JP2024022181A

JP2024022181A - Vibrohammer pile driver with pile construction support system

Info

Publication number: JP2024022181A
Application number: JP2022125570A
Authority: JP
Inventors: 健治後藤
Original assignee: Gecoss Corp
Current assignee: Gecoss Corp
Priority date: 2022-08-05
Filing date: 2022-08-05
Publication date: 2024-02-16

Abstract

【課題】杭aが所定の支持層に到達したかを判定する杭施工支援システムを備えたバイブロハンマ杭打機を提供する。【解決手段】杭aに振動を付与するバイブロハンマ7を備えたリーダ5と、リーダ5を介して杭aを地中に押し込む押込み用油圧シリンダー12と、杭aの先端が所定の支持層に到達したかの判定に必要な指標を提供する杭施工支援システム3とを有する。杭施工支援システム3は押込み用油圧シリンダー12の作動油圧力、バイブロハンマ7が備える偏心重錘22の偏心量及び杭aの貫入深度を含むデータを取り込むデータ入力部24と、データ入力部24に取り込まれたデータから押込み用油圧シリンダー12の押込み力、押込み速度及びバイブロハンマ7の起振力を算出する演算部25と、押込み力、押込み速度及び起振力と予め調査されたＮ値との相関関係を表示する表示部26とを有する。【選択図】図1The present invention provides a vibrohammer pile driver equipped with a pile construction support system that determines whether a pile a has reached a predetermined support layer. [Solution] A leader 5 equipped with a vibrohammer 7 that applies vibration to the pile a, a pushing hydraulic cylinder 12 that pushes the pile a into the ground via the leader 5, and the tip of the pile a reaches a predetermined support layer. The pile construction support system 3 provides the necessary indicators for determining whether the pile construction has been completed. The pile construction support system 3 includes a data input section 24 that captures data including the hydraulic pressure of the hydraulic cylinder 12 for pushing, the eccentricity of the eccentric weight 22 of the vibro hammer 7, and the penetration depth of the pile a; a calculation unit 25 that calculates the pushing force and pushing speed of the pushing hydraulic cylinder 12 and the excitation force of the vibro hammer 7 from the data, and the correlation between the pushing force, the pushing speed, the exciting force, and the N value investigated in advance. It has a display section 26 that displays. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、杭の施工支援システムを備えたバイブロハンマ杭打機に関し、鋼杭などの既製杭をＮ値によって設定された所定の支持層まで容易にかつ確実に貫入させることができ、かつ前記既製杭の先端が所定の支持層に到達したか否を高い精度で判定できるようにしたものである。 The present invention relates to a vibrohammer pile driver equipped with a pile construction support system, which can easily and reliably penetrate ready-made piles such as steel piles to a predetermined support layer set by an N value, and This makes it possible to determine with high accuracy whether the tip of the pile has reached a predetermined support layer.

鋼杭などの既製杭の施工に際しては、予め支持層が存在する深度をＮ値によって調査し、Ｎ値によって設定された所定の支持層に杭の先端を到達させることが必要であり、施工者には施工中に杭の先端がＮ値によって設定された所定の支持層に到達したことを確認することが義務付けられている。 When constructing ready-made piles such as steel piles, it is necessary to investigate in advance the depth at which the support layer exists using the N value, and to ensure that the tip of the pile reaches the predetermined support layer set by the N value. During construction, it is required to confirm that the tip of the pile has reached the specified support layer set by the N value.

ここで、Ｎ値とは、基準杭であるサンプラーを所定の打撃器具によって所定の深さだけ地中に貫入させるために要する打撃回数によって示される値をいう。 Here, the N value is a value indicated by the number of strikes required to penetrate the sampler, which is a reference pile, into the ground to a predetermined depth using a predetermined striking tool.

例えば、鋼杭などの基礎杭をバイブロハンマ工法によって施工する場合、Ｎ値によって示される支持層が存在する深度まで基礎杭を圧入することにより、基礎杭の先端が支持層に到達したことを判定することができる。 For example, when constructing foundation piles such as steel piles using the vibrohammer construction method, it is determined that the tip of the foundation pile has reached the support layer by press-fitting the foundation pile to the depth where the support layer exists, which is indicated by the N value. be able to.

また、例えば、特許文献１には、杭等の施工対象物にバイブロハンマを用いて強制的に振動を付与することにより、杭等の施工対象物を地中に設置するバイブロハンマ施工機であって、杭等の施工対象物ごとに支持層の深度を示す指標を精度よく算出することができる施工支援情報算出装置を備えたバイブロハンマ施工機の発明が開示されている。 Further, for example, Patent Document 1 discloses a vibro hammer construction machine that installs a construction target such as a pile underground by forcibly applying vibration to the construction target such as a pile using a vibro hammer, The invention of a vibro hammer construction machine is disclosed, which is equipped with a construction support information calculation device that can accurately calculate an index indicating the depth of a support layer for each construction target such as a pile.

簡単に説明すると、少なくともバイブロハンマの起振力および打撃回数と、前記施工対象物の貫入深さとを示す値を含む情報を前記バイブロハンマから取得する取得部と、前記取得部が取得する前記バイブロハンマの起振力等の情報に基づいて、施工の仕事量を示す累積打撃力を算出する算出部と、前記算出部において算出された累積打撃力を表示する表示部とを備え、前記算出部で算出された累積打撃力を表示部において逐次確認することにより、杭等の施工対象物ごとに支持層の深度を施工中の現場においてリアルタイムで判定することができる。 Briefly, an acquisition section that acquires information including at least values indicating the excitation force and number of strikes of the vibrohammer and the penetration depth of the workpiece from the vibrohammer, and an acquisition section that acquires information about the vibration of the vibrohammer that the acquisition section acquires. A calculation unit that calculates a cumulative impact force indicating the work amount of construction based on information such as vibration force, and a display unit that displays the cumulative impact force calculated in the calculation unit, By sequentially checking the accumulated impact force on the display, the depth of the support layer for each object to be constructed, such as a pile, can be determined in real time at the construction site.

特許第5846592号公報Patent No. 5846592

しかし、Ｎ値によって設定される支持層の深度は、杭の施工位置ごとに同じでないことがある。このため、杭の施工位置ごとに支持層の深度を調査することが望ましいが、実際に施工される杭の本数が非常に多く現実的でない。 However, the depth of the support layer set by the N value may not be the same for each pile construction location. For this reason, it is desirable to investigate the depth of the supporting layer for each pile construction location, but this is impractical because the number of piles that are actually constructed is very large.

また、特許文献１に記載のバイブロハンマ施工機は、基本的に杭などの施工対象物に付与される強制振動によって、杭などの施工対象物の周面摩擦抵抗が急速かつ一時的に低減され、かつバイブロハンマと杭の合計重量が杭先端の抵抗力を上回ることにより，杭などの施工対象物が地中に貫入することが可能とされているため、杭などの施工対象物が支持層に到達するまで時間を要し、特に固い地層の場合には作業性が著しく低下することがあった。 In addition, the vibrohammer construction machine described in Patent Document 1 basically rapidly and temporarily reduces the peripheral surface friction resistance of the workpiece such as the pile by forced vibration applied to the workpiece such as the pile. Furthermore, when the total weight of the vibrohammer and the pile exceeds the resistance force at the tip of the pile, it is possible for the object to be constructed, such as the pile, to penetrate into the ground, so that the object to be constructed, such as the pile, can reach the supporting layer. It took a long time to complete the process, and workability could be significantly reduced, especially in the case of hard strata.

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、鋼杭などの既製杭をＮ値によって設定された所定の支持層を有する深度まで容易にかつ確実に貫入させることができ、かつ前記杭の先端がＮ値によって設定された所定の支持層に到達したか否かを高い精度で判定できるようにした杭施工支援システムを備えたバイブロハンマ杭打機を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above problems, and is capable of easily and reliably penetrating ready-made piles such as steel piles to a depth where they have a predetermined support layer set by the N value, and An object of the present invention is to provide a vibrohammer pile driver equipped with a pile construction support system capable of determining with high accuracy whether or not the tip of the pile has reached a predetermined support layer set by the N value. It is.

本発明は、杭に振動を付与するバイブロハンマを備えたリーダと、前記リーダを介して前記杭を地中に押し込む押込み用油圧シリンダーと、前記杭の先端がＮ値によって設定された支持層に到達したか否かを判定するための指標を提供する杭施工支援システムを備え、前記杭施工支援システムは、前記杭の地中貫入時の、前記押込み用油圧シリンダーの作動油圧、前記バイブロハンマが備える偏心重錘の偏心量および前記杭の貫入深度を含むデータを取り込むデータ入力部と、前記データ入力部に取り込まれた前記データから前記押込み用油圧シリンダーの押込み力、押込み速度および前記バイブロハンマの起振力をそれぞれ算出する演算部と、算出された前記押込み力、押込み速度および/または前記起振力の各値と、予め調査されたＮ値との相関関係を表示する表示部とを備えていることを特徴とするものである。 The present invention provides a leader equipped with a vibrohammer that applies vibration to a pile, a pushing hydraulic cylinder that pushes the pile into the ground via the leader, and a tip of the pile that reaches a support layer set by an N value. The pile construction support system includes a pile construction support system that provides an index for determining whether or not the pile has penetrated into the ground, and the pile construction support system is configured to detect the hydraulic pressure of the pushing hydraulic cylinder and the eccentricity of the vibro hammer when the pile penetrates into the ground. a data input section that takes in data including the eccentricity of the weight and the penetration depth of the pile; and a pushing force, pushing speed, and excitation force of the vibro hammer of the pushing hydraulic cylinder from the data that is fetched into the data input section. and a display unit that displays the correlation between each of the calculated values of the pushing force, pushing speed, and/or vibrational force and the N value investigated in advance. It is characterized by:

前記演算部は、前記押込み用油圧シリンダーの作動油圧、前記偏心重錘の偏心量および前記杭の貫入深度を単位量ごとに算出するように構成されている。また、算出された前記押込み力、押込み速度および前記起振力の各値をデータとして整理蓄積する記憶部を備えているのが望ましい。 The calculation unit is configured to calculate the working pressure of the pushing hydraulic cylinder, the eccentricity of the eccentric weight, and the penetration depth of the pile for each unit amount. Further, it is preferable that the device includes a storage unit that organizes and stores the calculated values of the pushing force, pushing speed, and vibrational force as data.

本発明のバイブロハンマ杭打機によれば、バイブロハンマと押込み用油圧シリンダーの二つの装置を併用することにより、鋼杭やシートパイル等の杭を予めＮ値によって設定された支持層まできわめて効率的に施工することができる。 According to the vibrohammer pile driver of the present invention, by using two devices, a vibrohammer and a hydraulic cylinder for pushing, it is possible to extremely efficiently drive piles such as steel piles and sheet piles to the support layer preset by the N value. Can be constructed.

また、杭施工時の押込み用油圧シリンダーの作動油圧とバイブロハンマが備える偏心重錘の偏芯量、杭の貫入深度と貫入時間から、押込み用油圧シリンダーによる杭の押込み力と押込み速度、バイブロハンマの起振力を算出し、これらの算出結果と予め調査したＮ値との相関関係を示すことにより、杭の先端がＮ値によって設定された杭の支持層に到達した否かを高い精度で判定することができる。 In addition, from the working pressure of the hydraulic cylinder for pushing during pile construction, the eccentricity of the eccentric weight of the vibrohammer, the penetration depth and penetration time of the pile, the force and speed of pushing the pile by the hydraulic cylinder for pushing, the start of the vibrohammer. By calculating the vibration force and showing the correlation between these calculation results and the N value investigated in advance, it is possible to determine with high accuracy whether the tip of the pile has reached the support layer of the pile set by the N value. be able to.

本発明の杭施工支援システムを備えたバイブロハンマ杭打機の一実施形態であり、基本姿態の側面図である。1 is an embodiment of a vibrohammer pile driver equipped with a pile construction support system of the present invention, and is a side view of its basic configuration. 図１に図示するバイブロハンマ杭打機であり、リーダがベースマシンより高い位置にある状態の側面図である。FIG. 2 is a side view of the vibro hammer pile driver shown in FIG. 1 in a state where the leader is at a higher position than the base machine. 図１のバイブロハンマ杭打機が備えるバイブロハンマの説明図であり、図(a)は正面図、図(b)は側面図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a vibro hammer provided in the vibro hammer pile driver of FIG. 1, in which figure (a) is a front view and figure (b) is a side view. 図(a)はリーダの斜視図、図(b)はリーダ内に設置され、バイブロハンマをリーダに沿って昇降させる押込み用油圧シリンダーを備えたバイブロハンマ昇降装置の斜視図である。Figure (a) is a perspective view of the leader, and Figure (b) is a perspective view of a vibrohammer lifting device that is installed in the leader and includes a pushing hydraulic cylinder that raises and lowers the vibrohammer along the leader. 起振力発生の原理を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the principle of generating an excitation force. 杭の施工支援システムの構成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of a pile construction support system. 押込み用油圧シリンダーによる杭の押込み力Ｐ₁とＮ値との相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation between the pushing force _P1 of the pile by the hydraulic cylinder for pushing, and N value.

図１～図７は、本発明の杭施工支援システムを備えた杭打機の一実施形態を図示したものであり、鋼杭やシートパイル等（以下「杭」）ａを地中に打ち込む圧入併用バイブロハンマ杭打機２と、杭ａの支持層の深度を判定するための指標をリアルタイムで算出する杭施工支援システム３を備えている。 1 to 7 illustrate an embodiment of a pile driver equipped with the pile construction support system of the present invention, which is used to drive steel piles, sheet piles, etc. (hereinafter referred to as "piles") a into the ground. It is equipped with a combination vibrohammer pile driver 2 and a pile construction support system 3 that calculates in real time an index for determining the depth of the support layer of the pile a.

圧入併用バイブロハンマ杭打機２は、ベースマシン４とベースマシン４の進行方向側部に鉛直に立設されたリーダ５とベースマシン４の進行方向側部に取り付けられ、リーダ５を支持する支持アーム６とリーダ５に昇降可能に取り付けられ、杭ａに振動を付与するバイブロハンマ７とを備えている。 The press-fitting vibrohammer pile driver 2 includes a base machine 4, a leader 5 vertically erected on the side of the base machine 4 in the direction of travel, and a support arm that is attached to the side of the base machine 4 in the direction of travel and supports the leader 5. 6 and a vibro hammer 7 which is attached to the leader 5 so as to be movable up and down and applies vibration to the pile a.

支持アーム６は、ベースマシン４とリーダ５との間にベースマシン４の進行方向に順に配置されたリンク６ａ，６ｂおよび６ｃと、リンク６ａ，６ｂおよび６ｃの上下両側部に配置された複数のリーダ操作用油圧シリンダー８を備えている。 The support arm 6 includes links 6a, 6b and 6c arranged in order in the direction of movement of the base machine 4 between the base machine 4 and the leader 5, and a plurality of links arranged on both upper and lower sides of the links 6a, 6b and 6c. It is equipped with a hydraulic cylinder 8 for reader operation.

リンク６ａ，６ｂおよび６ｃは、それぞれ互いに上下方向に回転自在に連結され、かつリンク６ａのベースマシン４側の端部は、ベースマシン４の側部に上下方向に回転自在に連結されている。また、リンク６ｃはリーダ５の側部にリーダ５に沿って平行に設置されている。 The links 6a, 6b, and 6c are connected to each other so as to be rotatable in the vertical direction, and the end of the link 6a on the base machine 4 side is connected to the side of the base machine 4 so as to be rotatable in the vertical direction. Further, the link 6c is installed on the side of the leader 5 in parallel along the leader 5.

リーダ５は、リンク６ｃの側部に上下ブラケット９，９を介して取り付けられ、かつリンク６ｃが鉛直に配置された状態で、リーダ昇降用油圧シリンダー１０によってリンク６ｃに沿って上下方向にスライドするように取り付けられている。 The leader 5 is attached to the side of the link 6c via upper and lower brackets 9, 9, and is slid vertically along the link 6c by a hydraulic cylinder 10 for raising and lowering the leader with the link 6c arranged vertically. It is installed like this.

リーダ昇降用油圧シリンダー１０は、リンク６ｃとリーダ５との間にリンク６ｃおよびリーダ５に沿って設置されている。また、リーダ昇降用油圧シリンダー１０の下端部はリンク６ｃの下端部に連結され、上端部はリーダ５の上端側部に連結されている。 The hydraulic cylinder 10 for lifting and lowering the leader is installed between the link 6c and the leader 5 along the link 6c and the leader 5. Further, the lower end of the leader elevating hydraulic cylinder 10 is connected to the lower end of the link 6c, and the upper end is connected to the upper end side of the leader 5.

そして、ベースマシン４が備える操作室１１において、複数のリーダ操作用油圧シリンダー８を操作することにより、リーダ５はベースマシン４の先端側部に鉛直に起立し、また、リーダ５の傾き、高さ等が自由に変化し、さらに操作室１１においてリーダ昇降用油圧シリンダー１０を操作することにより、リーダ５はリンク６ｃに沿って昇降するようになっている。 By operating a plurality of hydraulic cylinders 8 for reader operation in the operation chamber 11 of the base machine 4, the leader 5 stands vertically on the side of the tip of the base machine 4, and also changes the inclination and height of the leader 5. The height of the leader 5 can be changed freely, and by operating a hydraulic cylinder 10 for lifting and lowering the leader in the operation chamber 11, the leader 5 can be moved up and down along the link 6c.

また、リーダ５内にバイブロハンマ７を昇降させる押込み用油圧シリンダー１２を備えたバイブロハンマ昇降装置１３が設置されている。 Further, a vibro hammer elevating device 13 including a pushing hydraulic cylinder 12 for elevating the vibro hammer 7 is installed in the leader 5 .

バイブロハンマ昇降装置１３は、押込み用油圧シリンダー１２の上方部と下方部にそれぞれ配置された上部滑車１４と下部滑車１５、上部滑車１４と下部滑車１５間に配置され、押込み用油圧シリンダー１２のシリンダーロッドに接続された中間滑車１６を備えている。 The vibrohammer elevating device 13 is arranged between an upper pulley 14 and a lower pulley 15 disposed at the upper and lower parts of the pushing hydraulic cylinder 12, respectively, and between the upper pulley 14 and the lower pulley 15, and is arranged between the cylinder rod of the pushing hydraulic cylinder 12. The intermediate pulley 16 is connected to the intermediate pulley 16.

また、上部滑車１４、下部滑車１５および中間滑車１６に巻き掛けられた複数の上昇用ロープ１７ａおよび下降用ロープ１７ｂを備え、上昇用ロープ１７ａと下降用ロープ１７ｂ間にバイブロハンマ７が取り付く取付け用板１８を備えている。 Further, the mounting plate includes a plurality of ascending ropes 17a and descending ropes 17b wound around the upper pulley 14, lower pulley 15, and intermediate pulley 16, and the vibro hammer 7 is attached between the ascending rope 17a and the descending rope 17b. It is equipped with 18.

そして、操作室１１において押込み用油圧シリンダー１２を操作して、上昇用ロープ１７ａと下降用ロープ１７ｂを一方に巻き込むことによりバイブロハンマ７がリーダ５に沿って昇降し、これによりバイブロハンマ７が把持する杭ａが地中に圧入されるようになっている。 Then, by operating the pushing hydraulic cylinder 12 in the operation room 11 and winding the ascending rope 17a and the descending rope 17b to one side, the vibrohammer 7 moves up and down along the leader 5, thereby causing the pile held by the vibrohammer 7 to move up and down. a is press-fitted into the ground.

このような構成において、バイブロハンマ７がリーダ５に沿って下降し、同時にバイブロハンマ７によって杭ａに振動が付与されることにより、リーダ５に沿って立て付けられた杭ａは押込み用油圧シリンダー１２の押込み力Ｐ₁とバイブロハンマ７の起振力Ｐ₂によって地中に強制的にかつきわめて効率的に圧入されるようになっている。 In such a configuration, the vibro hammer 7 descends along the leader 5, and at the same time vibration is applied to the pile a by the vibro hammer 7, so that the pile a erected along the leader 5 is moved by the pushing hydraulic cylinder 12. The pushing force P ₁ and the vibration force P ₂ of the vibrohammer 7 forcefully and extremely efficiently press into the ground.

なお、図４(ｂ)に図示するように、同滑車と定滑車を利用して押込み用油圧シリンダー１２の作動油圧をバイブロハンマ７に杭ａの押込み力Ｐ₁として伝達することにより、杭ａを地盤中にきわめて効率的に押し込むことができる。 As shown in FIG. 4(b), the hydraulic pressure of the pushing hydraulic cylinder 12 is transmitted to the vibro hammer ₇ as the pushing force P1 of the pile a using the same pulley and a fixed pulley, thereby pushing the pile a. It can be pushed into the ground very efficiently.

バイブロハンマ７は、杭ａの上端部を把持するチャック１９とチャック１９を介して杭ａに振動を付与する起振機２０と起振機２０を作動させる動力源としてのモータ２１を備えている。 The vibro hammer 7 includes a chuck 19 that grips the upper end of the pile a, a vibrator 20 that applies vibration to the pile a via the chuck 19, and a motor 21 as a power source that operates the vibrator 20.

起振機２０は、少なくとも一対の偏心重錘２２，２２を備え、偏心重錘２２，２２は水平方向に隣接して配置され、かつベースマシン１の操作室１１において操作することにより互いに相反する方向に回転する。これにより偏心重錘２２，２２の回転周期に応じて鉛直方向(杭ａの軸方向)に起振力Ｐ₂が発生する(図５参照)。 The exciter 20 includes at least a pair of eccentric weights 22, 22, which are arranged adjacent to each other in the horizontal direction, and are operated in the operation chamber 11 of the base machine 1 so as to oppose each other. Rotate in the direction. As a result, an excitation force P ₂ is generated in the vertical direction (the axial direction of the pile a) according to the rotation period of the eccentric weights 22, 22 (see FIG. 5).

また、偏心重錘２２，２２は、操作室１１における遠隔操作により偏心量を任意に設定でき、偏心重錘２２，２２がその回転軸２３，２３の直径方向にそれぞれ移動することにより偏心重錘２２，２２の偏心量が変化する。 Furthermore, the amount of eccentricity of the eccentric weights 22, 22 can be set arbitrarily by remote control in the operation room 11, and the eccentric weights 22, 22 can be adjusted by moving in the diametrical direction of the rotating shafts 23, 23, respectively. The amount of eccentricity of 22, 22 changes.

そして、偏心重錘２２，２２の偏心量の変化に比例して起振力Ｐ₂が変化し、偏心重錘２２，２２の偏心量が大きくなることにより起振力Ｐ₂は大きくなる。 Then, the excitation force P ₂ changes in proportion to the change in the amount of eccentricity of the eccentric masses 22, 22, and as the amount of eccentricity of the eccentric masses 22, 22 increases, the excitation force P ₂ increases.

また、偏心重錘２２，２２の回転数が杭ａの杭頭部を打撃する打撃回数であって、打撃回数はモータ２１の作動油圧をベースマシン１が備える操作室１１において遠隔操作することにより調整できるようになっている。 Further, the number of rotations of the eccentric weights 22, 22 is the number of times of impact on the pile head of the pile a, and the number of impact is determined by remotely controlling the hydraulic pressure of the motor 21 in the operation room 11 provided in the base machine 1. It is adjustable.

例えば、杭ａの周面摩擦が大きいとき、偏心重錘２２，２２の偏心量を大きく設定して起振力Ｐ₂を増大し、かつモータ２１の作動油圧を高めて打撃回数を増やすことにより周面摩擦の大きい地層も容易に貫通させることができる。 For example, when the peripheral surface friction of the pile a is large, the eccentricity of the eccentric weights 22, 22 is set to a large value to increase the excitation force _P2 , and the hydraulic pressure of the motor 21 is increased to increase the number of strikes. It can also easily penetrate geological formations with high circumferential friction.

このような構成において、バイブロハンマ７の起振力Ｐ₂によって杭ａの周面摩擦が一時的に解除され、かつバイブロハンマ７の重量と杭ａの自重との合計重量が、杭ａの先端地層の抵抗力を上回ることで杭ａは地中に貫入し、さらに、これに押込み用油圧シリンダー１２の押込み力Ｐ₁が加わることにより、杭ａはＮ値によって設定された所定の支持層まで確実に圧入することができる。 In such a configuration, the friction on the circumferential surface of pile a is temporarily canceled by the excitation force P ₂ of the vibro hammer 7, and the total weight of the weight of the vibro hammer 7 and the own weight of the pile a is By exceeding the resistance force, the pile a penetrates into the ground, and by adding the pushing force _P1 of the pushing hydraulic cylinder 12 to this, the pile a is reliably pushed to the predetermined support layer set by the N value. Can be press-fitted.

杭施工支援システム３は、杭ａの地中貫入時の、押込み用油圧シリンダー１２の作動油圧を示すデータと、バイブロハンマ７が備える偏心重錘２２，２２の偏心量を示すデータ、および杭ａの貫入深度と貫入深度に到達する到達時間を示すデータをリアルタイムで取り込むデータ入力部２４を備えている。 The pile construction support system 3 includes data indicating the working pressure of the pushing hydraulic cylinder 12 when the pile a penetrates underground, data indicating the eccentricity of the eccentric weights 22, 22 provided in the vibro hammer 7, and data indicating the eccentricity of the eccentric weights 22, 22 of the pile a. It is equipped with a data input unit 24 that takes in data indicating the penetration depth and the time taken to reach the penetration depth in real time.

また、杭施工支援システム３は、押込み用油圧シリンダー１２の作動油圧力と偏心重錘２２，２２の偏心量、および杭ａの貫入深度と貫入深度に到達する到達時間から押込み用油圧シリンダー１２の押込み力Ｐ₁と押込み速度、およびバイブロハンマ７の起振力Ｐ₂をそれぞれ算出する演算部２５を備えている。 In addition, the pile construction support system 3 calculates the pressure of the hydraulic cylinder 12 for pushing based on the hydraulic pressure of the hydraulic cylinder 12 for pushing, the eccentricity of the eccentric weights 22, 22, the penetration depth of the pile a, and the arrival time to reach the penetration depth. It includes a calculation unit 25 that calculates the pushing force _P1 , the pushing speed, and the excitation force _P2 of the vibrohammer 7, respectively.

さらに、杭施工支援システム３は、演算部２５において算出された杭ａに付与される押込み用油圧シリンダー１２の押込み力Ｐ₁、押込み速度およびバイブロハンマ７の起振力Ｐ₂の各値と、あらかじめ調査されたＮ値との相関関係をリアルタイムで表示する表示部２６を備えている。 Furthermore, the pile construction support system 3 calculates in advance the values of the pushing force P ₁ of the pushing hydraulic cylinder 12 applied to the pile a, the pushing speed, and the excitation force P ₂ of the vibro hammer 7, which are calculated by the calculation unit 25. It is equipped with a display section 26 that displays the correlation with the investigated N value in real time.

なお、Ｎ値は、杭ａの近傍の地層について標準貫入試験によって予め調査される。 Note that the N value is investigated in advance by a standard penetration test for the stratum near the pile a.

このような構成において、データ入力部２４に取り込まれ、演算部２５においてデータ処理された押込み用油圧シリンダー１２の作動油圧力と偏心重錘２２，２２の偏心量、既製杭ａの貫入深度と各貫入深度に到達する到達時間から、杭ａに付与される押込み用油圧シリンダー１２の押込み力Ｐ₁と押込み速度、およびバイブロハンマ７の起振力Ｐ₂がそれぞれリアルタイムで算出される。 In such a configuration, the hydraulic pressure of the hydraulic cylinder 12 for pushing, the eccentricity of the eccentric weights 22, 22, the penetration depth of the ready-made pile a, and each From the arrival time to reach the penetration depth, the pushing force P ₁ and pushing speed of the pushing hydraulic cylinder 12 applied to the pile a, and the excitation force P ₂ of the vibro hammer 7 are calculated in real time.

そして、表示部２６に杭ａに付与される押込み用油圧シリンダー１２の押込み力Ｐ₁、押込み速度およびバイブロハンマ７の起振力Ｐ₂の各値と、予め調査したＮ値との相関関係が支持層の状況と共にリアルタイで表示される。 Then, the correlation between the values of the pushing force P ₁ of the pushing hydraulic cylinder 12 applied to the pile a, the pushing speed, and the excitation force P ₂ of the vibro hammer 7 and the N value investigated in advance is shown on the display part 26. Displayed in real time along with layer status.

また、演算部２５において算出された結果は、データとして記憶部２６に取り込まれて整理蓄積され、かつ必要に応じて取り出して施工報告書等の書類が作成される。 Further, the results calculated by the calculation unit 25 are taken into the storage unit 26 as data and stored in an organized manner, and are retrieved as necessary to create documents such as construction reports.

さらに、他の工事関係者も、杭ａの施工現場から離れた場所にいながら遠隔監視専用の端末を用いて施工情報を確認することができる。 Further, other construction personnel can also check the construction information using a terminal dedicated to remote monitoring while being away from the construction site of pile a.

図７は、押込み用油圧シリンダー１２による杭ａの押込み力Ｐ₁と予め調査されたＮ値との相関関係をグラフ化して示したものである。 FIG. 7 is a graph showing the correlation between the pushing force P ₁ of the pile a by the pushing hydraulic cylinder 12 and the N value investigated in advance.

本発明は、鋼杭などの杭をＮ値によって設定された所定の支持層まで容易にかつ確実に貫入させることができ、かつ前記杭の先端が所定の支持層に到達したかを高い精度で判定することができる。 The present invention makes it possible to easily and reliably penetrate a pile such as a steel pile to a predetermined support layer set by an N value, and to check with high accuracy whether the tip of the pile has reached the predetermined support layer. can be determined.

１杭施工支援システムを備えた杭打機
２バイブロハンマ杭打機、３杭施工支援システム、
４ベースマシン、５リーダ、６支持アーム
６ａ,６ｂ,6ｃリンク、７バイブロハンマ
８リーダ操作用油圧シリンダー、９ガイド
１０リーダ昇降用油圧シリンダー、１１操作室
１２押込み用油圧シリンダー、
１３バイブロハンマ昇降装置、１４上部滑車
１５下部滑車、１６中間滑車、１７ａ上昇用ロープ
１７ｂ下降用ロープ、１８取付けブロック、
１９チャック、２０起振機、２１モータ、
２２偏心重錘、２３回転軸、２４データ入力部、
２５演算部、２６表示部、２７記憶部 1 Pile driver equipped with a pile construction support system 2 Vibrohammer pile driver 3 Pile construction support system
4 Base machine, 5 Leader, 6 Support arms 6a, 6b, 6c links, 7 Vibro hammer 8 Hydraulic cylinder for leader operation, 9 Guide 10 Hydraulic cylinder for lifting and lowering the leader, 11 Operation chamber 12 Hydraulic cylinder for pushing,
13 Vibrohammer lifting device, 14 Upper pulley 15 Lower pulley, 16 Intermediate pulley, 17a Ascent rope 17b Descending rope, 18 Mounting block,
19 Chuck, 20 Exciter, 21 Motor,
22 eccentric weight, 23 rotation axis, 24 data input section,
25 calculation section, 26 display section, 27 storage section

Claims

A leader equipped with a vibrohammer that applies vibration to the pile, a hydraulic cylinder for pushing the pile into the ground via the leader, and whether the tip of the pile has reached the support layer set by the N value. The pile construction support system includes a pile construction support system that provides indicators for determining the hydraulic pressure of the pushing hydraulic cylinder and the eccentricity of the eccentric weight of the vibro hammer when the pile penetrates into the ground. a data input section that takes in data including the quantity and/or the penetration depth of the pile; and a pushing force of the pushing hydraulic cylinder, a pushing speed, and an excitation force of the vibro hammer from the data fetched into the data input section, respectively. Pile construction comprising: an arithmetic unit that calculates; and a display unit that displays the correlation between each value of the pushing force, the pushing speed, and the excitation force and a previously investigated N value. Vibrohammer pile driver with support system.

2. The vibrohammer pile driver equipped with the pile construction support system according to claim 1, wherein the calculation unit calculates the working pressure of the pushing hydraulic cylinder, the eccentricity of the eccentric weight, and the penetration depth of the pile for each unit amount. A vibrohammer pile driver equipped with a pile construction support system, characterized in that it is configured to calculate.

A vibrohammer pile driver equipped with the pile construction support system according to claim 1 or 2, further comprising a storage unit that organizes and stores each value of the pushing force, the pushing speed, and the excitation force as data. A vibrohammer pile driver equipped with a pile construction support system.