JP4250055B2 - Pile driver and pile driving method - Google Patents
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Description
本発明は、杭打機と、この杭打機を用いた杭打設方法に関する。 The present invention relates to a pile driving machine and a pile driving method using the pile driving machine.
従来、杭(矢板を含む)を油圧を用いて圧入する杭打機(杭圧入引抜機:杭圧入機)が知られている。杭圧入引抜機は、杭を掴んだ状態で油圧により降下させるチャック装置(杭打設装置)を備えており、このチャック装置により杭を地盤に圧入する。また、杭圧入引抜機は、先に圧入した既設の杭から反力を取って杭の圧入を行うとともに、先に圧入した既設の杭上を自走して、順次杭を列状に並んだ状態に圧入するようになっており、複数の矢板を連続して並べて圧入し、矢板壁を構築することが可能となっている。また、仮設構造物である矢板壁において、矢板を引き抜いて撤去することも可能となっている。なお、杭圧入引抜機は、矢板壁用の矢板に限らず、互いに間隔あけて杭を並んだ状態に順次圧入することも可能である。 Conventionally, a pile driving machine (pile press-fitting and drawing machine: pile press-fitting machine) that presses a pile (including a sheet pile) using hydraulic pressure is known. The pile press-fitting and pulling machine includes a chuck device (pile placing device) that lowers the pile by hydraulic pressure while holding the pile, and presses the pile into the ground using the chuck device. Moreover, the pile press-fitting and pulling machine takes the reaction force from the existing piles that have been press-fitted in advance and press-fits the piles. It is possible to press-fit into a state, and it is possible to construct a sheet pile wall by continuously pressing a plurality of sheet piles side by side. Moreover, in the sheet pile wall which is a temporary structure, the sheet pile can be pulled out and removed. Note that the pile press-fitting and drawing machine is not limited to the sheet pile for sheet pile walls, but can sequentially press-fit the piles in a state in which the piles are arranged at intervals.
また、圧入される杭の上端部が地面からかなり高い位置とされる場合や、杭を圧入する場所の周囲に作業スペースや杭の搬入スペースが確保できない場合のために、矢板壁等の並んで先に圧入された既設の杭を利用して、既設の杭上において杭等の資材を搬送して杭圧入引抜機に杭を搬入するシステムや、既設の杭上を自走するクレーンや、杭圧入引抜機に取り付けられるクレーンなどが開発されている。これにより、仮設の資材搬入用道路や仮設の足場等を設けることなく、杭を杭圧入引抜機のチャック装置に取り付けることができる。 In addition, when the upper end of the pile to be press-fitted is located at a considerably high position from the ground, or when it is not possible to secure a working space or a pile carrying-in space around the place where the pile is to be press-fitted, it is arranged side by side with sheet pile walls, etc. A system that transports materials such as piles on the existing piles by using the existing piles that have been press-fitted first, and loads the piles into the pile press-fitting machine, a crane that runs on the existing piles, and piles Cranes that can be attached to press-fitting machines have been developed. Thereby, a pile can be attached to the chuck apparatus of a pile press-fit pulling machine, without providing a temporary material carrying-in road, a temporary scaffold, etc.
このような杭圧入引抜機において圧入すべき杭をチャック装置に取り付ける際には、杭をクレーンにより吊り上げて、チャック装置の上からチャック装置内に吊り降ろし、チャック装置に杭を掴ませることになる。この場合に、クレーンによる操作だけで、吊られた状態の杭の下端部をチャック装置内に挿入することが困難なので、例えば、チャック装置の近傍に作業員を配置し、作業員により吊られた杭を位置合わせ(杭の誘導や、クレーンのオペレータへの指示など)しながらチャック装置内に杭の下端部を挿入することになる。なお、作業員は、例えば、杭圧入引抜機に着脱可能に取り付けられた作業ステージに載って、杭を取り付けるための作業を行うことになる(例えば、特許文献1参照)。
ところで、上述の杭圧入引抜機に取り付けられる作業ステージは、例えば、圧入された杭の上端部が地面からかなり高い場合などに、高所の足場として用いられる。従って、上述のように作業ステージに載って吊られた杭を位置合わせしてチャック装置に掴ませる作業は高所作業となる可能性が高いが、高所作業では、様々な点に注意する必要があり、作業性が悪い。さらに、杭は重量物であり、吊られた状態の杭を作業者が位置決めする場合も、様々な点に注意する必要があり、作業性が悪い。従って、作業性の向上を図る上では、作業者が吊られた杭の近傍で、杭の位置合わせ作業を行わなくとも、チャック装置に杭を取り付けることが可能となることが好ましい。 By the way, the work stage attached to the above-mentioned pile press-fitting and drawing machine is used as a scaffold in a high place, for example, when the upper end of the press-fitted pile is considerably high from the ground. Therefore, as described above, it is highly likely that the work of aligning the pile suspended on the work stage and holding it on the chuck device will be a work at a high place, but it is necessary to pay attention to various points at work at a high place. And workability is poor. Furthermore, a pile is a heavy article, and when an operator positions a suspended pile, it is necessary to pay attention to various points, and workability is poor. Therefore, in order to improve workability, it is preferable that the pile can be attached to the chuck device without performing the pile alignment work in the vicinity of the pile where the operator is suspended.
本発明の課題は、杭を杭打機に取り付ける際に、杭の近傍での作業者による杭の位置合わせ作業をなくし、作業性を高めた杭打機及び杭打設方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a pile driving machine and a pile driving method that improve workability by eliminating pile alignment work by an operator in the vicinity of the pile when attaching the pile to the pile driving machine. is there.
請求項1に記載の発明は、杭(鋼管矢板1:鋼矢板4)を着脱自在に取り付けた状態で降下させて地盤2に打設する杭打設装置(チャック装置14)を備えた杭打機10であって、前記杭打設装置に吊られた状態の杭を取り付ける際に、前記杭打設装置の上方で前記杭を左右から挟むようにして前記杭打設装置に案内する杭取付補助装置20,50を備え、前記杭取付補助装置は、前記杭を左右から挟むようにして位置合わせする左腕部23、53及び右腕部22,52を備え、左右の腕部のうちの少なくとも一方の腕部の少なくとも一部が左右に移動自在とされており、前記杭取付補助装置の左右の腕部のうちの一方の腕部が他方の腕部より高い位置に配置されていることを特徴とする。
より杭を打設することを特徴とする杭打設方法。
The invention described in
A pile placing method characterized by placing a pile more.
請求項1記載の発明によれば、杭取付補助装置の左右の腕部のうちの少なくとも1つの腕部を移動させて、左右の腕部の間に吊られた杭を作業者の誘導なしに移動可能な広い間隔を開け、開いた状態の左右の腕部の間に吊られた杭を移動する。次いで、左右の腕部のうちの少なくとも1つを移動させて左右の腕部を閉じて杭を挟むようにする。この際に、左右の腕部の中心と、杭打設装置の杭が取り付けられる部分の中心とが許容範囲内で一致するようにして、杭の左右方向の位置合わせが行われる。この際に、左右の腕部は、杭を強く挟む必要はなく、杭を左右の腕部の中心に誘導できれば良く、左右の腕部が杭を挟んだ状態で、杭を上下、前後に移動できるようにすることも可能である。 According to the first aspect of the present invention, at least one arm portion of the left and right arm portions of the pile attachment assisting device is moved, and the pile suspended between the left and right arm portions is not guided by the operator. The pile which is hung between the left and right arms in an open state is moved with a wide movable gap. Next, at least one of the left and right arm portions is moved to close the left and right arm portions and sandwich the pile. At this time, alignment of the piles in the left-right direction is performed such that the centers of the left and right arm portions and the centers of the portions to which the piles of the pile driving device are attached coincide with each other within an allowable range. At this time, it is not necessary for the left and right arm portions to pinch the pile strongly, it is sufficient if the pile can be guided to the center of the left and right arm portions, and the pile moves up and down and back and forth with the left and right arm portions sandwiching the pile. It is also possible to make it possible.
従って、左右の腕部により左右方向の位置合わせが行われた後に、左右の腕部に案内された状態で、吊られた杭を前後に移動することで容易に杭の前後方向の位置合わせも可能となる。そして、左右の腕部に挟まれて位置合わせされた後に杭を降下させることにより、杭を杭打設装置内に挿入して取り付けることができる。従って、作業員による位置合わせ作業なしに、杭打設装置に杭を取り付けることができる。
また、杭打設装置に杭を取り付ける際に、吊られた杭の下端の高さを低い方の腕部より高くするとともに高い方の腕部より低くし、この状態で、高い方の腕部の低い方の腕部にほぼ対向する側面に接触するように吊られた杭を移動する。次ぎに、杭の下端が低い方の腕部より低くなるように杭を降下させた後に、高い方の腕部と低い方の腕部との間を狭くして、これらの間に杭が挟まれるように、左右の腕部の少なくとも一方(例えば、低い方の腕部)を移動して、最終的に左右方向の位置合わせを行う。このようにすれば、左右方向の位置合わせがさらに容易になる。すなわち、杭の下端が低い方の腕部より高い状態で、高い方の腕部に杭を接触させるようにすることで、腕部に邪魔されることなく、左右の腕部の間に容易に吊られた杭を誘導することができる。また、杭打機の後方のクレーンにより杭を杭打設装置に搬入して取り付ける場合に、杭打設装置の前方まで杭を移動した後に、杭を後方に移動することにより左右の腕部の間に杭を誘導する場合に比較して、杭を杭打設装置の横側から搬入することにより、クレーンによる杭の移動を容易にできるとともに、クレーンの作業半径を小さくできる。
Therefore, after the left and right arms are aligned in the left and right direction, the piles can be easily aligned in the front and back direction by moving the suspended pile back and forth while being guided by the left and right arms. It becomes possible. And a pile can be inserted and attached in a pile placing apparatus by dropping a pile after being pinched | interposed and aligned with the arm part on either side. Therefore, a pile can be attached to a pile driving device without an alignment operation by an operator.
Moreover, when attaching a pile to a pile driving device, the height of the lower end of the suspended pile is made higher than the lower arm and lower than the higher arm, and in this state, the higher arm The suspended pile is moved so as to be in contact with the side surface substantially opposite to the lower arm portion. Next, after lowering the pile so that the lower end of the pile is lower than the lower arm, narrow the gap between the higher arm and the lower arm and sandwich the pile between them. As described above, at least one of the left and right arm portions (for example, the lower arm portion) is moved to finally perform alignment in the left-right direction. In this way, alignment in the left-right direction is further facilitated. In other words, with the lower end of the pile higher than the lower arm, the pile is brought into contact with the higher arm so that the arm can be easily moved between the left and right arms without being disturbed by the arm. Suspended piles can be guided. In addition, when a pile is loaded into a pile driving device by a crane behind the pile driving machine and attached to the front of the pile driving device, the left and right arms are moved by moving the pile backward. Compared with the case where the pile is guided in between, the pile can be moved from the side of the pile driving device, whereby the pile can be easily moved and the working radius of the crane can be reduced.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の杭打機において、前記杭取付補助装置は、左右の腕部の間に挟まれた状態の杭を前後方向に移動させる前後移動手段(挟持部25,55)と、左右の腕部の間に挟まれた状態の杭を円滑に下降させる摩擦低減手段(挟持部33)、左右の腕部を上下動させる上下動手段(上下用シリンダ装置を備えた上下用ポスト51)とのうちの少なくとも1つを備えることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the pile driving machine according to the first aspect, the pile mounting auxiliary device moves the pile in a state of being sandwiched between the left and right arm portions in the front-rear direction. Friction reduction means (clamping part 33) for smoothly lowering the piles sandwiched between the
請求項2に記載の発明によれば、上述のように左右の腕部の間に杭を挟んだ状態で左右方向の位置合わせができるとともに、前後移動手段により杭を移動することで前後方向の位置合わせがさらに容易になる。また、左右の腕部により位置合わせされた状態に挟まれた杭を摩擦低減手段によりスムーズに下降させることができる。また、左右の腕部を上下動させる上下動手段とのうちの少なくとも1つを備えることにより、請求項3記載の構成のように左右の腕部の高さを代えたり、左右の腕部の未使用時に左右の腕部を降下させることで、小型化(収納した状態に)したりすることができる。すなわち、これら三つの手段は、請求項1の記載の発明により、杭の左右位置を決める際もしくは決めた後に杭を杭打設装置へ取り付ける際の作業性を向上するためのものであり、これらにより、吊られた杭近傍で杭の位置合わせ等を行う作業員がいなくとも杭を吊るクレーンのオペレータの操作が容易なものとなる。
なお、摩擦低減手段は、例えば、左右の腕部の杭と接触する部分に摩擦係数の低い素材を用いるか、杭を下方に案内するガイドローラを配置することにより実現することができる。
According to the invention described in
In addition, a friction reduction means is realizable by using the raw material with a low friction coefficient for the part which contacts the pile of a left-right arm part, or arrange | positioning the guide roller which guides a pile below, for example.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の杭打機を用いた杭の打設方法であって、吊り上げた杭を前記杭取付補助装置の開いた状態の左右の腕部の間に移動し、前記左右の腕部のうちの少なくとも一方の腕部の少なくとも一部を他方の腕部に近づけるように移動させることにより、左右の腕部の間に杭を挟んだ状態とするとともに、杭を杭打設装置に位置合わせし、前記杭を下降させて前記杭打設装置に取り付け、前記杭打設装置を降下させることにより杭を打設することを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
The invention according to claim 3 is a pile placing method using the pile driving machine according to
According to the invention described in claim 3 , the same effect as that of the invention described in
本発明によれば、杭打機に杭を取り付ける際に、作業員の位置合わせ作業なしに、杭取付補助装置により杭を位置合わせして杭打機に杭を取り付けることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when attaching a pile to a pile driver, a pile can be aligned by a pile attachment auxiliary | assistance apparatus and a pile can be attached to a pile driver, without an operator's alignment operation.
以下、本発明の第1実施形態の杭打機及び杭打設方法を説明する。
この例の杭打機(杭圧入引抜機)は、従来と同様の杭圧入引抜機に後に説明する杭取付補助装置を設けたものであるが、杭打機は、必ずしも杭圧入引抜機を用いたものに限らず、打設すべき杭が吊られた状態で取り付けられる杭打設装置(チャック装置)を有する杭打機に応用可能である。
Hereinafter, a pile driver and a pile driving method according to the first embodiment of the present invention will be described.
The pile driver in this example (pile press-fitting / extracting machine) is a pile press-fitting / extracting machine similar to the conventional one provided with a pile mounting auxiliary device, which will be described later. The present invention can be applied to a pile driving machine having a pile driving device (chuck device) to which the pile to be driven is attached in a suspended state.
図1及び図2に示すように、杭打機10となる杭圧入引抜機は、既に圧入(打設)された鋼管矢板1(杭)を掴む複数のクランプ(図示略)を備えたサドル11と、サドル11に対して前後にスライド移動自在なスライドベース12と、スライドベース12上に左右に旋回自在に取り付けられた旋回マスト13と、旋回マスト13の前面に沿って上下動自在で、かつ、杭を掴んだ状態で降下することにより杭を圧入するチャック装置14(杭打設装置)と、本発明に係わる杭取付補助装置20とからなる。なお、図1及び図2において吊られた鋼管矢板を透過状態で図示している。
As shown in FIGS. 1 and 2, a pile press-fitting / pulling machine serving as a
なお、この例の杭打機10は、鋼管杭、特に鋼管に継手1a,1bが取り付けられた鋼管矢板1用のもので、前記クランプは、鋼管矢板1の上端部から鋼管矢板1内に挿入されて拡径することにより鋼管矢板1を掴むもので、図中において鋼管矢板1内に挿入されて隠れた状態となっている。なお、本発明の杭打機10は、鋼管杭(鋼管矢板1)用に限られるものではなく、各種杭(矢板)のいずれかに対応するものであっても良い。また、クランプは、管状の杭(矢板)以外の杭を外側から挟んで掴むようになっていても良い。
The
また、チャック装置14は、上下動自在に旋回マスト13前面に取り付けられるとともに、チャック装置14を上下に駆動するための左右2本の昇降用シリンダ装置141,141を備えた支持部142と、支持部142の前で環状に構成されるチャック部143とからなる。そして、チャック部143は、その内周部に環状のチャック部143の半径方向に沿って移動自在な複数の可動爪144,…を有する。可動爪144,…は、図示しない油圧シリンダ装置によりチャック部143の半径方向に沿って中心に向かう方向と中心から遠ざかる方向に駆動される。そして、チャック部143は、可動爪144,…を中心から遠ざける方向に移動(後退)して引っ込めた状態で、チャック部143内に鋼管矢板1を挿入し、次いで、可動爪144,…を中心に向かって前進させることにより、可動爪144,…が鋼管矢板1を外周から挟んで鋼管矢板1を掴む(杭を取り付けられる)ようになっている。
The
前記杭取付補助装置20は、図1〜図3に示すように、前記支持部142の左右の昇降用シリンダ装置141,141のそれぞれの前にほぼ垂直に配置された二つの上下用ポスト21,21と、二つの上下用ポスト21,21にそれぞれ設けられた左右の腕部23,22とからなる。上下用ポスト21,21は、左右の腕部23,22の上下幅の2倍より長い上下長さを有する。
前記腕部22,23は、図3に示すように、上下用ポスト21,21に上下動自在に嵌合するスライダ24,24と、スライダ24,24とともに上下動するとともに鋼管矢板1に接触する挟持部25,25と、スライダ24,24に対して挟持部25,25を同じ向きを向いたまま左右に移動自在に支持させる平行リンク部26,26と、挟持部25,25を左右に駆動し、左右の腕部23,22を開閉する開閉用シリンダ装置27とを備える。
As shown in FIGS. 1 to 3, the pile mounting
As shown in FIG. 3, the
スライダ24,24は、上下用ポスト21,21に対して上下位置を固定するための上下固定用ピン241,241(図3(B)に図示)を有し、上下用ポスト21,21の図示しないピン穴に上下固定用ピン241,241を差すことで、上下用ポスト21,21にスライダ24,24を固定可能となっている。なお、左右のスライダ24,24、すなわち左右の腕部22,23は、後述するように一方の腕部22が他方の腕部23より低くなるように配置されるが、この際に左右の腕部22,23のうちどちらを高くするかを変更できるように、スライダ24,24が上下動自在とされている。
なお、スライダ24,24に後述するように上下動用のシリンダ装置等のアクチュエータを取り付け、スライダ24,24を上下に駆動するようにしても良い。
The
As will be described later, an actuator such as a cylinder device for vertical movement may be attached to the
平行リンク部26,26は、左右に平行に並んだに2対のリンク片261,…を上下に有し、各リンク片261,…の一方の端部がスライダ24,24に回転自在に軸支され、他方の端部が挟持部25,25に回転自在に軸支された周知の平行リンクであり、互いに対向する二つの挟持部25,25(上下位置は異なる)の同じ面(内側の側面)が常に対向するように挟持部25,25を左右に移動自在とするものである。なお、この例では、平行リンク部26,26は、ほぼ水平な平面に沿って挟持部25,25を左右に平行移動させるものとなっている。
開閉用シリンダ装置27は、一端部がスライダ24,24の挟持部25,25側に突出したフランジ部242,242に回動自在に接合され、他端部が挟持部25,25に回動自在に接合され、スライダ24,24に平行リンク部26,26を介して左右に移動自在に支持された挟持部25,25を左右に駆動するものである。
The
The opening /
挟持部25,25は、杭打機10の前後方向に延在する上下二枚のブラケット251,251と、二枚のブラケット251,251間に上下を回動自在に支持された二つのローラ252,…と、ローラ252,…間に周回するように掛け渡されたベルト253とを備える。ブラケット251,251は、前後方向に長尺な形状で、その前後の中央部に挟持される杭の反対側に突出する突出部254,254を有し、該突出部254,254に前記リンク片261,…及び開閉用シリンダ装置27,27の端部が回動自在に接合される。前後のローラ252,…のうちの一方のローラ252(後側のローラ252)には、駆動モータ255,255が接続されて駆動ローラ252となり、他方のローラ252(前側のローラ252)は、従動ローラ252となる。なお、左右の腕部23,22のそれぞれの駆動ローラ252は反対方向に回転するとともに互いに同期するように制御される。ベルト253は、左右のブラケット251,251の互いに対向する内側の側縁より僅かに内側に配置され、左右の挟持部25,25を鋼管矢板1の左右の側面に接触させた場合に、ベルト253の外周面が鋼管矢板1の側面に接触するようになっている。なお、ベルト253の挟持部25,25の内側の側面となる部分、及びブラケット251,251の内側の側縁は、杭打機10の進行方向(鋼管矢板1の並び方向)に対応する前後方向に沿っている。
そして、ローラ252,…、ベルト253,253、駆動モータ255,255を備えた挟持部25,25が、左右の腕部23,22の間に挟まれた状態の鋼管矢板1を前後方向に移動させる前後移動手段となる。
The sandwiching
And the clamping
以上のような構成により杭取付補助装置20は、左右の腕部23,22の挟持部25,25が互いに近づいて閉じる方向と、互いに遠ざかって開く方向とに移動可能となっており、少なくも一方の腕部22の挟持部25を開いた状態にし、左右の腕部23,22の距離を最短距離より長くした状態で、吊られた鋼管矢板1を左右の挟持部25,25の間に誘導し、次いで、左右の腕部23,22の両方とも閉じた状態とすることにより、鋼管矢板1を左右の腕部23,22で挟んだ状態として鋼管矢板1の左右方向の位置を、環状のチャック装置14(チャック部143)内に鋼管矢板1を挿入可能な位置に合わせられるようになっている。
With the configuration as described above, the pile mounting
また、左右の腕部23,22を閉じた状態、ここでは開閉用シリンダ装置27,27を伸長させた状態で、左右の腕部23,22の挟持部25,25の鋼管矢板1と接触する内側の側面(ベルト253,253の外周面)は、鋼管矢板1の中心をチャック装置14(チャック部143)の左右方向の中心位置に配置した際の鋼管矢板1の外周面より僅かに内側に配置されるようになっている(実際はベルト253,253が撓んで、鋼管矢板1の外周面に沿って配置される。)。
従って、鋼管矢板1を挟んで左右の腕部23,22を同時に閉じた状態では、左右の開閉用シリンダ装置27,27により鋼管矢板1に対して圧がかかることになるが、ベルト253,253のたわみ等により圧は吸収され、鋼管矢板1の中心がチャック装置14の左右の中心にある場合に腕部22,23からは僅かな力しかかからないようになっている。なお、鋼管矢板1の中心がチャック装置14の左右の中心からずれている場合には、鋼管矢板1の中心をチャック装置14の左右の中心に移動するように左右の腕部23,22のうちの一方の腕部22,23から開閉用シリンダ装置27による力が作用し、鋼管矢板1の中心がチャック装置14の左右の中心にくるように鋼管矢板1を誘導するようになっている。
Further, the left and
Therefore, in the state where the left and
また、左右の腕部23,22が鋼管矢板1を挟んだ状態で、左右の腕部23,22のそれぞれの駆動ローラ252を互いに逆方向に回転させてベルト253を周回移動させることにより、左右の腕部23,22に挟まれた鋼管矢板1を前後に移動可能となっており、これにより鋼管矢板1の中心をチャック装置14の鋼管矢板1の取付位置の中心に誘導することができる。
なお、杭打機10には、通信装置及び通信装置に接続され、杭打機10の各装置の動作を制御する制御装置を備えており、杭打機10は、通信による遠隔操作が可能となっており、杭取付補助装置20の開閉用シリンダ装置27、駆動モータ255等の制御も遠隔操作により可能であり、左右の腕部23,22の開閉、ローラ252、252の回転等も遠隔操作される。
Further, in a state where the left and
Note that the
以上のような、杭打機10を用いた杭打設方法を説明する。
杭打機10は、既に連続して並んだ状態に圧入した既設の鋼管矢板1のうちの最後に圧入された連続する三本の鋼管矢板1をクランプで掴んだ状態で、鋼管矢板1上に固定された状態となっている。そして、その後方の既設の鋼管矢板1上には図示しないクレーンがやはり鋼管矢板1上に固定された状態なっている。そして、クレーンは、一本の鋼管矢板1をジブで吊った状態で、ジブを旋回することにより、杭打機10の右側もしくは左側から鋼管矢板1を搬入する。なお、杭打機10に対して鋼管矢板1を右側と左側とのどちらから搬入するかは、障害物や安全性等を考慮して周囲の状況に応じて決められる。
A pile driving method using the
The
この例では、図1(A)に示すように、杭打機10の右側から鋼管矢板1を搬入するものとする。この場合に左右の腕部23,22のうちの鋼管矢板(杭)が搬入される側の腕部22(ここでは右)を下にし、この腕部22よりこの腕部22の反対側の腕部23を上にする。この際には、左右の腕部23,22の上下位置が完全に重ならないようにし、左右の腕部23,22の間に上下に間隔があくようにする。
そして、上にされた腕部23においては、開閉用シリンダ装置27を伸長し、腕部23の挟持部25の内側の側面がチャック装置14の左右の中心に対応して鋼管矢板1の中心を配置した際に、鋼管矢板1の外周面に接触する位置とする。すなわち、腕部23の挟持部25の内面が、チャック装置14に挟持された鋼管矢板1の中心から鋼管矢板1の半径もしくはそれより僅かに近い距離に配置される。
In this example, the steel
In the
この状態で、鋼管矢板1の搬入が行われる。この際に吊られた鋼管矢板1の下端の高さを、ほぼ高い方の腕部23の高さに合わせる。この際に、必ず、鋼管矢板1の下端の高さを低い方の腕部22より高くし、かつ、鋼管矢板1の下端の高さが高い方の腕部23の上端より低くする。
そして、クレーンのジブの旋回により鋼管矢板1を杭打機10の側方から旋回マスト13より前の腕部22,23を通過する経路で搬入する。この際には、吊られた鋼管矢板1が低い方の腕部22の上を通過して、高い方の腕部23の内面にゆっくりと接触するようにする。
鋼管矢板1が高い方の腕部23の内面に接触した状態でクレーンのジブの旋回を止めることにより、鋼管矢板1の左右方向の位置が大まかに決められた状態となる。この状態で、図1(B)に示すように、鋼管矢板1の下端が低い方の腕部22より下で、かつ、チャック装置14のチャック部143より上となるように鋼管矢板1を降下させる。
In this state, the steel
And the steel
By stopping the turning of the jib of the crane while the steel
次ぎに左右の腕部23,22の開閉用シリンダ装置27,27を伸長させる。なお、高い方の腕部23は、上述のように既に開閉用シリンダ装置27,27が伸長された状態なのでこれを維持する。これにより、鋼管矢板1は、左右の腕部23,22の挟持部25,25により押されてさらに正確に鋼管矢板1の左右方向の位置決めが行われる。なお、この状態で鋼管矢板1の前後位置は、例えば、クレーンにより鋼管矢板1を搬入する際に鋼管矢板1が旋回マスト13の前のチャック装置14の昇降用シリンダ装置141,141等にぶつからないように余裕をみて、チャック装置14の鋼管矢板1を掴む位置より僅かに前にされている。
Next, the opening and
そこで、挟持部25,25のベルト253,253の外周面が挟持部25,25の内面側で後方に移動するように、駆動ローラ252を駆動モータ255により回転させる。これにより、図2(C)に示すように、鋼管矢板1が後方に移動し、鋼管矢板1の前後方向の位置がチャック装置14が鋼管矢板1を掴む位置に合わせられ、鋼管矢板1の左右方向と前後方向の位置合わせが行われたことになる。なお、クレーンのオペレータは、鋼管矢板1が高い方の腕部23に接触した場合や、鋼管矢板1が左右の腕部23,22に挟まれ左右方向の位置合わせがなされた場合や、鋼管矢板1が挟持部25,25のベルトにより前後に移動された場合などに、鋼管矢板1がほぼ垂直になるように、クレーンを操作する。
Therefore, the
そして、鋼管矢板1の位置合わせが終了した時点で、左右の腕部23,22の開閉用シリンダ装置27,27を短縮して左右の腕部23,22を開いた状態とし、この状態で、鋼管矢板1をその下端がチャック装置14内に挿入されるように降下させる。そして、鋼管矢板1がチャック装置14内に降下した状態で、チャック装置14の可動爪144,…をチャック部143の中心側に前進させて鋼管矢板1を掴ませる。
Then, when the alignment of the steel
次ぎに、クランプに掴まれた既設の鋼管矢板から反力を取った状態で、チャック装置14に掴まれた鋼管矢板1をチャック装置14を降下させることで地盤2に圧入する。なお、この際には、鋼管矢板1を離した状態のチャック装置14を上昇させた後に、再び鋼管矢板1を掴んだ状態のチャック装置14を降下させることを繰り返すことで、鋼管矢板1を所定の深さまで圧入する。
Next, the steel
以上のように、この例によれば、杭打機10により鋼管矢板1(杭)を打設するために、杭打機10に鋼管矢板1を取り付ける際に、吊られた鋼管矢板1の位置決めを作業者が行う必要がなく、杭打機10に設けられた杭取付補助装置20により、鋼管矢板1の位置決めを行うことができる。従って、鋼管矢板1の位置決めのために、作業者が高所作業を行ったたり、吊られた状態の重量物である鋼管矢板1を取り扱う必要がなくなり、杭打機10による杭打設方法において、作業性の大幅な向上を図ることができる。
As described above, according to this example, when the steel
なお、上記例では、杭として鋼管矢板1を用いたが、本発明の杭打機は、鋼管矢板1以外の各種杭((普通)鋼矢板、コンクリート矢板(杭)、H鋼矢板(杭)、特殊鋼矢板(ゼロ矢板))にも対応可能である。但し、杭の形状等に対応して杭打機は、その一部を変更したり、杭の形状に対応した専用の杭打機を用意したりするなどの必要がある。また、上記例では、鋼管矢板1の前後の位置決めに杭取付補助装置20に設けられたベルト253,253等を有して前後移動手段となる挟持部25,25を用いたが、例えば、左右の腕部23,22の内側の側面に杭を案内させた状態で、クレーンの操作により前後位置を決めるものとしても良い。この場合も、単にクレーンで位置決めするのではなく、左右の腕部22,23により前後方向だけに移動可能に案内された状態の杭の前後位置を決めるので、作業者のアシストなしにクレーンの操作により容易に前後位置を決めることができる。
また、上記例の杭打設方法では、位置決めされた杭をチャック装置14に掴ませる際に、左右の腕部23,22を開いた状態としたが、左右の腕部22,23に摩擦低減手段となるガイドローラを有する挟持部を備え、左右の腕部23,22を閉じた状態で、挟持部のガイドローラにガイドさせならが、杭を下降させるものとしても良い。また、上記例では、左右の腕部23,22の高さ位置を異なるものとしたが、左右の腕部23,22の高さ位置を同じにしても良い。
In the above example, the steel
In the pile driving method of the above example, the left and
次ぎに本発明の第2実施形態の杭打機及び杭打設方法を説明する。
なお、第2実施形態の杭打機10は、杭取付補助装置20の挟持部33等が異なる以外は、第1実施形態の杭打機10とほぼ同様の構成を有するものであり、以下に第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
図4に示すように、第2実施形態の杭打機10は杭として鋼矢板4を用いるものであるが、クランプやチャック装置14が鋼管矢板1用ではなく、鋼矢板4用とされている以外は、杭取付補助装置20を除いて、第1実施形態と同様の構成となっている。
Next, a pile driving machine and a pile driving method according to the second embodiment of the present invention will be described.
In addition, the
As shown in FIG. 4, the
そして、第2実施形態の杭取付補助装置は、腕部22,23を上下動させる上下用ポスト21,21とスライダ24,24とに代えて、平行リンク部26が接続されるとともに、杭打機10のチャック装置14に固定される固定部32と、ガイドローラ31,31を備える挟持部25,25とを除いて第1実施形態の杭取付補助装置20とほぼ同様の構成を有するものを用いる。固定部32は、チャック装置14の支持部142の昇降用シリンダ装置141の前に固定されるとともに、平行リンク部26の各リンク片261,…と開閉用シリンダ装置27が回動自在に軸支されている。
And the pile attachment auxiliary | assistance apparatus of 2nd Embodiment replaces with the
挟持部33,33は、上述の挟持部25,25と同様に上下二枚のブラケット34,34からなるとともに、ブラケット34,34は、その突出部35,35が第1実施形態の挟持部25,25とほぼ同様に平行リンク部26,26と開閉用シリンダ装置27とに接合されている。そして、二枚のブラケット34,34の内側の側縁部同士の間には、ブラケット34,34の内側の側縁に沿って(杭打機10の前後方向にそって)ガイドローラ31,31が回動自在に配置されている。また、ガイドローラ31,31の外周面は、二枚のブラケット34,34の内側の側縁より内側に僅かに突出しており、鋼矢板4を二つの挟持部25,25が挟んだ際にガイドローラ31,31が接触するようになっている。
The clamping
このような挟持部33,33を有する杭取付補助装置20を用いた杭打機10においては、上述の杭打設方法における杭打機への杭の取付方法とほぼ同様に、鋼矢板4の取付が行われるが、左右の腕部23,22の高さ位置が同じで、かつ固定されているので、鋼矢板4を左右の腕部23,22の間に誘導する際に、左右の腕部23,22の前側もしくは左右の腕部23,22の上側から誘導することになる。そのため、上記例のように左右の腕部23,22の高さ位置を異なるものとした場合よりは、左右の腕部23,22の間に鋼矢板4を挿入するのに手間がかかるが、左右の腕部23,22を両方とも開いた状態として、左右の腕部23,22の間隔を広くすることで、容易に左右の腕部23,22の間に鋼矢板4を誘導できる。そして、左右の腕部23,22を閉じることにより、鋼矢板4の左右方向の位置合わせが行われる。
In the
鋼矢板4の左右方向への位置決めの後に行われる前後の位置決めに際しては、鋼矢板4を移動させるベルトがないので、クレーンにより左右の腕部23,22により前後方向だけに移動可能に案内された鋼矢板4を前後方向に移動して前後方向の位置合わせを行う。この際には、スムーズに鋼矢板4を前後に移動できるように、例えば、腕部22,23の挟持部33,33の内側面の位置が、上述のようにチャック装置14の鋼矢板4を掴む部分の中心から鋼矢板の左右幅の半分(鋼管矢板の半径に対応)の距離より僅かに短い距離となっているよりも、鋼矢板の左右幅の半分の距離と同じか、前記距離より僅かに広いことが好ましい。
次いで、左右方向及び前後方向の位置決めが終了した後に、鋼矢板4を下降させて、鋼矢板4をチャック装置14に掴ませる場合には、左右の挟持部33,33の開閉用シリンダ装置27,27を短縮させることなく伸長させたまままの状態で、左右の腕部23,22を閉じた状態に保持し、左右の挟持部33,33のガイドローラ31,31にガイドさせた状態で鋼矢板4を降下させることができる。これにより、吊られた鋼矢板4が揺れるようなことがなく、チャック装置14に対してより正確な位置に鋼矢板4を降ろすことができる。
Since there is no belt for moving the
Next, after the positioning in the left-right direction and the front-rear direction is finished, when the
次ぎに本発明の第3実施形態の杭打機及び杭打設方法を説明する。
なお、第3実施形態の杭打機10は、図5に示すように、杭取付補助装置50が異なる以外は、第1実施形態の杭打機10と同様の構成を有するものであり、以下に第1実施形態と異なる部分を主に説明する。
図6及び図7に示すように、第3実施形態の杭打機10の杭取付補助装置50は、基本的な構成が第1実施形態の杭取付補助装置20とほぼ同様となっており、前記チャック部143の左右の側部にほぼ垂直に配置された二つの上下用ポスト51,51と、二つの上下用ポスト51,51にそれぞれ設けられた左右の腕部53,52とからなる。
Next, a pile driving machine and a pile driving method according to a third embodiment of the present invention will be described.
In addition, as shown in FIG. 5, the
As shown in FIG.6 and FIG.7, the pile attachment auxiliary |
上下用ポスト51,51は、左右の腕部53,52の後述のスライダ54,54が上下動自在に嵌合するとともに、内部にスライダ54,54を上下に駆動して、左右の腕部53,52を昇降する上下動手段となる図示しない上下用シリンダ装置を備えている。
前記腕部52,53は、第1実施形態の腕部22,23と同様に、図6,7に示すように、スライダ54,54と、挟持部55,55と、平行リンク部56,56と、開閉用シリンダ装置57、57とを備える。なお、第3実施形態の説明において、第1実施形態と同じ名称の構成部材は、第1の実施形態の同じ名称の構成部材と同じ機能を有する。
The
Like the
そして、スライダ54,54は、上下用ポスト51,51の上下動手段となる上下用シリンダ装置により上下動自在となっており、これにより左右の腕部53,52の高さを調整したり、未使用時に図7(B),(C)に示すように、左右の腕部53,52を降下させて収納した状態としたりすることができる。なお、左右の腕部53,52を降下させて収納した状態とすることにより、杭取付補助装置50の左右の腕部53,52が作業や搬送等の邪魔とならないようにできる。また、第1実施形態の場合と同様に左右の腕部53,52の高さ位置を互いに異なるようにすることも可能である。
The
平行リンク部56,56は、第1の実施形態と同様にリンク片561,…を有するが、第1実施形態では、平衡リンク部26,26は、ほぼ水平な平面に沿って挟持部25,25を左右に平行移動させるものとなっていたのに対して、平行リンク部56,56は、図7(A)に示すように、左右の挟持部55,55をほぼ垂直な平面に沿って平行移動させるようになっている。
開閉用シリンダ装置57は、一端部がスライダ54,54の挟持部55,55側に突出したフランジ部542,542に回動自在に接合され、他端部が挟持部55,55に回動自在に接合され、スライダ54,54に平行リンク部56,56を介して左右に移動自在に支持された挟持部55,55を左右に駆動するものである。
The
The opening /
挟持部55,55は、第1実施形態の挟持部25,25と同様の構成と機能を有するもので、挟持部25,25と同様に、上下二枚のブラケット551,551と、二つのローラ552,…と、ベルト553とを備える。ブラケット251,251は、下側に突出する突出部554,554を有し、該突出部554,554に前記リンク片561,…及び開閉用シリンダ装置57,57の端部が回動自在に接合される。前後のローラ552,…のうちの一方のローラ552には、駆動モータ555,555が接続されて駆動ローラ552とっている。
The sandwiching
そして、第3実施形態の杭打機10による杭打設方法は、第1実施形態における杭打設方法と同様に行うことができるとともに、図5及び図6に示すように、左右の挟持部55,55の高さを同じとして、これら左右の挟持部55,55の間隔を広くあけた状態で、前側から鋼管矢板1を左右の挟持部55,55の間に挿入するものとしても良い。また、第3実施形態の杭打機10及び杭打設方法によれば、第1実施形態と同様の作用効果が得られるとともに、左右腕部52,53を上下動する上下動手段としての上下用シリンダ装置を備えることで、左右腕部53,52の高さ調整を容易に行うことができる。また、平行リンク部56,56は、垂直平面に沿って左右の挟持部55,55を移動して左右の挟持部55,55を開閉できるようになっているとともに、平行リンク部56,56及び開閉用シリンダ装置57,57を上下用ポスト51,51に沿ってほぼ垂直に立てた状態にできることから、左右の腕部52,53を最も低く降ろした状態で、平行リンク部56,56及び開閉用シリンダ装置57,57を上下用ポスト51,51に沿ってほぼ垂直に立てた状態とすることにより、杭取付補助装置50を極めてコンパクトに収納した状態とすることができる。
また、第3実施形態の挟持部として第2実施形態で用いられた挟持部33,33を用いるものとしても良い。
And the pile placing method by the
Moreover, it is good also as what uses the
1 鋼管矢板(杭)
4 鋼矢板(杭)
10 杭打機
14 チャック装置(杭打設装置)
20 杭取付補助装置
22 右腕部
23 左腕部
25 挟持部(前後移動手段)
252 ローラ
253 ベルト
255 駆動モータ
31 ガイドローラ
33 挟持部(摩擦低減手段)
50 杭取付補助装置
51 上下用ポスト
52 右腕部
53 左腕部
55 挟持部(前後動手段)
552 ローラ
553 ベルト
555 駆動ローラ
1 Steel pipe sheet pile (pile)
4 Steel sheet pile (pile)
10
20 Pile attachment
252
50 Pile
552
Claims (3)
前記杭打設装置に吊られた状態の杭を取り付ける際に、前記杭打設装置の上方で前記杭を左右から挟むようにして前記杭打設装置に案内する杭取付補助装置を備え、
前記杭取付補助装置は、前記杭を左右から挟むようにして位置合わせする左腕部及び右腕部を備え、左右の腕部のうちの少なくとも一方の腕部の少なくとも一部が左右に移動自在とされており、
前記杭取付補助装置の左右の腕部のうちの一方の腕部が他方の腕部より高い位置に配置されていることを特徴とする杭打機。 A pile driving machine equipped with a pile driving device for lowering the pile in a detachable state and placing it on the ground,
When attaching a pile suspended in the pile driving device, comprising a pile attachment auxiliary device that guides the pile driving device so as to sandwich the pile from the left and right above the pile driving device,
The pile auxiliary mounting apparatus comprises a left arm and right arm to align so as to sandwich the pile from left, least also at least part of one arm of the left and right arms are movable in right and left and,
A pile driving machine characterized in that one of the left and right arm portions of the pile attachment assisting device is disposed at a position higher than the other arm portion .
吊り上げた杭を前記杭取付補助装置の開いた状態の左右の腕部の間に移動し、
前記左右の腕部のうちの少なくとも一方の腕部の少なくとも一部を他方の腕部に近づけるように移動させることにより、左右の腕部の間に杭を挟んだ状態とするとともに、杭を杭打設装置に位置合わせし、
前記杭を下降させて前記杭打設装置に取り付け、前記杭打設装置を降下させることにより杭を打設することを特徴とする杭打設方法。 A pile driving method using the pile driving machine according to claim 1 or 2 ,
Move the lifted pile between the left and right arms of the pile attachment auxiliary device,
By moving at least a part of at least one of the left and right arm parts closer to the other arm part, the pile is sandwiched between the left and right arm parts, and the pile is piled Align with the placement device,
A pile driving method, wherein the pile is lowered and attached to the pile driving device, and the pile is driven by lowering the pile driving device.
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