JP5203539B1

JP5203539B1 - 既設杭引き抜き装置

Info

Publication number: JP5203539B1
Application number: JP2012274417A
Authority: JP
Inventors: 秀一桑原; 義勝島田; 明男鈴江
Original assignee: 株式会社マルシン; 株式会社島田工業; 明男鈴江
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2032-12-17
Also published as: JP2014118736A

Abstract

【課題】曲がっている既設杭でも引き抜くことが可能な既設杭引き抜き装置を提供する。
【解決手段】既設杭引き抜き装置１は、ケーシング１１と、突出位置及び退避位置の間で移動可能なチャック爪１３と、下端がチャック爪１３の基端部に接続されるロッド１５と、ロッド１５の上端に接続され、ロッド１５をケーシング１１に対して上下にストロークさせることにより、チャック爪１３を前記退避位置及び突出位置の間で移動させる油圧ジャッキ１６と、を備え、ケーシング１１には、ケーシング１１を折り曲げ可能な関節部３１・３２・３３・３４・３５が設けられ、ロッド１５は、関節部３１・３２・３３・３４・３５の側方に存在し、ケーシング１１に沿うように曲がり、ケーシング１１沿いにストロークする可曲部４１・４２・４３・４４・４５を有する。
【選択図】図１１

Description

本発明は、既設杭を引き抜く既設杭引き抜き装置に関する。

建築物や土木構造物等をつくるとき、その基礎を構成するために地中に杭が打ち込まれて埋設される。このため、建築物の建て替え等を行うとき、古い建築物を解体撤去するだけでなく、地中に埋設されている杭（既設杭）を除去する必要がある。

従来、既設杭を引き抜く既設杭引き抜き装置を公知である（例えば、特許文献１）。
特許文献１に記載の既設杭引き抜き装置は、ケーシングを地盤に挿入して、ケーシング内に既設杭を配置して、チャック爪をケーシング内へ突出させて、チャック爪でケーシングの下端部を支持した状態でケーシングを引き抜く。これにより、既設杭がケーシングと共に引き抜かれる。

しかし、既設杭が曲がっているような場合には、ケーシングを地中に進入させる際に、ケーシングが既設杭につかえて停止してしまい、これにより、チャック爪を既設杭の下方まで下降させることができず、既設杭を引き抜けないことがあった。

特開２０１０−１０１１０７号公報

本発明は、曲がっている既設杭でも引き抜くことが可能な既設杭引き抜き装置を提供する。

請求項１に記載の既設杭引き抜き装置は、
下端が開口した円筒状を有するケーシングと、
前記ケーシングの外周側かつ下端部寄りに配置され、前記ケーシングの内部に先端部を突出する位置である突出位置、及び前記ケーシングの内部から退避した位置である退避位置の間で移動可能なチャック爪と、
前記ケーシングの外周側に配置されると共に、下端が前記チャック爪の基端部に接続されるロッドと、
前記ロッドの上端に接続され、前記ロッドを前記ケーシングに対して上下にストロークさせることにより、前記チャック爪を前記退避位置及び突出位置の間で移動させる押圧装置と、
を備え、
前記ケーシングには、前記ケーシングを折り曲げ可能な関節部が設けられ、
前記ロッドは、前記関節部の側方に存在し、前記関節部に沿うように曲がり、前記関節部沿いにストロークする可曲部を有する。

請求項２に記載の既設杭引き抜き装置においては、
前記ロッド及び押圧装置の間には、
上下動可能に支持されると共に前記ロッドの上端に接続され、前記ロッドに振動又は下方向の断続的な衝撃を付与する付与装置と、
下端が前記付与装置に接続され、上端が前記押圧装置に接続される弾性部材と、
が設けられる。

請求項３に記載の既設杭引き抜き装置においては、
前記ロッドを前記ケーシングに対して下方移動させることにより、前記チャック爪を前記退避位置から突出位置へ移動させる前記押圧装置と、
前記チャック爪が前記退避位置にある状態から、前記ケーシングに対して上方移動することを規制する規制部材と、
前記ロッド及び押圧装置の間に介装され、前記ロッドを前記押圧装置に対して上下動可能に支持する支持部材と、
前記ロッドを上方に付勢する付勢部材と、
を備える。

請求項４に記載の既設杭引き抜き装置においては、
前記ロッドを前記ケーシングに対して下方移動させることにより、前記チャック爪を前記退避位置から突出位置へ移動させる前記押圧装置と、
前記チャック爪が前記退避位置にある状態から、前記ケーシングに対して上方移動することを規制する規制部材と、
前記ロッド及び付与装置の間に介装され、前記ロッドを前記付与装置に対して上下動可能に支持する支持部材と、
前記ロッドを上方に付勢する付勢部材と、
を備える。

請求項５に記載の既設杭引き抜き装置においては、
前記ロッドを前記ケーシングに対して下方移動させることにより、前記チャック爪を前記退避位置から突出位置へ移動させる前記押圧装置と、
前記チャック爪が前記退避位置にある状態から、前記ケーシングに対して上方移動することを規制する規制部材と、
上下動可能に支持されると共に前記ロッド及び押圧装置の間に設けられ、前記ロッドに振動又は下方向の断続的な衝撃を付与する付与装置と、
前記付与装置及び押圧装置の間に介装され、前記付与装置を前記押圧装置に対して上下動可能に支持する支持部材と、
前記付与装置及び押圧装置の間に配置され、前記付与装置及び押圧装置の最大離間寸法よりも、短い自然長を有する弾性部材と、
前記ロッドを上方に付勢する付勢部材と、
を備える。

請求項６に記載の既設杭引き抜き装置においては、
前記付勢部材は、一端が前記ケーシングに取り付けられ、他端が前記ロッドに取り付けられる弾性体を有する。

請求項７に記載の既設杭引き抜き装置においては、
前記押圧装置は、前記ケーシングの外周面に固定される本体と、前記本体に対して上下動することで、前記ロッドを上下動させるピストンロッドと、を有し、
前記付勢部材は、前記ピストンロッドと共に上下動する連動体と、一端が前記連動体に取り付けられ、他端が前記ロッドに取り付けられる弾性体と、を有する。

本発明は、曲がっている既設杭でも引き抜くことが可能であるという効果を奏する。

既設杭引き抜き装置の第一実施形態を示す概略構成図。ケーシング、チャック爪、及び油圧ジャッキの構成を示す図。図２において連通孔を矢印Ａの方向から見た図。（ａ）図２においてガイド部を矢印Ａの方向から見た図、（ｂ）図１のガイド板の拡大図。退避位置にあるチャック爪を示す図。チャック爪が退避位置から突出位置へ移動している状態を示す図。突出位置にあるチャック爪を示す図。（ａ）ケーシング部を上方から見た図、（ｂ）ケーシング部を側方から見た図、（ｃ）ケーシング部を下方から見た図。（ａ）ケーシング部を連結するときの動作を示す図、（ｂ）ケーシング部を連結するときの動作を示す図、（ｃ）ケーシング部の連結状態を示す一部切断断面図。（ａ）図９（ｃ）のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）図９（ｃ）の一部拡大断面図。（ａ）チャック爪が退避位置にあるときのロッドの可曲部を示す図、（ｂ）チャック爪が退避位置と突出位置の間にあるときのロッドの可曲部を示す図、（ｃ）チャック爪が突出位置にあるときのロッドの可曲部を示す図。付与装置、及び弾性部材を示す図。（ａ）吊り下げられた状態のケーシングを示す図、（ｂ）地盤からの圧力を受けた状態のケーシングを示す図。図１３（ａ）の一部拡大断面図、（ｂ）図１３（ｂ）の一部拡大断面図。（ａ）規制部材の変形例を示す図、（ｂ）図１５（ａ）の側面図。（ａ）支持部材、及び付勢部材を示す図、（ｂ）図１６（ａ）の側面断面図。（ａ）図１６（ａ）のロッドが上方移動した状態を示す図、（ｂ）図１７（ａ）の側面断面図。（ａ）付勢部材の変形例を示す図、（ｂ）図１８（ａ）のロッドが上方移動した状態を示す図。（ａ）付勢部材の変形例を示す図、（ｂ）図１９（ａ）のロッドが上方移動した状態を示す図。付与装置、弾性部材、支持部材、及び付勢部材を示す図。既設杭引き抜き装置の第二実施形態を示す概略構成図。図２１の一部拡大断面図。（ａ）支持部材の変形例を示す図、（ｂ）図２３（ａ）に示す支持部材の側面図。（ａ）弾性部材の変形例を示す図、（ｂ）弾性部材の変形例を示す図。図２１のロッドが上方移動した状態を示す図。

［第一実施形態］
以下では、既設杭引き抜き装置１について説明する。

既設杭引き抜き装置１は、地中に埋設された杭（既設杭）１０を引き抜くことにより地中から除去するものである。

既設杭１０は、建築物等の基礎として地中に埋設されている杭であり、例えば、場所打ち鉄筋コンクリート杭やコンクリート充填鋼管杭、または工場などで製作されるＰＣ杭、ＰＨＣ杭、ＳＣ杭、鋼管杭、Ｈ鋼杭等がある。

図１及び図２に示すように、既設杭引き抜き装置１は、ケーシング１１、掘削歯１２、チャック爪１３、ガイド部１４、ロッド１５、油圧ジャッキ１６、駆動装置１７、およびスイベル１８、を備える。

掘削歯１２はケーシング１１の先端部に設けられており、チャック爪１３、ガイド部１４、ロッド１５、および油圧ジャッキ１６は、ケーシング１１の外周側に設けられている。スイベル１８は、ケーシング１１の上部に設けられており、駆動装置１７は、ケーシング１１の上部に設けられるとともに、ベースマシン１９のアーム１９ａの先端から吊り下げられている。
また、チャック爪１３は、ケーシング１１の外周側から内方側へ突出可能に構成されている。

ケーシング１１は、上下両端が開口する、中空の円筒形状を有する部材であり、既設杭１０より大きい内径を有する。
図２及び図３に示すように、ケーシング１１の下端部には、ケーシング１１の内部（ケーシング１１の内周面で囲まれる空間）と外部とを連通し、チャック爪１３が通過可能に構成される連通孔１１ａが形成されている。連通孔１１ａの中央上部には下方に突出する突出部１１ｂが形成される。突出部１１ｂによって、連通孔１１ａは凹形状に開口している。

ケーシング１１には、水、ベントナイト等の泥土化剤をケーシング１１の先端部に供給するための配管（不図示）が適宜設けられている。この泥土化剤により地層の硬度を低下させている。ケーシング１１の詳細な説明は後述する。

掘削歯１２は、ケーシング１１を地中に進入させるときに地層を掘削するものであり、ケーシング１１の先端に複数固定されている。

既設杭引き抜き装置１においては、駆動装置１７によりケーシング１１を軸（円筒状のケーシング１１の中心軸）周りに回転させつつ、ベースマシン１９でケーシング１１を下降させることにより、ケーシング１１の先端の掘削歯１２によって地層を掘削しつつケーシング１１が地中に進入していく。また、ベースマシン１９により地中に進入したケーシング１１を地上に引き抜く際も同様にケーシング１１を回転等させる。

図２に示すように、チャック爪１３、ガイド部１４、ロッド１５、および油圧ジャッキ１６は、ケーシング１１の中心軸を中心にして複数組（本実施形態では二組）設けられ、それぞれの組がケーシング１１の中心軸回りに等間隔に配置されている。また、ケーシング１１の先端部から、チャック爪１３・ガイド部１４→ロッド１５→油圧ジャッキ１６の順に設けられている。

チャック爪１３は、既設杭１０の引き抜き時に既設杭１０を下方から支持するものであり、略円弧形状、かつ、先端に向かうにしたがって先細りする先細り形状を有する部材である。
チャック爪１３は、ケーシング１１の連通孔１１ａを通じて移動し、突出位置、および退避位置の間で移動可能に構成されている。チャック爪１３の「突出位置」は、連通孔１１ａを通じてケーシング１１の内部に貫入し、ケーシング１１の内部に先端部を突出している位置であり、前記突出位置にあるチャック爪１３はケーシング１１の軸に対して略垂直方向に突出する姿勢になる（図７参照）。チャック爪１３の「退避位置」は、ケーシング１１の内部から外周側に退避している位置であり、前記退避位置にあるチャック爪１３はケーシング１１の外周面に対向するとともにケーシング１１の軸に対して略水平姿勢になる（図５参照）。
なお、チャック爪１３は、連通孔１１ａを通るときに、連通孔１１ａの内壁に接して支持されるように構成されており、チャック爪１３の内周側には、連通孔１１ａの突出部１１ｂに係合する溝が形成されている。

図２および図４に示すように、ガイド部１４は、チャック爪１３が「突出位置」および「退避位置」の間で移動するようにガイドするものであり、ケーシング１１の外周面における連通孔１１ａの近傍に配置されている。ガイド部１４は、ガイドピン１４ａ、およびガイド板１４ｂ・１４ｂを有する。

ガイドピン１４ａは、チャック爪１３の基端部およびロッド１５の分割部５６ｃの下端を貫通し、両端部がガイド板１４ｂ・１４ｂのガイド溝１４ｃ・１４ｃにそれぞれ挿入されて係合している。これにより、チャック爪１３がロッド１５とともにガイド溝１４ｃに沿って移動する。
ガイド板１４ｂは、ケーシング１１の外周面に固定されており、ガイド板１４ｂには、ガイドピン１４ａと係合するガイド溝１４ｃがそれぞれ形成されている。ガイド板１４ｂの縁部には、ガイド部材１４ｄが固定されている。
ガイド溝１４ｃは、円弧形状を有する溝であり、チャック爪１３の移動軌跡を円弧状にガイドする。
ガイド部材１４ｄは、ガイド板１４ｂの下部における外周側縁部に設けられており、チャック爪１３の先端側に当接するように設けられている。チャック爪１３が退避位置から突出位置に移動する際に、ガイド部材１４ｄに当接することにより、円滑に移動可能となっている。
以上のように、ガイド部１４によってチャック爪１３が前記退避位置から突出位置へと円滑に移動可能に構成されている。

図２に示すように、ロッド１５は、ケーシング１１の外周側（ケーシング１１の外周面に対向する位置）に配置され、下端がチャック爪１３の基端部にガイドピン１４ａを介して回動可能に接続されている。
ロッド１５の下部分（ロッド部５６）は複数の分割部５６ａ・５６ｂ・５６ｃで構成されており、分割部５６ａ・５６ｂ・５６ｃは連結ピン５６ｄを介して回動可能に連結されている。
また、ロッド部５６の分割部５６ｂ・５６ｃの連結部外周側には、当て板５６ｅが設けられている。この当て板５６ｅにより、最下端に配置される分割部５６ｃの外側への回動が規制されている。
ロッド１５の詳細な説明は後述する。

油圧ジャッキ１６は、公知の油圧ジャッキであり、チャック爪１３を前記突出位置に向かう方向に押圧する。油圧ジャッキ１６は、ピストンロッド１６ａと本体１６ｂと、を有する。
ピストンロッド１６ａの一端はロッド１５の他端に接続され、他端は本体１６ｂに接続されている。
本体１６ｂは、ピストンロッド１６ａを押引して上下動させるためのものであり、ケーシング１１の外周面に固定されており、ピストンロッド１６ａを上下動可能に支持している。
油圧ジャッキ１６は、ロッド１５をケーシング１１に対して上下にストロークさせることにより、チャック爪１３を前記退避位置及び前記突出位置の間で移動させる。
チャック爪１３が前記退避位置にある状態から、油圧ジャッキ１６を伸長（本体１６ｂでピストンロッド１６ａを伸長）することにより、ロッド１５がケーシング１１に対して下方移動して、チャック爪１３が前記突出位置へ移動する。
また、チャック爪１３が前記突出位置にある状態から、油圧ジャッキを収縮（本体１６ｂでピストンロッド１６ａを収縮）することにより、ロッド１５がケーシング１１に対して上方移動して、チャック爪１３が前記退避位置へ移動する。

図１に示すように、ケーシング１１には、油圧ジャッキ１６への作動油の供給・排出を行うためのスイベル１８が接続されており、スイベル１８には、ケーシング１１を回転駆動させる駆動装置１７が接続されており、駆動装置１７はベースマシン１９のアーム１９ａの先端に接続されている。
ケーシング１１は、駆動装置１７及びスイベル１８を介して、ベースマシン１９のアーム１９ａの先端から吊り下げられた状態になっており、ベースマシン１９により鉛直方向に昇降可能に構成されている。

図５〜図７を参照して、既設杭引き抜き装置１を用いて既設杭１０を引き抜く際の動作について説明する。具体的には、以下の（ａ）〜（ｄ）に示す作業工程にしたがって既設杭引き抜き装置１が作動される。

（ａ）図５に示すように、作業者は、駆動装置１７を駆動してケーシング１１を回転させながら、ベースマシン１９によりケーシング１１を地中の所定位置まで進入（下降）させる。詳細には、既設杭１０がケーシング１１の内部に位置し、チャック爪１３が既設杭１０の下端と同程度の深さにくる位置までケーシング１１を地中に進入させる。

（ｂ）図６に示すように、作業者は、ケーシング１１が所定位置まで移動したと判断すると、油圧ジャッキ１６を駆動して、ピストンロッド１６ａを伸長させて、チャック爪１３を前記退避位置から突出位置へ移動させる。

（ｄ）図７に示すように、作業者は、チャック爪１３が前記突出位置まで移動したと判断すると、ベースマシン１９によりケーシング１１を上昇させて、ケーシング１１を引き抜く。
このとき、チャック爪１３が前記突出位置まで移動していれば、既設杭１０の下端部がチャック爪１３に当接して支持された状態になり、既設杭１０がケーシング１１とともに引き抜かれる（もしくは、チャック爪１３が既設杭１０の下方に位置した状態になり、ケーシング１１の引き抜き作業の途中にチャック爪１３と既設杭１０とが当接し、既設杭１０がチャック爪１３に支持された状態となり、既設杭１０がケーシング１１とともに引き抜かれる）。
また、チャック爪１３が前記突出位置まで移動していなければ、作業者は、油圧ジャッキ１６を駆動し、ピストンロッド１６ａを収縮させ、チャック爪１３を前記退避位置に移動させる。例えば、チャック爪１３が前記突出位置まで移動していない場合として、上記（ａ）の作業でチャック爪１３が十分な深さまで移動していなかったため、上記（ｃ）の作業の際、チャック爪１３が既設杭１０の中途部に当接し、前記突出位置まで移動しきれていない場合等がある。かかる場合には、作業者は再度上記（ａ）のケーシング１１を所定位置まで移動させるための作業、ならびに上記（ｂ）および（ｃ）のチャック爪１３を前記退避位置から前記突出位置に移動させるための作業を繰り返し行う。

以上のように、既設杭引き抜き装置１は、既設杭１０の下端部をチャック爪１３で支持した状態で、既設杭１０を引き上げるので、既設杭１０の引き上げ時に既設杭１０が自重で分断されることが抑制され、既設杭１０を地中に残存させにくい。
また、既設杭引き抜き装置１は、既設杭１０の下端部をチャック爪１３で支持した状態で、既設杭１０を引き上げるので、既設杭１０が分断している状態であっても、既設杭１０の全部を引き上げることが可能となり、既設杭１０を地中に残存させにくい。

以下では、ケーシング１１について説明する。

図１に示すように、ケーシング１１は、複数のケーシング部２１・２２・・・を一列に連結した構造を有する。本実施形態では、六つのケーシング部２１・２２・２３・２４・２５・２６が連結されていることとする。
各ケーシング部２１・２２・・・は、胴部２１ａ・２２ａ・・・と、胴部２１ａ・２２ａ・・・の上端に固定される頭部２１ｂ・２２ｂ・・・と、をそれぞれ有している。
各ケーシング部２１・２２・・・は、同じ構成を有するので、ケーシング部２１について説明し、他のケーシング部２２・２３・・・の説明は省略する。

図８（ａ）、図８（ｂ）、及び図８（ｃ）に示すように、胴部２１ａは、上下両端が開口する円筒形状を有している。胴部２１ａの下部の外周側面には、複数の凸部２１ｃが形成されている。凸部２１ｃは、Ｌ字形状を有しており、胴部２１ａの周方向に９０°の間隔を空けて４つ設けられている。
頭部２１ｂは、上下両端が開口する円筒形状を有している。頭部２１ｂの内径は、胴部２１ａの外径よりも大きくなるように構成されている。頭部２１ｂの内周面には、複数の溝２１ｄが形成されている。溝２１ｄは、凸部２１ｃよりも大きいサイズのＬ字形状を有しており、頭部２１ｂの周方向に９０°の間隔を空けて４つ設けられている。
なお、凸部２１ｃの数、及び溝２１ｄの数に関しては、本実施形態の４つに限定されず、ケーシング部２１の径寸法、重量等に応じて適宜変更してもよい。

図９（ａ）、図９（ｂ）、及び図９（ｃ）に示すように、ケーシング部２１・２２は、ケーシング部２１の胴部２１ａの下部を、ケーシング部２２の頭部２２ｂ内に挿入して、ケーシング部２１を回転させて、ケーシング部２１の凸部２１ｃを、ケーシング部２２の溝２２ｄに掛止して、溝２２ｄ内のクリアランスに抜止板２７を挿入することによって、互いに連結される。
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、ケーシング部２１・２２が互いに連結されたときに、ケーシング部２１の胴部２１ａの外周と、ケーシング部２２の頭部２２ｂの内周との間には隙間Ｘが形成されると共に、ケーシング部２２の溝２２ｄ内にも隙間Ｙ・Ｚが形成される。ケーシング１１は、該隙間Ｘ・Ｙ・Ｚが存在することより、ケーシング部２１・２２の連結部（関節部３１）で折り曲げ可能に構成される（図１１（ａ）参照）。

同様に、他のケーシング部２３・２４・・・の連結部（関節部３２・３３・３４・３５）でも、ケーシング１１を折り曲げ可能に構成される。従って、ケーシング１１は、関節部３１・３２・３３・３４・３５の計五箇所で折り曲げ可能に構成されている（図１３（ａ）参照）。

なお、本実施形態では、ケーシング１１には、五つの関節部３１・３２・・・が設けられているが、ケーシング１１に設けられる関節部の数は特に限定されず、単数でも複数でもよい。

以上のように、ケーシング１１には、ケーシング１１を折り曲げ可能な関節部３１・３２・・・が設けられている。これにより、既設杭が曲がっているような場合でも、ケーシング１１が関節部３１・３２・・・で折れ曲がりながら、既設杭に沿うように下降することができるので、ケーシング１１が既設杭につかえて下降できなくなることを抑制することが可能となる（図１１（ａ）参照）。

なお、ケーシング部２１・２２・・・をそれぞれユニバーサルジョイントで連結することにより、ケーシング１１を折り曲げ可能に構成してもよい。

以下では、ロッド１５について説明する。

ロッド１５は、曲がり変形可能な可曲部４１・４２・４３・４４・４５と、曲がり変形しにくい、ある程度の剛性を有するロッド部５１・５２・５３・５４・５５・５６と、で構成される（図１３（ａ）参照）。

可曲部４１・４２・・・は、曲がり変形可能な弾性部材である。可曲部４１・４２・・・は、ケーシング１１の関節部３１・３２・・・の側方にそれぞれ存在しており、関節部３１・３２・・・と同数設けられている。
可曲部４１・４２・・・は、ロッド１５のストローク寸法よりも長い寸法を有しており、これにより、ロッド１５のストローク時においても、各可曲部４１・４２・・・が各関節部３１・３２・・・の側方にそれぞれ存在するように構成されている。
可曲部４１・４２・・・は、ケーシング１１が関節部３１・３２・・・で折れ曲がったときに、関節部３１・３２・・・に沿うように曲がり、関節部３１・３２・・・沿いにそれぞれストロークする（図１１（ａ）、図１１（ｂ）、及び図１１（ｃ）参照）。

なお、可曲部４１・４２・・・に関しては、複数のユニバーサルジョイントやボールジョイントを一列に連結したチェーン状の部材で構成してもよい。

図１３（ａ）に示すように、ロッド部５１・５２・・・に関しては、ロッド部５１は、油圧ジャッキ１６と可曲部４１の間に設けられ、ロッド部５２は、可曲部４１・４２の間に設けられ、ロッド部５３は、可曲部４２・４３の間に設けられ、ロッド部５４は、可曲部４３・４４の間に設けられ、ロッド部５５は、可曲部４４・４５の間に設けられ、ロッド部５６は、可曲部４５とチャック爪１３の間に設けられている。

ケーシング１１の外周側面には、ロッド１５をケーシング１１に沿うように案内するガイド部材１５ａが固定されている。ガイド部材１５ａは、ロッド１５が挿通する孔を有している。なお、ガイド部材１５ａの形状（孔の断面形状）に関しては、特に限定されず、例えば、円形状や、四角形状や、三角形状であってもよい。

以上のように、ロッド１５は、関節部３１・３２・・・の側方に存在し、関節部３１・３２・・・に沿うように曲がり、関節部３１・３２・・・沿いにストロークする可曲部４１・４２・・・を有する。これにより、ケーシング１１を地中に進入させたときに、ケーシング１１が関節部３１・３２・・・で折れ曲がった状態になっても、ロッド１５をケーシング１１に沿うように曲げて、ケーシング１１沿いにストロークさせて、チャック爪１３を前記退避位置から突出位置に移動させることが可能となる（図１１（ａ）、図１１（ｂ）、及び図１１（ｃ）参照）。従って、曲がっている既設杭でも引き抜くことが可能となる。

なお、ロッド１５に関しては、ロッド部５１・５２・・・を設けずに、曲がり変形可能な可曲部のみで構成してもよい。

図１２に示すように、既設杭引き抜き装置１に関しては、ロッド１５と油圧ジャッキ１６の間に、付与装置（油圧ブレーカ、バイブロ等）６０と、弾性部材（コイルバネ）６１と、を設けてもよい。
付与装置６０は、上下動可能に支持されると共にロッド１５（ロッド部５１）の上端に接続され、ロッド１５に振動（又は下方向の断続的な衝撃）を付与する。
弾性部材６１は、下端が付与装置６０に接続され、上端が油圧ジャッキ１６（ピストンロッド１６ａ）に接続される。
付与装置６０と弾性部材６１は、互いに離間しすぎること（弾性部材６１が伸長しすぎること）を防止する離間防止部材（不図示）で接続されている。
チャック爪１３は、油圧ジャッキ１６による押圧と、付与装置６０による振動の付与（又は衝撃の付与）とにより、前記退避位置から前記突出位置に移動する。
これにより、チャック爪１３による地層の掘削をより強い力で行うことができ、支持層等の比較的硬い地層中でもチャック爪１３を移動させることが可能である。
また、付与装置６０で発生する衝撃や振動が、弾性部材６１に吸収され、油圧ジャッキ１６に伝達される衝撃や振動を低減することが可能である。

ケーシング１１の連結部（関節部３１・３２・・・）には隙間が存在する。これにより、ケーシング１１は、吊り下げられた状態から、地中に進入するときに、地盤からの圧力を受けて縮んでしまう（図１３（ａ）、図１３（ｂ）、図１４（ａ）、及び図１４（ｂ）参照）。このとき、ロッド１５の長さは変化しないので、油圧ジャッキ１６を作動させなくても、チャック爪１３がケーシング１１内に突出してしまうことがある。この状態でケーシング１１を下降させ続けた場合、チャック爪１３の先端部が、ケーシング１１内の既設杭に接触してしまい、ケーシング１１を円滑に下降させることが困難となることがある。
なお、ロッド１５の長さは、ケーシング１１が吊り下げられている状態（地盤からの圧力を受けていない状態）を基準に設定されており、ケーシング１１が吊り下げられており、かつ、油圧ジャッキ１６が収縮している状態のときに、チャック爪１３が前記退避位置に存在する長さに設定されていることとする。

そこで、既設杭引き抜き装置１は、規制部材と、支持部材７０と、付勢部材７３と、を備えるように構成してもよい。

前記規制部材は、チャック爪１３が前記退避位置にある状態から、ケーシング１１に対して上方移動することを規制するものである。
前記規制部材は、ガイドピン１４ａ及びガイド溝１４ｃ・１４ｃで構成されている。図５に示すように、チャック爪１３が前記退避位置にあるときに、ガイドピン１４ａがガイド溝１４ｃ・１４ｃの上端に接触した状態になり、これ以上ケーシング１１に対して上方移動できない状態になる。これにより、チャック爪１０２が前記退避位置にある状態から、ケーシング１１に対して上方移動することが規制される。

図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示すように、前記規制部材（ガイドピン１４ａ及びガイド溝１４ｃ・１４ｃ）を有さないような既設杭引き抜き装置に関しては、凸部１０１によりチャック爪１０２の上方移動を規制するように構成してもよい。凸部１０１は、ケーシング１００の外周に固定されており、退避位置にあるチャック爪１０２の上部に配置されている。チャック爪１０２は、退避位置にあるときに、凸部１０１に下方から接触した状態になり、これにより、チャック爪１０２は、前記退避位置にある状態から、ケーシング１１に対して上方移動することを規制される。

支持部材７０は、ロッド１５及び油圧ジャッキ１６の間に介装され、ロッド１５を油圧ジャッキ１６に対して上下動可能に支持するものである。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すように、支持部材７０は、上下に延びる管状の部材であり、上端が油圧ジャッキ１６（ピストンロッド１６ａ）に取り付けられている。支持部材７０には上下に延びる長孔７１が形成されており、支持部材７０内にはロッド１５（ロッド部５１）の上部が挿入されており、支持部材７０の長孔７１及びロッド部５１にはピン７２が貫通している。そして、ピン７２が長孔７１を摺動することで、ロッド１５が油圧ジャッキ１６に対して上下動するように構成されている。

付勢部材７３は、ロッド１５をケーシング１１に対して上方に付勢するものである。
図１６（ａ）に示すように、付勢部材７３は、バネであり、上端が支持部材７０（又は油圧ジャッキ１６のピストンロッド１６ａ）に取り付けられ、下端がロッド１５（ロッド部５１）に取り付けられる。付勢部材７３は、収縮方向に付勢力を発生しており、これにより、ロッド１５を上方に付勢している。

図１６（ａ）に示すように、既設杭引き抜き装置１においては、ケーシング１１が非収縮の状態にあり（地盤からの圧力を受けておらず）、かつ、油圧ジャッキ１６が収縮している状態のときには、前記チャック爪１３が前記退避位置にあり、かつ、ロッド１５と油圧ジャッキ１６との間には、上下方向に間隔αが空いている。

このように構成することで、ケーシング１１の下降時に、ケーシング１１が地盤からの圧力を受けて縮んでも、付勢部材７３の付勢力により、ロッド１５が上方移動して（ロッド１５と油圧ジャッキ１６との間隔αが縮まって）、ケーシング１１の縮み量Ｓを吸収するので、チャック爪１３が前記退避位置にある状態を維持することが可能となる（図１６（ａ）、図１６（ｂ）、図１７（ａ）、及び図１７（ｂ）参照）。これにより、ケーシング１１の下降時に、ケーシング１１が縮んでも、チャック爪１３が移動して、チャック爪１３の先端部が連通孔１１ａからケーシング１１内に突出することを回避でき、ケーシング１１を円滑に下降させることが可能となる。

なお、付勢部材７３に替えて、以下の（ｉ）、（ｉｉ）の構成を用いて、ロッド１５を上方に付勢するように構成しても良い。
（ｉ）図１８（ａ）及び図１８（ｂ）に示すように、ロッド１５（ロッド部５１）に突出部５１ａを形成して、ケーシング１１（ケーシング部２１の胴部２１ａ）の外周面に凸部２１ｅを形成して、凸部２１ｅを突出部５１ａよりも下方に配置する。そして、バネ７４の下端をケーシング１１の凸部２１ｅに取り付けて、バネ７４の上端をロッド部５１の突出部５１ａに取り付けて、バネ７４に伸長方向に付勢力を発生させる。これにより、ロッド１５を上方に付勢する。

（ｉｉ）図１９（ａ）及び図１９（ｂ）に示すように、ロッド１５（ロッド部５１）に突出部５１ｂを形成する。そして、ケーシング１１（ケーシング部２１の胴部２１ａ）の外周面に、上下に延在するガイド部材７５を設けて、ガイド部材７５を突出部５１ｂよりも下方に配置する。そして、ガイド部材７５に連動体７６を嵌合して、これにより、連動体７６をケーシング１１に対して上下動可能に支持する。そして、連動体７６と油圧ジャッキ１６のピストンロッド１６ａとを連結ロッド７７で連結することで、連動体７６とピストンロッド１６ａが、共に上下動するように構成する。そして、バネ７８の下端を連動体７６に取り付けて、バネ７８の上端をロッド部５１の突出部５１ｂに取り付けて、バネ７８に伸長方向に付勢力を発生させる。これにより、ロッド１５を上方に付勢する。

図２０に示すように、ロッド１５と油圧ジャッキ１６の間に、付与装置６０及び弾性部材６１が設けられるように構成した場合には、付与装置６０及びロッド１５の間に支持部材７０を介装して、付勢部材７３の一端を支持部材７０（又は付与装置６０）に取り付けて、付勢部材７３の他端をロッド１５（ロッド部５１）に取り付ければよい。
そして、ケーシング１１が非収縮の状態にあり（地盤からの圧力を受けておらず）、かつ、油圧ジャッキ１６が収縮している状態のときには、前記チャック爪１３が前記退避位置にあり、かつ、ロッド１５（ロッド部５１）と付与装置６０との間には、上下方向に間隔βが空くように構成する。
このように構成することで、ケーシング１１の下降時に、ケーシング１１が地盤からの圧力を受けて縮んでも、付勢部材７３の付勢力によりロッド１５が上方移動して（ロッド１５と付与装置６０との間隔βが縮まって）、ケーシング１１の縮み量Ｓが吸収されるので、チャック爪１３が移動して、チャック爪１３の先端部が連通孔１１ａからケーシング１１内に突出することを回避でき、ケーシング１１を円滑に下降させることが可能となる。
なお、この構成の場合も、付勢部材７３に替えて、上記（ｉ）、（ｉｉ）の構成を用いて、ロッド１５を上方に付勢するように構成してもよい（図１８（ａ）、図１８（ｂ）、図１９（ａ）、及び図１９（ｂ）参照）。
なお、上記（ｉ）の構成を用いる場合には、弾性部材６１のバネ定数の方が、バネ７４のバネ定数よりも大きくなるように設定する。これは、油圧ジャッキ１６を伸長させて、チャック爪１３を前記退避位置から突出位置へ移動させるときに、弾性部材６１からは、下向きの付勢力が発生するのに対し、バネ７４からは、これとは反対の上向きの付勢力が発生するので、弾性部材６１の付勢力が、バネ７４の付勢力に負けて、チャック爪１３の円滑な移動が阻害されてしまうことを回避するためである。
上記（ｉｉ）の構成を用いる場合には、連動体７６がピストンロッド１６ａと共に上下動するので、上記したバネ７４の上向きの付勢力を抑制できる点で有利である。

［第二実施形態］
以下では、既設杭引き抜き装置２について説明する。以下の説明においては、既設杭引き抜き装置１との相違点に着目して説明し、既設杭引き抜き装置１と同じ構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図２１に示すように、既設杭引き抜き装置２は、ケーシング１１と、チャック爪１３と、ロッド１５と、油圧ジャッキ１６と、付与装置（油圧ブレーカ、バイブロ等）６０と、前記規制部材（ガイドピン１４ａ及びガイド溝１４ｃ・１４ｃ）と、支持部材８１と、弾性部材（コイルバネ）８２と、付勢部材（不図示）と、を備える。

付与装置６０は、上下動可能に支持されており、ロッド１５（ロッド部５１）の上端に接続されており、ロッド１５に振動（又は下方向の断続的な衝撃）を付与する。

図２１及び図２２に示すように、支持部材８１は、付与装置６０及び油圧ジャッキ１６の間に介装され、付与装置６０を油圧ジャッキ１６に対して上下動可能に支持する。
支持部材８１は、油圧ジャッキ１６（ピストンロッド１６ａ）に固定されるピストン８１ａと、付与装置６０に固定され、ピストン８１ａが上下動可能に挿入されるシリンダ８１ｂと、で構成される。そして、シリンダ８１ｂがピストン８１ａに対して上下動することで、ロッド１５が上下動するように構成されている。
また、支持部材８１（シリンダ８１ｂ及びピストン８１ａ）は、付与装置６０と油圧ジャッキ１６とが互いに離間しすぎることを防止している。

なお、支持部材８１に替えて、支持部材８３を用いてもよい。
図２３（ａ）及び図２３（ｂ）に示すように、支持部材８３は、上下方向に延びる長孔８３ａが形成された板状の部材であり、支持部材８３の上部が油圧ジャッキ１６のピストンロッド１６ａに固定されており、支持部材８３の長孔８３ａには付与装置６０から突出するピン８３ｂが挿通している。そして、ピン８３ｂが長孔８３ａを摺動することで、ロッド１５が上下動するように構成されている。

図２１及び図２２に示すように、弾性部材８２は、付与装置６０及び油圧ジャッキ１６の間に配置されており、下端は付与装置６０に取り付けられており、上端は油圧ジャッキ１６（ピストンロッド１６ａ）と対向している。また、弾性部材８２は、付与装置６０及び油圧ジャッキ１６の最大離間寸法Ｄよりも、短い自然長Ｌを有している。
前記最大離間寸法Ｄは、支持部材８１が最も伸長したとき（ピストン８１ａが上死点に到達したとき）の、付与装置６０と油圧ジャッキ１６との間の上下方向の寸法である。
前記最大離間寸法Ｄは、ロッド１５の長さ、油圧ジャッキ１６からチャック爪１３までの距離等に応じて適宜決定される。

図２１に示すように、既設杭引き抜き装置２においては、ケーシング１１が非収縮の状態にあり（地盤からの圧力を受けておらず）、かつ、油圧ジャッキ１６が収縮している状態（「吊り下げ状態」と称する）のときには、前記チャック爪１３が前記退避位置にあり、かつ、付与装置６０と油圧ジャッキ１６との間の寸法が前記最大離間寸法Ｄになるように構成されている。
そして、上記したように、弾性部材８２が、前記最大離間寸法Ｄよりも、短い自然長Ｌを有しているので、既設杭引き抜き装置２が前記吊り下げ状態にあるときに、弾性部材８２の上端と、油圧ジャッキ１６（ピストンロッド１６ａの下端）との間には、上下方向に間隔γが空いている。

なお、図２４（ａ）に示すように、弾性部材８２の上端を油圧ジャッキ１６（ピストンロッド１６ａの下端）に取り付けて、弾性部材８２の下端と、付与装置６０との間に間隔γが空くように構成してもよい。
また、図２４（ｂ）に示すように、弾性部材８２を下弾性部材８２ａと上弾性部材８２ｂで構成して、下弾性部材８２ａを付与装置６０に取り付けて、上弾性部材８２ｂを油圧ジャッキ１６（ピストンロッド１６ａの下端）に取り付けて、下弾性部材８２ａと上弾性部材８２ｂの間に間隔γが空くように構成してもよい。

前記付勢部材は、ロッド１５を上方に付勢するものである。前記付勢部材は、上記（ｉ）に記載のものと同様の構成、又は（ｉｉ）に記載のものと同様の構成を有しているので、説明は省略する（図１８（ａ）、図１８（ｂ）、図１９（ａ）、及び図１９（ｂ）参照）。

このように構成することで、前記吊り下げ状態から、ケーシング１１が下降して、地盤からの圧力を受けて縮んだとき、前記付勢部材の付勢力により、ロッド１５（シリンダ８１ｂ）が上方移動して、弾性部材８２と油圧ジャッキ１６との間隔γが縮まって、ケーシング１１の縮み量Ｓを吸収するので、チャック爪１３が前記退避位置にある状態を維持することが可能となる（図２１及び図２５参照）。これにより、ケーシング１１の下降時に、ケーシング１１が縮んでも、チャック爪１３の先端部が連通孔１１ａからケーシング１１内に突出することを回避でき、ケーシング１１を円滑に下降させることが可能となる。

既設杭引き抜き装置２は、弾性部材８２の自然長Ｌを、前記最大離間寸法Ｄよりも短くして、弾性部材８２の上端と、油圧ジャッキ１６（ピストンロッド１６ａの下端）との間に間隔γが空くように構成ことにより、弾性部材８２を縮ますことなく、この間隔γでケーシング１１の縮み量Ｓを吸収することが可能な構造を有している。

また、既設杭引き抜き装置２は、弾性部材８２と油圧ジャッキ１６との間隔γが無くなった状態から（図２５参照）、チャック爪１３を、油圧ジャッキ１６による押圧と、付与装置６０による振動の付与（又は衝撃の付与）とにより、前記退避位置から前記突出位置に移動させることが可能となる。
これにより、チャック爪１３による地層の掘削をより強い力で行うことができ、支持層等の比較的硬い地層中でもチャック爪１３を移動させることが可能である。
また、付与装置６０で発生する衝撃や振動が、弾性部材８２に吸収され、油圧ジャッキ１６に伝達される衝撃や振動を低減することが可能である。

１既設杭引き抜き装置
１１ケーシング
１３チャック爪
１５ロッド
１６油圧ジャッキ
３１・３２・３３・３４・３５関節部
４１・４２・４３・４４・４５可曲部

Claims

下端が開口した円筒状を有するケーシングと、
前記ケーシングの外周側かつ下端部寄りに配置され、前記ケーシングの内部に先端部を突出する位置である突出位置、及び前記ケーシングの内部から退避した位置である退避位置の間で移動可能なチャック爪と、
前記ケーシングの外周側に配置されると共に、下端が前記チャック爪の基端部に接続されるロッドと、
前記ロッドの上端に接続され、前記ロッドを前記ケーシングに対して上下にストロークさせることにより、前記チャック爪を前記退避位置及び突出位置の間で移動させる押圧装置と、
を備え、
前記ケーシングには、前記ケーシングを折り曲げ可能な関節部が設けられ、
前記ロッドは、前記関節部の側方に存在し、前記関節部に沿うように曲がり、前記関節部沿いにストロークする可曲部を有する、
既設杭引き抜き装置。
前記ロッド及び押圧装置の間には、
上下動可能に支持されると共に前記ロッドの上端に接続され、前記ロッドに振動又は下方向の断続的な衝撃を付与する付与装置と、
下端が前記付与装置に接続され、上端が前記押圧装置に接続される弾性部材と、
が設けられる、
請求項１に記載の既設杭引き抜き装置。
前記ロッドを前記ケーシングに対して下方移動させることにより、前記チャック爪を前記退避位置から突出位置へ移動させる前記押圧装置と、
前記チャック爪が前記退避位置にある状態から、前記ケーシングに対して上方移動することを規制する規制部材と、
前記ロッド及び押圧装置の間に介装され、前記ロッドを前記押圧装置に対して上下動可能に支持する支持部材と、
前記ロッドを上方に付勢する付勢部材と、
を備える、
請求項１に記載の既設杭引き抜き装置。
前記ロッドを前記ケーシングに対して下方移動させることにより、前記チャック爪を前記退避位置から突出位置へ移動させる前記押圧装置と、
前記チャック爪が前記退避位置にある状態から、前記ケーシングに対して上方移動することを規制する規制部材と、
前記ロッド及び付与装置の間に介装され、前記ロッドを前記付与装置に対して上下動可能に支持する支持部材と、
前記ロッドを上方に付勢する付勢部材と、
を備える、
請求項２に記載の既設杭引き抜き装置。
前記ロッドを前記ケーシングに対して下方移動させることにより、前記チャック爪を前記退避位置から突出位置へ移動させる前記押圧装置と、
前記チャック爪が前記退避位置にある状態から、前記ケーシングに対して上方移動することを規制する規制部材と、
上下動可能に支持されると共に前記ロッド及び押圧装置の間に設けられ、前記ロッドに振動又は下方向の断続的な衝撃を付与する付与装置と、
前記付与装置及び押圧装置の間に介装され、前記付与装置を前記押圧装置に対して上下動可能に支持する支持部材と、
前記付与装置及び押圧装置の間に配置され、前記付与装置及び押圧装置の最大離間寸法よりも、短い自然長を有する弾性部材と、
前記ロッドを上方に付勢する付勢部材と、
を備える、
請求項１に記載の既設杭引き抜き装置。
前記付勢部材は、一端が前記ケーシングに取り付けられ、他端が前記ロッドに取り付けられる弾性体を有する、
請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載の既設杭引き抜き装置。
前記押圧装置は、前記ケーシングの外周面に固定される本体と、前記本体に対して上下動することで、前記ロッドを上下動させるピストンロッドと、を有し、
前記付勢部材は、前記ピストンロッドと共に上下動する連動体と、一端が前記連動体に取り付けられ、他端が前記ロッドに取り付けられる弾性体と、を有する、
請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載の既設杭引き抜き装置。