JPS5854213B2 - 杭圧入機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数本の既設杭をクランプし、その抜は抵抗
により反力を支えて新杭を圧入する方式をとる杭圧入機
に関するものである。

従来、この種の杭圧入機は、本体フレームの下部に複数
のクランプを備え、このクランプで既設杭をクランプし
て杭の圧入反力を支えるようにしている。

とことが従来機では、特開昭５２−７１０７号公報にみ
られるように、上記各クランプを本体フレームに個別に
取付け、各クランプごと独立して反力をささえる構成と
しているため、クランプの位置によって反力配分が異な
り、例えば圧入位置に最も近い側の杭に過大な反力が作
用して鉄杭が引き抜かれてしまい、反力支持作用が失わ
れてしまう場合があった。

そこで本発明は、杭圧入反力を各クランプに均等に分担
させることができる杭圧入機を得んとするものである。

本発明の特徴とするところは、本体フレームの前部に、
昇降フレームおよび該フレームに垂直軸まわりに回動可
能に取付けたチャックフレームならびに昇降フレームを
昇降させる油圧シリンダを有する圧入装置、同下部に、
クランプフレームおよび該フレームに吊設された複数の
クランプを有するクランプ装置をそれぞれ装備し、上記
クランプ装置のクランプフレームと本体フレームとを相
対的に、垂直軸まわりに回動可能で、しかも左右方向に
沿った水平軸まわりに揺動可能、さらに前後方向にスラ
イド移動しうるように連結し、かつ上記本体フレームの
後部に、下向きの杭圧入逆反力を支える後部支持装置を
設けてなる杭圧入機、に存する。

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図において、１は本体フレーム、２は圧入装置、３
は上向きの圧入反力を支えるためのクランプ装置、４は
下向きの逆反力を支えるための後部支持装置である。

圧入装置２は、本体フレーム１前部の支塔部１１の前面
に昇降自在に設けた昇降フレーム２１と該フレーム２１
の下方に取付けたチャックフレーム２２と、昇降フレー
ム２１を昇降させる圧入シリンダ２３とからなっている
。

また第２，３図に示すように、チャックフレーム２２に
杭（鋼矢板）をつかむチャックシリンダ２４と、その受
体２５を設け、該受体２５には、コーナー杭に適合しう
るように溝２６を設けている。

チャックフレーム２２は円筒状の昇降フレーム２１に上
部が嵌装された状態で垂直軸のまわりに回動しうるよう
に取付けている。

同チャックフレーム２２には、油圧モータ２７で回転駆
動されるピニオンギヤ２８が設けられ、該ギヤ２８を昇
降フレーム２１の内歯車２９に噛合させている。

従って、モータ２７を回転させれば、内歯車２９に対す
るピニオンギヤ２８の回転噛合運動によってチャックフ
レーム２２が昇降フレーム２１に対し垂直軸のまわりに
回動する。

クランプ装置３は、クランプフレーム３１と、該フレー
ム３１に吊設した三基のクランプ３２・・・とから成っ
ている。

クランプ３２・・・には、油圧ピストン型の押し体３３
とその受体３４が装備されている。

クランプフレーム３１の上部にはベアリング軸受機構５
を介して大略三角形状のフレーム取付体６を連結腰この
フレーム取付体６の中心部を、本体フレーム１内に設け
られた吊り枠１２に水平軸１３を介して前後に揺動可能
に枢着している。

また、吊り枠１２は、本体フレーム１内に固着されたガ
イドフレーム１４に蟻溝係合させ、前後方向にスライド
移動しうるように支持している。

こうして、本体フレーム１と、クランプ装置３とを、相
対的に、垂直軸まわりに回動（旋回）可能で、しかも左
右方向に沿った水平軸まわりにシーソ一式に揺動可能、
さらに前後方向にスライドしうるように連結している。

７は当該スライド用の油圧シリンダである。

つぎに、クランプフレーム３１に対する各クランプ３２
・・・の取付構造を説明するに、各クランプ３２・・・
は、それぞれ箱状の支持体３５を介してクランプフレー
ム３１に取付けている。

支持体３５はクランプフレーム３１に左右方向にスライ
ド自在に係合されており、これにより各クランプ３２・
・・が左右方向にスライド移動しうるようになっている
。

また、クランプ３２と支持体３５とを連結するに、第４
，５図に示すようにクランプ３２の上端面に頭付き垂直
軸３６を突設し、該軸３６を球面軸受機構３７を介して
支持体３５内に当該軸芯のまわりに回動自在で、かつ、
全方向傾動自在に支承せしめている。

これにより各クランプ３２・・・が垂直軸芯のまわりに
回動自在で、かつ、上端を支点として自由に揺動じつる
ようになっている。

なお、３８はウレタンゴム等の弾性に富む素材からなる
リング状部材で、各クランプ３２の上端面と球面軸受機
構３７との間の隙間を埋めるように垂直軸３６に嵌装さ
せており、該部材３８により常にはクランプ３２のクラ
ンプ而が支持体３５に対して直角となるように該クラン
プ３２を保持している。

従って、既設杭をクランプする場合に容易に挿入するこ
とができる。

一方、下向きの逆戻力を支えるための後部支持装置４は
本体フレーム１の後部に固定されたクランプシリンダ４
１と、該シリンダ４１の下部にフレーム４２を介して吊
持されたクランプ４３とから成っている。

クランプ４３は反力用クランプ３２と同様の構造および
機能を備え、かつ、同クランプ３２同様左右方向にスラ
イド移動しうるように取付けられている。

なお、この逆戻力支持用の後部支持装置としては、かか
るクランプ形式のみならず、下端にフロートを備えた接
地脚形式のもの等を採用してもよい。

以上のような構成を備えたこの杭圧入機の作用をつぎに
説明する。

図示しないベースマシンにより本機を吊持した状態では
じめに圧入打設した五本の杭のうち前方の三本をクラン
プ装置３の各クランプ３２・・・でクランプすることに
より、本体フレーム１を鉄杭に固定する。

また、後方一本の杭に後部支持装置４を固定する。

この状態で圧入装置２の昇降フレーム２１を圧入シリン
ダ２３により上昇させてチャックフレーム２２で新杭を
つかみ固定し、同フレーム２１を下降させることにより
鉄杭を一ストローク分だけ圧入する。

ついで、回航を離し、昇降フレーム２１を再上昇させて
再び回航をつかんだ後、下降させる。

以下同様の動作を繰り返すことにより杭を地中に圧入す
る。

この杭圧入時に、圧入反力はクランプ装置３を介して三
本の既設杭で支えられる。

この場合において、本圧入機によるときは、各クランプ
３２・・・を共通のクランプフレーム３１に一括して取
付け、かつ、該フレーム３１の中心部をフレーム取付体
６を介して本体フレーム１に水平軸のまわりにシーソ一
式に揺動可能に枢着しているため、上記杭圧入時の反力
が、各クランプ３２・・・でつかんだ複数本の既設杭に
均等に作用する。

すなわち、クランプしたすべての既設杭の抜は抵抗を反
力とじて有効に発揮させることができる。

このため、各クランプを個々に本体フレームに固定した
従来機の場合のように特定の杭に過大な反力が作用して
、鉄杭が引き抜かれてしまい、反力支持作用が失われる
ようなおそれがなくなる。

一方、本体フレーム１に作用する下向きの逆戻力もまた
、後部支持装置４を介して既設杭にて支えられる。

いいかえれは、本圧入機の場合、上記のようにクランプ
装置３と本体フレーム１とを、相対的に、水平軸まわり
に揺動可能に連結した結果、上記逆戻力によって本体フ
レーム１に前玉がり傾動方向の力が加えられるが、この
力は後部支持装置４によって支えられ、これによって安
定した杭圧入作用を確保しうるものである。

上記のようにして、杭を圧入し終ったときはクランプ装
置３および後部支持装置４を支持杭から離し、圧入機全
体を杭一本分だけ移動させたうえで、上記同様の作業を
行なう。

なお、−直線状に杭打ちを行なうときは上記の作業を単
純に繰返せばよい。

一方、杭打ちの進路を変更する場合、たとえば進路を直
角方向に変える場合には、そのコーナ一部において次の
ような方法をとる。

第６図によって説明すると、まずイに示すように、通常
の直線打ちの要領、すなわちクランプ装置３および後部
支持装置４により既設杭Ｐ１・・・をつかんだ状態で圧
入装置２によりコーナー杭Ｐ２を既設杭Ｐ１・・・と同
じ向きで連続して圧入打設する。

つぎに、口に示すように既設杭Ｐ１・・・をクランプし
たクランプ装置３に対して本体フレーム１をベアリング
軸受機構５の軸芯Ｏを中心として左方に回動させるとと
もに、同フレーム１を前方にスライド移動させる。

これにより、旧進路Ｑ１と直角な新杭打ち進路Ｑ２の第
１杭位置に圧入装置２を位置させる。

また、同位置において圧入装置２のチャックフレーム２
２を昇降フレーム２１に対して垂直軸芯のまわりに回動
させることにより、チャックフレーム２２を新進路Ｑ２
の杭の向きに対応させる。

この場合、後部支持装置４は既設杭Ｐ１から外しておく
。

この状態で新杭打ち進路Ｑ２における第１番目の杭Ｐ３
をコーナー杭Ｐ２と連続して圧入打設する。

なお、本体フレーム１の回動とスライド、それにチャッ
クフレーム２２の回動の動作順序は上記に限られず、現
場作業に即して適宜変更可能である。

しかる後、八に示すように依然クランプ装置３を既設杭
Ｐ１・・・に固定した状態のまま、今度は本体フレーム
１を右方に回動させ、コーナー杭Ｐ２の右側にアンカー
用の捨て杭Ｐ４を新杭Ｐ３と同じ向きで圧入打設する。

ロ、へにおいて８１．Ｓ２は本体フレーム１のスライド
移動量を示す。

ついで、本体フレーム１およびチャックフレーム２２を
原位置、原姿勢に戻すとともにクランプ装置３を支持杭
Ｐ１・・・から外し、二に示すように本機全体を移動さ
せて新杭打ち進路Ｑ２に向かわせたうえで、前記口、八
で打設した新杭Ｐ３と捨て杭Ｐ４をクランプ装置３でつ
かみ、しかる後、新進路Ｑ２における第２番日の杭Ｐ３
を圧入打設する。

なお、この工程においてコーナー杭Ｐ２はクランプしな
いため、回航Ｐ２とこれに対応するクランプ３２とが干
渉し合わないように一時的に該クランプ３２を取外すか
、あるいはコーナー杭Ｐ２を他より深く圧入しておく。

こうして、コーナ一部における杭圧入作業を、直線部と
同様に既設杭をクランプした状態で連続的に行なうこと
ができる。

ところで、上記実施例では本機を旧進路Ｑ１に置いた状
態で新進路Ｑ２の杭Ｐ３を一本だけ打設したが、必要に
応じて同断杭Ｐ３を二本打設することも可能である。

これは捨て杭Ｐ４についても同様である。

また、捨て杭Ｐ４は打設せずに、新杭Ｐ３のみを二本ま
たは三本打設してもよい。

要は、本機を旧進路Ｑ１に置いた状態のまま、新進路Ｑ
２に沿って複数本の杭を打設すればよいものである。

但し、上記のように新進路に沿って杭を二本以上打設せ
んとするときは、反力クランプ３２の本数を増やす必要
がある。

さらに、捨て杭Ｐ４を打設する場合において鉄杭Ｐ４を
新杭Ｐ３よりも先に打設することも勿論可能である。

本圧入機によるときは、上記した直角打ちに限らず、要
は杭打ち進路を変更する場合において、そのコーナ一部
の杭打ち作業に効果を発揮するものである。

また、本体フレーム１の回動とスライド移動機能、およ
びチャックフレーム２２の回動機能にクランプ装置３に
おけるクランプ３２・・・個々の回動機能をプラスする
ことにより、第７図に示すように所謂曲線打ち、それも
曲率半径の相当小さい曲線打ちをも容易に行なうことが
できる。

すなわち、曲線打ちにおいては、杭の姿勢が一本ごとに
変わるため、従来のクランプが固定された圧入機によれ
ば、各クランプが既設杭にフィツトせず、クランプ状態
が所謂片当たりになっていた。

このためクランプがスリップし、充分な反力を得ること
ができず、従って、従来機では実際上かかる曲線打ち、
とくに曲率半径の小さい曲線打ちは至難とされていた。

本圧入機によるときは、クランプ３２・・・個々が垂直
軸まわりに回動しうるため、該各クランプ３２・・・を
各既設杭Ｐ・・・に正確に対応させることができる。

また、クランプ３２・・・の左右方向の移動によってク
ランプ位置の微修正も勿論行なうことができる。

従って、直線打ちと変わらぬクランプ状態が得られるた
め、杭圧入時に充分な反力を得ることができる。

そして、この機能１こ上記コーナー打ちの際の機能を加
えることにより、圧入装置２の新杭圧入位置への位置お
よび姿勢の修正を果たし得て、曲線打ち、それも曲率半
径の小さい曲線打ちでも伺ら支障なく行なうことができ
る。

さら１こ、この実施例で示したクランプ３２・・・個個
の回動機能は、第８図に示すようにクランプすべき杭Ｐ
・・・が平面姿勢で傾いて打設されている場合にも効果
を発揮する。

そのうえ、この実施例では各クランプ３２・・・がクラ
ンプフレーム３１に揺動自在に支持されているため、ク
ランプすべき杭が垂直でなく左右に倒れている場合にク
ランプ３２を当鉄杭のクランプ面に正確に対応させるこ
とができる。

以上述べたように本発明の杭圧入機によれば、圧入反力
を支持するための複数のクランプを共通のクランプフレ
ームに一括して取付け、該クランプフレームを本体フレ
ームに対し、相対的に、左右方向に沿った水平軸まわり
に揺動可能に取付けているため、杭圧入時の反力を各ク
ランプ、すなわち各クランプがつかんだ複数本の既設杭
に均等に分担させることができる。

このため、従来機の場合のように特定の杭、とくに圧入
位置に近い側の杭に反力が集中して当鉄杭が引き抜かれ
てしまい、反力支持作用が失なわれるようなおそれがな
くなる。

また、逆戻力は後部支持装置によって支持しうるため、
本体フレームの上記水平軸まわりの不測の揺動を確実ｔ
こ防止できる。

加えて本発明によるときは、直角打ち等、杭打ち進路を
変更する場合にそのコーナ一部において、直線部と同様
に複数本の既設杭をクランプした状態で新たな進路にお
ける新杭を自己圧入することができる等、すぐれた杭打
ち機能を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図は圧入機の全体側面
図、第２図は圧入装置の平面図、第３図は同縦断側面図
、第４図はクランプの一部切欠拡大正面図、第５図は同
背面図、第６図イル二は直角打ちにおけるコーナ一部の
杭打ち工程を説明するための図、第７図は曲線打ち工法
を説明するための図、第８図はクランプ装置の杭傾き吸
収機能を説明するための図である。 １・・・・・・本体フレーム、２・・・・・・圧入装置
、２１・・・・・・同装置の昇降フレーム、２２・・・
・・・同チャックフレーム、２３・・・・・・同圧入シ
リンダ、２７・・・・・・チャックフレーム回動用の油
圧モータ、２８・・・・・・同ピニオンギヤ、２９・・
・・・・同内歯車、３・・・・・・クランプ装置、３１
・・・・・・同装置のクランプフレーム、３２・・・・
・・同クランプ、５・・・・・・ベアリング軸受機構、
１２・・・・・・本体フレームの吊り枠、１４・・・・
・・同ガイドフレーム、１３・・・・・・クランプフレ
ームと本体フレームとを連結せる水平軸、４・・・・・
・後部支持装置、７・・・・・・本体フレームスライド
用の油圧シリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 本体フレームの前部に、昇降フレームおよび該フレ
   ームに垂直軸まわりに回動可能に取付けたチャックフレ
   ームならびに昇降フレームを昇降させる油圧シリンダを
   有する圧入装置、同下部に、クランプフレームおよび該
   フレームに吊設された複数のクランプを有するクランプ
   装置をそれぞれ装備し、上記クランプ装置のクランプフ
   レームと本体フレームとを、相対的に、垂直軸まわりに
   回動可能で、しかも左右方向に沿った水平軸まわりに揺
   動可能、さらに前後方向にスライド移動しうるように連
   結し、かつ上記本体フレームの後部に、下向きの杭圧入
   逆反力を支える後部支持装置を設けてなることを特徴と
   する杭圧入機。