JPS6346203B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の対象・産業上の利用分野） 本発明は、軟弱な地盤を改良する分野で利用さ
れる。

本発明は、リーダに吊支される機枠下方に外周
面にスクリユーを有する回転ケーシングを配備す
ると共に、この回転ケーシング内に上下動可能な
内杆を挿入して、これらケーシング及び内杆を機
枠内に設けた回転駆動手段及び上下駆動手段によ
りそれぞれ駆動させるようにし、而して回転ケー
シングを回転させながら地盤中所定深さまで貫入
した後、このケーシングを回転状態で引き抜きつ
つ、砂投入用ホツパーから投入される砂を内杆の
上下動により締固めしながら回転ケーシング下端
より押出して地盤中に砂杭を形成するようにした
装置に関する。

（従来技術） 一般に砂杭造成装置では、ケーシングの引抜き
にあたりケーシング内に供給される砂の供給状態
を確認するために、つまり砂がケーシング下方部
へ適正に流動下降しているかどうかまたケーシン
グ下端から確実に押出されて排出されているかど
うかを検知するために重錘式砂面検知装置が使用
される。この装置は、例えばクレーン本体側に設
置した検知装置本体のトルクウインチから延出し
た紐体を上方よりケーシング内に垂下してその先
端に取付けた重錘を挿入された砂の上面（砂面）
にあずけ、このあずけた状態でバランスをとるべ
く紐体が緊張を保つようにしておき、而してケー
シング及び内杆の引き上げに伴うケーシング内の
砂面の下降に従つて砂面上の重錘を吊支している
紐体を上記トルクウインチより繰り出すようにし
たものであつて、こうした紐体の繰り出し量を検
知装置本体側で測定しながら砂の流動、排出状態
を確認するものである。ところで、回転ケーシン
グと上下動のみ可動で回転不可能な内杆を有する
従来の砂杭造成装置にあつては、内杆を回転ケー
シングとの間に直接砂が投入されるようになつて
いるため、ケーシングを回転させながら引き抜く
とケーシング内の砂がケーシングと共に回転する
ことになつて上記砂面検知装置が適用できず、つ
まり砂面上に置かれた重錘が砂の回転に伴つて移
動して適正な検知が行えず、したがつて砂面の検
知にあたつてはケーシングの引き抜き作業を中断
しなければならずそれがために砂杭造成作業能率
が悪くなつていた。

また上記タイプの従来の砂杭造成装置では内杆
は上下駆動手段により所定ストローク間（例えば
１〜２ｍ）上下動させるのみであつたから、砂の
緻密な締め固めを行うことができず、十分に圧密
された砂杭が得られ難かつた。

（発明の目的） 本発明の第１の目的はケーシング内に投入され
た砂の砂面での検知が行なえるようにケーシング
の上部において砂の回転を阻止することであり、
第２の目的はケーシング内に投入された砂を緻密
に締め固めできるようにすることである。

（発明の構成） 上記の目的を達成するための本発明の構成は次
の通りである。

「機枠と回転ケーシングとの間に、回転ケーシ
ングとほぼ同径の固定ケーシングと、該固定ケー
シングより十分径小であつて固定ケーシング内に
嵌挿され且つ内杆に套嵌される固定中管とを介設
して、これら固定ケーシング及び固定中管間に上
端部が砂投入用ホツパーと連通する固定管路を形
成し、また回転ケーシングは上記固定中管と内杆
との間に回転可能に嵌挿した連結用スリーブを介
して回転駆動手段に連動連結し、更に内杆の下端
部に振動手数を設けてなること。」 （実施例） 次に本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は砂杭造成装置を示しており、この図に
おいて１はクローラクレーン等に立設装備される
リーダ（図示省略）に昇降自在に吊支される機枠
で、２は機枠１の下方に垂下された回転ケーシン
グで、その外周面全長に亘りスクリユー３が螺設
されている。４は機枠１内より回転ケーシング２
の中心軸線に沿つて挿通された中空軸状の内杆
で、この内杆４の上端部は該内杆４を所定ストロ
ーク間上下動させる上下駆動手段５に連動連結さ
れ、下端部には振動手段６が装備されている。上
記機枠１と回転ケーシング２との間には、回転ケ
ーシング２とほぼ同径の円筒状固定ケーシング７
と、この固定ケーシング７より十分に径小で且つ
これとほぼ同一長さを有していて該固定ケーシン
グ７内において内杆４に套嵌された状態で同心的
に配置された円筒状の固定中管８とが介設されて
おり、そしてこれら固定ケーシング７と中管８と
の間に形成される固定管路９の上端部が、機枠１
内に配備された砂投入用ホツパー１０に連通連結
され、また下端部は回転ケーシング２内に開口し
ている。１１は固定中管８と内杆４との間に回転
可能に嵌挿された連結用スリーブで、その上端部
は機枠１内に設けられた軸受装置１２により回転
自在に保持されると共に回転駆動装置１３に連動
連結され、下端部は固定中管８の下方において放
射状に配設された複数の連結片１４を介して回転
ケーシング２の上端部と一体に連結され、而して
回転駆動装置１３による回転駆動力は連結用スリ
ーブ１１及び連結片１４を通じて回転ケーシング
２に伝動してこれを回転させるようにしている。

上記上下駆動手段５は、機枠１内において油圧
又は空圧シリンダ１５，１５を、内杆４を挟んで
その両側に設置し、これらシリンダ１５，１５の
ピストンロツド１５ａ，１５ａ先端部を、内杆４
上端に固定してあつて機枠１に対し上下方向スラ
イド可能な可動板１６に連結してなるもので、こ
れらピストンロツド１５ａ，１５ａの一定ストロ
ーク間の上下伸縮動作により内杆４を上下動させ
るようになつている。尚、このようなシリンダ装
置の代わりに所謂空気ばね装置を用いて上下駆動
手段としてもよい。回転駆動手段１３は、例えば
機枠１内は設置した電動機１７の出力軸１８に固
定のギヤ１９を、連結用スリーブ１１の上端部に
固設したギヤ２０に噛合させ、電動機１７の回転
によりギヤ１９，２０を介して連結用スリーブ１
１を回転させるようにしたものである。上記固定
ケーシング７の上端部は機枠１の下架台１ａに固
定され、固定中管８の上端部はホツパー１０又は
機枠１に対し固定され、また回転ケーシング２の
上端部は前述の如く連結片１４を介して連結用ス
リーブ１１に連結されている一方、軸受２１を介
して固定ケーシング７の下端部に回転自在に支持
されている。

振動手段６はバイブロフロツトよりなるもの
で、第３図に示すように、円筒状のフロツト本体
２２内に、電動機２３を配備すると共にこの電動
機２３の出力軸に一体連結させた偏心軸体２４を
軸架してなるもので、電動機２３の回転による偏
心軸体２４の偏心回転によつてフロツト本体２２
に横方向（内杆４の軸方向と交叉する方向）の振
動を生ぜしめるようになつている。フロツト本体
２２はカツプリング２５を介して内杆４の下端に
連結されている。また電動機２３用のキヤプタイ
ヤ２６は内杆４上端所要部から該内杆４の中空部
２７内に挿通されてフロツト本体２２内に電動機
２３に接続されている。尚、回転ケーシング２内
の下端部において圧密される砂によつて内杆４に
捩り作用が働いて内杆４を破損させるおそれがあ
るため、これを防止すべく内杆４はその上方部に
おいて分割されて、上部内杆４ａとこれに回転可
能に接続された下部内杆４ｂとで構成されてい
て、第４図に示すように、上部内杆４ａの下端に
連結用径大管部２８が一体連設され、この径大管
部２８内において下部内杆４ｂの上端部が軸受２
９を介し回転可能に且つこの下部内杆４ｂを宙架
状態に支持すべく連結されている。したがつてこ
のような場合内杆４内に外部よりキヤツプタイヤ
２６を挿入するには第４図に示すように下部内杆
４ｂ上端部外周面と連結用径大管部２８の内周面
との間に互いに摺接可能な所謂スリツプリング３
０を介設し、このスリツプリング３０を介してキ
ヤツプタイヤ２６を下部内杆４ｂ内に挿入するこ
とにより、下部内杆４ｂが回転を生じてもキヤツ
プタイヤ２６が捩じ切れたりする不都合がない。

上述したような構成を有する砂杭造成装置に操
作にあたつては、先ず機枠１をリーダ（図示せ
ず）頂部より適当高さに懸吊支持し、また上下駆
動手段５たる各シリンダ１５のピストンロツド１
５ａを伸長位置（上昇位置）に保持しそれにより
内杆４を定位置に固定しておいて、回転駆動装置
１３を作動させて連結用スリーブ１１を介し回転
ケーシング２を回転させ、昇降操作用ワイヤー
（図示せず）を繰り出しながらこの回転ケーシン
グ２により地盤を削孔してゆく。こうして所定深
さまでの削孔を終えたら、上記ワイヤーの繰り出
しを停止し、ケーシング２はそのまま回転させた
状態で、ホツパー１０より固定ケーシング７と中
管８との間の固定管路９を通じて砂の投入を行う
一方、上下駆動装置５及びバイブロフロツト６を
作動させまた昇降操作用ワイヤーを巻き取り操作
しながら引き抜き態勢に入る。固定管路９を通つ
て回転ケーシング２下端部に投入された砂は、内
杆４の上下運動及びバイブロフロツト１０による
横振動により突き固められ且つ緻密に締固められ
ながら、ケーシング２の引き抜き操作に伴つて該
ケーシング２の下端より圧密状態で押出され、地
盤中に強固な砂抗を形成してゆく。この引き抜き
に際し、砂が回転ケーシング３下部へ順調に下降
されているかまた該ケーシング２下端から確実に
押出されているかを確認すべく重錘式砂面検知装
置を使用するが、この場合において投入された砂
は固定管路９まで貯められているため固定管路９
内では円周方向に移動することなく、したがつて
ケーシング２を回転させたまま引き上げても砂面
の検知を適正に行うことができる。尚、第１図中
Ｗは紐体Ｈで砂面Ｓ上に垂下された砂面検知用の
重錘を示す。

尚、上述した実施例では振動手段としてバイブ
ロフロツトを使用しているが、これに限らず他の
適当なバイブレータを適用してもよい。また上下
駆動手段としては流体圧シリンダ装置に代えて所
謂空気ばね装置を採用することができる。

（発明の効果） 本発明によれば、機枠と回転ケーシングとの間
に、回転ケーシングとほぼ同径の固定ケーシング
と、該ケーシングより十分径小であつて固定ケー
シング内に嵌挿され且つ内杆に套嵌される固定中
管とを介設して、これら固定ケーシング及び固定
中管間に上端部が砂投入用ホツパーと連通する固
定管路を形成しているので、ホツパーから投入さ
れて回転ケーシング内より順次貯まつてゆく砂の
上面は砂に対し何ら回転作用が及ばない固定管路
内に位置し、したがつて砂面の検知にあたつて従
来のように回転ケーシングの回転を止めて引き抜
き作業を中断する必要がない。また、本発明では
内杆の下端部に振動手段を設けているので、ケー
シング下端部において砂を緻密に締め固めること
ができ、したがつて上下駆動手段による上下運動
との相乗作用により十分に圧密された強固な砂抗
を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る砂杭造成装置の一実施例
を示す縦断面図、第２図は第１図の−線拡大
断面図、第３図はバイブロフロツトの拡大縦断面
図、第４図は内杆の上方部分の拡大縦断面図であ
る。 １……機枠、２……回転ケーシング、４……内
杆、５……上下駆動手段、６……振動手段、７…
…固定ケーシング、８……固定中管、９……固定
管路、１０……砂投入用ホツパー、１１……連結
用スリーブ、１３……回転駆動手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ リーダに吊支される機枠下方に外周面にスク
   リユーを有する回転ケーシングを配備すると共
   に、この回転ケーシング内に上下動可能な内杆を
   挿入して、これらケーシング及び内杆を機枠内に
   設けた回転駆動手段及び上下駆動手段によりそれ
   ぞれ駆動させるようにした砂杭造成装置におい
   て、機枠と回転ケーシングとの間に、回転ケーシ
   ングとほぼ同径の固定ケーシングと、該固定ケー
   シングより十分径小であつて固定ケーシング内に
   嵌挿され且つ内杆に套嵌される固定中管とを介設
   して、これら固定ケーシング及び固定中管間に上
   端部が砂投入用ホツパーと連通する固定管路を形
   成し、また回転ケーシングは上記固定中管と内杆
   との間に回転可能に嵌挿した連結用スリーブを介
   して回転駆動手段に連動連結し、更に内杆の下端
   部に振動手段を設けてなることを特徴とする砂杭
   造成装置。