(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管に連結用の継手を固着した鋼管矢板の上端をチャック装置で把持して打ち込み又は引き抜く鋼管矢板の打抜き工法において、
鋼管矢板の中心線と直交する第１の挟圧線と、前記中心線と直交して前記第１の挟圧線と鋭角で交わる第２の挟圧線を設定し、
該第１の挟圧線と第２の挟圧線のそれぞれにおける前記鋼管矢板の管壁と交わる２箇所のそれぞれに、該管壁を挟圧線方向に挟みつける挟圧機構を１組ずつ配置し、
各挟圧線に配置されている２組の挟圧機構の内の一方の挟圧機構は、管壁の内側に固定挟持部材を位置させ、かつ管壁の外側に可動挟持部材を位置させるとともに、他方の挟圧機構は、管壁の外側に固定挟持部材を位置させ、かつ管壁の内側に可動挟持部材を位置させ、
各挟圧線に配置されている２組の挟圧機構の上方に該２組の挟圧機構を装着するチャックベースを配設し、
それぞれ２組の挟圧機構を装着する２個のチャックベースを一体的に連結して、その上方に起振機を設置し、
４組の挟圧機構の各可動挟持部材を固定挟持部材から離間する方向に移動させて挟み付け間隔を形成した状態で、４箇所の挟み付け間隔それぞれの中へ鋼管矢板の管壁が嵌め合わされるように誘導し、
鋼管矢板の継手を、チャックベース直近に位置せしめることを特徴とする、鋼管矢板の打抜き工法。
【請求項２】
各挟圧機構を前記チャックベースに対し、挟圧線方向の移動可能に装着することを特徴とする、請求項１に記載した鋼管矢板の打抜き工法。
【請求項３】
各挟圧機構を前記チャックベースに対して、鋼管矢板の中心線と平行な軸の周りに回動可能に装着することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載した鋼管矢板の打抜き工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は鋼管矢板を地中に打ち込み、または地中から引き抜く技術に係り、特に、振動杭打抜き作業のため、起振機に装着されたチャック装置によって鋼管矢板を把持する技術に関するものである。
【背景の技術】
【０００２】  図２は、鋼管杭４を把持して地中に打ち込み、または地中から引き抜くため、該鋼管杭を把持する従来例のチャック装置の要部を模式的に描いた水平断面図である。
点ｏは鋼管杭４の中心線を示し、本図において中心線は紙面に垂直である。
中心線ｏに直交する直線Ｃ１を設定し、これを挟圧線と名付ける。該挟圧線が鋼管杭の管壁と交わる２箇所のそれぞれに、挟圧機構２と同３とが設けられている。
挟圧機構２は固定挟持部材２ａと可動挟持部材２ｂとによって構成され、挟圧機構３は固定挟持部材３ａと可動挟持部材３ｂとによって構成されている。
【０００３】  固定挟持部材２ａおよび固定挟持部材３ａは、チャック装置のベース部材（図外）に対して固定されており、
可動挟持部材２ｂおよび可動挟持部材３ｂは、前記ベース部材に対して移動可能に支持されるとともに動力駆動手段を備えていて、矢印ｆのように前進せしめられたり、矢印ｒのように後退せしめられたりする。
矢印ｆ方向に前進すると、鋼管杭４の管壁を介して固定挟持部材（２ａ，３ａ）に接近して管壁を挟圧把持し、矢印ｒ方向に後退すると挟圧把持を解放する。
前記１対の固定挟持部材２ａ，３ａはベース部材に固定されているので、それぞれの部材が管壁に対向している１対の面の間の長さ寸法Ｌは一定である。
チャック装置で鋼管杭４を把持する際、図示のように可動挟持部材２ｂ，３ｂのそれぞれを矢印ｒ方向に後退させた状態で、１対の固定挟持部材２ａおよび同３ａを鋼管杭４の中へ挿入する。このため図示の間隔寸法ｇが、少なくとも３〜４ｍｍ必要である。
【０００４】  前掲の図２に示した従来例のチャック装置で鋼管杭を挟圧把持すると、矢印ｆ方向に前進した可動挟持部材２ｂ，３ｂが鋼管杭の管壁を内側に向けて押圧し、前述した間隙寸法ｇを消失させて管壁を挟圧する。
こうした作用によって、鋼管杭が寸法ｇだけ歪まされる。その詳細について、図３を参照して次に述べる。
図３に仮想線で示した同心円Ｆは鋼管杭の自由形状を表している。自由形状の鋼管杭Ｆは、固定挟持部材２ａ，および同３ａに対して間隙ｇを有している。
可動挟持部材２ｂ，および同２ｂが矢印Ｐ方向に押圧されると、自由形状の鋼管杭Ｆは図示の符号Ｄで示したように楕円状に歪まされて挟圧把持される。
把持されている鋼管杭が変形することは種々の不具合を生じるので、図４を参照して次に述べるような「鋼管杭を歪ませずに挟圧把持する技術」が創作された。以下、この技術を未公知の先行技術と呼ぶ。
【０００５】  図４は未公知の先行技術に係るチャック装置を模式的に描いた水平断面図であって、従来例の水平断面を描いた図２に対応している。
図４においても、従来例（図２）におけると同様に、鋼管杭４の管壁を挟み付ける方向の挟圧線Ｃ１が設定され、この挟圧線が管壁と交わる２箇所のそれぞれに挟圧機構が設けられている。ただし、従来例における挟圧機構に比して構成が異なっているので、図面参照符号は挟圧機構６、および挟圧機構７を付してある。
【０００６】図４（先行技術）を図２（従来技術）と比較して見ると、
図２の挟圧機構２が、管壁の内側に位置する固定挟圧部材２ａと、管壁の外側に位置する可動挟持部材２ｂとから成っていたのに比して、
図４の挟圧機構６が、管壁の内側に位置する固定挟持部材６ａと、管壁の外側に位置する可動挟持部材６ｂとから成っていることは同様ないし類似の構成である。
【０００７】  図４（先行技術）の挟圧機構７が、管壁の外側に位置する固定挟持部材７ａと、管壁の内側に位置する可動挟持部材７ｂとから成っていることは、図２（従来例）に比較して、固定・可動〜管内・管外の配置が反対になっている。
【０００８】  図４に示した未公知の先行技術によると、２個の固定挟持部材６ａおよび同７ａを、鋼管杭４の管壁に当接させた状態で、２個の可動挟持部材６ｂおよび同７ｂを、それぞれ矢印ｆ方向に前進させると、鋼管杭４に歪みを与えることなく（詳しくは、楕円状に歪ませる作用（図３）を無視できる程度に減少させて）鋼管杭４を挟圧把持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】  特開平７−１５８０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  図４について説明した未公知の先行技術によると、鋼管杭を歪ませることなく把持できるという優れた実用的効果が得られるが、この未公知の先行技術は鋼管杭を適用の対象としていて、鋼管矢板を把持する場合に不具合を生じる。以下に、その不具合について説明する。
（図５（Ａ）参照）鋼管杭４を列設する場合、土留め強度を上げたり止水性能を良くしたりするため、該鋼管杭を継手Ｊで連結することが少なくない。
継手には種々の型式が有り、その内の３例を図５（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）に示す。
継手を固着（一般に溶接）された鋼管杭は鋼管矢板と呼ばれる。【００１１】  図４に示した未公知の先行技術は、チャック装置の作動部分の主要部材を模式的に描いてあるが、実体のチャック装置においては、固定挟持部材および可動挟持部材を装着するベース部材（チャックベース）を構成し、このベース部材の上方に起振機を設置して使用される。
上記のベース部材は厚鋼板製の枠体であって、大形大重量の部材である。
図４に示した符号４の部材は鋼管杭であって継手を有していない。この鋼管杭に継手を固着して鋼管矢板にすると、前述したチャックベースと継手とが干渉して、チャック装置を鋼管矢板に嵌め合わせる操作が困難になったり、作業者から見てチャック装置の側面だけしか見えなかったりするといった不具合を生じる。【００１２】  本発明は上述の事情に鑑みて、前記未公知の先行技術に更なる改良を加えて、鋼管を楕円状に歪ませる恐れが無いという未公知の先行技術の効果を損なうことなく、
鋼管矢板を形成している鋼管の周方向に関して均等に力を伝達することができ、
大きい振動エネルギーを伝達し得る大きい把持力が得られる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の目的を達成するために創作した請求項１に係る発明は、鋼管に連結用の継手を固着した鋼管矢板の上端をチャック装置で把持して打ち込み又は引き抜く鋼管矢板の打抜き工法において、
鋼管矢板の中心線と直交する第１の挟圧線と、前記中心線と直交して前記第１の挟圧線と鋭角で交わる第２の挟圧線を設定し、
該第１の挟圧線と第２の挟圧線のそれぞれにおける前記鋼管矢板の管壁と交わる２箇所のそれぞれに、該管壁を挟圧線方向に挟みつける挟圧機構を１組ずつ配置し、
各挟圧線に配置されている２組の挟圧機構の内の一方の挟圧機構は、管壁の内側に固定挟持部材を位置させ、かつ管壁の外側に可動挟持部材を位置させるとともに、他方の挟圧機構は、管壁の外側に固定挟持部材を位置させ、かつ管壁の内側に可動挟持部材を位置させ、
各挟圧線に配置されている２組の挟圧機構の上方に該２組の挟圧機構を装着するチャックベースを配設し、
それぞれ２組の挟圧機構を装着する２個のチャックベースを一体的に連結して、その上方に起振機を設置し、
４組の挟圧機構の各可動挟持部材を固定挟持部材から離間する方向に移動させて挟み付け間隔を形成した状態で、４箇所の挟み付け間隔それぞれの中へ鋼管矢板の管壁が嵌め合わされるように誘導し、
鋼管矢板の継手を、チャックベース直近に位置せしめることを特徴とする。
【００１４】  請求項２に係る発明は、前記請求項１の構成要件に加えて、前記挟圧機構のそれぞれを、前記チャックベースに対し、挟圧線方向の移動可能に装着することを特徴とする。【００１５】
請求項３に係る発明は、各挟圧機構を前記チャックベースに対して、鋼管矢板の中心線と平行な軸の周りに回動可能に装着することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】  請求項１の発明を適用すると、「鋼管矢板を形成している鋼管を楕円状に歪ませない」という未公知の先行技術における効果を損なうことなく、該鋼管の上端部の４箇所を回転対称に把持して均等な力を伝達することができ、
鋼管矢板に設けられている継手とチャック装置とを干渉させることなく、該鋼管矢板の上端部の４箇所を強固に挟圧して把持することができる。【００１７】  請求項２の発明によれば、大径の鋼管矢板にも小径の鋼管矢板にも順応することができ、
請求項３の発明によると、複数の鋼管矢板を列設する法線が屈曲していても順応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】  本発明の１実施例を示す模式的な平面図である。
【図２】  従来例のチャックを説明するための模式的な平面図である。
【図３】  従来例のチャック装置によって鋼管が歪まされる作用の説明図である。
【図４】  未公知の先行技術に係るチャックの模式的な平面図である。
【図５】  鋼管矢板および継手を説明するための模式的な平面図である。
【図６】  前記と異なる実施形態を示し、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】  図１は本発明の１実施例を示す模式的な平面図であって、法線ＰＬに沿わせて鋼管矢板を打ち込もうとしている状態を描いてある。
鋼管矢板４ｙは打ち込もうとしている１本の鋼管矢板であって、法線ＰＬ上に位置せしめられている。仮想線で描かれている４Ｙｎは、前記の鋼管矢板４ｙに隣接する既設の鋼管矢板であって、法線ＰＬ上に位置し、前記の既設鋼管矢板に対し継手Ｊを係合して連結されている。
前記の鋼管矢板４ｙを把持すべきチャック装置の主要構成部材を、次のような手順で配置する。ただし、その順序を組み替えることは可能であって、この順序に限定されるものではない。
【００２０】  鋼管矢板４ｙの中心線ｏは紙面に垂直である。この中心線ｏに直交する挟圧線Ｃ１を想定する。
前記中心線ｏに直交し、前記挟圧線Ｃ１に対して鋭角αで交わるもう１本の挟圧線Ｃ２を想定する。
前記の挟圧線Ｃ１が鋼管矢板４ｙの管壁と交わる２箇所のそれぞれに、管壁を挟み付ける挟圧機構６１と同７１とを配置するとともに、挟圧線Ｃ２が管壁と交わる２箇所のそれぞれに挟圧機構６２と同７２とを配置して、計４組の挟圧機構を配置する。
前記４組の挟圧機構それぞれは、チャック装置のベース部材に対して固定的に装着された固定挟持部材と、ベース部材に対して挟圧線方向の移動可能に支持されて駆動手段を備えた可動挟持部材とを備えている。これらの固定挟持部材および可動挟持部材は「固定爪，可動爪」と俗称される周知の部材である。
【００２１】  ２本の挟圧線の内の片方の挟圧線Ｃ１に沿って設けられた挟圧機構６１は、管壁の内側に配置された固定挟持部材２ａと、管壁の外側に配置された可動挟持部材２ｂとを有している。
同じ挟圧線Ｃ１に沿って、前記挟圧機構６１と回転対称（２相）に配置されている挟圧機構７１は、管壁の内側に位置する可動挟持部材２ｂと、管壁の外側に位置する固定挟持部材２ａとを有している。
上記の固定挟持部材２ａおよび可動挟持部材２ｂは、前掲の図４（未公知の先行技術）における固定挟持部材２ａおよび可動挟持部材２ｂと同様ないし類似の部材であり、かつ、管壁の内，外に配置した様相も図４におけると同様である。
【００２２】  ２本の挟圧線の内の他方の挟圧線Ｃ２に沿って設けられた挟圧機構６２は、前記の挟圧機構６１と同様に、管壁の内側に位置する固定挟持部材２ａと、管壁の外側に位置する可動挟持部材２ｂとを有しており、
同じ挟圧線Ｃ２に沿って、前記挟圧機構６２と２相の回転対称に配置されている挟圧機構７２は前記の挟圧機構７１と同様に、管壁の内側に位置する可動挟持部材２ｂと、管壁の外側に位置する固定挟持部材２ａとを有している。
以上のように各構成部材を配置した結果、図１において挟圧機構６１及び挟圧機構７１を配置されている挟圧線Ｃ１を、図において右回り（時計方向）に、中心線を表す点ｏの周りに、鋭角αだけ回転させると、
挟圧線Ｃ１は同Ｃ２と重なり、
挟圧機構６１は、その構成部材も含めて挟圧機構６２と重なり、
挟圧機構７１は、その構成部材も含めて挟圧機構７２と重なる。
【００２３】  図１を参照して以上に説明したのは、鋼管矢板４ｙに対して直接的に当接する部材の配置である。次に、これらの部材の支持について説明する。
挟圧線Ｃ１に沿って配置されている挟圧機構６１と挟圧機構７１とを装着してこれらを支持するチャックベース８１を構成する。チャックのベースは一般に厚鋼板から成る枠体である。
挟圧機構６１，７１を装着するため、チャックベース８１は挟圧機構の上方に位置し、挟圧線Ｃ１方向に細長い形状となる。本図１においては、挟圧線方向に長い長方形によって、その概要的な平面形状を表している。
同様に、挟圧機構６２，７２を装着するチャックベース８２を構成する。
２個のチャックベース８１，８２を一体的に連接して、その上に起振機（図外）を搭載する。
【００２４】  一体的に連設されたチャックベース（８１＋８２）の平面形状は、太いＸ字状をなし、細長い２個の長方形が鋭角αで交差した形状を呈する。
以上のように構成されたチャック装置によって鋼管矢板４ｙを把持するには、
予め、４組の挟圧機構（６１，７１，６２，７２）のそれぞれに設けられている計４個の可動挟持部材２ｂを、固定挟持部材２ａから離間する方向に後退させて挟み付け間隔を形成し、これら４箇所の挟み付け間隔の中へ鋼管矢板４ｙの管壁が嵌め合わされるように誘導する。
この際、打設される鋼管矢板４ｙは、その中心線ｏを法線ＰＬ上に位置せしめるとともに、２個の継手Ｊを法線ＰＬ方向に揃えて保持される。
【００２５】  前記４箇所の挟み付け間隔の中に管壁が嵌め合わされると、チャック装置の位置はほぼ決まり、中心点ｏ周りの回動が許容されている。
このとき、鋼管矢板４ｙの継手Ｊが、先に述べたチャックベース連設体（８１＋８２）の輪郭の直近に位置するよう、チャック装置の回転角位置を定める。
以上のように操作すると、
ａ．前記未公知の先行技術の構成を備えているので、鋼管矢板を楕円状に歪ませる恐れが  無く、
ｂ．管壁の挟持箇所が４箇所であるから、２箇所を把持する従来技術に比して２倍の把持  力が得られ、
ｃ．上記４箇所の挟圧把持する箇所が、鋼管矢板の中心に関して回転対称に配置されてい  るのて、該鋼管矢板に対して偏った力を及ぼす恐れが無く、正確な打ち抜きが可能であ  り、
ｄ．作業者は、精心的な圧迫感を受けることなく、作業状況を認識し易い視界が得られる  。これは、前記の継手Ｊがチャックベース連設体（８１＋８２）の直近に位置している  ことによる効果である。これについて次の段落で詳しく述べる。
【００２６】  直近とは、広辞苑によれば、「すぐ近く，すぐそば，最も近いこと」と説明されている。
本発明において直近に位置せしめるとは、鋼管矢板に対してチャック装置を位置決めする操作に際し、運転者が通常の注意力をもって、なるべく近くに位置せしめることを言い、相互に接触していても良く、隙間が有っても良い。
鋼管矢板４ｙは法線ＰＬに沿って列設されるので、作業用の重機類および作業者は、法線から離れて位置する。作業者からの視線は、図に矢印Ｅｙｅで示したように、鋼管矢板の中心ｏを通り法線ＰＬに直角になり、又は該矢印Ｅｙｅに似た方向になる。
このため、挟圧機構７２が挟圧機構６２の影に隠れて見えなくなるといった不具合を生じることなく、作業状況全般を見渡すことができる。
また、作業者にとって、挟圧機構６２が目前に迫って圧迫感を受けるといった不具合を生じる恐れも無い。
【００２７】  次に、本発明の応用例（請求項２に対応）について述べる。
固定挟持部材２ａと可動挟持部材２ｂとから成る挟圧機構６１をスライダ９に装着し、このスライダ９をチャックベース１に対して、挟圧線Ｃ１方向の移動可能に装着する。
同様に、挟圧機構７１、同６２および同７２も、それぞれスライダ９を介してチャックベースに対して挟圧線方向の移動可能に装着する。
このようにしておけば、大径の鋼管矢板にも小径の鋼管矢板にも順応することができる。
【００２８】  次に、更なる応用例（請求項３に対応）について述べる。
前記のスライダ９をチャックベースに対して、挟圧線方向の移動可能に、かつ、鋼管矢板４ｙの中心線に平行な軸の周りの回動可能に装着する。
このようにしておけば、法線ＰＬが屈曲している場合や異形鋼管矢板を取り扱う場合に順応し易い。
【００２９】  図６は、前掲の図１と異なる実施形態を示し、（Ａ）は外観斜視図として描いたイメージ図であり、（Ｂ）は模式的に描いた底面図である。
底面図を描いた（Ｂ）図に表されているように、
イ．鋭角αで交わる２本の挟圧線Ｃ１，Ｃ２が設定され、
ロ．２本の挟圧線が管壁と交わる箇所に挟圧機構６１，６２，７１，７２が設けられ、
ハ．それぞれの挟圧機構が固定挟持部材２ａと可動挟持部材２ｂとを有していることは、前掲の図１におけると同様である。
上記イ〜ハのように配置された構成部材の上に起振機１０が搭載されている。
該起振機の立体的な輪郭は図６（Ａ）に見られるごとく概要的には直方体状であるから、（Ｂ）図の底面図に現れた平面投影図形は長方形を呈している。
【００３０】  前掲の図１に示した実施形態においては、４組の挟圧機構６１，７１，６２，７２が、チャックベース連設体（８１＋８２）に装着されていたが、本例（図６）においては、前記チャックベース連設体と類似の平面形状を有する鋼製の厚板状部材（符号１０ｐ）に装着されており、この厚板状部材は起振機１０の底板を兼ねている。
このように構成すると構成部材の点数が減少し、装置全体が軽量化する。
軽量化によって材料コストが低減されるのみでなく、加工コストも低減され、取扱いが容易になる上に、振動杭打抜作業に際してエネルギー損失を軽減するので「省エネ」という社会的要請に応えるものとなる。
【符号の説明】
【００３１】  ２…挟圧機構
２ａ…固定挟持部材
２ｂ…可動挟持部材
３…挟持機構
４…鋼管杭
４ｙ…鋼管矢板
４Ｙｎ…隣接する既設の鋼管矢板
９…スライダ
１０…起振機
１０ｐ…起振機底板
６１，６２，７１，７２…挟圧機構
Ｃ１，Ｃ２…挟圧線
Ｅｙｅ…作業者の視線を表す矢印
Ｊ…継手
ｏ…鋼管矢板の中心線
ＰＬ…法線
α…鋭角
【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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