JP2786964B2 - 鋼杭建込み装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、山止め工事等におい
て、地中に先掘りされた孔内へ鋼杭を建て込むために使
用される鋼杭建込み装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建物の基礎や地下室を作るために地盤を
根切りする際、掘削面の土砂の崩壊を防ぐために山止め
工事を行なう必要がある。この山止め工事の内応力材と
してＨ鋼を建込み工法には、代表的なものとして、Ｈ鋼
横矢板工法、ソイル柱列工法がある。Ｈ鋼横矢板工法
は、通常、Ｈ鋼等の鋼杭を地中に先掘りされた孔内へ建
て込み、その後、掘削しながらこの鋼杭の間に横矢板を
嵌め込み、腹起し及び切張りで補強して、土砂を堰き止
める壁を構築するようになっている。また、ソイル柱列
工法では、オーガーマシンで先掘りされたセメントミル
ク柱列体の中にＨ鋼を建て込むようになっている。

【０００３】ところで、山止め工事を精度良く安全に進
めるには、鋼杭を地中へ鉛直に建て込まなければならな
い。

【０００４】しかしながら、従来の施工方法では、クレ
ーン等で鋼杭の後端を吊り上げ、鋼杭の自重によって鉛
直を保ち孔内へ建て込んでいたので、鋼杭が揺動し、建
て込んだ鋼杭の姿勢にばらつきが生じていた。また、鋼
杭の先端が孔壁に接した場合や、根固めセメントミルク
等が硬練りの場合、鋼杭の自重では孔内への挿入が容易
でないため、一旦、鋼杭を持ち上げて自由落下させ、そ
の勢いで建て込む方法が取られる。このため、建て込み
に時間を要し、また鋼杭の鉛直姿勢を保持することがさ
らに困難となっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は係る事実を考
慮し、特別な重機を必要とせず、孔内に障害物があって
も、鉛直姿勢を保持しながら鋼杭の建て込みを可能とす
る鋼杭建込み装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る鋼杭建込み
装置は、地中に先掘りされた孔内へ鋼杭を建て込むため
に使用される鋼杭建込み装置において、バックホウのア
ームへ連結される固定部材と、前記固定部材に対して前
記鋼杭を支持する受け台を鋼杭の軸芯廻りに回動可能に
連結する第１の位置調整手段と、前記固定部材に対して
前記受け台を左右横方向へ傾倒可能に連結する第２の位
置調整手段と、前記受け台に設けられ前記鋼杭の一側面
と当接し鋼杭の位置決めをするガイドローラーと、前記
受け台に設けられ前記鋼杭の他側面と当接し鋼杭を孔内
へ圧入する固定ローラーと、前記受け台に設けられ前記
固定ローラーに向かって前記鋼杭を押圧すると共に鋼杭
を孔内へ圧入する移動ローラーと、前記移動ローラーを
前記鋼杭に押し当てる押圧手段と、を有することを特徴
としている。

【０００７】

【作用】上記構成の鋼杭建込み装置では、バッケットが
取り外されたバックホウのアームへ連結される固定部材
と、鋼杭を支持する受け台とが、第１の位置調整手段に
よって連結されている。この第１の位置調整手段は、固
定部材に対して受け台を、鋼杭の軸芯廻りに回動させ
る。これによって、鋼杭の軸心廻りの位置調整が可能と
なる。また、固定部材に対する鋼杭の前後方向の位置調
整は、アームの屈伸によって行なわれる。さらに、受け
台は第２の位置調整手段によって、固定部材に対して左
右横方向へ傾倒可能に連結されている。これによって、
鋼杭の左右横方向の位置調整が可能となる。

【０００８】このように、鉛直に建て込まれた鋼杭は、
クレーンによる吊下状態を解除することによって、受け
台に設けられたガイドローラーに案内されながら、孔内
へ自由落下する。この自由落下時には、鋼杭はガイドロ
ーラーに案内されるので、鉛直姿勢が保持される。

【０００９】ここで、鋼杭の先端が何らかの障害物に当
たって、所定量挿入できなかった場合、押圧手段で移動
ローラーを鋼杭の側面に押し当て、鋼杭を固定ローラー
へ押し付ける。これによって、鋼杭は移動ローラーと固
定ローラーに挟まれ、ガイドローラーに鉛直姿勢を保持
されながら、孔内へ圧入される。

【００１０】

【実施例】図１に示されるように、本実施例に係る鋼杭
建込み装置Ｍは、固定具１０を介してバケットが取り外
されたバックホウ１２のアーム１４の先端に取付けられ
る。このため、鋼杭建込み装置Ｍを装着するための特別
な重機を必要としない。

【００１１】この固定具１０は、図２及び図３に示され
るように、一対の向い合う長板状の支持板１６とこの支
持板１６の側部に固定されるベース板１８で構成されて
いる。この支持板１６の上下端部には、互いに向い合う
方向へ突出するボス２０を備えた軸孔２２が形成されて
いる。この軸孔２２にはシャフト２４が挿通され、バッ
クホウ１２のアーム１４の先端へ固定具１０が回動自在
に取付けられている。これによって、図１に示されるよ
うに、アーム１４をＨ鋼２６に対して前後する方向へ屈
伸すれば、Ｈ鋼２６の矢印Ａ方向の鉛直位置決めが可能
となる。

【００１２】図２及び図３に示されるように、固定具１
０を構成するベース板１８の上端部には、水平方向へ向
う略三角形状のプレート材２８が、下端部には、略三角
形で先端部に突出する円形部を有するプレート材２９が
設けられている。このプレート材２８、２９には、軸孔
３０が穿設されている。この軸孔３０には、シャフト５
２が挿通されている。このシャフト５２は、取付板４２
の上下端部に設けられた略三角形状のプレート材４４に
穿設された軸孔４６に挿通され、プレート材２８、２９
とプレート材４４とを連結している。これによって、取
付板４２は、シャフト５２の廻りに回動可能とされてい
る。プレート材２９の下面には、円弧状の歯車３２が固
定されている。この歯車３２は、プレート材４４に固定
された油圧モーター３４の駆動歯車３６と噛み合ってい
る。従って、油圧モーター３４を駆動することによっ
て、駆動歯車３６の駆動力が歯車３２に伝達され、図３
に示されるように、取付板４２はシャフト５２を中心と
して固定具１０に対して矢印Ｂ方向に揺動可能とされ
る。すなわち、Ｈ鋼２６はその軸芯廻りの位置決めが可
能となる。

【００１３】図２及び図３に示されるように、取付板４
２の側面部には、油圧モーター６４が取付けられてい
る。この油圧モーター６４の回転軸に固定された駆動歯
車６６は、内歯車６２と噛み合っている。内歯車６２の
左側外周面は、受け台６８に中央部の突出部が固定され
た円形ブラケット６９の外周側面に固定されている。ま
た、内歯車６２の外周面は、ベアリング６０の内レース
６１に固定されている。一方、外レース６３は、取付板
４２に固定された筒状のブラケット６５に固着されてい
る。これによって、受け台６８は、ベアリング６０を介
して、取付板４２に対し回動可能とされている。従っ
て、油圧モーター６４を駆動すれば、駆動歯車６６を介
して内歯車６２が回動し、この内歯車６２に連結された
受け台６８が、取付板４２に対して回動する。すなわ
ち、Ｈ鋼２６は、左右方向（矢印Ｃ方向）の鉛直位置決
めが可能となる。

【００１４】なお、油圧モーター３４、６４は、バック
ホウ１２に備えられた油圧ポンプで加圧した油を媒体と
して駆動される。このため、速度の制御が簡単で、少な
い部品で任意の箇所と方向に動力を伝えることができ、
比較的コンパクトに装置が構成できる。

【００１５】図３に示されるように、受け台６８は、箱
体で平面視にて略Ｔ字形とされている。この受け台６８
の中央部にはＨ鋼２６を建て込む矩形状の挿入口７０が
形成されている。この挿入口７０の内壁には平面視し
て、その回転軸が互いに直交する方向へ配置された笠状
の４つのガイドローラー７２が軸支されている。このガ
イドローラー７２によって、挿入口７０に建て込まれた
Ｈ鋼２６のウエブ部２６Ａの両面を案内するようになっ
ている。

【００１６】また、挿入口７０の内壁間には、固定ロー
ラー５０が軸支されており、Ｈ鋼２６を建て込んた状態
で、そのフランジ部２６Ｂの外面と当接するようになっ
ている。この固定ローラー５０の軸５２の端部にはプー
リー５４が固定されている。このプーリー５４にはベル
ト５６が巻き掛けられており、このベルト５６を介し
て、ブラケット５８に取付けられた油圧モーター７４の
駆動力が伝達されるようになっている。なお、図２に示
すように、この固定ローラー５０は、受け台６８の上下
端部にそれぞれ配置され、Ｈ鋼２６のフランジ部２６Ｂ
と当接し、その摩擦力でＨ鋼２６を孔内へ圧入するよう
になっている。

【００１７】また、受け台６８の右側部には、上下方向
へ延びる一対の長板７６が配設され、その一端部がピン
７８で回動自在に軸支されている。この長板７６の他端
部には、移動ローラー８０が軸支されている。この移動
ローラー８０の軸８２には、プーリー８４が固定されて
いる。このプーリー８４にはベルト８６が巻き掛けられ
ており、このベルト８６を介して、ブラケット９０に固
定された油圧モーター８８の駆動力が伝達されるように
なっている。また、一対の長板７６の内側には、ピン９
８が掛け渡され、油圧ジャッキ９２のピストン９４の先
端に取付けられたホーク９６が回転自在に取付けられて
いる。一方、油圧ジャッキ９２のシリンダー部１００に
は、ソケット１０１が取付けられている。このソケット
１０１は、受け台６８の側部に突設された固定ブラケッ
ト１０２へピン１０４で回転自在に支持されている。す
なわち、油圧ジャッキ９２を駆動して、ピン７８を軸と
して長板７６を回動することによって、移動ローラー８
０がＨ鋼２６のフランジ部２６Ｂに対して接離可能とな
る。また、この時、油圧ジャッキ９２は、ピン１０４で
回動自在に支持されているので、長板７６の回動に追従
できる。

【００１８】なお、この移動ローラー８０は、上下２点
でＨ鋼２６のフランジ部２６Ｂを押圧し、Ｈ鋼２６を固
定ローラー５０へ押し当てると共に、その摩擦力によっ
て、Ｈ鋼２６を孔内へ圧入するようになっている。ま
た、この移動ローラー８０は、ピン７８を支点として回
動するので、Ｈ鋼２６のサイズに応じて、確実に固定ロ
ーラー５０との間に、Ｈ鋼２６のフランジ部２６Ｂを挟
むことができる。

【００１９】次に、本実施例に係る鋼杭建込み装置Ｍに
よって、地中に先掘りされた孔内ＨへＨ鋼２６を建て込
む手順を説明する。

【００２０】先ず、バックホウ１２のアーム１４の先端
に取付けられた鋼杭建込み装置Ｍを孔の上方に配置す
る。次に、クレーン等でＨ鋼２６の後端部を吊下して、
挿入口７０へＨ鋼２６の先端部を挿入し、ガイドローラ
ー７２に間に嵌め込む。ここで、鋼杭建込み装置Ｍに備
えられた図示しない水準器でＨ鋼２６が鉛直に保持され
ているか検測する。このとき、図１に示されるＨ鋼２６
の位置決めは、Ａ方向の位置決めはバックホウ１２のア
ーム１４の駆動によって、また、図３に示すように、Ｂ
方向の位置決めは、油圧モーター３４の駆動によって、
さらに、矢印Ｃ方向の位置決めは、油圧モーター６４の
駆動によって調整される。

【００２１】次に、Ｈ鋼２６が鉛直姿勢が確保されたな
ら、吊下状態を解除して、Ｈ鋼２６を孔内Ｈへ自由落下
させる。この落下状態では、ガイドローラー７２によっ
て、Ｈ鋼２６の鉛直姿勢が確保されるので、Ｈ鋼２６が
傾くことがない。

【００２２】次に、何らかの障害物に当たって、所定位
置までＨ鋼２６が孔内Ｈへ挿入できなかった場合、油圧
ジャッキ９２を駆動して、移動ローラー８０をＨ鋼２６
のフランジ部２６Ｂへ押し付け、Ｈ鋼２６を固定ローラ
ー５０との間で挟持する。ここで、油圧モーター７４、
８８を駆動して、固定ローラー５０及び移動ローラー８
０とＨ鋼２６の摩擦力によって、Ｈ鋼２６を下方へ押圧
する。これよって、Ｈ鋼は所定位置まで挿入される。

【００２３】このように、鉛直姿勢を確保しながら、移
動ローラー８０及び固定ローラー５０でＨ鋼２６を押し
下げることができるので、障害物や抵抗があっても容易
に建て込みことができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、特別な重
機を用いる必要がなく、孔内に障害物があっても、鉛直
姿勢を確保しながら鋼杭の建て込みができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鋼杭建込み装置がバックホウに装
着された状態を示す側面図である。

【図２】本発明に係る鋼杭建込み装置でＨ鋼を支持した
状態を示した断面図である。

【図３】本発明に係る鋼杭建込み装置でＨ鋼を支持した
状態を示した平面図である。

【符号の説明】 １０ 固定具（固定部材） ３２ 歯車（第１の位置調整手段） ３４ 油圧モーター（第１の位置調整手段） ３６ 駆動歯車（第１の位置調整手段） ５０ 固定ローラー ６２ 内歯車（第２の位置調整手段） ６４ 油圧モーター（第２の位置調整手段） ６６ 駆動歯車（第２の位置調整手段） ８０ 移動ローラー ９２ 油圧ジャッキ（押圧手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 安宏 福岡県福岡市中央区舞鶴３丁目２の６ 中村工業株式会社内 (72)発明者 大竹 隆 愛知県名古屋市中区丸の内三丁目７番７ 号 有限会社大竹技研内 (56)参考文献 特開 平５−179644（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02D 7/20 E02D 13/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に先掘りされた孔内へ鋼杭を建て込
   むために使用される鋼杭建込み装置において、バックホ
   ウのアームへ連結される固定部材と、前記固定部材に対
   して前記鋼杭を支持する受け台を鋼杭の軸芯廻りに回動
   可能に連結する第１の位置調整手段と、前記固定部材に
   対して前記受け台を左右横方向へ傾倒可能に連結する第
   ２の位置調整手段と、前記受け台に設けられ前記鋼杭の
   一側面と当接し鋼杭の位置決めをするガイドローラー
   と、前記受け台に設けられ前記鋼杭の他側面と当接し鋼
   杭を孔内へ圧入する固定ローラーと、前記受け台に設け
   られ前記固定ローラーに向かって前記鋼杭を押圧すると
   共に鋼杭を孔内へ圧入する移動ローラーと、前記移動ロ
   ーラーを前記鋼杭に押し当てる押圧手段と、を有するこ
   とを特徴とする鋼杭建込み装置。