, the pile press-in extractor 1 moves (raises or lowers) the chuck 25 vertically by a predetermined amount while the main body is fixed, based on the relative positional relationship between the main body and the chuck 25. can be made

工程３）については、前述のチャック上下センサを用い、本体（マスト２０等）に対するチャック２５の上下方向位置を把握する。杭圧入引抜機１は、本体とチャック２５との間の相対的な位置関係に基づき、チャック２５が固定された状態で本体（マスト２０、サドル１０等）を上下方向に所定の移動量だけ移動（上昇あるいは下降）させることができる。 In step 3), the vertical position of the chuck 25 with respect to the main body (mast 20, etc.) is grasped using the above-described chuck vertical sensor. The pile press-in extractor 1 moves the main body (mast 20, saddle 10, etc.) vertically by a predetermined amount while the chuck 25 is fixed based on the relative positional relationship between the main body and the chuck 25. (raise or lower).

工程４）については、前記マスト前後センサを用い、マスト２０の前後位置（またはサドル１０の前後位置）を把握する。杭圧入引抜機１は、マスト２０とサドル１０との間の相対的な位置関係に基づき、マスト２０を前後方向に所定の移動量だけ移動（前進あるいは後退）させることができる。工程４では、マスト２０に対しサドル１０を前進させる。すなわち、マスト２０を固定した状態でサドル１０を前進させる。 As for step 4), the fore-and-aft position of the mast 20 (or the fore-and-aft position of the saddle 10) is grasped using the mast fore-and-aft sensor. The pile press-in extractor 1 can move (advance or retreat) the mast 20 in the longitudinal direction by a predetermined amount based on the relative positional relationship between the mast 20 and the saddle 10 . In step 4, the saddle 10 is advanced relative to the mast 20. That is, the saddle 10 is advanced while the mast 20 is fixed.

工程５）については、前述のチャック上下センサを用い、本体（マスト２０等）に対するチャック２５の上下方向位置を把握する。杭圧入引抜機１は、本体とチャック２５との間の相対的な位置関係に基づき、チャック２５が固定された状態で本体（マスト２０、サドル１０等）を上下方向に所定の移動量だけ移動（上昇あるいは下降）させ、クランプ１１が好適な位置となるように本体の下降を行うことができる。 In step 5), the vertical position of the chuck 25 with respect to the main body (mast 20, etc.) is grasped using the above-described chuck vertical sensor. The pile press-in extractor 1 moves the main body (mast 20, saddle 10, etc.) vertically by a predetermined amount while the chuck 25 is fixed based on the relative positional relationship between the main body and the chuck 25. (either raised or lowered) and lowering of the body can be effected so that the clamp 11 is in a suitable position.

なお、本体の下降を行う際には、マスト２０に取り付けられた傾斜計を用いてマスト２０の姿勢を把握し、既設杭（杭Ｐ，Ｐ１）に対して所定の角度をなすようマスト２０を傾斜させてもよい。 In addition, when the main body is lowered, the attitude of the mast 20 is grasped using an inclinometer attached to the mast 20, and the mast 20 is moved so as to form a predetermined angle with respect to the existing piles (pile P, P1). You can tilt it.

（センサおよび制御部の配置）
杭圧入引抜機１における各センサとその制御部の配置について説明する。図３は、杭圧入引抜機１のセンサ配置を示す概略説明図である。 (Arrangement of sensor and controller)
Arrangement of each sensor and its control unit in the pile press-in extraction machine 1 will be described. FIG. 3 is a schematic explanatory diagram showing sensor arrangement of the pile press-in extraction machine 1. As shown in FIG.

図３に示すように、マスト前後センサ５０は、サドル１０とスライドフレーム１２との境界近傍に配置される。マスト前後センサ５０は、サドル１０とマスト２０との相対的な位置関係を検出する。マスト前後センサ５０は、スライドフレーム１２でのスライドに応じて、マスト２０の前後方向への移動量や移動方向を検出することができる。
マスト旋回センサ５１は、マスト２０内に設けられ、回転軸２２を中心とするマスト２０の旋回角度を検出する。 As shown in FIG. 3 , the mast longitudinal sensor 50 is arranged near the boundary between the saddle 10 and the slide frame 12 . A mast longitudinal sensor 50 detects the relative positional relationship between the saddle 10 and the mast 20 . The mast front-rear sensor 50 can detect the amount of movement in the front-rear direction and the movement direction of the mast 20 according to the slide on the slide frame 12 .
The mast turning sensor 51 is provided inside the mast 20 and detects the turning angle of the mast 20 about the rotating shaft 22 .

チャック上下センサ５２は、マスト２０の前部に配置される。チャック上下センサ５２は、マスト２０とチャック２５の相対的な位置関係（上下位置関係）を検出する。チャック上下センサ５２は、チャック２５の上下方向への昇降量（移動量）や昇降方向を検出することができる。
チャック回転センサ５３は、チャックフレーム２６近傍に配置され、チャック２５の回転角度を検出する。 The chuck up/down sensor 52 is arranged in the front part of the mast 20 . The chuck vertical sensor 52 detects the relative positional relationship (vertical positional relationship) between the mast 20 and the chuck 25 . The chuck up/down sensor 52 can detect the vertical movement amount (movement amount) and the vertical direction of the chuck 25 .
A chuck rotation sensor 53 is arranged near the chuck frame 26 and detects the rotation angle of the chuck 25 .

第１クランプ前後センサ５４Ａは、サドル１０と第１クランプ１１Ａとの境界近傍に配置される。第１クランプ前後センサ５４Ａは、第１クランプ１１Ａの前後方向位置を検出する。第１クランプ前後センサ５４Ａは、第１クランプ１１Ａの前後移動およびそれに伴う把持可能位置の検出を行う。
第１クランプ左右センサ５５Ａは、サドル１０と第１クランプ１１Ａとの境界近傍に配置され、第１クランプ１１Ａの左右方向位置を検出する。第１クランプ左右センサ５５Ａは、第１クランプ１１Ａの左右移動およびそれに伴う把持可能位置の検出を行う。 The first clamp front/rear sensor 54A is arranged near the boundary between the saddle 10 and the first clamp 11A. The first clamp longitudinal sensor 54A detects the longitudinal position of the first clamp 11A. The first clamp front/rear sensor 54A detects the front/rear movement of the first clamp 11A and the corresponding grippable position.
The first clamp left/right sensor 55A is arranged near the boundary between the saddle 10 and the first clamp 11A, and detects the left/right position of the first clamp 11A. The first clamp left/right sensor 55A detects the left/right movement of the first clamp 11A and the corresponding grippable position.

第２クランプ前後センサ５４Ｂは、サドル１０と第２クランプ１１Ｂとの境界近傍に配置される。第２クランプ前後センサ５４Ｂは、第２クランプ１１Ｂの前後方向位置を検出する。第２クランプ前後センサ５４Ｂは、第２クランプ１１Ｂの前後移動およびそれに伴う把持可能位置の検出を行う。
第２クランプ左右センサ５５Ｂは、サドル１０と第２クランプ１１Ｂとの境界近傍に配置され、第２クランプ１１Ｂの左右方向位置を検出する。第２クランプ左右センサ５５Ｂは、第２クランプ１１Ｂの左右移動およびそれに伴う把持可能位置の検出を行う。 The second clamp front/rear sensor 54B is arranged near the boundary between the saddle 10 and the second clamp 11B. The second clamp longitudinal sensor 54B detects the longitudinal position of the second clamp 11B. The second clamp front/rear sensor 54B detects the front/rear movement of the second clamp 11B and the grippable position associated therewith.
The second clamp left/right sensor 55B is arranged near the boundary between the saddle 10 and the second clamp 11B, and detects the left/right position of the second clamp 11B. The second clamp left/right sensor 55B detects the left/right movement of the second clamp 11B and the corresponding grippable position.

第３クランプ前後センサ５４Ｃは、サドル１０と第３クランプ１１Ｃとの境界近傍に配置される。第３クランプ前後センサ５４Ｃは、第３クランプ１１Ｃの前後方向位置を検出する。第３クランプ前後センサ５４Ｃは、第３クランプ１１Ｃの前後移動およびそれに伴う把持可能位置の検出を行う。
第３クランプ左右センサ５５Ｃは、サドル１０と第３クランプ１１Ｃとの境界近傍に配置され、第３クランプ１１Ｃの左右方向位置を検出する。第３クランプ左右センサ５５Ｃは、第３クランプ１１Ｃの左右移動およびそれに伴う把持可能位置の検出を行う。 The third clamp front/rear sensor 54C is arranged near the boundary between the saddle 10 and the third clamp 11C. The third clamp longitudinal sensor 54C detects the longitudinal position of the third clamp 11C. The third clamp front/rear sensor 54C detects the front/rear movement of the third clamp 11C and the corresponding grippable position.
The third clamp left/right sensor 55C is arranged near the boundary between the saddle 10 and the third clamp 11C, and detects the left/right position of the third clamp 11C. The third clamp left/right sensor 55C detects the left/right movement of the third clamp 11C and the corresponding grippable position.

マスト前後センサ５０、マスト旋回センサ５１、チャック上下センサ５２、チャック回転センサ５３、クランプ前後センサ５４Ａ～５４Ｃ、クランプ左右センサ５５Ａ～５５Ｃとしては、公知のセンサを使用できる。例えば、ストロークセンサ、近接スイッチ、リミットスイッチ、圧力センサ等を適宜選択して使用できる。 Known sensors can be used as the mast front/rear sensor 50, mast rotation sensor 51, chuck up/down sensor 52, chuck rotation sensor 53, clamp front/rear sensors 54A to 54C, and clamp left/right sensors 55A to 55C. For example, a stroke sensor, proximity switch, limit switch, pressure sensor, etc. can be appropriately selected and used.

マスト２０内には、センサ５０～５３，５４Ａ～５４Ｃ，５５Ａ～５５Ｃに接続された制御部（コントローラ）６０が設けられている。制御部６０による各センサの制御については、ブロック図等を参照して後述する。 A control unit (controller) 60 connected to the sensors 50 to 53, 54A to 54C, and 55A to 55C is provided in the mast 20. As shown in FIG. Control of each sensor by the control unit 60 will be described later with reference to block diagrams and the like.

実施の形態における杭圧入引抜機の制御方法および杭圧入施工方法について説明する。 A control method of the pile press-in extraction machine and a pile press-in construction method in the embodiment will be described.

（制御部による制御方法）
制御部６０による各センサ（センサ５０～５３，５４Ａ～５４Ｃ，５５Ａ～５５Ｃ）を用いた制御方法について説明する。図４は、杭圧入引抜機１において、自走工程（前進自走）を自動化して行う場合の制御フローの概略図である。図５は、杭Ｐを示す模式図である。図６（Ａ）～図６（Ｄ）は、杭圧入引抜機１の動作を説明する図である。 (Control method by control unit)
A control method using each sensor (sensors 50 to 53, 54A to 54C, 55A to 55C) by the control unit 60 will be described. FIG. 4 is a schematic diagram of the control flow when the self-propelled process (advance self-propelled) is automated in the pile press-in extractor 1 . FIG. 5 is a schematic diagram showing the pile P. As shown in FIG. 6A to 6D are diagrams for explaining the operation of the pile press-in extractor 1. FIG.

制御部６０を用いて、クランプ１１の現在位置と、既設杭Ｐの位置とに基づいて、クランプ１１の移動量を演算することができる。この工程を「移動量演算工程」という。移動量演算工程は、例えば、工程１）の後、工程３）の前に行うことができる。なお、移動量演算工程は、工程１）の後、工程４）の前であれば実施できる。
以下、図４を参照して制御の流れの一例について説明する。 The amount of movement of the clamp 11 can be calculated based on the current position of the clamp 11 and the position of the existing pile P using the control unit 60 . This process is called a "movement amount calculation process". The movement amount calculation step can be performed, for example, after step 1) and before step 3). The movement amount calculation step can be performed after step 1) and before step 4).
An example of the flow of control will be described below with reference to FIG.

図４に示すように、制御開始時（Ｓｔａｒｔ）は、クランプ１１が既設杭Ｐを把持し、かつ、チャック２５が第２の杭Ｐ２を把持した状態となっている。
ステップＳ１では、チャック２５が第２の杭Ｐ２（図５参照）を把持した状態で、クランプ１１による既設杭Ｐの把持を解除する。 As shown in FIG. 4, at the start of control (Start), the clamp 11 grips the existing pile P and the chuck 25 grips the second pile P2.
In step S1, the grip of the existing pile P by the clamp 11 is released while the chuck 25 grips the second pile P2 (see FIG. 5).

ステップＳ２は、「移動量演算工程」の例である。
この工程では、チャック２５の中心Ｏを基準とする座標から、クランプ１１の移動量を演算してもよい。その場合、チャック２５の中心Ｏを基準とする座標を共通的に用いるため、複数のクランプ１１の位置を精度よく把握できる。 Step S2 is an example of the "movement amount calculation step".
In this step, the amount of movement of the clamp 11 may be calculated from coordinates with the center O of the chuck 25 as a reference. In that case, since the coordinates based on the center O of the chuck 25 are commonly used, the positions of the plurality of clamps 11 can be accurately grasped.

ステップＳ２では、各可動部のパラメータ（Ａ）～（Ｉ）を定める。（Ａ）は、マスト２０の前後方向の移動距離である。（Ｂ）はマスト２０の旋回角度である。（Ｃ）はチャック２５の回転角度である。（Ｄ）は第１クランプ１１Ａの左右方向の移動距離である。（Ｅ）は第１クランプ１１Ａの前後方向の移動距離である。（Ｆ）は第２クランプ１１Ｂの左右方向の移動距離である。（Ｇ）は第２クランプ１１Ｂの前後方向の移動距離である。（Ｈ）は第３クランプ１１Ｃの左右方向の移動距離である。（Ｉ）は第３クランプ１１Ｃの前後方向の移動距離である。 In step S2, parameters (A) to (I) of each movable portion are determined. (A) is the moving distance of the mast 20 in the longitudinal direction. (B) is the turning angle of the mast 20; (C) is the rotation angle of the chuck 25 . (D) is the horizontal movement distance of the first clamp 11A. (E) is the moving distance of the first clamp 11A in the front-rear direction. (F) is the horizontal moving distance of the second clamp 11B. (G) is the moving distance of the second clamp 11B in the front-rear direction. (H) is the horizontal movement distance of the third clamp 11C. (I) is the moving distance of the third clamp 11C in the front-rear direction.

図６（Ａ）に示すように、クランプ１１の位置は、クランプ前後センサ５４Ａ～５４Ｃおよびクランプ左右センサ５５Ａ～５５Ｃ（図３参照）を用いて把握できる。図６（Ａ）に示す例では、チャック２５の中心Ｏと、第１クランプ１１Ａの中心と、第２クランプ１１Ｂの中心と、第３クランプ１１Ｃの中心とは、前後方向に直線的に並ぶ。 As shown in FIG. 6A, the position of the clamp 11 can be grasped using clamp front/rear sensors 54A to 54C and clamp left/right sensors 55A to 55C (see FIG. 3). In the example shown in FIG. 6A, the center O of the chuck 25, the center of the first clamp 11A, the center of the second clamp 11B, and the center of the third clamp 11C are linearly aligned in the front-rear direction.

第１クランプ１１Ａの現在位置は、第１クランプ前後センサ５４Ａおよび第１クランプ左右センサ５５Ａによって把握される。第１クランプ１１Ａの現在位置は、制御部６０において記憶領域に書込みしても良い（図３参照）。 The current position of the first clamp 11A is grasped by the first clamp front/rear sensor 54A and the first clamp left/right sensor 55A. The current position of the first clamp 11A may be written in the storage area by the controller 60 (see FIG. 3).

同様に、第２クランプ１１Ｂの現在位置は、第２クランプ前後センサ５４Ｂおよび第２クランプ左右センサ５５Ｂによって把握される。第３クランプ１１Ｃの現在位置は、第３クランプ前後センサ５４Ｃおよび第３クランプ左右センサ５５Ｃによって把握される。第２クランプ１１Ｂおよび第３クランプ１１Ｃの現在位置は、制御部６０において記憶領域に書込みしても良い（図３参照）。 Similarly, the current position of the second clamp 11B is grasped by the second clamp front/rear sensor 54B and the second clamp left/right sensor 55B. The current position of the third clamp 11C is grasped by a third clamp front/rear sensor 54C and a third clamp left/right sensor 55C. The current positions of the second clamp 11B and the third clamp 11C may be written in the storage area by the controller 60 (see FIG. 3).

図６（Ａ）に示す例では、第１クランプ１１Ａの現在位置には、左右または前後のずれが生じていない。このことは、第１クランプ前後センサ５４Ａおよび第１クランプ左右センサ５５Ａによって把握される。第１クランプ１１Ａの現在位置は、第２クランプ１１Ｂの移動先である既設杭Ｐの位置である。 In the example shown in FIG. 6(A), the current position of the first clamp 11A does not deviate in the left-right or front-rear directions. This is grasped by the first clamp front/rear sensor 54A and the first clamp left/right sensor 55A. The current position of the first clamp 11A is the position of the existing pile P to which the second clamp 11B is moved.

制御部６０は、第１クランプ１１Ａの現在位置と、第１の杭Ｐ１（図５参照）の位置に基づいて、第１クランプ１１Ａの移動量を演算する。第１の杭Ｐ１は、チャック２５が現在把持している第２の杭Ｐ２（図５参照）の前にチャック２５が把持していた杭Ｐである。これにより、移動工程における第１クランプ１１Ａの左右方向の移動距離（Ｄ）および第１クランプ１１Ａの前後方向の移動距離（Ｅ）（図４参照）が得られる。
第１の杭Ｐ１（図５参照）の位置は、前回の自走工程においてチャック２５が把持していた杭Ｐの位置として、制御部６０の記憶領域に書込まれていても良い。 The control unit 60 calculates the amount of movement of the first clamp 11A based on the current position of the first clamp 11A and the position of the first pile P1 (see FIG. 5). The first pile P1 is the pile P that was gripped by the chuck 25 prior to the second pile P2 (see FIG. 5) that the chuck 25 is currently gripping. As a result, the lateral movement distance (D) of the first clamp 11A and the longitudinal movement distance (E) of the first clamp 11A in the moving process (see FIG. 4) are obtained.
The position of the first pile P1 (see FIG. 5) may be written in the storage area of the controller 60 as the position of the pile P gripped by the chuck 25 in the previous self-propelled step.

制御部６０は、第２クランプ１１Ｂの現在位置と、第２クランプ１１Ｂの移動先である既設杭Ｐの位置とに基づいて、第２クランプ１１Ｂの移動量を演算する。これにより、移動工程における第２クランプ１１Ｂの左右方向の移動距離（Ｆ）および第２クランプ１１Ｂの前後方向の移動距離（Ｇ）（図４参照）が得られる。 The control unit 60 calculates the amount of movement of the second clamp 11B based on the current position of the second clamp 11B and the position of the existing pile P to which the second clamp 11B is moved. As a result, the moving distance (F) of the second clamp 11B in the left-right direction and the moving distance (G) of the second clamp 11B in the front-rear direction (see FIG. 4) in the moving process are obtained.

杭Ｐは、施工上の種々の要因により、圧入位置のずれが生じることがある。また、杭Ｐの目標位置を、所定距離前方の位置に対して左右方向または前後方向にずれた位置に設定することもある。 The pile P may be displaced in the press-fit position due to various construction factors. Also, the target position of the pile P may be set at a position shifted in the left-right direction or in the front-rear direction with respect to the position a predetermined distance ahead.

図６（Ｂ）に示す例では、杭Ｐの位置ずれによって、第１クランプ１１Ａの現在位置は、本来の位置（図６（Ａ）参照）から右方にずれている。この位置ずれは第１クランプ左右センサ５５Ａによって把握される。第１クランプ１１Ａの現在位置は、第２クランプ１１Ｂの移動先である既設杭Ｐの位置である。 In the example shown in FIG. 6(B), due to the displacement of the pile P, the current position of the first clamp 11A is shifted to the right from the original position (see FIG. 6(A)). This positional deviation is grasped by the first clamp left/right sensor 55A. The current position of the first clamp 11A is the position of the existing pile P to which the second clamp 11B is moved.

図６（Ｃ）に示す例では、杭Ｐの位置ずれによって、第１クランプ１１Ａの現在位置は、本来の位置（図６（Ａ）参照）から後方にずれている。この位置ずれは第１クランプ前後センサ５４Ａによって把握される。第１クランプ１１Ａの現在位置は、第２クランプ１１Ｂの移動先である既設杭Ｐの位置である。 In the example shown in FIG. 6(C), due to the displacement of the pile P, the current position of the first clamp 11A is shifted backward from the original position (see FIG. 6(A)). This positional deviation is grasped by the first clamp front-rear sensor 54A. The current position of the first clamp 11A is the position of the existing pile P to which the second clamp 11B is moved.

図６（Ｄ）に示す例では、杭Ｐの位置ずれによって、第１クランプ１１Ａの現在位置は、本来の位置（図６（Ａ）参照）から右方および後方にずれている。この位置ずれは第１クランプ前後センサ５４Ａおよび第１クランプ左右センサ５５Ａによって把握される。第１クランプ１１Ａの現在位置は、第２クランプ１１Ｂの移動先である既設杭Ｐの位置である。 In the example shown in FIG. 6(D), due to the displacement of the pile P, the current position of the first clamp 11A is shifted rightward and rearward from the original position (see FIG. 6(A)). This positional deviation is grasped by the first clamp front/rear sensor 54A and the first clamp left/right sensor 55A. The current position of the first clamp 11A is the position of the existing pile P to which the second clamp 11B is moved.

第２クランプ１１Ｂの現在位置は、第３クランプ１１Ｃの移動先である既設杭Ｐ（第１クランプ１１Ａの現在位置である既設杭Ｐに対して後方に隣り合う既設杭Ｐ）の位置である。
制御部６０は、第２クランプ１１Ｂと同様に、第３クランプ１１Ｃの現在位置と、第３クランプ１１Ｃの移動先である既設杭Ｐの位置とに基づいて、第３クランプ１１Ｃの移動量を演算する。これにより、移動工程における第３クランプ１１Ｃの左右方向の移動距離（Ｈ）および第３クランプ１１Ｃの前後方向の移動距離（Ｉ）（図４参照）が得られる。 The current position of the second clamp 11B is the position of the existing pile P to which the third clamp 11C is moved (the existing pile P that is rearwardly adjacent to the existing pile P that is the current position of the first clamp 11A).
Similarly to the second clamp 11B, the control unit 60 calculates the amount of movement of the third clamp 11C based on the current position of the third clamp 11C and the position of the existing pile P to which the third clamp 11C is moved. do. As a result, the lateral movement distance (H) of the third clamp 11C and the longitudinal movement distance (I) of the third clamp 11C (see FIG. 4) in the movement process are obtained.

図４に示すように、マスト２０の前後方向の移動距離（Ａ）は、隣り合う杭Ｐの中心間距離などに基づいて設定される。マスト２０の旋回角度（Ｂ）は、杭Ｐの並び方向などに基づいて設定される。チャック２５の回転角度（Ｃ）は、杭Ｐの並び方向などに基づいて設定される。 As shown in FIG. 4, the moving distance (A) of the mast 20 in the longitudinal direction is set based on the distance between the centers of the adjacent piles P and the like. The turning angle (B) of the mast 20 is set based on the direction in which the piles P are arranged. The rotation angle (C) of the chuck 25 is set based on the direction in which the piles P are arranged.

ステップＳ３では、演算終了が判定される。演算が終了した場合、次工程に進む。演算が終了していない場合はステップＳ１に戻る。 In step S3, it is determined whether the calculation is finished. When the calculation is finished, the process proceeds to the next step. If the calculation has not ended, the process returns to step S1.

ステップＳ４では、クランプ１１による既設杭Ｐの把持を解除した後、杭圧入引抜機１の本体（サドル１０、クランプ１１、スライドフレーム１２およびマスト２０）に対して、チャック２５を相対的に下降させることによって、杭圧入引抜機１の本体を上昇させる（上昇工程）。 In step S4, after the grip of the existing pile P by the clamp 11 is released, the chuck 25 is lowered relative to the main body of the pile press-in extractor 1 (saddle 10, clamp 11, slide frame 12 and mast 20). By doing so, the main body of the pile press-in drawing machine 1 is raised (upward step).

ステップＳ５では、マスト２０に取り付けられた傾斜計を用いて本体（マスト２０等）の傾斜角度が検出され、この傾斜角度が予め設定された設定値以内（すなわち、予め設定された範囲内）であるかどうかが判定される。傾斜角度が前記設定値以内であれば、次工程に進む。
ステップＳ６では、マスト２０の傾斜角度が前記設定値を外れた場合（すなわち、予め設定された範囲を外れた場合）に、マスト２０の傾斜を調整し、ステップＳ５に戻る。 In step S5, the tilt angle of the main body (mast 20, etc.) is detected using an inclinometer attached to the mast 20, and if the tilt angle is within a preset value (i.e., within a preset range), It is determined whether there is If the tilt angle is within the set value, the process proceeds to the next step.
In step S6, if the tilt angle of the mast 20 is out of the set value (that is, out of the preset range), the tilt of the mast 20 is adjusted, and the process returns to step S5.

ステップＳ７～Ｓ１５は、「移動工程」の例である。
ステップＳ１０，Ｓ１１では、ステップＳ２で得られた演算結果に基づいて第１クランプ１１Ａを移動させる。詳しくは、ステップＳ２で得られた第１クランプ１１Ａの左右方向の移動距離（Ｄ）および第１クランプ１１Ａの前後方向の移動距離（Ｅ）に基づいて、第１クランプ１１Ａを移動させる。そのため、第１クランプ１１Ａは移動先の既設杭Ｐを確実に把持できる。 Steps S7 to S15 are examples of the "moving process".
In steps S10 and S11, the first clamp 11A is moved based on the calculation result obtained in step S2. Specifically, the first clamp 11A is moved based on the lateral movement distance (D) and the longitudinal movement distance (E) of the first clamp 11A obtained in step S2. Therefore, the first clamp 11A can reliably grip the existing pile P at the destination.

ステップＳ１２，Ｓ１３では、ステップＳ２で得られた演算結果に基づいて第２クランプ１１Ｂを移動させる。詳しくは、ステップＳ２で得られた第２クランプ１１Ｂの左右方向の移動距離（Ｆ）および第２クランプ１１Ｂの前後方向の移動距離（Ｇ）に基づいて、第２クランプ１１Ｂを移動させる。そのため、第２クランプ１１Ｂは移動先の既設杭Ｐを確実に把持できる。 In steps S12 and S13, the second clamp 11B is moved based on the calculation result obtained in step S2. Specifically, the second clamp 11B is moved based on the lateral movement distance (F) and the longitudinal movement distance (G) of the second clamp 11B obtained in step S2. Therefore, the second clamp 11B can reliably grip the existing pile P at the destination.

ステップＳ１４，Ｓ１５では、ステップＳ２で得られた演算結果に基づいて第３クランプ１１Ｃを移動させる。詳しくは、ステップＳ２で得られた第３クランプ１１Ｃの左右方向の移動距離（Ｈ）および第３クランプ１１Ｃの前後方向の移動距離（Ｉ）に基づいて、第３クランプ１１Ｃを移動させる。そのため、第３クランプ１１Ｃは移動先の既設杭Ｐを確実に把持できる。 In steps S14 and S15, the third clamp 11C is moved based on the calculation result obtained in step S2. Specifically, the third clamp 11C is moved based on the lateral movement distance (H) and the longitudinal movement distance (I) of the third clamp 11C obtained in step S2. Therefore, the third clamp 11C can reliably grip the existing pile P at the destination.

ステップＳ７～Ｓ９では、ステップＳ２で設定した（Ａ）～（Ｃ）に基づいて、マスト２０の前後方向の位置および旋回角度、ならびにチャック２５の回転角度を定める。
ステップＳ７～Ｓ１５は、同時に並行して実行してもよい。 In steps S7 to S9, the longitudinal position and turning angle of the mast 20 and the rotation angle of the chuck 25 are determined based on (A) to (C) set in step S2.
Steps S7-S15 may be executed in parallel at the same time.

ステップＳ１６では、チャック２５を杭圧入引抜機１の本体に対して相対的に上昇させることによって、杭圧入引抜機１の本体を下降させる。クランプ１１に既設杭Ｐ，Ｐ１を把持させる（下降工程）。 In step S16, the main body of the pile press-in extractor 1 is lowered by relatively raising the chuck 25 with respect to the pile press-in extractor 1 main body. The clamps 11 are caused to grip the existing piles P and P1 (lowering process).

ステップＳ１７では、傾斜計を用いて本体（マスト２０等）の傾斜角度が検出され、この傾斜角度が、予め設定された設定値以内（すなわち、予め設定された範囲内）であるかどうかが判定される。傾斜角度が前記設定値以内であれば、次工程に進む。
ステップＳ１８では、マスト２０の傾斜角度が前記設定値を外れた場合（すなわち、予め設定された範囲を外れた場合）に、マスト２０の傾斜を調整し、ステップＳ１７に戻る。 In step S17, the inclination angle of the main body (mast 20, etc.) is detected using an inclinometer, and it is determined whether or not this inclination angle is within a preset set value (i.e., within a preset range). be done. If the tilt angle is within the set value, the process proceeds to the next step.
In step S18, if the tilt angle of the mast 20 is out of the set value (that is, out of the preset range), the tilt of the mast 20 is adjusted, and the process returns to step S17.

ステップＳ１９では、クランプ１１は杭Ｐを把持する。
ステップＳ２０では、クランプ１１の安全ランプの点灯の有無が判定され、安全ランプの点灯が確認されれば終了する。安全ランプの点灯が確認されない場合には、ステップＳ１９に戻る。 The clamp 11 grips the pile P in step S19.
In step S20, it is determined whether or not the safety lamp of the clamp 11 is on, and if the safety lamp is confirmed to be on, the process ends. If the lighting of the safety lamp is not confirmed, the process returns to step S19.

ステップＳ２０の後、そのときのマスト２０の位置およびマスト２０の旋回角度を、マスト前後センサ５０およびマスト旋回センサ５１によって検出する。マスト２０の位置およびマスト２０の旋回角度は、制御部６０において記憶領域に書込まれる。これらのデータは、次回の自走工程のステップＳ２において、既設杭Ｐ１の位置特定に利用される。 After step S<b>20 , the position of the mast 20 and the turning angle of the mast 20 at that time are detected by the mast forward/backward sensor 50 and the mast turning sensor 51 . The position of the mast 20 and the turning angle of the mast 20 are written in the storage area in the controller 60 . These data are used to specify the position of the existing pile P1 in step S2 of the next self-propelled process.

［実施の形態の杭圧入引抜機の制御方法が奏する作用効果］
杭圧入引抜機１の制御方法は、クランプ１１の現在位置と、移動先の既設杭Ｐの位置とに基づいてクランプ１１の移動量を演算する移動量演算工程を有する。そのため、隣り合う杭の相対位置が一定でない場合（例えば、隣り合う杭Ｐの中心間距離、並び方向などが一定でない場合）でも、クランプ１１は移動先の既設杭Ｐを確実に把持できる。よって、杭圧入引抜機１を自走させる杭Ｐの圧入施工を効率よく行うことができる。 [Action and effect of the control method of the pile press-in extraction machine of the embodiment]
The control method of the pile press-in extractor 1 has a movement amount calculation step of calculating the movement amount of the clamp 11 based on the current position of the clamp 11 and the position of the existing pile P to which it is moved. Therefore, even when the relative positions of the adjacent piles are not constant (for example, when the center-to-center distance, alignment direction, etc. of the adjacent piles P are not constant), the clamp 11 can reliably grip the existing pile P at the destination. Therefore, it is possible to efficiently carry out the press-fitting work of the pile P by allowing the pile press-in extractor 1 to run by itself.

第２クランプ１１Ｂ以降のクランプ１１については、移動先の既設杭Ｐの位置が、前方に隣り合うクランプ１１の現在位置から把握されるため、精度の高い移動量の演算が可能である。例えば、第２クランプ１１Ｂについては、移動先である既設杭Ｐ（ＰＢ）の位置が第１クランプ１１Ａの現在位置であるため、その位置を正確に把握できる。 For the clamps 11 after the second clamp 11B, the position of the existing pile P to be moved can be grasped from the current position of the clamp 11 adjacent to the front, so it is possible to calculate the amount of movement with high accuracy. For example, for the second clamp 11B, the position of the existing pile P (PB), which is the destination of movement, is the current position of the first clamp 11A, so the position can be accurately grasped.

前述の杭圧入施工方法によれば、クランプ１１の現在位置と、移動先の既設杭Ｐの位置とに基づいてクランプ１１の移動量を演算する移動量演算工程を有するため、隣り合う杭の相対位置が一定でない場合でも、クランプ１１は移動先の既設杭Ｐを確実に把持できる。よって、杭Ｐの圧入施工を効率よく行うことができる。 According to the above-described pile press-in construction method, since there is a movement amount calculation step of calculating the movement amount of the clamp 11 based on the current position of the clamp 11 and the position of the existing pile P at the movement destination, the relative distance between the adjacent piles Even if the position is not constant, the clamp 11 can reliably grip the existing pile P at the destination. Therefore, the pile P can be press-fitted efficiently.

以上、本発明の実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。以下、本発明の変形例について説明する。 Although an example of the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the illustrated form. Modifications of the present invention will be described below.

（本発明の変形例）
前述の実施の形態では、杭圧入引抜機１の自走工程として、基本的に直線的に進む自走（いわゆる直線自走）による杭の圧入施工について説明したが、杭Ｐの並び方向が曲線に沿うような自走（いわゆるカーブ自走）による杭の圧入施工も可能である。このような杭の圧入施工について説明する。 (Modification of the present invention)
In the above-described embodiment, as the self-propelled process of the pile press-in extractor 1, the press-in construction of piles by self-propelled (so-called straight self-propelled) that basically progresses linearly was described. It is also possible to press-in piles by self-propelled along the curve (so-called curve self-propelled). The press-fit construction of such piles will be explained.

図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、杭圧入引抜機の自走工程の第２の例の概略説明図である。
図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、この例では、杭圧入引抜機１の移動方向を、前回の自走工程における移動方向に対して傾斜させることによって、杭Ｐの並び方向が曲線に沿う自走（いわゆるカーブ自走）を行うことができる。 FIGS. 7A and 7B are schematic explanatory diagrams of a second example of the self-propelled process of the pile press-in extraction machine.
As shown in FIGS. 7(A) and 7(B), in this example, by inclining the movement direction of the pile press-in extraction machine 1 with respect to the movement direction in the previous self-propelled process, the piles P are aligned. Self-running along a curve (so-called curve self-running) can be performed.

杭圧入引抜機１の移動方向を、前回の自走工程における移動方向に対して傾斜させるには、移動量演算工程における演算結果に基づいて、マスト２０の旋回角度およびチャック２５の回転角度を調整する。以下、詳しく説明する。 In order to make the movement direction of the pile press-in extraction machine 1 inclined with respect to the movement direction in the previous self-propelled process, the turning angle of the mast 20 and the rotation angle of the chuck 25 are adjusted based on the calculation result in the movement amount calculation process. do. A detailed description will be given below.

マスト２０の旋回角度は、マスト旋回センサ５１（図３参照）によって検出される。チャック２５の回転角度は、チャック回転センサ５３（図３参照）によって検出される。マスト２０の前後方向の位置は、マスト前後センサ５０（図３参照）によって検出される。 The turning angle of the mast 20 is detected by a mast turning sensor 51 (see FIG. 3). The rotation angle of the chuck 25 is detected by a chuck rotation sensor 53 (see FIG. 3). The longitudinal position of the mast 20 is detected by a mast longitudinal sensor 50 (see FIG. 3).

図４に示すように、ステップＳ２では、マスト２０の現在の旋回角度と、カーブ自走に必要なマスト２０の旋回角度とに基づいて、マスト２０の旋回角度（Ｂ）を演算することができる。
ステップＳ２では、併せて、チャック２５の現在の回転角度と、カーブ自走に必要なチャック２５の回転角度に基づいて、チャック２５の回転角度（Ｃ）を演算することができる。
ステップＳ２では、併せて、マスト２０の前後方向の位置と、カーブ自走に必要なマスト２０の前後方向の位置とに基づいて、マスト２０の前後方向の移動距離（Ａ）を演算することができる。 As shown in FIG. 4, in step S2, the turning angle (B) of the mast 20 can be calculated based on the current turning angle of the mast 20 and the turning angle of the mast 20 required for self-curving. .
In step S2, the rotation angle (C) of the chuck 25 can also be calculated based on the current rotation angle of the chuck 25 and the rotation angle of the chuck 25 required for curve self-traveling.
In step S2, the moving distance (A) of the mast 20 in the longitudinal direction can also be calculated based on the longitudinal position of the mast 20 and the longitudinal position of the mast 20 required for self-curving. can.

ステップＳ７～Ｓ９では、ステップＳ２で得られた（Ａ）～（Ｃ）に基づいて、マスト２０の前後方向の位置および旋回角度、ならびにチャック２５の回転角度を定める。このように、マスト２０の前後方向の位置および旋回角度、ならびにチャック２５の回転角度を調整することによって、杭圧入引抜機１の移動方向を、前回の自走工程における移動方向に対して傾斜させることができる。よって、杭Ｐの並び方向が曲線に沿うような自走（いわゆるカーブ自走）が可能である。 In steps S7 to S9, the longitudinal position and turning angle of the mast 20 and the rotation angle of the chuck 25 are determined based on (A) to (C) obtained in step S2. By adjusting the longitudinal position and turning angle of the mast 20 and the rotation angle of the chuck 25 in this way, the moving direction of the pile press-in extractor 1 is inclined with respect to the moving direction in the previous self-propelled step. be able to. Therefore, it is possible for the piles P to be self-propelled along a curved line (so-called curve self-propelled).

前述の実施の形態においては、クランプ１１の数は３つであるが、クランプの数は２以上の任意の数であってよい。例えば、クランプの数は２でもよいし、４以上でもよい。
前述の実施の形態においては、工程３）において、クランプ１１が複数の既設杭Ｐより高い位置に至るまで杭圧入引抜機１の本体を上昇させるが、この工程では、クランプ１１が既設杭Ｐより高い位置に至る直前に本体を停止させ、安全確認工程を行うことも可能である。 Although the number of clamps 11 is three in the above embodiment, the number of clamps may be any number of two or more. For example, the number of clamps may be 2, 4 or more.
In the above-described embodiment, in step 3), the body of the pile press-in extractor 1 is raised to a position where the clamp 11 is higher than the plurality of existing piles P. In this step, the clamp 11 is higher than the existing piles P. It is also possible to stop the main body immediately before reaching a high position and perform a safety confirmation process.

杭圧入引抜機は「杭圧入機」ともいう。クランプが杭を把持する方式としては、両側から杭を挟み込んで把持する方式もあるが、前述の実施の形態では、内側から杭を把持する方式が採用されている。 A pile press-in extraction machine is also called a "pile press-in machine". As a method for the clamps to grip the pile, there is a method in which the pile is gripped from both sides, but in the above-described embodiment, a method of gripping the pile from the inside is adopted.

１…杭圧入引抜機（杭圧入機）
１０…サドル
１１…クランプ
１１Ａ…第１クランプ
１１Ｂ…第２クランプ
１１Ｃ…第３クランプ
１２…スライドフレーム
２０…マスト
２５…チャック
６０…制御部
Ｇ…地盤
Ｐ…杭
Ｐ１…第１の杭（既設杭）
Ｐ２…第２の杭（圧入杭）
ＰＡ…第１既設杭（既設杭）
ＰＢ…第２既設杭（既設杭）
ＰＣ…第３既設杭（既設杭） 1 Pile press-in drawing machine (pile press-in machine)
10... Saddle 11... Clamp 11A... First clamp 11B... Second clamp 11C... Third clamp 12... Slide frame 20... Mast 25... Chuck 60... Control part G... Ground P... Pile P1... First pile (existing pile )
P2: Second pile (press-in pile)
PA: No. 1 existing pile (existing pile)
PB: Second existing pile (existing pile)
PC: 3rd existing pile (existing pile)

Claims

a chuck for gripping the press-fit pile;
a mast that supports the chuck so that it can move up and down;
a saddle movable back and forth with respect to the mast;
a plurality of clamps movably attached to the saddle and gripping the existing pile from the inside;
A control method for a pile press-in extractor using a pile press-in extractor comprising
a press-fitting step of gripping the existing pile with the clamp and press-fitting the press-fit pile gripped with the chuck into the ground in front of the existing pile;
a lifting step of lifting the clamp to a position higher than the existing pile by releasing the grip of the existing pile by the clamp and lowering the chuck relative to the mast;
a movement amount calculation step of calculating a movement amount of the clamp based on the current position of the clamp and the position of the existing pile to which the clamp is to be moved;
a movement step of moving the clamp based on the calculation result in the movement amount calculation step;
a lowering step of lowering the clamp to a position where the clamp can grip the existing pile by raising the chuck relative to the mast, and allowing the clamp to grip the existing pile;
has
The existing pile includes a first existing pile adjacent to the press-in pile and a second existing pile adjacent to the first existing pile,
The current position of the first clamp, which is the most forward of the plurality of clamps, is the position for gripping the second existing pile,
The existing pile to which the first clamp is moved is the first existing pile,
A control method for a pile press-in extraction machine.

A current position of a second clamp adjacent to the first clamp among the plurality of clamps is a position for gripping a third existing pile adjacent to the second existing pile,
The existing pile to which the second clamp is moved is the second existing pile,
In the movement amount calculation step, the position of the second existing pile is grasped from the current position of the first clamp,
The control method of the pile press-in extraction machine according to claim 1.

the chuck is rotatable relative to the mast;
the mast is pivotable relative to the saddle;
adjusting the rotation angle of the chuck and the turning angle of the mast based on the calculation result in the moving step;
The control method of the pile press-in extraction machine according to claim 1 or 2.

In the movement amount calculation step, the movement amount is calculated from coordinates based on the chuck that grips the press-fit pile.
A control method for a pile press-in extraction machine according to any one of claims 1 to 3.

a chuck for gripping the press-fit pile;
a mast that supports the chuck so that it can move up and down;
a saddle movable back and forth with respect to the mast;
a plurality of clamps movably attached to the saddle and gripping the existing pile from the inside;
A pile press-in construction method using a pile press-in machine comprising
a press-fitting step of gripping the existing pile with the clamp and press-fitting the press-fit pile gripped with the chuck into the ground in front of the existing pile;
a lifting step of lifting the clamp to a position higher than the existing pile by releasing the grip of the existing pile by the clamp and lowering the chuck relative to the mast;
a movement amount calculation step of calculating a movement amount of the clamp based on the current position of the clamp and the position of the existing pile to which the clamp is to be moved;
a movement step of moving the clamp based on the calculation result in the movement amount calculation step;
a lowering step of lowering the clamp to a position where the clamp can grip the existing pile by raising the chuck relative to the mast, and allowing the clamp to grip the existing pile;
has
The existing pile includes a first existing pile adjacent to the press-in pile and a second existing pile adjacent to the first existing pile,
The current position of the first clamp, which is the most forward of the plurality of clamps, is the position for gripping the second existing pile,
The existing pile to which the first clamp is moved is the first existing pile,
Pile press-in construction method.