JP7233969B2 - Pile press-in device and pile press-in construction method - Google Patents

Pile press-in device and pile press-in construction method Download PDF

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Description

本発明は、杭圧入装置及び杭圧入施工方法に関する。 The present invention relates to a pile press-in apparatus and a pile press-in construction method.

従来、クランプ装置で既設杭の上端を把持して反力をとり、チャック装置に把持した杭を地盤に圧入する杭圧入装置が利用されている。
従来の杭圧入装置にあっては、クランプ装置の近くに杭（１本目とする）を圧入して圧入完了し、さらにクランプ装置から離れた２本目の杭を途中まで圧入し、２本目の杭をチャック装置で把持した状態で、クランプ装置を２本目の杭に近い既設杭の上端に移動させる。これにより、杭列上を自走しつつ、杭列を延長していく杭圧入施工を実施する。
また、特許文献１では、鋼管杭の圧入を実施して鋼管杭の杭列を構築するとともに、隣り合う鋼管杭同士の間を閉塞する閉塞部材をも圧入する。 Conventionally, a pile press-in device has been used in which the upper end of an existing pile is gripped by a clamp device to take reaction force, and the pile gripped by a chuck device is pressed into the ground.
In the conventional pile press-in device, the pile (assumed to be the first pile) is press-fitted near the clamping device to complete the press-in, and the second pile away from the clamping device is press-fitted halfway. is held by the chuck device, the clamp device is moved to the upper end of the existing pile near the second pile. As a result, the pile press-in construction is carried out by extending the pile row while running on the pile row.
Moreover, in patent document 1, while press-fitting a steel-pipe pile and constructing the pile line of a steel-pipe pile, the blocking member which closes between adjacent steel-pipe piles is also press-fitted.

特開２００６－１６１４７７号公報JP 2006-161477 A

上記従来技術の杭列上の自走方法によると、クランプ装置とチャック装置との間の距離を伸縮するスライド機構が杭圧入装置に必要となるとともに、クランプ装置とチャック装置との間の距離を伸ばし杭圧入装置の全長が長くなった状態では、杭圧入や自走時に杭圧入装置に負荷されるモーメントが大きくなって望ましくはない。 According to the conventional self-propelled method on a row of piles, the pile press-in device requires a slide mechanism that expands and contracts the distance between the clamp device and the chuck device, and the distance between the clamp device and the chuck device is increased. In a state in which the total length of the extension pile press-in device is long, the moment loaded on the pile press-in device during pile press-in or self-running becomes large, which is not desirable.

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、クランプ装置とチャック装置との間の距離を伸縮する自走方法（伸縮式自走）によらない新たな自走方法を可能とする機能を有した杭圧入装置及びこれを用いた杭圧入施工方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and provides a new self-propelled method that does not rely on the self-propelled method (telescopic self-propelled) that expands and contracts the distance between the clamping device and the chuck device. It is an object of the present invention to provide a pile press-in device having a function to enable pile press-in and a pile press-in construction method using the same.

以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、既設の第１杭の杭列の杭同士の間を閉塞するように第２杭を圧入する杭圧入装置であって、
１本の前記第１杭の上端を把持するクランプ装置と、
圧入する第２杭を把持するチャック装置と、
前記チャック装置を前記クランプ装置に対して上下動させる昇降装置と、
前記チャック装置を、当該チャック装置が把持する第２杭の長手方向に平行で当該チャック装置の内部を通る軸回りに回転させることが可能なチャック回転機構と、
前記クランプ装置を、前記チャック装置が把持する第２杭の長手方向に平行で当該クランプ装置の内部を通る軸回りに回転させることが可能なクランプ回転機構と、
を備え、
前記クランプ装置を一つのみ備え、
前記クランプ装置で把持した前記第１杭から反力を取って前記チャック装置で把持し前記第２杭を前記昇降装置の動作により地盤に圧入し、
前記チャック回転機構は、圧入された前記第２杭を前記チャック装置で把持した状態で、前記第１杭の上方に回避した前記クランプ装置を、前記チャック装置の内部を通る軸回りに旋回させて前記杭列に属する次の第１杭上に配置する杭圧入装置である。 The invention according to claim 1 for solving the above problems is a pile press-in device for press-fitting a second pile so as to close a space between piles in a pile row of an existing first pile,
a clamping device that grips the upper end of one of the first piles ;
a chuck device that grips the second pile to be press-fitted;
a lifting device for moving the chuck device up and down with respect to the clamp device;
a chuck rotating mechanism capable of rotating the chuck device around an axis parallel to the longitudinal direction of the second pile gripped by the chuck device and passing through the inside of the chuck device;
a clamp rotation mechanism capable of rotating the clamp device around an axis parallel to the longitudinal direction of the second pile gripped by the chuck device and passing through the interior of the clamp device;
with
Only one clamping device is provided ,
Taking reaction force from the first pile gripped by the clamp device, gripping the second pile with the chuck device, and press-fitting the second pile into the ground by the operation of the lifting device ;
The chuck rotating mechanism rotates the clamping device, which has escaped above the first pile, around an axis passing through the inside of the chucking device, while the second pile that has been press-fitted is gripped by the chuck device. A pile press-in device to be placed on the next first pile belonging to the pile row .

請求項２記載の発明は、前記第1杭が円筒杭であり、前記第２杭は前記第１杭より小径の円筒杭である請求項１に記載の杭圧入装置である。 The invention according to claim 2 is the pile press-in device according to claim 1, wherein the first pile is a cylindrical pile, and the second pile is a cylindrical pile having a diameter smaller than that of the first pile .

請求項３記載の発明は、杭圧入装置により、既設の杭列に沿って新たな杭列を圧入施工する杭圧入施工方法であって、
前記杭圧入装置は、
既設杭の上端を把持するクランプ装置と、圧入する杭を把持するチャック装置と、前記チャック装置を前記クランプ装置に対して上下動させる昇降装置とを備え、前記クランプ装置で把持した既設杭から反力を取って前記チャック装置で把持し杭を前記昇降装置の動作により地盤に圧入する杭圧入装置であって、
前記チャック装置を、当該チャック装置が把持する杭の長手方向に平行で当該チャック装置の内部を通る軸回りに回転させることが可能なチャック回転機構と、
前記クランプ装置を、前記チャック装置が把持する杭の長手方向に平行で当該クランプ装置の内部を通る軸回りに回転させることが可能なクランプ回転機構と、
を備える杭圧入装置であり、
（１）前記既設の杭列に属する既設杭の上端を前記クランプ装置で把持した状態で、前記チャック装置で把持した対象杭を地盤に圧入し、
（２）前記クランプ装置を前記既設杭の上方に回避させて、前記対象杭を前記チャック装置で把持した状態で前記チャック回転機構を動作させて前記既設の杭列に属する次の既設杭上に前記クランプ装置を配置して前記クランプ装置により前記次の既設杭の上端を把持し、
（３）前記チャック装置を前記対象杭の上方に回避させ、前記クランプ回転機構を動作させて前記チャック装置を次の対象杭の圧入予定位置に配置し、
（４）上記（３）の次の対象杭を上記（１）（２）（３）の対象杭として上記（１）（２）（３）の工程を所望の回数繰り返し実行し、
（５）最後の対象杭について、圧入を完了することで、前記新たな杭列を構築する杭圧入施工方法である。 The invention according to claim 3 is a pile press-in construction method for press-fitting a new pile row along an existing pile row by a pile press-in device,
The pile press-in device
A clamp device that grips the upper end of the existing pile, a chuck device that grips the pile to be press-fitted, and a lifting device that moves the chuck device up and down with respect to the clamp device. A pile press-in device that presses a pile into the ground by the operation of the elevating device to hold it with the chuck device by applying force,
a chuck rotating mechanism capable of rotating the chuck device around an axis parallel to the longitudinal direction of the pile gripped by the chuck device and passing through the interior of the chuck device;
a clamp rotation mechanism capable of rotating the clamp device around an axis parallel to the longitudinal direction of the pile gripped by the chuck device and passing through the interior of the clamp device;
A pile press-in device comprising
(1) pressing the target pile gripped by the chuck device into the ground while the upper end of the existing pile belonging to the existing pile row is gripped by the clamp device;
(2) The clamping device is avoided above the existing pile, and the chuck rotation mechanism is operated in a state where the target pile is gripped by the chuck device, and the next existing pile belonging to the existing pile row is moved. arranging the clamping device and gripping the upper end of the next existing pile with the clamping device;
(3) avoiding the chuck device above the target pile, operating the clamp rotation mechanism, and arranging the chuck device at a position where the next target pile is to be press-fitted;
(4) repeating the above steps (1), (2), and (3) a desired number of times with the next target pile of (3) as the target pile of (1), (2), and (3);
(5) A pile press-in construction method for constructing the new pile row by completing the press-in for the last target pile.

請求項４記載の発明は、前記既設杭が円筒杭であり、前記対象杭が隣り合う当該円筒杭同士の間を閉塞する閉塞部材である請求項３に記載の杭圧入施工方法である。 The invention according to claim 4 is the pile press-in construction method according to claim 3, wherein the existing pile is a cylindrical pile, and the target pile is a blocking member that blocks the space between the adjacent cylindrical piles.

本発明によれば、チャック回転機構によりクランプ装置をチャック装置の後方側から前方側に旋回移動させ、さらにクランプ回転機構によりチャック装置をクランプ装置の後方側から前方側に旋回移動させる動作による杭列上の自走方法（旋回式自走）が可能であり、この旋回方式自走を既設鋼管杭列に沿った閉塞部材等の新たな杭列を構築する杭圧入施工方法に応用することができる。
本発明によれば、クランプ装置とチャック装置との間の距離を変えることなく自走可能であるので、杭圧入装置の全長が長くなることに起因して杭圧入や自走時に杭圧入装置に負荷されるモーメントが大きくなってしまうことは回避される。
本発明によれば、クランプ回転機構によりチャック装置の方角を変えることができる。 According to the present invention, the chuck rotation mechanism rotates the clamp device from the rear side to the front side of the chuck device, and the clamp rotation mechanism rotates and moves the chuck device from the rear side to the front side of the clamp device. The above self-propelled method (swing type self-propelled) is possible, and this self-propelled swing method can be applied to the pile press-in construction method for constructing a new pile row such as a blocking member along the existing steel pipe pile row. .
According to the present invention, since it can be self-propelled without changing the distance between the clamping device and the chuck device, the total length of the pile press-in device is increased, and the pile press-in device is affected by the pile press-in and self-propelled. An increase in the applied moment is avoided.
According to the present invention, the direction of the chuck device can be changed by the clamp rotation mechanism.

本発明の一実施形態に係る杭圧入施工方法による止水壁の平面施工図である。1 is a plan construction diagram of a cutoff wall according to a pile press-in construction method according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の一実施形態に係る杭圧入装置及び杭の平面見取図(a)及び側面見取図(b)である。It is a plan view (a) and a side view (b) of a pile press-in device and a pile according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る杭圧入装置及び杭の平面見取図(a)及び側面見取図(b)である。It is a plan view (a) and a side view (b) of a pile press-in device and a pile according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る杭圧入装置及び杭の平面見取図(a)及び側面見取図(b)である。It is a plan view (a) and a side view (b) of a pile press-in device and a pile according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る杭圧入装置及び杭の平面見取図(a)及び側面見取図(b)である。It is a plan view (a) and a side view (b) of a pile press-in device and a pile according to one embodiment of the present invention.

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.

（施工条件概要）
本実施形態では、図１に示す大径杭１１，１２，１３・・・による既設杭列に沿って小径杭２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒ・・・を圧入施工する杭圧入施工方法につき説明する。
大径杭１１・・・は鋼管杭等であり、大径杭（１１）を把持できるチャック装置を有した従来の杭圧入装置により圧入施工される。大径杭（１１）を圧入施工する従来の杭圧入装置（不図示）は、従来の伸縮式自走方法によるもので、圧入完了した大径杭（１１）、すなわち、既設杭の上端を把持するクランプ装置を複数有した従来の構成であり、図１の矢印Ａ方向において、大径杭１１，１２，１３・・・による既設杭列を延長施工しているものとする。 (Overview of construction conditions)
In this embodiment, a pile press-fitting construction method for press-fitting small-diameter piles 21L, 21R, 22L, 22R ... along an existing pile row of large-diameter piles 11, 12, 13 ... shown in FIG. 1 will be described. .
The large-diameter piles 11 . A conventional pile press-in device (not shown) for press-fitting a large-diameter pile (11) is based on a conventional telescopic self-propelled method, and grasps the large-diameter pile (11) that has been press-fitted, that is, the upper end of the existing pile. It is a conventional configuration having a plurality of clamping devices, and assumes that an existing pile row of large-diameter piles 11, 12, 13, . . . is extended in the direction of arrow A in FIG.

図２～図５に示す本実施形態の杭圧入装置３０は、小径杭２１Ｌ，２１Ｒ・・・を圧入対象とする。すなわち、本実施形態の杭圧入装置３０にとっての対象杭は、小径杭２１Ｌ，２１Ｒ・・・である。
小径杭２１Ｌ，２１Ｒ・・・は、隣り合う大径杭（大径杭１１と大径杭１２等）同士の間を閉塞する閉塞部材である。大径杭１１，１２，１３・・・と、その間を閉塞する小径杭２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒ・・・によって止水壁を構築しようとするものである。
なお、閉塞部材の断面形状は問わない。本実施形態では、円筒杭としているが、角杭やアングル等でも閉塞部材として機能する。 The pile press-in device 30 of the present embodiment shown in FIGS. 2 to 5 presses in small-diameter piles 21L, 21R, . That is, the target piles for the pile press-in device 30 of this embodiment are the small-diameter piles 21L, 21R, .
The small-diameter piles 21L, 21R, . A cutoff wall is constructed by large-diameter piles 11, 12, 13, . . . and small-diameter piles 21L, 21R, 22L, 22R, .
Note that the cross-sectional shape of the closing member does not matter. In this embodiment, a cylindrical pile is used, but a square pile, an angle, or the like also functions as a blocking member.

（杭圧入装置の構成）
本実施形態の杭圧入装置３０は、クランプ装置３１と、クランプ回転機構３２と、サドル３３と、マスト３４と、昇降装置３５と、チャック回転機構３６と、チャック装置３７とを備えて構成されている。
クランプ装置３１は、大径杭１１・・・の上端を把持する。クランプ装置３１は、大径杭１１・・・の上端開口の内部に挿入した把持爪を拡開することで把持する機構のものである。
クランプ装置３１は、サドル３３の下部にクランプ回転機構３２を介して連結されている。
クランプ回転機構３２はクランプ装置３１を、チャック装置３７が把持する小径杭２１Ｌ，２１Ｒ・・・の長手方向（図面上の上下方向）に平行でクランプ装置３１の内部を通る軸Ａ１回りに回転させることが可能な装置である。クランプ回転機構３２はクランプ装置３１を、３６０度越えで無制限に回転可能にする構成である。
クランプ回転機構３２はクランプ装置３１を、サドル３３に対して回転させる。 (Configuration of pile press-in device)
The pile press-in device 30 of this embodiment includes a clamp device 31, a clamp rotation mechanism 32, a saddle 33, a mast 34, a lifting device 35, a chuck rotation mechanism 36, and a chuck device 37. there is
The clamp device 31 grips the upper ends of the large-diameter piles 11 . The clamping device 31 has a mechanism for gripping the large-diameter piles 11 . . .
The clamp device 31 is connected to the lower portion of the saddle 33 via a clamp rotating mechanism 32 .
The clamp rotating mechanism 32 rotates the clamping device 31 around an axis A1 passing through the inside of the clamping device 31 parallel to the longitudinal direction (vertical direction in the drawing) of the small-diameter piles 21L, 21R ... gripped by the chuck device 37. It is a device that can The clamp rotation mechanism 32 is configured to allow the clamp device 31 to rotate over 360 degrees without limit.
A clamp rotation mechanism 32 rotates the clamp device 31 with respect to the saddle 33 .

マスト３４は、サドル３３上に立設され、前後にスライド可能に設けられる。マスト３４の前後動機能により、クランプ装置３１の中心とチャック装置３７の中心とを、大径杭１１・・・と、これに隣接する小径杭２１Ｌ，２１Ｒ・・・との中心間距離に調整可能である。また、クランプ回転機構３２によりチャック装置３７の方角を変えることができ、クランプ回転機構３２とマスト３４の前後動機能により、クランプ装置３１で把持した既設杭を基準にしたチャック装置３７の中心位置、従って杭圧入位置を調整することができる。 The mast 34 is erected on the saddle 33 and slidable forward and backward. The center of the clamping device 31 and the center of the chucking device 37 are adjusted to the distance between the centers of the large-diameter piles 11 and the adjacent small-diameter piles 21L, 21R, . It is possible. In addition, the direction of the chuck device 37 can be changed by the clamp rotation mechanism 32, and the center position of the chuck device 37 with reference to the existing pile gripped by the clamp device 31 is determined by the clamp rotation mechanism 32 and the forward/backward movement function of the mast 34. Therefore, the pile press-in position can be adjusted.

チャック装置３７は、昇降装置３５と、さらにチャック回転機構３６を介してマスト３４に支持されている。
チャック装置３７及びチャック回転機構３６を含む部分は、上下に小径杭２１Ｌ，２１Ｒ・・・を挿通させる挿通空間を形成しており、そこに挿通された小径杭２１Ｌ，２１Ｒ・・・に対して、チャック装置３７は把持爪を周囲から押圧することで小径杭２１Ｌ，２１Ｒ・・・を把持する。
チャック回転機構３６は、チャック装置３７が把持した小径杭２１Ｌ，２１Ｒ・・・をチャック装置３７とともに、その中心軸Ａ２回りに回転させる装置である。チャック回転機構３６はチャック装置３７を、３６０度越えで無制限に回転可能にする構成である。
昇降装置３５がマスト３４に対して昇降させる部分（チャックフレーム３８）にチャック回転機構３６が連結され、チャック回転機構３６が同部分に対してチャック装置３７を回転させる。 The chuck device 37 is supported by the mast 34 via the lifting device 35 and the chuck rotating mechanism 36 .
A portion including the chuck device 37 and the chuck rotation mechanism 36 forms an insertion space for inserting the small-diameter piles 21L, 21R, . , the chuck device 37 grips the small-diameter piles 21L, 21R, . . . by pressing the gripping claws from the periphery.
The chuck rotating mechanism 36 is a device that rotates the small-diameter piles 21L, 21R, . . . The chuck rotation mechanism 36 is configured to allow the chuck device 37 to rotate over 360 degrees without limit.
A chuck rotating mechanism 36 is connected to a portion (chuck frame 38) that the lifting device 35 raises and lowers with respect to the mast 34, and the chuck rotating mechanism 36 rotates the chuck device 37 with respect to the same portion.

昇降装置３５は、チャック装置３７をクランプ装置３１に対して上下動させる。本実施形態では、昇降装置３５は、マスト３４に支持され、マスト３４に対してチャック装置３７及びチャック回転機構３６を昇降するように設けられている。結果、昇降装置３５は、チャック装置３７をクランプ装置３１に対して上下動させる。これは相対的であるから、昇降装置３５は、クランプ装置３１をチャック装置３７に対して上下動させる。 The lifting device 35 vertically moves the chuck device 37 with respect to the clamp device 31 . In this embodiment, the elevating device 35 is supported by the mast 34 and provided to elevate the chuck device 37 and the chuck rotating mechanism 36 with respect to the mast 34 . As a result, the lifting device 35 moves the chuck device 37 up and down with respect to the clamp device 31 . Since this is relative, the lifting device 35 moves the clamp device 31 up and down with respect to the chuck device 37 .

杭圧入装置３０は、クランプ装置３１で把持した既設杭（１１・・・）から反力を取ってチャック装置３７で把持した杭（２１Ｌ・・・）を昇降装置３５の動作により地盤に圧入する。なお、チャック回転機構３６の動作を併用することで、杭の回転圧入が可能である。そのために、チャック回転機構３６は、チャック装置３７が把持した小径杭２１Ｌ，２１Ｒ・・・をその中心軸Ａ２回りに回転させるように構成されている。
なお、杭圧入装置３０の旋回式自走を実現するためには、チャック回転機構３６はチャック装置３７を、チャック装置３７が把持する杭の長手方向に平行でチャック装置３７の内部を通る軸回りに回転させることが可能であればよい。回転圧入機能を兼ねるために、チャック回転機構３６は、チャック装置３７が把持した小径杭２１Ｌ，２１Ｒ・・・をその中心軸Ａ２回りに回転させるように構成されている。 The pile press-in device 30 takes reaction force from the existing piles (11 . . . ) gripped by the clamp device 31 and presses the piles (21L . . By using the operation of the chuck rotation mechanism 36 together, the pile can be rotationally press-fitted. Therefore, the chuck rotating mechanism 36 is configured to rotate the small-diameter piles 21L, 21R, .
In order to realize the rotary self-propelled pile press-fitting device 30 , the chuck rotating mechanism 36 rotates the chuck device 37 around an axis parallel to the longitudinal direction of the pile gripped by the chuck device 37 and passing through the inside of the chuck device 37 . It is sufficient if it can be rotated to The chuck rotation mechanism 36 is configured to rotate the small-diameter piles 21L, 21R, .

杭圧入装置３０は、クランプ装置として、１本の既設杭（１１）に対応したクランプ装置３１のみを備える。これは、上述した大径杭（１１）を圧入施工する従来の杭圧入装置（伸縮式自走方法による。不図示）に対する一つの相違点である。 The pile press-in device 30 includes only a clamp device 31 corresponding to one existing pile (11) as a clamp device. This is one difference from the conventional pile press-in apparatus (by telescopic self-propelled method, not shown) for press-in construction of the large-diameter pile (11) described above.

（杭圧入施工方法）
次に、杭圧入装置３０により、既設の杭列１１，１２，１３・・・に沿って新たな杭列２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒ・・・を圧入施工する杭圧入施工方法につき説明する。
杭圧入装置３０は、以下に説明する動作工程により、小径杭２１Ｌ，２１Ｒを圧入施工しつつ、矢印Ａ方向に移動する。
なお、以下の工程においてチャック装置３７の持ち替え動作を適宜に行う。チャック装置３７の持ち替え動作とは、チャック装置３７による杭の把持を解除して昇降装置３５によりチャック装置３７を昇降させて杭に対する上下方向の位置を変え、再びチャック装置３７により杭を把持する動作をいう。 (Pile press-in construction method)
Next, a pile press-in construction method for press-fitting new pile rows 21L, 21R, 22L, 22R, . . . along the existing pile rows 11, 12, 13, .
The pile press-in device 30 moves in the direction of the arrow A while press-fitting the small-diameter piles 21L and 21R according to the operation steps described below.
In the following steps, the chuck device 37 is appropriately changed. The gripping operation of the chuck device 37 is the operation of releasing the grip of the pile by the chuck device 37, moving the chuck device 37 up and down by the lifting device 35 to change the position in the vertical direction with respect to the pile, and gripping the pile by the chuck device 37 again. Say.

（１）既設の杭列１１，１２，１３・・・に属する既設杭１１の上端をクランプ装置３１で把持した状態で、チャック装置３７で把持した対象杭２１Ｌを地盤に圧入する。図２では、対象杭２１Ｒの圧入を先に完了し、次いで対象杭２１Ｌを、杭圧入装置３０を支持可能なレベルまで圧入したものとする。 (1) With the upper ends of the existing piles 11 belonging to the existing pile rows 11, 12, 13 . . . In FIG. 2, it is assumed that the press-fitting of the target pile 21R is completed first, and then the target pile 21L is press-fitted to a level at which the pile press-fitting device 30 can be supported.

（２）次に、対象杭２１Ｌをチャック装置３７で把持した状態で、クランプ装置３１による既設杭１１の把持を解除した上で昇降装置３５の動作によりクランプ装置３１を上昇させることで、図２に示すようにクランプ装置３１を既設杭１１の上方に回避させる。
続いて図３に示すように、対象杭２１Ｌをチャック装置３７で把持した状態で、チャック回転機構３６を動作させてクランプ装置３１側を旋回させることで、既設の杭列に属する次の既設杭１２上にクランプ装置３１を配置する。このとき、旋回動作は時計回り、反時計回りのどちらでも選択可能である。
続いて図４に示すように、昇降装置３５の動作によりクランプ装置３１を下降させてクランプ装置３１により次の既設杭１２の上端を把持する。 (2) Next, with the target pile 21L held by the chuck device 37, the existing pile 11 is released from the clamp device 31, and the clamp device 31 is lifted by the operation of the lifting device 35. The clamping device 31 is moved above the existing pile 11 as shown in FIG.
Subsequently, as shown in FIG. 3, in a state where the target pile 21L is gripped by the chuck device 37, the chuck rotation mechanism 36 is operated to rotate the clamp device 31 side, so that the next existing pile belonging to the existing pile row A clamping device 31 is placed on 12 . At this time, either clockwise or counterclockwise rotation can be selected.
Subsequently, as shown in FIG. 4 , the lifting device 35 operates to lower the clamp device 31 so that the upper end of the next existing pile 12 is gripped by the clamp device 31 .

（３）次に、昇降装置３５の動作により対象杭２１Ｌを押し下げて圧入を完了する。なお、対象杭２１Ｌと対象杭２１Ｒの圧入はどちらが先でもよい（旋回の支軸が対象杭２１Ｌと対象杭２１Ｒのどちらとなってもよい。）。また、図２の状態で対象杭２１Ｒを圧入せず、対象杭２１Ｌだけを途中まで圧入した後、対象杭２１Ｌをチャック装置３７で把持した状態での旋回動作（図２→図３）を実施し、続けて対象杭２１Ｌの圧入を完了し、その次に対象杭２１Ｒの圧入を行ってもよい。この場合も、対象杭２１Ｌと対象杭２１Ｒの圧入はどちらが先でもよい（旋回の支軸が対象杭２１Ｌと対象杭２１Ｒのどちらとなってもよい。）。 (3) Next, the lifting device 35 is operated to push down the target pile 21L to complete the press-fitting. Either the target pile 21L or the target pile 21R may be press-fitted first (the pivot shaft for turning may be either the target pile 21L or the target pile 21R). In addition, after the target pile 21L is not press-fitted in the state of FIG. Then, the press-fitting of the target pile 21L may be completed, and then the target pile 21R may be press-fitted. In this case as well, either the target pile 21L or the target pile 21R may be press-fitted first (the pivot shaft for turning may be either the target pile 21L or the target pile 21R).

一か所の既設杭の間の部分（杭１１と杭１２の間）に対して施工する閉塞部材である杭（本実施形態では一対の小径杭（２１Ｌ，２１Ｒ）としている）の圧入が完了したら、チャック装置３７を対象杭２１Ｌ，２１Ｒの上方に回避させ（対象杭２１Ｌ，２１Ｒを杭１１，１２の上端レベルまで押し下げているので回避可能）、クランプ回転機構３２を動作させてチャック装置３７側を旋回させることで、チャック装置３７を次の対象杭の圧入予定位置（杭１２と杭１３の間）に配置する（図５へ）。このとき、旋回動作は時計回り、反時計回りのどちらでも選択可能である。 Press-fitting of a pile (a pair of small-diameter piles (21L, 21R) in this embodiment), which is a blocking member to be constructed against a portion between existing piles (between the pile 11 and the pile 12), is completed. Then, the chuck device 37 is avoided above the target piles 21L and 21R (avoidance is possible because the target piles 21L and 21R are pushed down to the upper end level of the piles 11 and 12), and the clamp rotation mechanism 32 is operated to operate the chuck device 37. By rotating the side, the chuck device 37 is arranged at the planned press-fitting position of the next target pile (between the pile 12 and the pile 13) (to FIG. 5). At this time, either clockwise or counterclockwise rotation can be selected.

（４）図５に示すように上記（３）の次の対象杭（２２Ｌ，２２Ｒ）を上記（１）（２）（３）の対象杭として上記（１）（２）（３）の工程を所望の回数繰り返し実行する。 (4) As shown in FIG. 5, the next target piles (22L, 22R) of the above (3) are the target piles of the above (1), (2), and (3), and the processes of the above (1), (2), and (3) are performed. is repeated the desired number of times.

（５）最後の対象杭について、圧入を完了することで、新たな杭列２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒ・・・を構築する。例えば、図５に示す一対の小径杭２２Ｌ，２２Ｒが最後の杭ならば、一対の小径杭２２Ｌ，２２Ｒの圧入を完了することで、閉塞部材の杭列の構築が終了する。 (5) Construct new pile rows 21L, 21R, 22L, 22R, . For example, if the pair of small-diameter piles 22L and 22R shown in FIG. 5 is the last pile, the construction of the block member pile row is completed by completing the press-fitting of the pair of small-diameter piles 22L and 22R.

以上のように杭圧入装置３０は旋回式自走により移動しつつ新たな杭列２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒ・・・を圧入施工することができる。
なお、以上の実施形態においては、一か所の既設杭の間の部分に圧入する対象杭が一対の構成であったが、１本でも実施可能であることは勿論である。
また、対象杭を既設杭間の閉塞部材とせず、例えば、既設杭列に沿った圧入杭連続壁を構築する場合にも適用できる。 As described above, the pile press-in device 30 can press-in new pile rows 21L, 21R, 22L, 22R, .
In the above embodiment, a pair of target piles to be press-fitted into the portion between the existing piles at one place was constructed, but it is of course possible to implement even one pile.
Further, the present invention can also be applied, for example, to construct a press-fit pile continuous wall along an existing pile row without using the target pile as a blocking member between the existing piles.

また杭圧入装置３０によれば、クランプ装置３１とチャック装置３７との間の距離を変えることなく自走可能であるので、伸縮式自走の杭圧入装置のように全長が長くなることに起因して杭圧入や自走時に杭圧入装置に負荷されるモーメントが大きくなってしまうことは回避される。
さらに杭圧入装置３０は、クランプ装置として、１本の既設杭（１１）に対応したクランプ装置３１のみを備えるから、構成が簡素で小型軽量であり、簡素な機械構成でクランプ装置３１を中心にした旋回が可能であり、かつ、既設杭の間ごとに対象杭を圧入することを実現でき、杭圧入装置に負荷されるモーメントを小さく抑えることができる。 In addition, according to the pile press-in device 30, since it can be self-propelled without changing the distance between the clamp device 31 and the chuck device 37, the overall length is increased like the telescopic self-propelled pile press-in device. As a result, it is avoided that the moment applied to the pile press-in device increases during pile press-in or self-running.
Furthermore, the pile press-in device 30 is provided with only the clamp device 31 corresponding to one existing pile (11) as a clamp device, so that the configuration is simple, small and light, and the clamp device 31 can be used with a simple mechanical configuration. In addition, it is possible to press-fit the target pile between the existing piles, and it is possible to suppress the moment applied to the pile press-fitting device.

本実施形態の杭圧入施工方法によれば、本杭（１１・・・）の施工と同時に閉塞杭（２１Ｌ，２１Ｒ・・・）の圧入施工を実施できるから、同一の杭圧入装置により本杭と閉塞杭の圧入施工を順に実施する場合に比較して、止水壁の施工期間を短縮することができる。 According to the pile press-in construction method of the present embodiment, the block piles (21L, 21R, . The construction period of the cutoff wall can be shortened compared to the case where the press-in construction of the block pile and the block pile are carried out in order.

１１，１２，１３ 既設杭（大径杭）
２１Ｌ，２１Ｒ，２２Ｌ，２２Ｒ 対象杭（小径杭、閉塞部材）
３０ 杭圧入装置
３１ クランプ装置
３２ クランプ回転機構
３３ サドル
３４ マスト
３５ 昇降装置
３６ チャック回転機構
３７ チャック装置
Ａ 施工方向
Ａ１ クランプ回転機構の回転中心軸
Ａ２ チャック回転機構の回転中心軸 11, 12, 13 Existing piles (large diameter piles)
21L, 21R, 22L, 22R Target piles (small diameter piles, blocking members)
30 Pile press-in device 31 Clamp device 32 Clamp rotation mechanism 33 Saddle 34 Mast 35 Lifting device 36 Chuck rotation mechanism 37 Chuck device A Construction direction A1 Rotation center axis of clamp rotation mechanism A2 Rotation center axis of chuck rotation mechanism

Claims (4)

既設の第１杭の杭列の杭同士の間を閉塞するように第２杭を圧入する杭圧入装置であって、
１本の前記第１杭の上端を把持するクランプ装置と、
圧入する第２杭を把持するチャック装置と、
前記チャック装置を前記クランプ装置に対して上下動させる昇降装置と、
前記チャック装置を、当該チャック装置が把持する第２杭の長手方向に平行で当該チャック装置の内部を通る軸回りに回転させることが可能なチャック回転機構と、
前記クランプ装置を、前記チャック装置が把持する第２杭の長手方向に平行で当該クランプ装置の内部を通る軸回りに回転させることが可能なクランプ回転機構と、
を備え、
前記クランプ装置を一つのみ備え、
前記クランプ装置で把持した前記第１杭から反力を取って前記チャック装置で把持し前記第２杭を前記昇降装置の動作により地盤に圧入し、
前記チャック回転機構は、圧入された前記第２杭を前記チャック装置で把持した状態で、前記第１杭の上方に回避した前記クランプ装置を、前記チャック装置の内部を通る軸回りに旋回させて前記杭列に属する次の第１杭上に配置する杭圧入装置。 A pile press-in device for press-fitting a second pile so as to close a space between piles in a row of existing first piles,
a clamping device that grips the upper end of one of the first piles ;
a chuck device that grips the second pile to be press-fitted;
a lifting device for moving the chuck device up and down with respect to the clamp device;
a chuck rotating mechanism capable of rotating the chuck device around an axis parallel to the longitudinal direction of the second pile gripped by the chuck device and passing through the inside of the chuck device;
a clamp rotation mechanism capable of rotating the clamp device around an axis parallel to the longitudinal direction of the second pile gripped by the chuck device and passing through the interior of the clamp device;
with
Only one clamping device is provided ,
Taking reaction force from the first pile gripped by the clamp device, gripping the second pile with the chuck device, and press-fitting the second pile into the ground by the operation of the lifting device ;
The chuck rotating mechanism rotates the clamping device, which has escaped above the first pile, around an axis passing through the inside of the chucking device, while the second pile that has been press-fitted is gripped by the chuck device. A pile press-in device to be placed on the next first pile belonging to the pile row . 前記第1杭が円筒杭であり、前記第２杭は前記第１杭より小径の円筒杭である請求項１記載の杭圧入装置。 2. The pile press-in apparatus according to claim 1, wherein said first pile is a cylindrical pile, and said second pile is a cylindrical pile having a smaller diameter than said first pile . 杭圧入装置により、既設の杭列に沿って新たな杭列を圧入施工する杭圧入施工方法であって、
前記杭圧入装置は、
既設杭の上端を把持するクランプ装置と、圧入する杭を把持するチャック装置と、前記チャック装置を前記クランプ装置に対して上下動させる昇降装置とを備え、前記クランプ装置で把持した既設杭から反力を取って前記チャック装置で把持し杭を前記昇降装置の動作により地盤に圧入する杭圧入装置であって、
前記チャック装置を、当該チャック装置が把持する杭の長手方向に平行で当該チャック装置の内部を通る軸回りに回転させることが可能なチャック回転機構と、
前記クランプ装置を、前記チャック装置が把持する杭の長手方向に平行で当該クランプ装置の内部を通る軸回りに回転させることが可能なクランプ回転機構と、
を備える杭圧入装置であり、
（１）前記既設の杭列に属する既設杭の上端を前記クランプ装置で把持した状態で、前記チャック装置で把持した対象杭を地盤に圧入し、
（２）前記クランプ装置を前記既設杭の上方に回避させて、前記対象杭を前記チャック装置で把持した状態で前記チャック回転機構を動作させて前記既設の杭列に属する次の既設杭上に前記クランプ装置を配置して前記クランプ装置により前記次の既設杭の上端を把持し、
（３）前記チャック装置を前記対象杭の上方に回避させ、前記クランプ回転機構を動作させて前記チャック装置を次の対象杭の圧入予定位置に配置し、
（４）上記（３）の次の対象杭を上記（１）（２）（３）の対象杭として上記（１）（２）（３）の工程を所望の回数繰り返し実行し、
（５）最後の対象杭について、圧入を完了することで、前記新たな杭列を構築する杭圧入施工方法。 A pile press-in construction method for press-fitting a new pile row along an existing pile row by a pile press-in device,
The pile press-in device
A clamp device that grips the upper end of the existing pile, a chuck device that grips the pile to be press-fitted, and a lifting device that moves the chuck device up and down with respect to the clamp device. A pile press-in device that presses a pile into the ground by the operation of the elevating device to hold it with the chuck device by applying force,
a chuck rotating mechanism capable of rotating the chuck device around an axis parallel to the longitudinal direction of the pile gripped by the chuck device and passing through the interior of the chuck device;
a clamp rotation mechanism capable of rotating the clamp device around an axis parallel to the longitudinal direction of the pile gripped by the chuck device and passing through the interior of the clamp device;
A pile press-in device comprising
(1) pressing the target pile gripped by the chuck device into the ground while the upper end of the existing pile belonging to the existing pile row is gripped by the clamp device;
(2) The clamping device is avoided above the existing pile, and the chuck rotation mechanism is operated in a state where the target pile is gripped by the chuck device, and the next existing pile belonging to the existing pile row is moved. arranging the clamping device and gripping the upper end of the next existing pile with the clamping device;
(3) avoiding the chuck device above the target pile, operating the clamp rotation mechanism, and arranging the chuck device at the planned press-fit position of the next target pile;
(4) Repeating the steps (1), (2), and (3) above for a desired number of times with the next target pile of (3) as the target pile of (1), (2), and (3) above,
(5) A pile press-in construction method for constructing the new pile row by completing the press-in for the last target pile. 前記既設杭が円筒杭であり、前記対象杭が隣り合う当該円筒杭同士の間を閉塞する閉塞部材である請求項３に記載の杭圧入施工方法。 4. The pile press-in construction method according to claim 3, wherein the existing pile is a cylindrical pile, and the target pile is a blocking member that blocks a space between adjacent cylindrical piles.
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