JP7429977B2

JP7429977B2 - 旋回装置及び杭打機

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Publication number: JP7429977B2
Application number: JP2021110696A
Authority: JP
Inventors: 徳良 ▲崎▼山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-07-02
Filing date: 2021-07-02
Publication date: 2024-02-09
Anticipated expiration: 2041-07-02
Also published as: JP2023007692A

Description

本発明は、旋回装置及び杭打機に関する。

家屋などの建築物を建設する際に、地盤に杭を打ち込む杭打工事を行うことがある。杭打工事には種々の工法があるが、プレボーリング工法による杭打工事の手順は例えば次の通りである。

まず、アースオーガでオーガスクリュを回転させて地盤に孔を空け、杭（例えばＨ鋼杭）を挿入する。このとき、杭の向きがずれている場合には作業員がバールを用いて杭を回転させて向きを調整する。次に、ドロップハンマ等を杭頭に打ち付けて杭を打ち込んだり（打撃工法）、バイブロハンマの振動によって杭を打ち込んだりする（振動工法）（特許文献１、２参照）。

アースオーガとドロップハンマの双方を装着した杭打機が提案されている一方で、バイブロハンマは移動式クレーンから吊り下げられたり油圧ショベルに取り付けられたりして用いられるのが一般的であった。

特開２００４－２２５２９８号公報特開平０９－２６４０２１号公報

上述の打撃工法では騒音が大きいという問題があった。バイブロハンマを用いた振動工法であれば打撃工法と比較して騒音が少ないが、アースオーガ用の重機とは別に、バイブロハンマ用の重機が必要となるという問題があった。特に、狭い作業現場では重機を複数台も利用できないという問題もあった。更に、いずれの場合においても杭の向きは作業員がバールを用いて人力で調整する必要があることから、体力的な負担が大きいことに加え、状況によっては周囲の壁等が障害物となってバールの扱いが難しいこともあった。

本発明は、より容易に杭打を行うことのできる杭打機及びこれに用いる旋回装置の提供を目的とする。

本発明に係る旋回装置は、杭打機が備えるリーダに昇降自在に装着される支持部と、バイブロハンマの上方に連結される旋回部と、を備え、前記旋回部は、前記支持部に旋回自在に連結され、前記支持部はモータを備え、前記旋回部は前記モータからの駆動力により前記支持部に対して旋回する。

また、本発明に係る杭打機は、リーダと、上記旋回装置と、前記旋回装置の下端に連結されたバイブロハンマと、を備え、前記旋回装置は、前記リーダに昇降自在に装着され、前記バイブロハンマは前記旋回部と一体的に旋回する。

本発明に係る旋回装置は、リーダに昇降自在に装着される支持部と、バイブロハンマの上方に連結されて支持部に旋回自在に連結された旋回部と、を備えるので、バイブロハンマをリーダに装着して使用できる。よって、リーダを備える重機と別個にバイブロハンマ用の重機を用いる必要がない。また、バイブロハンマを旋回させることができるので、鉛直孔に挿入された既成杭の向きの調整をバイブロハンマを用いて行うことができる。

本発明に係る杭打機は、上述の旋回装置を備えるので、上述したのと同様の効果を得ることができる。

本発明に係る杭打機の構成を示す側面図。図１に示す杭打機が備える旋回装置を図１の矢印Ａ方向から見た正面図。図２に示す旋回装置が備える支持部の内部構造を示す平面図。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係る杭打機について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る杭打機１は、ベースマシン２を備え、ベースマシン２は、クローラ式の走行体２１と、走行体２１に旋回可能に搭載された旋回体２２と、旋回体２２に設けられた運転席２３と、を備える。

杭打機１は更に、旋回体２２に起伏可能に搭載されたリーダ３と、リーダ３に連結されて起立状態のリーダ３を後方から支持する左右一対のバックステー４と、リーダ３に沿って昇降自在に設けられたアースオーガ５と、バイブロハンマ６と、バイブロハンマ６を支持する旋回装置７と、を備える。リーダ３の頂部には、複数の滑車（図示せず）が配列された頭部部材３１が設けられている。これらの滑車（第２の滑車，第３の滑車）にはそれぞれ、巻上ウインチ（図示せず）によって繰り出される巻上ワイヤＷ１や、補巻きウインチ（図示せず）によって繰り出される補巻ワイヤＷ２が掛け回されている。また、補巻ワイヤＷ２の先端には補巻フックＨが吊持されている。

アースオーガ５は、リーダ３に沿って昇降自在に設けられたオーガ駆動機（オーガ本体）５１と、オーガ駆動機５１に連結されたオーガスクリュ（図示せず）と、を備える。図１に示す例では、オーガ駆動機５１のピニオン（図示せず）に噛合する両面ラック３２がリーダ３の外周面に配設されており、オーガ駆動機５１は、ピニオンを正逆回転させることによって両面ラック３２に倣ってリーダ３の長手方向へ昇降可能に構成されている。オーガスクリュはオーガ駆動機５１により回転駆動され、施工対象領域の地盤を掘削する。なお、アースオーガ５の具体的構成は公知であるので詳細な説明は省略する。また、アースオーガ５の昇降機構は上述したものに限定されず、両面ラック３２やピニオンを利用しないものであっても構わない。

バイブロハンマ６は、シャックル６１ａを有するハンガー６１と、ダンパ機構６２と、ハンガー６１にダンパ機構６２を介して吊り下げられた起振機６３と、起振機６３の下部に取り付けられて既成杭（図示せず）を把持するための下向きのチャック６４と、を備え、起振機６３で発生する上下方向の起振力によって既成杭を振動させて打ち込む。バイブロハンマ６の構成は公知であるため詳細な説明は省略する。なお、バイブロハンマ６の種類は問わず、電動式のものであっても油圧式のものであっても構わない。

バイブロハンマ６は、旋回装置７を介してリーダ３に装着されている。より具体的に、図２に示すように、リーダ３にはリーダ３の長手方向に沿って平行に延びる一対のガイドレール３３が設けられており、旋回装置７は、一対のガイドレール３３に上下摺動自在に嵌合された支持部７１と、支持部７１の下方に位置する旋回部７２と、を備える。旋回部７２は支持部７１に対して水平方向に旋回自在であり、バイブロハンマ６は旋回部７２の下端に連結されている。

支持部７１には、図３に示す油圧モータＭと、油圧モータＭにより回転駆動されるウォームギアＧが収容されており、ウォームギアＧは水平方向に延びて油圧モータＭにより回転駆動されるウォームＧ１と、ウォームＧ１と噛み合わされて水平方向に回転するウォームホイールＧ２と、を有し、油圧モータＭはベースマシン２が備える油圧源（図示せず）に接続されている。旋回部７２はウォームホイールＧ２の出力軸に連結されており、油圧モータＭが駆動されると、旋回部７２は支持部７１に対して旋回軸線Ｃを中心にウォームホイールＧ２の出力軸と一体的に水平方向に旋回する。

図２を参照して、旋回部７２の下端には一対のフランジ７２ａが設けられ、一対のフランジ７２ａを貫通する支軸７２ｂにバイブロハンマ６のシャックル６１ａが懸架されることにより、バイブロハンマ６は旋回部７２と一体的に旋回するように旋回部７２に連結されている。

また、支持部７１の上面には、巻上ワイヤＷ１が掛け回された滑車（第１の滑車）７３が設けられ、巻上ウインチ（図示せず）により巻上ワイヤＷ１を巻き取り又は繰り出すと、旋回装置７はバイブロハンマ６と共にリーダ３に沿って昇降する。

次に、本実施形態に係る杭打機１を用いた杭打方法について説明する。まず、アースオーガ５により地盤を所定深さまで掘削して鉛直孔を形成する。アースオーガ３による鉛直孔の形成は周知の方法で行うことができる。次に、既成杭（例えばＨ鋼（図示せず））を補巻フックＨに玉掛して補巻きウインチ（図示せず）で吊り上げ、鉛直孔に挿入する。ベースマシン２の旋回体２２を旋回させてバイブロハンマ６が既成杭の上方に位置するように位置調整を行い、バイブロハンマ６（旋回装置７）を降下させ、チャック６４で既成杭の上端部（例えば、Ｈ鋼の場合にはウェブの上端部）を把持する。このとき、既成杭の向きがずれている場合には、バイブロハンマ６と共に旋回部７２を水平方向に旋回させて既成杭の向きを調整する。そして、バイブロハンマ６を所要の通りに起動させて既成杭を所定深さまで打ち込む。

このように、本実施形態における杭打機１によれば、アースオーガ５を用いた掘削工程とバイブロハンマ６を用いた打込工程とを、一台の重機（杭打機１）のみで行うことができるので、複数台の重機を用いる必要がない。

また、鉛直孔に挿入された既成杭の向きの調整もバイブロハンマ６を用いて行うことができるので、バールを用いた人力による場合と比較して作業者の負担を軽減できる。

以上、本発明の実施形態に係る杭打機について添付の図面を参照して説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されず、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形、修正が可能である。

例えば、上記実施形態においては杭打機として三点式杭打機を例に説明したが、杭打機の種類に制限はなく、例えば懸垂式杭打機であっても良い。また、上記実施形態における旋回装置７は油圧式に限定されず、油圧モータに変えて電動モータ等を備えるものであっても構わない。

１杭打機
２ベースマシン
３リーダ
５アースオーガ
６バイブロハンマ
７旋回装置
２２旋回体
７１支持部
７２旋回部

Claims

杭打機が備えるリーダに昇降自在に装着される支持部と、
バイブロハンマの上方に連結される旋回部と、を備え、
前記旋回部は、前記支持部に旋回自在に連結され、
前記支持部はモータを備え、
前記旋回部は前記モータからの駆動力により前記支持部に対して旋回し、
前記旋回部の下端には一対のフランジが設けられ、前記一対のフランジを貫通する支持軸に前記バイブロハンマのシャックルが懸架されることにより前記旋回部は前記バイブロハンマに連結されることを特徴とする旋回装置。
リーダと、
前記リーダに昇降自在に装着された旋回装置と、
前記旋回装置の下端に連結されたバイブロハンマと、を備え、
前記旋回装置は請求項１に記載の旋回装置であって、
前記バイブロハンマは前記旋回部と一体的に旋回することを特徴とする杭打機。
前記バイブロハンマは、前記シャックルを有するハンガーと、ダンパ機構と、前記ハンガーにダンパ機構を介してつり下げられた起振機と、前記起振機の下部に取り付けられたチャックと、を備えることを特徴とする請求項２に記載の杭打機。
前記リーダに昇降自在に装着されたアースオーガと、
巻上げウインチと、
補巻きウインチと、を更に備え、
前記支持部には前記巻上げウインチから繰り出される巻上ワイヤが掛け回された第１の滑車が設けられ、
前記リーダの頂部に設けられた頭部部材には、前記巻上ワイヤが掛け回された第２の滑車と、前記補巻きウインチから繰り出される補巻ワイヤが掛け回された第３の滑車が設けられ、
前記補巻ワイヤの先端には補巻フックが吊持されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の杭打機。
前記リーダが搭載されたベースマシンを更に備え、
前記アースオーガは、前記リーダに沿って昇降自在に設けられたオーガ駆動機と、前記オーガ駆動機に連結されたオーガスクリュと、を備え、
前記リーダの外周面には、前記オーガ駆動機のピニオンに噛合する両面ラックが配設されており、
前記ピニオンが正逆回転することによって前記オーガ駆動機は前記両面ラックに倣って昇降し、
前記モータは油圧モータであって、前記ベースマシンが備える油圧源に接続されており、
前記支持部には、前記油圧モータと、前記油圧モータにより回転駆動されるウォームと、前記ウォームと噛み合わされたウォームホイールが収容されていることを特徴とする請求項４に記載の杭打機。