JP2804906B2 - クローラクレーンとこのクレーンを利用した基礎杭造成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クローラクレーン
及びこのクレーンを利用した基礎杭造成方法に関するも
ので、岩盤や岩石等の多い硬質地盤でしかも傾斜地での
基礎杭の造成作業に利用される。

【０００２】

【従来の技術】基礎杭の造成にあたって、岩盤や岩石等
の多い硬質地盤を掘削する場合には、ダウンザホールハ
ンマーが使用される。このダウンザホールハンマーは、
ハンマーロッドを回転駆動装置によって回転させなが
ら、このハンマーロッドに内蔵されたピストンを圧力エ
ア（油圧の場合もある）によって上下動させ、このピス
トンの下動時にハンマーロッド先端の掘削ビットを打撃
し、この打撃力とロッド全体の回転力によって岩盤等を
破砕しつつ地盤を掘削するものである。

【０００３】上記ダウンザホールハンマーを回転駆動す
る装置としては、アースオーガ装置においてリーダに昇
降自在に支持されるオーガマシン、あるいは地上の水平
な場所に設置されるオールケーシングマシン（全周回転
駆動装置）が使用されるが、水平な設置場所のない傾斜
地での施工にあっては、従来より、オーガマシンが使用
されている。しかして、オーガマシンを使用する場合、
リーダが必要となり、このリーダは、移動の容易なクロ
ーラクレーンによって設置される。

【０００４】図４は、従来における傾斜地での基礎杭造
成方法を示したもので、基礎杭の造成にあたり、先ず、
同図の（Ａ）に示すように、施工現場近くまで仮設桟橋
８を延設して、クローラクレーン１を搬入し、このクロ
ーラクレーン１によってリーダ５を設置する。このリー
ダ５には予めオーガマシン４が装備してある。リーダ５
を設置した後、オーガマシン４を、クレーンブーム２か
ら垂下されるメインワイヤー３で吊支すると共に、この
オーガマシン４にエアスイベル６を介してダウンザホー
ルハンマー７を連結する。このハンマー７には上記エア
スイベル６を通じてエアが供給される。

【０００５】しかして、オーガマシン２の駆動によりダ
ウンザホールハンマー７を回転させながら地盤Ｇを掘削
する。所定深さまで掘削した後、メインワイヤー３を巻
取って、オーガマシン２を介しダウンザホールハンマー
７を引き上げる。しかる後、図４の（Ｂ）に示すよう
に、仮設桟橋Ｒ上の前記クローラクレーン１の近くに補
助のクローラクレーン１′を搬入し、この補助クレーン
１′のメインワイヤー９により杭１０を吊り上げて、こ
の杭１０を、ダウンザホールハンマー７により掘削され
た掘孔内に建込む。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
クローラクレーン１による基礎杭造成方法では、オーガ
マシン４を支持するためのリーダ５が必要となるが、リ
ーダ５の長さが長いときにはこのリーダ５の移動の搬入
及び搬出が非常に困難となり、またリーダ５をクレーン
ブーム２に取付け、地盤上の定位置に設置する作業に非
常な手間と時間を要する。また、図４（Ａ）に示すよう
にクローラクレーン１の接地面とリーダ５の接地面との
段差Ｈが大きいときは、リーダ５の強度上の問題がある
ため、リーダ５の長さをあまり長くとれず、従って掘削
深さが制限される。また、大口径の掘削孔を形成する場
合には、大型のオーガマシンを使用すると共に径の大き
いリーダ５を使用し、それによりオーガマシン及びリー
ダ５の重量が大きくなるため、クレーンブームの傾斜角
度の関係上、クレーンの作業範囲を大きくとれない。ま
た、ダウンザホールハンマー７は、掘削深さに従ってハ
ンマーロッド７ａを順次継ぎ足してゆくようになってい
るが、このハンマーロッド７ａの継ぎ足し作業は、作業
者がリーダ５の登って行うため、その作業が非常に危険
を伴う。更に、従来のクローラクレーン１による基礎杭
造成方法では、杭１０の立て込み作業は、リーダ５を取
付けたクローラクレーン１によって行えないため、図４
（Ｂ）に示すように、補助のクローラクレーン１′が必
要となり、従って作業能率が悪く、施工費が非常に高く
つく。

【０００７】本発明は、リーダを使用することなく基礎
杭造成方法を行え、従ってリーダの使用に伴う上記のよ
うな諸問題点を解消できると共に、大口径の掘削作業が
容易に可能となり、またクレーンの作業範囲を大きくと
ることができ、更に安全に作業を行えるクローラクレー
ン及びこのクローラクレーンを利用した基礎杭造成方法
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
クローラクレーン１１は、水平旋回可能なクレーン機体
１３に、先端側に掘削用の全周回転駆動装置１４を設置
するための足場１５がクレーン機体１３から水平方向に
張り出して取付けられるようになっており、前記足場１
５は、クレーン機体１３に取付けられる固定足場枠１６
と、この固定足場枠１６に伸縮可能に接続されて伸縮駆
動手段１７により水平方向に伸縮駆動される可動足場枠
１８とから構成されると共に、クレーンブーム１９から
垂下される足場保持ワイヤー２１によって保持されるよ
うになっている。クレーンブーム１９には、上記足場保
持ワイヤー２１と共に、従来のクローラクレーンと同様
に各種の吊り上げ作業を行うメインワイヤー２０が設け
られている。伸縮駆動手段１７は、足場１５側に設ける
のが好ましいが、クレーン機体１３側に設けることも可
能である。

【０００９】請求項２は、請求項１に記載のクローラク
レーン１１において、伸縮駆動手段１７が油圧シリンダ
からなるものである。

【００１０】請求項３は、請求項１または２に記載のク
ローラクレーン１１において、足場１５に安全柵２９が
設けられてなるものである。

【００１１】請求項４に係る基礎杭造成方法は、請求項
１に記載のクローラクレーン１１を利用した基礎杭造成
方法であって、クレーン機体１３に水平方向に足場１５
を取付け、この足場１５を所定長さ伸長させた後、クレ
ーンブーム１９のメインワイヤー２０を使用して掘削用
の全周回転駆動装置１４を前記足場１５の所定位置に設
置し、しかる後、ダウンザホールハンマー７をスイベル
手段６を介し前記メインワイヤー２０で吊支して全周回
転駆動装置１４内に挿通し、この全周回転駆動装置１４
によりダウンザホールハンマー７を回転させながら地盤
Ｇを掘削し、この掘削を終えてダウンザホールハンマー
７を引き上げた後、足場１５を収縮させ、掘削孔内に杭
を前記メインワイヤー２０によって建込むようにする。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１及び図２において１１は、ク
ローラクレーンで、両側一対のクローラ１２ａからなる
走行体１２上で水平旋回可能なクレーン機体１３を有
し、このクレーン機体１３の下部には、先端側に掘削用
の全周回転駆動装置１４を設置するための足場１５がク
レーン機体１３から水平方向に張り出して取付けられる
ようになっている。この足場１５は、クレーン機体１３
に取付けられる固定足場枠１６と、この固定足場枠１６
に伸縮可能に接続されて伸縮駆動手段１７により水平方
向に伸縮駆動される可動足場枠１８とから構成される。
クレーンブーム１９の先端部からは、普通の吊り上げ作
業を行うメインワイヤー２０と、足場１５を保持するよ
うに可動足場枠１８側に取付けられた足場保持ワイヤー
２１とが垂下されるようになっている。これらのワイヤ
ー２０，２１は、クレーン機体１３に設けられたウイン
チ（図示省略）によって昇降操作される。また、足場保
持ワイヤー２１の下端部は、可動足場枠１８に軸支され
たシーブ３７に掛装されている。

【００１３】上記クローラクレーン１１の構造について
図２を参照して詳細に説明すると、足場１５の固定足場
枠１６は、例えば２本の角筒状枠材１６ａ、１６ａから
なるもので、各枠材１６ａの基端部は、クレーン機体１
３の下部に設けてある取付枠部２２にそれぞれ嵌合され
て着脱ピン２３により固定されるようになっている。可
動足場枠１８は、例えば、全周回転駆動装置１４が取外
し可能に設置される矩形枠状の装置取付枠部２４と、こ
の枠部２４の後端両側部に後方へ一体に延設された２本
の角筒状枠材２５，２５と、両枠材２５，２５をつなぐ
複数の連結枠材２６とからなる。各角筒状枠材２５は固
定足場枠１６の各角筒状枠材１６ａよりも径大に形成し
てある。しかして、前記両角筒状枠材２５，２５が、固
定足場枠１６の両角筒状枠材１６ａ、１６ａにそれぞれ
軸受（図示省略）を介してスライド可能に嵌合されてい
る。

【００１４】伸縮駆動手段１７は油圧シリンダからなる
もので、そのチューブ側がクレーン機体１３の下部に着
脱可能に取付けられ、ロッド側が可動足場枠１８の連結
枠材２６に連結される。従って、足場１５は、伸縮駆動
手段たる油圧シリンダ１７の伸張作動により可動足場枠
１８が図示のように前方へスライドして伸張し、また油
圧シリンダ１７の収縮作動により可動足場枠１８が後方
へスライドして収縮することになる。伸縮駆動手段１７
として油圧シリンダを使用することにより、構造が簡単
で取付けが容易となり、コストも安くつく。

【００１５】固定足場枠１６及び可動足場枠１８には足
場板が着脱可能に取付けられる。図２に示す足場板２
７，２８は、可動足場枠１８の両枠材２５，２５間に取
付けられる足場板の一例である。また、固定足場枠１６
及び可動足場枠１８にはそれぞれ安全柵２９が着脱可能
に取付けられる。また、図１に示すように、クレーン機
体１３の後部には動力源ユニット３０が設置され、この
ユニット３０には、クローラ１２、クレーン機体１３、
クレーンブーム１９等を作動させる油圧系の油源、全周
回転駆動装置１４や伸縮駆動手段（油圧シリンダ）１７
を作動させる圧力油の油源、ダウンザホールハンマー７
の内蔵ピストンを作動させる圧力エアのエア源、更には
電源等が配備されている。

【００１６】ダウンザホールハンマー７は、ハンマーロ
ッド７ａを全周回転駆動装置１４により回転させなが
ら、このハンマーロッド７ａに内蔵されたピストン（図
示せず）を圧力エアによって上下動させ、このピストン
の下動時にハンマーロッド７ａ先端の掘削ビット７ｂを
打撃し、この打撃力とロッド全体の回転力によって岩盤
等を破砕しつつ地盤を掘削するもので、このダウンザホ
ールハンマー７の上端にはエアスイベル（スイベル手
段）６が設けられ、このエアスイベル６がクレーンブー
ム１９のメインワイヤー２０にフック３１を介して支持
される。エアスイベル６には前記動力源ユニット３０か
ら圧力エアがエアホース３２によって供給される。ま
た、ハンマーロッド７ａの外周面には、複数の回転力伝
達用のフラットバー３３が周方向に間隔をおいて全長に
わたり条設してある。全周回転駆動装置１４は、図２に
概略示すように、複数の爪３４を有する回転内筒１４ａ
にハンマーロッド７ａを挿通させ、この回転内筒１４ａ
の回転により爪３４をハンマーロッド７ａのフラットバ
ー３３に係止させてハンマーロッド７ａを回転させるよ
うにしたものである。この全周回転駆動装置１４は、例
えば油圧モーターにより作動し、その作動油は前記動力
源ユニット３０から油ホース（図示省略）によって供給
される。

【００１７】また、図１に示すように、足場１５は、そ
の中間位置で支持ワイヤー３５によってクレーンブーム
１９に支持されており、この支持ワイヤー３５には共振
止レバーブロック３６が設けてある。また、クローラク
レーン１１は、施工現場近くまで延設された仮設桟橋８
上に設置される。

【００１８】上述したクローラクレーン１１にあって
は、伸縮駆動手段１７としての油圧シリンダのチューブ
側をクレーン機体１３に取り付けているが、図３に示す
実施例に示すように、油圧シリンダのチューブ側を固定
足場枠１６の先端部側に取り付けるようにしてもよく、
そうすることによって作動ストロークの短い、即ち小型
の油圧シリンダを使用できる。この図３に示す足場１５
及びその他の構造は、油圧シリンダのチューブ側を固定
足場枠１６の先端部側に取り付けた点が図２に示す構成
と異なるだけで、他の構成についてはほとんど同じであ
るため、図３には図２と対応する部材に同一符号を付
し、説明を省略する。

【００１９】次に、上述のような構成を有するクローラ
クレーン１１の利用による基礎杭造成方法について説明
する。

【００２０】先ず、図１に示すような仮設桟橋８上にお
いて、クレーン機体１３に水平方向に足場１５を取付
け、この足場１５を伸縮駆動手段（油圧シリンダ）１７
により図１のように所要長さ伸張させ、そしてこの足場
１５をクレーンブーム１９から垂下される足場保持ワイ
ヤー２１により保持し、この後、クレーンブーム１９の
メインワイヤー２０を使用して、全周回転駆動装置１４
を足場１５の装置取付枠部２４に据え付け、ボルト等で
固定する。

【００２１】しかる後、ダウンザホールハンマー７を、
エアスイベル６を介しメインワイヤー２０で吊支して全
周回転駆動装置１４内に挿通し、ハンマーロッド７ａ先
端の掘削ビット７ａが地盤Ｇ上に接地するようにセット
する。しかして、エアスイベル６を通じて圧力エアをダ
ウンザホールハンマー７内に供給すると共に、全周回転
駆動装置１４を駆動してこのダウンザホールハンマー７
を回転させながら地盤Ｇを掘削する。ダウンザホールハ
ンマー７のハンマーロッド７ａは、掘削進行に従って順
次継ぎ足す必要があるが、この継ぎ足し作業は足場１５
上で行えるため、作業者にとって非常に安全である。

【００２２】しかして、所定の深さまで掘削を終えたな
らば、メインワイヤー２０を巻き上げ操作して、ダウン
ザホールハンマーを引き上げると共に、クレーン機体１
３の旋回操作によりダウンザホールハンマー７をエアス
イベル６と一緒に別の場所に降ろす。また、このダウン
ザホールハンマー７を全周回転駆動装置１４から抜き取
った後、伸縮駆動手段１７を作動して足場１５を収縮さ
せる。しかる後、上記メインワイヤー２０により、例え
ば図３（Ｂ）に示すような杭１０を吊り上げて掘削箇所
まで持ち来し、その掘削孔内に建込み、モルタル等を注
入し、基礎杭の造成を終える。

【００２３】基礎杭の造成施工を全て終了した後、足場
１５から全周回転駆動装置１４を取外し、そしてこの足
場１５をクレーン機体１３から取外せば、クローラクレ
ーン１１は、従来のクローラクレーンと同様な使用がで
きる。もちろん、足場１５はクレーン機体１３に取付け
たままでもよい。

【００２４】以上説明したように、本発明のクローラク
レーン１１は、水平旋回可能なクレーン機体１３に、掘
削用全周回転駆動装置１４を設置するための水平方向に
伸縮可能な足場１５を取付けたことにより、従来の基礎
杭造成作業に必要なリーダ５が不要となる。従って、こ
のクローラクレーン１１によれば、リーダ５の不要によ
り基礎杭造成作業時の設備の重量を軽減でき、それによ
ってクレーンの作業範囲を大きく取ることができると共
に、作業の容易化を図ることができ、しかも全周回転駆
動装置１４の使用により大口径の掘削が容易に可能とな
る。また、足場１５は足場保持ワイヤー２１によって支
持されるため、水平位置を維持することができる。

【００２５】また、このクローラクレーン１１の使用に
よる基礎杭造成方法によれば、リーダ５が無く、しかも
クレーン機体１３から足場１５が水平に張り出され、そ
の足場１５に全周回転駆動装置１４が接地されるから、
設備全体の重心が低くなって安定し、クレーン１１が転
倒するような危険性がなく、基礎杭造成作業を安全に行
うことができる。また、ダウンザホールハンマー７によ
る掘削時にハンマーロッド７ａを継ぎ足す作業を作業者
が足場１５上にて行えるため、その継ぎ足し作業が安全
に且つ容易に行うことができる。更に、全周回転駆動装
置１４の据付け、撤去作業、ダウンザホールハンマー７
の吊り込み、引き上げ作業、及び基礎杭１０の建込み作
業の全てを同じクローラクレーン１１のメインワイヤー
２０で行うことができ、杭１０の建込みに際して従来の
ように補助のクローラクレーンを使用する必要がないか
ら、作業能率が非常に良く、施工費の大幅な低減化を期
することができる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１に係るクローラクレーンによれ
ば、水平旋回可能なクレーン機体に、掘削用全周回転駆
動装置を設置するための水平方向に伸縮可能な足場を取
付けたことにより、従来の基礎杭造成作業に必要なリー
ダが不要となる。従って、このリーダの不要により基礎
杭造成作業時の重量を軽減でき、それによってクレーン
の作業範囲を大きく取ることができると共に、作業の容
易化を図ることができ、しかも全周回転駆動装置の使用
により大口径の掘削が容易に可能となる。足場は足場保
持ワイヤーによって支持されるため、水平位置を維持す
ることができる。また、足場を収縮させることにより、
普通のクレーン作業が可能となる。

【００２７】また、このクローラクレーンによれば、リ
ーダが無く、しかもクレーン機体から足場が水平に張り
出され、その足場に全周回転駆動装置が接地されるか
ら、設備全体の重心が低くなって安定し、クレーンが転
倒するような危険性がなく、作業の安全を確保できる。

【００２８】請求項２によれば、伸縮駆動手段が油圧シ
リンダからなるため、構造が簡単で取付けが容易とな
り、コストも安くつく。

【００２９】請求項３にれば、足場に安全柵を設けるこ
とによって、足場作業の安全を確保できる。

【００３０】請求項４に係る基礎杭造成方法によれば、
基礎杭造成作業にリーダを必要としないから、基礎杭造
成作業時の重量を軽減できて、クレーンの作業範囲を大
きく取ることができると共に、足場の使用によって造成
作業が作業となる。しかも全周回転駆動装置を使用する
から、大口径の掘削を容易に行うことができる。また、
ダウンザホールハンマーによる地盤の掘削時にハンマー
ロッドを継ぎ足す作業が足場上で行えるから、その継ぎ
足し作業が安全に且つ容易に行うことができる。

【００３１】特にこの基礎杭造成方法によれば、全周回
転駆動装置の据付け、撤去作業、ダウンザホールハンマ
ーの吊り込み、引き上げ作業、及び基礎杭の建込み作業
の全てを同じクローラクレーンのメインワイヤーで行う
ことができ、杭の建込みに際して従来のように補助のク
ローラクレーンを使用する必要がないため、作業能率が
非常に良く、施工費を大幅に低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るクローラクレーン及びその使用
例を示す側面図である。

【図２】 同上のクローラクレーンの詳細斜視図であ
る。

【図３】 本発明のクローラクレーンの他の実施例を示
す斜視図である。

【図４】 （Ａ）は従来のクローラクレーン及びその使
用例を示す側面図、（Ｂ）は同じく従来のクローラクレ
ーンの使用例を示す側面図である。

【符号の説明】

７ ダウンザホールハンマー １０ 杭 １１ クローラクレーン １３ クレーン機体 １４ 全周回転駆動装置 １５ 足場 １６ 固定足場枠 １７ 伸縮駆動手段（油圧シリンダ） １８ 可動足場枠 １９ クレーンブーム ２０ メインワイヤー ２１ 足場保持ワイヤー ２９ 安全柵

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平旋回可能なクレーン機体に、先端側
   に掘削用の全周回転駆動装置を設置するための足場がク
   レーン機体から水平方向に張り出して取付けられるよう
   になっており、前記足場は、クレーン機体に取付けられ
   る固定足場枠と、この固定足場枠に伸縮可能に接続され
   て伸縮駆動手段により水平方向に伸縮駆動される可動足
   場枠とから構成されると共に、クレーンブームから垂下
   される足場保持ワイヤーによって保持されるようになっ
   ているクローラクレーン。
2. 【請求項２】 前記伸縮駆動手段は油圧シリンダからな
   る請求項１に記載のクローラクレーン。
3. 【請求項３】 前記足場には安全柵が設けられてなる請
   求項１または２に記載のクローラクレーン。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のクローラクレーンを利
   用した基礎杭造成方法であって、クレーン機体に水平方
   向に足場を取付け、この足場を所定長さ伸長させた後、
   クレーンブームのメインワイヤーを使用して掘削用の全
   周回転駆動装置を前記足場の所定位置に設置し、しかる
   後、ダウンザホールハンマーをスイベル手段を介し前記
   メインワイヤーで吊支して全周回転駆動装置内に挿通
   し、この全周回転駆動装置によりダウンザホールハンマ
   ーを回転させながら地盤を掘削し、この掘削を終えてダ
   ウンザホールハンマーを引き上げた後、足場を収縮さ
   せ、掘削孔内に杭を前記メインワイヤーにより建込むよ
   うにした基礎杭造成方法。