JP6945329B2 - Underground obstacle removal method - Google Patents
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Description
本発明は、地中障害物除去方法に関する。さらに詳しくは、杭を地中に圧入する際に障害となる地中のコンクリート構造物や岩石などを除去する場合に使用できる回転圧入機を用いた地中障害物除去方法に関する。 The present invention relates to a method for removing underground obstacles. More specifically, the present invention relates to an underground obstacle removal method using a rotary press-fitting machine that can be used to remove underground concrete structures and rocks that are obstacles when a pile is press-fitted into the ground.
杭を地中に圧入する場合、地中に既設のコンクリート構造物や大きな岩などの地中障害物があると、それを除去しなければ新設する杭を有効に圧入することはできない。
そのため、事前あるいは施工作業中に地中障害物を除去することが必要となる。地中障害物の除去方法の従来技術として、つぎのものがあった。
When a pile is press-fitted into the ground, if there is an existing concrete structure or an underground obstacle such as a large rock in the ground, the new pile cannot be effectively press-fitted unless it is removed.
Therefore, it is necessary to remove underground obstacles in advance or during construction work. The following are conventional techniques for removing underground obstacles.
特許文献1の従来技術は、掘削機のブーム先端から吊下げたバケットを用いて地中障害物を掘削するものである。
この従来技術では、バケットによる掘削を用いるので杭を建て込む寸法よりかなり大きな領域を掘削することになり、狭いスペースでは施工できなかった。また、掘削後にセメント等を投入して固化しなければならないので、作業工数が相当大きいものとなる。したがって、地中障害物除去に要する工期と費用が過大なものとなる。
The prior art of
In this conventional technique, excavation by a bucket is used, so that an area considerably larger than the size for building a pile is excavated, and construction cannot be performed in a narrow space. In addition, since cement and the like must be added and solidified after excavation, the work man-hours are considerably large. Therefore, the construction period and cost required for removing underground obstacles will be excessive.
特許文献2の従来技術は、ボーリングマシンのブーム先端から吊られた中堀り掘削機をケーシングチューブ内に入れて固定し、ケーシングチューブをボーリングマシンで押し下げつつ、中堀り掘削機で地盤を掘削するというものである。この装置によると、硬い地盤でも掘削することができる。
しかるに、この装置では、クローラ式走行車体に長いブームを上下に立てて取付けた状態で使うため、重心位置が高く安定性がさほど高くない。このため水平な堅土盤上にしか設置できず、傾斜面(土手の法面など)や水面上では使えない。また上空に支障物がある(空頭制限がある)場合も、長いブーム等がつかえるので使用することができない。つまり、使用場所が、広闊な平地に限られるという点で使用条件が大きいものであった。
In the prior art of
However, since this device is used with a long boom standing up and down on a crawler-type traveling vehicle body, the position of the center of gravity is high and the stability is not so high. Therefore, it can be installed only on a horizontal hard soil, and cannot be used on an inclined surface (such as a slope of a bank) or a water surface. Also, if there is an obstacle in the sky (there is a short head limit), it cannot be used because a long boom or the like can be used. In other words, the conditions of use were large in that the place of use was limited to wide flat land.
特許文献2のクローラ式走行車体を用いるボーリングマシンに類似した装置としては、特許文献4や特許文献5に記載されたものがある。これらはいずれもクローラ式走行車体をベースマシンとして、そのベースマシンに長いタワーを上下に立て、そのタワーの先端から吊下げる電動モータ等の回転駆動機や油圧シリンダなどの圧下機構などを備え、オーガヘッド付オーガスクリューを回転させて地盤掘削するものである。
これらは一般に約9〜40m位の長いタワーを立てることから重心位置が高くなるので、当然ながら使用場所に制限がかかる。
As a device similar to the boring machine using the crawler type traveling vehicle body of
In general, since a long tower of about 9 to 40 m is erected, the position of the center of gravity is high, so that the place of use is naturally restricted.
特許文献3の従来技術は、地面に設置した全周回転掘削機のチャックにオーガスクリューを把持させ、オーガスクリューを回転させて、下端のオーガヘッドで地中障害物を掘削するというものである。
この従来技術では、専用設備である全周回転掘削機を用いるので施工コストが高くなるし、施工工数も多くなるという欠点がある。
According to the prior art of
This conventional technique has the disadvantages that the construction cost is high and the construction man-hours are also large because a full-circle rotary excavator, which is a dedicated facility, is used.
本発明は上記事情に鑑み、地中障害物が存在する場合に、狭いスペースで作業ができ、使用場所の制限が少なく、かつ工期や工費を抑制しながら地中障害物除去に利用できる地中障害物除去方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention can work in a narrow space when there are underground obstacles, there are few restrictions on the place of use, and it can be used for underground obstacle removal while suppressing the construction period and construction cost. The purpose is to provide a method for removing obstacles.
第1発明の地中障害物除去方法は、円筒状部材を把持可能なチャックと、該チャックを昇降させる昇降手段とを備える圧入機本体と、該圧入機本体を既設杭上で固定するクランプとを備えており、前記チャックが地中障害物を円形の縦孔に掘削するための掘削部材を把持し回転させる回転駆動機構を有している回転圧入機を用いた地中障害物除去方法であって、前記掘削部材は、管体と該管体の下端に掘削具を取付けた掘削具付管体を備え、(I)前記チャックで前記掘削部材の外周を把持し、該掘削部材を回転可能な状態にセットするセット工程、(II)前記チャックで把持した前記掘削部材を回転させつつ下降させ、該掘削部材を地中に掘進する掘削工程、(III)所定の深さまで穿孔したら前記掘削部材を上昇させて引抜き、地中障害物を破砕した破砕物を排土する工程、上記(I)〜(III)の工程を必要回数繰り返すことにより地中障害物を除去することを特徴とする。
第2発明の地中障害物除去方法は、第1発明において、前記管体の長さを掘削深さに合わせて長短に変更することを特徴とするとする。
第3発明の地中障害物除去方法は、第1または第2発明において、前記管体を複数継ぎ足して、必要な掘削深さを確保することを特徴とする。
The underground obstacle removing method of the first invention includes a press-fitting machine main body including a chuck capable of gripping a cylindrical member, an elevating means for raising and lowering the chuck, and a clamp for fixing the press-fitting machine main body on an existing pile. A method for removing underground obstacles using a rotary press-fitting machine, wherein the chuck has a rotary drive mechanism for gripping and rotating an excavating member for excavating an underground obstacle in a circular vertical hole. Therefore, the excavation member includes a pipe body and a pipe body with a drilling tool to which an excavating tool is attached to the lower end of the pipe body. The setting process of setting the excavation member to a possible state, (II) the excavation process of rotating and lowering the excavation member gripped by the chuck and digging the excavation member into the ground , (III) the excavation after drilling to a predetermined depth. It is characterized in that the underground obstacle is removed by repeating the steps (I) to (III) above as many times as necessary, which is a step of raising and pulling out a member to crush the underground obstacle and discharging the crushed material. ..
The underground obstacle removing method of the second invention is characterized in that, in the first invention, the length of the pipe body is changed to a length according to an excavation depth .
The underground obstacle removing method of the third invention is characterized in that, in the first or second invention, a plurality of the pipe bodies are added to secure a required excavation depth .
第1発明によれば、つぎの効果を奏する。
a)回転圧入機のチャックで掘削部材を回転させつつ圧下するので、掘削部材を回転させるための別の機械や動力(例えば油圧モータ等)なしに、地中障害物を円形の縦孔状に掘削して除去することができ、この作業は狭いスペースで行える。また、既設杭上に自機が備えるクランプで固定される回転圧入機を用いるので、既設杭から反力をとった安定した状態で地中障害物を除去することができる。また、既設杭さえ存在すれば、傾斜面や水上でも施工でき、かつ回転圧入機自体の高さが低いので空頭制限のある場所でも施工できる。さらに、専用の駆動源が不要な掘削部材を必要なときのみ回転圧入機に取付けて使用すればよいので、専用の駆動源を有する掘削装置を使用する必要はなく、施工費用を削減でき、かつ施工工期を短縮できる。
b)掘削具付管体をチャックで把持して回転させることにより、地中障害物を掘削して除去することができる。また、管体を上部に継ぎ足すことができるので、施工中の管体を短いものにして、チャックより上方に飛び出すオーガ高さを抑制できるので、上部障害物がある場所での施工が可能となる。
c)必要な深さの縦孔を地中障害物に形成できる。
第2発明によれば、オーガヘッド付管体より長い縦孔でも掘削できるし、短い管体を使って上空に支障物がある場所でも低い姿勢で施工できる。
第3発明によれば、管体の継ぎ足し数により必要深さを確保できる。
According to the first invention, the following effects are obtained.
a) Since the excavating member is rotated and reduced by the chuck of the rotary press-fitting machine, the underground obstacle is made into a circular vertical hole without another machine or power (for example, a hydraulic motor) for rotating the excavating member. It can be excavated and removed, and this work can be done in tight spaces. Further, since the rotary press-fitting machine fixed on the existing pile by the clamp provided by the own machine is used, it is possible to remove the underground obstacle in a stable state by taking the reaction force from the existing pile. In addition, as long as there are existing piles, it can be constructed on an inclined surface or on water, and since the height of the rotary press-fitting machine itself is low, it can be constructed even in a place where there is a short head. Furthermore, since it is only necessary to attach the excavation member that does not require a dedicated drive source to the rotary press-fitting machine and use it, it is not necessary to use an excavator having a dedicated drive source, and the construction cost can be reduced. The construction period can be shortened .
b) Underground obstacles can be excavated and removed by gripping the pipe with excavator with a chuck and rotating it. In addition, since the pipe body can be added to the upper part, the pipe body under construction can be shortened and the height of the auger protruding above the chuck can be suppressed, so construction can be performed in places with upper obstacles. Become.
c) Vertical holes of the required depth can be formed in underground obstacles.
According to the second invention, a vertical hole longer than a pipe body with an auger head can be excavated, and a short pipe body can be used for construction in a low posture even in a place where there is an obstacle in the sky.
According to the third invention, the required depth can be secured by the number of additional pipes.
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
(基本概念)
本発明の基本概念は、回転圧入機の機能を活かして余分な装置を用いることなく地中のコンクリート構造物等の地中障害物を掘削して除去するというものであり、回転圧入機はチャックが地中障害物を掘削するための掘削部材を把持し回転させる機構および既設杭上に圧入機本体を固定するクランプを有することを特徴としている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Basic concept)
The basic concept of the present invention is to excavate and remove underground obstacles such as concrete structures in the ground without using an extra device by utilizing the function of the rotary press-fitting machine, and the rotary press-fitting machine is a chuck. It is characterized by having a mechanism for gripping and rotating an excavation member for excavating an underground obstacle and a clamp for fixing the press-fitting machine main body on an existing pile.
(回転圧入機)
本明細書でいう「回転圧入機」とは、既設杭から反力をとった圧入機が加える静荷重で杭を圧入する型式の圧入機であって、地中障害物掘削用の掘削部材を回転させかつ昇降させる機能を有する圧入機をいう。
(Rotary press-fitting machine)
The "rotary press-fitting machine" as used herein is a type of press-fitting machine that press-fits a pile with a static load applied by a press-fitting machine that takes a reaction force from an existing pile, and is an excavation member for excavating underground obstacles. A press-fitting machine that has the function of rotating and raising and lowering.
図4に基づき、まず回転圧入機の基本構成を説明する。この回転圧入機Aは、圧入機本体とクランプからなる。
圧入機本体は、サドル1とサドル1に対し前後方向(図中左右方向であり、圧入施工の進行方向の前方と後方をいう)にスライドするスライドフレーム2と、スライドフレーム2に立設されたリーダマスト3とを備えている。また、リーダマスト3の前方にはチャックフレーム4が適宜のガイドで案内されて昇降可能に取付けられ、かつチャックフレーム4の下端には、チャック5が取付けられている。そして、リーダマスト3とチャックフレーム4との間にはメインシリンダ6が取付けられており、チャックフレーム4を昇降させるようになっている。
First, the basic configuration of the rotary press-fitting machine will be described with reference to FIG. The rotary press-fitting machine A includes a press-fitting machine main body and a clamp.
The press-fitting machine main body was erected on the
圧入機本体を構成するリーダマスト3やメインシリンダ6は上下長さが短く、圧入機本体の全高は4〜5m位なので、さほど高さが高い機械ではない。それゆえ、回転圧入機Aの重心は低いものとなる。
一方、サドル1の下方には施工済みの既設抗Pを掴むクランプ7が数本設けられており、圧入機本体を既設杭上で固定できるようになっている。このため、回転圧入機Aは既設杭から反力をとった安定した状態で作業できる。
The
On the other hand,
図5および図6に示すように、上記のチャックフレーム4は、スライドガイド4gを備え、メインシリンダ6に連結されたフレーム基部4aと、このフレーム基部4aの前方に形成されたチャック保持部4bとからなる。
チャック保持部4bは上下方向に貫通した環状部分をもつ部材であって、後述する掘削部材を上下に通すことができる。なお、フレーム基部4aとチャック保持部4bは一体に形成された部材である。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
The
上記のチャック5は、把持機構10と回転機構20を備えており、それらの制御部は圧入機本体の適所に設けられている。
把持機構10は、環状の外ケーシング11と、その外ケーシング11の内部に配置された複数枚の把持板12と、この把持板12を進退させる開閉シリンダ13とからなる。
外ケーシング11は、環状の部材であって、その内径は、上記のチャック保持部4bの内径とほぼ同様であり、後述する掘削部材を上下方向に貫通できるようになっている。
The
The gripping
The
上記の外ケーシング11の内周には、円周方向に沿って4枚の把持板12が配置されている。各把持板12は外ケーシング11内で円周方向で等分に配置されている。また、その形状は平面視で円弧状に形成されており、その曲率は後述する掘削部材の外周円弧面と略同一となっている。さらに、各把持板12は上下方向にある程度の長さを有しており、円筒状の掘削部材を把持したとき、掘削部材の真直度を保ちやすくしている。
On the inner circumference of the
4枚の把持板12の外側には油圧シリンダで構成された開閉シリンダ13が配置され、かつ各開閉シリンダ13は外ケーシング11と各把持板12との間に取付けられている。また、開閉シリンダ13は、各把持板12のそれぞれに対し、上端部と下端部の双方に配置されている。
An opening /
上記の開閉シリンダ13を収縮させた開放状態では、把持すべき掘削部材の外周と把持板12との間には隙間が生じるので、チャック5の内部に掘削部材をクレーン等で吊り下げた状態で自在に挿入抜去することができる。
In the open state in which the opening /
そして、開閉シリンダ13を伸長させた閉止状態では、把持板12の円周面は挿入された掘削部材の外周面に強く押圧されて掘削部材を強固に把持することができる。この状態では、後述する回転機構20により掘削部材を正逆両方向に自在に回転させることができる。
Then, in the closed state in which the opening /
上記した把持板12は、円周方向等間隔に4枚を有していることで、掘削部材を正確に同軸に把持でき、しかも各把持板12は上下両端部を開閉シリンダ24で押圧力を加えられることにより、掘削部材に傾斜を生じさせることなく、真直度を正確に保つことができる。
Since the above-mentioned
なお、図示の実施形態では把持板12と開閉シリンダ13のセットを4セット用いているが、これを3セットあるいは6セット用いて中心対称に配置してもよく、このセット数は任意に適宜変更可能である。
また、図示の実施形態では、開閉シリンダ13のシリンダを把持板12側に取付け、ピストンロッドを外ケーシング11側に取付けているが、これを逆にしてシリンダを外ケーシング11側に取付け、ピストンロッドを把持板12側に取付けてもよい。
In the illustrated embodiment, four sets of the
Further, in the illustrated embodiment, the cylinder of the opening /
上記の回転機構20は、軸受21とこの軸受21の外周の外歯歯車22と、この外歯歯車22に噛み合うピニオン23と、モータ24とからなる。
軸受21は環状であって、把持機構10の外ケーシング11とチャックフレーム4のチャック保持部4bとの間に設けられ、外ケーシング11をチャック保持部4bに対し回転自在に支持している。
軸受21の外周に設けられた外歯歯車22にはピニオン23が噛み合っており、モータ24でピニオン23を正逆転させると外歯歯車22が正逆転し、チャック5を正逆転させることができる。
The
The
A
図4に示すように、チャック5に掘削部材(図示の例はオーガスクリュー30)を挿入して把持させると、これを回転させることができ、かつメインシリンダ6でチャックフレーム4を下降させると、掘削部材が回転しながら地中に貫入していき、地中障害物を掘削することができる。
As shown in FIG. 4, when an excavation member (
また、この作業に際しては、施工済みの既設抗Pをクランプ7でつかんでいることから、地中障害物の掘削にあたり、圧入機本体が安定した状態とされる。
Further, in this work, since the existing anti-P that has already been constructed is gripped by the
本発明では、上記のごとき回転圧入機Aが本来備えているチャック5の把持機構10と回転機構20を用いて掘削部材を把持回転させるので、回転圧入機Aに何らの加工をすることもなく、また掘削部材を回転させるための別の機械や動力(例えば油圧モータ等)なしに、地中障害物を除去することができる。そのため、施工コストを抑制することができる。
In the present invention, since the excavation member is gripped and rotated by using the
(掘削部材)
本発明の回転圧入機Aに使用される円筒状の掘削部材の代表的例を3点説明する。
図1は円筒状の掘削部材がオーガヘッド33を有するオーガスクリュー30の例、図2はオーガヘッド付管体40の例、図3は着脱型オーガヘッド付管体60の例を示している。これらの円筒状の掘削部材は円形の縦孔に掘削するもので、リング状に掘削するものとは異なり円形内部を全面的に掘削するものである。
なお、図1および図2の符号a〜cと図3の符号a〜dは同一穿孔個所を示すものであって、穿孔順序の違いのみを示している。
(Excavation member)
Three typical examples of the cylindrical excavation member used in the rotary press-fitting machine A of the present invention will be described.
FIG. 1 shows an example of an
The reference numerals a to c in FIGS. 1 and 2 and the reference numerals a to d in FIG. 3 indicate the same drilling location, and only the difference in the drilling order is shown.
(オーガヘッド33を有するオーガスクリュー30)
図1は、回転圧入機Aのチャック5でオーガスクリュー30の外周部分を直接つかんで回転させ、地中障害物Xを除去する様子を示している。
オーガスクリュー30は、オーガ軸31の外周に螺旋羽根32が取付けられたものである。そして、オーガスクリュー30の下端にオーガヘッド33が着脱自在に取付けられている。
オーガヘッド33は半径方向に延びる羽根の下面に超硬合金等のチップを有する多数のビット34を取付けたものである。このオーガヘッド33を回転させながら圧下させることで、コンクリート構造物や岩石等の地中障害物Xを円形の縦孔に、その内部も含めて掘削することができる。
(Auger screw 30 having an auger head 33)
FIG. 1 shows a state in which the
The
The
なお、オーガヘッド33を交換することで、掘削径を変更することができる。
チャック5によるオーガスクリュー30の把持は、オーガスクリュー30を直接把持してもよく、アタッチメントを介して把持してもよい。アタッチメントには把持板12とオーガスクリュー外周との間に挿入される湾曲板などが例示できる。このようなアタッチメントを用いると、開閉シリンダ13のストロークが短くても、小外径のオーガスクリュー30を把持することができる。
The excavation diameter can be changed by replacing the
The
符号a〜bに示すように、オーガヘッド33を有するオーガスクリュー30で地盤を掘進し、コンクリート構造物等の地中障害物Xに当ると(a)、さらに掘進を続ければ、オーガヘッド33によって地中障害物を破砕できる(b)。
そして、破砕物はオーガスクリュー30の螺旋羽根32によって上方に排出される、すなわち掘削と同時に排土が行えるので、オーガスクリュー30を地中障害物X中に必要な深さだけ掘進すれば、それで地中障害物Xを除去できる。地中障害物Xが除去できれば、オーガスクリュー30を上方に引き抜けばよい(c)。
As shown by reference numerals a to b, when the ground is dug with the
Then, the crushed material is discharged upward by the
オーガスクリュー30は、その上部に別のオーガスクリューを継ぎ足すことができる。このため、障害物除去に必要な深さがオーガスクリュー30の長さよりも深い場合、既述のごとくオーガスクリュー30を継ぎ足すことにより、より深く地中障害物Xを除去できる。
また、空頭制限のある場所では、短尺のオーガスクリュー30を継ぎ足すことにより地中障害物Xを除去できる。さらに、小型クレーンしか使用できない周囲環境で、軽量で短尺のオーガスクリュー30を用いなければならない場合も、短尺のオーガスクリュー30を継ぎ足すことにより地中障害物Xを必要深さまで除去できる。
Another auger screw can be added to the
Further, in a place where the short head is restricted, the underground obstacle X can be removed by adding a
(オーガヘッド付管体40)
図2は、回転圧入機Aのチャック5でオーガヘッド付管体40をつかんで回転させ、地中障害物Xを除去する様子を示している。
オーガヘッド付管体40は、長尺の円筒状の管体41の下端にオーガヘッド42を取付けた、本発明にいう掘削具付管体の一例である。オーガヘッド42は、長さの短いオーガ軸43の下端で半径方向に延びる羽根に超硬合金等のチップを有する多数のビット44を取付け、かつオーガ軸43の外周に螺旋羽根45を取付けた、本発明にいう掘削具の一例である。なお、本発明にいう掘削具は、管体の下端に取り付けられたオーガスクリューと、オーガスクリュー下端に着脱自在に取り付けられたオーガヘッドとの組み合わせでもよい。この組み合わせで用いるオーガヘッドは螺旋羽根が形成されていても形成されていなくてもよい。また、この組み合わせで用いるオーガスクリューは、は必要に応じて長いものにしてもよい。例えば高天端施工や水上施工で、長いオーガスクリューを有する掘削具付管体40を用いることができる。
オーガヘッド付管体40における管体41とオーガヘッド42は一体に結合されているので、管体41を回転させながら圧下させることで、コンクリート構造物や岩石等の地中障害物Xを円形の縦孔に、その内部も含めて掘削することができる。
(
FIG. 2 shows a state in which the
The
Since the
符号a〜cに示すように、コンクリート構造物等の地中障害物Xをオーガヘッド付管体40で掘進し(a)、さらに掘進を続けて、オーガ軸43周りの螺旋羽根45が取付けられている部分に破砕物が充満すると(b)、いったんオーガヘッド付管体40を引き抜いて、破砕物を排土する(c)。そして、上記a〜cの動作を必要回数繰り返すことで、必要な深さの孔を地中障害物X中に形成することができる。
As shown by reference numerals a to c, an underground obstacle X such as a concrete structure is excavated by a
なお、オーガヘッド42を交換することで、掘削径を変更することができる。
また、管体41の下端に環状のビットを取付けた先端掘削刃を用い、この先端掘削刃で環状に切削しつつ、その内部をオーガヘッド42で切削するようにしてもよい。
管体41は円筒体であるため強度が強く、上記のオーガスクリュー外周部分を直接把持する場合よりも強く把持することが可能なので、大トルクを加えた強力な掘削が可能となる。
The excavation diameter can be changed by replacing the
Further, a tip excavating blade having an annular bit attached to the lower end of the
Since the
管体41の長さは、掘削深さに合わせて変更すればよい。そして、必要な掘削深さがオーガヘッド付管体40の長さよりも深い場合、管体を何本か継ぎ足せば必要深さを確保できる。また、短いオーガヘッド付管体40を用いると、チャック5より上方に飛び出る高さを小さくできるので、上空に支障物がある場合で低い姿勢を余儀なくされる場合でも、地中障害物Xを除去できる。さらに、同一長さのオーガスクリューに比べるとオーガヘッド付管体40は軽量であるため、後述するセット工程や引抜き工程で用いるクレーンは小型のものを使用することができ、この点で施工費用を抑制できる。
The length of the
(着脱型オーガヘッド付管体60)
着脱型オーガヘッド付管体60は、発明にいう着脱型掘削具付管体の一例であって、図3に示すように、オーガヘッド50とクランプ55と管体57からなる。
図3は、回転圧入機Aのチャック5で管体57をつかんで回転させ、管体57の内部に固定したオーガヘッド50で地中障害物Xを除去する様子を示している。
オーガヘッド50は、長さの短いオーガ軸51の下端で半径方向に延びる羽根に超硬合金等のチップを有する多数のビット52を取付けたもので、かつオーガ軸51の外周には螺旋羽根53が取付けられている。このオーガヘッド50を回転させながら圧下させることで、コンクリート構造物や岩石等の地中障害物Xを円形の縦孔に、その内部も含めて掘削することができる。このオーガヘッド50はクランプ55が付いたクランプ付オーガヘッドであり、このクランプ55は油圧で作動するジャッキ等で構成される。このようなクランプ55とオーガヘッド50との組み合わせが、本発明にいうクランプ付掘削具の一例である。なお、本発明にいうクランプ付掘削具は、クランプと、クランプが付いたオーガスクリューと、オーガスクリュー下端に着脱自在に取り付けられたオーガヘッドとの組み合わせでもよい。この組み合わせで用いるオーガヘッドは螺旋羽根が形成されていても形成されていなくてもよい。
(Detachable auger head tube 60)
The removable auger head-attached
FIG. 3 shows how the
The
符号bは、クランプ55が管体57の内壁に対し突っ張って、オーガヘッド50を管体57に対し固定した状態を示しており、符号cはクランプ55が管体57の内壁から離れオーガヘッド50が管体57に対し自由に動くようになった状態を示している。
このようにオーガヘッド50は、クランプ55により管体57に対し着脱自在となっている。
Reference numeral b indicates a state in which the
In this way, the
符号a〜dに基づき着脱型オーガヘッド付管体60を用いた、コンクリート構造物等の地中障害物Xの除去方法を説明する。まず、管体57からオーガヘッド50を少し出した状態で掘進すると(a)、破砕物はオーガ軸51周りの螺旋羽根53が取付けられている部分にある程度充満していく(b)。オーガ軸51周りの螺旋羽根53が取付けられている部分に破砕物がほとんど充満するとクランプ55を緩めて管体57内にオーガヘッド50を引き上げ破砕物がこぼれないようにする(c)。そして、クランプ55を再び内壁に対し突っ張ってオーガヘッド50を管体57と共に引き上げ(d)たうえで排土する。そして、再度掘進させ、この動作を繰返す。
そして、必要な深さの孔を地中障害物中に形成すると、着脱型オーガヘッド付管体60を上方に引き抜く。
尚、着脱型オーガヘッド付管体60は、クランプ55を緩めることでオーガヘッド50を管体57と分離することができるので、掘削途中に充満した破砕物を排出する工程で、管体57を地中に残し、オーガヘッド50にクランプ55が付いたクランプ付オーガヘッドのみを上昇させ抜き取ってもよい。このようにすれば、地中に残されている管体57によって地盤の崩れを防止することができる。
A method of removing an underground obstacle X such as a concrete structure using a
Then, when a hole having a required depth is formed in the underground obstacle, the detachable auger head-attached
In the
この着脱型オーガヘッド付管体60でも、オーガヘッド50を交換することで、掘削径を変更することができる。
また、管体57の下端に環状のビットを取付けた先端掘削刃を用い、この先端掘削刃で環状に切削しつつ、その内部をオーガヘッド50で切削するようにしてもよい。
管体57は円筒体であるため強度が強く、上記のオーガスクリュー外周部分を直接把持する場合よりも強く把持することが可能なので、大トルクを加えた強力な掘削が可能となる。
Even in this
Further, a tip excavating blade having an annular bit attached to the lower end of the
Since the
この実施形態では、上述したようにクランプ55を緩めることでオーガヘッド50を管体57と分離することができるので、管体57として例えば鋼管杭やPC杭などといった本設杭を利用することができる。この場合の管体は、切削完了した後、そのまま地中に残置すればよい。また、オーガヘッド50はクランプ55を緩めて引抜けばよい。
In this embodiment, since the
また、この実施形態では、オーガヘッド50を固定しているクランプ高さを管体57内で変えることで、オーガヘッド50の切削量、換言すれば掘削深さを変えることもできるので、掘削効率を上げることができる。
Further, in this embodiment, the cutting amount of the
尚、その必要な深さがオーガヘッド付管体60の長さよりも深い場合、管体57を継ぎ足すことにより地中障害物Xを除去できる。また、空頭制限のある場所では、短尺の管体57を継ぎ足すことにより地中障害物Xを除去できる。また、クレーンの能力に起因して短尺の管体57を用いなければならない場合も、短尺の管体57を継ぎ足すことにより地中障害物Xを除去できる。
When the required depth is deeper than the length of the
(地中障害物除去方法)
以下に、オーガヘッド付管体40を用いた例により地中障害物除去の全行程を、図7から図10に基づき説明する。
(1)セット工程(図7)
回転圧入機Aのチャック5にオーガヘッド付管体40をセットする。オーガヘッド付管体40はクレーン等で吊り上げ、チャック5の中に入れ、把持板12で把持する。
回転圧入機Aは、サドル1の下方に有するクランプ7で既設杭をつかみ固定する。既設杭に固定することで圧入反力をとれるので、杭や掘削部材であるオーガヘッド付管体40の圧入を可能とすることができる。
(Underground obstacle removal method)
Hereinafter, the entire process of removing underground obstacles will be described with reference to FIGS. 7 to 10 by an example using the
(1) Setting process (Fig. 7)
The
The rotary press-fitting machine A grips and fixes the existing pile with the
(2)掘削開始工程(図7)
回転圧入機Aにより、オーガヘッド付管体40を回転させながら圧下させることで、コンクリート構造物等の地中障害物Xを掘削して縦孔を穿孔することができる。
(2) Excavation start process (Fig. 7)
By reducing the
(3)排土工程(図8)
この掘進作業の間、オーガ軸43周りの螺旋羽根45が取付けられている部分に破砕物が充満すると、いったんオーガヘッド付管体40を引き抜いて、螺旋羽根45で掻き上げた破砕物を排土する。
(3) Soil removal process (Fig. 8)
During this excavation work, when the portion around the
(4)再掘削工程(図8)
そして、上記1〜3の動作を必要回数繰り返すことで、必要な深さの円形の縦孔を地中障害物中に形成することができる。
(4) Re-excavation process (Fig. 8)
Then, by repeating the
(5)掘削終了状態(図9)
地中に必要な深さの円形の縦孔が形成されれば、地中障害物の除去は終了する。
(5) Excavation completed state (Fig. 9)
Once a circular vertical hole of the required depth is formed in the ground, the removal of underground obstacles is complete.
(6)引抜き工程(図9)
地中障害物Xの除去が終了すると、回転掘削機Aのチャック5からオーガヘッド付管体40を取り外す。取り外しには把持板13を開ければよく、ついでオーガヘッド付管体40をクレーン等で吊り上げればオーガヘッド付管体40を完全に引き抜くことができる。
この後は、本来の杭圧入工程を実施する。
(6) Pulling process (Fig. 9)
When the removal of the underground obstacle X is completed, the
After this, the original pile press-fitting process is carried out.
(7)圧入杭セット工程(図10)
本来の杭圧入工程を実施するには、まず同じ回転圧入機Aのチャック5に建て込むべき新しい圧入杭Pmをつかませる。
(7) Press-fit pile setting process (Fig. 10)
In order to carry out the original pile press-fitting process, first, a new press-fitting pile Pm to be built in the
(8)圧入工程(図10)
チャック5で圧入杭Pmをつかんだ状態で、メインシリンダ6でチャック5を降下させると、圧入杭Pmは縦孔内に建て込まれる。
(8) Press-fitting process (Fig. 10)
When the
(本工法の効果)
本実施形態の工法によれば、つぎの効果を奏する。
a)回転圧入機Aのチャック5でオーガスクリュー30やオーガヘッド付管体40、着脱型付オーガヘッド付管体60を回転つかみ、回転させながら圧入すればコンクリート構造物等の地中障害物Xを円形の縦孔状に掘削して除去することができる。そして、その作業は縦孔を掘るだけなので狭いスペースで行える。
(Effect of this method)
According to the construction method of the present embodiment, the following effects are obtained.
a) The
b)回転圧入機Aは既設杭P上に自機が備えるクランプ7で固定される。このため、既設杭さえ存在すれば、傾斜面でも回転圧入機Aを垂直度を出して固定できるし、水上でも既設杭さえあれば回転圧入機Aを固定して施工できる。また、回転圧入機A自体の全高が、4〜5mと低いので空頭制限のある場所でも施工できる。
b) The rotary press-fitting machine A is fixed on the existing pile P by a
c)オーガスクリュー30や管体41,57を上部に継ぎ足すことができるので、施工中のオーガスクリュー30や管体41,57を必要に応じて短いものにして、チャックより上方に飛び出す掘削部材の高さを抑制できるので、上部障害物がある場所での施工が可能となる。
c) Since the
d)回転圧入機Aを用いた地中障害物除去は、専用の駆動源が不要な掘削部材を必要なときのみ回転圧入機Aに取付けて使用すればよいので、平常作業においては通常の回転圧入機で杭を施工でき、コンクリート構造物等の地中障害物が出現した場合でも、専用の駆動源を有する掘削装置を使用する必要がないので、施工費用を削減でき、かつ施工工期を短縮できる。 d) In the removal of underground obstacles using the rotary press-fitting machine A, it is only necessary to attach the excavation member that does not require a dedicated drive source to the rotary press-fitting machine A and use it. Pile can be constructed with a press-fitting machine, and even if an underground obstacle such as a concrete structure appears, there is no need to use an excavator with a dedicated drive source, so construction costs can be reduced and the construction period can be shortened. can.
e)既設の杭がある本数以上連続した状態になると、この完成杭上で、新たな杭の搬送、吊込み、圧入という連続作業を行うことが可能となる。すなわち、本発明で用いる回転圧入機Aのほか、パワーユニットやクレーン等の機械装置を全て既設杭上に自走可能に自立させる。この場合、工事の影響範囲が杭上の施工機械幅のみにまで極小化されるため、水辺離陸地、傾斜・不整地、狭隘地、低空頭地でも仮設桟橋や迂回道路を必要とせず、省スペースで杭圧入や地中障害物除去を行うことができる。 e) When the number of existing piles is more than the number of existing piles, it becomes possible to carry out continuous operations such as transporting, suspending, and press-fitting new piles on the completed piles. That is, in addition to the rotary press-fitting machine A used in the present invention, all mechanical devices such as a power unit and a crane are made to stand on the existing piles so as to be self-propelled. In this case, since the range of influence of construction is minimized to only the width of the construction machine on the pile, temporary piers and detour roads are not required even in waterside takeoff areas, slopes / irregular lands, narrow areas, and low-altitude areas. Pile press-fitting and underground obstacle removal can be performed in the space.
上記した本発明の工法は、圧入する本設杭のための先行掘削に用いる例を挙げて説明したが、さらに杭間に施工する小径止水杭やL字断面形鋼等のための先行掘削にも本発明を適用することができる。 The above-mentioned construction method of the present invention has been described by giving an example of being used for advance excavation for press-fitting main piles, but further, advance excavation for small-diameter waterproof piles, L-shaped cross-section steel, etc. to be constructed between piles. The present invention can also be applied to.
1 サドル
2 スライドフレーム
3 リーダマスト
4 チャックフレーム
5 チャック
6 メインシリンダ
7 クランプ
10 把持機構
11 外ケーシング
12 把持板
13 開閉シリンダ
20 回転機構
21 軸受
22 外歯歯車
23 ピニオン
24 モータ
30 オーガスクリュー
40 オーガヘッド付管体
60 着脱型オーガヘッド付管体
1
Claims (3)
前記掘削部材は、管体と該管体の下端に掘削具を取付けた掘削具付管体を備え、
(I)前記チャックで前記掘削部材の外周を把持し、該掘削部材を回転可能な状態にセットするセット工程、
(II)前記チャックで把持した前記掘削部材を回転させつつ下降させ、該掘削部材を地中に掘進する掘削工程、
(III)所定の深さまで穿孔したら前記掘削部材を上昇させて引抜き、地中障害物を破砕した破砕物を排土する工程、
上記(I)〜(III)の工程を必要回数繰り返すことにより地中障害物を除去する
ことを特徴とする地中障害物除去方法。 It is provided with a press-fitting machine main body having a chuck capable of gripping a cylindrical member, an elevating means for raising and lowering the chuck, and a clamp for fixing the press-fitting machine main body on an existing pile, and the chuck is an underground obstacle. This is a method of removing underground obstacles using a rotary press-fitting machine that has a rotary drive mechanism that grips and rotates an excavation member for excavating a circular vertical hole.
The excavation member includes a pipe body and a pipe body with an excavator having an excavator attached to the lower end of the pipe body.
(I) A setting step in which the outer circumference of the excavation member is gripped by the chuck and the excavation member is set in a rotatable state.
(II) An excavation process in which the excavation member gripped by the chuck is rotated and lowered, and the excavation member is dug into the ground.
(III) A step of raising and pulling out the excavation member after drilling to a predetermined depth , and discharging the crushed material that crushed the underground obstacle .
A method for removing underground obstacles, which comprises removing underground obstacles by repeating the above steps (I) to (III) a required number of times.
ことを特徴とする請求項1記載の地中障害物除去方法。 The method for removing underground obstacles according to claim 1, wherein the length of the pipe body is changed to a length according to the excavation depth.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の地中障害物除去方法。 The method for removing underground obstacles according to claim 1 or 2 , wherein a plurality of the pipe bodies are added to secure a required excavation depth.
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