JPH0665923A - 基礎杭の施工に用いるスイベル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 既製基礎杭の下端部に配置した地盤掘削用ヘ
ッドに杭内の送液手段にて必要な掘削用液を供給し、杭
を回転させつつ地中へ圧入掘進させる基礎杭の施工にお
いて該送液手段に接続されるスイベル装置であって、杭
内の送液手段、スイベル装置自体、スイベル装置に接続
される液供給ホース等の捻じれや破損の恐れなく安全に
送液でき、杭内送液手段の継ぎ足し連接作業を従来より
容易にでき、また、杭の回転圧入や、杭の圧入し直しに
伴うスイベル装置の下降や上昇が杭の下降、上昇により
自動的に行われるスイベル装置を提供する。 【構成】 杭１の内周面１２に接触するサイドローラ８
１及び杭１の上端面１３に接触する支持ローラ８２をス
イベル装置の非回転本体部６１に連結支持し、該ローラ
によって該装置全体を杭１の中心部に対し、下降しない
ように、位置合わせする基礎杭の施工に用いるスイベル
装置Ｓ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は構造物の構築に際し、鋼
管杭やコンクリート杭などの既製の基礎杭を地中に圧入
する基礎杭の施工に用いるスイベル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】構造物の基礎杭施工の方法は種々ある
が、その中に、施工位置における上部空間が比較的狭い
場合に都合よく、低振動、低騒音の工法として、例えば
特開平２−５８６２６号公報に開示されている回転圧入
機による工法がある。この工法は、オーガヘッドを既製
杭先端に配置し、該杭を、その外周を回転圧入機で掴持
して回転させ、且つ、該杭の回転にオーガーヘッドを従
動させて地中へ圧入掘進させる。また、圧入の補助手段
として該ヘッドには予め送液パイプやホースの如き送液
手段を接続しておき、杭体の圧入掘進時に必要に応じ、
その送液手段を介してヘッドより水を噴射させて地盤を
泥土化したり、、また、杭体圧入完了後には、杭体先端
の根固めのため、セメントミルク、モルタル等の硬化液
材の注入にも利用する。

【０００３】かかる送液パイプ等の送液手段は、通常、
その上端にクレーン等で吊り下げられたロータリジョイ
ントの一種であるスイベル装置の回転部が連結され、こ
のスイベル装置を介して送液される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかるスイベ
ル装置は、クレーン等で吊り下げ支持されるだけである
から杭の中心部に対し位置合わせされ難く、そのため、
スイベル装置と送液手段が一直線上に配置されず、スイ
ベル装置における非回転本体部と回転部相互の回転摩擦
抵抗が増大して送液パイプが捻じれたり、スイベル装置
自体が捻じれたりして送液が困難又は不能になったり、
さらには、スイベル装置本体部とこれに外部から接続さ
れた送液ホース等との連接部、或いはスイベル装置自体
が破損したりする等の問題があった。

【０００５】また、杭の回転圧入は、通常、複数本の単
杭を順次溶接連結して行われ、この場合、杭の内孔に挿
入する送液パイプ等の送液手段も順次継ぎ足し連接さ
れ、送液手段の継ぎ足し連接のたび毎に、スイベル装置
と送液手段の連接解除、その後の連接が行われるが、ス
イベル装置は単にクレーン等で吊り下げ支持されている
だけで、ふらつき易い状態にあるので、その位置を定め
難く、送液手段の継ぎ足し作業に手間を要するという問
題もあった。

【０００６】さらに、かかるスイベル装置はクレーン等
のスイベル装置支持機で常時吊り下げておかなくてはな
らないので、基礎杭施工の間、該支持機を他の作業に使
用できず、また、該支持機のために作業空間が常時狭く
なるという問題や、杭の回転圧入による杭上端の下降に
伴いスイベル装置を下げたり、また、杭の圧入が困難と
なり杭を一度引き上げ再度圧入する場合にスイベル装置
を一旦引き上げる等のために、クレーン等のスイベル装
置支持機を操作する作業員を常時要し、それだけ基礎杭
施工コストが高くついていた。

【０００７】そこで本発明は、既製基礎杭の下端部に地
盤掘削用ヘッドを配置し、前記杭内に通した送液手段を
前記ヘッドに接続し、該送液手段を介して前記ヘッドに
基礎杭施工用の液を供給するようにし、前記杭を回転さ
せつつ地中へ圧入掘進させる基礎杭の施工において前記
基礎杭の上端部に配置され、前記送液手段に接続される
液供給用のスイベル装置であって、先ず、杭内の送液手
段、スイベル装置自体、スイベル装置に外部から接続さ
れる液供給ホース等の捻じれや破損の恐れなく安全に送
液でき、杭内送液手段の継ぎ足し連接作業を従来より容
易化できるスイベル装置を提供することを第１の課題と
する。

【０００８】また、本発明は、前記第１の課題に加え、
クレーン等の支持機で常時吊り下げ支持する必要がな
く、また、かかる吊り下げ支持や作業員の付き添い操作
が無くても、杭の回転圧入に伴うスイベル装置の下降
や、杭の圧入し直しに伴うスイベル装置の一旦上昇等が
杭の下降、上昇により自動的に行われ、従って、支持機
を必要時以外は他所へ移して作業空間を広く確保した
り、他の作業に使用でき、また、基礎杭施工コストを低
減化できるスイベル装置を提供することを第２の課題と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記第１の課題を解決す
る本発明のスイベル装置は、スイベル装置の非回転本体
部に支持手段にて連結支持され、圧入しようとする基礎
杭の上端部の予め定めた部分に接触して該スイベル装置
を該杭に対し位置決めする接触部材を備えたことを特徴
とする。

【００１０】かかるスイベル装置において、前記接触部
材は杭に摺動接触するだけのものでもよいが、抵抗を減
少させるために、コロガリ接触部材としてもよい。前記
接触部材としては、前記杭の内周面に接触する接触部材
を採用することが考えられるほか、これに代え、または
これと共に、前記杭の上端面に接触する接触部材を採用
することも考えられる。かかる杭上端面に接触する接触
部材を杭内周面に接触する部材に変えて、又はこれと共
に採用するときは、本発明の前記第２の課題も解決され
る。また、この場合、杭上端面に接触する接触部材を杭
半径方向の動きが規制されるように杭上端面に係合する
係合接触部材としてもよい。

【００１１】前記接触部材として前記杭の内周面に接触
する接触部材を採用する場合において、この接触部材に
て前記第２の課題も解決しようとするときは、該部材の
一部を杭上端面に接触するように形成しておくことが考
えられる。前記いずれの場合でも、各種杭寸法に対応す
るため、前記接触部材の支持手段に、該接触部材の前記
非回転本体部から杭半径方向の距離を調節する手段を含
めてもよい。

【００１２】また、杭上端面に接触する接触部材を採用
する場合、該接触部材の支持手段に、該接触部材の高さ
位置を調節する手段を含めてもよい。

【００１３】

【作用】本発明スイベル装置によると、その非回転本体
部に支持手段にて連結支持された接触部材が基礎杭上端
部の予め定めた位置に接触する。かくして該本体部が、
従ってスイベル装置全体が杭の中心部に位置合わせさ
れ、杭は、杭内の送液手段、スイベル装置自体、スイベ
ル装置に外部から接続された送液ホース等の捩れや破損
の恐れのない安全な状態で回転駆動され、地中へ圧入さ
れ、掘進する。

【００１４】接触部材として、基礎杭の上端面に接触す
る部材が採用されているときは、該接触部材が杭の上端
面に接触することで、スイベル装置をクレーン等で常時
吊り下げ支持しなくても、該装置は杭の上端部所定位置
に支持される。なお、スイベル装置の杭中心部に対する
位置合わせは、接触部材として杭の内周面に接触する部
材が採用されているときは、該接触部材を杭内周面に接
触させることで行うことができることは勿論のこと、接
触部材として杭上端面に接触する部材が採用されている
ときでも、該部材を該杭上端面に接触させておけば、ス
イベル装置の自重、スイベル装置に接続される外部送液
ホース等によるずれ止め作用があるので、位置合わせ可
能である。

【００１５】接触部材の支持手段がスイベル装置の非回
転本体部から杭半径方向の距離を調節する手段を含んで
いるときは、それによって、杭の径、肉厚等の寸法に応
じ、前記位置合わせを実現する適切な位置に接触部材を
設定できる。接触部材の支持手段が、杭の上端面に接触
する接触部材の高さ位置を調節する手段を含んでいると
きは、それによってスイベル装置を杭上端部において適
切な高さ位置に設定できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面参照して説明す
る。図１は一実施例であるスイベル装置Ｓをこれから地
中へ圧入しようとする基礎杭１の上端部に設置した状態
の平面図、図２は同側面図、図３はスイベル装置の非回
転本体部及び回転部の断面図である。

【００１７】このスイベル装置Ｓは、非回転本体部６１
とこれに回転自在に、且つ、液密に連結された下部の回
転部６２とを含んでいる。本体部６１は、その頂部に装
置Ｓをクレーン等で吊り下げるための吊り下げ部６１０
を有し、また、水やセメントミルク、モルタル等硬化液
を送る送液ホース６０を接続するためのの入り側ジョイ
ント部６１ａを有する。回転部６２は下方出側ジョイン
ト部６２ａを有し、そこにはそれ自体既に知られたクイ
ックカップリング６３がネジ連結されている。後述する
基礎杭１内の送液パイプ２の上端はこのカップリング６
３に単に挿入するだけで接続可能であり、レバー６３１
の操作で該カップリングから脱離可能である。

【００１８】本体部６１は円形固定板７に支持されてい
る。そして固定板７より下方に延設した４本の支柱７１
の下端部に、センターリング７２より径方向に張り出し
設けた４本の支持アーム７３が連結固定されている。リ
ング７２はカップリング６３の下方にあり、送液パイプ
２をこの中に遊嵌、貫通させることができる。各支持ア
ーム７３は、支柱７１及びセンターリング７２に固定さ
れた固定筒部７３１及び該筒部に出入自在の出入部７３
２を有し、該出入部は所望量突出させ、固定筒部７３１
に螺合したネジ７３３を締めることで、筒部７３１に固
定できる。

【００１９】各アーム７３の出入部７３２の先端部には
杭１への接触部材であるサイドローラ８１が回転自在に
水平に軸支されている。出入部７３２の突出量を調節す
ることにより各ローラ８１をセンターリング７２の中心
より等距離となるように配置して、これら４個のサイド
ローラ８１の外接円を杭１の内径よりやや小さく設定で
きる。この状態で本装置Ｓを杭１の上端部（頭部）にセ
ットし、基礎杭施工することで、杭１の内周面１２がサ
イドローラ８１に接触し、サイドローラ８１を回転させ
ながら杭１が回転でき、これによってスイベル装置Ｓが
杭内孔１１の中心部に位置合わせされ、その位置に保持
される。

【００２０】また、固定板７からは支持アーム７４が径
方向に張り出し設けられ、支持アーム７４の途中部分か
ら下方にブラケット７５が延設されている。ブラケット
７５は、縦方向の長孔７５１を有し、この長孔を貫通し
たボルト７５２が支持アーム７４に螺合している。この
ブラケット７５の下端に支持ローラ８２が回転自在に取
り付けられている。従って、このボルト７５２を緩め、
長孔７５１に沿ってブラケット７５を昇降させて締め直
すことで、ローラ８２の高さを調節できる。ローラ８２
の幅は、各種径寸法の杭１に対応できるように幅広く形
成されている。

【００２１】支持ローラ８２の杭径方向位置は、本装置
Ｓをセットする杭１の想定される半径に対応させて、支
持アーム７４へのブラケット取付け位置を選択して設定
されている。従って、本装置Ｓを杭１の上端部（頭部）
にセットし基礎杭施工すると、ローラ８２が杭の上端面
１３に接触して回転し、本装置Ｓが杭の頭部に下動しな
いように保持される。また、スイベル装置Ｓの自重がロ
ーラ８２に作用するので、ローラ８２が杭径方向にスラ
イドしようとすると摩擦力が働き、また、装置Ｓに接続
されるホース６０等の抵抗のため、ローラ８２が杭径方
向にずれることが抑制されるので、この点でもスイベル
装置Ｓは杭孔１１の中心部に位置決めされる。なお、支
持アーム７４及びブラケット７５を複数設け、複数の支
持ローラ８２で保持してもよい。

【００２２】また、ローラ８２は本例では一個の幅広い
ローラからなっているが、杭の径寸法、肉厚等の変化に
円滑に対応してコロガリ接触できるように、図４の
（Ａ）図に示すように、複数のローラＲ１、Ｒ２・・・
・Ｒ４や回転ベアリングを回転軸ＲＳを揃えて、個々に
自由回動できるように重ね合わせて形成したものでもよ
い。また、例えば、図４の（Ｂ）図に示すように、ロー
ラ８２の周面に杭上端縁に上方から係合する溝８２１を
設けたり、（Ｃ）図に示すように、杭上端面１３と杭内
周面１２の上端部或いは外周面１４上端部に当接する段
部８２２を形成する等して、杭上端面に係合するローラ
としてもよい。この場合には、このローラ８２の杭半径
方向位置設定によっても本装置Ｓを杭中心部に対し位置
合わせできる。

【００２３】また、前記サイドローラ８１を支持する支
持アーム７３、支持ローラ８２を支持するブラケット７
５は、それぞれ、油圧又は空気圧駆動のピストン・シリ
ンダ装置により伸縮できる構成のものとしたり、電動モ
ータ駆動の各種伸縮機構に構成してもよい。ブラケット
７５を支持する支持アーム７４についても同様に伸縮可
能な構成としてもよいし、ブラケット７５をアーム７４
上で位置調整可能に摺動できるようにしてもよい。

【００２４】図５はピストン・シリンダ装置によるサイ
ドローラ８１、支持ローラ８２の位置決め機構の他の例
を示している。この機構では、各サイドローラ８１はピ
ストン・シリンダ装置７３４のピストンロッド７３４ａ
に支持されており、該ロッドの突出により杭内面１２に
弾力的にころがり接触できる。或いはロッド７３４ａの
突出量を加減してサイドローラ８１の位置を調節でき
る。装置７３４の本体はアーム７３内に固定支持されて
いる。また、支持ローラ８２はブラケット７５に支持さ
れ、該ブラケット７５は支持アーム７４に杭径方向に摺
動可能に支持され、該アーム７４に本体を固定したピス
トン・シリンダ装置７５３のピストンロッド７５３ａに
連結されており、該ロッドの突出量を加減してローラ８
２の杭径方向の位置を調節できる。

【００２５】９は固定板７に固定した排液管で、これに
は杭１内へその上端から２〜３ｍ程度挿入される吸液ホ
ース９１と、排液を外部へ導く排液ホース９２が接続さ
れる。杭１の回転圧入時に、掘削の補助手段として、後
述する地盤掘削用ヘッド４の先端より射水し掘削土砂を
攪拌するが、攪拌された泥水が杭１の内孔１１より頭部
に溢れ出るのを防止するため、地上部において排液ホー
ス９２の端部に排液ポンプを接続し、この運転により吸
液ホース９１にて排液を吸引し排出することができる。
前記ローラ８２を支持する支持アーム７４の端部には
断面半円形のホース受け７６ａ、７６ｂが設けられてお
り、ホース受け７６ａには送液ホース６０が、ホース受
け７６ｂには排液ホース９２が支持される。

【００２６】次に、前記スイベル装置Ｓを用い、２本の
コンクリート製既製杭により基礎杭を構築する例を説明
する。先ず、図６に示すように、予め準備した２本の既
製杭のうち最初に打設する杭１を適当な場所に横置き
し、該杭の内孔１１に送液手段としての送液パイプ２を
３本通す。これらパイプは予め継手２１によって１本に
連結しておく。パイプ２の長さは、任意であり、図示の
ものに限定されない。

【００２７】継手２１は、図７の（Ａ）に示すように、
隣合うパイプ２のうち上側のパイプ２の下端に軸線を同
じくして形成した雌ネジ部２１１と、下側のパイプ２の
上端に軸線を同じくして形成した雄ネジ部２１２とから
なり、これら両ネジ部２１１、２１２を互いに螺合する
ことで両パイプが接続される。なお、雄ネジ部２１２に
はパイプ内孔２ａに連通する通液孔２１２ａが貫通して
いる。

【００２８】また、雌ネジ部２１１にはピン孔２１１ｂ
が、雄ネジ部２１２にはピン孔２１２ｂが設けてあり、
これらは両部が互いに螺合したとき相互に連通し、図示
しないピンを挿入することができ、それによってパイプ
２、２相互の脱離を防止できる。換言すると、後述する
パイプ２の回収にあたり、杭１中に残すべきパイプ２と
その上のパイプ２との継手にこの種の継手が用いられた
ときは、前記ピン孔へピンを挿入せず、上側のパイプ２
を逆回転させれば下側のパイプ２から分離できるように
しておく。この例では図６に示すように、杭上端から一
つ目の継手２１ａにはピンを挿入していない。すなわ
ち、この位置２１ａを予め定めた位置とする。なお、こ
のような継手２１は、予め各パイプ２の上端に雄ネジ部
２１２を、下端に雌ネジ部２１１を形成しておくことに
より容易に得られる。

【００２９】継手２１に代え、図７の（Ｂ）に示す継手
２２を採用することも考えられる。この継手２２は、上
側のパイプ２の下端に形成したソケット部２２１と、下
側のパイプ２の上端に形成したプラグ部２２２とからな
り、ソケット部２２１の内面にはボールプランジャ２２
１ａのボール２２１ｂがバネに押されて一部突出してい
る。プラグ部２２２には該ボールが係合する溝２２２ｂ
を設けてある。この継手２２によると、プラグ部２２２
をソケット部２２１に挿入し、プランジャボール２２１
ｂを溝２２２ｂに係合させることで上側パイプ２と下側
パイプ２が相互に接続される。

【００３０】また、ソケット部２２１にはピン孔２２１
ｃが、プラグ部２２２にもピン孔２２２ｃが設けてあ
り、これらピン孔は両部を嵌合することで連通し、そこ
に図示しないピンを挿入することができ、このピンの挿
入により両パイプは相互に抜け止めされる。換言する
と、後述するパイプ２の回収にあたり、杭１中に残すべ
きパイプ２とその上のパイプ２との接続をこの種の継手
２２で行うときは、前記ピン孔へピンを挿入せず、上側
のパイプを強く引き上げることで下側のパイプから分離
できるようにする。なお、この継手２２は、剛性のある
パイプ２に代えて、可撓性のあるホースのように地上か
らの操作で全体を回せないような管体を用いるとき、分
離するに都合がよい。

【００３１】継手２１、２２におけるピンの挿入に替
え、溶接仮着という方法も考えられる。さらに、このよ
うな継手のほか、継手２１のようなネジタイプの継手を
採用し、パイプ回収のために分離すべき継手と、それ以
外の継手とで、ネジ方向を逆にし、分離すべき継手以外
の継手については締めつける方向に回しつつ、分離すべ
き継手については分離方向に回せるようにしてもよい。
この場合、各継手において、前述のような脱離防止ピン
は省略できる。

【００３２】なお、いずれの継手を採用する場合でも、
一番上のパイプ２の上端には、これをスイベル装置Ｓの
クイックカップリング６３に着脱できるように、図３に
示すようなクイックカップリング連結部２０を螺着して
おく。以上説明したように杭内孔１１に通した３本のパ
イプ２のうち、一番下側のパイプ２の下端を地盤掘削用
ヘッドであるシュー４に接続する。

【００３３】シュー４は、図８に示すように、中心に軸
管４１を有し、その上端部にリング状固定板４２を、周
囲に複数枚の掘削刃４３を、下端部に先掘刃４４を備え
たものである。軸管４１は上端に雄ネジ部４５を、下端
に液吐出口４６を有する。ネジ部４５には通液孔４５ａ
が貫通している。この雄ネジ部４５に、下側パイプ下端
の雌ネジ部２ｂを螺合させることで、下側パイプ２をシ
ュー４に接続する。なお、ネジ部４５、２ｂには、前記
パイプ継手２１におけるネジと逆ネジを刻設してある。
これは、あとで説明するパイプの回収において、継手２
１ａより上側のパイプ２を回してそれより下のパイプ２
と分離させるとき、このシューとの接続部位ではネジが
締まる方向に力が作用するようにして、この部位でのパ
イプとシューの接続を維持するためである。なお、ピン
で係止してもよい。

【００３４】かくして下側パイプ２をシュー４と接続し
たのち、シュー４の固定板４２を杭下端の端板金具１２
０に合わせて溶接し、固定する。なお、地盤掘削用ヘッ
ドは前記シュー４に限定されず、例えば、図９に示すオ
ーガヘッドタイプのものとすることもできる。図９のオ
ーガヘッド４０は、図（Ａ）に示すように、その中心に
軸管４０１を備え、その周囲に掘削刃４０２を、上端に
送液パイプ２に螺着される雄ねじ部４０３を、内部に液
吐出口４０４に通じる通液孔４０５をそれぞれ有する。
また、軸管４０１の上部には一対の回動可能爪４０６を
備え、これら爪は、図（Ｂ）に示すように、杭施工に先
立って放射状に開かれ、杭１の下端部に設けた係止部１
４、１４に係止され、杭１が図（Ｂ）中、ＣＷ方向に回
転駆動されることで該杭回転に従動し、ヘッド４０全体
が回転する。また、杭施工が終了すると、送液パイプ２
を地上で逆回転ＣＣＷ方向させることで、図（Ｃ）に示
すように、爪４０６が杭下端の係止部１４から離脱し、
パイプ２とともに地上へ回収できる。従って、このヘッ
ド４０を採用するときは、パイプ２の継手にはピンを挿
入する等してそれが分解しないようににしておけばよ
い。

【００３５】さて、以上の作業が終わると、この杭１を
図１０に示すように、クレーン等で吊り下げて回転圧入
機５に建て込む。回転圧入機５は、予め図示しないクレ
ーン等により、基礎杭施工位置におけるレール兼定規Ｒ
上に載置され、該圧入機の下部台枠５１における図示し
ない車輪を用いてレール兼定規Ｒ上を移動させることで
杭芯と位置合わせし、しかるのち、該レール兼定規Ｒに
固定して反力をとれるようにしておく。なお、レール兼
定規Ｒは圧入機５の設置に先立って施工地盤上に水平に
設置し、反力がとれるように地盤Ｌにアンカー固定して
おく。

【００３６】回転圧入機５はそれ自体既に知られている
のもで、図１０及び図１１に示すように、前記台枠５
１、この台枠５１に油圧シリンダ５２にて昇降可能に設
けられた昇降枠５３、昇降枠５３中に設けた杭掴持用の
チャック部５４、チャック部５４を回転駆動する駆動装
置５５を備えている。チャック部５４はリング状にピン
連結されたリンク５４１、５４２、５４３を含み、リン
ク５４１と５４３を油圧シリンダ５４４にて開閉できる
ものである。駆動装置５５はチャック部５４を囲繞する
リングギア５５１と、これに噛み合うピニオン５５２
と、ピニオン駆動モータ５５３よりなる。

【００３７】前述のようにパイプ２及びシュー４を付設
した最初の既製杭１をこの圧入機５のチャック部５４内
に挿入し、これを締め付けることで圧入機に建て込む。
スイベル装置Ｓの本体部６１のジョイント部６１ａに予
め送液ホース６０を接続しておき、また、排液管９にも
予め吸液ホース９１を接続しておくとともに該排液管９
には排液ホース９２も接続しておく。

【００３８】次いで、杭１の上端に臨むパイプ２にスイ
ベル装置Ｓを接続する。スイベル装置Ｓは、予めそのサ
イドローラ８１及び支持ローラ８２の位置を杭１の径に
合わせて調節しておく。スイベル装置Ｓは、その吊り下
げ部６１０をクレーンＣＬに連結して吊り下げ支持しつ
つそのサイドローラ８１を杭１の内孔１１に挿入し、杭
１の内周面１２が該ローラに接触するようにするととも
に支持ローラ８２を杭１の上端（頭部）面１３に載置す
る。また、これと同時的に、杭１内の一番上の送液パイ
プ２をセンターリング７２に貫通させ、該パイプ上端の
カップリング連結部２０をクイックカップリング６３に
接続する。

【００３９】かくして、スイベル装置Ｓは杭内孔１１の
中心部に適切な高さで位置合わせされ、スイベル装置中
心と杭１の中心及びパイプ２の中心が一直線上に配置さ
れ、杭１及びパイプ２が回転しても、パイプ２、装置Ｓ
自体、送液ホース６０や排液ホース９２が捻じれたり、
破損したりする恐れがない状態となる。スイベル装置設
置後は、支持ローラ８２が杭上端面１３に乗って装置全
体を支持するので、クレーンＣＬを装置Ｓから外す。こ
のクレーンは別の用途に使用できる。また、スイベル装
置Ｓの上部に余裕空間ができ、作業性、安全性が向上す
る。

【００４０】かかる状態で、圧入機５においてチャック
部５４で杭１を掴み、回転させつつ昇降枠５３を下降さ
せることにより、杭１を回転させつつ地中へ圧入掘進さ
せる。昇降枠５３がその下限まで下降しても未だ杭１を
圧入すべき状態のときは、一旦チャック部による掴持を
解き、昇降枠５３を上昇させ、再び杭１を掴持し直して
回転圧入する。このようにシリンダ５２のストローク分
ずつ圧入掘進させる。

【００４１】このようにして杭１の上端をチャック部５
４にて掴持できる限界まで圧入すると、スイベル装置Ｓ
をクレーンＣＬで吊り下げ支持して一旦取り外し、パイ
プ２上端のクイックカップリング連結部２０も一旦外
し、最初の杭１の上端に第２の杭１をクレーン等で搬
入、吊り下げする。そして、第２の杭１中に通した送液
パイプ２群の下端を第１の杭１中の送液パイプ２上端に
接続する。この接続及び第２の杭１中のパイプ２相互の
接続は前記継手２１によって行う。但し、これら継手に
はピンを挿入して、パイプ相互の脱離を防止する。

【００４２】次いで、第２の杭１の下端を先の杭１の上
端に合わせ、端板金具部分で溶接連結し、引き続き、第
２の杭１の上端部に再び、図１２に示すように、第１の
杭の場合と同様にしてスイベル装置Ｓを設置するととも
に該第２の杭１におけるパイプ２中、一番上側のものの
上端にスイベル装置Ｓを接続する。そのあと、該第２の
杭１についても、第１の杭１と同様に回転させつつ圧入
掘進させる。

【００４３】これら杭１の回転圧入掘進中、スイベル装
置Ｓ及びパイプ２を介してシュー４に送水し、シュー４
の軸管４１の液吐出口４６からジエット水を噴出させ、
圧入掘進を容易にする。このようにして各杭１が所定地
盤に到達すると、スイベル装置Ｓ及び送液パイプ２を介
して、シュー４の液吐出口４６よりセメントミルク等の
硬化材を注入して吐出し、第１杭１の下端を根固めす
る。

【００４４】かくして硬化材が硬化すると、第１及び第
２の杭１からなる先端が根固めされた基礎杭が形成され
る。このあと、スイベル装置Ｓ等を取り外し、第１の杭
１中のパイプ継手２１ａを分離させる方向に、該継手よ
り上方のパイプ群を地上で回し、この継手２１ａを分離
し、それより上のパイプを地上へ抜き出す。この抜き出
しに当たっては、隣合うパイプ相互を接続している継手
２１が地上に現れるごとに、該継手におけるピンを抜き
取ることで該継手を分離し、個々のパイプに分解してい
く。このようにしてパイプを容易に回収できる。

【００４５】送液パイプ回収後、必要に応じ、第２の杭
上端から、第２及び第１の杭１中へ生コンクリートのよ
うな補強充填材を投入充填し、次いで、回転圧入機等を
次の杭打設位置へ移動させ、基礎杭施工を完了する。そ
の後、補強充填材が硬化し、基礎杭の水平耐力を増大さ
せる。前記スイベル装置Ｓによると、その非回転本体部
６１に連結支持されたサイドローラ８１及び支持ローラ
８２が基礎杭１の内周面１２と上端面１３にコロガリ接
触することで、スイベル装置全体が杭１の中心部に適当
高さで位置合わせされ、そのため、杭内の送液パイプ
２、スイベル装置Ｓ自体、スイベル装置Ｓに接続された
送液ホース６０や排液ホース９２の捻じれや破損の恐れ
のない安全な状態で杭１が回転駆動され、必要な掘削用
液等の供給を確実に受けて、円滑に地中へ圧入され、掘
進することができる。また、杭１に対してスイベル装置
Ｓの位置が容易に定まるので、杭１を継ぎ足し連接する
ときの杭内送液パイプ２の継ぎ足し連接作業を従来より
容易に行える。

【００４６】また、スイベル装置設置後は、支持ローラ
８２が杭上端面１３に乗って装置Ｓ全体を支持するの
で、杭１の回転圧入に伴うスイベル装置Ｓの下降や、杭
１の圧入し直しに伴うスイベル装置Ｓの一旦上昇等が杭
１の下降、上昇により自動的に行われ、従って、スイベ
ル装置ＳをクレーンＣＬで常時吊り下げ支持したり、作
業員が付き添ったりしなくてもよく、クレーンＣＬを装
置Ｓから外すことができ、このクレーンＣＬは別の用途
に使用できるし、スイベル装置Ｓの上部に余裕空間がで
き、作業性、安全性も向上する。

【００４７】なお、使用する既製杭は鋼管杭、鋼管コン
クリート杭等であってもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
既製基礎杭の下端部に地盤掘削用ヘッドを配置し、前記
杭内に通した送液手段を前記ヘッドに接続し、該送液手
段を介して前記ヘッドに基礎杭施工用の液を供給するよ
うにし、前記杭を回転させつつ地中へ圧入掘進させる基
礎杭の施工において前記基礎杭の上端部に配置され、前
記送液手段に接続される液供給用のスイベル装置であっ
て、杭内の送液手段、スイベル装置自体、スイベル装置
に外部から接続される液供給ホース等の捻じれや破損の
恐れなく安全に送液でき、また、杭内送液手段の継ぎ足
し連接作業を従来より容易に行えるスイベル装置を提供
できる。

【００４９】スイベル装置に支持手段にて連結され、杭
上端部に接触する接触部材として、基礎杭の上端面に接
触する部材が採用されているときは、スイベル装置をク
レーン等で常時吊り下げ支持する必要が無く、従って必
要時以外は該クレーン等を他所へ移して作業空間を広く
したり、他の作業に使用でき、また、クレーン等による
支持や作業員の常時付き添いが無くても、杭の回転圧入
に伴うスイベル装置の下降や、杭の圧入し直しに伴うス
イベル装置の一旦上昇等が杭の下降、上昇により自動的
に行われ、従ってそれだけ基礎杭施工コストを低減化で
きる。

【００５０】接触部材の支持手段がスイベル装置の非回
転本体部から杭半径方向の距離を調節する手段を含んで
いるときは、それによって、杭の径寸法や肉厚等に応
じ、前記位置合わせを実現する適切な位置に接触部材を
設定できる。接触部材の支持手段が、杭の上端面に接触
する接触部材の高さ位置を調節する手段を含んでいると
きは、それによってスイベル装置を杭上端部において適
切な高さ位置に設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるスイベル装置をこれか
ら地中へ圧入しようとする基礎杭の上端部に設置した状
態の平面図である。

【図２】図１と同様の状態を示す側面図である。

【図３】スイベル装置の非回転本体部及び回転部の断面
図である

【図４】図（Ａ）、図（Ｂ）、図（Ｃ）はそれぞれ支持
ローラの他の例を示す図である。

【図５】サイドローラ及び支持ローラの位置決め機構の
他の例を示す図である。

【図６】最初に圧入すべき既製杭にシュー及び送液パイ
プを付設する様子を示す図である。

【図７】図（Ａ）は送液パイプ継手の１例の説明図、図
（Ｂ）は送液パイプ継手の他の例の説明図である。

【図８】図（Ａ）は最初に圧入する既製杭への地盤掘削
用シューの取りつけ及び該シューへの送液パイプの接続
状態を示す図であり、図（Ｂ）は該シューの平面図であ
る。

【図９】図（Ａ）は図８のシューに代わるオーガーヘッ
ドと杭下端部の側面図、図（Ｂ）は杭に係合状態の該ヘ
ッドの下方から見た断面図、図（Ｃ）は杭から脱離状態
の該ヘッドの下方から見た断面図である。

【図１０】第１の既製杭を回転圧入機に建て込み、杭上
端部にスイベル装置を設置した状態の側面図である。

【図１１】回転圧入機の平面図である。

【図１２】第２の既製杭を建て込み、該第２杭の上端部
にスイベル装置を設置した状態の側面図である。

【符号の説明】

１ 既製杭 １１ 既製杭の内孔 １２ 既製杭の内周 １３ 既製杭の上端面 ２ 送液パイプ ２１、２１ａ、２２ 送液パイプの継手 ４ 地盤掘削用シュー ４０ オーガーヘッド ５ 回転圧入機 Ｓ スイベル装置 ６１ 装置Ｓの非回転本体部 ６２ 装置Ｓの回転部 ６３ クイックカップリング ７ 固定板 ７１ 支柱 ７２ センターリング ７３ 支持アーム ７３１ 固定筒部 ７３２ 出入部 ７３３ ネジ ７３４ ピストン・シリンダ装置 ７３４ａ ピストンロッド ８１ サイドローラ ７４ 支持アーム ７５ ブラケット ７５１ 長孔 ７５２ ボルト ７５３ ピストン・シリンダ装置 ７５３ａ ピストンロッド ８２ 支持ローラ Ｌ 地盤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森中 宏和 大阪市北区天満２丁目１番33号 株式会社 松村組内 (72)発明者 須見 光二 大阪市中央区高麗橋２丁目１番10号 株式 会社ジオトップ内 (72)発明者 樋口 雅博 大阪市中央区高麗橋２丁目１番10号 株式 会社ジオトップ内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既製基礎杭の下端部に地盤掘削用ヘッド
   を配置し、前記杭内に通した送液手段を前記ヘッドに接
   続し、該送液手段を介して前記ヘッドに基礎杭施工用の
   液を供給するようにし、前記杭を回転させつつ地中へ圧
   入掘進させる基礎杭の施工において前記基礎杭の上端部
   に配置され、前記送液手段に接続される液供給用のスイ
   ベル装置であって、該スイベル装置の非回転本体部に支
   持手段にて連結支持され、前記杭の上端部の予め定めた
   部分に接触して該スイベル装置を前記杭に対し位置決め
   する接触部材を備えたことを特徴とする基礎杭の施工に
   用いるスイベル装置。
2. 【請求項２】 前記接触部材がコロガリ接触部材である
   請求項１記載のスイベル装置。
3. 【請求項３】 前記接触部材として、前記杭の内周面に
   接触する接触部材が採用されている請求項１又は２記載
   のスイベル装置。
4. 【請求項４】 前記接触部材として、前記杭の上端面に
   接触する接触部材が採用されている請求項１、２又は３
   記載のスイベル装置。
5. 【請求項５】 前記杭の上端面に接触する接触部材が前
   記杭の上端面に杭半径方向の動きが規制されるように係
   合接触する接触部材である請求項４記載のスイベル装
   置。
6. 【請求項６】 前記接触部材の支持手段が、前記杭の上
   端面に接触する接触部材の高さ位置を調節する手段を含
   んでいる請求項４又は５記載のスイベル装置。
7. 【請求項７】 前記接触部材の支持手段が、該接触部材
   の前記非回転本体部から杭半径方向の距離を調節する手
   段を含んでいる請求項１から６のいずれかに記載のスイ
   ベル装置。