JP2811476B2 - ケーシングチューブの回転押込方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はオールケーシング工法によつてコンクリート
杭を場所打ちするため、穿孔機に取付けられるケーシン
グチユーブの回転押込方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

従来ケーシングチユーブを抱持緊締可能なクランプユ
ニツトと、該クランプユニツトの駆動回転装置とを備え
る昇降枠を昇降シリンダで押下げて、該ケーシングチユ
ーブを回転させながら地盤に押込む際は、自走式穿孔機
或いは接地枠を杭芯に合わせて前後のアウトリガにより
地盤上に水平支持させ、該接地枠或いは穿孔機の機体に
垂直に取付けた伸縮ガイド部材やガイドフレームによつ
て昇降枠を昇降案内させ、ケーシングチユーブ外壁と地
盤との摩擦抵抗を軽減するため、該ケーシングチユーブ
の押込操作と若干の引抜操作とを繰返して押込んでい
る。（例えば特開昭63−251520号公報や特公昭42−7948
号公報参照） 〔発明が解決しようとする課題〕 この従来技術では、ケーシングチユーブの回転押込み
が進むにつれ、穿孔機の機体や接地枠を水平に支持して
いる各油圧ジヤツキの支持地盤が、ケーシングチユーブ
の押込みや引抜き時の反力の変化によつて不整沈下を起
すため、昇降枠を案内する伸縮ガイド部材やガイドフル
ームが垂直位置より傾斜して、押込んだケーシングチユ
ーブに固定支持された昇降枠と、これを案内する伸縮ガ
イド部材等とが競り合い、クランプユニツト駆動回転装
置や昇降シリンダの作動動力の大きな損失を生じたり、
ケーシングチユーブを損傷させたりすることになる。

これを避けるため、ケーシングチユーブの回転押込み
中に傾斜した穿孔機の機体や接地枠を水平位置に矯正す
るようにしても、該機体や接地枠が傾斜する際には、こ
れに固定支持された各油圧ジヤツキの下端がその支持地
盤に対し摺動変位しているため、ケーシングチユーブに
固定された昇降枠に対し伸縮ガイド部材が偏心して同様
の結果を招く。

本発明は場所打ちコンクリート杭の芯位置精度やその
垂直精度がケーシングチユーブを地盤に４〜5m押込む間
に決定されること、及びこの回転押込み中は前部アウト
リガの全油圧ジヤツキ下端に連結した１個の接地枠を地
盤上に支持させれば、穿孔機機体の水平度が狂い難いこ
とに着目して、ケーシングチユーブを回転させながら地
盤に押込むに際し、その押込方向が地盤により決定され
る深さまで押込む間は、昇降枠を穿孔機の前部アウトリ
ガの各油圧ジヤツキの取付けた短い案内レールにより案
内させ、それ以上の深さにケーシングチユーブを押込む
際は、該案内レールによる昇降枠のガイドを止めるよう
にして、上記課題を解決することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこの目的を達成するため、ケーシングチユー
ブが遊嵌貫通し得る自走式の穿孔機の前部アウトリガ架
台の両側に、該穿孔機の後部アウトリガと協同して穿孔
機を水平支持する前後の油圧ジヤツキの外筒を垂直に固
着して、該全油圧ジヤツキの内筒下端の間を、ケーシン
グチユーブが遊嵌貫通し得る水平の接地枠で連結し、ケ
ーシングチユーブを抱持緊締可能なクランプユニツト
と、該クランプユニツトの駆動回転装置とを備える昇降
枠を前部アウトリガ架台と接地枠との間に配設して、該
昇降枠にその外周を均分してピストンロッド下端が連結
された複数の垂直の昇降シリンダを前部アウトリガ架台
に取付け、昇降枠の昇降は許すがその回転は阻止するよ
うに、該昇降枠と自走式穿孔機の機体との間を伸縮のみ
自在なリンク部材で連結し、且つ各油圧ジヤツキに夫々
対向する直線状の垂直案内部を昇降枠に設け、昇降シリ
ンダの伸縮ストロークだけ該昇降枠を垂直に案内するよ
うに、該各垂直案内部に摺接係合する短い案内レールを
夫々対応油圧ジヤツキの内筒下部に支持させて、該案内
レールを垂直案内部に選択的に係脱させる手段を設けて
なるケーシングチユーブの回転押込装置を用いて、ケー
シングチユーブを抱持緊締したクランプユニツトを、そ
の駆動回転装置で回転させながら、昇降シリンダを伸長
或いは若干収縮させる操作と、クランプユニツトの拡開
状態で該昇降シリンダを収縮させる操作とを反覆するケ
ーシングチユーブの回転押込方法であつて、地盤へのケ
ーシングチユーブの回転押込みに際しては、先ず前部と
後部のアウトリガの油圧ジヤツキを同時に伸長するとに
より、前部アイトリガの接地枠を水平姿勢で接地させ
て、該両アウトリガの微細調節により穿孔機を地盤上に
水平支持させ、次でケーシングチユーブの押込方向が地
盤により決定される深さまで該ケーシングチユーブを地
盤に回転押込みする間は、各案内レールを垂直案内部に
摺接係合させて、該案内レールで昇降枠を垂直に案内さ
せ、次で前記深さ以上の深さまでケーシングチユーブを
地盤に回転押込みする間は、昇降枠に作用するケーシン
グチユーブの回転反力を、機体に連結した伸縮のみ自在
なリンク部材で受け止めて、ケーシングチユーブを地盤
により垂直に案内させたものである。

〔作用〕

本発明は上記構成よりなるから、前部と後部のアウト
リガを収縮してコンクリート杭の場所打ち箇所に移動し
た自走式穿孔機は、該両アウトリガの油圧ジヤツキを同
時に伸長することにより、前部アイトリガの接地枠を地
盤に圧接させるが、その際必要に応じ挟材を介して該接
地枠を水準器により水平に設定する。次で該両アウトリ
ガを微細に調節して、穿孔機を地盤上に水平支持させれ
ば、前部アウトリガ架台で上部を剛に結合した各油圧ジ
ヤツキが水平の接地枠上に直立固定される。

そこで昇降枠の直線状の各垂直案内部に摺動係合させ
た案内レールを対応する各油圧ジヤツキの内筒下部に夫
々支持させておいて、該昇降枠や接地枠を遊嵌貫通して
直立するケーシングチユーブを抱持緊締したクランプユ
ニツトを、その駆動回転装置で回転させながら昇降シリ
ンダを伸長したり、若干収縮したりする操作と、該クラ
ンプユニツトを開いて昇降シリンダを収縮する操作とを
反覆して、ケーシングチユーブを回転させながら地盤に
押込むのであるが、その際昇降枠に作用するケーシング
チユーブの回転反力が案内レールを介して各油圧ジヤツ
キに伝達されると、前部アウトリガ架台に上部が剛に固
着された各油圧ジヤツキの下端が互いに水平の接地枠で
連結されているから、該油圧ジヤツキの内筒下部は殆ど
撓む恐れがなく、該回転反力を穿孔機や接地枠で受止め
る。又接地面積の大きい接地枠による穿孔機前部の垂直
支持耐力が大きくて、該接地枠支持地盤の不整沈下を防
止するから、各案内レールはその垂直性を維持してケー
シングチユーブが垂直に地盤に押込まれる。

こうして穿孔機によるケーシングチユーブ内の穿孔と
相埃つて、ケーシングチユーブの押込方向が地盤により
決定される深さまで該ケーシングチユーブが押込まれる
と、各案内レールを対応垂直案内部から離脱させて、該
ケーシングチユーブを地盤により垂直に案内されなが
ら、所要深さまで該ケーシングチユーブを回転させなが
ら押込む。その際昇降枠に作用するケーシングチユーブ
の回転反力は、該昇降枠と穿孔機機体との間を連結する
伸縮のみ自在なリンク部材を介して該機体により受止め
る。

昇降枠の直径線上両側に夫々突出固着した摺動腕の前
後一対の垂直案内部に係脱する案内レールを、夫々平行
クランク機構を介して前後一対の油圧ジヤツキの内筒下
部に取付ければ案内レールを垂直案内部に迅速且つ容易
に係脱させることができる。

〔実 施 例〕

以下本発明の一実施例を図について説明する。穿孔機
の機体10は第１図のようにクローラ走行装置21上に搭載
され、該機体10の後端両側には後部アウトリガを形成す
る油圧ジヤツキ26が、又該機体10の前端にはケーシング
チユーブ１の遊嵌可能な平面Ｕ字形の前部アウトンリガ
架台２が夫々固着される。前部アウトリガ架台２の両側
には、夫々ケーシングチユーブ１に関し軸対称配置とな
る前後一対の油圧ジヤツキ3,4の外筒22が垂直に固着さ
れる。各油圧ジヤツキ3,4は第２図及び第４図に示すよ
うに、横断面正方形状の介外筒22と、これに摺動のみ自
在に嵌合する内筒23と、該内外筒間を連結する伸縮シリ
ンダ24とよりなり、該全油圧ジヤツキの内筒下端は夫々
自在継手25を介して水平の接地枠５に連結されて、該接
地枠の僅少傾動を許すようにしているが、該全油圧ジヤ
ツキの内筒下端は水平の接地枠に剛に固着しておいても
よい。両側の各油圧ジヤツキ3,4,26は個別に伸縮制御す
ることも、或いは又同時に伸縮制御することもできるこ
とは勿論である。

クランプユニツト６は第２図及び第３図に示すように
ケーシングチユーブ１を抱持する円弧状のセグメント6
a,6b,6c,6d,6eを順次鎖状にピン27で連結して、その両
端のゼグメント6a,6e間を上下一対の油圧シリンダ28で
連結したもので、該各セグメントはそのピン連結部27
と、油圧シリンダ28の両端を夫々連結するピン連結部29
とを除けば、剛性の大きい円環形成部（イ）の上下に夫
々半径方向外側に突出する鍔形成部（ロ），（ハ）を設
けた同じコの字形断面を備える。

全セグメントの上下の鍔形成部間には、下部を玉軸受
30の内輪部材に形成したリングギヤ31が水平方向の相対
的な摺動自在に常時挟持され、該玉軸受30の外輪部材32
は逆Ｌ字状断面を持つ昇降枠７の外周壁板8aの下部に一
体に固定支持される。33は外輪部材32の下側に取付けた
受台で、該受台33上には、クランプユニツト開閉用の油
圧シリンダ28に油田を給排する油路の途中に設けた回り
継手（ロータリシール）34がリングギヤ31と同心となる
ように取付けられ、該回り継手34の内側回転部分は中間
セグメント6cに適宜連結される。昇降枠８の頂板内周に
設けた補強環8bは各セグメント6a〜6eの頂面に略摺接さ
せるのがよい。

クランプユニツトの駆動回転装置は、ケーシングチユ
ーブ１を抱持緊締したクランプユニツト６とリングギヤ
31とが同心になるように、中間セグメント6cの上下の鍔
形成部（ロ，ハ）を多数のボルト，ナツト35でリングギ
ヤ31に固着し、昇降枠８の四隅に夫々取付けた油圧モー
タ36の出力側ピニオン37を、中間歯車38を介してリング
ギヤ31に連動連結してなる。油圧モータ36は一方向に回
転するようにしても、或いは又正逆切換え回転するよう
にしてもよい。

垂直の昇降シリンダ９は夫々前後一対の油圧ジヤツキ
3,4間の中央部に位置するように、前部アウトリガ架台
２の両側に夫々枢着され、該両昇降シリンダ９のピスト
ンロツド下端は、昇降枠８の直径線上において両側に夫
々突出する摺動腕12と該昇降枠との頂面に植設したブラ
ケツト39に枢着される。

13,14は前後の油圧ジヤツキ3,4に夫々対向して摺動腕
12に凹設したＶ溝よりなる前後一対の垂直案内部を示
し、前部の垂直案内部13に摺接係合する垂直のＶ形突出
条を設けた案内レール17と、これを支持する油圧ジヤツ
キ３の内筒下部との間は、該両者と協同して平行クラン
ク機構を形成するように上下のクランクアーム19,40で
連結され、又後部の垂直案内部14に摺接係合する垂直の
Ｖ形突出条を設けた案内レール18と、これを支持する油
圧ジヤツキ４の内筒下部との間は、該両者と協同して同
じ平行ルランク機構を形成する上下のクランクアーム2
0,41で連結されるが、該両平行クランク機構を前後対称
的に作動させるため、上下一対のクランクアーム19,40
を備える平行クランク機構の対角位置の連結ピン間に取
付けた油圧シリンダ15と、上下一対のクランクアーム2
0,41を備える平行クランク機構の対角位置の連結ピン間
に取付けた油圧シリンダ16とは前後対称配置にしてい
る。第４図の油圧シリンダ15は、案内レール17を垂直案
内部13の壁面より離脱させるように伸長した所を示し、
又同図の油圧シリンダ16は、案内レール18を垂直案内部
14の壁面に摺動係合させるように収縮したところを示し
ており、上下のクランクアーム20,41は水平位置にあ
る。

尚各油圧ジヤツキの外筒22には、その内筒23に突出固
着したクランクアーム連結用の上下のブラケツト42,43
が嵌り込む竪溝22aを設けて、該油圧ジヤツキの収縮を
可能としている。

昇降枠８と機体10との間を連結する伸縮のみ自在なリ
ンク部材11は、第２図に示すように機体10に基端を上下
回動自在に枢着44した角杆45と、該角杆45が摺動のみ自
在に嵌挿される角筒46とを備え、該角筒に固着したフオ
ーク部分46aの先端が夫々上下回動自在に昇降枠８側に
枢着47されている。

第１図中、48は先行挿入したケーシングチユーブ１内
の穿孔を行うハンマーグラブを示し、該ハンマーグラブ
48は前部アウトリガ架台２上に俯抑自在に枢架したブー
ム49の上端滑車を経由する巻索50に吊下げられる。51は
機台10上に搭載した巻索50の巻胴、52はブーム49のデリ
ツクシリンダ、53はハンマーグラブ48を排土位置に押出
し得るように該ブームに取付けた押出具である。

以上昇降枠８の垂直案内部13,14に夫々対応する案内
レール17,18を平行クランク機構で係脱させる実施例に
ついて説明したが、該各案内レールは昇降枠の外側に設
けた垂直案内部（Ｖ溝でもＶ形突出条でもよい）に対応
して各油圧ジヤツキの内筒下部に着脱可能に取付けるよ
うにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ケーシングチユーブを、その押込方
向が地盤により決定される深さまで回転押込みする間
は、接地面積の大きい水平の接地枠によつて、地盤への
ケーシングチユーブ押込みの反力の変化に基づく地盤の
不整沈下を防止すると共に、ケーシングチユーブに固定
した昇降枠の垂直案内部を接地枠側の案内レールで垂直
で案内して、ケーシングチユーブの回転反力を穿孔機や
接地枠で受止めるから、押込まれたケーシングチユーブ
の芯位置精度や、垂直精度を充分保証することができ、
又前記深さ以上の深さにケーシングチユーブを回転押込
みする間は、昇降枠の垂直案内部より案内レールを離脱
させて、ケーシングチユーブの回転反力を、伸縮のみ自
在なリンク部材を介して機体で受止めることにより、ケ
ーシングチユーブを地盤により案内させるから、ケーシ
ングチユーブの回転押込みが進んで、穿孔機や接地枠を
水平支持している各油圧ジヤツキの支持地盤が、ケーシ
ングチユーブの回転押込み時の反力の変化により不整沈
下して、穿孔機や接地枠が若干傾斜しても、昇降枠と案
内レールが競り合つて、クランプユニツト駆動回転装置
や昇降シリンダの作動動力の損失を招いたり、ケーシン
グチユーブを損傷したりする恐れがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の側面図、第２図はそのＸ−Ｘ
断面に相当する横断平面図、第３図は第２図のＹ−Ｙ線
に沿う昇降枠の断面図、第４図は第２図のＺ−Ｚ断面に
相当する断面図である。 １……ケーシングチユーブ、２……前部アウトリガ架
台、3,4……油圧ジヤツキ、５……接地枠、６……クラ
ンプユニツト、７……クランプユニツトの駆動回転装
置、８……昇降枠、９……昇降シリンダ、10……穿孔機
の機体、11……伸縮のみ自在なリンク部材、12……摺動
腕、13,14……垂直案内部、15,16……油圧シリンダ、1
7,18……案内レール、19,20……クランクアーム、26…
…油圧ジヤツキ、36……油圧モータ、40,41……クラン
クアーム。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングチユーブ（１）が遊嵌貫通し得
   る自走式の穿孔機の前部アウトリガ架台（２）の両側
   に、該穿孔機の後部アウトリガと協同して穿孔機を水平
   支持する前後の油圧ジヤツキ（3,4）の外筒を垂直に固
   着して、該全油圧ジヤツキの内筒下端の間を、ケーシン
   グチユーブが遊嵌貫通し得る水平の接地枠（５）で連結
   し、ケーシングチユーブを抱持緊締可能なクランプユニ
   ツト（６）と、該クランプユニツトの駆動回転装置
   （７）とを備える昇降枠（８）を前部アウトリガ架台と
   接地枠との間に配設して、該昇降枠にその外周を均分し
   てピストンロツド下端が連結された複数の垂直の昇降シ
   リンダ（９）を前部アウトリガ架台に取付け、昇降枠
   （８）の昇降は許すがその回転は阻止するように、該昇
   降枠と自走式穿孔機の機体（10）との間を伸縮のみ自在
   なリンク部材（11）で連結し、且つ各油圧ジヤツキ（3,
   4）に夫々対向する直線状の垂直案内部を昇降枠（８）
   に設け、昇降シリンダ（９）の伸縮ストロークだけ該昇
   降枠を垂直に案内するように、該各垂直案内部に摺接係
   合する短い案内レールを夫々対応油圧ジヤツキ（3,4）
   の内筒下部に支持させて、該案内レールを垂直案内部に
   選択的に係脱させる手段を設けてなるケーシングチユー
   ブの回転押込装置を用いて、ケーシングチユーブを抱持
   緊締したクランプユニツトを、その駆動回転装置（７）
   で回転させながら、昇降シリンダ（９）を伸長或いは若
   干収縮させる操作と、クランプユニツトの拡開状態で該
   昇降シリンダを収縮させる操作とを反覆するケーシング
   チユーブの回転押込方法であつて、地盤へのケーシング
   チユーブの回転押込みに際しては、先ず前部と後部のア
   ウトリガの油圧ジヤツキを同時に伸長することにより、
   前部アウトリガの接地枠（５）に水平姿勢で接地させ
   て、該両アウトリガの微細調節により穿孔機を地盤上に
   水平支持させ、次でケーシングチユーブの押込方向が地
   盤により決定される深さまで該ケーシングチユーブを地
   盤に回転押込みする間は、各案内レールを垂直案内部に
   摺接係合させて、該案内レールで昇降枠（８）を垂直に
   案内させ、次で前記深さ以上の深さまでケーシングチユ
   ーブを地盤に回転押込みする間は、昇降枠に作用するケ
   ーシングチユーブの回転反力を、機体（10）に連結した
   伸縮のみ自在なリンク部材（11）で受止めて、ケーシン
   グチユーブを地盤により垂直に案内させることを特徴と
   するケーシングチユーブの回転押込方法。
2. 【請求項２】ケーシングチユーブが遊嵌貫通し得る自走
   式の穿孔機の前部アウトリガ架台（２）の両側に、夫々
   該穿孔機の後部アウトリガと協同して穿孔機を水平支持
   する前後一対の油圧ジヤツキ（3,4）の外筒を垂直に固
   着して、該全油圧ジヤツキの内筒下端の間を、ケーシン
   グチユーブが遊嵌貫通し得る水平の接地枠（５）で連結
   し、ケーシングチユーブを抱持緊締可能なクランプユニ
   ツト（６）と、該クランプユニツトの駆動回転装置
   （７）とを備える昇降枠（８）を前部アウトリガ架台と
   接地枠との間に配設して、該昇降枠にその外周を均分し
   てピストンロツド下端が連結された複数の垂直の昇降シ
   リンダ（９）を前部アウトリガ架台に取付け、昇降枠
   （８）の昇降は許すがその回転は阻止するように、該昇
   降枠と自走式穿孔機の機体（10）との間を伸縮のみ自在
   なリンク部材（11）で連結し、且つ前記前後一対の油圧
   ジヤツキ（3,4）間において昇降枠の直径線上両側に夫
   々突出固着した摺動腕（12）に前後一対の垂直案内部
   （13,14）を設け、該前後一対の油圧ジヤツキの内筒下
   部に夫々平行クランク機構を介して、対応垂直案内部に
   選択的に係脱可能な短い案内レール（17,18）を、該垂
   直案内部への摺接係合時に昇降シリンダ（９）のストロ
   ークだけ昇降枠を垂直に案内するように取付けたことを
   特徴とするケーシングチユーブの回転押込装置。