JP4177132B2 - 自走式チュービング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーシングや鋼管杭などを地盤に回転圧入させるチュービング装置に関し、特に狭隘地での移動を可能にした自走式チュービング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基礎杭を構築する場合の杭打ちにはオールケーシング工法が多用されている。これは、把持したケーシングを回転させつつ地中に押し込み、ケーシング内の土砂をハンマーグラブなどによって除去して基礎杭孔を形成し、更に鉄筋の挿入等所定の手当を行った後に、ケーシング内にコンクリートを打設しながら、ケーシングを徐々に引抜いて場所打杭を造成するものである。
【０００３】
この工法にはチュービング装置が使用されるが、一般的には定置式のものが利用されており、１つの杭の施工が完了して次の施工箇所へ移す際にはクレーンが用いられる。しかし、大型のチュービング装置の場合はハンマーグラブ用のクレーンでは能力不足のため、これを吊り上げられる大型のクレーンが別途必要となる。しかしそうした場合、移動先に高架などの構造物があると、上空が制限されてクレーンが使用できないという問題があった。そのため、従来から高架基礎工事や補強工事など、上空制限のある場所でもチュービング装置を移動できるようにするための提案がなされている。
【０００４】
特開平１１−１０７２７７号公報には、図１４に示すように、クローラ１０１，１０１によって走行可能な作業走行車１００に一対のアーム部材１０５，１０５を設け、そのアーム部材１０５，１０５で挟み込んだチュービング装置１１０を、アーム先端の支持部材１０６を介して支えるようにしたものが記載されている。これによれば、クレーンを用いることなくチュービング装置１１０を移動させることが可能となる。また、この他にも特開２０００−０９６５６３号公報には、図１５に示すように、チュービング装置１２０の左右両側に油圧モータで駆動するクローラ１３０，１３０を取り付け、このクローラ１３０，１３０によってチュービング装置１２０を自走させ、所定位置へ移動させるものが記載されている。
【０００５】
一方、実開平４−８２０９３号公報には、図１６及び図１７に示すように、チュービング装置１５０の長手方向を前後として、その前後２箇所ずつ、計４基の走行装置１６０，１６０…が取り付けられている。その走行装置１６０は、クローラ１６１が昇降用油圧シリンダ１６２によって昇降可能に取り付けられ、旋回用油圧モータ１６３からの出力がギヤボックス１６４内のギヤを介して回転が与えられるように構成されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１０７２７７号公報
【特許文献２】
特開２０００−０９６５６３号公報
【特許文献３】
実開平４−８２０９３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記特許文献１及び２に記載したものでは、移動幅の狭い側道など、狭隘地での使用には必ずしも適したものではなかった。すなわち、図１４に示す作業走行車１００では、チュービング装置１１０を両側から挟み込むアーム部材１０５，１０５によって幅をとられてしまい、更に図１５に示すものではクローラ１３０，１３０がそれ以上に横幅を広くとってしまうからである。加えて図１４に示す作業走行車１００については、アーム部材１０５，１０５によってチュービング装置１１０を片持ち支持するため、大きなモーメント荷重を受けるだけの強固なフレームを要し、製造コストがかかってしまう問題もあった。
【０００８】
一方、前記特許文献３の走行装置１６０は、チュービング装置１５０の幅寸法内に収まり、前後両側で支持するため強固なフレームである必要はない。しかし、前後左右独立した走行装置１６０，１６０，１６０，１６０が、それぞれの旋回用油圧モータ１６３，１６３，１６３，１６３の出力によってクローラ１６１，１６１，１６１，１６１の向きを変えるので、前後かつ左右両方のクローラ１６１，１６１，１６１，１６１の本体旋回半径に沿った各個の回転操舵角を個別に保つためには複雑な制御が必要であった。そのため、こうしたステアリング機構はコストが高く、操作性も良くないといった問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、かかる従来の課題を解決すべく、狭隘地での移動に適した自走式チュービング装置を提供することを目的とする。
又は、構造が簡単で安価なステアリング機構を備えた走行装置の自走式チュービング装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の自走式チュービング装置は、ケーシングを把持して回転を与えながら地中に押し込むチュービング装置本体を、そのチュービング装置本体に対して前後に固定された履帯式の走行装置によって移動可能にしたものであって、前記走行装置は、前記チュービング装置本体に固定されたクローラフレームと、そのクローラフレームに対して前後方向に揺動するように吊設されたアクスルと、そのアクスルの両端に軸受けを介して取り付けられた左右一対のクローラと、前記アクスルを揺動させて一対のクローラを前記クローラフレームに対して昇降させる油圧シリンダとを有することを特徴とする。
【００１１】
よって、本発明によれば、チュービング装置本体の前後方向に走行装置を配置させることにより、チュービング装置本体の横幅方向に対して走行装置の一対のクローラを、その幅寸法と同程度か或いはそれ以下にしてはみ出ないようにすることができ、狭隘地での移動に適した自走式チュービング装置とすることができる。そして、走行装置のクローラを昇降させることができるので、施工時にはクローラを上昇させることにより、一体に設けられた走行装置に邪魔されることなくチュービング装置本体の水平出しを正確に行うことが可能である。
【００１２】
また、本発明の自走式チュービング装置は、ケーシングを把持して回転を与えながら地中に押し込むチュービング装置本体を、そのチュービング装置本体に対して前後に固定された履帯式の走行装置によって移動可能にしたものであって、前記チュービング装置本体に対してクローラフレームで固定された前後の走行装置のうち、その一方または両方が、１本のアクスル両端に一対のクローラが平行に取り付けられ、そのアクスルを傾けることにより一対のクローラの向きを変えるステアリング機構を有し、前記ステアリング機構は、両端にクローラを備えた前記アクスルが、その中央を回転中心にして回転可能な状態でクローラフレームに取り付けられ、前記アクスルに対し、回転中心を挟んで一対の油圧シリンダが軸着され、その一対の油圧シリンダの伸縮を逆にして前記アクスルの左右を前後させ、前記クローラの向きを変えるようにしたものであり、前記一対の油圧シリンダは、油圧ポンプに接続された第１の油圧ホースが、一方の油圧シリンダの伸長側ポートと他方の油圧シリンダの収縮側ポートとに接続され、油圧ポンプに接続された第２の油圧ホースが、前記一方の油圧シリンダの収縮側ポートと前記他方の油圧シリンダの伸長側ポートとに接続されたものであることを特徴とする。
【００１３】
よって、本発明によれば、チュービング装置本体の前後方向に走行装置を配置させることにより、チュービング装置本体の横幅方向に対して走行装置の一対のクローラを、その幅寸法と同程度か或いはそれ以下にしてはみ出ないようにすることができ、狭隘地での移動に適した自走式チュービング装置とすることができる。そして、その走行装置は、アクスルを傾けることにより一対のクローラの向きを平行な状態のまま同時に変えることができるので、ステアリング機構は構造が簡単で安価である。更に、アクスルを傾けて左右一対のクローラを旋回させる場合、右旋回、左旋回共に一対の油圧シリンダのうち一方の油圧シリンダが伸長し、同時に他方の油圧シリンダが収縮するので、右旋回と左旋回の旋回力が同じになり、また旋回速度も地面の抵抗が同一であれば同じになるため操作性が良い。
【００１４】
また、本発明の自走式チュービング装置は、前記走行装置が、前記チュービング装置本体の水平出しを行う長ストロークの水平ジャッキを前記クローラフレームに取り付けたものであることが望ましい。
よって、本発明によれば、チュービング装置本体の水平ジャッキではストロークが足りず、走行装置が当たってしまうような傾斜地でも、自走式チュービング装置全体を高い位置まで上げて水平出しを行うことができる。
【００１５】
また、本発明の自走式チュービング装置は、前記クローラが、前記アクスルに対して前後が上下に揺動可能に軸支されており、そのアクスルを介して作用する荷重を均等に受けるように、アクスルの前後に配置された一対以上のローラを有するものであることが望ましい。
よって、本発明によれば、クローラがアクスルを中心に揺動するので、走行地盤が凸凹でも追従することができ、アクスルを介して作用するチュービング装置本体の重量も一対以上のローラに対して均等に配分されるため、偏荷重分の強度を考慮する必要がなく、ローラの数を最小限に抑えてクローラをコンパクトで安価な走行装置にすることができた。
【００１６】
本発明の自走式チュービング装置は、前記走行装置が、前記クローラフレームに係止桿を地面に打ち込んで回転反力を取る回転反力取り装置を有することが望ましい。
よって本発明によれば、装置を単に置いただけの地面との摩擦による反力取りに比べて格段に安定した回転反力取りを発揮するので、チュービング装置本体による施工をスムーズに行うことが可能になる。
【００１７】
また、本発明の自走式チュービング装置は、前記回転反力取り装置が、前記クローラフレームに取り付けられるガイド筒と、そのガイド筒内に挿入された係止桿と、ガイド筒内に入れられて当該ガイド筒と係止桿とにピン結合された油圧シリンダとを有することが望ましい。
よって本発明によれば、回転反力取り装置は、それ自身の取り外しが可能であり、油圧シリンダを備えて係止桿を打ち込むので、係止桿を打ち込むのに油圧シリンダを伸縮作動させた簡単な操作によって行うことができる。
【００１８】
また、本発明の自走式チュービング装置は、前記走行装置の前記クローラフレームが、ウエイトや油圧ユニットを載せることができる載置台となるものであることが望ましい。
よって本発明によれば、ウエイトをクローラフレームに載せることによって走行装置の重量を重くして、取り付けられたチュービング装置によるケーシングの押し込み反力をとる他、係止桿を使用した回転反力取り装置の場合には、その係止桿を打ち込む際の打ち込み反力をとることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る自走式チュービング装置の実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。図１及び図２は、第１実施形態の自走式チュービング装置を示した側面図であり、図３及び図４は、その平面図である。そして、これらは図１及び図３が走行状態を示しており、図２及び図４が作業状態を示している。
自走式チュービング装置１は、中央に設けられたチュービング装置本体２を挟んで前後に２基の走行装置３，３を一体に組み合わせたものである。そこで先ず、そのチュービング装置本体２について簡単に説明する。図５は、そのチュービング装置本体２の構造を示した図である。
【００２０】
チュービング装置本体２は、ロアフレーム１１に４本の昇降機１０，１０…が立設され、それによって上下に配置されたギヤフレーム１２及びチャックフレーム１３が昇降可能に取り付けられている。昇降機１０は、ロアフレーム１１に固定されたポスト１５に対して第１ガイド筒１６が外側から摺動可能にはめ合わされ、その第１ガイド筒１６には更に第２ガイド筒１７が外側から摺動可能にはめ合わされている。そして、こうしたガイドの中には昇降シリンダ１８が入れられ、そのピストンロッド１８ａがポスト１５側にピン結合され、シリンダチューブ１８ｂが第１ガイド筒１６の上端に固定されたブラケット１９にピン結合されている。
【００２１】
第１ガイド筒１６にはギヤフレーム１２が、また第２ガイド筒１７にはチャックフレーム１３が固定され、それぞれ昇降シリンダ１８の駆動によってロアフレーム１１に対して昇降可能になっている。更に、ギヤフレーム１２とチャックフレーム１３とは４本のチャックシリンダ２１，２１…によって連結され、チャックシリンダ２１，２１の伸縮作動によりチャックフレーム１３がギヤフレーム１２に対しても昇降するようになっている。
【００２２】
ロアフレーム１１、ギヤフレーム１２及びチャックフレーム１３は、ケーシング２００を通すことができる大きさの孔が明けられ（図３及び図４参照）、ギヤフレーム１２にはその孔にならって配置されたコーン２２が回転自在に設けられている。ギヤフレーム１２には更に油圧モータ２３，２３…が備えられ、その回転出力が減速ギヤ２４を介してコーン２２へ伝達され、コーン２２に高トルクの回転が発生するようになっている。
【００２３】
コーン２２は、図示するようにケーシング２００との間に隙間をもった大きさの径をした円筒体であり、その内周面には複数のテーパ溝２２ａが形成され、チャック機構が構成されている。チャック機構は、このテーパ溝２２ａとケーシング２００との間に把持板２６をもった楔形のチャック２５を差し込み、径方向に作用する力で挿入されたケーシング２００を把持するようにしたものである。チャック２５は、ベアリング２９を介して垂設されたリンク２７に連結され、チャックフレーム１３に対して回転可能に吊設されている。
【００２４】
次に、こうしたチュービング装置本体２の長手方向に前後して取り付けられた走行装置３，３について説明する。２基の走行装置３，３は、ともに同じ構造のものであり、図６は、その構造を示す走行装置３の斜視図である。走行装置３は、チュービング装置本体２に固定する図示するような形状のクローラフレーム３１に、クローラ３２，３２が左右に取り付けられて構成されたものである。クローラフレーム３１は、チュービング装置本体２のロアフレーム１１にボルト締めによって固定するようにしたものであり、その固定プレート３３，３３が溶接された固定フレーム３１ａに、２本の縦フレーム３１ｂ，３１ｃが一体に形成されたものである。クローラフレーム３１は、縦フレーム３１ｂ，３１ｃに水平部分を有し、そこがウエイト４０などを載せることが可能な載置台となる。
【００２５】
そして、走行装置３には、クローラ３２，３２がクローラフレーム３１に対し揺動によって上下するように取り付けられている。つまり、アクスル３５が、ブラケット３５ａ，３５ａ…を介して縦フレーム３１ｂ，３１ｃにピン結合して吊設され、クローラ３２，３２が、こうして前後方向に揺動可能になったアクスル３５の両端部に軸受け３４を介して装着されている。更に、そのアクスル３５を揺動させてクローラ３２，３２の高さ調整を行うため、油圧シリンダ３６が固定フレーム３１ａとアクスル３５とに直交してピン結合されている。
【００２６】
こうしてクローラフレーム３１に取り付けられたクローラ３２，３２は、両者の外側間の寸法が図３及び図４に示すようにチュービング装置本体２の横幅より狭くなるように設計されている。また、そのクローラ３２，３２は、それぞれが油圧モータをもって独立して駆動するようになっている。
【００２７】
次に、ケーシングを回転圧入させる際にはチュービング装置本体２を回転させる反力が作用するため、走行装置３には、その回転反力を受ける回転反力取り装置４が取り付けられている。図７は、その回転反力取り装置４を示した平面図である。回転反力取り装置４は、矩形断面のガイド筒４１がクローラフレーム３１の横フレーム３１ｄに対して垂直に取り付けられ、その中に係止桿としてＨ型鋼４２が摺動可能に挿入されている。Ｈ型鋼４２は、回転反力を受ける面積を増やすため、特に平行な２枚の板が回転力を受ける横方向に並ぶような向きで挿入されている。
【００２８】
更に、そのＨ型鋼４２が挿入されたガイド筒４１内には、前後方向に空いた空間に２本の打込シリンダ４３，４３が挿入されている。打込シリンダ４３，４３は油圧シリンダであり、そのピストンロッドが上向きになるように入れられ、ピストンロッドの上端がＨ型鋼４２に突設されたブラケットに軸着され、シリンダチューブの下端がガイド筒４１の下端内側に突設されたブラケットに軸着されている。回転反力取り装置４は、こうした打込シリンダ４３，４３の伸縮作動により、ガイド筒４１に対してＨ型鋼４２が上下するように構成されている。
【００２９】
ところで、自走式チュービング装置１は、図１の左右方向に走行するようにしたものであるが、その右側端にはクローラフレーム３１に走行操作台５が取り付けられており、自走式チュービング装置１の走行が、この走行操作台５からの運転によって行われるようになっている。
【００３０】
続いて、自走式チュービング装置１を使用した施工動作について説明する。先ず走行時、前後の走行装置３，３はともに油圧シリンダ３６が縮められ、図１に示すようにクローラ３２，３２が地面に着いた状態になっている。すなわち油圧シリンダ３６が縮められた状態では、図６に示すようにアクスル３５のブラケット３５ａ，３５ａ…が垂直に立った状態となる。このときクローラ３２，３２…がクローラフレーム３１に対して最も下がった状態で地面に着き、チュービング装置本体２が前後の走行装置３，３によって支えられる。
【００３１】
そのため自走式チュービング装置１は、走行操作台５に乗ったオペレータの操作によって、走行装置３，３は、それぞれのクローラ３２，３２の油圧モータが駆動する。それにより自走式チュービング装置１は、チュービング装置本体２が前後の走行装置３，３に支えられて移動する。
【００３２】
自走式チュービング装置１の移動によってチュービング装置本体２が施工箇所の中心に配置されれば、次に水平ジャッキ２８，２８…によるチュービング装置本体２の水平出しが行われる。このとき走行装置３では、油圧シリンダ３６を伸ばしてアクスル３５を揺動させ、クローラ３２，３２が地面から浮くように持ち上げられる。クローラ３２，３２…を持ち上げるのは、チュービング装置本体２の水平出しを行う場合、特に傾斜地などで走行装置３，３が水平出しの邪魔にならないようにするためである。
【００３３】
そのため、自走式チュービング装置１を施工箇所で設置させる場合には、先ず水平ジャッキ２８，２８…を下に伸ばし、全体を持ち上げるようにして走行装置３，３のクローラ３２，３２…を浮き気味にする。そうして走行装置３，３の油圧シリンダ３６，３６を伸長作動させ、アクスル３５，３５の揺動によりクローラ３２，３２…をそれぞれ図２に示すように上昇させて地面から離す。そこで更に水平ジャッキ２８，２８…の伸縮を調整してチュービング装置本体２の水平出しを行う。クローラ３２，３２…を浮かせるための昇降手段は、こうして水平出しを妨げないようにするためなので、水平ジャッキ２８，２８…のストロークが十分あれば必ず必要なわけではない。
【００３４】
続いて、走行装置３，３にはクローラフレーム３１にウエイト４０が載せられ或いは予め載せられており、その荷重を利用して回転反力取り装置４，４の打ち込みが行われる。回転反力取り装置４，４は、当初図１に示すように打込シリンダ４３，４３の伸長作動によりピストンロッドが伸ばされ、引き上げられたＨ型鋼４２はガイド筒４１から上方に突き出されている。反力取りが必要な場合には、打込シリンダ４３，４３の収縮作動によりピストンロッドが縮められ、図２に示すようにＨ型鋼４２がガイド筒４１から下方へ突き出されて地盤へと打ち込まれる。ところで打ち込みの際には、上向きに作用する反力がウエイト４０の押えつけられ、打込シリンダ４３，４３の出力によってＨ型鋼４２が確実に地盤へと打ち込まれる。
【００３５】
こうして前後の回転反力取り装置４，４のＨ型鋼４２，４２が打ち込まれれば、チュービング装置本体２によってケーシング２００を回転圧入する際にもＨ型鋼４２，４２が回転反力を受け、チュービング装置本体２の回転を抑えて安定した回転圧入作業が可能となる。
【００３６】
ケーシング２００の回転圧入は、水平出しの行われたチュービング装置本体２に対し、各フレーム１１，１２，１３を貫通してケーシング２００が挿入され、そのケーシング２００が複数のチャック２５、２５…によって把持される。これはチャックシリンダ２１の伸長作動によってチャックフレーム１３が下降すると、それに従って各チャック２５がケーシング２００とコーン２２との間に強く差し込まれ、このときケーシング２００が各チャック２５，２５…に外側から中心に向けて押し付けられることにより把持が行われる。
【００３７】
把持されたケーシング２００は、続く昇降機１０の収縮作動により、第１ガイド筒１６に固定されたギヤフレーム１２と、チャックシリンダ２１で連結されたチャックフレーム１３とが同時に下降して押し下げられる。また、ギヤフレーム１２に設けられたコーン２２は、油圧モータ２３の駆動によって高トルクの回転が伝達され、把持されたケーシング２００に回転が与えられる。こうしてケーシング２００は地盤に回転圧入されるが、昇降機１０のワンストロークごとに一旦チャック２５が放され、掴み替えと昇降シリンダ１８の伸縮を繰り返すことによって回転圧入が行われる。一方、ケーシング２００を引き抜く場合には、回転圧入時とは逆に昇降機１０が伸長作動する際にケーシング２００がチャック２５によって把持され、掴み替えと昇降シリンダ１８の伸縮とを繰り返すことにより行われる。
【００３８】
よって、本実施形態の自走式チュービング装置１によれば、チュービング装置本体２の長手方向に走行装置３，３を配置させたことにより、チュービング装置本体２の横幅方向にクローラ３２，３２がはみ出ないようにすることができる。そして、これにより線路や道路わきなど横幅のせまい狭隘地でもチュービング装置本体２を移動させることが可能になった。
また、重量のあるチュービング装置本体２を２基の走行装置３，３によって前後両側から支持する両持ちにしたので、図１４に示した片持ち式の従来例のように強固なフレームでなくともよく、走行装置３，３の構造を簡単にして安価にすることができた。更に、その走行装置３，３は、チュービング装置本体２に対して簡単に取り外しができるため、狭隘地以外でクレーンの使用が可能な所ではクレーン吊り移動の定置式へ簡単に変更させることができる。
【００３９】
また、走行装置３，３は重量のあるチュービング装置本体２を支持するため、クローラフレーム３１が載置台となった走行装置３，３上にウエイト４０を載せることによって、自走式チュービング装置１によるケーシングの押し込み反力をとることができる。このように走行装置３はその上にものを載せる構造になっているため、幅をそのままにして前後方向にサイズを大きくすることによって、チュービング装置本体２の油圧モータや油圧シリンダなどに作動油を供給するための油圧ユニットを搭載するようにしてもよい。
【００４０】
次に、本発明に係る自走式チュービング装置の第２実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。ただし、第１実施形態の自走式チュービング装置１と同様の構成については同じ符号を付して説明する。図８及び図９は、本実施形態の自走式チュービング装置を示した側面図であり、図１０は、その自走式チュービング装置を示した平面図である。なお、図８が走行状態を、図９が施工状態を示している。
【００４１】
本実施形態の自走式チュービング装置６０は、中央に設けられたチュービング装置本体２を挟んで前後に２基の走行装置６１，６２を一体に組み合わせたものである。チュービング装置本体２は、第１実施形態で説明した図５に示す構造をしたものであり、このチュービング装置本体２に対して長手方向に前後して走行装置６１，６２が取り付けられている。
【００４２】
走行装置６１，６２は、共にチュービング装置本体２にクローラフレーム６５が固定され、そのクローラフレーム６５にクローラ３２，３２が左右に取り付けられて構成されたものである。このクローラフレーム６５は、ウエイトなどを載せることが可能な載置台となっている。両走行装置６１，６２は、クローラ３２，３２，によって走行可能な装置であるが、リヤ側の走行装置６２がステアリング機構を有している点で、フロント側の走行装置６１と異なっている。
【００４３】
先ずフロント側の走行装置６１は、ブラケット７１がクローラフレーム６５に垂設され、そこにアクスル７２が水平に取り付けられている。そして、クローラ３２，３２が、そのアクスル７２の両端部に軸受け７３を介して装着されている。
一方、リヤ側の走行装置６２は、クローラフレーム６５に旋回ベアリング８５が取り付けられ、その旋回ベアリング８５から垂設されたブラケット８１にアクスル８２が水平に固定されている。そのアクスル８２の両端部には軸受け８３を介してクローラ３２，３２が装着され、旋回ベアリング８５の回転中心に対して左右対称に配置されている。
【００４４】
クローラ３２は、それぞれ片方にある油圧モータで回転する駆動側スプロケットと従動側スプロケットと間に無限軌道がかけられ、駆動側スプロケットの回転による無限軌道の送りによって地面を走行するようにしたものである。自走式チュービング装置６０は、走行時に４台のクローラ３２，３２…によってチュービング装置本体２の重量を支えることになるが、その重量は、それぞれアクスル７２，８２の前後に配置された一対のローラ３７，３７にかかるようになっている。各クローラ３２，３２…は、各々のアクスル７２，８２に軸受け７３，８３によって軸支され、前後が上下に揺動可能であり、一対のローラ３７，３７は、クローラ３２が揺動しでもアクスル７２，８２を介して作用する荷重が均等にかかるように配置されている。
【００４５】
リヤ側の走行装置６２は、自走式チュービング装置６０を左右に旋回させるステアリング機構が設けられており、図１０に示しように、アクスル８２とクローラフレーム６５との間に一対の油圧シリンダ８６ａ，８６ｂが左右対称に軸着されている。特に、油圧シリンダ８６ａ，８６ｂは、シリンダチューブとピストンロッドとの端部が垂直方向に差し込まれたピンにより、水平方向に揺動可能に軸着されている。そして、油圧シリンダ８６ａ，８６ｂのストロークが同じ中間位置にある場合に、図示するように左右のクローラ３２，３２を前後方向に沿って平行になるよう構成されている。
る。
【００４６】
ところで施工時にはチュービング装置本体２の水平出しを行うため、クローラ３２，３２…を地面から浮かせる必要がある。チュービング装置本体２には、水平出しを行うための水平ジャッキ２８，２８…が設けられているが、走行装置６１，６２には前記第１実施形態のようにクローラ３２，３２…を上下させる昇降手段が設けられていないため、そのストロークが水平出しを行うのに十分ではない場合がある。そこで、本実施形態の自走式チュービング装置６０では、傾斜地でも水平出しを行うのに十分なストロークをもった油圧シリンダからなる４本の水平ジャッキ６３，６３…が設けられている。この水平ジャッキ６３，６３…は、クローラフレーム６５から突き出たブラケットに固定され、図１０に示すように、チュービング装置本体２の前後に配置されている。
【００４７】
更に、自走式チュービング装置６０には、ケーシングを回転圧入させる際にチュービング装置本体２を回転させる反力が作用するため、走行装置６１，６２には、前記実施形態と同様の回転反力取り装置４が取り付けられている（図７参照）。そして、リヤ側の走行装置６２には、クローラフレーム６５上に走行操作台５が配置され、自走式チュービング装置６０の走行や施工がこの走行操作台５からの運転によって行われるようになっている。
【００４８】
続いて図１２は、ステアリング用の油圧シリンダ８６ａ，８６ｂなど、チュービング装置本体２以外に設けられた油圧シリンダの伸縮を操作する油圧回路を示した回路図である。すなわち、図１２には、油圧シリンダ８６ａ，８６ｂ（まとめて８６とする）の他、水平ジャッキ６３，６３…を構成する油圧シリンダ（適宜、油圧シリンダ６３，６３…とする）及び反力取り装置４の打込シリンダ４３，４３（適宜、油圧シリンダ４３，４３…とする）がある。なお、図１２には、回転反力取り装置４に２本ずつ設けられている打込シリンダ４３，４３のうち、それぞれ１本を示している。
【００４９】
油圧シリンダ８６…，６３…，４３…には、タンク９１と、エンジン９２で駆動する油圧ポンプ９３とが接続されており、油圧シリンダ８６…，６３…は、伸長側と収縮側とに作動油を送るそれぞれ２本の油圧ホース９４ａ…，９４ｂ…（図面には１箇所のみ記載）で接続されている。しかし、ステアリング機構を構成する一対の油圧シリンダ８６ａ，８６ｂでは、共通の油圧ホース９５ａ，９５ｂにそれぞれ一方の伸長側と他方の収縮側とが接続されている。これは、一方の伸長作動と他方の収縮作動とが同時に行われるようにするためである。なお、タンク９１やエンジン９２、それに油圧ポンプ９３などは、油圧ユニット９０が構成され、その油圧ユニット９０は、走行装置６２上に載置される。
【００５０】
こうした２本ずつ設けられた油圧ホース９４ａ…，９４ｂ…，９５ａ，９５ｂは、油圧ポンプ９３からの供給ライン９６と排出ライン９７とが、それぞれに方向切替弁９８ａ〜９８ｇ（まとめて方向切替弁９８とする）を介して接続されている。そして、その方向切替弁９８の２次側では、それぞれ一対の油圧ホース９４ａ，９４ｂや９５ａ，９５ｂにダブルオペレートチェック弁９９，９９…が設けられている。方向切替弁９８は、レバーによって切り替えが可能なものであって、走行操作台５に設けられたレバー操作によって行われるようになっている。
【００５１】
続いて、自走式チュービング装置６０を使用した施工動作について説明する。先ず走行時、自走式チュービング装置６０は、走行操作台５に乗ったオペレータの操作によって、走行装置６１，６２は、それぞれのクローラ３２，３２の油圧モータが駆動する。それにより自走式チュービング装置６０は、チュービング装置本体２が前後の走行装置６１，６２に支えられて移動する。そして、オペレータのレバー操作によって走行装置６２のステアリング機構が操作され、左右の旋回が行われる。
【００５２】
左右の旋回は、油圧シリンダ８６ａ，８６ｂの一方が伸び、他方が縮むことによりクローラ３２，３２の向きが、図１１の実線と破線でそれぞれ示すように同時に変えられる。例えば図１２において、方向切替弁９８ａのレバー操作によって油圧ポンプ９３から送られた作動油が油圧ホース９５ｂに流れると、油圧シリンダ８６ｂには伸長側に作動油が供給され、他方の油圧シリンダ８６ａには収縮側に作動油が供給される。そして、ダブルオペレートチェック弁９９は、油圧ホース側９５ｂ側に供給された作動油の油圧によって油圧ホース９５ａ側のチェック弁が開き、油圧シリンダ８６ｂでは収縮側から作動油が排出され、他方の油圧シリンダ８６ａでは伸長側から作動油が排出される。
【００５３】
従って、こうした方向切替弁９８ａの操作によって油圧シリンダ８６ａは収縮作動し、他方の油圧シリンダ８６ｂが伸長作動するため、図１１に破線で示すようにアクスル８２が旋回ベアリング８５の回転によって傾き、走行装置６２のクローラ３２，３２が右に向く。
方向切替弁９８ａが逆に切り替えられると、油圧ホース９５ａから作動油が供給され、油圧シリンダ８６ａは伸長作動し、他方の油圧シリンダ８６ｂが収縮作動することにより、アクスル８２が旋回ベアリング８５の回転によって傾き、図１１に実線で示すように走行装置６２のクローラ３２，３２が左に向く。これにより、走行する自走式チュービング装置６０は、左右の旋回が可能になる。
【００５４】
自走式チュービング装置６０の移動によってチュービング装置本体２が施工箇所の中心に配置されれば、次に水平ジャッキ６３，６３…によるチュービング装置本体２の水平出しが行われる。図１２において、方向切替弁９８ｄ〜９８ｇのレバー操作によって油圧ポンプ９３からの作動油が油圧ホース９４ａ，９４ａ…に送られて各油圧シリンダ６３，６３…が伸長作動する。一方、作動油が油圧ホース９４ｂ，９４ｂ…に作動油が送られれば各油圧シリンダ６３，６３…は収縮作動する。従って、こうした各方向切替弁９８ｄ〜９８ｇのレバー操作によってストローク調整が行われ、チュービング装置本体２の水平出しが行われる。
【００５５】
水平出しが行われた自走式チュービング装置６０は、次に回転反力取り装置４，４の打ち込みが行われる。回転反力取り装置４，４は、当初図８に示すように打込シリンダ４３，４３の伸長作動によりピストンロッドが伸ばされ、引き上げられたＨ型鋼４２がガイド筒４１から上方に突き出されている。反力取りが必要な場合には、それを図９に示すように打込シリンダ４３，４３の収縮作動によりピストンロッドが縮められ、それにともなってＨ型鋼４２がガイド筒４１から下方へ突き出されて地盤へと打ち込まれる。
【００５６】
打ち込みの際、回転反力取り装置４を浮き上がらせようとする上向きの反力は、走行装置６１上あるいは走行装置６２上のウエイト４０や油圧ユニット９０によって押えつけられ、打込シリンダ４３，４３の出力によってＨ型鋼４２が確実に地盤へと打ち込まれる。こうして前後の回転反力取り装置４，４のＨ型鋼４２，４２が打ち込まれれば、チュービング装置本体２によってケーシング２００を回転圧入する際にも回転反力をＨ型鋼４２，４２が受け、チュービング装置本体２の回転を抑えて安定した回転圧入作業が可能となる。
【００５７】
ケーシング２００の回転圧入は、水平出しの行われたチュービング装置本体２に対し、図５に示すように、各フレーム１１，１２，１３を貫通してケーシング２００が挿入され、そのケーシング２００がチャック２５によって把持される。これはチャックシリンダ２１の伸長作動によってチャックフレーム１３が下降し、それに従って各チャック２５がケーシング２００とコーン２２との間に強く差し込まれ、ケーシング２００が外側から中心に向けて押し付けられることによって行われる。
【００５８】
把持されたケーシング２００は、続く昇降機１０の収縮作動により第１ガイド筒１６に固定されたギヤフレーム１２と、チャックシリンダ２１で連結されたチャックフレーム１３が同時に下降して押し下げられる。また、ギヤフレーム１２に設けられたコーン２２は、油圧モータ２３の駆動によって高トルクの回転が伝達され、把持されたケーシング２００に回転が与えられる。ケーシング２００はこうして地盤に回転圧入されるが、昇降機１０のワンストロークごとに一旦チャック２５が放され、掴み替えと昇降シリンダ１８の伸縮を繰り返すことによって回転圧入が行われる。一方、ケーシング２００を引き抜く場合には、回転圧入時とは逆に昇降機１０が伸長作動する際にケーシング２００がチャック２５によって把持され、掴み替えと昇降シリンダ１８の伸縮を繰り返すことにより行われる。
【００５９】
よって、本実施形態の自走式チュービング装置６０によれば、前後の走行装置６１，６２によって走行可能であって、特に走行装置６２にステアリング機構による左右の旋回によってチュービング装置本体２の杭芯合わせが容易になった。そのステアリング機構は、一対の油圧シリンダ６８ａ，６８ｂを駆動手段として旋回ベアリング８５でアクスル７２を傾け、左右のクローラ３２，３２の向きを同時に変えるようにした簡単な構造であり、安価なものとすることができた。また、ステアリング機構は、同一の油圧ホース９５ａ，９５ｂに対して油圧シリンダ６８ａ，６８ｂを伸縮が逆にするように接続し、同じ作動油の油圧で交互に伸縮するため、右旋回と左旋回との旋回力が同じで、旋回速度も地面の抵抗が同一であれば同じになるので操作性が良い。
【００６０】
本実施形態で新たに設けた水平ジャッキ６３，６３…はストロークが長いため、クローラ３２，３２の位置が低くても、特に傾斜地などで前後に突き出した走行装置６１，６２が水平出しの邪魔にならない高さまで全体を持ち上げることができる。
また、クローラ３２，３２…は、各々のアクスル７２，８２を中心に揺動するので、走行地盤が凸凹でも追従することができる。そして、アクスル７２，８２を介して作用する重量がローラ３７，３７に対して均等に配分されるため、偏荷重分の強度を考慮する必要がなく、ローラの数を最小限に抑えてクローラをコンパクトで安価なものにすることができた。
【００６１】
更に、本実施形態の自走式チュービング装置６０では、前記第１実施形態と同様に、線路や道路わきなど横幅のせまい狭隘地でもチュービング装置本体２を移動が可能であり、前後両側からの支持により強固なフレームでなくともよく、走行装置６１，６２の構造を簡単にして安価にすることができた。また、既存のチュービング装置本体２に改造を加えることなく、走行装置６１，６２を取り付けるだけでよく、狭隘地以外でクレーンの使用が可能な所ではクレーン吊り移動の定置式へ簡単に変更させることができる。
【００６２】
以上、本発明に係る自走式チュービング装置の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
前記第１実施形態の走行装置３では、クローラ３２，３２を上下させる昇降手段としてアクスル３５を揺動させるものを示した。これはクローラフレーム３１上にウエイト４０などをそのまま載せることができ、載置台として都合のよい構造であった。しかし、走行装置の昇降手段には、この他にも例えば図１３に示すようなものであってもよい。
【００６３】
すなわち、クローラフレーム３１の縦フレーム３１ｂ，３１ｃの間に角ポスト５１が固定され、一対のクローラ３２，３２を両端に固定した角シャフト５２に、その角ポスト５１にはめ込まれて摺動するスライド管５３が固定され、その角ポスト５１とスライド管５３とが油圧シリンダ５５で連結されたものである。これによれば、油圧シリンダ５５の伸縮作動によってスライド管５３が上下し、クローラ３２，３２も昇降することになる。なお、この走行装置５０上に載せるウエイトはドーナッツ形にするなどの工夫が必要になる。
【００６４】
また、第２実施形態では、リヤ側の走行装置６２のみにステアリング機構を設けるようにしたが、前後両方の走行装置にステアリング機構を設けるようにしてもよい。ステアリング機構は、一対の油圧シリンダ８６ａ，８６ｂでアクスル８２を傾かせることによりクローラ３２，３２の向きを同時に変えるようにしたが、油圧シリンダに代えて油圧モータなどを使用し、アクスル８２の中央を回転中心にして回転を与えるようにしてもよい。
【００６５】
【発明の効果】
本発明は、走行装置を、チュービング装置本体に固定されたクローラフレームと、そのクローラフレームに対して前後方向に揺動自在に軸支されたアクスルと、そのアクスルの両端に軸受けを介して取り付けられた左右一対のクローラと、アクスルを揺動させて一対のクローラを前記クローラフレームに対して昇降させる油圧シリンダとを有する構成としたので、狭隘地での移動に適した自走式チュービング装置を提供することが可能となった。
【００６６】
また、本発明は、チュービング装置本体に対してクローラフレームで固定された前後の走行装置のうち、その一方または両方を、１本のアクスル両端に一対のクローラが平行に取り付けられ、そのアクスルを傾けることにより一対のクローラの向きを変えるステアリング機構を有する構成としたので、構造が簡単で安価なステアリング機構を備えた走行装置の自走式チュービング装置を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 自走式チュービング装置の第１実施形態を示した走行状態の側面図である。
【図２】 自走式チュービング装置の第１実施形態を示した施工状態の側面図である。
【図３】 自走式チュービング装置の第１実施形態を示した走行状態の平面図である。
【図４】 自走式チュービング装置の第１実施形態を示した施工状態の平面図である。
【図５】 チュービング装置本体の構造を示した図である。
【図６】 第１実施形態における走行装置の構造を示した斜視図である。
【図７】 回転反力取り装置を示した平面図である。
【図８】 自走式チュービング装置の第２実施形態を示した走行状態の側面図である。
【図９】 自走式チュービング装置の第２実施形態を示した施工状態の側面図である。
【図１０】 自走式チュービング装置の第２実施形態を示した走行状態の平面図である。
【図１１】 第２実施形態におけるステアリング機構をもった走行装置を示した平面図である。
【図１２】 ステアリング用の油圧シリンダなどの伸縮を操作する油圧回路を示した回路図である。
【図１３】 第１実施形態の走行装置において他の例を示した側面図である。
【図１４】 従来におけるチュービング装置の移動の一例を示した図である。
【図１５】 従来の自走式チュービング装置を示した図である。
【図１６】 走行装置を備えた従来の自走式チュービング装置を示した側面図である。
【図１７】 走行装置を備えた従来の自走式チュービング装置を示した平面図である。
【符号の説明】
１ 自走式チュービング装置
２ チュービング装置本体
３ 走行装置
４ 回転反力取り装置
５ 走行操作台
１０ 昇降機
１１ ロアフレーム
２５ チャック
２８ 水平ジャッキ
３１ クローラフレーム
３２ クローラ
３５ アクスル
３６ 油圧シリンダ
４０ ウエイト
６０ 自走式チュービング装置
６１，６２ 走行装置
６５ クローラフレーム
７２，８２ アクスル
８５ 旋回ベアリング
８６ａ，８６ｂ 油圧シリンダ

Claims (7)

1. ケーシングを把持して回転を与えながら地中に押し込むチュービング装置本体を、そのチュービング装置本体に対して前後に固定された履帯式の走行装置によって移動可能にした自走式チュービング装置において、
   前記走行装置は、前記チュービング装置本体に固定されたクローラフレームと、そのクローラフレームに対して前後方向に揺動するように吊設されたアクスルと、そのアクスルの両端に軸受けを介して取り付けられた左右一対のクローラと、前記アクスルを揺動させて一対のクローラを前記クローラフレームに対して昇降させる油圧シリンダとを有することを特徴とする自走式チュービング装置。
2. ケーシングを把持して回転を与えながら地中に押し込むチュービング装置本体を、そのチュービング装置本体に対して前後に固定された履帯式の走行装置によって移動可能にした自走式チュービング装置において、
   前記チュービング装置本体に対してクローラフレームで固定された前後の走行装置のうち、その一方または両方が、１本のアクスル両端に一対のクローラが平行に取り付けられ、そのアクスルを傾けることにより一対のクローラの向きを変えるステアリング機構を有し、
   前記ステアリング機構は、両端にクローラを備えた前記アクスルが、その中央を回転中心にして回転可能な状態でクローラフレームに取り付けられ、前記アクスルに対し、回転中心を挟んで一対の油圧シリンダが軸着され、その一対の油圧シリンダの伸縮を逆にして前記アクスルの左右を前後させ、前記クローラの向きを変えるようにしたものであり、
   前記一対の油圧シリンダは、油圧ポンプに接続された第１の油圧ホースが、一方の油圧シリンダの伸長側ポートと他方の油圧シリンダの収縮側ポートとに接続され、油圧ポンプに接続された第２の油圧ホースが、前記一方の油圧シリンダの収縮側ポートと前記他方の油圧シリンダの伸長側ポートとに接続されたものであることを特徴とする自走式チュービング装置。
3. 請求項２に記載する自走式チュービング装置において、
   前記走行装置は、前記チュービング装置本体の水平出しを行う長ストロークの水平ジャッキが、前記クローラフレームに取り付けられたものであることを特徴とする自走式チュービング装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載する自走式チュービング装置において、
   前記クローラは、前記アクスルに対して前後が上下に揺動可能に軸支されており、そのアクスルを介して作用する荷重を均等に受けるように、アクスルの前後に配置された一対以上のローラを有することを特徴とする自走式チュービング装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載する自走式チュービング装置において、
   前記走行装置は、前記クローラフレームに係止桿を地面に打ち込んで回転反力を取る回転反力取り装置を有することを特徴とする自走式チュービング装置。
6. 請求項５に記載する自走式チュービング装置において、
   前記回転反力取り装置は、前記クローラフレームに取り付けられるガイド筒と、そのガイド筒内に挿入された係止桿と、ガイド筒内に入れられて当該ガイド筒と係止桿とにピン結合された油圧シリンダとを有することを特徴とする自走式チュービング装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載する自走式チュービング装置において、
   前記走行装置は、前記クローラフレームがウエイトや油圧ユニットを載せることができる載置台となるものであることを特徴とする自走式チュービング装置。

Images