JP4107764B2 - 杭圧入引抜機及びその杭上自走方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、杭圧入引抜機及びその杭上自走方法に関し、特に、杭圧入引抜時の反力を低減して機体および反力杭への負担の軽減を図ることが可能な杭圧入引抜機及びその杭上自走方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の杭圧入引抜機101は、図10に示すように、反力用の既設杭102…からなる杭列に対して機体を固定するサドル103と、このサドル103に内設する前後方向のスライド機構103aを介して設けた昇降動作可能な杭圧入引抜用のチャック104とを備える。
杭圧入引抜機101は、サドル103に設けた杭掴持体をなすクランプ105…によって既設杭102…を掴み、この既設杭102…を反力手段としてチャック104により杭列の先端に杭を圧入し、延びた杭列の上に機体を移動することによって杭列を順次延設する。
機体を移動する手順は、杭列の先端の圧入途中の杭106の高い部位をチャック104によって掴み(図(A))、クランプ105…を緩めて機体を上昇させ(図(B))、サドル103に設けたスライド機構103aによって機体を前進させ(図(C))、機体を下降させてクランプ105…を締める(図(D))ことにより移動が終了する。この移動後の新たな位置で圧入途中の杭106の圧入をさらに続ける。これを逆動作することにより、杭の引抜きが可能となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記杭圧入引抜機101は、圧入完了した杭102aの上に移動するために、同杭102aを跨いでその前方に次の杭106を圧入する必要があることから、作用腕長さに比例する杭2ピッチ分の大なるモーメントを受けることとなるので、機体各部の強度の確保のために軽量化に困難を招くとともに、反力杭および圧入途中の杭に対する大きな負担が避けられない。
【0004】
本発明の目的は、杭圧入引抜時の反力を低減して機体および反力杭への負担の軽減を図ることが可能な杭圧入引抜機及びその杭上自走方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、杭圧入引抜用の昇降動作可能なチャックと、既設杭列に対して機体を支えうる複数の杭掴持体とを備える杭圧入引抜機において、上記杭掴持体を前後に二分割に配置し、両者間を伸縮し既設杭の杭頭部を避けて他半部を進退させる進退手段を設け、この進退手段の短縮動作によって互いに隣接する1組の杭掴持体が1本の既設杭を同時に掴持可能に構成する。
この杭圧入引抜機は、杭掴持体を前後に二分割し、両者間で互いに隣接する1組の杭掴持体が1本の既設杭を同時に掴む位置まで既設杭の杭頭部を避けて他半部を進退させることにより、後半部を前進させて1本の既設杭を共持ち状態で掴み、次いで前半部を前進させることができるので、機体全長を抑えた構成によって掴持杭のみに基づいて杭列上をその先端位置に移動し、直近位置で杭の圧入処理が可能となる。
【0006】
前記チャックは既設杭を掴んで機体を支える杭掴持体を備え、このチャックの杭掴持体とこれに隣接する他の杭掴持体との間に前記進退手段を設けるとともに、この互いに隣接する両杭掴持体が1本の既設杭を同時掴持可能に構成することにより、杭圧入引抜機の進退手段および杭掴持体は、それぞれ、チャックの前後方向のスライド機構、杭圧入の反力を確保するクランプによって簡易に構成することができるので、杭圧入引抜機の全体を簡易に構成することができる。
【0007】
また、杭圧入引抜用の昇降動作可能なチャックと、既設杭列に対して支えうる複数の杭掴持体からなる杭圧入引抜機において、上記チャックは、その杭圧入引抜位置から360度の角度範囲で転向しうる旋回手段と、同角度位置で既設杭を掴んで機体を支える杭掴持体とを備え、かつ、この杭掴持体によって保持した機体を既設杭の杭頭部を避けて進退させる進退手段を備えて杭圧入引抜機を構成する。
【0008】
【発明の実施の形態】
上記解決手段をなす技術的思想の実施の形態について以下に図面を参照して説明する。
図1は本発明の第1の実施形態に係る杭圧入引抜機の側面図である。
杭圧入引抜機1は、杭圧入又は引抜き反力用の既設杭2a,2b、2cからなる杭列に対して機体を支えるサドル3と、このサドル3上に前後方向のスライド機構4を介して設けた旋回可能なマスト5と、このマスト5の前方で昇降可能な杭圧入引抜用のチャック6等からなる。
【0009】
サドル3は既設杭2b、2aを掴むための杭掴持体をなすクランプ7、8をその下部に備える。クランプ7は、サドル3の下方に延びる腕9を介してその前側に設けた腕付きのクランプである。この腕9により、クランプ7は既設杭2bをその後側方から掴持することができる。
【0010】
スライド機構4は、杭ピッチをカバーするに足るストロークを有する二段式スライド機構等により構成する。チャック6は、杭2cの上方から作用して杭頭を掴むための杭掴持体をなす内部支持体10を一体に備える。この内部支持体10と上記クランプ7は、1本の既設杭2cについてその杭頭の内側と外側から共持ち可能に構成する。
【0011】
図2は図1のクランプの詳細構造図およびその動作図である。
クランプ7は、図1のA矢視図を示す図(A)において、杭2をその左右から挟む可動爪11、11によって構成する。この可動爪11、11は、図1のB矢視図を示す図(B)の腕9に設けた爪ガイド11aにスライド可能に嵌合する。
【0012】
図(C)、(D)は図(A)、(B)と対応する可動爪11、11の開放動作状態を示す。腕9は杭2bの頭部を跨いで構成することにより、可動爪11、11を開いた状態で既設杭2bの杭頭部を避けてサドル3の進退動作が可能となる。クランプ8は爪ガイド11aを上部に備えることを除いて同様に構成する。
【0013】
上述の構成をなす杭圧入引抜機の杭上自走動作について以下に説明する。
図1に示すように、杭列先端の杭2cについての圧入が完了した時点で、自走の準備のために、同杭2cの杭頭をその上方からチャック6の内部支持体10によって固定する。
【0014】
図3は図1の杭圧入引抜機の自走前半動作を示す動作説明図、図4は図1の杭圧入引抜機の自走後半動作を示す動作説明図である。
既設杭2cと、同杭を掴んだチャック6の内部支持体10の保持力とによってサドル3を支え、クランプ7、8を開いた状態でスライド機構4を短縮動作させることにより、サドル3は既設杭2a,2bの杭頭部を避けて前進する。両クランプ7、8が既設杭2b,2cに達したところでそれぞれの杭を掴持する。
【0015】
この時、チャック6の内部支持体10とサドル3のクランプ7は、互いに干渉することなく杭頭の内側と後側方から共持ち状態で1本の既設杭2cを同時に掴持することができる。
【0016】
次いで、チャック6の内部支持体10を緩めて杭頭の上方に逃がし、スライド機構4を伸張動作させることにより、図4のマスト5とともにチャック6が前進する。所定の位置において次の杭2dをチャック6にセットし、圧入処理をすることができる。
【0017】
このように、サドル3に設けたクランプ7、8、およびチャック6の内部支持体10からなる杭掴持体をサドル3とマスト5とに二分し、これらの間にスライド機構4を設け、このスライド機構4を挟む一組の杭掴持体7、10を共持ち可能に設けて杭上自走機構を構成することにより、杭頭部を避けて後半部が前進し、共持ち後に前半部を前進させることができる。この場合において、スライド機構4は、既設杭の杭頭部を避けて他半部を進退させる進退手段として機能する。
【0018】
したがって、杭圧入引抜機1は、既設杭2cに隣接する直近位置において圧入処理をすることができるので、これに伴う作用モーメントの低減の結果、所定強度を確保しつつ機体の小型軽量化を図ることができるとともに、反力杭に対する負担を軽減することができる。
また、上記一組の杭掴持体がチャックとこれに隣接するクランプとによるものは、サドルを簡易に構成することができる。
【0019】
図5は本発明の第2の実施形態に係る杭圧入引抜機の側面図である。以下において前記同様の部材はその符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。
杭圧入引抜機21は、反力用の既設杭2a,2b、2cに対して機体を支えるサドル23と、このサドル23上に前後方向にスライド可能に設けた旋回可能なマスト5と、このマスト5の前方で昇降可能に設けた杭圧入引抜用のチャック6等からなる。
【0020】
サドル23は、その下部に腕25を介して杭掴持体をなすクランプ7を備えるとともに、後部に前後方向に伸縮可能なスライド機構24を介して杭掴持体をなすクランプ8を備える。
【0021】
前側のクランプ7は低い位置で前側の反力用既設杭2bをその前側方から捉えるために上記腕25を介して後方側に向けて構成する。スライド機構24は杭ピッチをカバーするに足るストロークに構成し、伸張状態でクランプ8は後側の既設杭2aの上部を掴持する。
【0022】
両クランプ7、8は、スライド機構24の短縮動作により、1本の既設杭2bについてその異なる部位を掴持して共持ち可能に構成する。また、両クランプ7、8は、前記同様に、開放時に既設杭の杭頭部を避けてサドル3の進退動作が可能に構成する。
【0023】
上述の構成をなす杭圧入引抜機の杭上自走動作について以下に説明する。
図5に示すように、杭列先端の杭2cについての圧入が完了した時点で、自走の準備のために、同杭2cの杭頭をその上方からチャック6の内部支持体10によって掴持する。
【0024】
図6は図5の杭圧入引抜機の自走前半動作を示す動作説明図、図7は図5の杭圧入引抜機の自走後半動作を示す動作説明図である。
チャック6の内部支持体10とサドル23の前側のクランプ7の保持力によってサドル23を支え、クランプ8を開いた状態でスライド機構24を短縮動作させることにより、クランプ8は既設杭2aの杭頭部を避けて前進する。
クランプ8が既設杭2bに達したところでその上部を掴持する。この時、両クランプ7、8は、互いに干渉することなく、1本の既設杭2cの上下の部位を同時に掴持することができる。
【0025】
次いで、既設杭2bとクランプ8の保持力によってサドル23とマスト5等を支え、チャック6の内部支持体10を緩めて同内部支持体10を杭頭の上方に逃がすとともに、サドル23の前側のクランプ7を開き、スライド機構24を伸張動作させることにより、図7のクランプ7とともにチャック6が前進する。
所定の位置においてクランプ7で既設杭2cを掴持することによって機体を保持し、次の杭2dをチャック6にセットし、圧入処理をすることができる。
【0026】
このように、チャック6の内部支持体10を含む杭掴持体を前後に二分割に配置し、これらの間にスライド機構24を設け、このスライド機構24を挟む一組の杭掴持体7、8を共持ち可能に設けて杭上自走機構を構成し、既設杭の杭頭部を避けて他半部を進退させる進退手段としてスライド機構24を動作させることにより、杭頭部を避けて後半部が前進し、共持ち後に前半部を前進させることができる。
【0027】
したがって、杭圧入引抜機21は、前述同様に、既設杭2cに隣接する直近位置において圧入処理をすることができるので、作用モーメントを小さく抑えて機体を小型に構成することができるとともに、反力杭に対する負担を軽減することができる。
【0028】
図8は本発明の第3の実施形態に係る杭圧入引抜機とその動作を示す側面図である。
杭圧入引抜機31は、反力用の既設杭32…に対して機体を支えるサドル33と、このサドル33に内設する前後方向のスライド機構34と、このスライド機構34を介してサドル33上に起立するマスト35の前方で昇降動作する杭圧入引抜用のチャック36等から構成する。
【0029】
サドル33の下部にクランプ37…を設け、このクランプ37…は、既設杭32…を掴む杭掴持体をなし、掴持を緩めた状態で杭頭を避けて進退移動可能に構成する。例えば、前述例のクランプのように、杭頭を跨ぐように開放動作可能に構成し、または、杭頭を避け得る高さまでチャックによって上昇可能に構成する。
【0030】
マスト35は旋回手段をなし、360度の範囲で転向可能に、少なくとも180度の範囲で旋回可能に構成する。マスト35に対して昇降動作するチャック36は、その杭圧入引抜位置から転向して後方の既設杭32aの杭頭を掴持するためのクランプ38を一体に構成する。
【0031】
機体を移動する手順は、杭列の最前位の杭32bの圧入完了後、所定高さまでチャック36を上昇し(図(A))、チャック36がその杭圧入引抜位置から後方杭列の回転角度をなすフルターン位置までマスト35を旋回し(図(B))、チャック36を下降してそのクランプ38で後方の既設杭32aを掴み(図(C))、他のクランプ37…を緩めた上でサドル33に設けたスライド機構34によって機体を前進させ、クランプ37…を締める(図(D))ことにより移動が終了する。この移動後の新たな位置で、マスト35を旋回して最前杭32bの次の杭圧入引抜位置にチャック36を配置することにより、杭圧入引抜位置の直近位置で、新たな杭の圧入作業を行うことができる。
【0032】
このように、杭圧入引抜機を支えうる複数の杭掴持体によって杭圧入引抜機の杭上自走機構を構成し、チャックに杭掴持体を設け、フルターン可能な旋回手段と進退手段とを備えることにより、既設杭のみによって機体を杭列の先端位置に移動することができる。
【0033】
したがって、上記杭圧入引抜機は、杭列の先の新たな杭について同杭列の先端における直近位置で圧入処理することが可能となり、これに伴う作用モーメントの低減の結果、機体の小型軽量化を図ることができる。また、旋回手段、進退手段は、チャックについての旋回機構、スライド機構によって構成することができるので、杭圧入引抜機の全体を簡易に構成することができる。
【0034】
図9は障害物がある屈曲部における動作説明図である。
障害物41に沿う屈曲部においては、圧入完了した杭位置42から大回りして後方杭列43にチャックを転向させ、既設杭44を掴持することにより、同様に自走することができる。
【0035】
また、以上に述べた杭圧入引抜機による杭の引抜処理は、上記圧入処理と逆動作により同様の作用効果を奏することが明らかなので、その説明を省略する。
【0036】
【発明の効果】
本発明の杭圧入引抜機の杭上自走機構は以下の効果を奏する。
杭圧入引抜機は、前後に二分割配置した杭掴持体の間に進退手段を設け、その短縮状態で杭掴持体が共持ち可能に構成することにより、進退手段の短縮動作により後半部を前進させて1本の既設杭を共持ち状態で掴み、次いで前半部を前進させることができるので、掴持杭のみに基づいて杭列上をその先端位置に移動することができる。
したがって、杭圧入引抜機は、その全長を短く抑えて構成できるとともに、杭列の先の新たな杭について同杭列の先端における直近位置で圧入処理することが可能となり、これに伴う作用モーメントの低減の結果、所定強度を確保しつつ機体の小型軽量化を図ることができるとともに、反力杭に対する負担を軽減することができる。
【0037】
また、杭圧入引抜機は、チャックに杭掴持体を設け、フルターン可能な旋回手段と進退手段とを備えることにより、旋回手段によってチャックをフルターンし、チャックの杭掴持体と進退手段とによって機体が移動することにより、既設杭のみによって機体を杭列の先端位置に移動することができる。
したがって、杭圧入引抜機は、杭列の先の新たな杭について同杭列の先端における最接近位置で圧入処理することが可能となり、これに伴う作用モーメントの低減の結果、所定強度を確保しつつ機体の小型軽量化を図ることができるとともに、反力杭に対する負担を軽減することができる。また、旋回手段、進退手段は、杭圧入引抜機のチャックの旋回機構、スライド機構によって構成することができるので、杭圧入引抜機の全体を簡易に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る杭圧入引抜機の側面図
【図2】図1のクランプの詳細構造図およびその動作図
【図3】図1の杭圧入引抜機の自走前半動作を示す動作説明図
【図4】図1の杭圧入引抜機の自走後半動作を示す動作説明図
【図5】本発明の第2の実施形態に係る杭圧入引抜機の側面図
【図6】図5の杭圧入引抜機の自走前半動作を示す動作説明図
【図7】図5の杭圧入引抜機の自走後半動作を示す動作説明図
【図8】本発明の第3の実施形態に係る杭圧入引抜機とその動作を示す側面図
【図9】障害物がある屈曲部における動作説明図
【図10】従来の杭圧入引抜機とその動作を示す側面図
【符号の説明】
1 杭圧入引抜機
2 既設杭
2a,2b、2c 既設杭
3 サドル
4 スライド機構(進退手段)
5 マスト
6 チャック
7 クランプ(杭掴持体)
8 クランプ(杭掴持体)
9 腕
10 内部支持体(杭掴持体)
21 杭圧入引抜機
24 スライド機構(進退手段)
25 腕
31 杭圧入引抜機
32 既設杭
32a,32b 既設杭
34 スライド機構(進退手段)
35 マスト(旋回手段)
36 チャック
37 クランプ(杭掴持体)
38 クランプ(杭掴持体)
41 障害物
42 圧入完了杭位置
43 後方杭列
44 杭掴持位置
Claims (4)
- 杭圧入引抜用の昇降動作可能なチャックと、既設杭列に対して機体を支えうる複数の杭掴持体とを備える杭圧入引抜機において、
上記杭掴持体を前後に二分割に配置し、両者間を伸縮し既設杭の杭頭部を避けて他半部を進退させる進退手段を設け、この進退手段の短縮動作によって互いに隣接する1組の杭掴持体が1本の既設杭を同時に掴持可能に構成してなることを特徴とする杭圧入引抜機。 - 前記チャックは既設杭を掴んで機体を支えうる杭掴持体を備え、このチャックの杭掴持体とこれに隣接する他の杭掴持体との間に前記進退手段を設けるとともに、この互いに隣接する両杭掴持体が1本の既設杭を同時掴持可能に構成してなることを特徴とする請求項1記載の杭圧入引抜機。
- 杭圧入引抜用の昇降動作可能なチャックと、既設杭列に対して支えうる複数の杭掴持体からなる杭圧入引抜機において、
上記チャックは、その杭圧入引抜位置から360度の角度範囲で転向しうる旋回手段と、同角度位置で既設杭を掴んで機体を支える杭掴持体とを備え、かつ、この杭掴持体によって保持した機体を既設杭の杭頭部を避けて進退させる進退手段を備えることを特徴とする杭圧入引抜機。 - 杭圧入引抜機を既設杭列に対して支えうる複数の杭掴持体を二分配置し、その一方で杭を掴んで他方を進退させて持ち換え、これを交互に繰り返して移動する杭圧入引抜機の杭上自走方法において、
上記杭掴持体を前後に二分割し、両者間で互いに隣接する1組の杭掴持体が1本の既設杭を同時に掴む位置まで既設杭の杭頭部を避けて他半部を進退させることにより移動することを特徴とする杭圧入引抜機の杭上自走方法。
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