JPH07197461A

JPH07197461A - 杭打ち装置、杭打ち装置を載せる移動架台、及び杭打ちに伴う汚濁水の拡散防止装置並びに打込み工法

Info

Publication number: JPH07197461A
Application number: JP35238793A
Authority: JP
Inventors: Minoru Suzuki; 稔鈴木; Kimio Kikuchi; 公男菊池; Takeshi Nishinakagawa; 剛西中川; Hiromichi Yamada; 弘道山田
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd; Takenaka Doboku Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd; Takenaka Doboku Co Ltd
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1993-12-29
Publication date: 1995-08-01

Abstract

(57)【要約】【目的】気象の影響を受けず水上足場の架設作業を最
小限に抑え作業の効率と工期の短縮が図れる移動架台を
得る。【構成】移動架台７２を上部移動架台６８と下部移動
架台７０とで構成する。把持装置１１０による杭５２の
頭部の把持状態を解除し、油圧シリンダー１０６を縮め
る。次に、上部移動架台６８を反力受けとして油圧ジャ
ッキで下部移動架台７０矢印方向へ移動させる。上部移
動架台６８を移動させる場合は、下部移動架台７０の把
持装置１１０で杭５２の頭部を把持し、上部移動架台６
８の把持装置１１０の把持状態を解除して、下部移動架
台７０を反力受けとして上部移動架台６８を移動し杭打
ち装置１０で新たな杭５２を打込む。すなわち、上部移
動架台６８と下部移動架台７０とを交互に移動させ杭の
頭部を把持していくので、杭打ち装置１０を移動させる
ための連続した連続した水上足場が不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水上から杭を打込む杭
打ち装置、この杭打ち装置を載せて水上を移動する移動
架台、及び杭を打込む際に生じる汚濁水の拡散を防止す
る汚濁水の拡散防止装置並びに打込み工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】水上から水底へ杭を打込む杭打ち工事で
は、一般に杭打ち装置が取付けられた杭打船が使用され
るしかし、杭打船は気象（風、波、潮流等）の影響を受
け、杭の打込み箇所で正確に位置決めするのが容易でな
く、また、杭打船が次の杭の打込み箇所に移動する度
に、アンカー等で一々固定しなければならないので、熟
練と時間がかかり、工期が遅延することもある。

【０００３】このため、杭打ち装置が移動できる作業ヤ
ードとして水上足場を架設し、この水上足場を連続して
延長しながら、杭打ち作業を継続していく工法も実用化
されている。

【０００４】しかしながら、水上足場の架設に時間を要
し、また、鉄板等の足場資材が大量に必要となるため、
仮設費用が莫大なものとなる。

【０００５】また、従来の杭打ち装置では、杭打ち装置
の進行方向に対して、前後あるいは左右のどちらか一方
の斜杭しか打込むことができず、停止した状態で平面２
軸方向に傾斜する斜杭を打込むことができなかった。

【０００６】さらに、海上で杭打ち工事を行う場合、海
底の泥を巻き上げて水質を汚濁する問題があり、これに
対処する必要もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は係る事実を考
慮し、気象の影響を受けず、また、水上足場の架設作業
を最小限に抑え作業の効率化と工期の短縮を図り、か
つ、平面２軸方向に斜杭を打込むことができ、杭打ち工
事に伴う汚濁水の拡散がないようにすることを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の杭打ち
装置は、杭を打込む方向へガイドするリーダーと、この
リーダーにガイドされ杭を打込む打設機と、を備えた杭
打ち装置において、前記リーダーを支持し横方向あるい
は前後方向へ傾斜させる傾斜角調整手段と、前記リーダ
ーに沿って移動可能で杭の外周部を把持する把持手段
と、を有することを特徴としている。

【０００９】請求項２に記載の杭打ち装置は、前記リー
ダーを軸方向へ移動させる移動手段を設けたことを特徴
としている。

【００１０】請求項３に記載の杭打ち装置は、前記把持
手段に杭外周部の損傷を防ぐ保護手段を設けたことを特
徴としている。

【００１１】請求項４に記載の杭打ち装置は、前記リー
ダーに配設されリーダーの傾斜角度を検出する傾斜角検
出センサと、前記リーダーに配設され打込み中の杭頭の
高さを検出する杭頭検出センサと、前記傾斜角検出セン
サ及び前記杭頭検出センサからの情報と入力された情報
とを照合して、前記傾斜角調整手段を駆動すると共に前
記打設機による打込む量を制御する杭打ち制御手段と、
を有することを特徴としている。

【００１２】請求項５に記載の移動架台は、上部移動架
台と下部移動架台とで構成される移動架台において、前
記上部移動架台と前記下部移動架台とを支承可能な伸縮
手段と、前記伸縮手段の下端へ設けられ打込まれた杭の
頭部を把持する杭頭把持手段と、前記上部移動架台と前
記下部移動架台とを移動させる駆動手段と、を有するこ
とを特徴としている。

【００１３】請求項６に記載の移動架台は、前記上部移
動架台と前記下部移動架台とを平面２軸方向へスライド
可能に連結する可動手段を設けたことを特徴としてい
る。

【００１４】請求項７に記載の移動架台は、前記伸縮手
段を前記上部移動架台と前記下部移動架台に回転可能に
取付ける回転手段を設けたことを特徴としている。

【００１５】請求項８に記載の移動架台は、前記上部移
動架台と前記下部移動架台とを一体に連結する連結手段
を設けたことを特徴としている。

【００１６】請求項９に記載の移動架台は、前記移動架
台に配設され杭頭の高さと位置とを検出する位置検出セ
ンサと、前記移動架台に配設され上部移動架台のレベル
状態を検出するレベル検出センサと、前記位置検出セン
サ及び前記レベル検出センサからの情報に基づいて前記
伸縮手段の伸縮量及び前記駆動手段の駆動量を制御する
と共に前記回転手段の回転量を制御する移動用制御手段
と、を有することを特徴としている。

【００１７】請求項１０に記載の移動架台は、上部移動
架台と下部移動架台とで構成される移動架台において、
前記上部移動架台と前記下部移動架台とを支承可能な伸
縮手段と、打込まれた杭頭間に架け渡される桁材と、前
記伸縮手段の下端に設けられ前記桁材上を移動可能な移
動装置と、を有することを特徴としている。

【００１８】請求項１１に記載の汚濁水の拡散防止装置
は、水底へ杭を打込む杭打ち装置に用いられ、前記杭打
ち装置に傾倒可能に取付けられ水上から水底まで至る長
さを有し杭が挿通可能な筒体と、前記筒体内と連通する
ホースと、前記ホースが接続され前記筒体内部の汚濁水
を吸引ろ過する処理装置と、を有することを特徴として
いる。

【００１９】請求項１２に記載の杭打ち工法は、杭打船
あるいは陸上から水底の所定位置へ発進用杭を打込む第
１ステップと、前記発進用杭上に上部移動架台と下部移
動架台とをそれぞれ自立させる第２ステップと、前記上
部移動架台から第１杭を打込む第３ステップと、前記下
部移動架台の自立状態を解除し前記上部移動架台を反力
受けとして第１杭方向へスライドさせ前記第１杭上に自
立させる第４ステップと、前記上部移動架台の自立状態
を解除し前記下部移動架台を反力受けとして第１杭方向
へスライドさせ前記第１杭上に自立させる第５ステップ
と、前記上部移動架台から第２杭を打込む第６ステップ
と、を有することを特徴としている。

【００２０】請求項１３に記載の杭打ち工法は、杭打船
あるいは陸上から水底の所定位置へ発進用杭を打込む第
１ステップと、前記発進用杭の頭部間へ発進用桁材を架
け渡す第２ステップと、前記発進用桁材上へ移動可能に
上部移動架台と下部移動架台とを設置する第３ステップ
と、前記上部移動架台から第１杭を打込む第４ステップ
と、前記第１杭と発進用杭との頭部間へ第１桁材を架け
渡す第５ステップと、前記上部移動架台あるいは前記下
部移動架台を第１桁材上を移動させ上部移動架台から第
２杭を打込む第６ステップと、を有することを特徴とし
ている。

【００２１】

【作用】請求項１に記載の杭打ち装置では、杭を打込み
方向へガイドするリーダーを、傾斜角調整手段によっ
て、横方向あるいは前後方向へ傾斜させる。このため、
杭は直杭、前後横方向（平面２軸方向）に傾斜した斜杭
のいずれの杭でも、リーダーにガイドされた打設機で精
度よく打込むことができる。

【００２２】また、リーダーには、杭の外周部を把持す
る把持手段が設けられており、この把持手段で杭を把持
してリーダーに沿って杭を移動させることができる。こ
のため、連結杭のように２本の杭を接合する場合、下方
の杭の頭部と上方の杭の先端が当接するように把持手段
を移動して、接合作業を行うことができる。また、この
とき、リーダーに足場を設けてもよい。

【００２３】請求項２に記載の杭打ち装置では、移動手
段によって、把持手段が杭を把持した状態で、リーダー
自体を軸方向へ移動させることができる。このため、水
深に応じてリーダーを水底に届くように調整できるの
で、さらに、精度良く杭を打込むことができる。

【００２４】請求項３に記載の杭打ち装置では、把持手
段に保護手段が設けられているので、杭外周部の損傷を
防ぐことができ、また、把持手段による把持状態を解除
しなくても保護手段による挟持状態を緩めれば、杭のガ
イド装置として機能する。

【００２５】請求項４に記載の杭打ち装置には、リーダ
ーの傾斜角度を検出する傾斜角検出センサと、打込み中
の杭頭の高さを検出する杭頭検出センサが設けられてい
る。これら傾斜角検出センサ及び杭頭検出センサから出
力された信号は、杭打ち制御手段に入力された情報と照
合される。これによって、杭打ち制御手段は、傾斜角調
整手段で杭を傾斜させる共に打設機による打込む量を制
御し、設計通りの杭を打設する。

【００２６】請求項５に記載の移動架台は、上部移動架
台と下部移動架台とで構成されている。これら上部移動
架台と下部移動架台は、伸縮手段を備えている。この伸
縮手段の下端には、杭頭把持手段が設けられており、打
込まれた杭の頭部を把持して上部移動架台と下部移動架
台を自立させる。

【００２７】従って、例えば、上部移動架台の杭頭把持
手段の把持状態を解除し、下部移動架台を反力受けとし
て、駆動手段を駆動すれば、上部移動架台が下部移動架
台にガイドされて移動する。移動後、今度は、上部移動
架台の杭頭把持手段で杭頭を把持し、下部移動架台の杭
頭把持手段の把持状態を解除し、上部移動架台を反力受
けとして駆動手段を駆動すば、下部移動架台が移動す
る。

【００２８】このようにして、交互に上部移動架台と下
部移動架台とを移動させることによって、杭頭を把持し
ながら打設方向へ移動でき、連続した作業ヤードを架設
する必要がなくなる。このため、波風で揺れることがな
い安定した架台から杭を打込むことができ、また、仮設
設備のコストの低減と工期の短縮が図れる請求項６に記
載の移動架台では、可動手段で、上部移動架台と下部移
動架台とが平面２軸方向へスライド可能に連結されてい
るので、直進方向だけでなく、横方向にも移動でき、広
い範囲に杭を打込むことができる。

【００２９】請求項７に記載の移動架台では、回転手段
が、伸縮手段を上部移動架台及び下部移動架台に対して
回転可能としている。従って、２本の斜杭を互いに交差
するように打込まれ、杭頭が前後方向と横方向に交互に
並んでいるような場合でも、伸縮手段を旋回させれば、
杭頭把持手段が回転して杭頭の並びに応じて把持するこ
とができる。

【００３０】請求項８に記載の移動架台では、上部移動
架台と下部移動架台とを連結手段で一体に固定すること
で、剛性と安定性を向上させることができる請求項９に
記載の移動架台では、杭頭の高さと位置とを検出する位
置検出センサと、上部移動架台のレベル状態を検出する
レベル検出センサとが設けられている。これら位置検出
センサ及びレベル検出センサから出力された信号は、移
動用制御手段に入力される。これによって、移動用制御
手段は、伸縮手段の伸縮量及び駆動手段の駆動量と、回
転手段の回転量を制御する。このため、杭頭把持手段が
正確に杭頭を把持でき、また、上部移動架台もレべル状
態となり、打込み精度が向上する。

【００３１】請求項１０に記載の移動架台では、打込ま
れた杭の頭部に走行用のレールとして桁材が架け渡され
る。この桁材の上を、上部移動架台及び下部移動架台と
を支承する伸縮手段の下端に設けられた移動装置が移動
する。

【００３２】従って、上部移動架台と下部移動架台とを
桁材の上を交互に移動させることによって、杭頭を打設
方向へ移動でき、連続した作業ヤードを架設する必要が
なくなる。請求項１１に記載の汚濁水の拡散防止装置で
は、水上から水底まで至る長さの筒体を備え、この筒体
が水上から水底へ杭を打込む杭打ち装置に傾倒可能に取
付けられている。筒体は、ホースで処理装置と連通して
いる。

【００３３】この筒体の下端を水底に差し込み、杭を筒
体に挿通して打設していくと、杭の打込部付近から巻き
上がる汚濁水が筒体を通じて処理装置に吸引ろ過される
ので、汚濁水の拡散を防止することができる。

【００３４】請求項１２に記載の打込み工法では、第１
ステップで、杭打船あるいは陸上から水底の所定位置へ
発進用杭が打込まれる。第２ステップで、発進用杭上に
上部移動架台と下部移動架台とをそれぞれ自立するよう
に設置する。第３ステップでは、上部移動架台から所定
範囲内に第１杭を打込む。第４ステップでは、下部移動
架台の自立状態を解除し、上部移動架台を反力受けとし
て第１杭方向へスライドさせ第１杭上に自立させる。第
５ステップでは、上部移動架台の自立状態を解除し、今
度は、下部移動架台を反力受けとして第１杭方向へ上部
移動架台をスライドさせ、第１杭上に自立させる。第６
ステップでは、上部移動架台から第２杭を打込む。

【００３５】このようなステップを順次繰り返すことに
よって、連続した作業ヤードを架設することなく、杭頭
を把持しながら打設方向へ移動できる。

【００３６】請求項１３に記載の打込み工法では、第１
ステップで、杭打船あるいは陸上から水底の所定位置へ
発進用杭が打込まれる。第２ステップで、発進用杭の頭
部間へ発進用桁材を架け渡す。第３ステップでは、発進
用桁材上へ移動可能に上部移動架台と下部移動架台とを
設置する。第４ステップでは、上部移動架台から第１杭
を打込み、第５ステップで、第１杭と発進用杭との頭部
間へ第１桁材を架け渡す。次に、第６ステップで、上部
移動架台あるいは下部移動架台を第１桁材上を移動させ
上部移動架台から第２杭を打込む。

【００３７】このため、桁材は必要となるが、作業ヤー
ドを架設する鉄板等が要らないので、仮設コストの削減
と工期の短縮が図れる。

【００３８】

【実施例】

（杭打ち装置）図１及び図２に示すように、第１実施例
に係る杭打ち装置１０は、揚重用のクローラクレーン１
２の本体部に固定される台座１４を備えている。この台
座１４の上からは、本体フレーム１６が立設されてい
る。

【００３９】この本体フレーム１６には、傾斜角調整装
置１７の回転ブロック１８の軸部１９が軸受け２１を介
して回転可能に取付けられている。この軸部１９の端部
には、ギアが固定されており、減速機に取付けられた駆
動ギアと噛み合っている。これによって回転ブロック１
８が水平軸回りに回転するようになっている。

【００４０】回転ブロック１８の側面からブラケット２
０が張出している。このブラケット２０は、リーダー２
４の下部を固定する固定部材２６のブラケット２２とシ
ャフト２８で回転可能に連結されている。また、この固
定部材２６と回転ブロック１８とには、回転可能に油圧
シリンダー３０が上下２対連結されている。この油圧シ
リンダー３０の伸縮によって、固定部材２６がシャフト
２８回りに回転するようになっている。

【００４１】一方、固定部材２６に固定されたリーダー
２４の上端は、図示しないウインチに巻掛けられたワイ
ヤ３２で吊下されている。また、クローラクレーン１２
のブーム３４には、ブーム３４に沿って移動するガイド
ローラ（図示省略）が配設されており、図１３（Ｂ）に
示すように、リーダー２４を図上左側へ傾斜したとき、
リーダー２４の上部を支持しながらスライドさせるよう
になっている。また、リーダー２４には、杭５２の頭部
に取付られ、振動等を付与して水底に杭５２を打込む打
設機６６がセットされている。

【００４２】図１及び図２に示すように、リーダー２４
の側面には、軸方向に沿ってラック３６が形成されてい
る。このラック３６は、リーダー２４の外側面を覆う中
空部を有するハウジング３８の内壁間に軸支されたピニ
オン４０と噛み合っている。このピニオン４０は、図示
しない駆動装置で回転し、リーダー２４に沿ってハウジ
ング３８を移動させるようになっている。

【００４３】また、ハウジング３８の両側面には、ブラ
ケット４２が突設されている。このブラケット４２に
は、油圧ジャッキ４４のシンリダー部４４Ａが回転可能
に連結されている。一方、ハウジング３８の前面には、
ブラケット４６が突設されており、円形状に湾曲した一
対のフィンガー４８がピン４９で軸支されている。この
フィンガー４８の外側面には、アーム５０がリーダー２
４と直交するように張出しており、屈曲した先端には、
油圧ジャッキ４４のロッド４４Ｂが回転可能に連結され
ている。

【００４４】これによって、油圧ジャッキ４４のロッド
４４Ｂを伸縮させることにより、フィンガー４８が開閉
して杭５２を把持できるようになっている。

【００４５】なお、本実施例では、フィンガー４８で直
接杭５２を把持するようにしたが、図３（Ａ）に示すよ
うに、フィンガー４８の把持面に保護プレート４９を取
付けた油圧シリンダー５１を設け、杭５２の外周部の損
傷を防ぐクッション層を形成してもよく、また、図３
（Ｂ）に示すように、スプリング５３で伸縮する保護プ
レート５４を配置すれば、特に駆動装置が不要となり、
さらに、図３（Ｃ）に示すように、ゴム製の弾性膨張袋
５６を設ければ、杭５２の外周部を隙間なく保護するこ
とができる。

【００４６】また、開閉するフィンガー４８に限らず、
図４に示すように、ハウジング３８の前面に杭５２をガ
イドするリング５８を取付け、このリング５８の内周面
に油圧シリンダー６０を配置し、油圧シリンダー６０の
伸縮作用によって、保護プレート６２で杭５２の外周部
を把持するようにすれば、フィンガー４８を開閉させる
機構を配設する必要もなくなる。なお、油圧シリンダー
６０に替えて、ゴム製の弾性膨張袋を取付けてもよい。

【００４７】図１に示すように、クローラクレーン１２
は、作業ヤードとして使用される上部移動架台６８と下
部移動架台７０とで構成される移動架台７２に載置され
ている。

【００４８】図５及び図６に示すように、上部移動架台
６８はＨ型鋼材の上部桁７４に載置され連結されてい
る。この上部桁７４の下方には、上部桁７４と直交する
ように下部桁８２が配設されている。この上部桁７４と
下部桁８２とは、スライドボックス８０で連結されてい
る。このスライドボックス８０には、平面２軸方向へ貫
通する収納枠７６、７８が上下に形成されている。収納
枠７６は、上部桁７４へ挿通され、内壁に軸支されたサ
イドローラ８４が上部桁７４のウエブ７４Ａに当接し横
振れを防止するようになっている。また、収納枠７６に
軸支された吊下ローラ８６が上部桁７４のフランジ７４
Ｂの上面へ、走行ローラ８８がフランジ７４Ｂの下面へ
当接するようになっている。

【００４９】一方、収納枠７８は、下部桁８２挿通さ
れ、内壁に軸支されたサイドローラ９０が下部桁８２の
ウエブ８２Ａに当接し横振れを防止するようになってい
る。また、走行ローラ９２が下部桁８２のフランジ８２
Ｂの上面へ、吊下ローラ９４がフランジ８２Ｂの下面へ
当接するようになっている。

【００５０】すなわち、図６に示すように、上部移動架
台６８が下部移動架台７０を反力受けとして、例えばＹ
軸方向へ移動する場合、走行ローラ８８へ上部桁７４の
フランジ７４Ｂの下面が載せられＹ軸方向へ配置された
油圧ジャッキの伸縮力で上部桁７４と伴に移動する。ま
た、Ｘ軸方向へ移動する場合、走行ローラ９２が下部桁
８２のフランジ８２Ｂの上面へ載りＸ軸方向へ配置され
た油圧ジャッキの伸縮力でスライドボックス８０と伴に
移動する。なお、下部移動架台７０のＸＹ軸方向への移
動は、同様にして、吊下ローラ８６と吊下ローラ９４と
によって行われる。

【００５１】なお、本実施例では、油圧ジャッキの伸縮
力で上部移動架台６８と下部移動架台７０とを交互に反
力受けとしてスライドさせるようにしたが、上述した各
ローラに駆動力を伝達して自走させれば、スライド用の
油圧ジャッキを省くことができる。

【００５２】また、図７に示すように、ラックとピニオ
ンで平面２軸方向へスイライド可能とされた公知のスラ
イドテーブル９６へ、井桁状に配置した上部レール９８
と下部レール１００をクロスした状態で取付け、この上
部レール９８へ上部移動架台６８を、下部レール１００
へ下部移動架台７０を連結してもよい。なお、この場
合、上部移動架台６８あるいは下部移動架台７０が、ス
ライドテーブル９６に当たる度に、酌取り虫のように上
部移動架台６８と下部移動架台７０を移動させる必要が
生じるが、杭頭の間をワンピッチ移動するればよいので
問題はない。

【００５３】また、図１に示すように、上部移動架台６
８及び下部移動架台７０の下面には、それぞれ回転架台
１０２が固定されている。この回転架台１０２には、タ
ーンテーブル１０４が配設され図示しない駆動装置によ
って回転可能となっている。このターンテーブル１０４
からは、一対の油圧シリンダー１０６が下方へ延設され
ている。この油圧シリンダー１０６のロッド１０８に
は、把持装置１１０が取付けられている。

【００５４】この把持装置１１０は、図８に示すよう
に、杭５２の軸線と直交するように延設するベースブロ
ック１１２を備えており、その前面両端からブラケット
１１４が突設されている。このブラケット１１４には、
油圧ジャッキ１１６のシンリダー部１１６Ａが回転可能
に連結されている。また、ベースブロック１１２の前面
は杭５２の外周面と対応して円弧状に切り取られ、その
両端から円形状に湾曲した一対のフィンガー１１８がピ
ン１２０で軸支されている。このフィンガー１１８の外
側面には、アーム１２２が杭５２と直交するように張出
しており、この屈曲した先端には、油圧ジャッキ１１６
のロッド１１６Ｂが回転可能に連結されている。

【００５５】これによって、油圧ジャッキ１１６のロッ
ド１１６Ｂを伸縮させることにより、フィンガー１１８
が開閉して杭５２の頭部を把持するようになっている。

【００５６】一方、図１に示すように、上部移動架台６
８の下面には、図示しないレール上を自走する移動体１
２６、１２８が配設されている。この移動体１２６、１
２８には、下斜方向へ延出するアーム１３０、１３２が
それぞれ回転可能に取付けられている。

【００５７】アーム１３０、１３２の先端は、円筒管１
３４の外周部に所定の間隔を置いて取付けられたブラケ
ット１３３に回転可能に連結されている。これによっ
て、アーム１３０、１３２はリンク機構を構成し、移動
体１２６、１２８を相互に移動させることによって円筒
管１３４の軸方向への移動及び傾斜角度を自由に設定す
ることができるようになっている。

【００５８】円筒管１３４は、杭５２が挿通可能な内径
とされ、また、長さが水面から水底に届く大きさとされ
下端を水底に差し込み可能となっている。この円筒管１
３４の外周面には、ホース１３６が接続されており、杭
５２を打込む際に打込部付近から巻き上がる汚濁水を円
筒管１３４を通じて図示しない処理装置に送水するよう
になっている。この処理装置は、吸水した汚濁水をろ過
し還流することにより、杭打ち工事に伴う汚濁水の拡散
を防止するようになっている。

【００５９】なお、本実施例では、揚重用のクローラク
レーン１２の本体部に杭打ち装置１０を取付けるように
したが、図９に示すように、上部移動架台６８の上に図
示しないレール上を自走する移動体１３８、１４０を配
設し、アーム１４２、１４４、１４６でリンク機構を構
成するようにしてもよい。アーム１４６には、回転台座
１４８を取付け、この回転台座１４８でガイド１５０を
回転可能に支持させ、このガイド１５０に対してリーダ
ー２４を軸方向へ移動可能に取付ける。

【００６０】このように、リーダー２４を３軸方向へ移
動させる機構を上部移動架台６８に直接設けることによ
って、杭打ち装置が単体で制御でき、クローラクレーン
１２を他の揚重作業に充てることができる。また、リー
ダー２４を軸方向へ移動させることで、水深に応じてリ
ーダー２４が水底に届くように調整でき、精度良く杭５
２を打込むことができる。さらに、上部移動架台６８の
前後に杭打ち装置を複数台セットすることも可能とな
り、作業効率が向上する。

【００６１】また、図１０には、他の例が示してあり、
この例ではアーム１４３の後端が上部移動架台６８に回
転可能に取付けられ、移動体１４１だけで、リーダー２
４の３軸方向への移動を可能としている。

【００６２】図１１には、本実施例に係る杭打ち工法で
使用される制御系のブロック図が示されている。

【００６３】リーダー２４には傾斜角検出センサ１６０
が配設されている。この傾斜角検出センサ１６０は、制
御装置１７０に接続されている。この制御装置１７０
は、入力された杭５２の傾斜角と打込み量に基づいて、
傾斜角調整装置１７を駆動してリーダー２４の傾斜角度
を調整すると共に、リーダー２４に配設された杭頭検出
センサ１６２からの信号に基づき、打設機６６を所定位
置まで降下させ、駆動を停止させるようになっている。
これによって、設計通りに斜杭が打込まれる。

【００６４】一方、移動架台７２には、架台のレベル状
態を検出するレベル検出センサ１６４と移動架台位置検
出センサ１６８が配設されている。この移動架台位置検
出センサ１６８には、人口衛星を利用したＧＰＳや３次
元測量装置が適用され、移動架台７２の位置を３次元的
に検出するようになっている。また、移動架台７２に
は、打込まれた杭５２の位置を検出する杭位置検出セン
サ１６６が配設されている。この杭位置検出センサ１６
６は、モニタカメラ、音波センサ、あるいは光センサが
使用され、杭５２の位置を３次元的に検出するようにな
っている。

【００６５】これによって、制御装置１７０が移動架台
位置検出センサ１６８及び杭位置検出センサ１６６から
の信号に基づいて、油圧ジャッキ１７２を駆動して、下
部移動架台７０あるいは上部移動架台６８を杭５２の頭
部を把持できる位置までスライドさせ、２本打設された
杭５２の前後左右の並びに応じて、ターンテーブル１０
４を旋回して、油圧シリンダー１０６を伸長し把持装置
１１０で杭５２の頭部を把持させるようになっている。

【００６６】次に、本実施例に係る杭打ち工法を図１２
のフローチャートを参照して説明する。

【００６７】ステップ３００では、杭打船あるいは陸上
から水底の所定位置へ発進用杭５２Ａが打込まれる。な
お、発進用杭５２Ａは、支持力を向上させ杭の総本数を
削減するため、斜杭とされており、また、斜杭の先端部
が互いに干渉しないように、打込む方向に沿って前後左
右に傾斜して打込まれている。また、説明の便宜上、図
１４に示すように、＋印は打設予定位置、●●は打設
済、○○は移動架台７２の上から新たに打込まれる杭、
●●を囲む大きな円は把持装置１１０が杭の頭部を把持
している状態を示すものとする。

【００６８】次に、ステップ３０２で発進基地として上
部移動架台６８と下部移動架台７０とで構成された移動
架台７２が発進用杭５２Ａの上に構築される。このと
き、図１３及び図１４に示すように、ターンテーブル１
０４が杭５２Ａの打込み方向に合わせて回転し、また、
油圧シリンダー１０６のロッド１０８が伸び把持装置１
１０が発進用杭５２Ａの頭部を把持する。これによっ
て、上部移動架台６８と下部移動架台７０はそれぞれ発
進用杭５２Ａの上に自立する。

【００６９】次に、ステップ３０４で、図１３及び図１
４に示すように、リーダー２４を前後左右に傾斜させ、
杭５２Ｂを打込む。

【００７０】次に、ステップ３０６では、図１５及び図
１６に示すように、上部移動架台６８の把持装置１１０
による杭５２Ａの把持状態を解除し、油圧シリンダー１
０６のロッド１０８を引き上げて、下部移動架台７０を
反力受けとして油圧シリンダー（図示省略）を伸ばし
て、上部移動架台６８を、杭の間をワンピッチ移動さ
せ、移下部移動架台７０の先端に至る。ここで、図１７
及び図１８に示すように、上部移動架台６８の油圧シリ
ンダー１０６のロッド１０８を押し下げて把持装置１１
０で、杭５２Ａと杭５２Ｂを把持する。また、この状態
で、上部移動架台６８と下部移動架台７０とをロックピ
ン等で連結すれば、移動架台の剛性が向上する。

【００７１】次に、ステップ３０８で、リーダー２４を
前後左右に傾斜させ、杭５２Ｃを打込む。

【００７２】次に、ステップ３１０では、図１９及び図
２０に示すように、下部移動架台７０の把持装置１１０
による杭５２Ａの把持状態を解除し、油圧シリンダー１
０６のロッド１０８を引き上げて、上部移動架台６８を
反力受けとして油圧シリンダー（図示省略）を伸ばし
て、下部移動架台７０を、杭の間をワンピッチ移動させ
る。ここで、図２１及び図２２に示すように、下部移動
架台７０の油圧シリンダー１０６のロッド１０８を押し
下げて把持装置１１０で、杭５２Ａと杭５２Ｃを把持す
る。

【００７３】次に、ステップ３１２では、ステップ３０
６で示したような手順で上部移動架台６８を移動し、ス
テップ３１４で新たな杭を打込んでいく。

【００７４】このようなステップを順次繰り返すことに
よって、連続した作業ヤードを架設することなく、杭頭
を打設方向へ移動できる。

【００７５】また、図２３には、移動架台２００の変形
例が示されている。この移動架台２００は、上部移動架
台２０２と下部移動架台２０４で構成されている。上部
移動架台２０２と下部移動架台２０４には、それぞれ油
圧シリンダー２０６、２０８を介して移動装置２１０、
２１２が取付けられている。移動装置２１０、２１２に
は、固定用ローラ２１４と移動用ローラ２１６が回転可
能に取付けられている。一方、杭５２の間には、桁材
２１８が掛け渡されており、この桁材２１８の上を移動
用ローラ２１６が図示しない駆動装置に駆動され、上部
移動架台２０２と下部移動架台２０４を移動可能に支持
している。一方、固定用ローラ２１４は、移動装置２１
０、２１２をガイドして横振れを防止すると共に、図示
しない油圧シリンダーで桁材２１８の側面を挟み、上部
移動架台２０２と下部移動架台２０４を所定の位置でロ
ックするようになっている。

【００７６】これによって、杭打船あるいは陸上から水
底の所定位置へ打込まれた杭５２の頭部間へ桁材２１８
を架け渡し、油圧シリンダー２０６で移動装置２１０
を、また、油圧シリンダー２０８で移動装置２１２を引
上げ、押し下げしながら、上部移動架台２０２と下部移
動架台２０４を相互に移動させ、杭の打込みと桁材の架
設を繰り返しながら、水上を移動していくことができ
る。

【００７７】また、図２４に示すように、フィンガー４
８で杭５２を把持してリーダー２４に沿って杭を移動さ
せることで、連結杭のように２本の杭を接合する場合、
下方の杭５２の頭部と上方の杭５２の先端が当接するよ
うにすることにより、容易に接合作業を行うことができ
る。

【００７８】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、気象の影
響を受けず、また、水上足場の架設作業を最小限に抑え
作業の効率化と工期の短縮を実現でき、かつ、平面２軸
方向へどのような傾斜態様でも精度よく斜杭を打込むこ
とができ、杭打ち工事に伴う汚濁水の拡散がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る杭打ち装置、移動架台及び拡散
防止装置を示した側面図である。

【図２】本実施例に係る傾斜角調整装置を示した平面図
である。

【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は杭保護手段を取付けた把
持手段の変形例を示す平面図である。

【図４】把持手段の変形例を示す平面図である。

【図５】上部移動架台と下部移動架台とを互いにスライ
ドさせる可動手段を示した斜視図である。

【図６】上部移動架台と下部移動架台とを互いにスライ
ドさせる可動手段を示した側面図である。

【図７】上部移動架台と下部移動架台とを互いにスライ
ドさせる可動手段の変形例を示した斜視図である。

【図８】（Ａ）は杭頭を把持する把持装置の側面図、
（Ｂ）は把持装置の平断面図である。

【図９】杭打ち装置の変形例を示した概念図である。

【図１０】杭打ち装置の他の変形例を示した概念図であ
る。

【図１１】杭打ち工法の制御系を示すブロック図であ
る。

【図１２】杭打ち工法の施工手順を示したフローチャー
トである。

【図１３】（Ａ）（Ｂ）は発進用杭に移動架台をセット
し杭打ち装置で杭を打込んでいる状態を側面から見た概
略図である。

【図１４】発進用杭に移動架台をセットし杭打ち装置で
杭を打込んでいる状態を平面視した概略図である。

【図１５】上部移動架台が下部移動架台を反力受けとし
て移動し把持装置が杭頭を把持する前の状態を側面から
見た概略図である。

【図１６】上部移動架台が下部移動架台を反力受けとし
て移動し把持装置が杭頭を把持する前の状態を平面視し
た概略図である。

【図１７】上部移動架台の把持装置が杭頭を把持して杭
を打込んでいる状態を側面から見た概略図である。

【図１８】上部移動架台の把持装置が杭頭を把持して杭
を打込んでいる状態を平面視したた概略図である。

【図１９】下部移動架台が上部移動架台を反力受けとし
て移動し把持装置が杭頭を把持する前の状態を側面から
見た概略図である。

【図２０】下部移動架台が上部移動架台を反力受けとし
て移動し把持装置が杭頭を把持する前の状態を平面視し
た概略図である。

【図２１】下部移動架台の把持装置が杭頭を把持して杭
を打込んでいる状態を側面から見た概略図である。

【図２２】下部移動架台の把持装置が杭頭を把持して杭
を打込んでいる状態を平面視した概略図である。

【図２３】移動架台の変形例を示した側面概略図であ
る。

【図２４】把持手段を移動して連結杭を接合している状
態を示した側面図である。

【符号の説明】

１７傾斜角調整装置（傾斜角調整手段）２４リーダー４８フィンガー（把持手段）４９保護プレート（保護手段）５０油圧シリンダー（保護手段）５２杭６６打設機６８上部移動架台７０下部移動架台７２移動架台７４上部桁（可動手段）８０スライドボックス（可動手段）８２下部桁（可動手段）１０４ターンテーブル（回転手段）１０６油圧シリンダー（伸縮手段）１１０把持装置（杭頭把持手段）１５０ガイド（移動手段）１６０傾斜角検出センサ１６２杭頭検出センサ１６４レベツ検出センサ１６６位置検出センサ１７０制御装置（制御手段、移動用制御手段）１７２油圧ジャッキ（駆動手段）２００移動架台２０６油圧シリンダー（伸縮手段）２０８油圧シリンダー（伸縮手段）２１０移動装置２１２移動装置２１８桁材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西中川剛千葉県印旛郡印西町大塚１−５株式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者山田弘道東京都中央区銀座８丁目21番１号株式会社竹中工務店東京本店内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】杭を打込む方向へガイドするリーダー
と、このリーダーにガイドされ杭を打込む打設機と、を
備えた杭打ち装置において、前記リーダーを支持し横方向あるいは前後方向へ傾斜さ
せる傾斜角調整手段と、前記リーダーに沿って移動可能
で杭の外周部を把持する把持手段と、を有することを特
徴とする杭打ち装置。
【請求項２】前記リーダーを軸方向へ移動させる移動
手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の杭打ち
装置。
【請求項３】前記把持手段に杭外周部の損傷を防ぐ保
護手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項
２に記載の杭打ち装置。
【請求項４】前記リーダーに配設されリーダーの傾斜
角度を検出する傾斜角検出センサと、前記リーダーに配
設され打込み中の杭頭の高さを検出する杭頭検出センサ
と、前記傾斜角検出センサ及び前記杭頭検出センサから
の情報と入力された情報とを照合して、前記傾斜角調整
手段を駆動すると共に前記打設機による打込む量を制御
する杭打ち制御手段と、を有することを特徴とする請求
項１〜請求項３のいずれかに記載の杭打ち装置。
【請求項５】上部移動架台と下部移動架台とで構成さ
れる移動架台において、前記上部移動架台と前記下部移動架台とを支承可能な伸
縮手段と、前記伸縮手段の下端へ設けられ打込まれた杭
の頭部を把持する杭頭把持手段と、前記上部移動架台と
前記下部移動架台とを移動させる駆動手段と、を有する
ことを特徴とする移動架台。
【請求項６】前記上部移動架台と前記下部移動架台と
を平面２軸方向へスライド可能に連結する可動手段を設
けたことを特徴とする請求項５に記載の移動架台。
【請求項７】前記伸縮手段を前記上部移動架台と前記
下部移動架台に回転可能に取付ける回転手段を設けたこ
とを特徴とする請求項５または請求項６に記載の移動架
台。
【請求項８】前記上部移動架台と前記下部移動架台と
を一体に連結する連結手段を設けたことを特徴とする請
求項５から請求項７のいずれかに記載の移動架台。
【請求項９】前記移動架台に配設され杭頭の高さと位
置とを検出する位置検出センサと、前記移動架台に配設
され上部移動架台のレベル状態を検出するレベル検出セ
ンサと、前記位置検出センサ及び前記レベル検出センサ
からの情報に基づいて前記伸縮手段の伸縮量及び前記駆
動手段の駆動量を制御すると共に前記回転手段の回転量
を制御する移動用制御手段と、を有することを特徴とす
る請求項７に記載の移動架台。
【請求項１０】上部移動架台と下部移動架台とで構成
される移動架台において、前記上部移動架台と前記下部移動架台とを支承可能な伸
縮手段と、打込まれた杭頭間に架け渡される桁材と、前
記伸縮手段の下端に設けられ前記桁材上を移動可能な移
動装置と、を有することを特徴とする移動架台。
【請求項１１】水底へ杭を打込む杭打ち装置に用いら
れ、前記杭打ち装置に傾倒可能に取付けられ水上から水
底まで至る長さを有し杭が挿通可能な筒体と、前記筒体
内と連通するホースと、前記ホースが接続され前記筒体
内部の汚濁水を吸引ろ過する処理装置と、を有すること
を特徴とする汚濁水の拡散防止装置。
【請求項１２】杭打船あるいは陸上から水底の所定位
置へ発進用杭を打込む第１ステップと、前記発進用杭上
に上部移動架台と下部移動架台とをそれぞれ自立させる
第２ステップと、前記上部移動架台から第１杭を打込む
第３ステップと、前記下部移動架台の自立状態を解除し
前記上部移動架台を反力受けとして第１杭方向へスライ
ドさせ前記第１杭上に自立させる第４ステップと、前記
上部移動架台の自立状態を解除し前記下部移動架台を反
力受けとして第１杭方向へスライドさせ前記第１杭上に
自立させる第５ステップと、前記上部移動架台から第２
杭を打込む第６ステップと、を有することを特徴とする
打込み工法。
【請求項１３】杭打船あるいは陸上から水底の所定位
置へ発進用杭を打込む第１ステップと、前記発進用杭の
頭部間へ発進用桁材を架け渡す第２ステップと、前記発
進用桁材上へ移動可能に上部移動架台と下部移動架台と
を設置する第３ステップと、前記上部移動架台から第１
杭を打込む第４ステップと、前記第１杭と発進用杭との
頭部間へ第１桁材を架け渡す第５ステップと、前記上部
移動架台あるいは前記下部移動架台を第１桁材上を移動
させ上部移動架台から第２杭を打込む第６ステップと、
を有することを特徴とする杭打ち工法。