JPH073058B2 - 杭圧入引抜機の収納式クランプ機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、各種土木工事において使用される杭圧入引抜
機のクランプ機構に関し、特に各クランプをクランプ収
納部に収納可能とすることにより杭圧入引抜機を上昇移
動させることく、既設杭列上を自走移動可能とした杭圧
入引抜機の収納クランプ機構に関する。

（従来の技術） 各種土木作業等に使用される鋼矢板、鋼管等の鋼杭はそ
の強力な支持力と、経済性のために、護岸橋梁工事など
の永久構造物のみならず、山留や締切工事などの仮設構
造物あるいは支持杭としても広く利用されている。これ
らの杭を地中に圧入引抜する際、杭列上を自走移動可能
な各種杭圧入引抜機が使用されている。

従来の杭圧入引抜機のクランプ機構は、クランプがサド
ル下端に固定されているため、杭列上を前進する時には
サドル及びクランプ全体を既設杭天端より上方に移動さ
せなくてはならなかった。

また、各クランプが独立して前後動および左右動できな
いため曲線状に圧入された鋼管杭列上の自走および圧入
ピッチの異なる鋼管杭列上の自走はできなかった。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の杭圧入引抜機では、橋梁下方での作業のよう
に上方に作業空間が制約された現場では、杭圧入引抜機
が上昇できないため、杭上の前進及び後退ができず、杭
の圧入引抜作業が不可能となるケースも生じた。また杭
圧入引抜機のサドル及びクランプが上昇すると重心位置
が高くなり、バランスを崩して杭圧入引抜機が横倒れを
起す恐れがあった。

この発明は以上の課題を解決し、杭圧入引抜機のサドル
を上昇させずに杭列上での前進及び後退ができるため、
上方空間の制約された作業現場においても杭圧入引抜作
業を継続していくことが可能な杭圧入引抜機のクランプ
機構を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明は杭圧入引抜機のスラ
イドフレームの下部に前後摺動自在にサドルを取付け、
該サドルに複数のクランプ収納部を構成すると共に、各
クランプ収納部にはクランプ昇降機構を介してクランプ
を収納可能に形成し、各クランプ収納部を各々独立して
左右移動可能に形成したことを特徴としている。

（作用） 既設杭上に杭圧入引抜機を設置して杭を圧入するが、途
中まで杭を圧入すると一旦圧入を停止して、チャックで
圧入杭を挾持したまま既設杭を保持している各クランプ
を開放して上昇させクランプ収納部内に収納する。この
状態でスライドフレームに沿ってサドルを前方に移動さ
せる。クランプが杭幅分移動したら、クランプ昇降機構
を作動させて各クランプを下降させ収納部より突出せし
め、再び既設杭を保持することにより杭圧入引抜機は杭
幅分移動する。

（実施例） 本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。第１実
施例は第１図乃至第３図に示すものである。

本実施例のクランプ機構Ｓは、スライドフレーム２の両
側下端に設けた突条2aをサドル１内に削設した溝1aに前
後方向（第１図中左右方向）に摺動自在に嵌合してい
る。

前記サドル１内部には３個のクランプ収納部４を形成し
てなり、このクランプ収納部４は、内部にクランプ５の
収納空間を有し、クランプ昇降機構６を介してクランプ
５を上下動可能に支持している。

前記クランプ昇降機構６はシリンダ6aとロッド6bからな
り、該ロッド6bの先端部をクランプ収納部４の内部上端
に固定すると共にシリンダ6aをクランプ５の固定爪5d内
に固定し、シリンダ6aの作動に伴いクランプ５が上下動
しクランプ収納部４に収納されたり突出したりするので
ある。

本実施例のクランプ５は鋼管矢板や鋼管杭等（以下鋼管
杭という）を把持可能なように略半円筒形状の固定爪5d
と移動爪5cによって構成されている。この固定爪5dには
シリンダ5aを内設すると共に、移動爪5cはシリンダ5aの
ロッド5bの先端が固定されている。このシリンダ5aを作
動させるとロッド5bが伸長し、それに伴い移動爪5cが外
側に前進して固定爪5dと相まって鋼管杭を保持する構成
となっている。

一方、前記サドル１とスライドフレーム２の間には前後
移動機構９を設ける。この前後移動機構９はシリンダ9a
とロッド9bより構成し、サドル１の上部両側にロッド9b
を固定し、スライドフレーム２にシリンダ9a端部を固定
し、このロッド9bの伸縮によりスライドフレーム２に対
してサドル１が前後方向に摺動可能な構成となってい
る。

上記構成に基づき本実施例のクランプ機構を装着した杭
圧入引抜機の既設杭列上の前進時の作用を第３図（Ａ）
乃至（Ｄ）を参照しながら以下に述べる。

第３図（Ａ）に示すように、既設杭列上に杭圧入引抜機
のクランプ機構Ｓを配置し、各クランプ５のシリンダ5a
を作動させて移動爪5cと固定爪5dで鋼管杭P1、P2、P3を
各々把持する。

前後移動機構９のシリンダ9aを作動させて、ロッド9bを
伸長させることによりスライドフレーム２を杭幅分（１
ピッチ分）前方に移動させた後、第３図（Ｂ）に示すよ
うにチャックＣに新たな杭P5を挾持させる。この状態で
全てのクランプ５を開放させ、クランプ昇降機構６のシ
リンダ6aを作動させてロッド6bを退縮させると第３図
（Ｃ）に示すように各クランプ５が上昇し各クランプ収
納部４内に収納される。

再び前後移動機構９のシリンダ9aを作動させてロッド9b
を退縮させると第３図（Ｄ）に示すように今度はサドル
１が杭幅分前方に移動する。そしてクランプ５を下降さ
せ鋼管杭P2、P3、P4を挾持する。

このように各クランプ５が各クランプ収納部４に収納さ
れるとクランプ５の最下端は既設杭P1〜P5の天端より上
方に位置するため、杭圧入引抜機を上昇させなくてもサ
ドル１あるいはスライドフレーム２を前方に移動させる
ことが可能となる。従って、杭圧入引抜機の杭列上での
移動が迅速となり、かつ作業時の上下方向への重心移動
がなくなり安全性が向上する。

なお、第４図（Ａ）は従来のクランプ機構を有する杭圧
入引抜機の正面図、第４図（Ｂ）は本実施例のクランプ
機構を有する杭圧入引抜機の正面図である。同図より明
らかなように本実施例の杭圧入引抜機の高さｈは、従来
の杭圧入引抜機の高さＨよりｌだけ減少している。この
ｌはクランプ５の上下移動分の長さである。つまり本実
施例によれば、杭圧入引抜機の自走時の高さを減少でき
るため、上方空間が制約されている現場での作業が可能
となる。またクランプ５を収納部４に収納すれば、杭圧
入引抜機の運搬時に本体を立てたまま運搬できる。

本発明の第２実施例は第５図及び第６図に示すものであ
り、第５図は第２実施例の断面正面図、第６図は第５図
のVI−VI線断面側面図である。

本実施例のサドル11、スライドフレーム12、クランプ収
納部14、クランプ昇降機構16、前後移動機構19の構成、
作用は前記第１実施例に記載した対応する機構と同様で
ある。

本実施例のクランプ15は鋼矢板挾持用であり、逆Ｕ字型
に形成された一方の挾持体10aの表面に固定爪15dを形成
し、他方の挾持体10bの内部にシリンダ15a、ロッド15b
を内設して、ロッド15bの先端に移動爪15cを構成してな
る。従ってシリンダ15aを作動させるとロッド15bが伸長
して移動爪15cが前進して固定爪15dとの間で杭を挾持す
るものである。

さらに本実施例においては上記第１実施例の構成に加え
てクランプ収納部14側面にクランプ左右動機構17を設け
ている。このクランプ左右動機構17は、クランプ左右動
用のシリンダ17aとロッド17bからなり、シリンダ17aを
クランプ収納部14外側面に固定し、ロッド17b端部をサ
ドル11に固定する。従ってシリンダ17aを作動させるこ
とによりクランプ収納部14がクランプ15と共にサドル11
に対し、左右方向（第６図中左右方向）摺動自在となる
のである。

一方、杭圧入引抜機のチャックは下降に限度があり、ク
ランプの最下端より下方にある杭は保持できない。その
ため、例えば、杭の圧入施工が完了した地点でクレーン
等の回収機器が設置できない場所では、杭圧入引抜機を
回収可能な地点まで杭上を自走して撤退しなければなら
ないが、その場合にはチャックにアタッチメントを装着
して自走していた。

第８図（Ａ）乃至（Ｄ）に基づいて従来の杭圧入引抜機
の後退自走原理を簡単に記述する。

第８図（Ａ）に示すように、杭圧入引抜機の各クランプ
25を既設杭P22、P23、P24上に設置し、チャック20にア
タッチメントＧを装着する。次に第８図（Ｂ）に示すよ
うに機体全体を上昇させて、サドル21を杭幅分後退させ
る（第８図（Ｃ））。次いで第８図（Ｄ）に示すように
各クランプ25を下降して杭P23〜P25を挾持する。次いで
杭P21を挾持しているアタッチメントＧを開放して、第
８図（Ｄ）に示すようにチャックとアタッチメントＧを
上昇させ第８図（Ａ）の状態に戻るのである。

次に上記構成に基づき第２実施例のクランプ機構を装着
した杭圧入引抜機の既設杭列上の前進時の作用を第７図
（Ａ）乃至（Ｄ）を参照しながら以下に述べる。

第７図（Ａ）に示すように、既設杭列上に杭圧入引抜機
のクランプ機構Ｓを配置し、各クランプ15のシリンダ15
aを作動させて移移動爪15cと固定爪15dで杭P11、P12、P
13を各々挾持し、同時にチャックＣに杭P14を挾持させ
る。

次に杭P14を挾持しているチャックＣを開放し、必要な
らチャックＣを上昇させ、前後移動機構19のシリンダ19
aを作動させて、ロッド19bを伸長させることによりスラ
イドフレーム12を杭幅分前方に移動させて第７図（Ｂ）
に示すようにチャックＣに新たな既設杭P15を挾持させ
る。

この状態で全てのクランプ15を開放させた後、クランプ
昇降機構16のシリンダ16aを作動させてロッド16bを退縮
させると第７図（Ｃ）に示すように各クランプ15が各ク
ランプ収納部14内に収納される。

再びシリンダ19aを作動させてロッド19bを退縮させると
第７図（Ｄ）に示すように、今度はサドル11が杭幅分前
進する。そしてクランプ15を下降させ杭P12〜P14を挾持
する。

このように各クランプ15が各クランプ収納部14に収熱さ
れるとクランプ15の最下端は既設杭P11〜P15の天端より
上方に位置するため、機体を上昇させなくてもサドル11
あるいはスライドフレーム12を前方に移動させることが
可能となる。従って、杭圧入引抜機の杭列上での移動が
迅速となり、かつ作業時の上下方向への重心移動がなく
なり安全性が向上する。

また、クランプ15がクランプ収納部14に収納されるとチ
ャックＣはクランプ15の下端より下方に位置することに
なるため、従来のようにチャックＣにアタッチメントＧ
を装着しなくても既設杭の天端を挾持することが可能と
なる。そのため、アタッチメント装着時間等を節約でき
作業能率を向上させる。

次に本発明の第３実施例を説明する。第９図は第３実施
例の断面正面図、第10図は第９図のVII−VII線断面側面
図である。

本実施例は、上記第２実施例のクランプ収納部の構造を
変更したものである。

フレーム38内に溝38aを削設し、該溝38aにクランプ35の
上端を左右摺動自在に嵌合してなる。このクランプ35の
上端にクランプ左右動用のシリンダ37aとロッド37bより
構成したクランプ左右動機構37を設け、該シリンダ37a
をクランプ35上部内に内蔵させ、ロッド37b端部をフレ
ーム38に固定している。

このフレーム38両端にクランプ昇降機構36を設けてい
る。このクランプ昇降機構36はシリンダ36aとロッド36b
より構成し、シリンダ36aをフレーム38上部両端に固定
し、サドル31上部にロッド36b端部を固定している。

従って、本実施例のクランプ機構ではシリンダ36aを作
動させることにより、フレーム38と共にクランプ35をサ
ドル31に対して上下動せしめ、一方シリンダ37aを作動
せしめることにより、フレーム38に対しクランプ35を左
右動せしめるのである。

クランプ35は第２実施例のクランプ15と同様に移動爪用
作動用のシリンダ35a、同ロッド35b、移動爪35c、固定
爪35dを有し、同様な作用効果を有する。

第４実施例を図面を参照しながら説明する。第11図は第
４実施例の断面正面図、第12図は第11図のVIII−VIII線
断面側面図である。

本実施例において、サドル41、スライドフレーム42、ク
ランプ昇降機構46、前後移動機構49の構成は上記第１実
施例と同様である。

本実施例ではサドル41下部に溝41bを削設し、この溝41b
にクランプスライド43の突条43aを嵌合させる。また各
クランプスライド43の内部には前後に一対の溝43bを削
設し、この溝43bに左右方向（第12図中左右方向）摺動
自在に各クランプ収納部44の突条47cを嵌合する。

このクランプ収納部44は内部にクランプ45の収納空間を
有し、クランプ昇降機構46を介してクランプ45を上下動
可能に支持すると共に、側面にはクランプ左右動機構47
は設けている。

このクランプ左右動機構47はシリンダ47aとロッド47bか
らなり、シリンダ47aをクランプスライド43に固定し、
ロッド47b端部をクランプ収納部44に固定する。

即ちシリンダ47aを作動させることによりクランプ収納
部44がクランプ45と共にクランプスライド43に対し左右
方向に摺動自在となり、クランプ昇降機構46のシリンダ
46aに作動に伴いクランプ45が上下動しクランプ収納部4
4に収納されたり突出したりするのである。

また上記クランプ45は第１実施例と同様に内部にシリン
ダ45a、ロッド45b、移動爪45c、固定爪45dを構成してい
るが、シリンダ45aを固定爪45dに固定し、ロッド45bを
移動爪45cに固定している。その作用及び効果は第１実
施例と同様であり、シリンダ45aを作動させるとロッド4
5bが伸長して移動爪45cが移動して固定爪45dと共に鋼管
杭Ｐの内壁面を外側に向かって押圧する。

さらに本実施例においては、各クランプスライド43の前
後端にはクランプ前後動機構48を設けている。このクラ
ンプ前後動機構48はシリンダ48aとロッド48bより構成
し、隣接するクランプスライド43の対面する前後の各表
面に各ロッド48b端部とシリンダ48a端部を固定してい
る。そのため、各ロッド48bの伸縮により各クランプス
ライド43が前記サドル41下部の溝41bに沿って前後方向
に移動すると、各クランプ45間の距離が変更して、異な
るピッチ幅を持つ鋼管杭を把持することが可能となる。

上記構成に基づく本実施例の収納クランプ機構を装着し
た杭圧入引抜機の既設杭列上の前進時の作用は第１実施
例の作用と同様、第３図に示すとおりであるが、前進時
に前記クランプ前後動機構48を作動せしめることによ
り、把持する既設杭間のピッチ変更に対応しながら作業
を進めて行くことができる。

このように第４実施例によれば、前記実施例と同様、杭
圧入引抜機の杭列上での移動が迅速となり、且つ作業時
の上下方向への重心移動がなくなり安全性が向上するの
みならず、鋼管杭をカーブして圧入することが可能とな
る等の効果を奏する。

即ち、クランプ前後動機構とクランプ左右動機構を適宜
連携して作動させることにより、各クランプの位置を杭
ピッチ間隔及び曲率に対応して任意に設定できるため鋼
管杭をカーブして圧入していくことができるのである。

次に本発明の第５実施例を説明する。第13図は第５実施
例の断面正面図、第14図は第13図のIX−IX線断面側面図
である。

本実施例は、クランプ収納部54がサドル51下部に突出し
て構成されているため、クランプ55はサドル51内部には
収納されないが、クランプ収納部54内に収納されるた
め、作用効果は第４実施例と同様である。

上記クランプスライド53の間には第４実施例と同様クラ
ンプ前後動機構58を構成し隣接するクランプスライド53
の対面する前後の各表面に各ロッド58bとシリンダ58aを
固定している。

また第５実施例では、一端（第13図中右端）のクランプ
スライド53をサドル51下部に固定しているが、その他の
クランプスライド53、53を、サドル51に削設した溝51a
に沿って前後動させることが可能であり、異なるピッチ
幅で圧入された鋼管杭に対応して各クランプ55間の距離
を第４実施例同様に変更することができる。

また、クランプ収納部54の上部にクランプの左右動フレ
ーム54kを固定しており、この左右動フレーム54kの両端
部54cがクランプスライド53の溝53aに嵌合している。

さらに各左右動フレーム54kには、クランプ左右動機構5
7を内蔵せしめる。このクランプ左右動機構57のシリン
ダ57aをクランプスライド53に固定し、ロッド57b端部を
左右動フレーム54kに固定する。従って、シリンダ57aを
作動させることによりクランプ収納部54及びクランプ55
が左右動フレーム54kと共に各クランプスライド53に対
し、左右方向（第14図中左右方向）に摺動自在となるの
である。

その他クランプ55は第４実施例のクランプと同様にその
内部にシリンダ55a、ロッド55b、移動爪55c、固定爪55d
を構成し、第４実施例と同様の作用効果を奏する。

さらに、第１〜第４実施例と同様クランプ昇降機構56を
シリンダ56aとロッド56bから構成し、本実施例ではロッ
ド56bの端部を固定爪55d内部に固定し、シリンダ56a先
端部をクランプ収納部54の内部上端に固定する。つま
り、ロッド56bの伸縮によりクランプ55がクランプ収納
部54に収納された突出したりするのである。

本実施例の作用は第４実施例と同様であるため、第15図
（Ａ）乃至（Ｄ）は、夫々第１及び第４実施例の作動原
理を示す第３図（Ａ）乃至（Ｄ）と対応するため説明は
省略する。

第６実施例を図面を参照しながら説明する。第16図は第
６実施例の断面正面図、第17図は第16図のＸ−Ｘ線断面
側面図である。

杭圧入引抜機のクランプ機構Ｓのスライドフレーム62、
サドル61、クランプスライド63、クランプ収納部64、ク
ランプ左右動機構67、クランプ前後動機構68、マスト前
後動機構69等の構成は第４実施例と同構成である。

このクランプ収納部64は内部に並列配置されたクランプ
65の収納空間を有し、クランプ昇降機構66を介してクラ
ンプ65を上下動可能に支持している。

上記クランプ昇降機構66は２組のシリンダ66aとロッド6
6bからなり、該ロッド66b先端部をクランプ収納部64の
上端に固定すると共にシリンダ66aをクランプ65の下端
に固定し、シリンダ66aの伸縮作動に伴いクランプ65が
上下動しクランプ収納部64に収納されたり突出したりす
るのである。

さらに上記シリンダ65は、鋼管杭Ｐの上端両側を挾持す
るために一対設けられており、その内部にシリンダ65
a、ロッド65b、移動爪65c、固定爪65dを構成し、ロッド
65を伸長させると各々の移動爪65cが前進して２組の移
動爪65cと固定爪65dとで鋼管杭Ｐの上端を挾持する構成
である。

上記構成に基づき第６実施例を装着した杭圧入引抜機の
既設杭列上の前進時の作用を第18図（Ａ）乃至（Ｄ）に
示すが、第15図（Ａ）乃至（Ｄ）と対応するため説明は
省略する。

本実施例によれば、杭圧入引抜機の杭列上での移動が迅
速となり作業時間の短縮を図ることができるなどの、前
記各実施例の効果を有すると共に、クランプ左右動機構
67とクランプ前後動機構68を作動させることにより、圧
入杭の直径変化及び既設杭間のピッチ変更にも対応しな
がら、杭の曲線施工も可能である。

さらには、本実施例では一対の移動爪65cと固定爪65dで
鋼管杭Ｐの上端をを挾持するため、鋼管杭Ｐを変形させ
る恐れがなく、大型の鋼管杭にも有効に適応できる。

またクランプ65は鋼管杭Ｐのみでなく、鋼矢板を挾持す
ることも可能なため、初期圧入のとき鋼矢板を反力とし
て使用することができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によるクランプ機構によれ
ば、鋼管杭のピッチや口径の変化に対応でき、杭の曲線
施工も可能で、上方空間の制約されている現場でも作業
ができ、自走時における安全性が極めて高いため杭圧入
引抜作業を安全に継続することができる。

そのため作業能率を向上させると共に、挾持時に鋼管杭
が変形せず、さらにクランプを収納して荷台等に立設し
たまま簡易に運搬できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例などを示すもので、第１図は第１
実施例の断面正面図、第２図は第１図のII−II線断面側
面図、第３図は同実施例を装着した杭圧入引抜機の既設
杭列上の自走説明図、第４図（Ａ）は従来のクランプ機
構を有する杭圧入引抜機の正面図、第４図（Ｂ）は本実
施例のクランプ機構を有する杭圧入引抜機の正面図、第
５図は第２実施例の断面正面図、第６図は第５図のVI−
VI線断面側面図、第７図は同実施例を装着した杭圧入引
抜機の既設杭列上の自走説明図、第８図は従来の杭圧入
引抜機の既設杭列上の自走説明図、第９図は第３実施例
の断面正面図、第10図は第９図のVII−VII線断面側面
図、第11図は第４実施例の断面正面図、第12図は第11図
のVIII−VIII線断面側面図、第13図は第５実施例の断面
正面図、第14図は第13図のIX−IX線断面側面図、第15図
は第５実施例装着した杭圧入引抜機の既設杭列上の自走
説明図、第16図は第６実施例の断面正面図、第17図は第
16図のＸ−Ｘ線断面側面図であり、第18図（Ａ）乃至
（Ｄ）は第６実施例を装着した杭圧入引抜機の既設杭列
上の自走説明図である。 １、11、21、31、41、51、61……サドル ２、12、42、52、62……スライドフレーム ５、15、25、35、45、55、65……クランプ ９、19、49、59、69……前後移動機構、 ４、14、44、54、64……クランプ収納部 ６、16、36、46、56、66……クランプ昇降機構 17、37、47、57、67……クランプ左右動機構 38……フレーム 48、58、68……クランプ前後動機構 43、53、63……クランプスライド、 54k……左右動フレーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】杭圧入引抜機のスライドフレームの下部に
   前後摺動自在にサドルを取付け、該サドルに複数のクラ
   ンプ収納部を構成すると共に、各クランプ収納部にはク
   ランプ昇降機構を介してクランプを収納可能に形成し、
   各クランプ収納部を各々独立して左右移動可能に形成し
   たことを特徴とする杭圧入引抜機の収納クランプ機構。
2. 【請求項２】クランプ収納部を各々独立して前後移動可
   能に構成したことを特徴とする請求項１記載の杭圧入引
   抜機の収納クランプ機構。