JP3692120B2 - 杭抜装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤に埋設された杭を引き抜くための杭抜装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、地盤に埋設された杭を引き抜く杭抜装置としては、クレーン(特殊車両)と、水平方向を回転軸として縦回転可能な複数の滑車が並設されている第1滑車群が頂部に取り付けられている門型フレーム(枠体)と、門型フレーム内に配置されており、頂部に第2滑車群が取り付けられているチャックとから構成され、門型フレームはクレーンのアーム部に取り付けられているとともに、門型フレームの第1滑車群と、チャックの第2滑車群とにクレーンのワイヤが掛け渡されている杭抜装置(杭引き抜き装置)がある。この杭抜装置では、門型フレームを地盤上に設置し、チャックによって杭頭を挟持した状態でワイヤを巻き取ることにより、杭を吊り上げて地盤から引き抜くように構成されており、各滑車群によってワイヤの張力が増大されるため、杭を簡易に引き抜くことができる(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−234534号公報(第2−4頁、第1−2図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の杭抜装置では、以下の問題がある。
地盤に埋設された杭を引き抜く場合には、杭と地盤の摩擦によって杭の引き抜き力が大きくなってしまうため、通常は、杭の周囲を掘削することにより、杭と地盤を縁切りして引き抜き力を小さくしている。そのため、施工用地内に杭の周囲を掘削するための掘削装置と、杭を引き抜くための杭抜装置とを設置することになり、広範囲の施工用地が必要となっている。また、掘削装置と杭抜装置の設置スペースを施工用地内に確保できない場合には、杭の周囲を掘削した後に、掘削装置を施工用地から移動させてスペースを確保し、このスペースに杭抜装置を移動させて設置することになるため、複数の杭を引き抜く場合には、掘削装置と杭抜装置の移設を繰り返すことになってしまう。
【0005】
したがって、従来の杭抜装置では、杭の周囲を掘削するための掘削装置の設置スペースを施工用地内に確保する必要があり、狭い施工用地内で複数の杭を引き抜く場合には、掘削装置と杭抜装置の移設を繰り返すことになり、作業が煩雑になるため、施工期間が長期化してしまうという問題がある。
【0006】
本発明は、前記問題を解決するためになされたものであり、施工用地内に掘削装置の設置スペースを確保することなく、杭の周囲を掘削して杭と地盤を縁切りさせるとともに、揚重手段の索条の張力を増大させることにより、複数の杭を効率良く引き抜くことができる杭抜装置を提供することを課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決すべく構成されるものであり、請求項1に記載の発明は、地盤に埋設された杭を引き抜くための杭抜装置であって、索条巻回手段を有する揚重手段と、所定間隔を離して立設された2本の支柱及び第1滑車群が取り付けられている頂部を有する門型フレームと、門型フレーム内に配置され、頂部に第2滑車群が取り付けられており、引き抜き対象である杭を支持するための可動ブロックと、各支柱に案内されながら昇降可能なケーシング回転手段と、ケーシング回転手段に着脱自在に取り付けられており、引き抜き対象である杭を内挿可能なケーシングとを備え、索条巻回手段に巻架されている索条が、第1滑車群と第2滑車群に掛け渡されており、索条巻回手段によって索条を繰り出し又は巻き取ることにより、可動ブロックが昇降可能であり、各支柱に案内されながら昇降可能であるとともに、一方の支柱に取り付けられた状態で、門型フレームの外方に向けて水平方向に回動可能な昇降作業台が設けられており、昇降作業台には作業員が搭乗可能であることを特徴としている。
【0008】
ここで、第1滑車群及び第2滑車群は、水平方向を回転軸として縦回転可能である複数の滑車が並設されたものであり、第1滑車群と第2滑車群とに索条が掛け渡された状態とは、第1滑車群と第2滑車群の各滑車に対して交互に索条が掛け渡された状態である。
また、ケーシング回転手段は、取り付けられたケーシングを駆動手段によって回転させることができるものであれば、油圧式や電動式など限定されるものではない。
さらに、複数本のケーシングを上下方向に取り付け可能に構成してもよく、この構成では、大深度に埋設された杭を引き抜く場合に、複数本のケーシングを取り付けて継ぎ足すことにより、杭の下端部までケーシング内に内挿されるようにして延長させることができる。
【0009】
この発明によれば、門型フレーム内のケーシング回転手段に取り付けられたケーシングによって杭と地盤を縁切りさせた後に、門型フレーム内の可動ブロックに杭を支持させながら可動ブロックを上昇させることにより、杭を吊り上げて地盤から引き抜くことができる。これにより、施工用地内に掘削装置の設置スペースを確保する必要がなくなるとともに、狭い施工用地内で複数の杭を引き抜く場合に掘削装置と杭抜装置の移設を繰り返す必要がなくなるため、杭の引き抜き作業を簡易化することができる。
また、杭と地盤が縁切りされるとともに、地盤上に設置された門型フレームの第1滑車群と可動ブロックの第2滑車群とに揚重手段の索条が掛け渡されることにより、索条の張力が増大されるため、吊上能力が小さい小型の揚重手段を用いて杭を地盤から簡易に引き抜くことができる。
【0010】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の杭抜装置であって、ケーシング回転手段は、一方の支柱に取り付けられた状態で、門型フレームの外方に向けて水平方向に回動可能であることを特徴としている。
【0011】
この発明によれば、可動ブロックの直下にケーシング回転手段を配置した場合において、ケーシング回転手段に取り付けられたケーシングによって杭と地盤を縁切りさせた後に、ケーシング回転手段を門型フレームの外方に向けて回動させ、可動ブロックの直下から移動させることにより、可動ブロックが杭を支持可能な状態にすることができる。これにより、杭と地盤を縁切りさせた後に、可動ブロックを杭の直上に移動させる必要がなくなるため、作業効率を高めることができる。
【0012】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の杭抜装置であって、ケーシング回転手段は、可動ブロックに着脱自在に取り付けられることにより昇降可能であることを特徴としている。
【0013】
この発明によれば、可動ブロックに取り付けられたケーシング回転手段のケーシングによって杭と地盤を縁切りさせた後に、ケーシング回転手段が取り外された可動ブロックによって杭を引き抜くことができる。これにより、ケーシング回転手段を昇降させるための昇降手段を設けることなく、可動ブロックを昇降させるための索条を用いて杭と地盤の縁切り及び杭の引き抜きを行うことができるため、杭抜装置の構成及び制御を簡易化することができる。
【0014】
また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の杭抜装置であって、支柱の下端部の近傍に、引き抜き対象である杭を挟んで保持するための保持手段を備えていることを特徴としている。
【0015】
ここで、地盤から杭を引き抜く作業において、杭の上部を順次に切除する場合には、吊り上げた杭をワイヤ等によって地盤に固定して杭の落下を防止した後に、地盤から突出した杭の上部を切除する必要がある。
【0016】
この発明によれば、可動ブロックによって吊り上げた杭を簡易に保持して落下を防止することができるため、杭の引き抜き作業を簡易化することができる。
【0017】
したがって、本発明の杭抜装置では、施工用地内に掘削装置の設置スペースを確保することなく、杭と地盤を縁切りさせることができるとともに、揚重手段の索条の張力を増大させて杭の引き抜き作業を簡易化することができるため、狭い施工用地内で複数の杭を効率良く引き抜くことができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。
【0019】
本発明の実施形態に係る杭抜装置は、地盤に埋設された杭を引き抜く装置であり、この実施形態では、地盤に埋設された円柱状のコンクリート杭を引き抜く場合を例として説明する。
【0020】
[第1実施形態]
まず、本発明の第1実施形態に係る杭抜装置について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る杭抜装置を示した全体側面図である。図2は、本発明の第1実施形態に係る杭抜装置を示した図で、(a)は部分正面図、(b)は図2(a)のA−A断面図である。図3は、本発明の第1実施形態に係る杭抜装置を示した図で、(a)はケーシング回転手段の平面図、(b)はケーシング回転手段の正面図である。なお、以下の説明における左右方向とは、図2における左右方向に対応するものである。
【0021】
ここで、本発明の第1実施形態に係る杭抜装置の構成について説明する。
杭抜装置1Aは、図1及び図2に示すように、地盤に埋設された杭Kを引き抜くための装置であって、鉛直方向に傾動可能なアーム部12を有する移動式クレーン(請求項における「揚重手段」)10と、移動式クレーン10のアーム部12の先端部に取り付けられている門型フレーム20と、門型フレーム20内に配置されている可動ブロック30と、可動ブロック30に着脱自在に取り付けられているケーシング回転手段40Aと、ケーシング回転手段40Aに着脱自在に取り付けられている掘削用ケーシング50とから構成されている。
【0022】
移動式クレーン10は、既存の機構を用いた揚重手段であって、鉛直方向に傾動可能であるとともに伸縮可能なアーム部12を有する本体部13と、2本の昇降用ワイヤ(請求項における「索条」)11が巻架されている巻回手段(請求項における「索条巻回手段」)(図示せず)と、移動手段であるキャタピラ14とから構成され、本体部13は水平方向に旋回可能となっている。
また、各昇降用ワイヤ11,11は、巻回手段からアーム部12の先端部に取り付けられた滑車(図示せず)を介して吊り下げられている。
さらに、アーム部12の先端部は、門型フレーム20をピンジョイントによって取り付け可能に形成されており、移動式クレーン10によって門型フレーム20を吊り上げて支持しながら移動可能となっている。
【0023】
門型フレーム20は、水平方向に配置されたコの字形状の板状部材である底版23と、所定間隔を離して底版23上に立設させた2本の支柱22A,22Aと、水平方向に配置された略長方形の部材であり、各支柱22A,22Aの上端部に固着されている頂部21とから構成されている。
また、頂部21には、門型フレーム20を移動式クレーン10のアーム部12の先端部にピンジョイントによって取り付けるためのブラケット24が設けられている。
また、頂部21の下面には、所定間隔を離して2体の第1滑車群27が取り付けられている。ここで、滑車群とは、水平方向を回転軸として縦回転可能である複数の滑車が並設されたものである。
【0024】
さらに、支柱22Aは、基端部25と、基端部25に内挿され、上端部に頂部21が固着されている可動部26とを備え、頂部21を移動式クレーン10によって上下方向に移動させ、頂部21に固着されている可動部26を基端部25に対して上下方向に移動させることにより、支柱22A全体として上下方向に伸縮自在となっている。また、各支柱22A,22Aは、図2(b)における底版23の左右方向の両端部の上面に各々立設されている。
なお、第1実施形態では、門型フレーム20を地盤上に井の字形状に敷設された鋼材である複数の反力部材H上に設置することにより安定性を確保しているが、門型フレーム20を直接地盤上に設置しても門型フレーム20の安定性が十分に確保されるのであれば、反力部材Hを敷設する必要はない。
【0025】
可動ブロック30は、引き抜き対象となる杭Kを支持するものであり、門型フレーム20内に配置され、門型フレーム20の各第1滑車群27,27に対峙するようにして2体の第2滑車群31,31が頂部に取り付けられている。
また、移動式クレーン10の巻回手段に巻架されている昇降用ワイヤ11が、第1滑車群27と第2滑車群31の各滑車に対して交互に掛け渡されており、巻回手段によって2本の昇降用ワイヤ11,11を繰り出し又は巻き取ることにより、可動ブロック30が門型フレーム20内で昇降可能となっている。
さらに、可動ブロック30の下端部には、ケーシング回転手段40Aをピンジョイントによって簡易に着脱自在となるようにして取り付け可能なブラケット32が設けられている。また、ブラケット32には、引き抜き対象である杭Kを支持するための支持用ワイヤをピンジョイントによって取り付けることもできる。
【0026】
ケーシング回転手段40Aは、軸方向が鉛直方向に配置されている出力軸を有する駆動モータ41と、各支柱22A,22Aに対してスライド可能な状態で取り付けられており、駆動モータ41を支持している両端のスライド部42A,42Aとから構成されている。駆動モータ41の上端部は、可動ブロック30のブラケット32にピンジョイントによって着脱自在となるようにして取り付け可能となっている。そして、ケーシング回転手段40Aが取り付けられている可動ブロック30を昇降させることにより、ケーシング回転手段40Aは門型フレーム20内で昇降可能となっている。なお、駆動モータ41は既存の機構を用いたモータであり、油圧式や電動式など限定されるものではない。
【0027】
また、スライド部42Aは、図3に示すように、支柱22Aを内挿可能な中空部を有する略円筒状の部材であり、水平方向を回転軸として縦回転可能である4個の従動ローラ43を備えている。各従動ローラ43は、円周面が支柱22Aの左右方向における一対の両側面に当接可能となるようにして、支柱22Aの四隅に対応する位置に配置されている。これにより、各スライド部42A,42Aは中空部に内挿された各支柱22A,22Aに対してスライド可能であり、ケーシング回転手段40Aは各支柱22A,22Aに案内されながら門型フレーム20内で昇降可能となっている。なお、スライド部42Aは、支柱22Aに直接取り付けられることなく、各従動ローラ43が支柱22Aに当接しながらスライドするため、支柱22Aの基端部25と可動部26の嵌合部に形成される段差部に影響されることなく、支柱22Aを円滑にスライド可能となっている。
【0028】
掘削用ケーシング50は、図2に示すように、引き抜き対象である杭Kを内挿可能な円筒体であり、軸方向が鉛直方向に配置された状態で、上端部が支持体51を介してケーシング回転手段40Aの駆動モータ41の出力軸に着脱自在に取り付け可能となっている。そして、掘削用ケーシング50が取り付けられている状態で出力軸を回転させることにより、水平方向に回転可能となっている。さらに、掘削用ケーシング50の下端部には地盤を掘削するための複数のビット52が所定間隔を離して設けられている。
また、支持体51は、掘削用ケーシング50の上面に被されるように形成された蓋状の部材であり、上端部が駆動モータ41の出力軸にボルトジョイントによって着脱自在に取り付け可能となっているとともに、下面が掘削用ケーシング50の上端部にボルトジョイントによって着脱自在に取り付け可能となっている。なお、掘削用ケーシング50は、掘削用ケーシング50の上方に複数本の延長用ケーシングをボルトジョイントによって取り付けて継ぎ足し可能であり、杭Kの深度に対応させて掘削用ケーシング50を延長させることができるため、杭Kの下端部までケーシング内に内挿させることができる。
【0029】
次に、本発明の第1実施形態に係る杭抜装置1Aを用いた杭Kの引き抜き作業について説明する。
図4は、本発明の第1実施形態に係る杭の引き抜き作業を示した図で、(a)は杭の周囲を掘削する様子を示した正面図、(b)は掘削用ケーシングの支持体の取り外した後を示した正面図、(c)は延長用ケーシングを取り付けた後を示した正面図である。図5は本発明の第1実施形態に係る杭の引き抜き作業を示した図で、杭の下端部までケーシング内に内挿させた後を示した正面図である。図6は、本発明の第1実施形態に係る杭の引き抜き作業を示した図で、(a)は延長用ケーシングを引き抜く様子を示した正面図、(b)は延長用ケーシングを取り外した後を示した正面図、(c)はケーシング回転手段を取り外した後を示した正面図である。図7は、本発明の第1実施形態に係る杭の引き抜き作業を示した図で、(a)は杭を引き抜く様子を示した正面図、(b)は杭の上部を切除する様子を示した正面図である。
【0030】
まず、図2に示すように、施工用地内の地盤に埋設されている引き抜き対象である杭Kの杭頭を突出させるようにして掘削溝Aを掘削する。さらに、杭Kの周囲に配置されるようにして、掘削溝A上に反力部材Hを架設する。
【0031】
一方、門型フレーム20を移動式クレーン10のアーム部12の先端部に取り付け、巻回手段に巻架されている2本の昇降用ワイヤ11,11を門型フレーム20の各第1滑車群27,27と、可動ブロック30の各第2滑車群31,31とに掛け渡すことにより、各昇降用ワイヤ11,11によって支持された可動ブロック30が門型フレーム20内に吊り下げられた状態となる。さらに、ケーシング回転手段40Aのスライド部42Aを各支柱22A,22Aに取り付けた後に、駆動モータ41を可動ブロック30に取り付ける。そして、移動式クレーン10によって門型フレーム20を吊り上げて支持しながら移動させ、掘削用ケーシング50と杭Kが同心位置になるようにして、門型フレーム20を反力部材H上に設置する。このとき、橋梁が架設された施工用地など、上方の高さが制限された施工用地内に門型フレーム20を設置する場合には、門型フレーム20の各支柱22A,22Aを収縮させ、門型フレーム20の高さを低くして対応する。
【0032】
続いて、図4(a)に示すように、各昇降ワイヤ11,11を繰り出してケーシング回転手段40Aが取り付けられた可動ブロック30を下降させ、掘削用ケーシング50の下端部に設けられたビット52を地盤に当接させる。さらに、駆動モータ41の出力軸を回転させて掘削用ケーシング50を水平方向に回転させるとともに、可動ブロック30を下降させ、掘削用ケーシング50内に杭Kが内挿されるようにして、ビット52によって地盤を掘削しながら掘削用ケーシング50を地盤内に挿入して杭Kの周囲を掘削する。そして、掘削用ケーシング50の上部まで杭Kが内挿された位置で掘削を停止する。
【0033】
また、図4(b)に示すように、ケーシング回転手段40Aから掘削用ケーシング50を取り外した後に、移動式クレーン10(図1参照)によって門型フレーム20を杭Kの直上から移動させ、掘削用ケーシング50から支持体51を取り外す。さらに、施工用地内に設置した揚重機2によって支持体51を吊り上げる。ここで、揚重機2は大きな吊上能力を必要としないことから、小型の揚重機を用いることができるため、広範囲の設置スペースを確保する必要がない。
【0034】
また、図4(c)に示すように、延長用ケーシング53を施工用地内に搬入し、支持体51の下面に延長用ケーシング53の上端部を取り付け、揚重機2によって延長用ケーシング53を掘削用ケーシング50の直上まで移動させ、地盤内の掘削用ケーシング50の上端部に延長用ケーシング53の下端部を取り付けて継ぎ足す。さらに、移動式クレーン10(図1参照)によって門型フレーム20を杭Kの直上に移動させて反力部材H上に設置し、駆動モータ41の出力軸に支持体51の上端部を取り付けた後に、ケーシング回転手段40Aを駆動させてケーシング50,53によって杭Kの周囲の掘削深度を大きくする。そして、図5に示すように、同様にして順次に複数の延長用ケーシング53を掘削用ケーシング50に継ぎ足すことにより、杭Kの下端部までケーシング50,53内に内挿された状態になるようにして杭Kの周囲を掘削する。これにより、杭Kと地盤が確実に縁切りされた状態となる。
【0035】
続いて、図6(a)に示すように、ケーシング回転手段40Aによってケーシング50,53を回転させながら、移動式クレーン10の巻回手段によって各昇降用ワイヤ11,11を巻き取ることにより、可動ブロック30を上昇させてケーシング50,53を吊り上げ、最上段の延長用ケーシング53が地上に配置された状態になる位置までケーシング50,53を地盤から引き抜く。さらに、地上に配置された延長用ケーシング53よりも下方の延長用ケーシング53に保持用ワイヤW1を巻着させ、この保持用ワイヤW1を地盤に固定してケーシング50,53の落下を防止する。なお、ケーシング50,53の落下防止としては、ケーシング50,53内を水平方向に貫通させたパイプの両端部を地盤に固定して落下を防止してもよい。
【0036】
また、図6(b)に示すように、ケーシング回転手段40Aから延長用ケーシング53を取り外し、移動式クレーン10によって門型フレーム20を杭Kの直上から移動させる。さらに、最上段の延長用ケーシング53を取り外し、揚重機2によって移動させる。その後、同様にして順次に複数の延長用ケーシング53及び掘削用ケーシング50を地盤内から引き抜く。
【0037】
一方、図6(c)に示すように、門型クレーン20の可動ブロック30からケーシング回転手段40Aを取り外した後に、図7(a)に示すように、移動式クレーン10によって門型フレーム20を杭Kの直上に移動させて反力部材H上に設置する。
また、杭Kに巻着させた2本の支持用ワイヤW2,W2を可動ブロック30のブラケット32にピンジョイントによって取り付け、可動ブロック30によって杭Kを支持可能な状態にする。
ここで、支持用ワイヤW2を杭Kに巻着させる方法としては、杭Kの周囲を掘削した後に、掘削用ケーシング50を地上まで上昇させ、掘削用ケーシング50の下端部の円周部に沿って支持用ワイヤW2の一端を輪状に形成して仮固定し、その状態で掘削用ケーシング50を杭Kの周囲に挿入させた後に、支持用ワイヤW2の他端を引っ張ることにより仮固定を解除して支持用ワイヤW2を杭Kに巻着させる方法がある。
【0038】
そして、移動式クレーン10の巻回手段によって昇降用ワイヤ11を巻き取ることにより、可動ブロック30を上昇させて杭Kを吊り上げ、杭Kの上部を地盤から引き抜く。このとき、杭Kと地盤は確実に縁切りされており、杭Kの引き抜き力が低減されているとともに、各昇降用ワイヤ11,11が、門型フレーム20の第1滑車群27と、可動ブロック30の第2滑車群31とに掛け渡されており、その張力が増大されているため、昇降用ワイヤ11の巻上能力が小さい巻回手段を備えた小型の移動式クレーン10を用いて、地盤から簡易に杭Kを引き抜くことができる。
【0039】
また、図7(b)に示すように、地盤近傍で杭Kに保持用ワイヤW1を巻着させ、この保持用ワイヤW1を地盤に固定して杭Kの落下を防止する。さらに、各支持用ワイヤW2,W2を可動ブロック30から取り外した後に、移動式クレーン10(図1参照)によって門型フレーム20を杭Kの直上から移動させ、各支持用ワイヤW2,W2を揚重機2に取り付ける。
最後に、既存のコンクリート切断装置3によって杭Kの上部を切除する。さらに、同様にして、順次に杭Kの上部を引き抜いて切除することにより、地盤内から杭K全体を撤去する。そして、杭Kが埋設されていた位置に形成された孔を埋め戻して杭Kの引き抜き作業を完了する。
【0040】
したがって、本発明の第1実施形態に係る杭抜装置1Aでは、施工用地内に掘削装置の設置スペースを確保することなく、杭Kと地盤を縁切りさせることができるため、狭い施工用地内で複数の杭Kを短期間に引き抜くことができる。
【0041】
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係る杭抜装置1Bについて説明する。
図8は、本発明の第2実施形態に係る杭抜装置を示した図で、(a)は正面図、(b)は側面図である。図9は、本発明の第2実施形態に係るケーシング回転手段を示した図で、(a)は駆動モータを示した平面図、(b)は昇降作業台を示した平面図である。図10は、本発明の第2実施形態に係る門型フレーム内に延長用ケーシングを吊り込む様子を示した正面図である。
【0042】
本発明の第2実施形態に係る杭抜装置1Bは、図8及び図9に示すように、第1実施形態の杭抜装置1Aと略同様の構成であり、ケーシング回転手段40Bの構成が異なっているとともに、昇降作業台60及び吊込手段70を備えていることが異なっている。
また、杭抜装置1Bの門型フレーム20の支柱は、伸縮自在な構成ではなく、上下方向に取り付けられた複数の分割支柱22Bによって構成されており、分割支柱22Bを継ぎ足し又は取り外すことにより、門型フレーム20の高さを調整可能となっている。この分割支柱22Bは、鉛直方向の四隅に円筒状のガイドレール28が配置されている直方体である。
【0043】
第2実施形態のケーシング回転手段40Bは、図8及び図9(a)に示すように、駆動モータ41と、各分割支柱22B,22Bにおいて門型フレーム20の内方に対応する2本のガイドレール28,28に対峙するようにして配置されている2体のスライド部42B,42Bとから構成され、各スライド部42B,42Bは、前記2本のガイドレール28,28を各々掴むようにして形成されている一対の突出部44,44によって、分割支柱22Bに対して上下方向にスライド可能な状態で取り付けられている。また、駆動モータ41は、各スライド部42B,42Bに鉛直方向のピン45によってピンジョイントされることにより支持されている。さらに、駆動モータ41には、移動式クレーン10の巻回手段に巻架されている2本の昇降用ワイヤ11A,11Aが取り付けられており、各昇降用ワイヤ11A,11Aを繰り出し又は巻き取ることにより、ケーシング回転手段40Bは各分割支柱22B,22Bに案内されながら昇降可能となっている。
【0044】
また、各スライド部42B,42Bと駆動モータ41との各ピンジョイントにおける一方のピンジョイント(第2実施形態では、図9(a)における左側のピンジョイント)を解除することにより、駆動モータ41は一方の分割支柱22Bに取り付けられた状態で、他方のピンジョイントを中心として門型フレーム20の外方に向けて水平方向に回動可能となっている。
なお、第2実施形態の可動ブロック30には、ケーシング回転手段40Bに取り付けられた昇降用ワイヤ11Aと別系統であり、移動式クレーン10の巻回手段に巻架されている昇降用ワイヤ11Bが取り付けられている。
【0045】
これにより、第2実施形態に係る杭抜装置1Bによって杭Kを吊り上げる場合には、駆動モータ41を門型フレーム20の外方に向けて回動させ、可動ブロック30の直下から駆動モータ41を移動させることにより、可動ブロック30が杭Kを支持して吊り上げ可能な状態にすることができるため、杭Kの周囲を掘削した後に、可動ブロック30を杭Kの直上に移動させる必要がない。
【0046】
昇降作業台60は、図8及び図9(b)に示すように、ケーシング回転手段40Bに対する延長用ケーシング53の取り付け又は取り外し作業等の門型フレーム20内の作業時に用いられる作業員の作業台であり、図8(a)における門型フレーム20の前面に配置されたバルコニ部61と、各分割支柱22B,22Bにおいて、門型フレーム20の左右方向における外方に対応する2本のガイドレール28,28に対峙するようにして配置されているスライド部62,62とから構成されている。このスライド部62,62は、ケーシング回転手段40Bの各スライド部42B,42Bと同様の構成であり、突出部63,63が前記ガイドレール28,28を各々掴むことにより、支柱22Bに対して上下方向にスライド可能な状態で取り付けられている。さらに、作業員が搭乗可能なバルコニ部61は、各スライド部62,62に鉛直方向のピン64によってピンジョイントされることにより支持されており、一方のピンジョイント(第2実施形態では、図9(b)における左側のピンジョイント)を解除することにより、バルコニ部61が一方の分割支柱22Bに取り付けられた状態で、他方のピンジョイントを中心として門型フレーム20の外方に向けて水平方向に回動可能となっている。
【0047】
また、バルコニ部61には、ケーシング回転手段40B及び可動ブロック30に取り付けられている昇降用ワイヤ11A、11Bと別系統であり、移動式クレーン10の巻回手段に巻架されている2本の昇降用ワイヤ11Cが、門型フレーム20の頂部21に取り付けられている水平方向を回転軸として縦方向に回転可能な2体の滑車63,63を介して取り付けられている。そして、各昇降用ワイヤ11C,11Cを繰り出し又は巻き取ることにより、昇降作業台60は各分割支柱22B,22Bに案内されながら昇降可能となっている。
【0048】
これにより、掘削用ケーシング50に延長用ケーシング53を継ぎ足す作業において、門型フレーム20内に延長用ケーシング53を吊り込む際に、バルコニ部61を門型フレーム20の外方に向けて回動させ、門型フレーム20の側方から可動ブロック30の直下に延長用ケーシング53を吊り込むことができる。また、延長用ケーシング53を吊り込んだ後に、バルコニ部61を門型フレーム20の内方に向けて回動させて2体のスライド部62,62によって支持させ、作業台60を昇降させることにより、バルコニ部61上に搭乗した作業員によって延長用ケーシング53を支持体51に取り付けることができる。このとき、作業員は作業に適した位置に昇降作業台60を移動させることができるため、作業が簡易化されるとともに、作業時の安全性を高めることができる。
【0049】
吊込手段70は、図8(a)における門型フレーム20の裏面に配置されており、門型フレーム20の頂部21から水平方向に突出したアーム部71を備えている。このアーム部71には、ケーシング回転手段40B、可動ブロック30及び昇降作業台60に取り付けられた昇降用ワイヤ11A,11B,11Cと別系統であり、移動式クレーン10の巻回手段に巻架されている昇降用ワイヤ11Dが、アーム部71の先端部に取り付けられている水平方向を回転軸として縦方向に回転可能な滑車(図示せず)を介して吊り下げられている。また、昇降用ワイヤ11Dには吊上用フック72が取り付けられており、昇降用ワイヤ11Dを繰り出し又は巻き取ることにより吊上用フック72が昇降可能となっている。
【0050】
これにより、図10に示すように、掘削用ケーシング50に延長用ケーシング53を継ぎ足す作業において、門型フレーム20内に延長用ケーシング53を配置する際に、他の揚重機を用いることなく、吊込手段70から吊り下げられたフック72に延長用ケーシング53を取り付け、昇降用ワイヤ11Dを巻き取ることにより、延長用ケーシング53を門型フレーム20内に吊り込むことができる。そのため、延長用ケーシング53の継ぎ足し作業を簡易化することができる。なお、杭Kの引き抜き作業は、第1実施形態の杭抜装置1Aを用いた場合と同様にして行われる。
【0051】
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態に係る杭抜装置について説明する。
図11は、本発明の第3実施形態に係る杭抜装置の保持手段を示した正面図である。
本発明の第3実施形態に係る杭抜装置は、第1実施形態に係る杭抜装置1Aと略同様の構成であり、図11に示すように、門型フレーム20の各支柱22A,22Aの下端部の近傍に、引き抜き対象である杭Kを挟んで保持するための保持手段80を備えていることが異なっている。
【0052】
保持手段80は、杭Kの両側に配置されている一対のシリンダ81,81であり、各シリンダ81,81の基端部82が各支柱22A,22Aの下端部の近傍で反力部材Hに固定され、この基端部82に内挿された可動軸83が門型フレーム20の内方に向けて伸長可能となっている。また、可動軸83の先端部には、シリンダ81を伸長させた際に、杭Kの外周に合致するようにして、水平方向の断面形状が弓形状に形成されている支持部材84が取り付けられており、各シリンダ81,81を伸長させ、各支持部材84,84を杭Kに圧着させることにより、保持手段80が杭Kを保持可能となっている。
【0053】
これにより、地盤から杭Kを引き抜く作業(図7(b)参照)において、可動ブロック30によって吊り上げた杭Kの落下を防止する際に、保持手段80によって杭Kを簡易に保持することにより、杭Kの引き抜き作業の作業効率を高めることができる。なお、保持手段80は、第2実施形態に係る杭抜装置1B(図8参照)に適用してもよい。
【0054】
以上、本発明の好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、図8に示す第2実施形態の杭抜装置1Bにおいて、ケーシング回転手段40B及び昇降作業台60を昇降させるための昇降用ワイヤ11B,11Cは大きな張力を必要としないため、門型フレーム20の頂部21内に電動式の小型モータ等を用いた巻回手段を取り付け、この巻回手段によって各昇降用ワイヤ11B,11Cを繰り出し又は巻き取ってもよい。同様に、吊込手段70から吊り下げられる昇降用ワイヤ11Dも大きな張力を必要としないため、電動式の小型モータを用いた巻回手段によって繰り出し又は巻き取ってもよい。これにより、移動式クレーン10に取り付けられるワイヤの本数が少なくなるため、移動式クレーン10の構成及び制御を簡易化することができる。
【0055】
【発明の効果】
本発明の杭抜装置によれば、門型フレーム内のケーシング回転手段に取り付けられたケーシングによって杭と地盤を縁切りさせた後に、門型フレーム内の可動ブロックによって杭を引き抜くことができるため、施工用地内に掘削装置の設置スペースを確保する必要がなくなる。さらに、狭い施工用地内で複数の杭を引き抜く場合に、掘削装置と杭抜装置の移設を繰り返す必要がなくなるため、杭の引き抜き作業を簡易化することができ、杭を効率良く引き抜くことができる。
また、杭と地盤を縁切りさせることができるとともに、揚重手段の索条が2体の滑車群に掛け渡されることにより、索条の張力を増大させることができるため、吊上能力が小さい小型の揚重手段を用いて杭を簡易に引き抜くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る杭抜装置を示した全体側面図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る杭抜装置を示した図で、(a)は部分正面図、(b)は図2(a)のA−A断面図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係る杭抜装置を示した図で、(a)はケーシング回転手段の平面図、(b)はケーシング回転手段の正面図である。
【図4】本発明の第1実施形態に係る杭の引き抜き作業を示した図で、(a)は杭の周囲を掘削する様子を示した正面図、(b)は掘削用ケーシングの支持体の取り外した後を示した正面図、(c)は延長用ケーシングを取り付けた後を示した正面図である。
【図5】本発明の第1実施形態に係る杭の引き抜き作業を示した図で、杭の下端部までケーシング内に内挿させた後を示した正面図である。
【図6】本発明の第1実施形態に係る杭の引き抜き作業を示した図で、(a)は延長用ケーシングを引き抜く様子を示した正面図、(b)は延長用ケーシングを取り外した後を示した正面図、(c)はケーシング回転手段を取り外した後を示した正面図である。
【図7】本発明の第1実施形態に係る杭の引き抜き作業を示した図で、(a)は杭を引き抜く様子を示した正面図、(b)は杭の上部を切除する様子を示した正面図である。
【図8】本発明の第2実施形態に係る杭抜装置を示した図で、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【図9】本発明の第2実施形態に係るケーシング回転手段を示した図で、(a)は駆動モータを示した平面図、(b)は昇降作業台を示した平面図である。
【図10】本発明の第2実施形態に係る門型フレーム内に延長用ケーシングを吊り込む様子を示した正面図である。
【図11】本発明の第3実施形態に係る杭抜装置の保持手段を示した正面図である。
【符号の説明】
1A・・・・杭抜装置
10・・・・移動式クレーン
11・・・・昇降用ワイヤ
20・・・・門型フレーム
21・・・・頂部
22A・・・支柱
27・・・・第1滑車群
30・・・・可動ブロック
40A・・・ケーシング回転手段
50・・・・掘削用ケーシング
Claims (4)
- 地盤に埋設された杭を引き抜くための杭抜装置であって、
索条巻回手段を有する揚重手段と、
所定間隔を離して立設された2本の支柱及び第1滑車群が取り付けられている頂部を有する門型フレームと、
前記門型フレーム内に配置され、頂部に第2滑車群が取り付けられており、引き抜き対象である前記杭を支持するための可動ブロックと、
前記各支柱に案内されながら昇降可能なケーシング回転手段と、
前記ケーシング回転手段に着脱自在に取り付けられており、引き抜き対象である前記杭を内挿可能なケーシングと、を備え、
前記索条巻回手段に巻架されている索条が、前記第1滑車群と前記第2滑車群に掛け渡されており、前記索条巻回手段によって索条を繰り出し又は巻き取ることにより、前記可動ブロックが昇降可能であり、
前記各支柱に案内されながら昇降可能であるとともに、一方の前記支柱に取り付けられた状態で、前記門型フレームの外方に向けて水平方向に回動可能な昇降作業台が設けられており、前記昇降作業台には作業員が搭乗可能であることを特徴とする杭抜装置。 - 前記ケーシング回転手段は、一方の前記支柱に取り付けられた状態で、前記門型フレームの外方に向けて水平方向に回動可能であることを特徴とする請求項1に記載の杭抜装置。
- 前記ケーシング回転手段は、前記可動ブロックに着脱自在に取り付けられることにより昇降可能であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の杭抜装置。
- 前記支柱の下端部の近傍に、引き抜き対象である前記杭を挟んで保持するための保持手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の杭抜装置。
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