JP3255278B2 - 低空頭鋼管圧入方法と低空頭鋼管圧入機 - 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、例えば電車の線路
間あるいは線路の脇部等のように、上部に障害物のある
狭隘な現場において鋼管を埋設するための低空頭鋼管圧
入方法と低空頭鋼管圧入機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の鋼管圧入機のうち、低空頭鋼管等
の埋設を図ったものとして、特開平７−２３８７６７号
公報に記載のように、自走式車両に短尺のリーダを取付
け、該リーダの前面に設けたガイドに沿ってリーダとほ
ぼ同じ長さの円筒状の回転軸を昇降自在に取付け、該回
転軸には鋼管やオーガを回転軸にロックするための複数
個のピンロック部を上下方向に配設してなるものがあ
る。この公知の鋼管等の圧入機は、回転軸内に上方より
鋼管やオーガを吊り込み、回転軸の下部の把持ドラムに
鋼管等を把持させ、かつ最初は回転軸の上部のロック部
に鋼管等をロックさせて駆動装置により鋼管等を回転さ
せて掘削を行い、これにより回転軸がロック部の１ピッ
チ分下降すると、鋼管等と回転軸とのロックを解き、回
転軸を昇降脚により押し上げて次段の下方のロック部に
より鋼管等と回転軸とをロックして再度回転軸を回転さ
せながら掘削、埋設を行うというふうに尺取り虫式に掘
削、埋設を行うものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この公
知の鋼管等圧入機は、駅のレールの支持地盤に鋼管を埋
設したり、鉄筋コンクリート製の建物の地下より建物支
持用の杭となる鋼管を打ち込むような数ｍ程度の低空頭
で鋼管を埋設する工事には使用できない。ここで、駅の
レールの支持地盤に鋼管を打ち込む工事について説明し
ておくと、既に営業している駅の地下に地下鉄のホーム
や地下街を構築する場合、地上の駅を現状のままで維持
しておくため、夜間工事により継ぎ足し式の鋼管の打ち
込みを、地表より数十ｍ下の硬質地盤に達するまで行
い、その鋼管間を逆打ち工法により掘削、排土して鋼管
間に鋼材を架設し、地下空間を構築していくものであ
る。

【０００４】このような鋼管の打ち込み工事を行う場
合、レール上には電車に電源を供給する電線が例えば
４．５ｍ程度の高さの所に架設されているため、その電
線に圧入機が接触しないようにして鋼管の打ち込み作業
を行わなければならない。ところが、前記公報に記載の
ように、リーダに昇降自在に支持させた円筒状の回転軸
内に鋼管をクレーン等によって吊り込むには、回転軸の
高さの約倍以上の作業空間が必要となる上、さらに、ク
レーンによる吊り込みのための高さも必要となり、実際
上は１０ｍ以上の空間が必要となる。従って、この公知
の圧入機は前記駅における鋼管の埋設作業には使用でき
ない。仮に使用可能としても、鋼管の長さを１ｍ程度に
しなければならず、継ぎ足しに非常に時間がかかり、非
常に長い工期を要することになる。

【０００５】さらに、前記公報に記載の圧入機は、地下
階から地中に鋼管からなる杭を埋設して建物を支持する
工事を施工する場合にも使用できない。

【０００６】本発明は、上記した問題点に鑑み、鋼管を
扱える作業空間の高さが低い場合にも鋼管の埋設が可能
となり、作業空間が低い場合にも比較的長い鋼管の継ぎ
足しによる埋設作業が可能となり、もって能率向上が図
れる低空頭鋼管圧入方法と低空頭鋼管圧入機を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の低空頭鋼管圧入
方法は、自走式車両の上部旋回体に短いリーダを取付
け、該リーダ長より上下の幅が小さい鋼管回転装置を、
該リーダに沿って昇降装置により昇降されるように取付
けた鋼管圧入機と、自走式車両の上部旋回体にアームを
取付け、該アームの先端に首振り自在にかつ旋回自在に
把持装置を取付けた鋼管搬入機とを用い、鋼管圧入機の
鋼管回転装置をリーダの下部に下げた状態または上部に
上げた状態として、鋼管搬入機の把持装置に把持させた
鋼管を側方または前方から鋼管回転装置の真上または真
下に搬入し、前記鋼管圧入機に備えたウインチにより前
記鋼管を支持させて前記把持装置による把持を解き、次
に鋼管回転装置に備えたチャック装置により、搬入した
鋼管をチャックし、鋼管回転装置により鋼管を回転させ
ると同時に、前記昇降装置により鋼管回転装置を下降さ
せて地中に圧入するという作業を繰り返すことにより、
鋼管を継ぎ足しながら地中に圧入することを特徴とする
（請求項１）。

【０００８】また、本発明による低空頭鋼管圧入機は、
自走式車両の上部旋回体に短いリーダを取付け、該リー
ダに沿って昇降装置により昇降され、リーダ長より上下
の幅が小さい鋼管回転装置を備え、該鋼管回転装置は、
モータにより回転される回転輪と、該回転輪に取付けら
れたチャック装置とを備え、 前記リーダの側面に、継ぎ
足される鋼管を支持する吊りロープを巻いたウインチを
取付け、 該吊りロープを掛けるシーブを先端に有するウ
インチアームを、該ウインチアームが鋼管上面から退避
可能となるようにリーダに水平回動自在に取付けたこと
を特徴とする（請求項２）。

【０００９】また、本発明の低空頭鋼管圧入機は、前記
鋼管回転装置の平面形状がほぼ四角形をなし、該鋼管回
転装置の各コーナー部に前記回転輪を回転させるモータ
をそれぞれ設置してなることを特徴とする（請求項
３）。

【００１０】

【００１１】また、本発明の低空頭鋼管圧入機は、前記
鋼管回転装置に、縦軸部と、該縦軸部の上部から水平に
連続して設けた横軸部とからなるスイベルジョイント支
持アームを、上下動自在にかつ水平回動自在に取付け、
該支持アームの先端に、掘削用液体を掘削部に圧送する
液送給管に接続するスイベルジョイントを、前記横軸部
に摺動自在に取付けたことを特徴とする（請求項４）。

【００１２】また、本発明の低空頭鋼管圧入機は、前記
鋼管回転装置は、リーダに沿って昇降装置により昇降さ
れる昇降枠に、上下位置変更可能に装着されていること
を特徴とする（請求項５）。

【００１３】

【作用】請求項１においては、鋼管搬入機のアームの先
端の把持装置により鋼管を縦にして掴んだ状態におい
て、アームや把持装置は鋼管より上方に突出しないか
ら、鋼管搬入機は鋼管圧入機の鋼管回転装置への鋼管の
搬入のために鋼管より高い作業空間を必要としない。

【００１４】一方、鋼管圧入機においては、鋼管回転装
置をリーダの下部に下げるかまたは上部に上げておいて
継ぎ足すべき鋼管をセットするための空間を空けてお
き、その空間に、鋼管搬入機を用いて、鋼管を側方また
は前方から移動させて鋼管回転装置にセットするので、
鋼管圧入機のリーダから鋼管が上方に突出しないかある
いは突出しても僅かしか突出しない態様で作業を行うこ
とができる。

【００１５】請求項２においては、鋼管圧入機のリーダ
に、リーダ長より上下の幅が小さい鋼管回転装置を昇降
自在に取付けたので、鋼管回転装置をリーダの下部ある
いは上部に退避させることにより、継ぎ足し用鋼管をセ
ットするための空間が鋼管回転装置の上部または下部に
確保され、鋼管をリーダから上方に突出させることなく
継ぎ足し用鋼管のセット作業が行える。また、リーダに
取付けたウインチと、該ウインチに巻かれた吊りロープ
を鋼管内に吊り下げることができるように、ウインチア
ームを水平回動自在に取付けたので、吊りロープにより
鋼管を支持し、ウインチを作動させることにより、鋼管
を上下させてその位置を調整でき、また吊りロープは可
撓性があるため、垂直姿勢の調整および螺合による鋼管
継ぎ足しを行うことができる。

【００１６】請求項３においては、回転掘削装置の平面
形状がほぼ４角形をなし、そのコーナー部にそれぞれ回
転輪回転用のモータを設置したので、従来のように１台
または２台のモータにより回転輪を回転させるものに比
較してモータを小型化でき、これにより回転掘削装置の
上下の厚みを薄くすることができ、その分、継ぎ足し用
鋼管をセットするための作業空間の上下の高さを高く
し、継ぎ足し用鋼管の長さを長くすることができ、硬質
地盤に至るまでの鋼管の継ぎ足し回数を少なくすること
ができる。

【００１７】

【００１８】請求項４においては、掘削用液体を掘削部
に圧送する液送給管に接続するスイベルジョイントを、
上下方向、並びに横軸の軸心方向に移動自在となるよう
に、支持アームの先端部に取付けたので、鋼管や液供給
管の中心が芯ずれを起こしながら回転した場合において
も、液供給管の心ずれ状態での回転に追随してスイベル
ジョイントが公転する。

【００１９】請求項５においては、通常の鋼管回転によ
る作業においては、リーダに沿って昇降される昇降枠の
上部に鋼管回転装置を装着しておき、その状態で鋼管回
転装置によって最下限位置まで埋設した後、チャック装
置を開き、昇降枠に対して鋼管回転装置を下げ、その下
げた位置で鋼管回転装置を昇降枠に固定し、次に昇降装
置により昇降枠と共に鋼管回転装置を上げて鋼管の上端
部をチャック装置によりチャックし、再度昇降装置によ
り鋼管を地中に圧入しかつ鋼管回転装置により鋼管を回
転させて圧入することにより、最終的には鋼管の上端の
位置を低くすることができる。これにより、例えば駅の
ホームのレール側のホーム支持部材を除去して鋼管の埋
設作業を行う場合、作業終業時の鋼管頭部の高さを、や
っとこ（鋼管頭部に係合させるダミーの部材）を用いる
ことなく低くすることができ、これにより、鋼管頭部を
覆い部材により覆った通常のホームの仮修復状態にする
ことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明による低空頭鋼管圧
入方法の一実施例を示す平面図であり、駅のレール１の
支持地盤２に鋼管３を埋設している場合について示す。
４はホームの支持部材、５はホームのレール１側の一部
の支持部材４を除去して鋼管３の埋設を行う作業領域を
示す。レール１間にはレール１と同高となるように木材
６を敷き、その上に自走式鋼管圧入機７と、自走式鋼管
搬入機８と、鋼管運搬用トラック９を走行、固定して作
業を行う。

【００２１】図２は鋼管搬入機８を示す側面図であり、
鋼管搬入機８は、クローラ式下部走行体１０を有する自
走式車両であり、該下部走行体１０上に旋回装置１１を
介して上部旋回体１２を設置し、該上部旋回体１２にピ
ン１４を中心として油圧シリンダ１５によりアーム１６
を起伏自在に取付けてなる。本例のアーム１６は、内蔵
油圧シリンダ１７により、インナアーム１８がアウタア
ーム１９に対して伸縮するものであり、インナアーム１
８の先端には、ピン２０を中心として油圧シリンダ２１
により首振り自在にブラケット２３を取付け、該ブラケ
ット２３に油圧モータ２４付の旋回装置２５を取付け、
該旋回装置２５の被旋回側に、開閉用油圧シリンダ２６
により可動爪２７を固定爪２８に対して近接、離反させ
ることにより、鋼管３を把持、解放する把持装置２９が
取付けられている。

【００２２】図３は鋼管圧入機７を示す側面図、図４は
その平面図であり、鋼管圧入機７は、クローラ式下部走
行体３０を有する自走式車両からなり、該下部走行体３
０上に旋回装置３１を介して上部旋回体３２を設置し、
該上部旋回体３２の前部に枠３４を突設し、該枠３４に
ピン３５を中心として油圧シリンダ３６により起伏自在
にリーダ支持枠３７を取付ける。枠３４の左右にはアウ
トリガー３９を取付け、上部旋回体３２の後部の左右に
もアウトリガー４０を取付ける。

【００２３】４２はリーダであり、該リーダ４２は、そ
の上部を前記リーダ支持枠３７の上部にピン４３により
連結することにより左右に揺動自在に取付け、図３と、
図５の平面図に示すように、リーダ４２の下部の背面に
設けたブラケット４４と、リーダ支持枠３７の下部に設
けたブラケット４５に、リーダ揺動用の油圧シリンダ４
６をピン４７、４８によってそれぞれ連結し、該油圧シ
リンダ４６の伸縮によって、リーダ支持枠３７に対する
リーダ４２の左右の傾斜角を調整可能としている。４９
はリーダ４２の頂部に取付けた絶縁板である。

【００２４】リーダ４２は左右にコ字形の縦枠４２ａを
有するものであり、これらの縦枠４２ａ内に、昇降枠５
１の両側を摺動自在に嵌合することにより、昇降枠５１
をリーダ４２に昇降自在に装着する。リーダ４２の下部
と昇降枠５１との間には、昇降枠５１を昇降させるため
の２段伸縮式の油圧シリンダ５３が、両端をピン５４、
５５により連結して取付けられる。図４に示すように、
リーダ４２の下部の両脇には、鋼管３の埋設作業時にリ
ーダ４２を地盤に支持させるためのアウトリガー５６が
取付けられる。

【００２５】昇降枠５１には、鋼管回転装置５８取付け
用のブラケット５９が固定して取付けられ、該ブラケッ
ト５９に、鋼管回転装置５８が取付けられる。図６
（Ａ）は鋼管回転装置５８の平面図、図６（Ｂ）はその
側面図、図６（Ｃ）はその回転輪の平面図である。図６
に示すように、該鋼管回転装置５８は、その上下の幅が
リーダ４２の長さより小さく、平面形状がほぼ４角形を
なし、各コーナー部に、それぞれ、回転輪６０を回転さ
せるための油圧モータ６１を取付け、該油圧モータ６１
の出力歯車６２を外輪となる外歯歯車６５に噛合させ
る。外輪６５は内輪６３に対して軸受６４を介して回転
自在に嵌合され、該外輪６５に回転輪６０を同心に固定
している。図６（Ｃ）に示すように、該回転輪６０に、
油圧シリンダ６６によりチャックバンド６７が開閉され
るチャック装置６８が取付けられる。

【００２６】該鋼管回転装置５８は、前記昇降枠５１に
設けたブラケット５９に上下位置変更可能に取付けられ
る。すなわち、鋼管回転装置５８の一端に設けた取付け
部５８ａには、図６（Ｂ）に示すように、上下に２個の
ピン孔ａ、ｂを設け、一方、ブラケット５９には、図７
の側面図に示すように、４個のピン孔ｃ、ｄ、ｅ、ｆ
を、前記ピン孔ａ、ｂ間の間隔の１／２のピッチで上下
に配設し、ブラケット５９と鋼管回転装置５８の取付け
部５８ａの間には、鋼管回転装置５８昇降用の小型の油
圧シリンダ６９を取付けている。

【００２７】図７に示すように、鋼管回転装置５８の取
付け部５８ａのピン孔ａ、ｂをそれぞれブラケット５９
の上から１番目のピン孔ｃと３番目のピン孔ｅにそれぞ
れ合わせてピン７０、７１を挿着した状態においては、
ブラケット５９に対して鋼管回転装置５８の位置を上に
セットした状態であり、この状態からピン７０、７１を
抜き、油圧シリンダ６９を収縮させ、ピン孔ａ、ｂをピ
ン孔ｄ、ｆに合わせてピン７０、７１を挿着することに
より、ブラケット５９に対して鋼管回転装置５８は前記
よりΔｈだけ、すなわちピン孔ｃ〜ｆのピッチ分だけ下
方に位置設定される。なお、本実施の形態では、小型の
油圧シリンダ６９を使用するため、ピン７０、７１でブ
ラケット５９に対して鋼管回転装置５８の位置を固定す
るようにしたが、油圧シリンダ６９を大きくすることに
より、ピン７０、７１なしで固定可能となり、この場合
は、ブラケット５９に対し鋼管回転装置５８を任意位置
に設定できる。

【００２８】図３と、図８の平面図および図９の側面図
に示すように、リーダ４２の側面には、鋼管吊り込み装
置を構成するウインチ７２を取付けている。７３はウイ
ンチ７２に巻かれた吊りロープ７４を両端に掛けるシー
ブ７５、７６を取付けたウインチアームであり、該ウイ
ンチアーム７３の一端の軸７３ａは、リーダ４２の上部
に取付けたブラケット７７に回動自在に嵌合して取付け
ることにより、ウインチアーム７３を水平回動自在と
し、図８の実線で示すように、ウインチアーム７３が鋼
管回転装置５８の側部に吊りロープ７４やフック７８が
退避可能となり、また、２点鎖線で示すようにウインチ
アーム７３を回すことにより、鋼管３内のほぼ中心に吊
りロープ７４やフック７８を吊り下げることができるよ
うに構成している。

【００２９】図１０（Ａ）の断面図に示すように、該鋼
管吊り込み装置は、鋼管３を継ぎ足す時、鋼管３の上部
内面に対向して設けた係止部７９に掛けたロープ８０に
フック７８を掛け、ウインチ７２の作動により吊りロー
プ７４を巻取ることにより、鋼管３を支持する。

【００３０】また、図１０（Ａ）、（Ｂ）の断面図に示
すように、鋼管３内には最下端の鋼管３の先端から掘削
部に噴出する水等の液を圧送するための取付けられる掘
削用液体を掘削部に圧送する液送給管８１が、上部、下
部を取付けアーム８２により固定して取付けられる。液
送給管８１の上下端には、相互に螺合して継ぎ足される
雌ねじ部８１ａと雄ねじ部８１ｂを有する。液送給管８
１には、圧送ポンプ（図示せず）からホース８３、スイ
ベルジョイント８４、接続具８５を介して供給される
が、該スイベルジョイント８４は、支持アーム８６を介
して、鋼管回転装置５８により、鋼管３の半径方向、上
下方向に移動自在に支持される。

【００３１】すなわち、図３、図８、図９および図１０
（Ｂ）に示すように、支持アーム８６は、縦軸部８６ａ
と、該縦軸部８６ａの上部から水平に連続して設けた横
軸部８６ｂとからなり、一方、鋼管回転装置５８のリー
ダ４２側のコーナー部近傍の側面に支持アーム取付け用
ブラケット８７を取付け、該ブラケット８７の孔に前記
縦軸部８６ａを上下動自在にかつ回動自在に嵌合して取
付けられる。また、横軸部８６ｂの先端に、筒体８６ｃ
を摺動自在に嵌合し、該筒体８６ｃに前記スイベルジョ
イント８４を固定する。

【００３２】図８に示すように、該支持アーム８６は、
実線で示すように、鋼管吊り込み時には鋼管回転装置５
８の側方に退避させておき、鋼管埋設作業時には、２点
鎖線で示すように、スイベルジョイント８４が鋼管３の
中心上に位置するように回動させ、図１０（Ｂ）に示す
ように、スイベルジョイント８４を接続具８５を介して
液送給管８１に接続する。

【００３３】次に上述のような鋼管圧入機７と鋼管搬入
機８を用いて鋼管３の圧入を行う場合は、電車が停止す
る夜間において、レール１の支持地盤２の側部の作業場
所５あるいは２条のレール１の間の箇所において鋼管３
を埋設するため、鋼管圧入機７の鋼管回転装置５８の軸
心を鋼管３の設置すべき位置に合わせ、油圧シリンダ３
６、４６を伸縮させてリーダ４２を垂直姿勢にし、最初
の鋼管３を鋼管回転装置５８にセットするため、図３に
おいて、油圧シリンダ５３を収縮させて鋼管回転装置５
８を２点鎖線で示す下限位置とする。

【００３４】そして、トラック９により運搬される鋼管
３を鋼管搬入機８の把持装置２９によりを把持し、鋼管
搬入機８の走行、旋回、アーム１６の上下、伸縮、ブラ
ケット２３の首振り、旋回により、鋼管３を垂直にした
ままでリーダの側方または前方より鋼管回転装置５８の
開口部上に鋼管３を移動させ、ウインチアーム７３を図
８の二点鎖線に示すように、シーブ７６を鋼管３の中心
上に位置させ、図１０（Ａ）に示すように、フック７８
およびワイヤ８０により鋼管３を支持し、ウインチ７２
をロープ繰出方向に作動させて鋼管回転装置５８内に鋼
管３を入れて着地させ、油圧シリンダ５３を伸長させて
鋼管回転装置５８をリーダ４２の上限位置まで上げてチ
ャック装置６８により鋼管３をチャックし、ワイヤ８０
やフック７８を鋼管３から外し、ウインチアーム７３を
図８の実線に示すように、鋼管回転装置５８の上部から
脇部に退避させる。

【００３５】この場合、ウインチアーム７３と鋼管３の
上端との間隔は、フック７８の高さより僅かに大きな程
度の間隔があればよく、その分鋼管３の高さを長くする
ことができる。

【００３６】次に、スイベルジョイント８４と支持アー
ム８６を図８の二点鎖線で示すように鋼管３の中心側に
回し、図１０（Ｂ）に示すように、液供給用ホース８８
を接続したスイベルジョイント８４を接続具８５を介し
て液送給管８１の上端の雌ねじ部８１ａに接続する。こ
の場合も同様に、支持アーム８６と鋼管３との間隔はス
イベルジョイント８４と液送給管８１との間に接続具８
５が介在する程度の間隔に設定すればよい。このような
スイベルジョイント支持構造とすれば、従来のように、
鋼管３の上と内壁に接触させるローラにより、鋼管３の
上にスイベルジョイントを搭載する大がかりな構造のス
イベルジョイント装置は不要となり、そのスイベルジョ
イント装置を設置するための空間を鋼管３の上に確保す
る必要もないため、鋼管３の長さを制限を緩和できる。

【００３７】なお、実施例においては、地面からリーダ
４２の頂部までの高さは約４ｍとし、鋼管回転装置５８
の取付け部５８ａを除いた円盤部の高さを約８０ｃｍと
し、鋼管３の長さを約２ｍ７０ｃｍとした。

【００３８】このように、液送給管８１にスイベルジョ
イント８４を接続した状態とし、チャック装置６８によ
り鋼管３を把持すると共に、油圧モータ６１を作動させ
て回転輪６０を回転させると同時に、油圧シリンダ５３
を収縮させて鋼管３を地中に押し込み、不図示の圧送ポ
ンプにより液送給管８１の下端より掘削部に液を供給し
ながら掘削を行う。また、鋼管３内に溜る液は、鋼管３
内に突っ込む吸込みダクトによりタンクに吸い出し、土
砂を除去した液を再度液送給管８１から掘削部に供給す
る。この場合、鋼管３が回転掘削装置５８の中心に対し
て偏心していても、支持アーム８６の水平回動と、筒体
８６ｃが横軸部８６ｂに対して摺動し突没することによ
り、スイベルジョイント８４は液送給管８１の公転に合
わせて公転し、これによりスイベルジョイント８４を含
めた液送給系統に無理な力を発生させない。

【００３９】１本分の埋設が終了したら、回転掘削装置
５８の油圧モータ６１を停止し、スイベルジョイント８
４を液送給管８１から外し、鋼管３の搬入作業の邪魔に
ならないように、支持アーム８６を図８の実線位置に戻
し、鋼管搬入機８により継ぎ足し用鋼管３をリーダの側
方または前方より移動させて鋼管回転装置５８の上に位
置させ、再度リーダ４２の上部のウインチアーム７３の
先端を鋼管回転装置５８の中心上に位置させてその鋼管
３を吊りロープ７４により吊り、ウインチ７２を吊りロ
ープ７４の繰出し方向に作動させて既設の鋼管３の上部
に継ぎ足し用鋼管３を載せ、人手により継ぎ足し用鋼管
３を回して、既設の鋼管３の上端の雌ねじ部３ａに継ぎ
足し用鋼管３の下端の雄ねじ部３ｂをねじ込んで接続す
る。この時、同時に、継ぎ足し用鋼管３の液送給管８１
の下端の雄ねじ部８１ｂが既設の鋼管３の液送給管８１
の上端の雌ねじ部８１ａに螺合され接続される。この後
は前記と同様の作業により継ぎ足し用鋼管３を１本分だ
け掘進する。このような作業の繰り返しにより、鋼管３
の継ぎ足し作業を行う。

【００４０】以上の作業は、図７において、昇降枠５１
のブラケット５９のピン孔ｃ、ｅに鋼管回転装置５８の
取付け部５８ａのピン孔ａ、ｂをそれぞれ合わせてピン
７０、７１により結合した状態で行い、ある日の最後の
鋼管３を下まで圧入した後は、ピン７０、７１を抜き、
チャック装置６８を解放し、油圧シリンダ６９を収縮さ
せて前記取付け部５８ａのピン孔ａ、ｂをブラケット５
９のピン孔ｄ、ｆに合わせてピン７０、７１をこれらの
ピン孔に挿着してブラケット５９に取付け部５８ａを固
定し、油圧シリンダ５３を若干伸長させてほぼ鋼管回転
装置５８を下げた分Δｈだけ再度鋼管回転装置５８を上
げ、チャック装置６８により鋼管３をチャックし、油圧
シリンダ５３の収縮と、油圧モータ６１による回転輪６
０の回転により、前記Δｈ分だけ押し込むことにより、
それまでの鋼管３より頭部がΔｈだけ下になるようにす
ることができる。そして、ホームの支持部材４上に蓋を
載せてホーム上の歩行面を平坦にする。このような鋼管
回転装置５８の位置変更装置を設けることにより、従来
必要としたやっとこ、すなわち鋼管３の上端に鋼管３と
同径をなすやっとこを用意する必要がなく、部品管理が
容易となり、作業も容易となる。

【００４１】なお、上記実施例においては、鋼管搬入機
８は、アーム１６を起伏式にしたが、上下昇降式にして
もよい。また、鋼管３の鋼管回転装置５８への組付け
は、鋼管回転装置５８をリーダ４２の上部に引き上げて
おいて、鋼管回転装置５８の下に入れて鋼管回転装置５
８に入れるようにしてもよい。本発明は、駅における鋼
管の埋設や地階における鋼管の埋設を行う場合のみなら
ず、都市部等において、上部に障害物が存在するような
場合に適用することができる。また、鋼管圧入機や鋼管
搬入機は、現場の制限高さや鋼管径に応じた規模に構成
でき、前記駅における鋼管の埋設等に対して記述した寸
法に限定されない。また、鋼管３の接続は、螺合のみで
はなく、ボルト等の固定具を用いた接続や溶接によって
もよい。

【００４２】

【発明の効果】請求項１によれば、鋼管圧入機のリーダ
を短尺とし、鋼管を水平移動し、リーダより上下幅が小
さい鋼管回転装置に入れるようにしたので、実質的にリ
ーダと同様の高さの作業空間があれば良く、非常に高さ
の低い作業空間における鋼管の埋設作業を行うことがで
きる。また、鋼管圧入機をリーダ長より上下幅が小さ
く、かつ側方または前方からの搬入で鋼管をセットする
ようにしたので、鋼管の長さを長くすることができ、こ
れにより、鋼管の継ぎ足し回数を少なくして埋設作業の
能率を上げ、工期を短縮することができる。

【００４３】請求項２によれば、継ぎ足し用鋼管をセッ
トするための空間が鋼管回転装置の上部または下部に確
保され、鋼管を実質的にリーダ上方に突出させることな
く継ぎ足し用鋼管のセット作業が行えるため、非常に高
さの低い作業空間における鋼管の埋設作業を行うことが
でき、かつ請求項１と同様に、鋼管埋設作業の能率向上
と、工期を短縮が図れる。また、鋼管圧入機に鋼管の吊
り込み装置を設け、該吊り込み装置は、リーダに取付け
たウインチと、水平回動自在で退避可能なウインチアー
ムからなるため、鋼管をセットするための作業空間を制
限することがなく、また吊りロープは可撓性があるた
め、垂直姿勢の調整や回動を自在に行うことができ、操
作性がよい。

【００４４】請求項３によれば、回転掘削装置の平面形
状がほぼ４角形をなし、そのコーナー部にそれぞれ回転
輪回転用のモータを設置したので、モータを小型化でき
るため、リーダ前面における継ぎ足し用鋼管をセットす
るための作業空間の上下の高さを高くし、継ぎ足し用鋼
管の長さを長くすることができ、継ぎ足し作業を少なく
することができ、その結果、鋼管の埋設作業のさらなる
能率向上と、工期短縮が図れる。

【００４５】

【００４６】請求項４によれば、スイベルジョイント
を、鋼管回転装置に水平、上下方向に移動自在に取付け
たので、鋼管上にスイベルジョイントをローラ等を介し
て取付ける場合に比較し、装置が小型となり、スイベル
ジョイント回りの液送給系統に無理な力がかからない。

【００４７】請求項５によれば、昇降枠に対して鋼管回
転装置の上下位置を変更する装置を設けたので、やっと
こを用いることなく、最終鋼管頭部の高さを低くするこ
とができ、部品管理が容易になると共に、重量物である
やっとこを扱う作業が不要となるので、作業が容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による低空頭鋼管圧入方法の一実施例を
作業状態について示す平面図である。

【図２】本発明において用いる鋼管搬入機の一例を示す
側面図である。

【図３】本発明による鋼管圧入機の一実施例を示す側面
図である。

【図４】図３の鋼管圧入機の平面図である。

【図５】図４の部分拡大平面図である。

【図６】（Ａ）は本実施例の鋼管回転装置の平面図、
（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はその回転輪の平面図であ
る。

【図７】本実施例の鋼管回転装置の取付け構造を示す側
面図である。

【図８】本実施例の鋼管回転装置への鋼管の吊り込み装
置および液送給管接続装置を示す平面図である。

【図９】本実施例の鋼管回転装置への鋼管の吊り込み装
置および液送給管接続装置を示す側面図である。

【図１０】（Ａ）は本実施例の鋼管および吊り込み装置
を示す部分断面側面図、（Ｂ）はスイベルジョイント装
置を示す部分断面側面図である。

【符号の説明】

１：レール、２：支持地盤、３：鋼管、４：支持部材、
５：埋設作業領域、６：木材、７：鋼管圧入機、８：鋼
管搬入機、９：トラック、１０：下部走行体、１１：旋
回装置、１２：上部旋回体、１６：アーム、２５：旋回
装置、２９：把持装置、３０：下部走行体、３１：旋回
装置、３２：上部旋回体、３６：油圧シリンダ、３７：
リーダ支持枠、３９、４０：アウトリガー、４２：リー
ダ、４６：油圧シリンダ、４９：絶縁板、５１：昇降
枠、５３：油圧シリンダ、５８：鋼管回転装置、５８
ａ：取付け部、５９：ブラケット、６０：回転輪、６
１：油圧モータ、６８：チャック装置、６９：油圧シリ
ンダ、７０、７１：ピン、７２：ウインチ、７３：ウイ
ンチアーム、７４：吊りロープ、７５、７６：シーブ、
７７：ブラケット、７８：フック、７９：係止部、８
０：ロープ、８１：液送給管、８３：ホース、８４：ス
イベルジョイント、８５：接続具、８６：支持アーム、
ａ〜ｆ：ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城 滋 東京都千代田区三崎町２丁目５番３号 鉄建建設株式会社内 (72)発明者 小長野 昭美 東京都千代田区三崎町２丁目５番３号 鉄建建設株式会社内 (72)発明者 元木 義隆 東京都千代田区三崎町２丁目５番３号 鉄建建設株式会社内 (72)発明者 生田 正治 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日立建機株式会社内 (72)発明者 小原 敦 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日立建機株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−238543（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−100534（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−33111（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−79633（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−141235（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−75148（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−84840（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02D 7/20 - 7/22 E02D 7/16 E21B 7/00 E21B 7/20

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自走式車両の上部旋回体に短いリーダを取
   付け、該リーダ長より上下の幅が小さい鋼管回転装置
   を、該リーダに沿って昇降装置により昇降されるように
   取付けた鋼管圧入機と、 自走式車両の上部旋回体にアームを取付け、該アームの
   先端に首振り自在にかつ旋回自在に把持装置を取付けた
   鋼管搬入機とを用い、 鋼管圧入機の鋼管回転装置をリーダの下部に下げた状態
   または上部に上げた状態として、鋼管搬入機の把持装置
   に把持させた鋼管を側方または前方から鋼管回転装置の
   真上または真下に搬入し、前記鋼管圧入機に備えたウインチにより前記鋼管を支持
   させて前記把持装置による把持を解き、 既設の鋼管がある場合には既設の鋼管上に搬入した鋼管
   を継ぎ足し、 次に鋼管回転装置に備えたチャック装置により、搬入し
   た鋼管をチャックし、鋼管回転装置により鋼管を回転さ
   せると同時に、前記昇降装置により鋼管回転装置を下降
   させて地中に圧入するという作業を繰り返すことによ
   り、鋼管を圧入することを特徴とする低空頭鋼管圧入方
   法。
2. 【請求項２】自走式車両の上部旋回体に短いリーダを取
   付け、 該リーダに沿って昇降装置により昇降され、リーダ長よ
   り上下の幅が小さい鋼管回転装置を備え、 該鋼管回転装置は、モータにより回転される回転輪と、
   該回転輪に取付けられたチャック装置とを備え、 前記リーダの側面に、継ぎ足される鋼管を支持する吊り
   ロープを巻いたウインチを取付け、 該吊りロープを掛けるシーブを先端に有するウインチア
   ームを、該ウインチアームが鋼管上面から退避可能とな
   るようにリーダに水平回動自在に取付けた ことを特徴と
   する低空頭鋼管圧入機。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記鋼管回転装置の平面形状がほぼ四角形をなし、 該鋼管回転装置の各コーナー部に前記回転輪を回転させ
   るモータをそれぞれ設置してなることを特徴とする低空
   頭鋼管圧入機。
4. 【請求項４】請求項２または３において、 前記鋼管回転装置に、縦軸部と、該縦軸部の上部から水
   平に連続して設けた横軸部とからなるスイベルジョイン
   ト支持アームを、上下動自在にかつ水平回動自在に取付
   け、 該支持アームの先端に、掘削用液体を掘削部に圧送する
   液送給管に接続するスイベルジョイントを、前記横軸部
   の軸心方向に摺動自在に取付けたことを特徴とする低空
   頭鋼管圧入機。
5. 【請求項５】請求項２から４ までのいずれかにおいて、 前記鋼管回転装置は、リーダに沿って昇降装置により昇
   降される昇降枠に、上下位置変更可能に装着されている
   ことを特徴とする低空頭鋼管圧入機。