JP3202775U - 杭の圧入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本考案は、山留工事や周囲を建物等で囲われた市街地等の例えば狭い建設工事現場において、当該狭い建設工事現場の隅部まで杭を容易に圧入施工できる杭の圧入装置を提供するものである。【解決手段】本考案に係る杭の圧入装置は、機体２側から上下揺動可能に突設したアーム４の先端側に対して、杭３０の杭頭に圧接させる圧接体２５を下端に配置した圧入シリンダーユニット２１が先方に位置し、杭３０の杭頭を把持するチャック１４付きのウィンチユニット８がその手前に位置する配置で列設するとともに、圧入シリンダーユニット２１の更に先方に地盤Ｇを削孔するオーガスクリュー３１を着脱可能に配置した構成としたものである。【選択図】図１

Description

本考案は、杭の圧入装置に関し、詳しくは、例えば山留工事や周囲を建物等で囲われた市街地等の狭い建設工事現場において、当該狭い建設工事現場の隅部まで杭を容易に圧入施工できるように構成した杭の圧入装置に関するものである。

従来、市街地等々にあっては、建設工事現場は周囲を建物等で囲われていて、山留工事において隅部における杭の圧入工事が従来の杭の圧入装置では下記の理由から不可能であると考えられてきた。

すなわち、従来の杭の圧入装置では、機体から見て先方の既設杭をアーム等の先端側に取り付けた多滑車ユニットでチャッキングし、その手前の箇所に新たな杭をシリンダーユニットを使用して圧入していく構造であるために、水道工事や下水道工事のように直線的に施工していく圧入作業には適しているが、土木建設工事における例えば山留工事のように周囲が建物等で囲われた狭い場所での圧入作業には向いていない。

建設工事における杭の圧入工事でも、平面状態から見て四辺形を呈する建設工事現場の狭い隅部に杭を圧入し得る装置が必要とされることから、従来の圧入装置の構造では無理が生じる。

これは、周囲を建物等で囲われた平面状態から見て四辺形を呈する建設工事現場では、アーム等の先端側に多滑車ユニットを取り付けた構造では狭い隅部への杭の圧入が不可能であること、狭い場所では横方向に位置する箇所に杭を圧入できないこと等の理由によるものである。

特許文献１には、本願出願人が先に出願し特許を取得した杭の圧入及び引き抜き装置であって、機体側から上下揺動可能に突設されたブームの先端側の前後に、油圧シリンダ等のアクチュエーターからなる第１支柱と第２支柱とを下向きに設け、第１支柱と第２支柱の下端部に、地盤に圧入状態の杭頭又は地盤自体に係脱もしくは接当せしめるアタッチメントを設け、更に、第１支柱と第２支柱の更に先方にウィンチを配置して構成した杭の圧入及び引き抜き装置が開示されている。

特許第４０８８２３５号公報

本考案は、上述した特許文献１の杭の圧入及び引き抜き装置の技術を踏まえ、その構造を変更し、圧接体を配置した圧入シリンダーユニットと、杭の杭頭を把持するチャック付きのウィンチユニットとの配置を工夫し、山留工事や周囲を建物等で囲われた市街地等の狭い建設工事現場において、その狭い建設工事現場の隅部まで杭を容易に圧入施工できるように構成した杭の圧入装置を提供するものである。

本考案に係る杭の圧入装置は、建設機械の機体側から上下揺動可能に突設したアームの先端側に対して、杭の杭頭に圧接させる圧接体を下端に配置した圧入シリンダーユニットが先方に位置し、杭の杭頭を把持するチャック付きのウィンチユニットがその手前に位置する配置で列設したことを主要な特徴とする。

請求項１記載の考案によれば、建設機械の機体側から上下揺動可能に突設したアームの先端側に対して、杭の杭頭に圧接させる圧接体を下端に配置した圧入シリンダーユニットが先方に位置し、杭の杭頭を把持するチャック付きのウィンチユニットがその手前に位置する配置で列設したことにより、先方に位置する圧接体を下端に配置した圧入シリンダーユニットと、その手前に位置するウィンチユニットとにより、山留工事や周囲を建物等で囲われた市街地等の狭い建設工事現場において、当該狭い建設工事現場の隅部まで杭を容易に圧入施工できる杭の圧入装置を実現し提供することができる。

請求項２記載の考案によれば、請求項１記載の考案と同様な効果を奏するとともに、圧入シリンダーユニットの更に先方に地盤を削孔するオーガスクリューを着脱可能に配置しているので、狭い建設工事現場の隅部での削孔からその削孔箇所への杭の圧入に至る一連の工程を円滑に実行できる杭の圧入装置を実現し提供することができる。

請求項３記載の考案によれば、請求項１又は２記載の考案において、前記圧入シリンダーユニットは、その下端に配置した圧接体に微弱振動を付与する振動発生機を備えるので、杭の圧入工程の円滑化と、騒音公害、振動公害の発生を防止することもできる杭の圧入装置を実現し提供することができる。

請求項４記載の考案によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の考案において、前記アームの下面には、前記ウィンチユニットに対するワイヤーロープの繰り出し又は巻き取りを行うワイヤー繰り出し巻き取り機を配置しているので、杭の圧入作業時に発生する衝撃等によるウィンチユニットやワイヤー繰り出し巻き取り機の故障を軽減することもできる杭の圧入装置を実現し提供することができる。

図１は本考案の実施例に係る杭の圧入装置を示す概略正面図である。 図２は本実施例に係る杭の圧入装置において、先端ブラケットにフックを取り付けた状態を示す概略正面図である。 図３は本実施例に係る杭の圧入装置による地盤への杭の圧入箇所に対する削孔工程を示す概略説明図である。 図４は本実施例に係る杭の圧入装置による削孔箇所に対する杭の建込み工程を示す概略説明図である。 図５は本実施例に係る杭の圧入装置による削孔箇所に対する杭の押し込み工程を示す概略説明図である。 図６は本実施例に係る杭の圧入装置による押し込み後の杭に対する圧入工程を示す概略説明図である。

本考案は、圧接体を配置した圧入シリンダーユニットと、杭の杭頭を把持するチャック付きのウィンチユニットとの配置を工夫し、山留工事や周囲を建物等で囲われた市街地等の狭い建設工事現場において、当該狭い建設工事現場の隅部まで杭を容易に圧入施工できる杭の圧入装置を提供するという目的を、建設機械の機体側から上下揺動可能に突設したアームの先端側に対して、杭の杭頭に圧接させる圧接体を下端に配置した圧入シリンダーユニットが先方に位置し、杭の杭頭を把持するチャック付きのウィンチユニットがその手前に位置する配置で列設するとともに、前記圧入シリンダーユニットの更に先方に地盤を削孔するオーガスクリューを着脱可能に配置した構成により実現した。

以下、本考案の実施例に係る杭の圧入装置について図面を参照して詳細に説明する。

本実施例に係る杭の圧入装置１は、例えば建設工事、土木現場等で使用される公知のバックホーに改良構成を加えたものを用いている。

前記杭の圧入装置１のバックホーの機体２には、図１に示すように、上下揺動可能なパワーブーム３（例えば図示するようなオフセットブーム等）と、その先端に揺動可能に連結したアーム４とがそれぞれ設けられ、前記パワーブーム３は油圧シリンダ５により機体２に対して上下揺動駆動され、また、アーム４は油圧シリンダ６によりパワーブーム３に対して上下揺動駆動されるようになっている。

前記アーム４の先端には先端ブラケット７が配置され、この先端ブラケット７に対して、機体２に近い側から遠い側に至る配置で順にウィンチユニット（多滑車ユニット）８、圧入シリンダーユニット２１、及び地盤Ｇを削孔するオーガスクリュー３１を所定の間隔で列設している。

前記オーガスクリュー３１は、前記先端ブラケット７に対して着脱可能に構成されている。

また、前記アーム４の下面には、前記先端ブラケット７より機体２側に寄った位置にウィンチユニット８に対するワイヤーロープ１５の繰り出し又は巻き取りを行うワイヤー繰り出し巻き取り機９を取り付けている。

前記ウィンチユニット８は、前記先端ブラケット７に対して軸体７ａにより前後揺動可能に軸支したウィンチフレーム１０と、このウィンチフレーム１０の所定の位置に回転可能に取り付けた固定滑車１１と、前記固定滑車１１の下方に配置したウィンチ下部フレーム１２と、前記ウィンチ下部フレーム１２に回転可能に取り付けた動滑車１３と、前記ウィンチ下部フレーム１２から下方に突設したチャック１４と、前記ワイヤー繰り出し巻き取り機９から繰り出され、又は巻き取られるワイヤーロープ１５と、を具備している。

前記ワイヤーロープ１５は、ワイヤー繰り出し巻き取り機９から引き出され、前記固定滑車１１、動滑車１３に多重に巻回されている。

そして、前記ワイヤー繰り出し巻き取り機９による繰り出し動作で前記ウィンチフレーム１０、ウィンチ下部フレーム１２間の距離を離隔させて（チャック１４を下降）、また、前記ワイヤー繰り出し巻き取り機９による巻取り動作で前記ウィンチフレーム１０、ウィンチ下部フレーム１２間の距離を短く（チャック１４を上昇）するように構成している。

前記チャック１４は、公知のように例えばＨ型鋼のような矢板等からなる杭３０の杭頭を把持したり、把持解除を行うようになっている。

前記圧入シリンダーユニット２１は、先端ブラケット７に設けた軸体２２により上端を支持された伸縮作動体（油圧ジャッキ等のアクチュエータ）２３と、この伸縮作動体２３の下端に取り付けた所定の振動（周囲の振動公害、騒音公害防止を配慮した微弱振動）を発生する振動発生機（バイブレータ）２４と、前記振動発生機２４の下部に取り付けた杭３０の杭頭に圧接させる圧接体２５と、を具備している。

前記振動発生機２４としては、エアー駆動式、電気駆動式又は油圧駆動式のものを採用し、また、回転性の振動又は直線性の振動を発生する仕様のものを採用することが好ましい。

そして、前記圧接体２５は、前記伸縮作動体２３の伸長動作、前記振動発生機２４の振動動作に連動して、圧接対象である杭３０の杭頭に振動を伴う圧接力を作用し、杭３０を地盤Ｇ内に圧入する機能を発揮するように構成している。

前記オーガスクリュー３１は、例えば全長６ｍの仕様とし、前記先端ブラケット７に対し取り付けブラケット３２を介して着脱可能に構成している。

前記先端ブラケット７には、図２に示すように、必要に応じて前記オーガスクリュー３１を取り外し、例えば２ｔ（トン）吊りが可能なフック３３を取り付けるように構成している。

次に、本実施例に係る杭３０の圧入装置１による地盤Ｇの所望箇所に対する削孔から杭３０の圧入までの一連の工程について、図３乃至図６を参照して説明する。

なお、図示する本実施例においては、建設工事現場の地盤Ｇに対して予め杭３０が圧入されており、この状態で前記バックホーの機体２を前進させて前記既設の杭３０の先方に新たな杭３０を圧入施工する場合を主にして説明する。

まず、図３に示すように、建設工事現場の地盤Ｇにおける前記既設の杭３０より先方の所定の箇所に、本実施例に係る杭３０の圧入装置１における機体２のパワーブーム３、アーム４及びオーガスクリュー３１を操作し、オーガスクリュー３１による所定の深さまでの削孔工程を実施する。

次に、図４に示すように、前記機体２の先端ブラケット７から前記オーガスクリュー３１を取り外した後、先端ブラケット７に吊り下げロープ３４を掛け、この機体２のパワーブーム３、アーム４を操作して、吊り下げロープ３４により吊った新たな杭３０を移送し、上述したオーガスクリュー３１による削孔箇所に当該杭３０を建て込む。

この場合、前記ウィンチユニット８を操作し、チャック１４により新たな杭３０を挟んで移送し、前記削孔箇所に当該杭３０を建て込むようにすることも勿論可能である。

次に、図５に示すように、本実施例に係る杭３０の圧入装置１における機体２のパワーブーム３、アーム４及び前記圧入シリンダーユニット２１を操作し、圧接体２５を建て込みが終了した前記杭３０の杭頭に圧接し前記伸縮作動体２３を伸長して、前記杭３０を地盤Ｇ内に押し込む押し込み工程を実施する。

次に、図６に示すように、圧入工程を実行する。すなわち、本実施例に係る杭３０の圧入装置１における機体２のパワーブーム３、アーム４、ウィンチユニット８及び前記圧入シリンダーユニット２１を操作し、前記ウィンチユニット８のワイヤー繰り出し巻き取り機９からワイヤーロープを繰り出して、ウィンチ下部フレーム１２を下降させ、前記チャック１４により圧入すべき杭３０の手前に位置する既設の杭３０の杭頭を、反力を得る状態としながら把持する。

そして、この状態で前記圧入シリンダーユニット２１を操作し、圧接体２５を圧入すべき杭３０の杭頭に圧接し、前記振動発生機２４を作動させ圧接体２５を介して杭頭に振動を作用させながら前記伸縮作動体２３を更に伸長して、前記杭３０をその杭頭が既設の杭３０の杭頭と同等の位置となるように圧入する。

このように、前記杭３０に対して微弱な振動を作用させながら前記圧入シリンダーユニット２１による圧入工程を実施することで、地盤Ｇに対する杭３０の圧入時における礫等による圧入摩擦を低減し、円滑なる圧入工程を実施し得るとともに、騒音公害、振動公害の発生を防止し得る効果も奏する。

以上の一連の工程により、地盤Ｇの所望箇所に対する削孔から杭３０の圧入までの一連の施工が終了する。

この後、新たに地盤Ｇに圧入した杭３０の更に先方に次の杭３０を圧入しようとする場合には、機体２を所定距離前進させて上述した一連の工程を繰り返す。

以上説明した本実施例に係る杭３０の圧入装置１によれば、機体２側から上下揺動可能に突設したアーム４の先端側に対して、杭３０の杭頭に圧接させる圧接体２５を下端に配置した圧入シリンダーユニット２１を先方側に配置し、杭３０の杭頭を把持するチャック１４付きのウィンチユニット８をその手前に配置し、圧入シリンダーユニット２１の更に先方に地盤Ｇを削孔するオーガスクリュー３１を着脱可能に配置し、更に、アーム４の下面には、ウィンチユニット８に対するワイヤーロープ１５の繰り出し又は巻き取りを行うワイヤー繰り出し巻き取り機９を配置した構成の基に、山留工事や周囲を建物等で囲われた市街地等の狭い建設工事現場において、当該狭い建設工事現場の隅部まで削孔し、更に杭３０を容易に圧入施工することが可能となる。

また、前記ワイヤー繰り出し巻き取り機９を、アーム４の下面において前記ウィンチユニット８と隣り合う状態で配置しワイヤーロープ１５の繰り出し、巻き取りを行うようにしているので、本実施例に係る杭３０の圧入装置１による杭３０の圧入作業時に発生する衝撃等によるウィンチユニット８やワイヤー繰り出し巻き取り機９の故障を軽減できる利点もある。

更に、前記振動発生機２４は微弱振動を発生する仕様のものとしているので、杭３０の圧入工程の円滑化と、騒音公害、振動公害の発生の防止とを図れる優れた杭３０の圧入装置１を実現し提供することができる。

本考案に係る杭の圧入装置の構成は、上述した場合の他、鋼管圧入引き抜き機、杭打ち機、油圧ショベル（ユンボ、パワーショベル）等の各種作業機械に関して広範に応用可能である。

１ 杭の圧入装置
２ 機体
３ パワーブーム
４ アーム
５ 油圧シリンダ
６ 油圧シリンダ
７ 先端ブラケット
７ａ 軸体
８ ウィンチユニット
９ ワイヤー繰り出し巻き取り機
１０ ウィンチフレーム
１１ 固定滑車
１２ ウィンチ下部フレーム
１３ 動滑車
１４ チャック
１５ ワイヤーロープ
２１ 圧入シリンダーユニット
２２ 軸体
２３ 伸縮作動体
２４ 振動発生機
２５ 圧接体
３０ 杭
３１ オーガスクリュー
３２ 取り付けブラケット
３３ フック
３４ 吊り下げロープ
Ｇ 地盤

Claims (4)

1. 建設機械の機体側から上下揺動可能に突設したアームの先端側に対して、杭の杭頭に圧接させる圧接体を下端に配置した圧入シリンダーユニットが先方に位置し、杭の杭頭を把持するチャック付きのウィンチユニットがその手前に位置する配置で列設構成したことを特徴とする杭の圧入装置。
2. 建設機械の機体側から上下揺動可能に突設したアームの先端側に対して、杭の杭頭に圧接させる圧接体を下端に配置した圧入シリンダーユニットが先方に位置し、杭の杭頭を把持するチャック付きのウィンチユニットがその手前に位置する配置で列設構成するとともに、前記圧入シリンダーユニットの更に先方に地盤を削孔するオーガスクリューを着脱可能に配置したことを特徴とする杭の圧入装置。
3. 前記圧入シリンダーユニットは、その下端に配置した圧接体に微弱振動を付与する振動発生機を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の杭の圧入装置。
4. 前記アームの下面には、前記ウィンチユニットに対するワイヤーロープの繰り出し又は巻き取りを行うワイヤー繰り出し巻き取り機を配置したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の杭の圧入装置。

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