JPH0632981Y2 - 砂杭造成装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は軟弱地盤を改良する分野で利用される。

本考案は、砂杭造成装置に関するもので、リーダに吊支
される機枠と、機枠の下部に回転自在に垂下連設されて
いて該機枠に設けた回転駆動手段により駆動され、下端
部に底蓋が開閉自在に装着されている回転ケーシング
と、回転ケーシング内に挿入されていて、上端部に砂や
砂利を供給するためのホッパーが設けられている、回転
ケーシングより若干径小の固定ケーシングと、を備え、
しかして砂杭の造成にあたり回転ケーシングを回転させ
ながらこの回転ケーシング及び固定ケーシングを地盤中
所定深さまで貫入した後、回転ケーシングを逆転させて
この回転ケーシングを固定ケーシングと共に引き抜きな
がら、ホッパーより供給された砂等を固定ケーシングの
下端より排出させて、地盤中に砂杭を造成する装置に関
する。

尚、ここで云う砂杭とは、砂によって形成される砂、砂
利によって形成される杭、更には砂と砂利とによって形
成される杭を意味するものとする。

（従来技術及びその問題点） この種の砂杭造成装置において、回転ケーシングの下端
部に装着してある底蓋は装置全体が地上に吊り下げられ
ている状態では自重により開放していて、回転ケーシン
グが地面に接地することによって自動的に閉じ、そして
閉じたまま地盤中に貫入され、回転ケーシングの引き抜
き時に開放するようになっている。ところが、回転ケー
シングの引き抜きにあたってこれを逆転させる際にこの
回転ケーシングの下端部周辺の土圧が底蓋を閉めるよう
に作用し、したがって底蓋は閉じたままの状態で回転ケ
ーシングと共に上昇するために、固定ケーシングからの
砂等の吐き出しが行えなくなるという問題が生じること
があった。

上記問題点を解消するために、特開昭５４−７７１０号
公報に開示されるように、回転ケーシングの下端部に設
けた底蓋を油圧機構で開放し、その開放後は固定ケーシ
ングを吊りワイヤーで操作して下動させ、底蓋を開放状
態に維持するようにした装置が提案されている。

しかしこの従来装置では、底蓋を開放するための油圧機
構を土圧の集中する底蓋に付属して設けなければなら
ず、構造が複雑になるのみならず故障の原因にもなる。
また全体装置を吊持する吊りワイヤー以外に、固定ケー
シングをも操作ワイヤーで吊持し、両者を同時に操作し
なければならないため、その操作が煩雑であるという問
題がある。

（問題点を解決するための技術的手段） 本考案は上記の問題を解決することを目的としたもの
で、このための技術手段は、リーダに吊支される機枠１
と、機枠１の下部に回転自在に垂下連設されていて該機
枠に設けた回転駆動手段３により駆動され、下端部に自
重により開放される底蓋４が開閉自在に装着されている
回転ケーシング２と、回転ケーシング２内に挿入されて
いて、上端部に砂を供給するためのホッパー７が設けら
れている、回転ケーシング２より若干径小の固定ケーシ
ング５と、からなる砂杭造成装置において、固定ケーシ
ング５は、機枠１に対し上下移動自在に装備されていて
該機枠１に設けた上下駆動手段６に連結され、該上下駆
動手段６により所定ストローク移動され、該固定ケーシ
ング５の下動持にその下端部が回転ケーシング２下端よ
り突出するようにしたことである。

（作用） 回転ケーシング２を、底蓋４を閉じた状態の固定ケーシ
ング５と共に地盤中所定深さまで貫入した後、これらケ
ーシング２，５を引き抜く際に、固定ケーシング５を上
下駆動手段６により下動させてその下端部を回転ケーシ
ング２下端より適当長さ突出させることによって、底蓋
４は強制的に開放されると共にその開放位置に保持され
る。

しかして、固定ケーシング５内に供給された砂等は、こ
れらケーシング２，５の引き抜きに伴い、底蓋４が開放
位置に保持された固定ケーシング５の下端から確実に吐
き出される。

（実施例） 以下本考案の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図に示す砂杭造成装置において、１はクローラクレ
ーン等に立設されたリーダ（図示省略）に昇降自在に吊
支される機枠で、この機枠１の下部に円筒状の回転ケー
シング２が回転自在に垂下連設され、この回転ケーシン
グ２は機枠１内に配備された両側１対の回転駆動装置
３，３（回転駆動手段）によって回転されるようになっ
ており、そしてこの回転ケーシング２の下端部には底蓋
４が開閉自在に装着されている。５は回転ケーシング２
内に挿入された固定ケーシングで、この固定ケーシング
５は機枠１内に設置された両側１対の油圧シリンダ６，
６（上下駆動手段）によって所定ストローク上下動でき
るようになっている。すなわち、この固定ケーシング５
は、常時はその下端が回転ケーシング２の下端よりも内
方へ（上方へ）引っ込んだ位置（第１図に１点鎖線で示
す）に保持されていて、地盤中での回転ケーシング２の
引き上げ時に油圧ケーシング６，６の作動により下動し
て下端部が回転ケーシング２の下端より突出し、それに
よって底蓋４を開放状態に保持せしめるようになってい
る。７は固定ケーシング５の上端部に設けられたホッパ
ーで、このホッパー７より固定ケーシング５内に砂又は
砂利、あるいは砂と砂利の混合物が供給される。そして
この固定ケーシング５の上端部にはホッパー７の下方部
位に開閉弁８が設けてあり、この開閉弁８は一端部が固
定ケーシング５の内壁に枢着されていて、常時はばね
（図示省略）により閉鎖位置に付勢されており、ホッパ
ー７より投入される砂、砂利等の重量により下向きに回
動して開放するようになっている。また、固定ケーシン
グ５の上端部には開閉弁８が閉じた状態で固定ケーシン
グ５内に圧力エアを供給する供給口5aが設けている。

前記回転ケーシング２の上端部は機枠１に回転自在に支
持された連結部材９に一体連結され、この連結部材９に
大ギヤ10が固装されていて、この大ギヤ10に各回転駆動
装置３の小ギヤ11が噛合している。また、固定ケーシン
グ５を上下駆動させる各油圧シリンダ６はそのシリンダ
本体6a側が機枠１に取付けられ、ピストンロッド6bの先
端部側が固定ケーシング５に連結されている。底蓋４
は、内部が空洞状の逆円錐体を縦に二分割して形成され
るような二つの半割体4a，4aからなるもので、各半割体
4aの上端部側が回転ケーシング２の下端に枢着されてい
て、装置全体が地上に宙吊りされているような状態では
自重によって第１図の実線で示すように開放しており、
そして回転ケーシング２が地盤中に貫入される際に地面
に接地することにより同図の仮想線で示すように逆円錐
体状に自動閉止するようになっている。また、この回転
ケーシング２の外周面にはスクリュー2aが設けられ、更
に回転ケーシング２内には圧力流体送給パイプ12が上端
部から下端部に亘り内周面に添って配管され、しかして
外部より適宜このパイプ12の上端部に供給された圧力水
又は圧力エアをその下端より噴出できるようにしてい
る。尚、第１図中13は固定ケーシング５をスライド可能
に支持するためのケーシングガイドで、このケーシング
５の外周面を囲繞するように複数個（３個又は４個）設
けてある。

上述したような構成を有する砂杭造成装置の操作にあた
っては、先ず機枠１をリーダ（図示省略）の頂部より適
当高さに懸吊支持し、そして回転駆動装置３，３を作動
させて回転ケーシング２を所定方向に回転させ、昇降操
作用ワイヤー（図示省略）を繰り出しながら回転ケーシ
ング２を固定ケーシング５と共に地盤中に貫入してゆ
く。尚、底蓋４が地面に接地して閉じた段階でホッパー
７より砂あるいは砂利を固定ケーシング５内に所要量供
給してしおく。しかして、回転ケーシング２が所定深さ
まで達したら、その回転を停止すると共に、昇降操作ワ
イヤーの繰り出しを停止し、回転ケーシング２の引き抜
き操作に移る。この引き抜き操作に先立って、油圧シリ
ンダ６，６を作動させて、固定ケーシング５を所定スト
ローク下動し、この固定ケーシング５の下端部を第１図
の実線で示すように回転ケーシング２の下端より突出さ
せて、底蓋４を強制開放させる。それから固定ケーシン
グ５上端部のエア供給口5aより圧力エアを供給して固定
ケーシング５内の砂あるいは砂利を押圧しつつ、回転ケ
ーシング２を逆転させ前記昇降操作用ワイヤーを巻き取
り操作しながら、この回転ケーシング２を固定ケーシン
グ５と共に引き抜き、それによって地盤中に砂あるいは
砂利の砂杭を形成してゆく。この引き抜き操作にあたっ
て回転ケーシング２を逆転させる際に回転ケーシング２
の下端部周辺の土砂によって底蓋４にこれを閉じようと
する圧力がかかるが、固定ケーシング５の下端部は上下
駆動手段６の付勢力によってその下端部が突出している
ために、この底蓋４は開放状態を維持することができ
る。また、この引き抜き時には固定ケーシング５内の圧
力流体供給パイプ12に水又はエアの圧力流体が供給され
て、砂、砂利等が排出される固定ケーシング５の下端部
にその圧力流体が噴射される。このような圧力流体の噴
射は、前記エア供給口5aより供給される圧力エアの押圧
作用と相俟って、固定ケーシング５からの砂、砂利等の
吐き出しを確実に行わせるものである。

第２図は他の実施例を示したもので、固定ケーシング５
内に内杆14が挿入されている点が第１図の実施例の場合
と異なっている。すなわち、この内杆14は固定ケーシン
グ５よりも十分に径小の中空円筒状体からなるもので、
固定ケーシング５の中心部にそのほぼ全長に亘るように
挿入され、この内杆14の上端部は固定ケーシング５の上
端部に設置されたエアばね装置15に連動連結されてお
り、このエアばね装置15の作動によりこの内杆14が所定
ストローク上下往復動するようになっている。このエア
ばね装置15は、固定ケーシング５の上端に下枠16aを固
着し、この下枠16a上の四隅部に支柱17…を立設して、
これら支柱17…の上端に上枠16bを取付けると共に、支
柱17…に昇降枠18をスライド自在に支持し、この昇降枠
18と上枠16b及び下枠16aとの間にそれぞれ両側１対ずつ
のベローズ状エアばね本体19，19，20，20を介装すると
共に、内杆14の上端部を昇降枠18に連結してなるもの
で、上部側のエアばね本体19，19と下部側のエアばね本
体20，20に対し圧力エアを交互に供給すると共に、一方
側に供給するときは他方側に供給された圧力エアを排出
させるようにすることによって、昇降枠18を介して内杆
14を所定ストローク上下往復動させるようにしている。
また、内杆14の下端部にはこの内杆14に横方向の振動を
与えるバイブロフロット21が設けられている。他の構成
については第１の装置と同様であるため、同一構成部材
については同一番号を付して説明を省略する。

この第２図の装置によるときは、回転ケーシング５の引
き抜き時に、エアばね装置15及びバイブロフロット21を
作動させて、内杆14を上下往復動させると共に横方向に
振動させ、それにより固定ケーシング５内の砂あるいは
砂利を突き固めながらその下端から押出してより緻密な
砂杭を形成するようにしている。他の操作については第
１の装置の場合と同様である。

以上の実施例においては、固定ケーシングを上下動させ
る駆動手段として油圧シリンダを使用したが、これに限
るものではなく、エアシリンダ、エアばね装置、あるい
はラック・ピニオン式駆動装置等を採用することができ
る。

（考案の効果） 本考案によれば、固定ケーシングを上下駆動手段によっ
て上下動させるようになっており、引き抜きの際、この
固定ケーシングを上下駆動手段によって下動させてその
下端部を回転ケーシング下端より適当長さ突出させるこ
とによって、底蓋を強制的に開放することができると共
に、該底蓋を開放位置に保持することができ、これによ
って砂等の吐き出しを確実に行わせることができる。

本考案によれば、固定ケーシングの下端部に装着される
底蓋は、従来同様に最も簡単な構造の自重により開放さ
れるものであるから、底蓋を開閉するための駆動手段を
全く必要とせず、それだけ構成が簡単である。

また本考案によれば、固定ケーシングは、機枠に対し上
下移動自在に装備されていて該上下駆動手段に連結さ
れ、該上下駆動手段により所定ストローク移動されるよ
うになっているため、機枠を昇降させるための吊りワイ
ヤー以外には、固定ケーシングを上下動させるための操
作ワイヤーを必要とせず、それだけ操作が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す砂杭造成装置の一部縦
断面正面図、第２図は他の実施例による砂杭造成装置の
一部縦断面正面図である。 １……機枠、２……回転ケーシング、３……回転駆動装
置（回転駆動手段）、４……底蓋、５……固定ケーシン
グ、６……油圧シリンダ（上下駆動手段）、７……ホッ
パー、14……内杆、15……エアばね装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−7710（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−220523（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−23305（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】リーダに吊支される機枠と、機枠の下部に
   回転自在に垂下連設されていて該機枠に設けた回転駆動
   手段により駆動され、下端部に自重により開放される底
   蓋が開閉自在に装着されている回転ケーシングと、回転
   ケーシング内に挿入されていて、上端部に砂を供給する
   ためのホッパーが設けられている、回転ケーシングより
   若干径小の固定ケーシングと、からなる砂杭造成装置に
   おいて、固定ケーシングは、機枠に対し上下移動自在に
   装備されていて該機枠に設けた上下駆動手段に連結さ
   れ、該上下駆動手段により所定ストローク移動され、該
   固定ケーシングの下動時にその下端部が回転ケーシング
   下端より突出するようにしたことを特徴とする砂杭造成
   装置。