(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼杭圧入機の前方左右にリーダを対峙して配設し、該左右のリーダ間に回転駆動装置を取付け、該回転駆動装置の略中心部に鋼杭の嵌挿孔を開穿して該嵌挿孔に鋼杭を鉛直方向に嵌挿固定し、更に、該回転駆動装置は上下駆動装置によって前記リーダに設けたガイドに沿って上下動自在に構成され、更に、該上下駆動装置によって該回転駆動装置を下降せしめるとき、該回転駆動装置の前記嵌挿孔に嵌挿固定された鋼杭を回転せしめ乍ら地盤に圧入させる杭打施工法に於いて、
上記鋼杭は角型鋼杭又は円筒状鋼管の直径上にて対峙する外側面に略三角形状突部を軸方向に突設した鋼杭であり、且つ、上記嵌挿孔への鋼杭の嵌挿固定は前記嵌挿孔を構成する上壁部に開穿したボルト孔と前記鋼杭の上端部に開穿したボルト孔とをボルト挿通して螺着固定し、前記回転駆動装置が最下段のリーダの下端部まで下降したとき、前記ボルトによる固定を解除し、該回転駆動装置を上昇させて継足する他の鋼杭の下端部を前記鋼杭の上端部に結合して、該継足する鋼杭の上端部を該回転駆動装置の前記嵌挿孔の上壁部のボルト孔に固定し、再び該回転駆動装置を回転せしめ乍ら該継足する鋼杭を前記鋼杭と共に圧入下降させることを特徴とする低空頭杭打施工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は低空頭杭打施工法に関するものであり、特に、Ｈ鋼を直接地盤に回転圧入させるための回転式鋼杭圧入工法に用いられるものであり、角型鋼杭又は円管状鋼管の直径上にて対峙する外側面に略三角形状突部を軸方向に突設した鋼杭の圧入にも適用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｈ鋼を地盤に圧入するための工法は、本願出願人によって特願平６−３２５８５号として提案されている。而して、この先願に係るものは、伸縮式リーダの最下段部材の下端部に回転駆動装置を固設し、そして、該伸縮リーダの最上段部材の上端部にユニバーサル軸受を介して回転チャックを取付け、そして、前記回転駆動装置にＨ鋼を鉛直方向に挿通し、更に、該Ｈ鋼の上端部を前記チャックにて支持し、該回転駆動装置の回転によって該Ｈ鋼を回転させ乍ら、リーダの縮少に伴って該Ｈ鋼を地盤に圧入するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記Ｈ鋼杭の圧入工法は、伸縮式リーダの最下段部材の下端部に回転駆動装置が固設され、そして、該伸縮式リーダの最上段部材にＨ鋼を固定するための回転チャックが取付けられているため、例えば電線或いは高架橋等の下方部等、Ｈ鋼杭を圧入する場所に高さ制限がある場合は、伸縮式リーダを伸張することができないので、該工法を用いることは全く不可能である。
【０００４】
そこで、Ｈ鋼杭等の回転圧入に際し、場所的に高さ制限のあるところであっても、該Ｈ鋼杭等を自在に回転圧入することができるようにするために解決せらるべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、鋼杭圧入機の前方左右にリーダを対峙して配設し、該左右のリーダ間に回転駆動装置を取付け、該回転駆動装置の略中心部に鋼杭の嵌挿孔を開穿して該嵌挿孔に鋼杭を鉛直方向に嵌挿固定し、更に、該回転駆動装置は上下駆動装置によって前記リーダに設けたガイドに沿って上下動自在に構成され、更に、該上下駆動装置によって該回転駆動装置を下降せしめるとき、該回転駆動装置の前記嵌挿孔に嵌挿固定された鋼杭を回転せしめ乍ら地盤に圧入させる杭打施工法に於いて、
上記鋼杭は角型鋼杭又は円筒状鋼管の直径上にて対峙する外側面に略三角形状突部を軸方向に突設した鋼杭であり、且つ、上記嵌挿孔への鋼杭の嵌挿固定は前記嵌挿孔を構成する上壁部に開穿したボルト孔と前記鋼杭の上端部に開穿したボルト孔とをボルト挿通して螺着固定し、前記回転駆動装置が最下段のリーダの下端部まで下降したとき、前記ボルトによる固定を解除し、該回転駆動装置を上昇させて継足する他の鋼杭の下端部を前記鋼杭の上端部に結合して、該継足する鋼杭の上端部を該回転駆動装置の前記嵌挿孔の上壁部のボルト孔に固定し、再び該回転駆動装置を回転せしめ乍ら該継足する鋼杭を前記鋼杭と共に圧入下降させる低空頭杭打施工法を提供するものである。
【０００６】
【作用】
鋼抗を回転駆動装置に開穿した嵌挿孔に嵌挿して固定すると共に、該回転駆動装置を左右のリーダ間の上方へ移動させておく。そこで、前記鋼杭を嵌着した該回転駆動装置にて該鋼杭を回転せしめ乍ら、上下動駆動手段にて該回転駆動装置を下降せしめ、そして、該鋼杭を地盤に圧入するのであるが、上記鋼杭は角型鋼杭又は円筒状鋼管の直径上にて対峙する外側面に略三角形状突部を軸方向に突設した鋼杭であり、且つ、上記嵌挿孔への鋼杭の嵌挿固定は前記嵌挿孔を構成する上壁部に開穿したボルト孔と前記鋼杭の上端部に開穿したボルト孔とをボルト挿通して螺着固定し、前記回転駆動装置が最下段のリーダの下端部まで下降したとき、前記ボルトによる固定を解除し、該回転駆動装置を上昇させて継足する他の鋼杭の下端部を前記鋼杭の上端部に結合して、該継足する鋼杭の上端部を該回転駆動装置の前記嵌挿孔の上壁部のボルト孔に固定し、再び該回転駆動装置を回転せしめ乍ら該継足する鋼杭を前記鋼杭と共に圧入下降させるから、前記リーダの高さの範囲内に於ける前記回転駆動装置の上下動によって該鋼杭が地盤に圧入されるので、高さ制限のある場所に於いても該鋼杭の圧入動作が可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図１０に従って詳述する。図に於て１は鋼杭圧入機である。該鋼杭圧入機１には前部に操縦室２が設けられ、クローラ３，３にて進行できるように構成されている。
【０００８】
該鋼杭圧入機１の前方左右には固定リーダ４，４が対峙して立設され、更に、該固定リーダ４，４の前面に伸縮自在リーダ５，５が左右対峙して配設されている。而して、該固定リーダ４，４の上端部及び下方部には複数のフレーム６，６…が水平に架設されており、更に、前記伸縮自在リーダ５，５の最下段の上端部及び下端部にも同様にフレーム６ａ，６ａが架設されている。
【０００９】
又、前記固定リーダ４，４の上端部に架設された前記フレーム６及び、前記伸縮自在リーダ５，５の上端部に架設されたフレーム６ａの夫々の後部に夫々油圧シリンダ７，８の一端部を枢着し、更に、該油圧シリンダ７，８の他端部を前記鋼杭圧入機１の前方へ枢着し、そして、該油圧シリンダ７，８によって前記固定リーダ４，４及び該固定リーダ４，４に取付けられている伸縮自在リーダ５，５…を傾動自在に支持すると共に、該伸縮自在リーダ５，５…を伸縮可能に構成されている。
【００１０】
上記伸縮自在リーダ５，５の最下段リーダ５ａ，５ａ間には回転駆動装置９が配設されている。而して、該回転駆動装置９は図１及び図３に示す如く、前記最下段リーダ５ａ，５ａの内側部前面及び該最下段リーダ５ａ，５ａの中間位置に夫々縦方向に垂設されているガイドロッド１０，１０，１０に沿って上下動できるように構成されている。即ち、該回転駆動装置９の前面左右及び背面に夫々回転ローラ１１，１１，１１を取付けて前記ガイドロッド１０，１０，１０に沿って転動できるように構成すると共に、該回転駆動装置９が該ガイドロッド１０，１０，１０より前方へ離脱しないように爪部材１２，１２，１２を該回転ローラ１１，１１，１１の近傍に取付けて該爪部材１２，１２，１２の先端部にて該ガイドロッド１０，１０，１０を包持し、且つ、前記回転ローラ１１，１１，１１と共に該ガイドロッド１０，１０，１０に沿って上下動自在に構成されている。
【００１１】
又、該回転駆動装置９は図３及び図４に示す如くケース１３の略中心部に鋼杭１４の嵌挿孔１５を有する回転部材１６を水平方向回転自在に遊嵌し、更に、該回転部材１６の周面は円周面に形成されて大形ギヤ１７を有し、そして、該大形ギヤ１７は該ケース１３の背面左右に配設された左右モータ１８，１８の軸に軸着した小形ギヤ１９と噛合させて、該モータ１８，１８の回転駆動によって該回転部材１６がケース１３内にて回転可能に構成されている。又、前記嵌挿孔１５には鋼杭１４が嵌挿されるのであるが、鋼杭は角型鋼杭、又は円管状鋼管の直径上にて対峙する外側面の軸方向に略三角状の突部を突設した鋼杭の嵌挿に適用される。而も、該鋼杭を該嵌挿孔１５に嵌挿された後、鋼杭が該嵌挿孔１５内を不慮摺動しないように適当な固定方法に依って固定される。
【００１２】
一方、前記片方の固定リーダ４の上端外側部には前記回転駆動装置９を上下動させるためのモータ２０が取付けられている。又、図５に示す如く、該モータ２０に連動される回転軸２１を前記固定リーダ４，４の上端部に架設し、そして、該回転軸２１に固定リーダ４，４に接近してスプロケット２２，２２を軸着し、更に、之等各スプロケット２２，２２の直下であって、該固定リーダ４，４の下端部に前記固定リーダ４，４間に架設された軸２３にもスプロケット２４，２４を遊嵌し、更に又、該スプロケット２４，２４の直前にて前記最下段リーダ５ａ，５ａ間に架設された軸２５にもスプロケット２６，２６を夫々回転自在に遊嵌してある。
【００１３】
更に、上方部の双方のスプロケット２２，２２にチェン２７，２７を夫々巻回し、そして、該チェン２７，２７の一端部を夫々前記回転駆動装置９の上面に固設し、更に、該チェン２７，２７の他側部は夫々のスプロケット２２，２２の直下のスプロケット２４，２４に巻回されて該スプロケット２４，２４の直前のスプロケット２６，２６に巻回され乍ら、夫々の端部を前記回転駆動装置９の下面に夫々固設してある。斯くして、前記モータ２０の駆動によって前記回転駆動装置９は該チェン２７，２７を介して前記最下段リーダ５ａ，５ａの高さの範囲内に於て上下動できるように構成されている。而して、前記Ｈ鋼杭１４を回転駆動装置９の嵌挿孔１５に嵌挿固定し、そして、該回転駆動装置９を回転させ乍ら下降させて地盤Ｇを穿孔して該Ｈ鋼杭１４を該穿孔２８内に圧入するとき、セメントミルクを該穿孔２８内に注入し乍ら掘進せしめるように構成され、更に、該鋼杭圧入機１の下部及び前記固定リーダ４，４の側部には支持シリンダ２９，２９…が設けられており、該支持シリンダ２９，２９…にて該鋼杭圧入機１を地盤Ｇ上に固定するのである。
【００１４】
本発明の一実施例は上述せる如き構成に係るから、図６乃至図１０の解説図に示すように、先ず、鋼杭圧入機１の上面に配設されているジャッキ３０にて鋼杭１４を持ち上げ乍ら該鋼杭圧入機１の前面に建て込み、（図６）そして、図７に示すように該鋼杭１４を回転駆動装置９に設けてある嵌挿孔１５内に嵌挿し、そして、その上端部を適当な固定手段、例えば該嵌挿孔１５を構成する上壁部１５ａにボルト孔３１，３１…を夫々開穿すると共に、該ボルト孔３１，３１…に対応して該鋼杭１４の上端部にも夫々ボルト孔３２，３２…を開穿し、そして、双方のボルト孔３１及び３２に夫々ボルトを挿通して螺着することにより該鋼杭１４を該回転駆動装置９に固定する。そこで、同図に示すように該回転駆動装置９を最下部リーダ５ａ，５ａの上方へ引き上げ、更に、該鋼杭１４の下端部に攪拌翼３３，３３…を取付けると共に、該攪拌翼３３，３３…の下部中心部からセメントミルクＭを吐出させ乍ら、前記回転駆動装置９にて該鋼杭１４を回転させ、同時に上下駆動用のモータ２０にて該回転駆動装置９を下降させ、図８に示す穿孔２８を掘削して該穿孔２８内に該鋼杭１４を圧入する。
【００１５】
更に、該回転駆動装置９が最下段リーダ５ａ，５ａの下端部まで下降したとき、前記ボルトによる固定手段を解除して該鋼杭１４をフリーとし、そして、該回転駆動装置９を上昇せしめて継足する他の鋼杭１４ａの下端部を前記鋼杭１４の上端部に結合し、継足した該鋼杭１４ａの上端部を前記回転駆動装置９の前記嵌挿孔１５内に嵌挿して固定手段によって固定し、そして、再びセメントミルクＭの吐出及び該回転駆動装置９の回転並びに下降動作によって穿孔２８を深く掘り下げて之等の鋼杭１４，１４ａを該掘り下げた穿孔２８内に圧入するのである。そして、図１０に示す如く、このような動作を繰り返して鋼杭回転圧入動作が完了し、最後に地盤Ｇ上に露出している部分を打ち込んで該鋼杭を地盤Ｇ内に圧入すると共にセメントミルクＭが掘削土と攪拌混合されて硬化し、前記圧入された鋼杭と共に強固な基礎を構築するのである。
【００１６】
尚、この実施の形態に於ては、前記回転駆動装置９は伸縮自在リーダ５，５の最下段リーダ５ａ，５ａを用いているが、伸縮しない固定リーダであってもよい。更に、該回転駆動装置９の回転駆動及び上下動は前記実施の形態に限定せらるべきでなく、他の一般の駆動手段を用いてもよい。又、継足せらる鋼杭の嵌挿孔に対する嵌挿固定及び回転駆動装置の上昇等の順序は上記一実施の形態に限定せらるべきではない。その他本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００１７】
【発明の効果】
この発明は上記一実施の形態にて詳述せる如く、鋼杭圧入機の前面に左右対峙して立設されているリーダ間に配設され、且つ、該リーダに設けたガイドに沿って上下動すると共に回転自在に設けられている回転駆動装置の嵌入孔に鋼杭等を嵌入固定し、そして、該回転駆動装置を前記リーダの上方部へ上昇せしめて該鋼杭を地盤上に垂直に立て、該回転駆動装置の回転並びに下降動作に従って回転降下する鋼杭により地盤を掘削し乍ら穿孔し、該穿孔内に該鋼杭を圧入し、更に、該鋼杭を継足しする場合は、前記地盤に圧入された鋼杭の下端部を既に地盤に圧入されている鋼杭の上端部に結合する。このとき、該継足せられる鋼杭の上端部を前記回転駆動装置の嵌挿孔に嵌入固定して該回転駆動装置を上昇させ、そして、再度、該回転駆動装置を回転下降させ乍ら該鋼杭で前記穿孔を深く掘り下げ、該穿孔内に継足された鋼杭と共に圧入する。又、上記嵌挿孔への鋼杭の嵌挿固定は前記嵌挿孔を構成する上壁部に開穿したボルト孔と前記鋼杭の上端部に開穿したボルト孔とをボルト挿通して螺着固定するから、上記鋼杭が該嵌挿孔内を不慮摺動するという虞がない。
【００１８】
斯くの如く、地盤の状態に応じて穿孔の深さ及び継足せられる鋼杭の長さも決定されるが、この継足時に於いては、前記回転駆動装置はリーダの高さの範囲内に於いてのみ上下動して該鋼杭を地盤に圧入するのであるから、例えば上方に電線等の架線があり、或いは高架橋等の高速道路等があって、その下部で前記鋼抗を地盤に圧入する場合、前記リーダは之等架線又は高架橋の下面に設置することができるので、之等の場所に於いても本発明によって鋼杭が地盤に対して効率よく圧入されて強固な基礎を構築することが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態を示し、鋼杭圧入機の正面図。
【図２】  図１の正面図。
【図３】  本発明の一実施の形態に係る回転駆動装置を示す平面図。
【図４】  図３のＡ―Ａ線断面図。
【図５】  図３の解説側面図。
【図６】  本発明の一実施の形態の初期動作を示す解説正面図。
【図７】  図６の次のステップを示す解説正面図。
【図８】  図７の次のステップを示す解説正面図。
【図９】  図８の次のステップを示す解説正面図。
【図１０】  図９の次のステップであって鋼杭の圧入完了状態を示す解説正面図。
【符号の説明】
１      鋼杭圧入機
５ａ    最下段リーダ
９      回転駆動装置
１０    ガイドロッド
１３    ケース
１４，１４ａ  鋼杭
１５    嵌挿孔
１６    回転部材
２７    チェン
２８    穿孔
【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９】
0003676856.tif 000010
【図１０】
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