JPS6137411B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、現場状況に応じて多様な杭打工法を
採り得る万能杭打機に関するもので、特に、クレ
ーン・シヨベル等のベースマシンに取付けて万能
杭打機を構成する圧入機を有すると共に、その圧
入機は、ベースマシンより離れ単独でも工事を続
行できる杭打機と成る機械システムに係るもので
ある。

現状の杭打機械の性能に対する要求は大別して
３項あり、 (a) 振動騒音の低減 (b) 工事現場の周囲状況への対応 (c) 工事現場の地盤への適合 である。この要求に対応する従来の方策は、次項
の機械を状況に応じて使い分ける手段をとつてい
る。

(1) 油圧シリンダ式圧入機 (2) オーガースクリユー併用油圧シリンダ式圧入
機 (3) オーガースクリユー併用ワイヤー引込式圧入
機 (4) オーガースクリユー併用チエン式圧入機 機械(1)は、最近特に公害対策として開発された
専用機であり、機体寸法が小形なので、高圧電線
下や高架道路下のように高さに制限のある周囲状
況に適合でき、又自走可能のタイプもあるので河
川の中のような周囲状況にも適合し、振動騒音も
発生しない。しかし、反面、杭材は鋼矢板の圧入
に限られるし、土質が硬く或いは砂質のように締
りやすい地盤では圧入が困難であり、更に、既設
杭材に載結して次杭材を圧入する形式の為に打杭
工事初期には反力をとるためのウエイトがなけれ
ば使用困難である。即ち前記要求の(a)(b)項項は満
足されるが、(c)項は充足されないものである。

機械(2)乃至(4)は、クレーンやシヨベル等のベー
スマシンに付加して使用するアタツチメント機で
あり、杭材の種類を問わず打杭可能であるし、打
杭工事初期にもベースマシンの重量も加わつて杭
打反力に対向するので、圧入しやすく、又、杭の
建込作業やモルタル注入による土中での杭の形
成、及びオーガーモンケン作業による各種杭材の
打設など、ベースマシンの機能を併用しうるし、
更にオーガースクリユー機能と相補つて杭材の圧
入もできるので地盤を問わず打杭可能となるもの
である。しかしベースマシンと一体となつて機能
するものであるから、機体寸法が大きくなるため
に周囲建造物の状況によつては使用が制限され、
更に振動騒音の問題、特にオーガーモンケン作業
は周囲の対人環境の制限があり、使用不可能の場
合が生じる。又、オーガースクリユーの使用が隣
接構造物側の地盤に軟弱化をもたらす支障を起す
場合もある。即ち、前記要求(c)は満足されるが(a)
(b)は満足されない場合が多いのである。

本発明は、以上の点に鑑み、各種機械を取りそ
ろえて工程状況に応じ使い分ける必要なく、しか
も機械の稼動率を向上し得る万能杭打機を提供す
ることを目的とし、更に工事現場の、周囲人的環
境への影響を低減し、周囲建造構造物状況からの
制限に対応し得られ、地盤の状況にも適合しう
る、万能杭打機を提供するものである。

以下その実施例に就いて図面に基づいて説明を
する。

第１図は本発明の実施例の標準的構成を示す側
面図である。図にて１は本発明の万能杭打機の全
構成で、ベースマシンとしてクレーンを用い、そ
のクレーンブーム９にオーガー掘進機構７付のリ
ーダー６をリーダーステイ１２を用いて取付け、
リーダー６の下部に本発明の中心をなす圧入機２
をジヨイントピン１１にて着脱自在に接続して成
る構成である。

なお、図中で６０はリーダーの上部旋回機構、
６９は杭建込み用フツクを示し、オーガー掘進機
構７のオーガースクリユー７０を併用して鋼矢板
の杭０を打杭する状況況を示す。この構成によれ
ば、オーガー掘進機構７にてオーガースクリユー
７０を回転させ圧入地盤を掘削すると共に、圧入
機２にて鋼矢板０を圧入するので、砂質で締りや
すい地盤又は硬質で土質の抵抗の大きい地盤であ
つても杭の圧入が可能である。砂質地盤ならば掘
削と同時に圧入ができるし、硬質の地盤でも掘削
排土して後再び掘削しながら圧入すると、土質の
抵抗は減少し鋼矢板のセクシヨン抵抗のみとなる
ため打杭可能となる。

第２図と第３図は、本発明の中心をなす圧入機
を示す図で、第２図は上面図、第３図は側面図で
ある。圧入機２は、フレーム２０にチヤツキング
テーブル部３と反力チヤツク部４と逆反力チヤツ
ク部５を設けて構成されている。フレーム２０の
上部はリーダーに取付可能となつており、側面に
はチヤツキングテーブルガイドレール２１が一対
設けられ、これに嵌合するチヤツキングテーブル
ガイド３１が上下に摺動可能に取付される。チヤ
ツキングテーブル３０はチヤツキングテーブルガ
イド３１に支承され、中心にオーガースクリユー
を貫挿でき、且つ旋回できる構造で、鋼矢板をチ
ヤツクするチヤツキングシリンダとチヤツキング
テーブルを旋回させる油圧モーターを内蔵してい
る（図示せず）。圧入シリンダ３２は、チヤツキ
ングテーブル３０と前記チヤツキングテーブルガ
イド３１よりなるチヤツキングテーブル部３を、
前記チヤツキングテーブルガイドレール２１に沿
つて上昇・下降させる油圧シリンダで、シリンダ
チユーブ部をチヤツキングテーブル部３に固定
し、ピストンロツド部をフレーム２０に固定して
ある。

反力チヤツク部４は、反力チヤツク本体と３基
の反力チヤツク４０より成り、フレーム２０に組
込まれた（図示しない）油圧シリンダで、フレー
ムをガイドとして前後に移動できるようになつて
いる。反力チヤツク４０は、圧入を完了した杭材
をチヤツクするチヤツクシリンダが組込まれてお
り（図示せず）、又、各々左右に移動できるよう
に別の油圧シリンダ（図示せず）を有している。
従つて反力チヤツク４０は、個々に左右にパワー
移動でき、全体では前後にパワー移動可能であ
る。

逆反力チヤツク部５は反力チヤツク部４と同様
に、圧入完了した鋼矢板のウエブをチヤツキング
する方式をとるため、鋼矢板を一枚圧入する毎に
右又は左に移動することが必要であるが、その移
動方式は、本実施例では油圧モータ駆動方式によ
り行なう構造となつている。

即ち、逆反力チヤツク部５は、上記反力チヤツ
ク４０と同じ構造の逆反力チヤツク５０を逆反力
シリンダ５１に取付して成り、油圧シリンダー５
２と油圧モーター５３を介してフレーム２０に取
付され、油圧シリンダー５２で前後に、油圧モー
ター５３で左右に、パワー移動可能となつてい
る。

以上の構成より成る圧入機で打杭工事するに
は、チヤツキングテーブル３０に杭材として鋼矢
板を装填してチヤツキングシリンダでチヤツキン
グし、油圧モーターで所要の角度に旋回した上、
圧入シリンダ３２のパワーで鋼矢板を圧入する。
このとき、チヤツキングテーブル側が杭の反力で
起上る場合には、逆反力チヤツク５０を逆反力シ
リンダ５１で降ろして地盤に突当て且つ油圧シリ
ンダ５２で後方に延ばして、アウトリガとして作
用させると起上りを防ぐことができる。打杭工事
の初期作業にはこのように逆反力チヤツク５０を
使用し得るが、圧入作業が進んだ場合は既に打設
した鋼矢板に逆反力チヤツク５０をチヤツキング
させて鋼矢板を圧入することができ、逆反力チヤ
ツク５０をこのように使用することにより機体全
体が上方に傾斜することを防ぎ、また、鋼矢板の
圧入途中地盤の状態により圧入不能となつた場
合、この鋼矢板の引抜き及び圧入作業を交互に行
なうが、この様な引抜き作業に於いて、逆反力チ
ヤツク５０は打設した鋼矢板にチヤツキングして
いるため、機体全体が下方に傾斜することを防止
し得るものである。このように圧入及び引抜き作
業中機体が上方、下方ともに傾動しないから、鋼
矢板を正しく垂直に圧入することができる。地盤
の質により、機体の重量では圧入が困難な場合
は、フレーム上部にベースマシンを接続し、ベー
スマシンの重量も加えて圧入を行う。更に硬質な
地盤では、チヤツキングテーブル中心にオーガー
スクリユーを貫通して掘削作業を併用する方法を
用いることは、第１図の説明に述べた所である。

第４図（第４Ａ図と第４Ｂ図より成る）、第５
図（第５Ａ図乃至第５Ｃ図より成る）、第６図
（第６Ａ図乃至第６Ｄ図より成る）は、圧入機が
ベースマシンより離れて杭打作業を継続する場合
に説明図である。

第４Ａ図は、圧入を完了した杭材０１………０
１上に反力チヤツクと逆反力チヤツクとでチヤツ
クして圧入機２が載置され、次の杭材０を圧入す
る状況を説明する図である。圧入すべき杭材０の
反力は圧入機２の重量に加えて反力チヤツクにチ
ヤツクされた多数の既設杭材の引抜き方向の反力
が追加されて加わるので、硬質の地盤でも、ベー
スマシンの力を併用しなくとも、打杭を継続でき
るものである。なお、杭材０の圧入時のチヤツキ
ングテーブル部３側の浮く起上りも、何らかの理
由で杭材０を抜く時の逆向きの起上りも、送反力
チヤツク部４が、既設杭材０１にチヤツクしてい
るので防止することができるものである。

第４Ｂ図は、上述の第４Ａ図で杭材０の圧入完
了した後、次の杭材０２の圧入に移る模様を示す
図である。反力チヤツク部３と逆反力チヤツク部
４とは圧入完了した杭材０１をチヤツクしたま
ま、各々の油圧シリンダを延ばし、フレーム部２
とチヤツキングテーブル部３を前進させ次の杭材
０２を圧入しはじめ、中途まで圧入した状態が本
図である。本図より後の工程は、第５図と第６図
にわかれる。

第５図は、杭材の断面係数が大きく曲りにくい
場合で、しかも地盤も強固で次の杭材０２が圧入
機の機体重量がかかつても倒れるおそれのない場
合の工程である。先ず反力チヤツクと逆反力チヤ
ツクをはずし、チヤツキングテーブルで次杭材０
２をチヤツクしたまま圧入シリンダで機体を持上
げる（第５Ａ図）。反力チヤツクと逆反力チヤツ
クをそれぞれの油圧シリンダで縮める。（第５Ｂ
図）。圧入シリンダで機体を降ろし、反力チヤツ
クと逆反力チヤツクで圧入完了杭材０１………０
１及び０をチヤツクする。（第５Ｃ図）。この状態
は、杭材１本分歩進して第４Ａ図の状態に戻した
ものであり、完全な自力歩進機能を示すものであ
る。

第６図は杭材薄弱又は地盤軟弱の場合の工程
で、チヤツキングテーブルで次杭材０２をチヤツ
クし、且つ逆反力チヤツクで圧入完了杭材０１を
チヤツクしたまま反力チヤツク４０を外し、杭材
０２と逆反力チヤツクでチヤツクした杭材０１の
両者で機体を持上げて前進する（第６Ａ図乃至第
６Ｃ図）。その後、反力チヤツクで圧入完了杭材
０１，０１，０をチヤツクして機体を支え、逆反
力チヤツクを引寄せる（第６Ｄ図）と、歩進した
第４Ａ図の状態に戻る。

以上のように、杭材・地盤の如何にかゝわら
ず、それに応じて完全に自力歩進し、杭材の圧入
を続行できることが、この圧入機の特徴である。
その結果、圧入機の自力歩進杭打を続行している
間、ベースマシンは他の役に就くことができ、例
えば、硬質の地盤の場合、第１図で説明したリー
ダー付オーガースクリユーで、圧入機の歩進に先
立ち、先行掘削しておいて圧入杭打するなどの応
用も採用できるものである。

第７図はオーガーモンケン打撃工法をとる機械
システムの側面図であり、圧入機を取り外して別
途自力歩進圧入作業に用いる他は、リーダー６と
オーガースクリユー７０と杭建込み用フツク６９
とは第１図と同じ構成である。なお、オーガース
クリユー７０の下端には下部振れ止め７１が設け
られている。リーダー６のオーガー掘進機構の反
対側にオーガーモンケン８０とモンケンキヤツプ
８１を装着したものである。この構成によれば、
各種の杭材を打撃工法で打設できるばかりでな
く、オーガー掘進機構の上端中心より、オーガー
スクリユー７０の中心を経てスクリユーヘツド先
端よりモルタルを柱入して土中に杭を形成するこ
とができる。

本発明は、中心にオーガースクリユーを貫通可
能であり、旋回でき杭材をチヤツクでき、且つ後
記フレームに沿つて上下動可能であるチヤツキン
グテーブル部と、個別に左右移動が可能で全体に
前後移動し得る反力チヤツク部と、上下・左右・
前後に移動可能な逆反力チヤツク部とをフレーム
に設けて成る圧入機を有し、該圧入機は、ベース
マシンと着脱自在であることにより、圧入機とベ
ースマシとは一体となり、又は、分離して、杭打
することを特徴とする万能杭打機であるから、 (1) クレーンブームに取付たリーダに圧入機を装
着して杭打機となり、オーガースクリユー併用
油圧シリンダ式圧入機として機能し、地盤を問
わず杭打できる効果がある。

(2) リーダ装置から取外した圧入機単体で、杭材
の圧入を継続する限り、杭打続行できる自力歩
進圧入機として機能し、周囲の建造構築物に制
限されず、しかも大半の地盤に杭打ち可能であ
る効果があり、更に振動騒音も発生しない。

(3) 圧入機を取外したリーダ装置にモンケンキヤ
ツプを装着して、オーガーモンケン打撃杭打機
として機能し、杭材の制限を受けず打撃工法を
採り得る効果がある。

(4) オーガースクリユーを介してモルタルを注入
して土中に杭を形成しうる効果がある。

(5) リーダー装置をもクレーンブームより取外せ
ば、クレーンは本来の機能を果し得る。

従つて本発明によれば、地盤や周囲状況に応じ
て少数のマシンの組合せで各種杭材の杭打に用い
られ、用途が著しく広くなるものである。又、結
合せるマインの稼動率も高く能率的な杭打のでき
る効果もある。

尚、本発明は実施例の構造に限定されるもので
はなく、特許請求の範囲に記載の技術思想を逸脱
しない範囲内で種々の設計的変更あるは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の側面図、第２図と
第３図は本発明の一要素である圧入機の上面図と
側面図、第４図と第５図と第６図は、上記圧入機
の作用の説明図、第７図は本発明の実施態様を示
す側面図である。図中、１は万能杭打機、２は圧
入機、３はチヤツキングテーブル部、４は反力チ
ヤツク部、５は逆反力チヤツク部、６はリーダー
装置、７はオーガー掘進機構、８はオーガーモン
ケン機構、９はベースマシン、０は杭材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中心にオーガースクリユーを貫挿可能であ
   り、旋回でき杭材をチヤツクでき、且つ後記フレ
   ームに沿つて上下動可能であるチヤツキングテー
   ブル部と、個別に左右移動が可能で全体に前後移
   動し得る反力チヤツク部と、上下・左右・前後に
   移動可能な逆反力チヤツク部とをフレームに設け
   て成る圧入機を有し、該圧入機は、ベースマシン
   と着脱自在であることにより、圧入機とベースマ
   シンとは一体となり、又は、分離して、杭打する
   ことを特徴とする万能杭打機。