JP6063538B1 - 鋼矢板の油圧圧入引抜装置 - Google Patents
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Description
従来、矢板の打ち込み・引き抜き工法には、既に押し込まれた矢板に掴まり、その矢板の引抜抵抗力(反力)を利用しながら油圧を動力源として次の杭を押し込んでいく工法、及びその鋼矢板用圧入機が、例えば、特開2008-57171号公報(特許文献1)として広く知られており、静荷重による押し込み、引き抜きであるため、振動や騒音が皆無に等しいので、市街地での河川、道路等の種々の工事で広く活用されている。
この特許文献1では、鋼矢板の油圧圧入引抜機によって垂直の鋼矢板を圧入する際には、クランプで既設の鋼矢板を掴んで反力を取り、鋼矢板を把持するとともに、ホースをホースガイドの鋼矢板と対向する側とは反対側に挿通した状態で、高圧の水を噴射しながら上下油圧シリンダ装置によりチャック機構を下降させるものである。
このような場合には、特許文献1(特開平8−4005号公報)に示すように、両側の矢板の間に空中梁を突張棒のように配置して、矢板が内側に倒れるのを防止していた。
本発明者は、このような空中梁を用いなくても、矢板を少し外側(土塁)に傾ければ矢板が内側に倒れることがないことに経験から見いだした。ところが、多くの長く重量のある鋼矢板を連続して傾けながら、地盤に打ち込むとなると、油圧圧入引抜機だけでは、鋼矢板を斜めに保持することは難しく、吊り下げるクレーンでの保持も吊り部が揺動して制御が難しいものであった。
本発明の課題は、このような問題点に鑑みてなされたもので、圧入引抜機を用いて鋼矢板を効率よく安全に押し込み、引き抜く油圧圧入引抜装置に提供しようとするものである。
鋼矢板を垂直に対して所定角度に保持する傾斜保持部を設けた油圧圧入引抜機構を地上に設けて鋼矢板の長さ方向の地上露出部の下端部を保持するとともに、鋼矢板の該地上露出部の長さ方向の中間部の適所に前記所定角度で鋼矢板を支持する傾斜支持機構を配置し、該傾斜支持機構には、台座部に複数のローラを設けて該ローラには鋼矢板を載せ、該ローラに載せられた該鋼矢板を上から押さえる押さえローラを設け、該押さえローラは開閉腕に設け、傾斜した鋼矢板を上下方向には自由に移動可能する移動機構を設けるとともに、該傾斜支持機構は固定装置により固定され、該固定装置は前記傾斜支持機構の高さを調整する高さ調整機構と、該傾斜支持機構を所定角度に調整する角度調整機構とを設けるとともに、鋼矢板を回動して前記傾斜支持機構に対して適正の向きに載せるようにした鋼矢板回動機構を設けたことを特徴とする鋼矢板の油圧圧入引抜装置である。
請求項2の発明は請求項1に記載の鋼矢板の油圧圧入引抜装置において、前記押さえローラは、油圧装置によって作動する開閉腕に設けられたことを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1又は2又は3に記載の鋼矢板の油圧圧入引抜装置において、前記鋼矢板の上部先端をクレーンで吊り下げるようにしたことを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1又は2又は3に記載の鋼矢板の油圧圧入引抜装置において、前記傾斜支持機構又は固定装置には、前記鋼矢板の上部先端を吊り下げる吊上下機構を設けたことを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項1乃至5の記載から選択される鋼矢板の油圧圧入引抜装置において、前記油圧圧入引抜機構の外側の適所には鋼矢板を外側に垂直よりも小さな所定角度に傾けて保持するための傾斜維持部を設けことを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項6に記載の鋼矢板の油圧圧入引抜装置において、前記所定角度は、垂直の90度に対して外側に5〜30度に傾斜させたことを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項7に記載の鋼矢板の油圧圧入引抜装置において、前記所定角度は、垂直の90度に対して外側に10度に傾斜させたことを特徴とする。
請求項9の発明は、請求項1乃至8の記載から選択される鋼矢板の油圧圧入引抜装置において、前記油圧圧入引抜機構は、静荷重よって鋼矢板を圧入引抜くものであることを特徴とする。
また、特に、請求項3の鋼矢板の油圧圧入引抜装置によれば、鋼矢板回動機構を設けたので、傾斜支持機構に対する鋼矢板の約台形の向きを傾斜支持機構に対して遠隔操作で適正な向きに載せることができる。
更に、請求項5の鋼矢板の油圧圧入引抜装置によれば、吊上下機構を設けたので、吊上下機構がクレーンと同様な機能を有するもので、従来のように、別途クレーン装置を用意する必要がない。
本発明の鋼矢板の油圧圧入引抜装置の好適な実施例を図面を参照して説明する。
図1で実施例の油圧圧入引抜装置のシステムの全体を示した概略図で、鋼矢板Aの長さ方向の上部先端A1をクレーン1の釣部11で吊り下げ、鋼矢板Aの長さ方向の下部先端A2を地上Gに設置した油圧圧入引抜機構2にセットし、鋼矢板Aの地上露出部の上部から中間部A3の適所に鋼矢板Aを支持する傾斜支持機構3を配置する。
この状態でクレーン1の釣部11を下げて鋼矢板を垂直90度から外側に10度程度傾斜(80度)させ、これに合わせて傾斜支持機構3も図1に示すように、傾斜支持機構3の後述する台座部31の上面311及び移送ローラ32群のローラ群上面321も垂直から外側に10度(80度)程度に傾けて固定機構33によって固定し、地上Gに設置した油圧圧入引抜機構2の鋼矢板の挿入角度の垂直から外側に10度(80度)に合わせるように、油圧圧入引抜機構2の外側の適所には鋼矢板Aを外側に垂直よりも小さな所定角度である垂直から10度(80度)に傾けて保持するための傾斜保持部21を設けている。
このように、設定して油圧圧入引抜機構2を稼働して、必要な鋼矢板を地中G1に挿入して、全てを地中G1に挿入を完了して、内側の土を掘削除去すれば、図2のような作業を終了した状態になる。
次に、傾斜支持機構3を図3から図5を参照して詳しく説明する。
傾斜支持機構3は、台座部31に複数の移送ローラ32がローラ支持部322を介して設けて、これらの移送ローラ32群で同一平面を形成する移送ローラ群上面321に鋼矢板Aを載せるが、鋼矢板Aはこの移送ローラ群上面321に沿って左右(図3,4)に自由に移行する。
ここで、鋼矢板Aが傾斜支持機構3から外れるのを防止するために、鋼矢板Aを上(図3,4)から押さえる一対の押さえローラ34が台座部31の左右からのほぼ中央部に設けられているが、開閉腕341を載せる前は図5の点線に示すように、大きく跳ね上げられていて、傾斜支持機構3に対して、クレーン1の釣部11を下げられた鋼矢板Aの出入りが自由になっている。
なお、図5において、鋼矢板Aは約台形の底部A5を移送ローラ32群上にし、上部を押さえローラ34を押さえ付けているが、実際の施工においては、鋼矢板Aの隣り合う鋼矢板Bは約台形の上部を移送ローラ32群上にし、底部を押さえローラ34を押さえ付け、交互に鋼矢板の約台形をひっくり返すようにして、鋼矢板の長手方向に沿って折り曲げた縁部A4を噛み合わせて連続壁面を形成するようにしている。ところで、従来は人手で鋼矢板を回転しているが、後述する実施例2では、鋼矢板回動機構5(図6参照)を使用すれば、鋼矢板A,Bをモーター等で回動することができる。
また、台座部31の上面での左右の両端には、傾斜支持機構3を地上Gに降ろした場合に、開閉腕341やローラ等を中空状態に保持して保護するための保護脚部35である。
[固定装置4]
固定装置4の全体は、図1に示すように、地上Gを移動する移動車両部41に操作部42と、角度や高さが第1油圧装置431によって制御される第1アーム43に、第2油圧装置441によって制御される第2アーム44が連結され設けられる。
ここで、図3、及び、第3油圧装置461を作動させて傾斜支持機構3の全体を回動させた図4の拡大図に示すように、先端側の第2アーム44の先端部442には、傾斜支持機構3が配置されている。これらの第1アーム43と第2アーム44と、第1油圧装置431と第2油圧装置441が傾斜支持機構3を所定の高さに調整する高さ調整機構45を構成する。
また、この機構は、傾斜支持機構3を所定角度に調整する角度調整機構46の一部でもあるが、角度調整機構の主要部は、図3、図4に示すように、第2アーム44の先端部442に設けた、遠隔操作される伸縮する第3油圧装置461と、2つの第1回動腕462と第2回動腕463から構成される角度調整機構46である。
このリンク機構の特徴は、重量のある鋼矢板A及び傾斜支持機構3を強固に支持することができる。
したがって、ロッド4611が進退することにより、傾斜支持機構3が主回動部464を中心に回動し、結果として、傾斜支持機構3の全体の垂直に対する傾斜を調整することができる。
なお、鋼矢板Aの角度を、傾斜支持機構3と油圧圧入引抜機構2の傾斜保持部21にとって、所定の傾斜角度に設定した後には、クレーン1の釣部11から鋼矢板Aの先端を外してもよい。
実際の鋼矢板の施工においては、図5の実施例1に示すように、鋼矢板Aの隣り合う鋼矢板Bは約台形の上部を移送ローラ32群上にし、底部を押さえローラ34を押さえ付け、交互に鋼矢板の約台形をひっくり返すようにして、長手方向に沿って折り曲げた縁部A4を噛み合わせて連続壁面を形成するようにするが、従来通常は人手で鋼矢板を回転している。
実施例2では、鋼矢板回動機構5を設けて、人手によらず鋼矢板A,Bをモーター53M(実際は油圧オービットモータ)等で回動するようにしているが、これを図6から図11に沿って説明する。
鋼矢板回動機構5は図6、図7に示すように、台座部31の左右の一方の側部313側に固定し稼働されるが、図8の平面図、図9のその要部の部分断面の側面図に示すように、鋼矢板回動機構5は、枠体51とその内部で回動する回動部52とが設けられ、図8に示すように、枠体51の先端部511には枠体案内切込部512が設けられている。回動部52はリング状であり外周には回転用リングギア521が設けられ、回転用リングギア521は回動駆動するモーター53が台座部31の上面311に設けられている回動駆動するモーター53の駆動オピニオンギヤ531に噛み合って回動する。
図8において、回転用リングギア521には、鋼矢板の取り込み時において、前記枠体案内切込部512に対応したリングギア案内切込部524が設けられ、その切り込部の延長部には、鋼矢板A,Bの台形の高さよりもやや幅広の鋼矢板案内部525が設けられている。
その後、鋼矢板A,Bの向きを必要な向きにするが、鋼矢板A,Bの台形の底部A5(長辺)側を移送ローラ32側に接触させるには、図10に示すように、回転用リングギア521を時計回りにモーター53及び駆動オピニオンギヤ531により回動させる。
逆に、鋼矢板A,Bの台形の上部A6(短辺)側を移送ローラ32側に接触させるには、図11に示すように、回転用リングギア521を反時計回りにモーター53及び駆動オピニオンギヤ531により回動させる。
なお、保護脚部35は鋼矢板回動機構5の背丈に応じて、実施例1よりは長くしてある。
以上のように、モーター53及び駆動オピニオンギヤ531は指令制御部(図示せず)によって鋼矢板案内部525を必要する所定の向きに回動させるが、このモーター53は左右回転が可能で、結果として、その鋼矢板案内部525内にある鋼矢板A,Bを任意の方向に回動させ、傾斜支持機構3に対して適正な向きに載せることができ、また、モーター53で遠隔操作で鋼矢板A,Bの向きを調整することができる。
なお、回転用リングギア521は必要以上に回動しないように、回転用リングギア521の回動部52にリミットスイッチ(図示せず)等を配置して、モーター53の回転を遠隔より制御している。
鋼矢板A,Bを現場での施工では、実施例1では別途にクレーン1を用意して、クレーン1の釣部11を下げて鋼矢板を垂直から10度程度少し外側に傾斜(80度程度)させているが、クレーン車を施工現場に移動させるために人手や費用が発生するので、実施例1の傾斜支持機構3、及び、固定装置4に吊上下機構6を設けて、クレーン1を不要としたものである。
吊上下機構6の全体は、図6に示すように、吊上下機構6は、鋼矢板ABの上部等の適所を係止部61で係止し、その係止部61をワイヤー62で頂部ワイヤー案内部63、途中案内部64を介してウインチ65で巻き取り、及び、巻き出しして、結果として係止部61を上下移動し、鋼矢板ABを吊り上げ、又は、吊り下げる。
図7に示すように、頂部ワイヤー案内部63の枠体631を台座部31の適所に固定するが、案内輪632は鋼矢板ABを吊り上げ下げするのに適した位置に設置する。また、枠体631は第2アーム44に直接固定してもよい。案内輪632はワイヤー62が外れないように案内輪632を覆うようなカバー等を設けてもよい。
なお、クレーンのように高く吊り上げることはできない場合もあるが、この場合には、鋼矢板ABの上部等の適所を係止部61で係止するのではなく、鋼矢板ABが転倒しない範囲で鋼矢板ABの長さ方向の中間部A3分の適所に係止部61’を設けて係止するようにしてもよい。
このように、吊上下機構6はクレーンと同様な機能を有するもので、従来のように、別途クレーン装置を用意する必要がない。
また、鋼矢板回動機構5を設けたので、人手によらずに、傾斜支持機構3に対する鋼矢板A,Bの約台形の向きを傾斜支持機構3に対して必要とされる所定の適正な向きに載せることができる。
更に、傾斜支持機構3又は固定装置4に吊上下機構6を設けたので、吊上下機構6はクレーンと同様な機能を有するもので、従来のように、別途クレーン装置を用意する必要がない。
なお、本発明の特徴を損うものでなければ、上記の実施例に限定されるものでないことは勿論である。
A3・・長さ方向の中間部、A4・・長手方向に沿って折り曲げた縁部、
A5・・台形の底部(長辺)、A6・・台形の上部(短辺)、
G・・地上、G1・・地中、
1・・クレーン、11・・釣部、
2・・油圧圧入引抜機構、21・・傾斜保持部
3・・傾斜支持機構、31・・台座部、311・・上面、312・・底部、
313・・側部、
32・・移送ローラ、321・・ローラ群上面、322・・ローラ支持部、
33・・固定機構、
34・・押さえローラ、341・・開閉腕、342・・油圧装置、
343・・回動軸、344・・操作腕、345・・末端部、
35・・保護脚部
4・・固定装置、41・・移動車両部、42・・操作部、
43・・第1アーム、431・・第1油圧装置、
44・・第2アーム、441・・第2油圧装置、442・・先端部、
45・・高さ調整機構、
46・・角度調整機構、461・・第3油圧装置、4611・・ロッド、
462・・第1回動腕、463・・第2回動腕、
464・・主回動部、465・・従回動部、466・・第2回動腕回動部、
467・・連結部、
5・・鋼矢板回動機構、51・・枠体、511・・先端部、
512・・枠体案内切込部、
52・・回動部、521・・回転用リングギア、5211・・ギア、
522・・内周、523・・側面、524・・リングギア案内切込部、
525・・鋼矢板案内部、5251・・案内辺、
53・・モーター、531・・駆動オピニオンギヤ、
54・・ガイドローラ部、541・・内周面ガイドローラ、
542・・側面ガイドローラ、
6・・吊上下機構、61、61’・・係止部、62・・ワイヤー、
63・・頂部ワイヤー案内部、631・・枠体、632・・案内輪、
64・・途中案内部、65・・ウインチ
Claims (9)
- 油圧圧入引抜装置であって、
鋼矢板を垂直に対して所定角度に保持する傾斜保持部を設けた油圧圧入引抜機構を地上に設けて鋼矢板の長さ方向の地上露出部の下端部を保持するとともに、
鋼矢板の該地上露出部の長さ方向の中間部の適所に前記所定角度で鋼矢板を支持する傾斜支持機構を配置し、
該傾斜支持機構には、台座部に複数のローラを設けて該ローラには鋼矢板を載せ、該ローラに載せられた該鋼矢板を上から押さえる押さえローラを設け、該押さえローラは開閉腕に設け、傾斜した鋼矢板を上下方向には自由に移動可能する移動機構を設けるとともに、該傾斜支持機構は固定装置に連結し、
該固定装置は前記傾斜支持機構の高さを調整する高さ調整機構と、該傾斜支持機構を所定角度に調整する角度調整機構とを設けて前記傾斜支持機構を固定することを特徴とする鋼矢板の油圧圧入引抜装置。 - 前記押さえローラは、油圧装置によって作動する開閉腕に設けられたことを特徴とする請求項1に記載の鋼矢板の油圧圧入引抜装置。
- 前記鋼矢板は台形形状であって、該鋼矢板を回動して、前記台形形状の底部と上部とを選択して、前記傾斜支持機構に対して適正な向きに載せるようにした鋼矢板回動機構を設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の鋼矢板の油圧圧入引抜装置。
- 前記鋼矢板の上部先端をクレーンで吊り下げるようにしたことを特徴とする請求項1又は2又は3に記載の鋼矢板の油圧圧入引抜装置。
- 前記傾斜支持機構又は固定装置には、前記鋼矢板の上部先端を吊り下げる吊上下機構を設けたことを特徴とする請求項1又は2又は3に記載の鋼矢板の油圧圧入引抜装置。
- 前記油圧圧入引抜機構の外側の適所には鋼矢板を外側に垂直よりも小さな所定角度に傾けて保持するための傾斜維持部を設けことを特徴とする請求項1乃至5の記載から選択される鋼矢板の油圧圧入引抜装置。
- 前記所定角度は、垂直の90度に対して外側に5〜30度に傾斜させたことを特徴とする請求項6に記載の鋼矢板の油圧圧入引抜装置。
- 前記所定角度は、垂直の90度に対して外側に10度に傾斜させたことを特徴とする請求項7に記載の鋼矢板の油圧圧入引抜装置。
- 前記油圧圧入引抜機構は、静荷重よって鋼矢板を圧入引抜くものであることを特徴とする請求項1乃至8の記載から選択される鋼矢板の油圧圧入引抜装置。
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