JPH0460012A - 場所打ち杭築造における補強用鋼管圧入工法及び鋼管圧入機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本願発明は、竪孔を掘削し、これにコンクリートを打設
して場所打ち杭を築造する工程において、該場所打ち杭
を補強するための鋼管を竪孔内に圧入する工法、及び鋼
管圧入機に関する。

（従来の技術） 従来、場所打ち杭の築造工法として、ケリーバの下端に
掘削パケットを取付けてなるケリーバ型パケット式竪孔
掘削機を用いて地盤に竪孔を掘削し、次に、上記竪孔内
に鉄筋かご及び生コンクリートを打設してコンクリート
杭を形成する工法が一般に使用されており、この場所打
ちコンクリート杭の築造工程において、上記コンクリー
ト杭の上端から所要下方位置までの外周面を包んで補強
するための所要長の補強用鋼管を、上記コンクリート打
設の前又は後に、上記竪孔内に圧入するためには、従来
はパワージヤツキを用いて該鋼管を揺動させつつ一定長
づつ間欠的に押圧する工法や、バイブロ圧入装置を用い
て鋼管に振動を加えつつ押圧する工法が採られている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記の場所打ちコンクリート杭築造工程におけ
る補強用鋼管圧入工法では、Ｍ管圧入のためのみにパワ
ージヤツキ又はバイブロ圧入装置を別途準備しておかな
ければならず、そのため設備費が大幅にかさむばかりで
なく、現場においてそれら機器の待機スペースも必要と
なる欠点があり、又前者のパワージヤツキによる圧入で
は、圧入速度がおそく、しかも広い設置面積を必要とす
る難点があり、後者のバイブロ圧入装置による圧入では
、振動による騒音公害や、竪孔内の生コンクリートの分
離を生起させる等の欠点があった。

本願第１発明は、設ｆｉ費の大幅な節減及び現場でのス
ペースファクターの改善を課題とし、本願第２発明は、
上記パワージヤツキ及びバイブロ圧入装置の欠点を除い
た新たな圧入装置を得ることを課題とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決する手段として、本願第１発明は、 ケリーバを昇降自在に且つ回転駆動自在に支持すると共
に該ケリーバの下端に掘削具を着脱自在に取付けてなる
ケリーバ型竪孔掘削機を用い、該掘削具の回転により地
盤に竪孔を掘削し、ついで上記竪孔内に生コンクリート
を打設する場所打ちコンクリート杭築造工程において、 上記生コンクリート打設の前又は後において、上記ケリ
ーバ型竪孔据削機のケリーバ下端から掘削具をはずして
代りに所要長の補強用鋼管のＬ端を着脱自在に取付けた
ものを用い、該鋼管を回転させて上記竪孔内に圧入する
、 場所打ち杭築造における補強用鋼管圧入工法を提案し。

また、本願第２発明は、 支持部材に昇降自在に吊支されたケリーバを回転駆動筒
に回転不能かつ軸方向摺動自在に挿通すると共に、該ケ
リーバ下端に鋼管を着脱自在に取付け、 上記回転駆動筒を上記支持部材に回転自在かつ上下移動
自在に支持させ、該回転駆動筒を回転駆動源と回転伝達
可能に連継すると共に上記支持部材に連結された押込み
用油圧シリンダにより上下動自在に吊支させた。

鋼管圧入機を提案する。

本願発明における上記ケリーバ型竪孔掘削機の「掘削具
」には、中空円筒状本体の下面に、土砂かき取り口を有
する円錐状キャップを開閉自在に取付けてなる掘削パケ
ット、アースオーガ、グラフパケット等が使用される６ 以下図面を参照して本願発明の実施例について説明する
。

（実施例） 初めに、便宜上場所打ち杭築造に使用されるケＪ−ハ型
竪孔掘削機の例について説明する。

第２図はケリーバ型ハケソト式竪孔掘削慝を示し、ベー
スマシン（１）に下端を連結されたアーム（２）を便宜
傾斜させて上方へ起立し、該アーム（２）のトップシー
ブ（３）を介して垂下した昇降ワイヤ（４）に横断面正
方形のケリーバ（５）の上端を連結して該ケリーバ（５
）を昇降自在に吊支し。

方上記アーム（２）の下部両側部に、左右一対づつの油
圧シリンダ（６）、（６）、支持ロット（７）、（７）
及び上記支持ロット（７）、（７）揺動用の油圧シリン
ダ（８）、（８）の各一端を揺動自在に軸支し、該シリ
ンダ（６）、（６）及びロット（７）、（７）の他端に
ケリーバ回転及び押込み駆動装置（９）を支持させ、該
装置（９）内の回転駆動筒に上記ケリーバ（５）を挿通
し、挿通下端に、本例では掘削パケット（１０）を着脱
自在に取付けである。上記掘削パケット（１０）の取付
構造は、ケリーバ（５）の下端から突出された接続＃１
１部（１１）を、パケット（１０）の上面中心部に突設
された接続ソケット（１２）内に挿入し、ピンを挿脱自
在に差しこんで回転不能に接続した構成である。

ケリーバ回転及び押込み駆動装置（９）の構成は次のよ
うである。第３，４図において、ギヤボックス（１３）
の−側部内に、上記ケリーバ（５）と回転不能に且つ軸
方向摺動自在に嵌合すべき四角孔（１５）を有する回転
駆動筒（１４）をベアリング（１６）、（１６）を介し
て回転自在に支承させると共に、該駆動筒（１４）の開
口両端をギヤボックス（１３）の上下両面に露出させ、
又上記ギヤボックス（１３）の他側部上面に油圧モータ
（■７）を設置し、該モータ（Ｉ７）からギヤボックス
（１３）内へ突出された出力軸（１８）に固着された小
歯車（１９）、該小歯車（１９）とかみ合う大歯車（２
０）、該大歯車（２０）と同軸の小歯車（２１）。

及び該小歯車（２１）とかみ合い且つ上記回転旺動筒（
１４）の外周面に固定された大歯車（２２）の減速歯車
列を経て油圧モータ（１７）から回転駆動筒（１４）に
回転が伝達される。

上記左右一対づつの油圧シリンダ（６）、（６）及び支
持ロッド（７）、（７）の先端部に、左右一対の横断面
コ字状案内レール（２３）、（２３）を垂直に向けて軸
（２４）　（２４）、（２５）　（２５）によりそれぞ
れ連結して左右一対の平行運動リンク機構を形成し、両
案内レール（２３）、（２３）に、上記ギヤホックス（
１３）の左右側面に固定された横断面コ字状のスライド
板（２６）、（２６）を四角筒を形成するように昇降自
在に係合させると共に、各案内レール（２３）とスライ
ド板（２６）との四角筒内に押込み用油圧シリンダ（２
７）、（２７）をそれぞれ位置させ、そのシリンダ（２
７）　。

（２７）の一端部を上記案内レール（２３）、（２３）
がわに連結すると共に、該シリンダのラム他端部を上記
スライド板（２６）、（２６）がわに連結し、それによ
り上記油圧シリンダ（２７）、（２７）にて上記ギヤボ
ックス（１３）を吊支すると共に、該シリンダ（２７）
、（２７）の進退駆動によりギヤボックス（１３）を案
内レール（２３）、（２３）に沿って昇降させるように
しである。

上記案内レール（２３）、（２３）には、さらにギヤボ
ックス（Ｉ３）の後部を囲む後部フレーム（２８）を取
付け、該フレーム（２８）に垂直に固定された案内、苛
レール（２９）に、上記ギヤボックス（１３）後部に固
定されたスライド板（３０）を摺動自在に係合させであ
る。

次に、鋼管圧入機について説明する。第５．６．７図は
鋼管接続用アタッチメント（３１）で、十字形に交叉固
定された伸縮アーム（３２）、　（３３）からなり、一
方の伸縮アーム（３２）は、角筒状主アーム（３４）の
両端部に、長手方向に複数のピン孔を有する副アーム（
３５）、（３５）を摺動自在に挿入すると共に、該主ア
ーム（３４）から副アーム（３５）、（３５）の所望の
ピン孔にロックピン（３６）、　（３６）を差しこんで
長さを調整するもので、その副アーム（３５）、（３５
）の先端に座板（３７）、（３７）を取付けると共に該
座板下面から横向きのフック（３８）、（３８）を垂直
に突設してあり、他方の伸縮アーム（３３）も上記と同
じく円筒状主アーム（３９）、副アーム（４０）、（４
０）及びロックピン（４１）、　（４１）を有するが、
副アーム（４０）、（４０）の先端にカギ形に屈曲垂下
する当りピン（４２）、（４２）を突設してあり、さら
に両伸縮アーム（３２）、（３３）の交叉点上面に、上
記ケリーバ（５）の接続軸部（１１）と嵌合すべき接続
ソケット（４３）を垂直に突設し、該ソケット（４３）
に嵌入された軸部（１１）をピン（４４）の差しこみに
より回転不能に接続するようにしである。

一方、鋼管（４５）の上端部内周面に、第８図示のよう
に係止突起（４６）、（４６）を互に直径方向の位置に
突設してあり、この鋼管（４５）の上端部内に上記十字
形アタッチメント（３１）のフック（３８）、（３８）
及び当りピン（４２）、（４２）を挿入しつつ座板（３
７）、（３７）を鋼管（４５）の開口端に当接し、その
状態でアタッチメント（３１）を回してフック（３８）
、（３８）を係止突起（４６）、（４６）に係止させる
と共に当りピン（４２）、（４２）を鋼管（４５）内周
面に当接させ、それにより鋼管（４５）をケリーバ（５
）に対し回転連動可能に接続する。鋼管圧入機の他の構
造は第２．３．４図と同一である。

次に、場所打ちコンクリート杭築造工程における補強用
鋼管圧入工法の実施例について説明する。

第１図において、まず、第２．３．４図のケリーバ型パ
ケット式竪孔掘削機を使用し、（イ）図示のようにリー
マナイフを取付けた掘削パケット（１ｏ）により所期の
竪孔よりも若干大径の短い竪孔（ｈ）を掘削し、ついで
（ロ）図示のように上記短い竪孔（ｈ）内にベントナイ
ト液を注入して孔壁の崩壊防止処理を行った後スタンド
ケーシング（４７）を建てこむ。

次に、第２．３．４図のケリーバ型パケット式竪孔掘削
機を使用し、（ハ）図示のようにリーマナイフを取り外
した掘削パケット（１０）により上記短い竪孔（ｈ）に
続けて所期の竪孔の掘削を開始し、（ニ）図示の所定深
さの竪孔（Ｈ）を掘削する。なお、所期の竪孔掘削時に
もベントナイト液の注入を行う。

次に、上記ケリーバ型パケット式竪孔掘削機について、
その接続軸部（１１）からピンを引き抜いてパケット（
１０）を取り外し、ついで上記接続軸部（１１）に、第
５．６図の鋼管接続用アタッチメント（３］）の接続ソ
ケット（４３）を被嵌し、ピン（４４）を差しこんで回
転不能に接続し、該アタッチメント（３１）のフック（
３８）、（３８）及び当りピン（４２）、（４２）を、
建込むへき補強用鋼管（４５）の上端部内に挿入し、そ
のフック（３８）、（３８）を鋼管の係止突起（４Ｇ）
、（４６）に係止してケリーバ型補強用鋼管圧入機に組
み替える。このケリーバ型補強用鋼管圧入機を使用し、
（ホ）図示のように上記スタンドケーシング（４７）に
取付けた鋼管位置決め治具（４８）・・に補強用鋼管（
４５）を支持させた状態で該鋼管（４５）を回転させな
がら自重で竪孔（Ｈ）内へ圧入を開始する。上記鋼管（
４５）は、−例として所期のコンクリート杭の上部所要
範囲（コンクリート杭の直径の約５倍の長さ範囲）を包
む長さのもので、その外径は上記竪孔（Ｈ）とほぼ同径
又はやや小径である。上記鋼管（４５）の圧入において
、該鋼管の回転と自重によっては圧入が困難の場合は、
第３．４図示の押込み用油圧シリンダ（２７）、（２７
）の進出駆動によりギヤボックス（１３）を案内レール
（２３）、（２３）に沿って押下げると、ケリーバ（５
）に回転を伝達している回転北動筒（１４）も降下して
ケリーバ（５）を摩擦力により押し下げ、それにより鋼
管（４５）の押込みを行う。なお、上記押込みは、上記
油圧シリンダ（２７）、（２７）の進退によりギヤボッ
クス（１３）を昇降させて間欠的に行う。

（へ）図示のように所定位置に鋼管（４５）を圧入した
ら（ト）図示のように竪孔（Ｈ）内に鉄筋かご（４９）
を挿入し、次に（チ）図示のようにトレミー管（５０）
を挿入し、まず該トレミー管（５０）を利用してニアリ
フトにより竪孔（Ｈ）内のスライムを竪孔外に排出した
後、（す）図示のようにトレミー管（５０）を通じて竪
孔（）（）内に生コンクリートを注入しつつ該トレミー
管（５０）を引き上げていく。十分に注入した生コンク
リートが硬化すると、（ヌ）図示のように上部周面を鋼
管（４５）で補強されたコンク１ノート杭（５■）が築
造される。

補強用鋼管圧入工法の他の実施例として、上記第１図に
おける（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）の工程により竪
孔（Ｈ）を掘削した次に補強用鋼管を圧入せずに、（ト
）鉄筋かご挿入、（チ）スライム排出、（す）生コンク
リート注入を行い、次に上記注入生コンクリートが硬化
しない間に上記（ホ）と同様に補強用鋼管（４５）を圧
入し、（ヌ）の鋼管（４５）で補強されたコンクリート
杭（５１）を築造する例も行ねれる。

（発明の効果） 本願第１発明の場所打ち杭築造における補強用鋼管圧入
工法によれば、補強用鋼管の圧入には、前工程の竪孔掘
削に使用されたケリーバ型竪孔掘削機を利用し、そのケ
リーバ下端に補強用鋼管をっけ替えて圧入作業を行うか
ら、従来のように鋼管圧入のための圧入装置を別途準備
する必要がなくなり、それにより設備費伝大幅に節減す
ることができると共に、現場に圧入装置専用の待機スペ
ースを要する従来の欠点をも解消することができるので
ある。

本願第２発明の鋼管圧入機によれば、これを場所打ち杭
築造における補強用鋼管圧入に使用した場合、従来のパ
ワージヤツキやバイブロ圧入装置に比較し、圧入速度が
早く、しかも振動による騒音公害や竪孔内の生コンクリ
ートの分離を起こさせる等の欠点を除くことができるの
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本願発明の実施例を示し、第１図（イ）、（ロ）
、（ハ）、（ニ）、（ホ）、（へ）、（ト）、（チ）、
（す）、（ヌ）は補強用鋼管圧入を含む場所打ち杭築造
工程を示す路線断面図、第２図はケリーバ型パケット式
竪孔掘削機の側面図、第３図は第２図のケリーバ回転及
び押込み睡動装置部分の拡大平面図、第４図は第３図の
ＴＶ−ｍＶ線断面図、第５図は鋼管圧入機の鋼管接続用
アタッチメント部分の拡大正面図、第６図は同上平面図
、第７図はフック部分の拡大斜面図、第８図は鋼管の上
端部の拡大斜面図である。 ２・・・アーム、５・・・ケリーバ、１０・・・掘削パ
ケット。 １３・・・ギヤボックス、１４・・・回転駆動筒、１７
・・・油圧モータ、２６・・・案内レール、２７・・・
押込み用油圧シリンダ、４５・・・補強用鋼管、５１・
・・コンクリート杭。 ■］・・竪孔。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケリーバを昇降自在に且つ回転駆動自在に支持す
   ると共に該ケリーバの下端に掘削具を着脱自在に取付け
   てなるケリーバ型竪孔掘削機を用い、該掘削具の回転に
   より地盤に竪孔を掘削し、ついで上記竪孔内に生コンク
   リートを打設する場所打ちコンクリート杭築造工程にお
   いて、 上記生コンクリート打設の前又は後において、上記ケリ
   ーバ型竪孔掘削機のケリーバ下端から掘削具をはずして
   代りに所要長の補強用鋼管の上端を着脱自在に取付けた
   ものを用い、該鋼管を回転させて上記竪孔内に圧入する
   、 場所打ち杭築造における補強用鋼管圧入工法。
2. （２）支持部材に昇降自在に吊支されたケリーバを回転
   駆動筒に回転不能かつ軸方向摺動自在に挿通すると共に
   、該ケリーバ下端に鋼管を着脱自在に取付け、 上記回転駆動筒を上記支持部材に回転自在かつ上下移動
   自在に支持させ、該回転駆動筒を回転駆動源と回転伝達
   可能に連継すると共に上記支持部材に連結された押込み
   用油圧シリンダにより上下動自在に吊支させた、 鋼管圧入機。