JP7048376B2 - 杭打機 - Google Patents

Description

本発明は、杭打機に関し、詳しくは、長尺のリーダ、特に、５０ｍ以上の長さを有する長尺リーダを装着した大型の杭打機に関する。

大型杭打機は、一般的に、クローラを備えた下部走行体の上部に、旋回ベアリングを介して上部旋回体を旋回可能に設け、上部旋回体の前部にリーダを起伏可能に設けるとともに、作業時には、リーダを上部旋回体の後部から左右一対のバックステーによって支持している。また、リーダは、前方に倒伏させた状態で組立及び分解を行うようにしており、バックステーを含む各リーダ部材を連結した組立状態のリーダを起立させる際には、リーダの背面に連結したペンダントロープをミドルシーブブロックを介して起伏ロープに連結し、上部旋回体の後部に立設したガントリを介して起伏ロープを起伏ウインチで巻き上げることによって行うようにしている（例えば、特許文献１，２参照。）。通常、ペンダントロープは、前記バックステーが連結される部分に設けられたバックステー連結用中間リーダ部材にバックステーの上端と共に連結されており、リーダの長さに応じてバックステー連結用中間リーダ部材の連結位置を適宜設定することにより、バックステーによる最適なリーダ支持力を得るようにしている。また、リーダが長い場合には、リーダを起立させる際に相伴クレーンを使用して補助することも行われている。

特開平１０－１９４９ 特開２０１１－１４０７９９号公報（第４図）

一方、近年の杭打機では、１回の杭打ち作業でより深くまで施工することが望まれており、一部の大型杭打機では、長さが５０ｍ以上の長尺リーダを装着することが行われつつある。しかし、リーダが長くなると、オーガなどの作業装置を確実に支持するためにリーダの各部材の強度を高めなければならず、リーダの重量が一般的な長さのリーダに比べて増加することになる。また、バックステーもリーダの上部を支持するために強度を向上させた状態で長くする必要があり、バックステーを含む各リーダ部材を連結した組立状態のリーダの重量が大幅に増加してしまう。このように大幅に重量が増加した長尺のリーダを１台の相伴クレーンによって吊り上げると、リーダとバックステーとの自重によりリーダの吊り位置において大きな曲げモーメントが生じ、リーダの撓みが大きくなったり、リーダ接続ボルトが折損したりするおそれがあった。

このため、組立状態のリーダの上部と中間部とを吊った状態の２台のクレーンでリーダを起立させることも行われているが、２台のクレーンのバランスをとることが容易ではなく、また、通常、杭打機と共に作業を行う相伴クレーンの他に、リーダの起伏のための別のクレーンを用意する必要があり、クレーンの調達や作業場所などを確保しなければならないという問題がある。さらに、作業終了後にリーダを前方に向けて倒伏させる際にも同様の問題が生じる。

そこで本発明は、起伏ロープの巻き上げと相伴クレーンによる吊り上げとの協調作業によって長尺リーダを容易かつ安全、確実に起伏させることができる構造を備えた杭打機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の杭打機は、下部走行体の上部に旋回可能に上部旋回体を設けたベースマシンと、前記上部旋回体の前部に起伏可能に設けられたリーダと、該リーダの背面に上端が連結されるとともに下端が前記上部旋回体の後部に連結された左右一対のバックステーと、前記上部旋回体の後部に起伏可能に設けられたガントリと、前記上部旋回体の中央後部に設けられた起伏ウインチと、該起伏ウインチに巻回された起伏ロープと、前記リーダの背面に連結されたペンダントロープと、前記起伏ロープと前記ペンダントロープとを接続するミドルシーブブロックとを備えた杭打機において、前記リーダと前記ペンダントロープとの連結位置を、前記リーダの長さ方向における１／２より上方で、前記リーダと前記バックステーとの連結位置より下方に配置するとともに、前記リーダと前記ペンダントロープとの連結位置より上方のリーダ背面に、クレーンから巻き出されたリーダ吊りロープの連結部を設け、前記ペンダントロープが、前記リーダの長さ方向中間に連結されるペンダントロープ連結用リーダ中間部材によって前記リーダと連結され、前記ペンダントロープ連結用リーダ中間部材に、前記バックステーの中間部を支持するバックステー中間支持部材を設けたことを特徴としている。

本発明の杭打機によれば、リーダへのペンダントロープの連結位置を、バックステーとの連結位置より下方で、１／２より上方に設けるとともに、該連結位置より上方にリーダ吊りロープの連結部を設けたことにより、リーダを起伏させる際に、吊りロープを介した相伴クレーンによる吊り上げ力と、ペンダントロープを介した起伏ロープによる吊り上げ力とにより、長さが５０ｍ以上の長尺リーダであってもバランスよく起伏させることができることに加え、必要な相伴クレーンの台数を１台に抑えることができる。

本発明の杭打機の一形態例を示すもので、リーダをベースマシン前方に倒伏させた分解組立状態の一例を示す側面図である。 リーダをベースマシン前部に起立させた作業状態を示す側面図である。 要部の側面図である。

まず、図１及び図２に示すように、本形態例に示す杭打機１１は、三点式の大型杭打機であって、クローラを備えた下部走行体１２の上部に、旋回ベアリングを介して上部旋回体１３を旋回可能に設けたベースマシン１４と、前記上部旋回体１３の前部に設けられたリーダブラケット１３ａを介して起伏可能に設けられたリーダ１５と、該リーダ１５の上部背面に上端が連結されるとともに、下端が前記上部旋回体１３の後部に設けられたアウトリガの上面に連結された左右一対のバックステー１６とを備えるとともに、リーダ起伏手段として、前記上部旋回体１３の後部に起伏可能に設けられたガントリ１７と、前記上部旋回体１３の中央後部に設けられた起伏ウインチ（図示せず）と、該起伏ウインチに巻回された起伏ロープ１８と、前記リーダ１５の背面に連結された左右一対のペンダントロープ１９と、前記起伏ロープ１８と前記ペンダントロープ１９とを接続するミドルシーブブロック２０とを備えている。また、リーダブラケット１３ａの先端部には、バックステー下部支持部材１３ｂが設けられている。

起伏ロープ１８は、起伏ウインチから上方に立ち上がってガントリ１７の上端に設けられたガイドシーブを経て前記ミドルシーブブロック２０の複数のシーブとガントリ１７の上端に設けられたガントリシーブブロック１７ａの複数のシーブとに複数回巻回されており、起伏ウインチを作動させることにより、起伏ロープ１８、ミドルシーブブロック２０及びペンダントロープ１９を介してリーダ１５を起伏できるように形成されている。

また、前記バックステー１６は、上端がリーダ１５の上部に連結される上部ステー部材１６ａと、該上部ステー部材１６ａの下端に中間支持部材２１を介して上端が連結された下部ステー部材１６ｂと、該下部ステー部材１６ｂの下端に連結されたステーシリンダ１６ｃとで形成されており、ステーシリンダ１６ｃの下端となるロッド先端が前記アウトリガの上面に連結されている。

前記リーダ１５は、長短各種の複数のリーダ部材１５ａを連結したものであって、上部の所定位置には、バックステー１６を連結するためのバックステー連結用リーダ中間部材２２が挿入されており、中間部の所定位置には、ペンダントロープ連結用リーダ中間部材２３が挿入されている。バックステー連結用リーダ中間部材２２は、従来のバックステー連結用リーダ中間部材と同様に、背面側下部にバックステー１６の上端部となる上部ステー部材１６ａの先端を連結するためのステー連結片２２ａが２箇所に設けられており、ステー連結片２２ａの上部には両バックステー１６の間を通過する主ロープ，副ロープ２４をガイドするための中間シーブ２５が２箇所に設けられている。

ペンダントロープ連結用リーダ中間部材２３は、図３に示すように、円筒形の本体部２３ａと、本体部２３ａの両端部にそれぞれ設けられた連結フランジ２３ｂ，２３ｂと、本体部２３ａの背面側に設けられた連結ブラケット２３ｃと、本体部２３ａの側面に設けられた梯子部２３ｄとを有しており、連結ブラケット２３ｃの下部にペンダントロープ１９を連結するためのロープ連結孔２３ｅが設けられるとともに、連結ブラケット２３ｃの中間部には、中間支持部材２１の基端を連結するための支持部材連結部２３ｆが設けられ、さらに、連結ブラケット２３ｃの突出端には、ペンダントロープ連結用リーダ中間部材２３を、軸線を水平方向に向けてクレーンで吊り上げるための吊り耳２３ｇが設けられている。また、本体部２３ａの前面両側には、オーガなどの作業装置をガイドするためのガイドレール２３ｈが設けられている。

リーダ１５におけるペンダントロープ連結用リーダ中間部材２３の連結位置は、リーダ１５の長さ方向における１／２より上方で、バックステー連結用リーダ中間部材２２より下方に設定されており、前方に倒伏した状態のリーダ１５の軸線に対して、起立したガントリ１７の上端からペンダントロープ連結用リーダ中間部材２３に向かって伸びる起伏ロープ１８及びペンダントロープ１９が、リーダ１５を起伏させるために十分な補助力を得られる角度となるように設定されている。

また、リーダ１５におけるペンダントロープ連結用リーダ中間部材２３より上方には、相伴クレーン２６から巻き出されたリーダ吊りロープ２６ａを連結するための吊りロープ連結部２７が設けられている。本形態例では、リーダ１５を組み立てたり、分解したりするときに、各リーダ部材１５ａを、軸線を水平方向に向けてクレーンで吊り上げる際に使用する吊り耳の一つを利用している。

このように形成した杭打機１１において、リーダ１５を起伏させる際には、図１に示すように、ガントリ１７を起立させ、起伏ロープ１８とペンダントロープ１９とをミドルシーブブロック２０を介して接続し、ペンダントロープ１９をペンダントロープ連結用リーダ中間部材２３に連結するとともに、相伴クレーン２６からのリーダ吊りロープ２６ａを吊りロープ連結部２７に連結した状態で行う。なお、図１においては、上端がバックステー連結用リーダ中間部材２２に連結され、中間部が中間支持部材２１にて支持されるとともに、下端部がバックステー下部支持部材１３ｂにて支持されるバックステー１６の図示は省略している。

図１に示す状態でリーダ吊りロープ２６ａを巻き上げるとともに、起伏ロープ１８を巻き上げることにより、リーダ吊りロープ２６ａによるリーダ上端部の吊り上げ力と、起伏ロープ１８からペンダントロープ１９を介して作用するリーダ中間部の吊り上げ力（引張力）とが同時にリーダ１５に作用し、長尺のリーダ１５を大きく撓ませることなく起立させることができる。また、起立状態のリーダ１５を倒伏させる際にも、同様にリーダ１５を大きく撓ませずに倒伏させることができる。

したがって、１台の相伴クレーンと、ベースマシン１４に設けられているリーダ起伏手段との協調作業により、長さが５０ｍ以上、更には、６０ｍの超長尺リーダの起伏作業を安全かつ円滑に行うことができる。また、このようにしてリーダ１５の起伏作業を行うことにより、長尺化によるリーダ１５の強度向上を最小限に抑えることができ、重量の増加も僅かとすることができる。

さらに、ペンダントロープ１９を連結するペンダントロープ連結用リーダ中間部材２３に、バックステー１６の中間部を支持する中間支持部材２１を設け、この中間支持部材２１によってバックステー１６を上下に分割することにより、バックステー１６においても、強度向上を最小限に抑えることができ、重量の増加も僅かとすることができる。これにより、リーダ１５を起伏させる際のリーダ吊りロープ２６ａやペンダントロープ１９の負担も軽減でき、リーダ１５の起伏作業を、より容易かつ安全に行うことができる。

なお、リーダ１５におけるペンダントロープ連結用リーダ中間部材２３の連結位置は、リーダ１５の長さや強度、ベースマシン１４の状態などの各種条件に応じて適宜設定することができ、リーダ吊りロープ２６ａの位置も、同様にして適宜設定することができる。

１１…杭打機、１２…下部走行体、１３…上部旋回体、１３ａ…リーダブラケット、１３ｂ…バックステー下部支持部材、１４…ベースマシン、１５…リーダ、１５ａ…リーダ部材、１６…バックステー、１６ａ…上部ステー部材、１６ｂ…下部ステー部材、１６ｃ…ステーシリンダ、１７…ガントリ、１７ａ…ガントリシーブブロック、１８…起伏ロープ、１９…ペンダントロープ、２０…ミドルシーブブロック、２１…中間支持部材、２２…バックステー連結用リーダ中間部材、２２ａ…ステー連結片、２３…ペンダントロープ連結用リーダ中間部材、２３ａ…本体部、２３ｂ…連結フランジ、２３ｃ…連結ブラケット、２３ｄ…梯子部、２３ｅ…ロープ連結孔、２３ｆ…支持部材連結部、２３ｇ…吊り耳、２３ｈ…ガイドレール、２４…主ロープ，副ロープ、２５…中間シーブ、２６…相伴クレーン、２６ａ…リーダ吊りロープ、２７…吊りロープ連結部

Claims (1)

1. 下部走行体の上部に旋回可能に上部旋回体を設けたベースマシンと、前記上部旋回体の前部に起伏可能に設けられたリーダと、該リーダの背面に上端が連結されるとともに下端が前記上部旋回体の後部に連結された左右一対のバックステーと、前記上部旋回体の後部に起伏可能に設けられたガントリと、前記上部旋回体の中央後部に設けられた起伏ウインチと、該起伏ウインチに巻回された起伏ロープと、前記リーダの背面に連結されたペンダントロープと、前記起伏ロープと前記ペンダントロープとを接続するミドルシーブブロックとを備えた杭打機において、前記リーダと前記ペンダントロープとの連結位置を、前記リーダの長さ方向における１／２より上方で、前記リーダと前記バックステーとの連結位置より下方に配置するとともに、前記リーダと前記ペンダントロープとの連結位置より上方のリーダ背面に、クレーンから巻き出されたリーダ吊りロープの連結部を設け、
   前記ペンダントロープは、前記リーダの長さ方向中間に連結されるペンダントロープ連結用リーダ中間部材によって前記リーダと連結され、前記ペンダントロープ連結用リーダ中間部材に、前記バックステーの中間部を支持するバックステー中間支持部材を設けたことを特徴とする杭打機。

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