JPS6346204B2 - - 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の下部にケ
ーシングを回転自在に垂下連設すると共に、この
ケーシング内に内杆を挿入して、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
のケーシングを引続き回転させながら引き上げつ
つホツパーから投入される砂を内杆の上下動によ
り締め固めしながらケーシング下端より押出して
地盤中に砂杭を形成する装置に間する。

（従来技術） 従来の砂杭造成装置では内杆上下駆動手段及び
ケーシング回転駆動手段がいずれも夫々の装置の
上方部位に配備されており、従つてこれら上下駆
動手段および回転駆動手段が相当の重量物となる
ことから、作業初期においてそれらの重量物を背
高のリーダの頂部に位置させると、装置の重心位
置が高位置に設定されることとなつて不安定な状
態での作業を余儀なくされると云つた問題があつ
た。

また、一般にこの種の砂杭造成装置では、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、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投入された砂の上
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
持している紐体を上記トルクウインチより繰り出
されるようにしたものであつて、こうして紐体の
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
が、従来の砂杭造成装置にあつては、内杆と回転
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。

（発明の目的） 本発明は上述したような従来装置の問題点を解
消することを目的とする。

（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。

〓リーダに吊支される機枠の下部に、下端部内
周面に押出用スクリユーを螺設したケーシングを
回転自在に垂下連設し、このケーシングの昇降を
可能としつつ該ケーシングに回転力を伝達するた
めの回転駆動手段をリーダの中間部位ないし下方
部に設け、このケーシング内には上端部が機枠に
設けた砂投入用ホツパーに連通連結された固定管
を該ケーシング下端部の押出用スクリユー近傍ま
で垂下挿入し、この固定管内に内杆を挿通して、
その上端部を機枠に設けた内杆上下動用の上下駆
動手段に連動連結すると共に、固定管下端から押
出用スクリユー側に突出させた該内杆下端部にバ
イブレータを装備してなること。〓 （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図は砂杭造成装置の全体正面図、第２図は
その要部側面図を示したもので、これらの図にお
いて１はリーダ２の頂部よりワイヤー（図示省
略）を介して懸吊され且つリーダ２のガイドレー
ル３にガイド４を介して昇降自在に支持された機
枠であり、機枠１内に砂投入用ホツパー５が一体
装備されている。６は機枠１の下部に垂下連設さ
れた角筒状ケーシングで、その上端部6a及び下
端部６ｂは円筒状に形成されていて、該ケーシン
グ６の円筒状上端部６ａがラジアル及びスラスト
方向の荷重を支持する軸受７を介して機枠１に回
転自在に吊架されており、また該ケーシング６の
円筒状下端部６ｂ内周面には押出用スクリユー８
が螺設されている。９はこの角筒状ケーシング６
の昇降を可能としながらこのケーシング６の回転
力を伝達する回転駆動手段で、リーダ２の下方部
に固定された支持フレーム１０上に設けられてい
る。１１は円筒状の固定管で、角筒状ケーシング
６内に同心的に垂下挿入されていて、上端部は機
枠１に対し固定されていると共にホツパー５の出
口に連通連結され、該固定管１１の下端は上記押
出用スクリユー８の近傍まで延びている。１２は
固定管１１内に挿通された中空軸状内杆で、この
内杆１２の上端はホツパー５内を挿通して上方に
延び、また下端は固定管１１下端を越えてケーシ
ング６の下端部６ｂ内まで延びており、そしてこ
の内杆１２は、機枠１内に装備されていて所定ス
トローク間を上下運動する上下駆動手段としての
エアーばね装置１３に連動連結されており、従つ
て内杆１２はエアーばね装置１３と同じストロー
クで上下動するようになつている。また内杆１２
下端部にはバイブレータ１４が装備されている。

前記回転駆動手段９は第１図、第２図及び第４
図で明らかなように、角筒状ケーシング６が挿通
可能な中空円筒状回転体１５の内部に、四つのガ
イドローラ１６……を、該ケーシング６の外周面
即ち四側面に夫々転接可能にして且つ該ケーシン
グ６を囲繞するように配置して、各ガイドローラ
１６をピン１７により回転自在に軸架すると共
に、該回転体１５の外周にギヤ１８を装備してお
いて、斯る円筒状回転体１５を、リーダ２側から
延出されている支持フレーム１０上に固定された
中空円筒状の基台１９に、軸受１９ａを介して回
転自在に支承すると共に、上記ガイドローラ１６
……を角筒状ケーシング６の四側面に夫々転接可
能に支持させ、そしてこの回転体１５外周のギヤ
１８を、同支持フレー１０上に設置した電動機２
０の出力軸２１に固定のギヤ２２に噛合させてな
るもので、この出力軸２１の回転によりギヤ２
２，１８を介して回転体１５を回転させ、それに
よつて角筒状ケーシング６をその昇降を可能とさ
せつつ回転させるようにしている。

また、前記機枠１は、架台２３上の四隅部に前
後左右四本の支柱２４……を立設し、これら支柱
２４……の上端に上板２５を固定してなるもの
で、この上板２５と架台２３との間にエアーばね
装置１３が装備されている。エアーばね装置１３
は、支柱２４……に可動板２６を上下摺動可能に
取付け、この可動板２６と上板２５との間に下動
用エアーばね２７を各支柱２４に套嵌させた状態
で四個介装すると共に、該可動板２６と架台２３
との間に上動用エアーばね２８を同様にして四個
介装し、そして可動用エアーばね２７にエアー流
通管（図示せず）からの枝管（図示せず）を接続
し、上動用エアーばね２８にも同様にエアー流通
管からの枝管を接続し、これらの各エアー流通管
に設けた送気口及び排気口（図示せず）にエアー
コンプレツサ（図示せず）からのエアーホース等
（図示せず）をソレノイドバルブ（図示せず）を
介して接続し、このソレノイドバルブの切換によ
りコンプレツサのエアーを下動用エアーばね２７
と上動用エアーばね２８とに交互に圧入したり抜
いたりして可動用エアーばね２７と上動用エアー
ばね２８とを交互に伸縮させ、それにより上記可
動板２６を架台２３と上板２５との間において所
定のストロークで上下動させるように構成してな
るものである。上記機枠１の可動板２６に前記内
杆１２の上端部が固定されており、従つてエアー
ばね装置１３の作動による可動台２６の上下動に
より内杆１２が可動板２６と同じストロークにて
上下運動することになる。

尚、内杆上下駆動手段としては、上述したエア
ーばね装置１３に代えて、エアーシリンダ装置又
は油圧シリンダ装置を使用することができる。

また、バイブレータ１４はバイブロフロツトか
らなるもので、第５図に示すように、円筒状のフ
ロツト本体２９内に、電動機３０を配備すると共
にこの電動機３０の出力軸に一体連結させた偏心
軸体３１を軸架し、電動機３０の回転による偏心
軸体３１の偏心回転によつてフロツト本体２９に
横方向（内杆１２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
２９はカツプリング３２を介して内杆１２の下端
に連結されている。また電動機３０用のキヤプタ
イヤ３３は内杆１２上端所要部から該内杆１２の
中空部１２ａ内に挿通されてフロツト本体２９内
に電動機３０に接続されている。

上述したような構成を有する砂杭造成装置の操
作にあたつては、先ず機枠１をリーダ２頂部より
適当高さに懸吊すると共にガイド４を介してガイ
ドレール３で支持し、そして回転駆動手段９を作
動させてケーシング６を連続的に回転駆動させ
る。このような状態から昇降操作用ワイヤー（図
示せず）を繰り出して機枠１を下降させ、ケーシ
ング６の回転作用によつて、ケーシング６地盤中
に貫入せしめていく。こうしてケーシング６を地
盤中の所定深さまで貫入させた後、ケーシング６
をそのまま回転させ続けながらホツパー５より固
定管１１を通じてケーシング６内に砂を投入して
ゆき、そしてエアーばね装置１３及びバイブレー
タ１４を作動させて内杆１２の上下運動とバイブ
レータ１４による内杆１２下端部の振動とにより
ケーシング６下端部６ｂ内で砂を突き固め且つ締
め固めながら、上記昇降操作用ワイヤーの巻取り
によりケーシング６を引き抜いてゆくことにより
ケーシング６下端から圧密された砂を押出して地
盤中に砂杭を形成する。この砂の押出しに際して
はケーシング６の回転に伴うケーシング下端部６
ｂ内周面の押出用スクリユー８の回転により、上
記突き固め且つ締め固められた砂が更に締め固め
られつつ連続的に確実に押出される。そしてま
た、ケーシング６の引き抜き時に、ホツパー５か
らの砂がケーシング６下部内へ確実に下降し且つ
ケーシング６下端からスームズに排出されている
かどうかを確認すべく重錘式砂面検知装置を使用
して砂面を検知するにあたつては砂は実質的に固
定管１１内に投入されていてケーシング６と接触
していないためケーシング６の回転に伴つて回転
することがなく、したがつてケーシング６を回転
させたまま引き上げる際にも砂面の検知を行うこ
とができる。尚、第１図中Ｗは紐体Ｈに吊支され
た砂面検知用の重錘、Ｓは砂面を示す。

（発明の効果） 本発明によれば、回転駆動手段を機枠に設けず
にリーダ側、特にリーダの中間部位又は下方部位
に配設しているので、リーダに吊支される装置構
成部材の重量を軽減できてリーダによる支持を容
易にすることができると共に、装置全体の重心位
置を低くすることができて安定状態で作業を行う
ことができる。

また本発明によれば、ケーシング内に、砂投入
用ホツパーに連通連結した固定管を垂下挿入して
いるので、投入された砂は実質的に固定管内に貯
まることによつて、ケーシングが回転してもそれ
により砂自体が回転されることはなく、したがつ
て投入された砂の押出し排出状態を確認すべく砂
面を検知するにあたり、従来のようにケーシング
の回転を止めて引き抜き作業を中断する必要がな
く、連続して造成作業が行える。

更に本発明では、ケーシング下端部内周面にス
クリユーを螺設しているので、ケーシングを回転
させながら引き抜くときにこのスクリユーの回転
によつて砂を締め固めしつつ連続的に確実にケー
シング下端により押出すことができ、特に砂に砕
石を含ませる場合にはこのスクリユーによりケー
シング下端部内での砂詰りが防止できて一層効果
がある。更にまた、内杆下端部にバイブレータを
装備しているので、このバイブレータにより砂に
振動作用を加えることによつて砂をより効果的に
締め固めすることができて強固な砂杭が形成でき
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実施例を
示す一部断面立面図、第２図は第１図の装置の要
部側面図、第３図は第１図の−線断面図、第
４図は第１図の−線断面図、第５図はバイブ
レータの拡大断面図である。 １……機枠、２……リーダ、５……砂投入用ホ
ツパー、６……ケーシング、８……押出用スクリ
ユー、９……回転駆動手段、１１……固定管、１
２……内杆、１４……バイブレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ リーダに吊支される機枠の下部に、下端部内
   周面に押出用スクリユーを螺設したケーシングを
   回転自在に垂下連設し、このケーシングの昇降を
   可能としつつ該ケーシングに回転力を伝達するた
   めの回転駆動手段をリーダの中間部位ないし下方
   部に設け、このケーシング内には上端部が機枠に
   設けた砂投入用ホツパーに連通連結された固定管
   を該ケーシング下端部の押出用スクリユー近傍ま
   で垂下挿入し、この固定管内に内杆を挿通して、
   その上端部を機枠に設けた内杆上下動用の上下駆
   動手段に連動連結すると共に、固定管下端から押
   出用スクリユー側に突出させた該内杆下端部にバ
   イブレータを装備してなる砂杭造成装置。