JP4522390B2 - 鋼管杭切断装置 - Google Patents
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Description
また、大規模な構造物築造の場合には、床付け仕上げ用に小型重機を配置し、土砂を掻き集める作業及び床付けを仕上げる作業が必要となるため、作業能率の低下によって通常掘削より施工日数を要し、かつ、危険作業になっている。
一方、小規模構造物の築造では、鋼管杭基礎が採用される場合、掘削時、バックホーのバケットが入らないほどの場所で掘削を行わなければならない場合があり、人力掘削での作業が多くなる。
更に、鋼管杭の切断が掘削完了後になり、鋼管切断には合番のクレーンが必要となり、コスト的に問題があり、また、鋼管杭の切断が長尺の場合、玉掛け等が非常に危険な作業となる。
これらの問題を解決するために、掘削の時点で鋼管杭が無い状態、即ち、鋼管杭が切断されている状態にする、所謂、鋼管杭先行切断工法を行う必要がある。例えば、鋼管杭打設後、杭間掘削前に例えば、地表2m下の位置で鋼管杭を周方向に切断し、鋼管杭を撤去することにより、通常の機械掘削となり、施工能率が向上することにより、工期短縮に繋がり、作業上の危険要素を軽減させることができる。
このような切断装置として、例えば、特許文献1に記載のものが知られている。この切断装置は垂直方向に打設された鋼管杭の管内に吊り手段により挿入された懸吊部材を複数個の固定部材を介して内面に圧接させた状態で、懸吊部材内に支承され、エアプラズマ切断用トーチが取付けられた回転部材を、エアプラズマ切断用トーチから所定の間隔をあけて設けられたガイドローラを内面に当接させて回転駆動して、エアプラズマ切断用トーチにより鋼管杭を切断するように構成されている。
なお、切断用トーチとして、エアプラズマ切断の他に、安価な方法としてアセチレンガス切断を採用することも考えられるが、アセチレンガス切断では鋼管杭の裏面にある土砂のため、切断が不可能であった。
また、切断用トーチを、ガイド材に跨がって設けられるスライドレールに沿って移動可能な支持フレームから下側に延長して設けられた垂直支持部材に上下調整可能に取付け、第1の水平ローラを第1の弾性部材により鋼管杭の内面に付勢するので、旋回フレームを旋回することにより任意の高さ位置で鋼管杭を切断でき、これにより、切断の作業性が向上し、作業時間が短縮できると共に、切断用トーチのトーチヘッドと鋼管杭の内面との距離を一定に維持することができ、この結果、最適な切断性を確保することができる。
ここで、図1は本発明の一実施の形態に係る鋼管杭切断装置の正断面図、図2は同鋼管杭切断装置の要部正断面図、図3は同鋼管杭切断装置の平面図、図4は同鋼管杭切断装置の鋼管クランプ及び旋回フレームの要部説明図、図5は同鋼管杭切断装置の要部平面図、図6(A)、(B)はそれぞれ、図1の矢視A−A断面図、矢視B−B断面図である。
円周方向に4等分して配置されたスライド用ブロック33の上端面46は、ガイド材15の下面15aに固定されている。以上の構成によって、鋼管杭11の管径Dに応じて、鋼管杭11の管端部12に4個の鋼管クランプ13を固定すると共に、鋼管クランプ13を介して、鋼管杭11の管端14の上方にガイド材15を鋼管杭11と同心に設けることができる。
補助支持部材26の表面でピン68の下方には、トーチレール69が補助支持部材26の長手方向に沿って設けられており、トーチレール69の平断面は先端部両側にフランジ部を有するT字状に形成されている。
事前に、必要本数の鋼管杭11が地中に打設されており、また、鋼管杭切断装置10は預け台(図示せず)に載置されている。
図2に示すように、4個の鋼管クランプ13のスライドクランプ体31のスライドロッド30を、切断する対象の鋼管杭11の管径Dに合わせて、スライド用ブロック33のスライド孔32にスライドさせてからクランプボルト45により、スライド用ブロック33に固定する。
更に、鋼管杭11の肉厚t及び材質等を考慮して、下部支持フレーム24に対する上部支持フレーム25の回動位置を調整して、トーチ取付け角度α、即ち、トーチヘッド70からの火炎の鋼管杭11の内面19に対する噴出角度(トーチヘッド70の火口の鋼管杭11の内面19に対する傾斜角度)を調整する。
揚重機により鋼管杭切断装置10を預け台から吊上げて、切断する鋼管杭11の管端部12に、4個の鋼管クランプ13のクランプ本体29の嵌入部34を嵌入して、回転用バー41を回転して、クランプボルト40を介してスライドクランプ体31を鋼管杭11に固定することにより鋼管杭切断装置10を鋼管杭11に固定する。
切断用トーチ22の継手金具75のガソリン流路、酸素ガス流路にそれぞれ、ガソリン供給源、酸素ガス供給源を接続する。
4個の鋼管クランプを使用したが、これに限定されず、必要に応じて、2、3個又は5個以上の鋼管クランプを使用することもできる。
鋼管クランプには鋼管杭の管径に対応するように、スライドクランプ体及びスライド用ブロックを設けたが、これに限定されず、必要に応じて、例えば、鋼管杭の管径が一定であれば、スライド機構を省略することもできる。
旋回フレームを人手により旋回したが、これに限定されず、必要に応じて、駆動手段により旋回することもできる。
Claims (5)
- 鋼管杭の上端部に固定可能な複数の鋼管クランプを介して前記鋼管杭の管端の上方位置に該鋼管杭と同心に設けられたリング状のガイド材と、
前記ガイド材に跨がって設けられるスライドレールを備え、前記ガイド材を旋回可能な旋回フレームと、
前記スライドレールに沿って移動可能な支持フレームと、
前記支持フレームに上部が取付けられ、下部に前記鋼管杭の内面に当接する第1の水平ローラを備え、前記支持フレームから下側に延長して設けられた垂直支持部材と、
前記垂直支持部材に上下調整可能に取付けられた切断用トーチと、
前記支持フレームに一端が固定され、他端が前記旋回フレームに取付けられ、前記支持フレームを半径方向外側に付勢する第1の弾性部材とを有することを特徴とする鋼管杭切断装置。 - 請求項1記載の鋼管杭切断装置において、前記支持フレームは前記スライドレールに取付けられる下部支持フレームと、該下部支持フレームに垂直軸を中心として回動調整可能に取付けられて前記垂直支持部材の上側が固定される上部支持フレームとを有し、しかも該上部支持フレームの上部には前記切断用トーチが補助支持部材を介して水平軸を中心として回動可能に取付けられ、しかも、前記補助支持部材の下部又は前記切断用トーチに設けられた第2の水平ローラを前記鋼管杭の内面に付勢する第2の弾性部材が前記補助支持部材の上部と前記上部支持フレームとの間に設けられていることを特徴とする鋼管杭切断装置。
- 請求項1及び2のいずれか1項に記載の鋼管杭切断装置において、前記切断用トーチの燃料にガソリンを使用することを特徴とする鋼管杭切断装置。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の鋼管杭切断装置において、前記鋼管クランプは、前記鋼管杭の上端部の周方向に間隔をあけて配置されたクランプ本体及び該クランプ本体から半径方向外側に水平に突出したスライドロッドを有するスライドクランプ体と、前記ガイド材の下端に設けられ、前記スライドクランプ体のスライドロッドが挿通するスライド孔が形成されたスライド用ブロックとを備えていることを特徴とする鋼管杭切断装置。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の鋼管杭切断装置において、前記旋回フレームは、前記ガイド材の外周部を挟んで転動する2個の両鍔付きの外側リングローラ及び前記ガイド材の内周部を挟んで転動する1個の両鍔付きの内側リングローラを有し、前記ガイド材の周方向に沿って移動可能で前記ガイド材の中心を通り前記スライドレールにより連結された2台の台車を備えていることを特徴とする鋼管杭切断装置。
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