JP2518805B2 - 杭挟持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鋼管杭等を地盤に圧入引
抜する土木装置に使用される杭挟持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】土留壁などの杭壁の施工を迅速に行う装
置として、杭圧入引抜機が使用されている。この杭圧入
引抜機は杭列上を移動しながら杭を圧入するもので、圧
入された既設杭を挟持するクランプを装置本体の下部に
有し、クランプが既設杭を挟持することにより装置本体
が杭列上に支持されるようになっている。装置本体は杭
列方向にスライド可能となっており、その先端部には新
たな杭を挟持するチャックが取り付けられている。チャ
ックは新たな杭を挟持して下降して地盤に圧入する。こ
の圧入途中、杭を挟持したままチャックの下降を一旦停
止して、クランプの挟持を解放し、装置本体を上昇して
前進させる。そして、前進位置の杭をクランプが挟持
し、この状態でチャックが杭を完全に圧入する。この杭
圧入引抜機は以上の作動を繰り返すことにより、杭列上
を移動しながら杭の圧入を迅速に行う。

【０００３】図１４および図１５はこの杭圧入引抜機に
使用される従来のクランプ１００を示す。図示例のクラ
ンプ１００は鋼管杭を挟持するものであり、鋼管杭の内
部に挿入された状態で鋼管杭を内側から押圧して挟持す
る。このクランプ１００は円形を半割りした平面形状の
左右一対のクランプ体１１０により構成されており、各
クランプ体１１０は上下方向に所定の長さを有してい
る。左右一対のクランプ体１１０は油圧シリンダなどの
流体圧シリンダ１２０により連結されており、流体圧シ
リンダ１２０の伸長により鋼管杭の内面に当接して挟持
する。

【０００４】このようなクランプ１００に対し、鋼管杭
の径が大きい場合、十分な挟持ができなくなるため、従
来ではアダプタ１３０を使用している。アダプタ１３０
はクランプ体１１０よりも大径に成形されて、各クラン
プ体１１０の外側に取り付けられる。符号１４０はこの
アダプタ１３０をクランプ体１１０に取り付けるための
ブラケットであり、各クランプ体１１０に外側から嵌め
込まれ、溶接によりクランプ体１１０に固着、またはボ
ルトにより固定される。この場合、アダプタ１３０は種
々のサイズの厚さｔ１を有するものが用意されており、
杭の径に合わせた厚さｔ１を有したアダプタ１３０を選
択してクランプ体１１０に装着されるようになってい
る。

【０００５】図１６および図１７は杭を圧入するため上
述した杭圧入引抜機に使用されている従来のチャック２
００を示す。このチャック２００も鋼管杭Ｐ１を挟持す
るものであり、鋼管杭Ｐ１が挿入される円筒状のチャッ
ク体２１０と、チャック体２１０の内側部分に取り付け
られた油圧シリンダなどの複数の流体圧シリンダ２２０
とを備えている。また上下一対の流体圧シリンダ２２０
のそれぞれには、鋼管杭Ｐ１の外面に当接する挟持爪２
３０が取り付けられている。挟持爪２３０は鋼管杭Ｐ１
への当接面が鋼管杭の外面に合わせた円弧形状となって
おり、流体圧シリンダ２２０の伸長により、鋼管杭Ｐ１
の外面に周囲から当接して挟持する。この挟持爪２３０
も種々のサイズの厚さｔ２を有したものが用意されてお
り、杭の外径が異なる場合には、その外径に合わせた厚
さｔ２の挟持爪２３０を選択して適合させるようになっ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のクランプ１００
およびチャック２００に取り付けられるアダプタ１３０
および挟持爪２３０は、いずれも杭との接触面積を大き
くすることにより、その挟持力を確保している。このた
め、いずれも杭の長手方向に所定の長さを有するように
成形されており、外形が大きく、しかも大重量となって
いる。このようなアダプタ１３０および挟持爪２３０を
クランプ１００やチャック２００に取り付ける場合ある
いは取り外す場合には、クレーン等で吊り上げて移動さ
せる必要があり、その着脱に多大な労力と作業時間が必
要となっていると共にクレーン等の他の作業装置も準備
する必要がある。このため、従来では工場内でアダプタ
１３０および挟持爪２３０を交換した後、施工現場に運
搬する作業形態となっており作業効率が悪かった。

【０００７】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であり、軽量で取扱いが容易な部品構造とすることによ
り、施工現場での着脱を簡単に、しかも迅速に行うこと
が可能となった杭挟持装置を提供することを目的とす
る。また本発明は着脱された部品により、確実に杭を挟
持することができる杭挟持装置を提供することをも目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の杭挟持装置は、
杭への接近および離反方向へ移動する挟み部材と、この
挟み部材を移動させる流体圧シリンダと、前記挟み部材
の杭との対向面を部分的に覆い、当該対向面から杭方向
へ突出するアダプタからなり、このアダプタを挟み部材
に着脱自在に取り付けると共に挟み部材の移動によって
杭に当接させることを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記構成の挟み部材は杭圧入引抜機におけるク
ランプまたはチャックに対応するものである。この挟み
部材に着脱されるアダプタは挟み部材の移動によって杭
に当接して杭を挟持する。このアダプタは挟み部材にお
ける杭との対向面に部分的に設けられるものであり、挟
み部材への装着により、同部材から突出した状態とな
り、この状態で杭に当接する。従って、挟み部材の押圧
力がアダプタの当接部位に集中するため、大きな挟持力
となり、杭を確実に挟持する。またアダプタは挟み部材
の部分的な大きさであるところから、外形が小さく、軽
量であり、取扱いが容易ともなる。

【００１０】本発明では、このアダプタが杭を弾性限度
内で変形させるように杭に当接させることができる。か
かる当接によりアダプタが杭に喰い込んだ状態となるた
め、杭の挟持力がさらに増大し、より確実な挟持が可能
となる。また杭の変形は弾性限度内であるため、挟持を
解除した後は杭が元に戻り、永久的な変形を防止でき
る。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の実施例が適用される杭圧入引
抜機１を示す。この杭圧入引抜機１は、地盤に圧入され
た既設の鋼管杭Ｐ（以下、杭Ｐと記す）上を杭列方向に
移動しながら、新たな鋼管杭Ｐ０（以下、杭Ｐ０と記
す）を圧入して杭列を施工する。このため杭圧入引抜機
１は複数の杭Ｐをそれぞれ挟持する複数のクランプ２
と、杭Ｐ０を挟持して昇降するチャック３とを備えてい
る。

【００１２】複数のクランプ２はサドル４から垂下して
おり、このサドル４上には杭列方向に相対移動可能なス
ライドベース５が搭載され、このスライドベース５上に
マスト６が立設されている。マスト６の前側にはガイド
レール７に沿ってチャック３が取り付けられている。な
お、この杭圧入引抜機１の作動は、従来より公知である
ため省略する。

【００１３】このような杭圧入引抜機１のクランプ２お
よびチャック３は本発明の挟み部材をそれぞれ構成する
ものであり、以下、これらの具体的な構造を説明する。
図２および図３はクランプ２を示す。このクランプ２は
杭Ｐの内部に進入して杭Ｐを内側から押圧して挟持する
ものであり、円形を半割りした平面形状の左右一対のク
ランプ体２１と、このクランプ体２１，２１を相互に連
結した状態で伸縮作動する油圧シリンダなどの流体圧シ
リンダ２２とを備えている。この流体圧シリンダ２２の
伸長により一対のクランプ体２１は杭Ｐに接近し、流体
圧シリンダ２２の短縮によりクランプ体２１は杭Ｐから
離反する。

【００１４】上記は、クランプ体を２分割した場合であ
るが、これに限らずクランプを３分割して、図４のよう
に構成することもできる。この場合はクランプ体２１
ｂ，２１ｂをシリンダ２２，２２でクランプ体２１ａか
ら離反させる。また、クランプ体の分割は４分割以上も
可能である。

【００１５】このクランプ体２１，２１の外面は杭Ｐの
内周面と対向する対向面となっており、この外面にはア
ダプタ２４，２４が取り付けられている。アダプタ２４
は所定の厚さを有して各クランプ体２１の外周面に取り
付けられるため、クランプ体２１から突出した状態とな
っている。また、アダプタ２４はクランプ体２１の長手
方向の長さに対して小さな幅を有するように成形されて
おり、これによりクランプ体２１の外周面を部分的に覆
っている。図示例においてアダプタ２４は各クランプ体
２１の長手方向の２箇所に設けられるが、幅が小さいと
ころからクランプ体２１の長手方向の全領域を覆うこと
がない。

【００１６】このアダプタ２４の取り付けはボルト２５
を所定間隔で配置し、このボルト２５を締め付けること
によりクランプ体２１の外周面に対して着脱自在となっ
ている。この場合、アダプタ２４の外面には図５に示す
ように、ボルト２５の頭部が没入する凹部２４ａが形成
されており、ボルト２５の締め付け後にはボルト２５の
頭部がアダプタ２４の外側に突出しないようになってい
る。符号２６はアダプタ２４を上下から挟む位置となる
ようにクランプ体２１の外周面に溶接等により取り付け
られたストッパである。アダプタ２４はこのストッパ２
６の間に嵌め込まれて、クランプ体２１に対する位置決
めが行われる。このストッパ２６もアダプタ２４よりも
肉薄となっており、これにより、ストッパ２６がアダプ
タ２４の外側へ突出しないようになっている。

【００１７】上記構成のクランプ２は流体圧シリンダ２
２の伸長作動により、杭Ｐの内面に接近し、この接近に
よりアダプタ２４が杭Ｐの内面に当接して挟持する。こ
の挟持状態では、クランプ体２１，２１の押圧力がアダ
プタ２４の杭Ｐへの当接部位に集中するため大きな挟持
力となり、杭Ｐの確実な挟持が可能となる。また、この
構成のアダプタ２４はクランプ体２１を部分的に覆う小
さな幅に成形されているため、外形が小さく軽量とな
る。このため施工現場での取り付けが容易となり、取り
付け作業の効率も向上する。さらに、アダプタ２４はク
ランプ体２１に着脱自在となっているところから、杭径
に合わせた厚さを有するアダプタ２４への交換も容易と
なっている。

【００１８】図６は杭Ｐ０を挟持するチャック３への適
用例を示す。チャック３は杭Ｐ０が挿入される円筒形状
のチャック体（図示省略）と、このチャック体の内側部
分に流体圧シリンダ（図示省略）を介して取り付けられ
たチャック爪３１とを備えている。チャック爪３１は流
体圧シリンダの伸縮作動により杭Ｐ０に接近し、または
離反する。このチャック爪３１の杭Ｐ０との対向面に
は、アダプタ３４がボルト３５により着脱自在に取り付
けられている。このアダプタ３４はチャック爪３１の杭
との対向面を部分的に覆うと共に、当該対向面から杭Ｐ
０の外周面方向に突出している。符号３６はアダプタ３
４を位置決めするためのストッパであり、このストッパ
３６およびボルト３５はクランプ２におけるストッパ２
６およびボルト３５と同様に、アダプタ３４よりも外側
に突出しないようになっている。このような構成のチャ
ック３もクランプ２と同様であり、アダプタ３４による
杭Ｐ０の挟持を確実に行うことができると共にアダプタ
３４の取扱いが容易で、施工現場での着脱が可能となっ
ている。

【００１９】図７は本発明の他の実施例をクランプ２に
適用したものであり、チャック３に対しても同様に適用
できる。このクランプ２はアダプタ２４が杭Ｐの内面に
当接することにより杭Ｐを挟持するが、流体圧シリンダ
２２（図２、図３参照）の押圧力を幾分、大きくするこ
とにより、アダプタ２４が杭Ｐに喰い込んでいる。この
喰い込みは杭Ｐの弾性限度内で杭Ｐを変形させる程度で
行われる。この変形によりアダプタ２４が杭Ｐに強固に
当接して大きな挟持力となる。このためチャック３によ
る杭Ｐ０の圧入時の反力を大きくでき、杭の圧入を確実
に行うことができる。また、杭Ｐの変形はその弾性限度
内で行われるため、挟持を解放した後には、杭が元の形
状に戻るため、杭Ｐが永久的に変形することもなくな
る。

【００２０】図８および図９はクランプ２に対するアダ
プタ２４の取付数の変更例を示す。アダプタ２４はクラ
ンプ体２１の外面を部分的に覆うものであれば、その取
付数は限定されるものではなく、図示例以外の数であっ
ても良い。

【００２１】図１０および図１１は、アダプタ２４の他
例を示す。図１０に示すものは、アダプタ２４の表面円
周方向に沿って切り込みを構成し、表面に歯５１を形成
したものである。又、図１１に示すものは、アダプタ２
４の表面に複数の突起５２を構成した。この突起５２は
溶接肉盛等の方法で構成できる。このようにアダプタ２
４の表面に歯５１あるいは突起５２を形成することによ
り、鋼管杭への食い込み力をアップして大きな挟持力を
得ることができる。

【００２２】図１２および図１３はアダプタ２４の取付
構造を示す。図１２はクランプ体２１の外面に取付溝２
８が形成され、この取付溝２８にアダプタ２４が嵌め込
まれた後、ボルト２５を締め付けることにより取り付け
られている。図１３はノックピン２９をアダプタ２４お
よびクランプ体２１に打ち込むことにより取り付けられ
ている。なお、これらのアダプタの取付数および取付構
造はチャック３に対しても同様に適用できる。また、本
発明は杭圧入引抜機だけでなく、杭を挟持するものであ
れば、他の装置に適用できるのである。

【００２１】

【発明の効果】本発明は挟み部材における杭との対向面
に、杭方向へ突出するアダプタを部分的に取り付けた構
造のため、挟み部材からの押圧力がアダプタに集中し、
大きな挟持力で杭を挟持できると共に、アダプタが小さ
く、軽量であるため、取扱いが容易となる。また本発明
は杭を弾性限度内で変形させるようにアダプタを杭に当
接させることができ、これにより杭の挟持力がさらに増
大するばかりでなく、杭が変形することもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した杭圧入引抜機の正面図

【図２】クランプの正面図

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図

【図４】クランプの他例を示す横断面図

【図５】図２の部分拡大断面図

【図６】チャックの正面図

【図７】杭の挟持状態を示す一部断面説明図

【図８】アダプタの取付数の他例を示す正面図

【図９】アダプタの取付数の他例を示す正面図

【図１０】アダプタの他例を示す正面図

【図１１】アダプタの他例を示す正面図

【図１２】アダプタの取付構造の他例を示す部分断面図

【図１３】アダプタの取付構造の他例を示す部分断面図

【図１４】従来のクランプを示す縦断面図

【図１５】図１４のＢ−Ｂ線断面図

【図１６】従来のチャックを示す縦断面図

【図１７】図１６のＣ−Ｃ線断面図

【符号の説明】

２ クランプ ３ チャック ２１ クランプ体 ２４ アダプタ ３４ アダプタ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 杭への接近および離反方向へ移動する挟
   み部材と、この挟み部材を移動させる流体圧シリンダ
   と、前記挟み部材の杭との対向面を部分的に覆い、当該
   対向面から杭方向へ突出するアダプタからなり、このア
   ダプタを挟み部材に着脱自在に取り付けると共に挟み部
   材の移動によって杭に当接させることを特徴とする杭挟
   持装置。
2. 【請求項２】 前記アダプタは杭への接近方向への移動
   により杭を弾性限度内で変形させるように杭に当接する
   ことを特徴とする杭挟持装置。