JPH0617581B2

JPH0617581B2 - 杭中間部保持式バイブロハンマ

Info

Publication number: JPH0617581B2
Application number: JP60061383A
Authority: JP
Inventors: 正美光瀬; 高季柴田
Original assignee: Toyo Construction Co Ltd
Current assignee: Toray Engineering Co Ltd
Priority date: 1985-03-26
Filing date: 1985-03-26
Publication date: 1994-03-09
Anticipated expiration: 2009-03-09
Also published as: JPS61221416A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、杭特に管状杭の中間部分を保持した状態で該
管状杭を地盤へ打込むことが可能なバイブロハンマに関
する。

（従来の技術）バイブロハンマは、比較的騒音が少いこと及びその他種
々の利点を有することから、地盤等に杭を打設する場合
に広く用いられる杭打機である。

このバイブロハンマを用いた通常の杭の打込みを、第４
図に示すような海底地盤の場合を例にとり説明する。

杭打船１の船上には櫓２が配置されており、櫓２にはリ
ーダ３及び支持座４が設けられている。そして、櫓２の
上部からワイヤ５が吊下され、ワイヤ５の先端にはバイ
ブロハンマ６が取付けられている。すなわち、バイブロ
ハンマ６はリーダ３に沿って昇降可能となっている。

そして、杭７（鋼管杭）を地盤Ａに打込む場合には、ま
ず杭７の上端部内周に渡し板８を溶着する。次いで、渡
し板８をバイブロハンマ６の爪９に把持させ、支持座４
に杭７を挿通させた状態でバイブロハンマ６を上方に引
上げる。しかる後にバイブロハンマ６を運転させて杭７
に振動を与え、図示する如くに杭７の地盤Ａへの打込み
を行う。

（発明が解決しようとする問題点）上記したように、従来のバイブロハンマは全て、打設す
べき杭の上端部付近を把持し、杭の上方から振動を与え
て、これを地盤中に打込むタイプのものである。

しかし、上記の場合において、杭７の長さが櫓２の高さ
よりも小さい場合には問題ないが、櫓２の高さよりも大
きい場合には次のように行なわなければならない。

すなわち、櫓２の高さで打込むことが可能な長さの杭７
を第４図のように地盤Ａに打込み、杭７の上端部が支持
座４付近まで下降したときに爪９の把持を解除させ、バ
イブロハンマ６を上方に引上げる。

そして、杭７の上端部に別の杭を溶接により継ぎ足し、
その後にこの継ぎ足された杭の上端部を爪９により把持
して再度バイブロハンマ６による打込みを行なわなけれ
ばならず、打込むべき長さが非常に長い場合はこのよう
な、打込み，溶接，打込み……の繰り返しを数回にわた
って行なわなければならない。

したがって、別の杭の溶接作業を行なっている間はバイ
ブロハンマ６の打込みを中断しなければならず、また、
溶接後においても溶接部の非破壊検査等を入念に行なわ
なければならない。さらに、この別の杭の溶接は、杭を
立てた状態でしかも足場の悪い所で行なわなければなら
ないため、非常に困難な作業となっている。結局、従来
のバイブロハンマを用いて長尺の杭を打設する場合は、
多大な労力及び時間が費されていたのである。

本発明はこのような問題点を解決したバイブロハンマを
提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は上記問題点を解決するための手段として、リーダに摺動自在に取付けられ且つ打設すべき管状杭が
挿通可能な挿通孔を有するベースと、該ベースに取付け
られた起振機と、該管状杭の内部を昇降するホルダとを
備え、前記ベースは、その挿通孔の周りの一部を管状杭
が出入り可能に開放すると共に、この開放部分に扉を開
閉可能に設けており、しかも、前記扉を含む該ベースに取付けられ且つ該管状
杭の外周面へ向けて突出する複数の外側爪部材と該ホル
ダに取付けられ且つ管状杭の内周面へ向けて突出する複
数の内側爪部材との協働により該管状杭を放射方向から
保持するチャック機構を有する構成としてある。

（作用）本発明によるバイブロハンマを用いて長尺の管状杭を打
設する場合は次のように行う。

まず、管状杭の内部にホルダを配置し、ホルダに取付け
られた内側爪部材を管状杭の内周面に突出させて、ホル
ダを管状杭内部の一定位置に固定させる。次いで、この
管状杭をベースに挿通させ、ベースに取付けられた外側
爪部材を、内側爪部材の位置に対応する外周面に向けて
突出させる。すなわち、管状杭は内側爪部材と外側爪部
材との協働により保持された状態となる。

そして、この状態で起振機を作動させ、杭の打込みを行
う。そしてバイブロハンマが下降して水面付近（あるい
は地表面付近）まできたときに、起振機の作動を停止さ
せ、内側爪部材及び外側爪部材による管状杭の保持を解
除する。次いで、ベース及びホルダを上昇させ、当初の
打込み開始位置まで持ち上げる。以後は、内側爪部材及
び外側爪部材による管状杭の保持、起振機の作動等の繰
り返しにより打込みを完了させる。

（実施例）以下、本発明の実施例を第１図乃至第３図に基き説明す
る。

第３図は本実施例のバイブロハンマ１０に管状杭１１が
据え付けられた状態を示すもので、バイブロハンマ１０
は櫓２のリーダ３に沿って昇降可能となっている。

バイブロハンマ１０の構造を第１図及び第２図に基き詳
細に説明すると、バイブロハンマ１０は大略、ベース１
２，起振機１３，ホルダ１４とから成り、さらにベース
１２に取付けられた複数の外側爪部材１５と、ホルダ１
４に取付けられた複数の内側爪部材１６とで構成される
チャック機構１７を有している。

ベース１２は第２図に示す如く、管状杭１１が挿通可能
な略コ字状の本体12a とこの本体12a の口部に設けられ
第２図の矢印方向へ開閉可能な扉23とを備え、背面部に
はリーダ３上を摺動するガイド部１８が設けられ、側面
部には緩衝バネ１９が内装された支持筒２０が固定され
ている。緩衝バネ１９の上端部は、シャックル２１を介
して、櫓２に吊下されたワイヤ２２に取付けられてい
る。

ベース１２の上面には偏心錘り回転用モータ２４を備え
た２台の起振機１３が固設されている。これら２台の起
振機１３に使用されるそれぞれの偏心錘りは、連結シャ
フト２５及びギヤ，ユニバーサルジョイント等を用いた
同期伝導軸装置２６を介して連結され、それぞれの回転
が強制的に同期されるようになっている。これは、それ
ぞれの回転が同期しない場合に、偏心錘りの回転による
振動が互に打ち消されることを防止するためである。

ベース１２を挿通している管状杭１１の内部には、ワイ
ヤ２７により昇降可能に吊下されたホルダ１４が配置さ
れている。

ホルダ１４には、油圧配管２８に連通された４個の油圧
シリンダ２９が管状杭１１の周方向に関して等間隔に配
設されている。そして、それぞれの油圧シリンダ２９に
は、この油圧シリンダ２９により往復動を行う、前述の
内側爪部材１６が取付けられている。内側爪部材１６の
先端部には図示する如くに鋭利な刃部が形成されてお
り、管状杭１１の内周面１１ａに係止するときの力が大
きくなるようにしてある。

一方、ベース１２側には油圧配管３０に連通した４個の
油圧シリンダ３１が油圧シリンダ２９に対応するように
配設されている。すなわち、第２図に示す如く、４個の
油圧シリンダ３１のうち、３個がベース１２に取付けら
れ、１個が扉２３に取付けられている。そして、それぞ
れの油圧シリンダ３１には外側爪部材１５が取付けら
れ、管状杭１１の外周面１１ｂに対して往復動するよう
になっている。

これら外側爪部材１５と内側爪部材１６とにより本バイ
ブロハンマ１０のチャック機構１７が構成されるもので
あるが、外側爪部材１５及び内側爪部材１６はそれぞれ
油圧シリンダ３１，２９に着脱可能になっており、油圧
シリンダ３１，２９はストローク調整が可能になってい
る。このように着脱可能とすること及びストローク調整
が可能とすることにより、管状杭１１の断面形状あるい
はその外径，内径が種々の場合であっても、本バイブロ
ハンマを自在に用いることができる。また着脱可能とし
てあることから、これら爪部材の杭１１に対す接触面積
を大きくすることも小さくすることも可能となり、杭１
１に対する単位面積当りの面圧を簡単に調整することが
できる。もちろん、本バイブロハンマにあってはこの面
圧の調整は油圧を変化させることによっても充分可能で
ある。

次に、以上のように構成されるバイブロハンマ１０を用
いて管状杭１１の打設を行う場合につき説明する。

管状杭１１は予め杭打船１の船上あるいは他の場所にお
いて、第３図に示すＢの個所の溶接により継ぎ足しが行
なわれ、櫓２の高さよりも大きな長尺寸法に作られたも
のである。このときの溶接は、管状杭１１を横倒しの状
態にして行うことができるので容易且つ迅速に行うこと
ができ、また、溶接後の非破壊検査等も容易である。

そして、まず管状杭１１が横倒しになった状態で、管状
杭１１内部の所定位置にホルダ１４を挿入する。次い
で、油圧シリンダ２９を作動させて内側爪部材１６を内
周面１１ａに倒出させ、上記所定位置にホルダ１４を固
定する。

ホルダ１４が固定された後、第３図においては図示を省
略したクレーンにより、管状杭１１の先端部を吊り上げ
る。このクレーンにはワイヤ２７を昇降させるための巻
上機が取付けられている。

そして、ベース１２の扉２３を開放しておいてベース１
２の内側に管状杭１１を配置させ、その後扉２３を閉じ
る。次いで、ワイヤ２２の昇降操作により、ベース１２
をホルダ１４が固定された高さに位置させる。そして、
油圧シリンダ３１を作動させて外側爪部材１５を外周面
１１ｂに突出させ、管状杭１１にベース１２を固定す
る。

このとき、外側爪部材１５が接触する外周面１１ｂの部
分において、この部分の内側には第２図の如く内側爪部
材１６が一定の圧力により接触している。そのため、管
状杭１１の肉厚が比較的薄い場合であっても、外側爪部
材１５の接触（あるいは押圧）により、この部分にへこ
み等の変形を生ずることがない。

このように管状杭１１にベース１２が固定された後、モ
ータ２４を回転させ、起振機１３を作動させる。する
と、起振機１３の振動により管状杭１１の地盤Ａへの打
込みが開始され、それと共に本バイブロハンマ１０も次
第に下降していく。

そして、バイブロハンマ１０が、その下降限度である支
持座４付近迄きたときに起振機１３の作動を停止させ、
打込みを一時中断させる。次いで、チャック機構１７に
よる管状杭１１の保持を解除させる。すなわち、油圧シ
リンダ２９，３１を作動させ、内側爪部材１６及び外側
爪部材１５をそれぞれ内周面１１ａ及び外周面１１ｂか
ら離間させる。その後、ワイヤ２２及びワイヤ２７によ
り、ベース１２及びホルダ１４を上昇させる。つまりバ
イブロハンマ１０全体を当初の打込み開始位置に戻す。

そして、またチャック機構１７により管状杭１１の保持
を行なった後、起振機１３を作動させ、打込みを再開す
る。このような作業を繰り返すことにより、容易且つ迅
速に管状杭１１を地盤Ａ中に所望の深さまで打込むこと
ができ打設が完了する。

（発明の効果）本発明は上述のように構成させるものであり、以下の効
果を有する。

すなわち、リーダに沿って昇降し且つ打設すべき管状杭
が挿通可能なベースと、このベースに取付けられた起振
機と、ベース及びホルダに設けられて管状杭を放射方向
から保持することが可能なチャック機構を備えているの
で、管状杭の中間部を確実に保持した状態で打込みを行
うことができる。そして、バイブロハンマが所定の位置
まで下降したときに、管状杭の保持を解除して、再びバ
イブロハンマをもとの位置に上昇させることができ、こ
れらの動作の繰り返しにより、所望する長さの管状杭の
打設を行うことができる。

したがって、従来のように、打込み途中に溶接等による
杭の継ぎ足し作業を行う必要がなくなるので、杭の打込
み作業をきわめて容易に且つ迅速に行うことができる。

さらに、チャック機構が外側爪部材と内側爪部材とで構
成されるものであるため、比較的肉厚の薄い管状杭の場
合でも、保持による管状杭の変形が生じることはない。

しかも、扉を開閉して杭を側面から受入れてベースと管
状杭とを一体化できるので、セッティングの作業性が著
しく向上する。

また、本発明によるバイブロハンマを用いた場合は、一
定高さ範囲内において、このバイブロハンマの昇降の繰
り返しにより、長寸の管状杭の打設を行うことができ
る。したがって、櫓の高さを従来のものよりも大幅に低
くすることができる。このことは橋梁下等における工事
のように、打込みを行うための設備について高さ制限の
ある場合には非常に有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るバイブロハンマの構造を
示す縦断面図、第２図はその平面図、第３図は本発明に
よるバイブロハンマを用いた杭の打込みの説明図、第４
図は従来のバイブロハンマを用いた杭の打込みの説明図
である。１０……バイブロハンマ、１１……管状杭１１ａ……内周面、１１ｂ……外周面１２……ベース、１３……起振機１４……ホルダ、１５……外側爪部材１６……内側爪部材、１７……チャック機構

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リーダに摺動自在に取付けられ且つ打設す
べき管状杭が挿通可能な挿通孔を有するベースと、該ベ
ースに取付けられた起振機と、該管状杭の内部を昇降す
るホルダとを備え、前記ベースは、その挿通孔の周りの
一部を管状杭が出入り可能に開放すると共に、この開放
部分に扉を開閉可能に設けており、しかも、前記扉を含
む該ベースに取付けられ且つ該管状杭の外周面へ向けて
突出する複数の外側爪部材と該ホルダに取付けられ且つ
該管状杭の内周面へ向けて突出する複数の内側爪部材と
の協働により該管状杭を放射方向から保持するチャック
機構を有していることを特徴とする杭中間部保持式バイ
ブロハンマ。