JPH0953235A - 低空頭杭打施工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｈ鋼杭又は角型鋼杭等を地盤に回転圧入する
とき、場所的に高さ制限のあるところであっても、該Ｈ
鋼杭等を自在に回転圧入することができるようにする。 【解決手段】 鋼杭圧入機１の前方左右にリーダ５ａ，
５ａを対峙して配設する。そして、該リーダ５ａ，５ａ
間に回転駆動装置９を上下動並びに回転自在に設ける。
更に、該回転駆動装置９の略中心部にＨ鋼杭１４の嵌挿
孔１５を開穿し、該嵌挿孔１５にＨ鋼杭１４を鉛直方向
に嵌挿し、そして、該回転駆動装置９を上方へ移動さ
せ、且つ、該Ｈ鋼杭１４の上端部を該回転駆動装置９に
固定する。そこで、該回転駆動装置９を回転させ乍ら下
降させることにより、該Ｈ鋼杭１４を地盤Ｇに圧入す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は低空頭杭打施工法
に関するものであり、特に、Ｈ鋼を直接地盤に回転圧入
させるための回転式鋼杭圧入工法に用いられるものであ
り、角型鋼杭又は円管状鋼管の直径上にて対峙する外側
面に略三角形状突部を軸方向に突設した鋼杭の圧入にも
適用される。

【０００２】

【従来の技術】従来、Ｈ鋼を地盤に圧入するための工法
は、本願出願人によって特願平６−３２５８５号として
提案されている。而して、この先願に係るものは、伸縮
式リーダの最下段部材の下端部に回転駆動装置を固設
し、そして、該伸縮リーダの最上段部材の上端部にユニ
バーサル軸受を介して回転チャックを取付け、そして、
前記回転駆動装置にＨ鋼を鉛直方向に挿通し、更に、該
Ｈ鋼の上端部を前記チャックにて支持し、該回転駆動装
置の回転によって該Ｈ鋼を回転させ乍ら、リーダの縮少
に伴って該Ｈ鋼を地盤に圧入するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記Ｈ鋼杭の圧入工法
は、伸縮式リーダの最下段部材の下端部に回転駆動装置
が固設され、そして、該伸縮式リーダの最上段部材にＨ
鋼を固定するための回転チャックが取付けられているた
め、例えば電線或いは高架橋等の下方部等、Ｈ鋼杭を圧
入する場所に高さ制限がある場合は、伸縮式リーダを伸
張することができないので、該工法を用いることは全く
不可能である。

【０００４】そこで、Ｈ鋼杭等の回転圧入に際し、場所
的に高さ制限のあるところであっても、該Ｈ鋼杭等を自
在に回転圧入することができるようにするために解決せ
らるべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該
課題を解決することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために提案せられたものであり、鋼杭圧入機の前
方左右にリーダを対峙して配設し、該左右のリーダ間に
回転駆動装置を取付け、該回転駆動装置の略中心部に鋼
杭の嵌挿孔を開穿して該嵌挿孔に鋼杭を鉛直方向に嵌挿
固定し、更に、該回転駆動装置は上下動駆動装置によっ
て前記リーダに設けたガイドに沿って上下動自在に構成
され、更に、該上下動駆動装置によって該回転駆動装置
を下降せしめるとき、該回転駆動装置の前記嵌挿孔に嵌
挿固定された鋼杭を回転せしめ乍ら地盤に圧入させる低
空頭杭打施工法を提供するものである。

【０００６】

【作用】Ｈ鋼杭を回転駆動装置に開穿した嵌挿孔に嵌挿
して固定すると共に、該回転駆動装置を左右のリーダ間
の上方へ移動させておく。そこで、前記Ｈ鋼杭を嵌着し
た該回転駆動装置にて該Ｈ鋼杭を回転せしめ乍ら、上下
動駆動手段にて該回転駆動装置を下降せしめ、そして、
該Ｈ鋼杭を地盤に圧入するのである。従って、前記リー
ダの高さの範囲内に於ける前記回転駆動装置の上下動に
よって該Ｈ鋼杭が地盤に圧入されるのであるから、高さ
制限のある場所に於ても該Ｈ鋼杭の圧入動作が可能とな
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１乃至図１０に従って詳述する。図に於て１は鋼杭圧入
機である。該鋼杭圧入機１には前部に操縦室２が設けら
れ、クローラ３，３にて進行できるように構成されてい
る。

【０００８】該鋼杭圧入機１の前方左右には固定リーダ
４，４が対峙して立設され、更に、該固定リーダ４，４
の前面に伸縮自在リーダ５，５が左右対峙して配設され
ている。而して、該固定リーダ４，４の上端部及び下方
部には複数のフレーム６，６…が水平に架設されてお
り、更に、前記伸縮自在リーダ５，５の最下段の上端部
及び下端部にも同様にフレーム６ａ，６ａが架設されて
いる。

【０００９】又、前記固定リーダ４，４の上端部に架設
された前記フレーム６及び、前記伸縮自在リーダ５，５
の上端部に架設されたフレーム６ａの夫々の後部に夫々
油圧シリンダ７，８の一端部を枢着し、更に、該油圧シ
リンダ７，８の他端部を前記鋼杭圧入機１の前方へ枢着
し、そして、該油圧シリンダ７，８によって前記固定リ
ーダ４，４及び該固定リーダ４，４に取付けられている
伸縮自在リーダ５，５…を傾動自在に支持すると共に、
該伸縮自在リーダ５，５…を伸縮可能に構成されてい
る。

【００１０】上記伸縮自在リーダ５，５の最下段リーダ
５ａ，５ａ間には回転駆動装置９が配設されている。而
して、該回転駆動装置９は図１及び図３に示す如く、前
記最下段リーダ５ａ，５ａの内側部前面及び該最下段リ
ーダ５ａ，５ａの中間位置に夫々縦方向に垂設されてい
るガイドロッド１０，１０，１０に沿って上下動できる
ように構成されている。即ち、該回転駆動装置９の前面
左右及び背面に夫々回転ローラ１１，１１，１１を取付
けて前記ガイドロッド１０，１０，１０に沿って転動で
きるように構成すると共に、該回転駆動装置９が該ガイ
ドロッド１０，１０，１０より前方へ離脱しないように
爪部材１２，１２，１２を該回転ローラ１１，１１，１
１の近傍に取付けて該爪部材１２，１２，１２の先端部
にて該ガイドロッド１０，１０，１０を包持し、且つ、
前記回転ローラ１１，１１，１１と共に該ガイドロッド
１０，１０，１０に沿って上下動自在に構成されてい
る。

【００１１】又、該回転駆動装置９は図３及び図４に示
す如くケース１３の略中心部にＨ鋼杭１４の嵌挿孔１５
を有する回転部材１６を水平方向回転自在に遊嵌し、更
に、該回転部材１６の周面は円周面に形成されて大形ギ
ヤ１７を有し、そして、該大形ギヤ１７は該ケース１３
の背面左右に配設された左右モータ１８，１８の軸に軸
着した小形ギヤ１９と噛合させて、該モータ１８，１８
の回転駆動によって該回転部材１６がケース１３内にて
回転可能に構成されている。又、前記嵌挿孔１５にはＨ
鋼杭１４が嵌挿されるのであるが、その他の角型鋼杭、
又は円管状鋼管の直径上にて対峙する外側面の軸方向に
略三角状の突部を突設した鋼杭等の嵌挿にも適用され
る。而も、該鋼杭を該嵌挿孔１５に嵌挿された後、鋼杭
が該嵌挿孔１５内を不慮摺動しないように適当な固定方
法に依って固定されることも当然である。

【００１２】一方、前記片方の固定リーダ４の上端外側
部には前記回転駆動装置９を上下動させるためのモータ
２０が取付けられている。又、図５に示す如く、該モー
タ２０に連動される回転軸２１を前記固定リーダ４，４
の上端部に架設し、そして、該回転軸２１に固定リーダ
４，４に接近してスプロケット２２，２２を軸着し、更
に、之等各スプロケット２２，２２の直下であって、該
固定リーダ４，４の下端部に前記固定リーダ４，４間に
架設された軸２３にもスプロケット２４，２４を遊嵌
し、更に又、該スプロケット２４，２４の直前にて前記
最下段リーダ５ａ，５ａ間に架設された軸２５にもスプ
ロケット２６，２６を夫々回転自在に遊嵌してある。

【００１３】更に、上方部の双方のスプロケット２２，
２２にチェン２７，２７を夫々巻回し、そして、該チェ
ン２７，２７の一端部を夫々前記回転駆動装置９の上面
に固設し、更に、該チェン２７，２７の他側部は夫々の
スプロケット２２，２２の直下のスプロケット２４，２
４に巻回されて該スプロケット２４，２４の直前のスプ
ロケット２６，２６に巻回され乍ら、夫々の端部を前記
回転駆動装置９の下面に夫々固設してある。斯くして、
前記モータ２０の駆動によって前記回転駆動装置９は該
チェン２７，２７を介して前記最下段リーダ５ａ，５ａ
の高さの範囲内に於て上下動できるように構成されてい
る。而して、前記Ｈ鋼杭１４を回転駆動装置９の嵌挿孔
１５に嵌挿固定し、そして、該回転駆動装置９を回転さ
せ乍ら下降させて地盤Ｇを穿孔して該Ｈ鋼杭１４を該穿
孔２８内に圧入するとき、セメントミルクを該穿孔２８
内に注入し乍ら掘進せしめるように構成され、更に、該
鋼杭圧入機１の下部及び前記固定リーダ４，４の側部に
は支持シリンダ２９，２９…が設けられており、該支持
シリンダ２９，２９…にて該鋼杭圧入機１を地盤Ｇ上に
固定するのである。

【００１４】本発明の一実施例は上述せる如き構成に係
るから、図６乃至図１０の解説図に示すように、先ず、
鋼杭圧入機１の上面に配設されているジャッキー３０に
て鋼杭１４を持ち上げ乍ら該鋼杭圧入機１の前面に建て
込み、（図６）そして、図７に示すように該Ｈ鋼杭１４
を回転駆動装置９に設けてある嵌挿孔１５内に嵌挿し、
そして、その上端部を適当な固定手段、例えば該嵌挿孔
１５を構成する上壁部１５ａにボルト孔３１，３１…を
夫々開穿すると共に、該ボルト孔３１，３１…に対応し
て該Ｈ鋼杭１４の上端部にも夫々ボルト孔３２，３２…
を開穿し、そして、双方のボルト孔３１及び３２に夫々
ボルトを挿通して螺着することにより該Ｈ鋼杭１４を該
回転駆動装置９に固定する。そこで、同図に示すように
該回転駆動装置９を最下段リーダ５ａ，５ａの上方へ引
き上げ、更に、該Ｈ鋼杭１４の下端部に攪拌翼３３，３
３…を取付けると共に、該攪拌翼３３，３３…の下部中
心部からセメントミルクＭを吐出させ乍ら、前記回転駆
動装置９にて該Ｈ鋼杭１４を回転させ、同時に上下駆動
用のモータ２０にて該回転駆動装置９を下降させ、図８
に示す穿孔２８を掘削して該穿孔２８内に該Ｈ鋼杭１４
を圧入する。

【００１５】更に、該回転駆動装置９が最下段リーダ５
ａ，５ａの下端部まで下降したとき、前記ボルト等によ
る固定手段を解除して該Ｈ鋼杭１４をフリーとし、そし
て、該回転駆動装置９を上昇せしめて継足する他のＨ鋼
杭１４ａの下端部を前記Ｈ鋼杭１４の上端部に結合し、
継足した該Ｈ鋼杭１４ａの上端部を前記回転駆動装置９
の前記嵌挿孔１５内に嵌挿して固定手段によって固定
し、そして、再びセメントミルクＭの吐出及び該回転駆
動装置９の回転並びに下降動作によって穿孔２８を深く
掘り下げて之等のＨ鋼杭１４，１４ａを該掘り下げた穿
孔２８内に圧入するのである。そして、図１０に示す如
く、このような動作を繰返してＨ鋼杭の回転圧入動作が
完了し、最後に地盤Ｇ上に露出している部分を打ち込ん
で該Ｈ鋼杭を地盤Ｇ内に圧入すると共にセメントミルク
Ｍが掘削土と攪拌混合されて硬化し、前記圧入されたＨ
鋼杭と共に強固な基礎を構築するのである。

【００１６】尚、この実施の形態に於ては、前記回転駆
動装置９は伸縮自在リーダ５，５の最下段リーダ５ａ，
５ａを用いているが、伸縮しない固定リーダであっても
よい。更に、該回転駆動装置９の回転駆動及び上下動は
前記実施の形態に限定せらるべきでなく、他の一般の駆
動手段を用いてもよい。又、継足せらる鋼杭の嵌挿孔に
対する嵌挿固定及び回転駆動装置の上昇等の順序は上記
一実施の形態に限定せらるべきではない。その他本発明
は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すこ
とができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶこ
とは当然である。

【００１７】

【発明の効果】この発明は上記一実施の形態にて詳述せ
る如く、鋼杭圧入機の前面に左右対峙して立設されてい
るリーダ間に配設され、且つ、該リーダに設けたガイド
に沿って上下動すると共に回転自在に設けられている回
転駆動装置の嵌入孔にＨ鋼杭等を嵌入固定し、そして、
該回転駆動装置を前記リーダの上方部へ上昇せしめて該
Ｈ鋼杭を地盤上に垂直に立て、該回転駆動装置の回転並
びに下降動作に従って回転下降するＨ鋼杭により地盤を
掘削し乍ら穿孔し、該穿孔内に該Ｈ鋼杭を圧入し、更
に、該Ｈ鋼杭を継足する場合は、前記地盤に圧入された
Ｈ鋼杭の上端部を前記回転駆動装置から離脱せしめ、そ
して、他の継足せらるべきＨ鋼杭の下端部を既に地盤に
圧入されている鋼杭の上端部に結合する。このとき、該
継足せられるＨ鋼杭の上端部を前記回転駆動装置の嵌挿
孔に嵌入固定して該回転駆動装置を上昇させ、そして、
再度、該回転駆動装置を回転下降させ乍ら該Ｈ鋼杭で前
記穿孔を深く掘り下げ、該穿孔内に継足されたＨ鋼杭と
共に圧入する。

【００１８】斯くの如く、地盤の状態に応じて穿孔の深
さ及び継足せられるＨ鋼杭の長さも決定されるが、この
継足時に於ては、前記回転駆動装置はリーダの高さの範
囲内に於てのみ上下動して該Ｈ鋼杭を地盤に圧入するの
であるから、例えば上方に電線等の架線があり、或いは
高架橋等の高速道路等があって、その下部で前記Ｈ鋼杭
を地盤に圧入する場合、前記リーダは之等架線又は高架
橋の下面に設置することができるので、之等の場所に於
ても本発明によってＨ鋼杭が地盤に対して効率良く圧入
されて強固な基礎を構築することが可能となるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示し、鋼杭圧入機の正
面図。

【図２】図１の側面図。

【図３】本発明の一実施の形態に係る回転駆動装置を示
す平面図。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図。

【図５】図３の解説側面図。

【図６】本発明の一実施の形態の初期動作を示す解説正
面図。

【図７】図６の次のステップを示す解説正面図。

【図８】図７の次のステップを示す解説正面図。

【図９】図８の次のステップを示す解説正面図。

【図１０】図９の次のステップであって鋼杭の圧入完了
状態を示す解説正面図。

【符号の説明】

１ 鋼杭圧入機 ５ａ 最下段リーダ ９ 回転駆動装置 １０ ガイドロッド １３ ケース １４，１４ａ Ｈ鋼杭 １５ 嵌挿孔 １６ 回転部材 ２７ チェン ２８ 穿孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石島 朝男 東京都千代田区丸の内一丁目６番５号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 山本 泰幸 千葉県浦安市堀江１−10−11 株式会社泰 洋建設内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼杭圧入機の前方左右にリーダを対峙し
   て配設し、該左右のリーダ間に回転駆動装置を取付け、
   該回転駆動装置の略中心部に鋼杭の嵌挿孔を開穿して該
   嵌挿孔に鋼杭を鉛直方向に嵌挿固定し、更に、該回転駆
   動装置は上下動駆動装置によって前記リーダに設けたガ
   イドに沿って上下動自在に構成され、更に、該上下動駆
   動装置によって該回転駆動装置を下降せしめるとき、該
   回転駆動装置の前記嵌挿孔に嵌挿固定された鋼杭を回転
   せしめ乍ら地盤に圧入させることを特徴とする低空頭杭
   打施工法。