(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の上部フレーム内部に上部滑車ブロックを取り付けるとともに下部フレームの内部に下部滑車ブロックを取り付け、上部フレームの外部下側にウエイトを脱着自在に配置して該ウエイトと下部滑車ブロックの滑車軸とを連結棒とピンにより連結し、下部フレームの下側にシェル取付枠を脱着自在に固定して左右対称構成にかかる一対のシェルを開閉可能に配置し、開閉ロープの下動・上動により下部滑車ブロックが下動・上動してシェルの開き動作と閉じ動作を行うとともに、前記ウエイトの重量により、シェルの閉じ側において開閉ロープの張力を増加させて掴み力をアップさせ、開き側においてはシェルの開き速度を高めて開閉動作を補助することを特徴とするハンマーグラブ。
【請求項２】
円筒状の上部フレーム内部に上部滑車ブロックを取り付けるとともに下部フレームの内部に下部滑車ブロックを取り付け、上部フレームの外部下側にウエイトを脱着自在に配置して該ウエイトと下部滑車ブロックの滑車軸とを連結棒とピンにより連結し、下部フレームの下側にシェル取付枠を脱着自在に固定して左右対称構成にかかる一対のシェルを開閉可能に配置し、上部フレームの上面に取り付けた吊環の吊ワイヤを介して支持ロープにより全体を吊支する一方、開閉ロープはガイドローラを介して前記下部滑車ブロックから上部滑車ブロックの夫々の滑車を介して上部フレーム上のソケットに連結したことを特徴とするハンマーグラブ。
【請求項３】
地盤内にケーシングとしての鋼管を打ち込み、吊り下げワイヤによりウエイトを内蔵するハンマーグラブを吊支して鋼管内に降下させ、シェル開閉ワイヤを駆動してシェルにより地中の掘削を行うようにした掘削方法において、
前記シェルをシェル取付枠から取り外すとともに上部フレームの外部下側からウエイトを取り外し、径長の異なるシェルをシェル取付枠に装着するとともにウエイトを交換して装着することにより、ハンマーグラブを径長の異なる鋼管に適合させるように変更することを特徴とするハンマーグラブを使用した鋼管内掘削方法。
【請求項４】
地盤内にケーシングとしての鋼管を打ち込み、吊り下げワイヤによりウエイトを内蔵するハンマーグラブを吊支して鋼管内に降下させ、シェル開閉ワイヤを駆動してシェルにより地中の掘削を行うようにした掘削方法において、
円筒状の上部フレーム内部に上部滑車ブロックを取り付けるとともに下部フレームの内部に下部滑車ブロックを取り付け、上部フレームの外部下側にウエイトを脱着自在に配置し、下部フレームの下側にシェル取付枠を脱着自在に固定して左右対称構成にかかる一対のシェルを開閉可能に配置してハンマーグラブを構成し、前記シェルをシェル取付枠から取り外すとともに上部フレームの外部下側からウエイトを取り外し、径長の異なるシェルをタイロッド取付ピンとシェル取付ピンを用いてシェル取付枠に装着するとともにウエイトを交換して装着することにより、ハンマーグラブを径長の異なる鋼管に適合させるように変更することを特徴とするハンマーグラブを使用した鋼管内掘削方法。
【請求項５】
シェルとともにシェル取付枠を交換して下部フレームの下側に装着してハンマーグラブを径長の異なる鋼管に適合させるようにした請求項３又は４に記載のハンマーグラブを使用した鋼管内掘削方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はハンマーグラブを使用してケーシングとしての鋼管内を掘削する工法において、各種サイズを持つシェル等の必要部材をアタッチメントとして随時交換することにより、鋼管の直径が変更しても容易に対処することができるハンマーグラブ及び該ハンマーグラブを使用した鋼管内掘削方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から場所打ち杭工法その他の基礎工事において、地盤内に打ち込んだケーシングとしての鋼管内をハンマーグラブを使用して掘削する手段が用いられている。例えば図１４の作業状態図に示したように、地盤１内にケーシング掘削機２を用いて鋼管３を打ち込み、クレーン４のジブ５先端から垂下した吊り下げワイヤ６によりウエイトを内蔵するハンマーグラブ７を吊支して鋼管３内に降下させ、シェル開閉ワイヤ８を駆動してシェル１４により地中の掘削を行う。
【０００３】
ケーシングとしての鋼管３の種類は施工する工事の仕様によって決定されるが、鋼管径にはφ１０００，φ１２００，φ１３００，φ１５００，φ１８００，φ２０００等の多種多様のものがあり、この鋼管径に対応するハンマーグラブ７を選択して掘削作業を施工する方法が一般に用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の鋼管内掘削方法は、工事の仕様によって異なる鋼管３の径長に応じてハンマーグラブ７自体も交換しなければならないため、ハンマーグラブとしての機種も多種多様となり、このような多機種のハンマーグラブ７を予め準備しておくことはコスト面でも不利であるとともに交換時の操作が煩瑣であるという課題がある。
【０００５】
また、従来のハンマーグラブは、吊り下げワイヤが単索であるためクラウン及びクラウンヘッドを有しており、これらのクラウン及びクラウンヘッドの脱着操作時に衝撃音を発して騒音問題が起きることがあるという課題もある。
【０００６】
そこで本発明は上記事情に鑑みて、工事の仕様によって鋼管の径長が異なる場合であってもハンマーグラブ自体を交換することなく容易に対処可能であり、操作性を高めるとともに衝撃音を発することなく、コスト面でも有利なハンマーグラブ及び該ハンマーグラブを使用した鋼管内掘削方法を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、円筒状の上部フレーム内部に上部滑車ブロックを取り付けるとともに下部フレームの内部に下部滑車ブロックを取り付け、上部フレームの外部下側にウエイトを脱着自在に配置して該ウエイトと下部滑車ブロックの滑車軸とを連結棒とピンにより連結し、下部フレームの下側にシェル取付枠を脱着自在に固定して左右対称構成にかかる一対のシェルを開閉可能に配置し、開閉ロープの下動・上動により下部滑車ブロックが下動・上動してシェルの開き動作と閉じ動作を行うとともに、前記ウエイトの重量により、シェルの閉じ側において開閉ロープの張力を増加させて掴み力をアップさせ、開き側においてはシェルの開き速度を高めて開閉動作を補助するようにしたハンマーグラブ及び該ハンマーグラブを使用した鋼管内掘削方法を基本手段として提供する。
【０００８】
上部フレームの上面に取り付けた吊環の吊ワイヤを介して支持ロープにより全体を吊支する一方、開閉ロープはガイドローラを介して前記下部滑車ブロックから上部滑車ブロックの夫々の滑車を介して上部フレーム上のソケットに連結してある。
【０００９】
本発明では地盤内にケーシングとしての鋼管を打ち込み、吊り下げワイヤによりウエイトを内蔵するハンマーグラブを吊支して鋼管内に降下させ、シェル開閉ワイヤを駆動してシェルにより地中の掘削を行うようにした掘削方法において、前記シェルをシェル取付枠から取り外すとともに上部フレームの外部下側からウエイトを取り外し、径長の異なるシェルをシェル取付枠に装着するとともにウエイトを交換して装着することにより、ハンマーグラブを径長の異なる鋼管に適合させるように変更することができる。シェルとともにシェル取付枠を交換して下部フレームの下側に装着してハンマーグラブを径長の異なる鋼管に適合させるようにすることも可能である。
【００１０】
かかるハンマーグラブ及び該ハンマーグラブを使用した鋼管内掘削方法によれば、地盤内にケーシングとしての鋼管を打込み、吊ワイヤを介して支持ロープによりハンマーグラブ全体を吊支して鋼管内に降下させてから開閉ロープの下動により下部滑車ブロックが下動してシェルが開き、開閉ロープの上動により下部滑車ブロックが上動してシェルが閉じる動作を行う。この動作時に前記ウエイトの重量により、シェルの閉じ側において開閉ロープの張力を増加させて掴み力をアップさせ、開き側においてはシェルの開き速度を高めて開閉動作を補助しながら鋼管内をハンマーグラブを使用して掘削することができる。ハンマーグラブをケーシングとしての異なる鋼管径に適合させるように変更する際には、シェルをレバーとともに取り外し、同時にウエイトも上部フレームの外部下側から取り外す。次に他のシェルをレバーとともにタイロッド取付ピンとシェル取付ピンを用いてシェル取付枠に装着し、他のウエイトを装着することにより変更操作が終了する。シェル取付枠を交換してからシェルを装着することもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明にかかるハンマーグラブをケーシングとしてφ１０００の鋼管径に適合させた例におけるバケット全開断面図、図２は同バケット全閉断面図、図３は同組立図であり、先ずハンマーグラブとしての主要な構成を説明すると、図中の１１は円筒状の上部フレーム、１２は同じく円筒状の下部フレーム、１３はシェル取付枠、１４は左右対称構成にかかる一対のシェルである。上部フレーム１１の内部には上部滑車ブロック１５が取り付けられており、上部フレーム１１の外部下側にはウエイト１６，１６が配置されている。
【００１２】
下部フレーム１２の内部には下部滑車ブロック１７が取り付けられており、ガイドバー１８を介して該下部滑車ブロック１７が上下移動自在となっている。この下部滑車ブロック１７の滑車軸１７ａは、前記ウエイト１６，１６と連結棒１９，１９，ピン２０，２０及びピン２１，２１を用いて連結されている。また、シェル１４はシェル取付枠１３に対してピン２２を用いて開閉自在に取り付けられており、下部滑車ブロック１７の下側部１７ｂとシェル１４のレバー１４ａ，１４ａとがロッド２３，２３及びピン２４，２４、ピン２５，２５を用いて連結されている。
【００１３】
図４は図３のＡ矢視図、図５は同正面図、図６は図４のＥ矢視図であり、上部フレーム１１の上面にはガイドローラ２６と吊環２７が取り付けられており、支持ロープ２８は吊環２７の吊ワイヤ２９を介してハンマーグラブ全体を吊支している。３０は開閉ロープであり、該開閉ロープ３０はガイドローラ２６を介して前記下部滑車ブロック１７から上部滑車ブロック１５の夫々の滑車を介してから上部フレーム１１上のソケット３１に連結されている。ガイドローラ２６は開閉ロープ３０のスレによる摩耗・損傷を防止する機能を有している。図７は図３のＢ−Ｂ断面図、図８は同Ｃ−Ｃ断面図、図９は同Ｄ−Ｄ断面図である。
【００１４】
図１０はケーシングとしてφ１２００の鋼管径に適合させたハンマーグラブの組立図、図１１は同φ１３００の鋼管径に適合させた場合の組立図、図１２は同φ１５００の鋼管径に適合させた場合の組立図である。
【００１５】
かかるハンマーグラブの使用時には、場所打ち杭その他の基礎工事において地盤内にケーシングとしての鋼管を打込み、次に吊環２７の吊ワイヤ２９を介して支持ロープ２８によりハンマーグラブ全体を吊支して鋼管内に降下させてから開閉ロープ３０を弛めると、図１に示すようにウエイト１６，１６の重量によって下部滑車ブロック１７とロッド２３，２３が下降してレバー１４ａを下方に押すことによりシェル１４が開く。そして開閉ロープ３０を巻き上げることにより、下部滑車ブロック１７が図２に示した上方位置に移動してロッド２３，２３を介してレバー１４ａが上動してシェル１４は閉じる。この動作を繰り返し継続することによって鋼管内をハンマーグラブを使用して掘削することができる。
【００１６】
ウエイト１６，１６はシェル１４の開閉動作を補助するとともに閉じ側において開閉ロープ３０の張力増加に伴って掴み力をアップさせ、開き側においてはウエイト増加により開き速度を高めている。そして開きエンドでの衝撃を大きく取れるので、泥土等の付着力の大きい地盤でも該泥土等がシェル１４に付着しないようにしている。吊ワイヤ２９の降下時及び巻上げ時にはハンマーグラブは多少傾斜するが、下側部はシェル１４で、上側部はウエイト１６，１６で案内・修正することができる。従ってウエイト１６，１６はハンマーグラブのガイド部材を兼用している。
【００１７】
本発明にかかるハンマーグラブは、支持ロープ２８及び開閉ロープ３０とも２本で構成されているため、従来例におけるクラウン及びクラウンヘッドは不要であり、これらの脱着操作時に衝撃音を発することがないので騒音問題が起きることがない。更にシェル１４は何回でも開閉動作が可能であるとともに土砂の掴み直しをすることもできる。
【００１８】
次に図１，図１３により、ハンマーグラブをケーシングとしてφ１０００からφ１２００の鋼管径に適合させるように変更する際の操作を説明する。先ず図１におけるピン２２とピン２５を抜き取ってから図１３に示したようにφ１０００用のシェル１４をレバー１４ａとともに取り外し、ウエイト１６，１６も上部フレーム１１の外部下側から取り外す。次にφ１２００用のシェル１４ｃをレバー１４ｂとともにタイロッド取付用のピン２５とシェル取付用のピン２２を用いてシェル取付枠１３に装着し、φ１２００用のウエイト１６ａ，１６ａを装着することにより変更操作が終了する。
【００１９】
尚、ハンマーグラブをφ１０００からφ１３００もしくはφ１５００の鋼管径に適合させるように変更する際は、図１１，図１２に示したようにφ１３００用に適合するシェル取付枠１３ａを交換してからシェル１４ｄ，１４ｅを夫々タイロッド取付ピン２５とシェル取付ピン２２を用いて該シェル取付枠１３ａに装着し、φ１３００用のウエイト１６ｂ，１６ｂ及びφ１５００用のウエイト１６ｃ，１６ｃに交換することにより行われる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、地盤内にケーシングとしての鋼管を打込み、支持ロープによりハンマーグラブ全体を吊支して鋼管内に降下させ、開閉ロープの下動によって下部滑車ブロックが下動してシェルが開き、開閉ロープの上動により下部滑車ブロックが上動してシェルが閉じる動作を行い、この動作時にウエイトの重量により、シェルの閉じ側において開閉ロープの張力を増加させて掴み力をアップさせ、開き側においてはシェルの開き速度を高めるという開閉動作を補助しながら鋼管内をハンマーグラブを使用して掘削することができるとともに、ハンマーグラブを異なる鋼管径に適合させるように変更する際には、シェルとウエイトを取り外して他のシェルをレバーとともにシェル取付枠に装着し、同時に他のウエイトを装着することにより変更操作を終了することができる。従って工事の仕様によって異なる鋼管の径長に応じてハンマーグラブ自体を交換する作業は不要であり、多機種のハンマーグラブを予め準備しておく必要性がないので、コスト面から有利であるとともに交換時の操作は容易であり、操作時に衝撃音を発して騒音問題が起きる惧れはない。
【００２１】
従って本発明によれば、工事の仕様によって鋼管の径長が異なる場合であってもハンマーグラブ自体を交換する必要性をなくして操作性を高めるとともに衝撃音を発することなく、コスト面でも有利なハンマーグラブ及び該ハンマーグラブを使用した鋼管内掘削方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるハンマーグラブをφ１０００の鋼管径に適合させた例におけるバケット全開断面図。
【図２】図１のバケット全閉断面図。
【図３】本発明にかかるハンマーグラブの組立図。
【図４】図３のＡ矢視図。
【図５】図４の正面図。
【図６】図４のＥ矢視図。
【図７】図３のＢ−Ｂ断面図。
【図８】図３のＣ−Ｃ断面図。
【図９】図３のＤ−Ｄ断面図。
【図１０】φ１２００の鋼管径に適合させたハンマーグラブの組立図。
【図１１】φ１３００の鋼管径に適合させたハンマーグラブの組立図。
【図１２】φ１５００の鋼管径に適合させたハンマーグラブの組立図。
【図１３】ハンマーグラブを異なる鋼管径に適合させるように変更する際の操作を説明する要部分解組立図。
【図１４】通常のハンマーグラブを使用して掘削する際の作業状態図。
【符号の説明】
１１…上部フレーム
１２…下部フレーム
１３，１３ａ…シェル取付枠
１４，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ…シェル
１４ａ，１４ｂ…レバー
１５…上部滑車ブロック
１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…ウエイト
１７…下部滑車ブロック
１８…ガイドバー
１９…連結棒
２３…ロッド
２６…ガイドローラ
２７…吊環
２８…支持ロープ
２９…吊ワイヤ
３０…開閉ロープ
３１…ソケット
整理番号  Ｐ３４６３
【図１】
0003653071.tif 000002
【図２】
0003653071.tif 000003
【図３】
0003653071.tif 000004
【図４】
0003653071.tif 000005
【図５】
0003653071.tif 000006
【図６】
0003653071.tif 000007
【図７】
0003653071.tif 000008
【図８】
0003653071.tif 000009
【図９】
0003653071.tif 000010
【図１０】
0003653071.tif 000011
【図１１】
0003653071.tif 000012
【図１２】
0003653071.tif 000013
【図１３】
0003653071.tif 000014
【図１４】
0003653071.tif 000015