(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも鋼管、鋼管矢板、Ｈ形鋼及び鋼矢板を含む杭の低空頭における打込み作業のために用いられるクレーン懸垂式の杭打装置であって、
クレーン（3）により吊下げられかつ前記杭（4）が貫通可能な鉛直方向の孔（17a）を形成されたホールフック（17）と、
前記ホールフックにより吊下げられた打込駆動部（2）と、を有することを特徴とする杭打装置。
【請求項２】
前記打込駆動部（2）は、前記杭（4）が貫通可能な鉛直方向の孔を形成したハウジング（29）と、前記ハウジング（29）内に配設された打込機（21）と、前記ハウジング（29）の底面に配設され前記杭（4）の略全周を囲繞して把持可能な把持装置（22）とを具備することを特徴とする請求項１に記載の杭打装置。
【請求項３】
前記ホールフック（17）は、前記クレーン（3）により吊下げられるための、水平面内に配設された複数のフックシーブ（14B,15B）を具備し、
前記打込駆動部（2）は、その上端に複数の吊り点（24）を設定されており、かつ、
前記打込駆動部（2）が吊下げられるとき、前記打込駆動部(2)における複数の前記吊り点（24）の各々は、前記ホールフック（17）における複数の前記フックシーブ（14B,15B）の各々の鉛直下方にそれぞれ位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の杭打装置。
【請求項４】
前記打込駆動部（2）は、前記ハウジング（29）の上面に配設された打込力調整用の複数の第１の重錘（25）を具備し、各第１の重錘（25）の両端近傍の上面に前記吊り点（24）が設定されており、かつ、前記第１の重錘（25）に加えて、前記ハウジング（29）の上面に配設された第２の重錘を具備し、前記第２の重錘は、１又は複数の平板状の重錘部材（25A）を積層してなり、各平板状の重錘部材（25A）は、前記杭（4）が貫通可能な鉛直方向の第１の孔（25A1）と、前記第１の重錘（25）が貫通可能な鉛直方向の第２の孔（25A2）とを形成されていることを特徴とする請求項３記載の杭打装置。
【請求項５】
前記クレーン（3）のブーム先端にて同軸上に配設された複数の主シーブ（15A）と、前記複数の主シーブ（15A）より先端側にて同軸上に配設された複数のジブシーブ（14A）とを具備し、
前記ホールフック（17）は、前記複数のフックシーブ（14B,15B）と前記複数の主シーブ（15A）及び前記複数のジブシーブ（14A）との間で架け渡された１本のワイヤーの操作により、水平姿勢を維持しつつ鉛直方向に移動可能であることを特徴とする請求項３又は４に記載の杭打装置。
【請求項６】
前記主シーブ（15A）の軸を支持するブラケット（13）と、前記ジブシーブ（14A）の軸を支持するジブフレーム（11）と、前記ブラケット（13）と前記ジブフレーム（11）の間に位置してこれらを連結するジブ連結ビーム（12）とを具備し、
前記ジブ連結ビーム（12）を、形状の異なる別のジブ連結ビームに交換することにより、前記ジブフレーム（11）のブームに対する角度を変更可能であることを特徴とする請求項５に記載の杭打装置。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれかに記載の杭打装置を用いて、少なくとも鋼管、鋼管矢板、Ｈ形鋼及び鋼矢板を含む杭を低空頭において打込む杭打方法であって、
前記杭（4）を建込む工程と、
前記クレーン（3）にて、前記打込駆動部（2）を吊下げた前記ホールフック（17）を吊込み、前記打込駆動部（2）のハウジング（29）の孔及び前記ホールフック（17）の孔に前記杭（4）を貫通させ、前記打込駆動部(2)を前記杭（4）の上端よりも低い位置に配置する工程と、
前記把持装置（22）により前記杭（4）を把持する工程と、
前記前記打込駆動部（2）により前記杭（4）を打込む工程と、を有することを特徴とする杭打方法。
【請求項８】
前記杭（4）が、桟橋の支持杭であることを特徴とする請求項７に記載の杭打方法。
【請求項９】
低空頭における杭打作業において杭（4）を打込む打込駆動部（2）をクレーン（3）により吊下げるための吊下装置（1）であって、
前記クレーン（3）のブーム先端から吊り下げられかつ前記杭（4）が貫通可能な鉛直方向の孔（17a）を形成されたホールフック（17）を有し、前記ホールフック（17）が前記打込駆動部（2）を吊下げることを特徴とする
吊下装置。
【請求項１０】
前記吊下装置は、
前記ホールフック（17）にて水平面内に配設された複数のフックシーブ（14B,15B）と、前記クレーン（3）のブーム先端にて同軸上に配設された複数の主シーブ（15A）と、前記複数の主シーブ（15A）より先端側にて同軸上に配設された複数のジブシーブ（14A）とを具備し、
前記ホールフック（17）は、前記複数のフックシーブ（14B,15B）と前記複数の主シーブ（15A）及び前記複数のジブシーブ（14A）との間で架け渡された１本のワイヤーの操作により、水平姿勢を維持しつつ鉛直方向に移動可能であることを特徴とする請求項９に記載の吊下装置。
【請求項１１】
前記クレーン（3）のブーム先端に配設されかつ前記主シーブ（15A）を軸支するブラケット（13）と、前記ジブシーブ（14A）を軸支するジブフレーム（11）とを連結するジブ連結ビーム（12）を具備し、
前記ジブ連結ビーム（12）を、形状の異なる別のジブ連結ビームに交換することにより、前記ジブフレーム（11）の前記ブームに対する角度を変更可能であることを特徴とする請求項１０に記載の吊下装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭打装置及び杭打方法に関し、特に、低空頭における鋼管、鋼管矢板、Ｈ形鋼及び鋼矢板等の杭の打込み作業のために用いる杭打装置及び杭打方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、老朽化した社会資本の維持補修工事は、喫緊の課題となっている。
特に、主要な幹線となる道路や鉄道の道路橋や鉄道橋などの重要構造物は、経済のグローバル化や新興国の台頭が著しい現在にあって、今後の産業の交流を見据えた交通網の再編や強化を目的として、また大地震やゲリラ豪雨などの天災地変に備えた耐震構造や洗掘対策工の実施など防災構造の確保や維持補修、リニューアル工事の実施は社会的な課題となっている。
【０００３】
さらに、使用頻度の高い幹線は、その重要度から比較的早期に構築されており、従って、その構造物も老朽化が進んでいるばかりでなく、旧来の未熟な施工技術で構築されており、また、古い安全基準、規格に基づいているため、特に迅速な対応が必要であると考えられている。
【０００４】
一方、それらの幹線は、多くの場合、現在の経済活動の基幹として常時稼働中であるため、その交通を阻害することなく、維持補修耐震補強などの工事を行わなければならず、また、それらの構造物に対する各種工事に際しては、河川内における非出水（渇水）期間中の施工、また、交通への影響に配慮した夜間施工など、工期的制約が発生することが多く、極めて難度が高い上に、急速施工を求められることが多く、それらの構造物の恒久化工事こそわが国の土木事業にあって急務の課題である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平７−６１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そのような環境下において行われる支持力増大のための杭の増し打ち、補強のための鋼矢板、鋼管矢板の打込み、またそれに先立つ桟橋工などの施工には、例えば、橋梁桁下のような挟隘な構造物下の作業空間において、施工対象とする杭を鉛直に建込む施工がある。
【０００７】
図１１は、斯かる従来の施工の主要部を示す概略側面図である。クレーン（図示せず）の主フック１１７及びワイヤー１２４により打込駆動部１０２を吊り込み、打込駆動部（起振機等の打込機を内蔵）１０２の把持装置１２２により杭４の上端を把持して杭４を吊込み、建込んだ後、打込みを行う。各種の杭４がクレーンにより懸垂された状態で設計位置に持ち込まれるが、吊込みの最大長が、空間高さの制限を受けるため、結果として溶接などによる杭の継ぎ足しが頻繁に発生し、施工が長期化し、また不確定要素の増える現場溶接箇所が増えることによる品質の確保の困難等の問題が生じていた。
【０００８】
上述の通り、従来の低空頭におけるクレーン懸垂式の杭打装置を用いた杭打方法においては、杭の打込み（又は引抜き）時に、杭打装置が杭上端より上方に配置されるために、杭打装置の高さが作業有効高さの一部を占有する結果、杭吊込み長が短く抑制されるという問題があった。本発明は、杭打装置及び杭打方法においてこの問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は、以下の構成を有する。括弧内の数字は、後述する図面中の符号であり、参考のために付する。
【００１０】
本発明による杭打装置の態様は、少なくとも鋼管、鋼管矢板、Ｈ形鋼及び鋼矢板を含む杭の低空頭における打込み作業のために用いられるクレーン懸垂式の杭打装置であって、  クレーン（3）により吊下げられかつ前記杭（4）が貫通可能な鉛直方向の孔（17a）を形成されたホールフック（17）と、前記ホールフックにより吊下げられた打込駆動部（2）と、を有することを特徴とする。
【００１１】
上記の杭内装置において、前記打込駆動部（2）は、前記杭（4）が貫通可能な鉛直方向の孔を形成したハウジング（29）と、前記ハウジング（29）内に配設された打込機（21）と、前記ハウジング（29）の底面に配設され前記杭（4）の略全周を囲繞して把持可能な把持装置（22）とを具備することを特徴とする。
【００１２】
上記の杭打装置において、前記ホールフック（17）は、前記クレーン（3）により吊下げられるための、水平面内に配設された複数のフックシーブ（14B,15B）を具備し、前記打込駆動部（2）は、その上端に複数の吊り点（24）を設定されており、かつ、前記打込駆動部（2）が吊下げられるとき、前記打込駆動部(2)における複数の前記吊り点（24）の各々は、前記ホールフック（17）における複数の前記フックシーブ（14B,15B）の各々の鉛直下方にそれぞれ位置することが、好適である。
さらに、前記打込駆動部（2）は、前記ハウジング（29）の上面に配設された打込力調整用の複数の第１の重錘（25）を具備し、各第１の重錘（25）の両端近傍の上面に前記吊り点（24）が設定されており、かつ、前記第１の重錘（25）に加えて、前記ハウジング（29）の上面に配設された第２の重錘を具備し、前記第２の重錘は、１又は複数の平板状の重錘部材（25A）を積層してなり、各平板状の重錘部材（25A）は、前記杭（4）が貫通可能な鉛直方向の第１の孔（25A1）と、前記第１の重錘（25）が貫通可能な鉛直方向の第２の孔（25A2）とを形成されていることが、好適である。
【００１３】
上記の杭打装置において、前記クレーン（3）のブーム先端にて同軸上に配設された複数の主シーブ（15A）と、前記複数の主シーブ（15A）より先端側にて同軸上に配設された複数のジブシーブ（14A）とを具備し、前記ホールフック（17）は、前記複数のフックシーブ（14B,15B）と前記複数の主シーブ（15A）及び前記複数のジブシーブ（14A）との間で架け渡された１本のワイヤーの操作により、水平姿勢を維持しつつ鉛直方向に移動可能であることが、好適である。
【００１４】
上記の杭打装置において、前記主シーブ（15A）の軸を支持するブラケット（13）と、前記ジブシーブ（14A）の軸を支持するジブフレーム（11）と、前記ブラケット（13）と前記ジブフレーム（11）の間に位置してこれらを連結するジブ連結ビーム（12）とを具備し、前記ジブ連結ビーム（12）を、形状の異なる別のジブ連結ビームに交換することにより、前記ジブフレーム（11）のブームに対する角度を変更可能であることが、好適である。
【００１５】
本発明による杭打方法の態様は、上記の杭打装置を用いて、少なくとも鋼管、鋼管矢板、Ｈ形鋼及び鋼矢板を含む杭を低空頭において打込む杭打方法であって、前記杭（4）を建込む工程と、前記クレーン（3）にて、前記打込駆動部（2）を吊下げた前記ホールフック（17）を吊込み、前記打込駆動部（2）のハウジング（29）の孔及び前記ホールフック（17）の孔に前記杭（4）を貫通させ、前記打込駆動部(2)を前記杭（4）の上端よりも低い位置に配置する工程と、前記把持装置（22）により前記杭（4）を把持する工程と、前記前記打込駆動部（2）により前記杭（4）を打込む工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
上記の杭打方法において、前記杭（4）が、桟橋の支持杭であることが好適である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による低空頭における杭打装置及び杭打方法は、杭の上端より上方の作業空間を狭める要因となっていた打込駆動部を、杭の上端より低い位置に配置するよう構成することにより、杭の吊込み長が短縮される問題を解消した。これにより、作業空間を有効利用できる。つまり、周囲の高さ制限や作業場所の挟隘等の作業環境に阻害されることなく、打込作業を行うことができる。また、杭の継ぎ足し回数を低減できる。このように、急速施工化及び品質確保に対する阻害要因を排除できたことにより、従来の低空頭下の施工における問題が解決された。
また、吊下装置により、打込駆動部が水平姿勢を維持しつつ鉛直方向に移動可能であるので、支持地盤の水平度に関わりなく、鉛直精度の良い杭打を行うことができる。
【００１８】
本発明による杭打装置及び杭打方法によれば、既設構造物を補強するＨ形鋼杭、鋼管杭、鋼管矢板井筒基礎などが、広範囲に構築できるようになる。例えば、河川内の橋梁基礎部で行う施工の場合、一般に安全確保の見地から河川管理上の諸事由により非出水（渇水）期に限定された緊縮工事が要求される。従来、この限定された工事期間の中で、作業空間用の大規模な仮桟橋の支持杭や仮締切り用の鋼矢板等の重仮設構造物の設置／撤去工程のために、上空制限が無い標準条件であっても多大な期間が費やされていたが、本発明により、低空頭という高難度の施工条件下においてその期間を大幅に短縮することが可能となった。その結果、目的とする工事の施工期間に十分なゆとりができ、高品質を確保できると同時に、施工全体の安全性の向上も図れるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による杭打装置を用いた杭の打込み作業の状況を示した概略側面図である。
【図２】（ａ）は、図１に示した打込駆動部の概略平面図であり、（ｂ）は、概略側面図である。
【図３】図１に示した打込駆動部の本体部分及び上部部分を断面で示した概略側面図である。
【図４】（ａ）は、ハンガー２３の上面上に配設された重錘の別の実施例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した複数の平板状の重錘のうちの一枚を示した斜視図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は、打込駆動部の把持装置の実施例を示した概略平面図である。
【図６】（ａ）は、図５に示したチャックの押圧面の好適例を示す部分拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ断面を示す図である。
【図７】（ａ）は、図１に示した吊下装置に備わるホールフックの概略側面図であり、（ｂ）は概略平面図である。
【図８】（ａ）は、図１に示した吊下装置に備わる、クレーン先端に固定されたフレーム部分の概略側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ視図すなわち概略底面図である。
【図９Ａ】吊下装置におけるワイヤーの掛け方の好適例を示す図である。
【図９Ｂ】吊下装置におけるワイヤーの掛け方の別の実施例を示す図である。
【図９Ｃ】吊下装置におけるワイヤーの掛け方のさらに別の実施例を示す図である。
【図１０】（ａ）（ｂ）はそれぞれ吊下装置のフレーム部分の別の実施例を示す図である。
【図１１】従来の施工の主要部を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、実施例を示す図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（１）杭打装置の全体構成概要
図１は、本発明による低空頭での杭打装置を用いた杭の打込み作業を示した概略側面図である。本発明の対象とする杭としては、少なくとも鋼管、鋼管矢板、Ｈ形鋼及び鋼矢板を含む。具体例として、桟橋の支持杭にも好適に適用できる。また、本発明の杭打装置は、杭の打込み作業のみでなく、引抜き作業にも適用できる。
【００２１】
図１の状況は、坑内に建て込んだ杭４を、打込駆動部２により把持し、打込み作業を行っている状況である。本発明による杭打装置は、クレーン３に配設された吊下装置１と、吊下装置１により吊下げられる打込駆動部２とから構成される。
【００２２】
打込駆動部２は、打込機２１を内蔵しており、下部には杭４を把持するための把持装置２２を具備する。
【００２３】
打込駆動部２は、その上端に複数の吊り環２４を具備しており、吊下装置１のホールフック１７の下面に設けたフック部が打込駆動部２を吊下げている。ホールフック１７及び打込駆動部２の双方には、杭４を貫通させることができる孔がそれぞれ形成されている。打込み作業の際には、杭４をこれらの孔に貫通させ、把持装置２２により杭４の外周を把持する。
【００２４】
このように、打込み作業の際には、打込駆動部２の高さ全体が、杭４の上端よりも低い位置に配置されることが、好適である。さらに、打込み作業の際には、ホールフック１７の高さ全体もまた、杭４の上端よりも低い位置に配置されることが好適である。これにより、杭４の上方の作業空間を占有することなく、打込駆動部２及びホールフック１７を配置することができる。このことは、杭４の上端と、クレーン３の先端の間の距離を従来よりも短くできることを意味する。よって、低空頭における打込み作業に好適である。
【００２５】
しかしながら、杭４の上方の作業空間に余裕のある場合は、打込駆動部２の一部のみが、杭４の上端よりも低い位置となるように配置してもよい。その場合、杭４は、打込駆動部２を完全に貫通せず、上端部分が挿入された状態となる。この場合も、本発明の打込装置の使用形態に含まれるものとする。
【００２６】
吊下装置１は、クレーン３のブーム３１の先端に固定された複数のフレームからなるフレーム部を有する。フレーム部は、ブーム側から先端側へ向かって、ブラケット１３、ジブ連結ビーム１２及びジブフレーム１１から構成されている。ブラケット１３には、複数の主シーブ１５Ａが配設されている。ジブ連結ビーム１２は、ブラケット１３とジブフレーム１１の間に位置してこれらを連結するためのリンク部材である。ジブフレーム１１には、複数のジブシーブ１４Ａが配設されている。
【００２７】
一方、ホールフック１７には、複数のフックシーブ１４Ｂ、１５Ｂが配設されている。ホールフック１７に設けられた複数のフックシーブ１４Ｂ、１５Ｂと、フレーム部に設けられたジブシーブ１４Ａ及び主シーブ１５Ａとの間には、ワイヤー３４が、複数回往復して架け渡されている。このワイヤー３４により、ホールフック１７が吊り下げられる。ワイヤー３４の終端は、ジブシーブ１４Ａの軸に固定されている。一方、ワイヤー３４の始端は、ブラケット１３内のアイドラシーブ１６を経て、ブーム３１の基部に設けられた主巻ウィンチ３２に固定されている。ワイヤー３４は、主巻ワイヤーであり、操作により主巻ウィンチ３２の巻き取り送り出しが行われる。詳細は後述するが、本発明の杭打装置は、主巻ワイヤー１本のみの操作により、吊下装置１のホールフック１７を、その水平姿勢を維持しつつ鉛直方向に移動させることができる。
【００２８】
クレーン３のブーム３１及び本体部分は、一般的なものである。好適例では使用しないが、補巻ウィンチ及び補巻ワイヤーを具備してもよい。図示の例は、低頭・狭小地仕様のクローラクレーンである。
【００２９】
（２）打込駆動部の構成
図２（ａ）は、図１に示した打込駆動部２の概略平面図であり、図２（ｂ）は、概略側面図である。図２は、図１と同様に、杭４を貫通させ把持した状態を示している。また、図３は、打込駆動部２の本体部分及び上部部分を断面で示した概略側面図である。図３では、杭を示していない。
【００３０】
図２（ｂ）及び図３に示すように、打込駆動部２の本体部分のハウジング２９は、２台の打込機２１を内蔵した筐体２８と、筐体２８の上部に覆い被さるハンガー２３とから構成されている。筐体２８は、略直方体であり、その中央に、杭４を貫通させる鉛直方向の孔２８ａを形成されている。ハンガー２３の中央にも、杭４を貫通させる鉛直方向の孔２３ａが形成されている。このように、打込駆動部２のハウジング２９は、杭４が貫通可能な鉛直方向の孔２３ａ、２８ａを備えている。孔２３ａ、２８ａの大きさは、把持されていない杭４に対して打込駆動部２が自在に移動可能であるように設定される。図示の孔２３ａ、２８ａは円形であるが、これに限られず、例えば多角形でもよく、また全周が完全に閉じた孔ではなく、一部が開放されていてもよい。ハウジング２９の孔２３ａ、２８ａは、杭４の打込み又は引抜きの際に確実に杭４を把持できる程度に杭４の外周を囲繞するべくハウジング２９に設けた空間を意味する。従って、ハウジング２９の具体的形状は、図示の例に限定されず、内蔵された打込機２１がその機能を発揮できかつ杭４の外周を囲繞して把持できる形状であればよい。
【００３１】
２台の打込機２１は、孔２８ａの両側に対称的に配置されている。図示の例では、打込機２１は、油圧式起振機であり、図３の符号２１ａは、油圧式起振機の軸である。筐体２８の外部に油圧モータ２７が配設されている。しかしながら、本発明は、油圧式起振機以外の打込機にも適用可能であり、例えば、電動式起振機又は油圧式圧入機でもよい。
【００３２】
ハンガー２３は、孔２３ａを形成した長方形の天板とその周縁から垂下する側壁とから形成された蓋状の形状を備えている。ハンガー２３の側壁の内面と筐体２８の外面との間には、所定の間隙が設けられ、複数の緩衝部材２６により部分的に連結されている。緩衝部材２６は、例えば、コイルスプリング又はゴムダンパーである。これにより打込機２１の振動がハンガー２３に伝達しない。
【００３３】
図２（ｂ）に示すように、筐体２８の底面には、杭４を把持するための把持装置２２が設けられている。把持装置２２は、複数のチャックを具備する。複数のチャックは、杭４の略全周を囲繞して把持するように構成されている。
【００３４】
図２（ａ）及び図３に示すように、ハンガー２３の上面上には、孔２３ａを挟んで両側に対称的に２個の重錘２５が配設されている。各重錘２５は、各油圧式起振機２１の真上に位置している。重錘２５は、油圧式起振機の振幅に影響を与えることなく、荷重を負荷することにより打込力を増大させる機能を有する（特許文献１参照）。重錘２５の内部に積層された複数の質量部材の量を増減することにより、打込力を調整することができる。
【００３５】
また、図２（ａ）に示すように、平面視にて各重錘の長手方向における両端近傍に吊り環２４が取り付けられている。すなわち、これら４個の吊り環２４の位置が、打込駆動部２の吊り点として設定されている。これらの吊り点の位置は、打込駆動部２の水平姿勢を維持し、貫通孔を鉛直方向に維持できるように、均衡を考慮してそれぞれ設定されている。図示の場合、４個の吊り点は、平面視にて長方形の各頂点に位置しているが、この長方形の対角線の交点と、打込駆動部２の重心が一致する。
なお、打込駆動部２を吊り下げる手段は、吊り環に限られず、チェーンやワイヤーでもよい。
【００３６】
図４（ａ）は、ハウジング２９のハンガー２３の上面上に配設された重錘の別の実施例を示す部分斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した４枚の積層された平板状の重錘部材２５Ａのうちの一枚を示した斜視図である。一例として、１枚の平板状の重錘部材２５Ａは、平面視にてハンガー２３の上面と同じ形状であり、適宜の厚さを有する。この平板状の重錘部材２５Ａも、打込力を強化するために配設される。各重錘部材２５Ａには、杭４が貫通可能な中央の鉛直方向の第１の孔２５Ａ１と、左右２個の重錘２５の筐体が貫通可能な左右２つの鉛直方向の第２の孔２５Ａ２とを備えている。平板状の重錘部材２５Ａは、溶接又はボルト孔２５Ａ３によりハンガーに固定され、又は、互いに固定される。図示の例では、平板状の重錘部材２５Ａは最高４枚であるが、枚数はこれに限られない。複数の平板状の重錘部材２５Ａの積層数は、打込力を調整するために、１枚から最高枚数までの間で加減することができる。
【００３７】
図５（ａ）（ｂ）は、図１の打込駆動部２の把持装置２２の実施例を示した概略平面図である。図５では、杭４も示している。
把持装置２２の複数のチャックは、杭４を間に挟んで互いに対向する固定チャック２２ａと、可動チャック２２ｂの対を少なくとも２対具備する。図５（ａ）は、３対（計６個）のチャックを具備する例であり、図５（ｂ）は、２対（計４個）のチャックを具備する例である。複数のチャックを杭４の外周上に均等に配置し、これらの押圧面全体により、杭４の外周の略全周を囲繞することが、好適である。押圧面が少なく、杭の露出面が多くなると、杭の変形のリスクが大きくなり強度に問題を生じるからである。
【００３８】
一対のチャック２２ａ、２２ｂにおける動きは、固定チャック２２ａは杭４に当接した状態で不動であり、杭４を把持するときは、可動チャック２２ｂが油圧により杭４に対して前進移動させられ、杭４を押圧する。杭４を開放するときは、可動チャック２２ｂが後退移動する。一方を固定チャックとし他方を可動チャックとした場合、双方を可動チャックとした場合よりも滑りに対する抵抗力が大きいため、好適である。
【００３９】
図６（ａ）は、図５に示した固定チャック２２ａ及び可動チャック２２ｂの押圧面の好適例を示す部分拡大図であり、図６（ｂ）は、（ａ）のＡ断面を示す図である。押圧面上には、格子状の各区画に四角錐が形成されており、押圧面全体に多数の四角錐の小突起が形成されている。このような突起を設けたことにより、ｗ方向（水平方向）の抗せん断力が増すのみでなく、ｈ方向（鉛直方向）においてはｗ方向の１．１〜１．３倍の抗せん断力が得られる。つまり、鉛直方向に掛かる杭の荷重による滑りに対する抵抗力を強化することができる。
【００４０】
（３）吊下装置の構成
図７（ａ）は、図１に示した吊下装置１に備わるホールフック１７の概略側面図であり、図７（ｂ）は、（ａ）のＢ視図すなわち概略平面図である。なお、図７では、ワイヤーの図示を省略している。
【００４１】
ホールフック１７は、一般的なクレーンの主フックに替えて配設された本発明独自のフックである。実施例のホールフック１７は、平面視にて長方形の箱状の筐体を有し、その中央に、杭４が貫通可能な鉛直方向の孔１７ａを形成されている。孔１７ａの大きさは、把持されていない杭４に対してホールフック２が自在に移動可能であるように設定される。図示の孔１７ａは円形であるが、これに限られない。
【００４２】
図７（ａ）に示すように、ホールフック１７の下面には、４箇所にフック部１７ｂが配設されている。これら４個のフック部１７ｂは、図２に示した打込駆動部２の４個の吊り環２４を吊り下げるためのものである。
【００４３】
図７（ｂ）に示すように、ホールフック１７は、ホールフックの孔１７ａの周囲に配設された複数のフックシーブ１４Ｂ、１５Ｂを具備する。各フックシーブ１４Ｂ、１５Ｂは、ホールフック１７の水平姿勢を維持し、ホールフックの孔１７ａを鉛直方向に維持できるように、均衡を考慮した位置に配設されている。図示の場合、４個のフックシーブは、平面視にて長方形の各頂点に位置しているが、この長方形の対角線の交点と、ホールフック１７の重心が一致する。
【００４４】
先端側（図の左側）の同軸上の一対のフックシーブは、ジブフックシーブ１４Ｂであり、ジブフックシーブ軸１４Ｂ１により軸支されている。後方側（図の右側）の同軸上の一対のフックシーブは、主フックシーブ１５Ｂであり、主フックシーブ軸１５Ｂ１により軸支されている。
【００４５】
なお、底面の４個のフック部１７ｂは、４個のフックシーブ１４Ｂ、１５Ｂの鉛直下方すなわち直下にそれぞれ位置する。従って、図２に示した打込駆動部２を吊り下げた場合、打込駆動部２の４個の吊り環２４もまた、４個のフックシーブ１４Ｂ、１５Ｂの鉛直下方すなわち直下に位置することとなる。これにより、ホールフック１７及び打込駆動部２の水平姿勢を確実に維持することができる。
【００４６】
図８（ａ）は、図１に示した吊下装置１に備わる、クレーンのブーム先端及びこれに固定されたフレーム部の概略側面図であり、図８（ｂ）は（ａ）のＣ視図すなわち概略底面図である。なお、（ａ）には、一例として、作業高さ制限要素となる橋梁桁等５０も示している。また、ワイヤー３４は、終端近傍のみを示している。
【００４７】
フレーム部は、ジブフレーム１１、ジブ連結ブーム１２及びブラケット１３からなり、図示の例では、全体として下向きの箱状の筐体を構成している。図示の実施例では、このフレーム部の上面が略水平に延在しているため、橋梁桁等５０の近傍に位置しても支障なく作業を行うことができる。このように、作業空間を無駄なく利用している。
【００４８】
クレーンのブーム３１の先端に直接固定されたブラケット１３内には、複数の主シーブ１５Ａと、複数のアイドラシーブ１６とが配設されている。図示の例では、同軸上の３個の主シーブ１５Ａが、主シーブ軸１５Ａ１により軸支されている。また、同軸上の２個のアイドラシーブ１６が、アイドラシーブ軸１６１により軸支されている。
【００４９】
複数の主シーブ１５Ａより先端側（図の左側）には、ジブ連結ブーム１２を介して連結されたジブフレーム１１内に複数のジブシーブ１４Ａが配設されている。図示の例では、同軸上の２個のジブシーブ１４Ａが、ジブシーブ軸１４Ａ１により軸支されている。ジブシーブ軸１４Ａ１にはデッドエンドリンク１８が取り付けられ、ワイヤー３４の終端が固定されている。
【００５０】
図９Ａは、吊下装置１におけるワイヤー３４の掛け方の好適例を示している。図９Ａでは、上述した吊下装置１及び打込駆動部２の各構成要素を簡略化して示しているが、符号は同じである（図９Ｂ、図９Ｃも同様）。主巻ウィンチ３２により巻き取り送り出しされる主巻ワイヤーであるワイヤー３４は、アイドラシーブ１６を経て、複数の主シーブ１５Ａと複数の主フックシーブ１５Ｂの間を２往復した後、複数のジブシーブ１４Ａの１つに渡され、複数のジブシーブ１４Ａと複数のジブフックシーブ１４Ｂの間を２往復して、終端がデッドエンドリンク１８に固定されている。主巻ウィンチ３２により、１本のワイヤー３４を操作するだけで、ホールフック１７及び打込駆動部２の水平姿勢を維持しつつ鉛直方向に移動させることができる。従って、操作が非常に容易であり、後述する図９Ｃの実施例のような同調装置は不要である。
【００５１】
図９Ｂは、図９Ａに示した好適例の応用例を示している。ワイヤー３４の掛け方は図９Ａと同じである。図９Ｂでは、これに加えて、補巻ウィンチ３３及び補巻ワイヤー３５を使用している。補巻ウィンチ３３により巻き取り送り出しされる補巻ワイヤー３５は、もう１つのアイドラシーブ１６を経て、増設した補助シーブ１９（補助シーブ軸１９１により軸支される）に渡され、補助フック１９ａを吊り下げている。補助フック１９ａを利用することにより、施工内容に応じて杭に対して様々な補助的吊込みを行うことができる。この場合、主巻ワイヤー３４の操作は、図９Ａと全く同じであり、補巻ワイヤー３５の操作とは独立している。
【００５２】
図９Ｃは、従来通り２本のワイヤーにより吊下装置１を鉛直方向に移動させる場合における主巻ワイヤー３４及び補巻ワイヤー３５の掛け方の実施例を示している。主巻ワイヤー３４は、一方のアイドラシーブ１６を経て、複数の主シーブ１５Ａと複数の主フックシーブ１５Ｂの間に架け渡され、主シーブ軸１５Ａ１のデッドエンドリンク１８にて終端している（デッドエンド１）。一方、補巻ワイヤー１５は、他方のアイドラシーブ１６を経て、複数のジブシーブ１４Ａと複数のジブフックシーブ１４Ｂの間に架け渡され、ジブシーブ軸１４Ａ１のデッドエンドリンク１８にて終端している（デッドエンド２）。図９Ｃの実施例の場合、ホールフック１７及び打込駆動部２の水平姿勢を維持しつつ鉛直方向に移動させるためには、２本のワイヤーの操作を同調させる同調システムが必要である。
【００５３】
図１０（ａ）（ｂ）はそれぞれ、吊下装置１のフレーム部の別の実施例を示す概略側面図である。ジブ連結ビーム１２の側面形状は、３本のリンク部材からなる三角形を形成しており、そのうちの一辺にブラケット１３が連結され、別の一辺にジブフレーム１１が連結される。従って、２辺の間の角度が異なる種々の形状のジブ連結ビーム１２を用意しておき、施工状況に応じてこれらを交換することにより、クレーンのブーム３１に対するジブフレーム１１の角度を変更することができる。図１０（ａ）のジブ連結ビーム１２’を用いた場合、ジブフレーム１１の先端は、図８（ａ）に示した状態よりも上向きとなる。一方、図１０（ｂ）のジブ連結ビーム１２”を用いた場合、図８（ａ）に示した状態よりも下向きとなる。
【００５４】
（４）杭打方法
上述の本発明の杭打装置を用い、低空頭において杭の打込み作業を行う杭打方法の一実施例は、以下の各工程の順に行う。上述した図面中の符号を用いて説明する。
（i）杭４を適宜のクレーンを用いて建込む工程。
（ii）上述のクレーン３にて、打込駆動部２を吊り下げたホールフック１７を吊り込み、打込駆動部２のハウジング２９の孔及びホールフック１７の孔に杭４を貫通させ、少なくとも打込駆動部２を、杭４の上端よりも低い位置に配置する工程。
（iii）把持装置２２により杭４を把持する工程。
（iv）打込駆動部２により杭４を打込む工程。
（v）打込完了後、把持装置２２が杭４を開放した後、打込駆動部２及びホールフック１７を杭４から取り外す。
【００５５】
上記工程（iv）と工程（v）の間に、把持装置２２による杭４の把持位置を変えてさらに打込みを行う工程を挿入してもよい。その場合、一旦杭４を開放した後、打込駆動部２及びホールフック１７を鉛直方向に上昇させ、杭４の別の位置を把持装置２２により把持する。
【００５６】
なお、杭の引抜き作業においても、同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１  吊下装置
１１  ジブフレーム
１２  ジブ連結ビーム
１３  ブラケット
１４Ａ  ジブシーブ
１４Ａ１  ジブシーブ軸
１４Ｂ  ジブフックシーブ
１４Ｂ１  ジブフックシーブ軸
１５Ａ  主シーブ
１５Ａ１  主シーブ軸
１５Ｂ  主フックシーブ
１５Ｂ１  主フックシーブ軸
１６  アイドラシーブ
１６１  アイドラシーブ軸
１７  ホールフック
１７ｂ  フック部
１８  デッドエンドリンク
１９  補助シーブ
１９１  補助シーブ軸
１９ａ  補助フック
２  打込駆動部
２１  油圧式起振機
２２  把持装置
２２ａ  固定チャック
２２ｂ  可動チャック
２３  ハンガー
２３ａ  孔
２４  吊り環
２５  重錘
２５Ａ  重錘部材
２６  緩衝部材
２７  油圧モーター
２８  筐体
２８ａ  孔
２９  ハウジング
３  クレーン
３１  ブーム
３２  主巻ウインチ
３３  補巻ウインチ
３４  主巻ワイヤー
３５  補巻ワイヤー
４  杭
５０  橋梁桁等
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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