JP6649759B2 - Pile press machine - Google Patents
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Description
本発明は、地盤に杭を圧入する杭圧入機に関する。 The present invention relates to a pile press-fitting machine that presses a pile into the ground.
従来、地盤に圧入された既設杭の上端部を把持するクランプ装置と、杭を挿通させる開口を有し当該開口に挿通させた杭の側面を外側から押圧して当該杭を把持するチャック装置と、クランプ装置に対してチャック装置を昇降駆動する昇降駆動装置と、を備えた杭圧入機が利用されている。
この杭圧入機は、チャック装置により把持した杭を、クランプ装置により把持した既設杭の隣接位置に圧入し、地盤に杭列を構築することができる。
このクランプ装置は、杭を押圧する把持方向が互いに平行とされた複数が設けられており、杭列の各杭を把持する。鋼矢板などの非円形の杭を把持する場合にはその把持可能方向が杭の板厚方向などに限定されるが、杭列が直線状であれば把持可能方向は一定するので、クランプ装置は各杭の把持を円滑に行うことができる。
しかし、円形ピットの周囲壁を杭列で構築する場合のように杭列全体が円弧状となっているなど、所定の曲率を有した杭列を施工する場合、各杭の把持可能方向が曲率半径方向に向いて変化する。この場合、上記の把持方向が互いに平行なクランプ装置で杭を把持すると、杭の上端部を変形させたり、把持力が不均一で十分でないために把持が確実でなく、杭の圧入施工精度が低下したりするなどの問題がある。
Conventionally, a clamp device that grips the upper end of an existing pile pressed into the ground, a chuck device that has an opening through which the pile is inserted, and that presses the side surface of the pile inserted through the opening from outside to grip the pile. And a lifting drive device for vertically driving the chuck device with respect to the clamp device.
In this pile press-in machine, a pile gripped by a chuck device is pressed into a position adjacent to an existing pile gripped by a clamp device, and a pile row can be constructed on the ground.
This clamp device is provided with a plurality of piles in which the gripping directions for pressing the piles are parallel to each other, and grips each pile in the pile row. When gripping a non-circular pile such as a steel sheet pile, the grippable direction is limited to the pile thickness direction, etc.If the pile row is straight, the grippable direction is constant, so the clamping device is Each pile can be gripped smoothly.
However, when constructing a pile row having a predetermined curvature, such as when the entire pile row has an arc shape as in the case of constructing the surrounding wall of a circular pit with a pile row, the direction in which each pile can be gripped is the curvature. It changes radially. In this case, when the pile is gripped by the clamp device in which the gripping directions are parallel to each other, the upper end of the pile is deformed, or the gripping force is not uniform and insufficient, so the gripping is not reliable, and the press-fitting accuracy of the pile is reduced. There are problems such as lowering.
このような問題を解決する技術として特許文献1には、施工する杭列の曲率に合わせた形状の押圧面がクランプ爪に形成され、このクランプ爪がクランプ本体に着脱自在に装着されることを特徴とするクランプ装置が開示されている。
また特許文献2には、円弧形状に連設して打設された先行鋼矢板の少なくも先端側1番目及び先端側3番目の先行鋼矢板に、先端側2番目の先行鋼矢板の接線方向と、当該先端側1番目又は先端側3番目の先行鋼矢板の接線方向との交差角度に応じたテーパー角度のテーパー部を有する調整アタッチメント板を、先端側1番目及び先端側3番目の先行鋼矢板の表裏の把持面との間に各々介在させた状態で、自走移動式圧入装置のクランプ部によって先端側1番目及び先端側3番目の先行鋼矢板の上端部を把持させて、次の鋼矢板を地中に圧入打設する鋼矢板の円形打設方法が開示されている。
特許文献1,2のように、杭の被押圧面に平行となるように傾斜した押圧面が構成されると、既設杭を変形させることなく把持することができる。
As a technique for solving such a problem,
Further, Patent Document 2 discloses that at least the first and third leading steel sheet piles on the tip side of the leading steel sheet piles that are continuously installed in an arc shape are tangential to the second leading steel sheet pile on the tip side. And an adjustment attachment plate having a taper portion having a taper angle corresponding to an intersection angle of the tip side first or third tip side steel sheet pile with a tangential direction of the tip side first and third tip side leading steel sheets. With the clamps of the self-propelled movable press-fitting device interposed between the front and back gripping surfaces of the sheet pile, the upper ends of the first and third leading steel sheet piles are gripped, and A method of circularly placing a steel sheet pile into the ground by press-fitting the sheet pile is disclosed.
When the pressing surface inclined so as to be parallel to the pressed surface of the pile is configured as in
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、把持方向(クランプシリンダの伸縮方向、可動爪の移動方向)に対してクランプ爪の押圧面が傾斜しているために、押圧荷重の損失が大きく、杭に対して十分な把持力を発揮することができないという問題がある。
特許文献2に記載の技術では、鋼矢板に取り付けられた調整アタッチメント板を介してクランプ装置で把持するので、鋼矢板をクランプ装置で直接把持する場合と比較して把持の確実性に欠けるという問題がある。
However, in the technology described in
In the technique described in Patent Literature 2, since the clamp is held by the clamp device via the adjustment attachment plate attached to the steel sheet pile, there is a problem in that the grip of the steel sheet pile is not as reliable as in the case of directly gripping the sheet pile with the clamp device. There is.
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、曲率のある杭列を複数のクランプ装置で把持する杭圧入機において、杭を変形させることなく、杭列が直線状である場合と同様に均一で十分な把持力を効率よく発揮して各杭を確実に把持することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems in the related art, and in a pile press-in machine that holds a curved pile row with a plurality of clamping devices, without deforming the pile, the pile row is straight. It is an object of the present invention to efficiently exert a uniform and sufficient gripping force and securely grip each pile as in a certain case.
以上の課題を解決するための請求項1記載の発明は、サドルの下面に形成されたレールに沿って移動自在にして当該レールに取り付けられたクランプ装置を備え、地盤に圧入された既設杭の上端部を当該クランプ装置で把持し、前記サドル上に昇降駆動装置を介して支持されたチャック装置に新たな杭を把持してこれを地盤に圧入する杭圧入機であって、
前記レールとこれに取り付けられる前記クランプ装置とからなる組が前記サドルの前後方向に並べて複数組設けられ、
一のレールと、少なくとも他の一のレールとが、前記サドルの下面内で互いに平行から角度変位した傾斜角を有する杭圧入機である。
The invention according to
A plurality of sets each including the rail and the clamp device attached thereto are arranged in the front-rear direction of the saddle,
A pile press-in machine in which one rail and at least one other rail have inclined angles that are angularly displaced from parallel with each other within a lower surface of the saddle.
請求項2記載の発明は、前記レールとこれに取り付けられる前記クランプ装置とからなる組が前記サドルの前後方向に並べて3組以上設けられ、互いに平行な2本のレールを含む請求項1に記載の杭圧入機である。
The invention according to claim 2 is according to
請求項3記載の発明は、前記の互いに平行な2本のレールの一方に取り付けられるクランプ装置の押圧面に、他方に取り付けられるクランプ装置の押圧面に対して前記サドルの下面内で傾斜した傾斜面を有する請求項2に記載の杭圧入機である。 According to a third aspect of the present invention, the inclined surface is inclined in the lower surface of the saddle with respect to the pressing surface of the clamping device attached to one of the two parallel rails and the pressing surface of the clamping device attached to the other. The pile press-in machine according to claim 2 having a surface.
請求項4記載の発明は、各々の前記クランプ装置の把持方向は、取り付けられる前記レールに平行な方向である請求項1から請求項3のうちいずれか一に記載の杭圧入機である。
The invention according to claim 4 is the pile press-in machine according to any one of
請求項5記載の発明は、前記複数組のクランプ装置の押圧面について、角度の異なる部分ごとに当該部分の押圧面に垂直な直線を仮想したとき、全直線が略同一点で交差する請求項1から請求項4のうちいずれか一に記載の杭圧入機である。
According to a fifth aspect of the present invention, when a straight line perpendicular to the pressing surface of each of the portions having different angles is imagined for each of the pressing surfaces of the plurality of clamp devices, all the straight lines intersect at substantially the same point. A pile press-in machine according to any one of
請求項6記載の発明は、前記レールとこれに取り付けられる前記クランプ装置とからなる組が前記サドルの前後方向に並べて4組以上設けられ、
前記レールを、前記サドルの前端から後端に向かって、第1レール、第2レール、第3レール、第4レールの順で備え、
前記第1レールと前記第2レールとが前記サドルの下面内で互いに平行であり、
前記第2レールと前記第3レールとが前記サドルの下面内で互いに平行から角度変位した傾斜角を有し、
前記第3レールと前記第4レールとが前記サドルの下面内で互いに平行である請求項1から請求項5のうちいずれか一に記載の杭圧入機である。
In the invention according to claim 6 , four or more sets of the rail and the clamp device attached to the rail are provided in a line in the front-rear direction of the saddle,
The rail includes a first rail, a second rail, a third rail, and a fourth rail in order from a front end to a rear end of the saddle;
The first rail and the second rail are parallel to each other within a lower surface of the saddle;
The second rail and the third rail have inclined angles that are angularly displaced from parallel to each other within the lower surface of the saddle,
The pile press-in machine according to any one of
本発明の杭圧入機によれば、サドルの下面内で互いに平行から角度変位した傾斜角を有する少なくとも2本のレールのそれぞれにクランプ装置が取り付けられており、同様のクランプ装置をそれぞれ取り付ければ、前記傾斜角に応じて互いの把持方向が平行でない角度を持つことになるので、曲率のある杭列を複数のクランプ装置で把持するに際して、各把持方向を杭列の曲率半径方向に向けることで、杭を変形させることなく、杭列が直線状である場合と同様に均一で十分な把持力を効率よく発揮して各杭を確実に把持することができる。 According to the pile press-in machine of the present invention, a clamp device is attached to each of at least two rails having inclination angles displaced from parallel to each other within the lower surface of the saddle, and if a similar clamp device is attached, Since the gripping directions are not parallel to each other according to the inclination angle, when gripping a pile row having a curvature with a plurality of clamp devices, each gripping direction is directed to the radius of curvature of the pile row. Thus, without deforming the piles, a uniform and sufficient gripping force can be efficiently exhibited as in the case where the pile rows are linear, and each pile can be reliably gripped.
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following is one embodiment of the present invention and does not limit the present invention.
図1に示すように本実施形態の杭圧入引抜機1は、サドル10と、サドル10の下部に設けられたクランプ装置21−24と、サドル10上を前後動可能に設けられたスライドベース31と、スライドベース31上に旋回可能に立設されたマスト32と、昇降シリンダ装置33と、昇降シリンダ装置33を介してマスト32に支持されたチャック装置34とを備える。
クランプ装置として、先頭から第1クランプ装置21、第2クランプ装置22、第3クランプ装置23、第4クランプ装置24とを備える。
図2に示すように杭としては断面形状ハット形の鋼矢板(特に継手部の外側への突出量がゼロのゼロ矢板)が適用されている。
図1(a)及び図2に示すように、最後尾の第4クランプ装置24が鋼矢板P1のウエブ部を把持する。鋼矢板P1から前方に鋼矢板P2、鋼矢板P3、鋼矢板P4・・・と連接されて円弧状の杭列を構成する。鋼矢板P1、鋼矢板P2、鋼矢板P3、鋼矢板P4・・の順で圧入施工されるものである。
いま、図2(a)の状態で、3枚の鋼矢板P1−P3がすでに地盤に圧入された既設杭でありその上端部がクランプ装置21−24によって把持され、鋼矢板P4がチャック装置34によって把持され、地盤に圧入される圧入対象杭である。なお、杭圧入引抜機1は、チャック装置34が把持する鋼矢板の側部の継手部(図2(a)でP4とP3の継手部、図2(b)でP5とP4の継手部)を中心にチャック装置34を回動駆動し、構築する円弧状の杭列の曲率に合わせて、連接する鋼矢板の相対角を制御可能である。
図2(b)の状態で、4枚の鋼矢板P1−P4がすでに地盤に圧入された既設杭であり、3枚の鋼矢板P1−P3がクランプ装置21−24によって把持され、一枚飛ばして鋼矢板P5がチャック装置34によって把持され圧入対象杭である。
いずれも、鋼矢板P1のウエブ部を第4クランプ装置24が把持し、鋼矢板P1の腕部と鋼矢板P2の腕部とを第3クランプ装置23が把持し、鋼矢板P2の腕部と鋼矢板P3の腕部とを第2クランプ装置22が把持し、鋼矢板P3のウエブ部を第1クランプ装置21が把持する。このような把持状態で、杭圧入引抜機1は、杭列上を自走する。
As shown in FIG. 1, the pile press-in / pull-out
As the clamping device, a
As shown in FIG. 2, a steel sheet pile having a hat-shaped cross section (particularly, a zero sheet pile having a projecting amount outside the joint part of zero) is applied as the pile.
As shown in FIG. 1A and FIG. 2, the rearmost
Now, in the state of FIG. 2 (a), three steel sheet piles P1-P3 are existing piles already pressed into the ground, the upper end of which is gripped by the clamp devices 21-24, and the steel sheet pile P4 is held by the
In the state of FIG. 2 (b), four steel sheet piles P1-P4 are existing piles already pressed into the ground, and three steel sheet piles P1-P3 are gripped by the clamp device 21-24, and one sheet pile is skipped. The steel sheet pile P5 is gripped by the
In any case, the
図3に示すようにサドル10の下面に4本のレール41−44が形成されている。レール41−44の各々は、サドル10の左側面から右側面まで切られた溝状で、両内側面の下端開口近くにクランプ装置を落下させないように保持するフック部fが、溝内内側に向かって突設された形状である。
4本のレール41−44を、サドル10の前端10Fから後端10Rに向かって、第1レール41、第2レール42、第3レール43、第4レール44とする。
第1レール41に第1クランプ装置21が第1レール41に沿って移動自在にして取り付けられている。第2レール42に第2クランプ装置22が第2レール42に沿って移動自在にして取り付けられている。第3レール43に第3クランプ装置23が第3レール43に沿って移動自在にして取り付けられている。第4レール44に第4クランプ装置24が第4レール44に沿って移動自在にして取り付けられている。
以上のようにレール41−44とこれに取り付けられるクランプ装置21−24とからなる組がサドル10の前後方向に並べて複数組設けられている。本実施形態では以上の4組である。
As shown in FIG. 3, four rails 41-44 are formed on the lower surface of the
The four rails 41-44 are referred to as a
The
As described above, a plurality of sets each including the rails 41-44 and the clamp devices 21-24 attached to the rails 41-44 are provided in the front-rear direction of the
図2及び図3中に、各レールの長手方向(案内方向)中心軸21a,22a,23a,24aを示す。
図2及び図3に示すように、第1レール41と第2レール42とがサドル10の下面内で互いに平行である。第2レール42と第3レール43とがサドル10の下面内で互いに平行から角度変位した傾斜角αを有する。第3レール43と第4レール44とがサドル10の下面内で互いに平行である。
このように、一のレールと、他のレールとが、サドル10の下面内で互いに平行から角度変位した傾斜角αを有する。本実施形態では、第1レール41と第3レール43、第1レール41と第4レール44、第2レール42と第3レール43、第2レール42と第4レール44とが、それぞれ互いに傾斜角αを有する。サドル10の下面内での角度変位とは、サドル10の下面に垂直な軸回りの回転角度変位をいう。4本のレール41−44はサドル10の下面に対しては平行であり、かつ同じ上下方向位置にある。
また、互いに平行な2本のレールを含む。本実施形態では、第1レール41と第2レール42、第3レール43と第4レール44とが、それぞれ互いに平行である。
2 and 3 show
As shown in FIGS. 2 and 3, the
Thus, one rail and the other rail have an inclination angle α that is angularly displaced from parallel to each other within the lower surface of the
It also includes two rails parallel to each other. In the present embodiment, the
第1クランプ装置21の押圧面21bは、鋼矢板P3のウエブ部を把持するから、一面に平行である。第2クランプ装置22の前方側押圧面22bは、鋼矢板P3の腕部(鋼矢板P3のウエブ部と平行)を把持するから、第1クランプ装置21の押圧面21bと平行である。第2クランプ装置22の後方側押圧面22cは、鋼矢板P2の腕部(鋼矢板P2のウエブ部と平行)を把持するから、鋼矢板P2と鋼矢板P3の角度差分だけ前方側押圧面22bに対してサドル10の下面内で傾斜した傾斜面となっている。
一方、第4クランプ装置24の押圧面24bは、鋼矢板P1のウエブ部を把持するから、一面に平行であり第1クランプ装置21の押圧面21bに対しては傾斜角αだけ傾斜している。傾斜角αは鋼矢板P1と鋼矢板P3の角度差分に相当する。
第3クランプ装置23の後方側押圧面23bは、鋼矢板P1の腕部(鋼矢板P1のウエブ部と平行)を把持するから、第4クランプ装置24の押圧面24bと平行である。第3クランプ装置22の前方側押圧面23cは、鋼矢板P2の腕部(鋼矢板P2のウエブ部と平行)を把持するから、鋼矢板P1と鋼矢板P2の角度差分だけ後方側押圧面23bに対してサドル10の下面内で傾斜した傾斜面となっている。
以上の押圧面を形成するクランプ爪(対向する可動爪と固定爪)が各クランプ装置に装着されている。
The
On the other hand, since the
The rear
Clamp claws (opposing movable claws and fixed claws) forming the above-mentioned pressing surface are mounted on each clamp device.
各々のクランプ装置21−24の把持方向、すなわち、クランプシリンダの伸縮方向、他の表現としては可動爪側の押圧面が移動する方向は、取り付けられるレールに平行な方向である。
第2クランプ装置22の後方側押圧面22c及び第3クランプ装置22の前方側押圧面23cについては、把持方向に対して傾斜しており、他の押圧面21b,22b,23b,24bは、把持方向に対して垂直である。
したがって、すべてのクランプ装置で把持方向に対して垂直な押圧面を有し、鋼矢板の被押圧面に対してクランプ装置の把持方向を垂直にできるから、押圧荷重の損失が少なく抑えられる。
以上により、鋼矢板P1−P3を変形させることなく、十分な把持力を効率よく発揮して確実に把持することができる。
The gripping direction of each of the clamp devices 21-24, that is, the direction in which the clamp cylinder expands and contracts, or in other words, the direction in which the pressing surface on the movable claw side moves, is a direction parallel to the rail to be mounted.
The rear
Therefore, all the clamping devices have a pressing surface perpendicular to the gripping direction, and the clamping direction of the clamping device can be made perpendicular to the pressed surface of the steel sheet pile, so that the loss of the pressing load can be reduced.
As described above, without deforming the steel sheet piles P1-P3, it is possible to efficiently exert a sufficient gripping force and securely grip the steel sheet piles P1-P3.
杭圧入引抜機1にあっては、円弧状の杭列の施工を可能にするために、図2に示すように複数組のクランプ装置の押圧面について、角度の異なる部分ごとに当該部分の押圧面に垂直な直線を仮想したとき、全直線が略同一点で交差する。本実施形態では「角度の異なる部分ごとに当該部分の押圧面に垂直な直線」として、押圧面21b,22bについて一直線を、押圧面22c,23cについて一直線を、押圧面23b,24bについて一直線を仮想することができる。各直線は、「角度の異なる部分ごとの押圧面」の中心線にするなど、基準線を平等に決めれば略同一点で交差する。
杭圧入引抜機1により、円形ピットの周囲壁を杭列で構築する場合のように、曲率を一定にしたサークル状の杭連続壁を効率よく構築することができる。
In the pile press-in / pull-out
The pile press-in / pull-out
なお、上記実施形態の杭圧入引抜機1に対して、第4クランプ装置24が鋼矢板P2のウエブ部を把持するように配置換えして実施してもよい。その場合、レールは、鋼矢板P2のウエブ部に垂直に形成する。
The pile press-in / pull-out
以上の実施形態に拘わらず、互いに平行なレールを設けず、いずれの2本のレールについても傾斜角を設けて構成してもよい。例えば、鋼矢板1本ずつを各クランプ装置で把持する場合は、隣接レールに対してその間の矢板変角分の傾斜角を設けて各レールを構成する。
上記実施形態の杭圧入引抜機1を基準にして説明するならば、次の通りである。すなわち、上記実施形態の杭圧入引抜機1に対して、第2クランプ装置22、第2レール42、第3クランプ装置23及び第3レール43を排して、第1クランプ装置21、第1レール41、第4クランプ装置24及び第4レール44のみで実施してもよい。その場合、第4クランプ装置24が鋼矢板P2のウエブ部を把持するように配置換えして実施してもよい。この場合も、レールは、鋼矢板P2のウエブ部に垂直に形成する。さらにこれに対して、鋼矢板P1のウエブ部を把持するクランプ装置(元の第4クランプ装置)を、隣接レールに対して傾斜角が設けられたレール(元の第4レール)に取り付けて設けてもよい。これらの構成は、腕部のないU形鋼矢板の場合にも有効である。
Regardless of the above-described embodiment, the rails may not be parallel to each other but may be configured such that any two rails have an inclination angle. For example, when each steel sheet pile is gripped by each clamping device, each rail is formed by providing an inclination angle corresponding to the sheet pile displacement angle between adjacent rails.
The following description is based on the pile press-in / pull-out
1 杭圧入引抜機
10 サドル
21 第1クランプ装置
21b 押圧面
22 第2クランプ装置
22b 前方側押圧面
22c 後方側押圧面
23 第3クランプ装置
23b 後方側押圧面
23c 前方側押圧面
24 第4クランプ装置
24b 押圧面
31 スライドベース
32 マスト
33 昇降シリンダ装置
34 チャック装置
41 第1レール
42 第2レール
43 第3レール
44 第4レール
P1 鋼矢板
P2 鋼矢板
P3 鋼矢板
P4 鋼矢板
P5 鋼矢板
α 傾斜角
Claims (6)
前記レールとこれに取り付けられる前記クランプ装置とからなる組が前記サドルの前後方向に並べて複数組設けられ、
一のレールと、少なくとも他の一のレールとが、前記サドルの下面内で互いに平行から角度変位した傾斜角を有する杭圧入機。 A clamp device is provided movably along a rail formed on the lower surface of the saddle and attached to the rail. The upper end of an existing pile press-fitted into the ground is gripped by the clamp device and moved up and down on the saddle. A pile press-in machine for gripping a new pile in the chuck device supported through the device and pressing it into the ground,
A plurality of sets each including the rail and the clamp device attached thereto are arranged in the front-rear direction of the saddle,
A pile press-in machine, wherein one rail and at least one other rail have inclination angles displaced from parallel with each other within a lower surface of the saddle.
互いに平行な2本のレールを含む請求項1に記載の杭圧入機。 A set of the rail and the clamp device attached to the rail is provided in three or more sets side by side in the front-rear direction of the saddle,
The pile press-in machine according to claim 1, including two rails parallel to each other.
前記レールを、前記サドルの前端から後端に向かって、第1レール、第2レール、第3レール、第4レールの順で備え、
前記第1レールと前記第2レールとが前記サドルの下面内で互いに平行であり、
前記第2レールと前記第3レールとが前記サドルの下面内で互いに平行から角度変位した傾斜角を有し、
前記第3レールと前記第4レールとが前記サドルの下面内で互いに平行である請求項1から請求項5のうちいずれか一に記載の杭圧入機。 Four or more sets of the rail and the clamp device attached to the rail are provided side by side in the front-rear direction of the saddle,
The rail includes a first rail, a second rail, a third rail, and a fourth rail in order from a front end to a rear end of the saddle;
The first rail and the second rail are parallel to each other within a lower surface of the saddle;
The second rail and the third rail have inclined angles that are angularly displaced from parallel to each other within the lower surface of the saddle,
The pile press-in machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the third rail and the fourth rail are parallel to each other within a lower surface of the saddle.
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