(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に埋設された杭を引き抜くための杭抜装置であって、
索条巻回手段を有する揚重手段と、
所定間隔を離して立設された２本の支柱及び第１滑車群が取り付けられている頂部を有する門型フレームと、
前記門型フレーム内に配置され、頂部に第２滑車群が取り付けられており、引き抜き対象である前記杭を支持するための可動ブロックと、
前記各支柱に案内されながら昇降可能なケーシング回転手段と、
前記ケーシング回転手段に着脱自在に取り付けられており、引き抜き対象である前記杭を内挿可能なケーシングと、を備え、
前記索条巻回手段に巻架されている索条が、前記第１滑車群と前記第２滑車群に掛け渡されており、前記索条巻回手段によって索条を繰り出し又は巻き取ることにより、前記可動ブロックが昇降可能であり、
前記各支柱に案内されながら昇降可能であるとともに、一方の前記支柱に取り付けられた状態で、前記門型フレームの外方に向けて水平方向に回動可能な昇降作業台が設けられており、前記昇降作業台には作業員が搭乗可能であることを特徴とする杭抜装置。
【請求項２】
前記ケーシング回転手段は、一方の前記支柱に取り付けられた状態で、前記門型フレームの外方に向けて水平方向に回動可能であることを特徴とする請求項１に記載の杭抜装置。
【請求項３】
前記ケーシング回転手段は、前記可動ブロックに着脱自在に取り付けられることにより昇降可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の杭抜装置。
【請求項４】
前記支柱の下端部の近傍に、引き抜き対象である前記杭を挟んで保持するための保持手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の杭抜装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤に埋設された杭を引き抜くための杭抜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地盤に埋設された杭を引き抜く杭抜装置としては、クレーン（特殊車両）と、水平方向を回転軸として縦回転可能な複数の滑車が並設されている第１滑車群が頂部に取り付けられている門型フレーム（枠体）と、門型フレーム内に配置されており、頂部に第２滑車群が取り付けられているチャックとから構成され、門型フレームはクレーンのアーム部に取り付けられているとともに、門型フレームの第１滑車群と、チャックの第２滑車群とにクレーンのワイヤが掛け渡されている杭抜装置（杭引き抜き装置）がある。この杭抜装置では、門型フレームを地盤上に設置し、チャックによって杭頭を挟持した状態でワイヤを巻き取ることにより、杭を吊り上げて地盤から引き抜くように構成されており、各滑車群によってワイヤの張力が増大されるため、杭を簡易に引き抜くことができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２３４５３４号公報（第２−４頁、第１−２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の杭抜装置では、以下の問題がある。
地盤に埋設された杭を引き抜く場合には、杭と地盤の摩擦によって杭の引き抜き力が大きくなってしまうため、通常は、杭の周囲を掘削することにより、杭と地盤を縁切りして引き抜き力を小さくしている。そのため、施工用地内に杭の周囲を掘削するための掘削装置と、杭を引き抜くための杭抜装置とを設置することになり、広範囲の施工用地が必要となっている。また、掘削装置と杭抜装置の設置スペースを施工用地内に確保できない場合には、杭の周囲を掘削した後に、掘削装置を施工用地から移動させてスペースを確保し、このスペースに杭抜装置を移動させて設置することになるため、複数の杭を引き抜く場合には、掘削装置と杭抜装置の移設を繰り返すことになってしまう。
【０００５】
したがって、従来の杭抜装置では、杭の周囲を掘削するための掘削装置の設置スペースを施工用地内に確保する必要があり、狭い施工用地内で複数の杭を引き抜く場合には、掘削装置と杭抜装置の移設を繰り返すことになり、作業が煩雑になるため、施工期間が長期化してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、前記問題を解決するためになされたものであり、施工用地内に掘削装置の設置スペースを確保することなく、杭の周囲を掘削して杭と地盤を縁切りさせるとともに、揚重手段の索条の張力を増大させることにより、複数の杭を効率良く引き抜くことができる杭抜装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決すべく構成されるものであり、請求項１に記載の発明は、地盤に埋設された杭を引き抜くための杭抜装置であって、索条巻回手段を有する揚重手段と、所定間隔を離して立設された２本の支柱及び第１滑車群が取り付けられている頂部を有する門型フレームと、門型フレーム内に配置され、頂部に第２滑車群が取り付けられており、引き抜き対象である杭を支持するための可動ブロックと、各支柱に案内されながら昇降可能なケーシング回転手段と、ケーシング回転手段に着脱自在に取り付けられており、引き抜き対象である杭を内挿可能なケーシングとを備え、索条巻回手段に巻架されている索条が、第１滑車群と第２滑車群に掛け渡されており、索条巻回手段によって索条を繰り出し又は巻き取ることにより、可動ブロックが昇降可能であり、各支柱に案内されながら昇降可能であるとともに、一方の支柱に取り付けられた状態で、門型フレームの外方に向けて水平方向に回動可能な昇降作業台が設けられており、昇降作業台には作業員が搭乗可能であることを特徴としている。
【０００８】
ここで、第１滑車群及び第２滑車群は、水平方向を回転軸として縦回転可能である複数の滑車が並設されたものであり、第１滑車群と第２滑車群とに索条が掛け渡された状態とは、第１滑車群と第２滑車群の各滑車に対して交互に索条が掛け渡された状態である。
また、ケーシング回転手段は、取り付けられたケーシングを駆動手段によって回転させることができるものであれば、油圧式や電動式など限定されるものではない。
さらに、複数本のケーシングを上下方向に取り付け可能に構成してもよく、この構成では、大深度に埋設された杭を引き抜く場合に、複数本のケーシングを取り付けて継ぎ足すことにより、杭の下端部までケーシング内に内挿されるようにして延長させることができる。
【０００９】
この発明によれば、門型フレーム内のケーシング回転手段に取り付けられたケーシングによって杭と地盤を縁切りさせた後に、門型フレーム内の可動ブロックに杭を支持させながら可動ブロックを上昇させることにより、杭を吊り上げて地盤から引き抜くことができる。これにより、施工用地内に掘削装置の設置スペースを確保する必要がなくなるとともに、狭い施工用地内で複数の杭を引き抜く場合に掘削装置と杭抜装置の移設を繰り返す必要がなくなるため、杭の引き抜き作業を簡易化することができる。
また、杭と地盤が縁切りされるとともに、地盤上に設置された門型フレームの第１滑車群と可動ブロックの第２滑車群とに揚重手段の索条が掛け渡されることにより、索条の張力が増大されるため、吊上能力が小さい小型の揚重手段を用いて杭を地盤から簡易に引き抜くことができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の杭抜装置であって、ケーシング回転手段は、一方の支柱に取り付けられた状態で、門型フレームの外方に向けて水平方向に回動可能であることを特徴としている。
【００１１】
この発明によれば、可動ブロックの直下にケーシング回転手段を配置した場合において、ケーシング回転手段に取り付けられたケーシングによって杭と地盤を縁切りさせた後に、ケーシング回転手段を門型フレームの外方に向けて回動させ、可動ブロックの直下から移動させることにより、可動ブロックが杭を支持可能な状態にすることができる。これにより、杭と地盤を縁切りさせた後に、可動ブロックを杭の直上に移動させる必要がなくなるため、作業効率を高めることができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の杭抜装置であって、ケーシング回転手段は、可動ブロックに着脱自在に取り付けられることにより昇降可能であることを特徴としている。
【００１３】
この発明によれば、可動ブロックに取り付けられたケーシング回転手段のケーシングによって杭と地盤を縁切りさせた後に、ケーシング回転手段が取り外された可動ブロックによって杭を引き抜くことができる。これにより、ケーシング回転手段を昇降させるための昇降手段を設けることなく、可動ブロックを昇降させるための索条を用いて杭と地盤の縁切り及び杭の引き抜きを行うことができるため、杭抜装置の構成及び制御を簡易化することができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の杭抜装置であって、支柱の下端部の近傍に、引き抜き対象である杭を挟んで保持するための保持手段を備えていることを特徴としている。
【００１５】
ここで、地盤から杭を引き抜く作業において、杭の上部を順次に切除する場合には、吊り上げた杭をワイヤ等によって地盤に固定して杭の落下を防止した後に、地盤から突出した杭の上部を切除する必要がある。
【００１６】
この発明によれば、可動ブロックによって吊り上げた杭を簡易に保持して落下を防止することができるため、杭の引き抜き作業を簡易化することができる。
【００１７】
したがって、本発明の杭抜装置では、施工用地内に掘削装置の設置スペースを確保することなく、杭と地盤を縁切りさせることができるとともに、揚重手段の索条の張力を増大させて杭の引き抜き作業を簡易化することができるため、狭い施工用地内で複数の杭を効率良く引き抜くことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。
【００１９】
本発明の実施形態に係る杭抜装置は、地盤に埋設された杭を引き抜く装置であり、この実施形態では、地盤に埋設された円柱状のコンクリート杭を引き抜く場合を例として説明する。
【００２０】
［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態に係る杭抜装置について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る杭抜装置を示した全体側面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る杭抜装置を示した図で、（ａ）は部分正面図、（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る杭抜装置を示した図で、（ａ）はケーシング回転手段の平面図、（ｂ）はケーシング回転手段の正面図である。なお、以下の説明における左右方向とは、図２における左右方向に対応するものである。
【００２１】
ここで、本発明の第１実施形態に係る杭抜装置の構成について説明する。
杭抜装置１Ａは、図１及び図２に示すように、地盤に埋設された杭Ｋを引き抜くための装置であって、鉛直方向に傾動可能なアーム部１２を有する移動式クレーン（請求項における「揚重手段」）１０と、移動式クレーン１０のアーム部１２の先端部に取り付けられている門型フレーム２０と、門型フレーム２０内に配置されている可動ブロック３０と、可動ブロック３０に着脱自在に取り付けられているケーシング回転手段４０Ａと、ケーシング回転手段４０Ａに着脱自在に取り付けられている掘削用ケーシング５０とから構成されている。
【００２２】
移動式クレーン１０は、既存の機構を用いた揚重手段であって、鉛直方向に傾動可能であるとともに伸縮可能なアーム部１２を有する本体部１３と、２本の昇降用ワイヤ（請求項における「索条」）１１が巻架されている巻回手段（請求項における「索条巻回手段」）（図示せず）と、移動手段であるキャタピラ１４とから構成され、本体部１３は水平方向に旋回可能となっている。
また、各昇降用ワイヤ１１，１１は、巻回手段からアーム部１２の先端部に取り付けられた滑車（図示せず）を介して吊り下げられている。
さらに、アーム部１２の先端部は、門型フレーム２０をピンジョイントによって取り付け可能に形成されており、移動式クレーン１０によって門型フレーム２０を吊り上げて支持しながら移動可能となっている。
【００２３】
門型フレーム２０は、水平方向に配置されたコの字形状の板状部材である底版２３と、所定間隔を離して底版２３上に立設させた２本の支柱２２Ａ，２２Ａと、水平方向に配置された略長方形の部材であり、各支柱２２Ａ，２２Ａの上端部に固着されている頂部２１とから構成されている。
また、頂部２１には、門型フレーム２０を移動式クレーン１０のアーム部１２の先端部にピンジョイントによって取り付けるためのブラケット２４が設けられている。
また、頂部２１の下面には、所定間隔を離して２体の第１滑車群２７が取り付けられている。ここで、滑車群とは、水平方向を回転軸として縦回転可能である複数の滑車が並設されたものである。
【００２４】
さらに、支柱２２Ａは、基端部２５と、基端部２５に内挿され、上端部に頂部２１が固着されている可動部２６とを備え、頂部２１を移動式クレーン１０によって上下方向に移動させ、頂部２１に固着されている可動部２６を基端部２５に対して上下方向に移動させることにより、支柱２２Ａ全体として上下方向に伸縮自在となっている。また、各支柱２２Ａ，２２Ａは、図２（ｂ）における底版２３の左右方向の両端部の上面に各々立設されている。
なお、第１実施形態では、門型フレーム２０を地盤上に井の字形状に敷設された鋼材である複数の反力部材Ｈ上に設置することにより安定性を確保しているが、門型フレーム２０を直接地盤上に設置しても門型フレーム２０の安定性が十分に確保されるのであれば、反力部材Ｈを敷設する必要はない。
【００２５】
可動ブロック３０は、引き抜き対象となる杭Ｋを支持するものであり、門型フレーム２０内に配置され、門型フレーム２０の各第１滑車群２７，２７に対峙するようにして２体の第２滑車群３１，３１が頂部に取り付けられている。
また、移動式クレーン１０の巻回手段に巻架されている昇降用ワイヤ１１が、第１滑車群２７と第２滑車群３１の各滑車に対して交互に掛け渡されており、巻回手段によって２本の昇降用ワイヤ１１，１１を繰り出し又は巻き取ることにより、可動ブロック３０が門型フレーム２０内で昇降可能となっている。
さらに、可動ブロック３０の下端部には、ケーシング回転手段４０Ａをピンジョイントによって簡易に着脱自在となるようにして取り付け可能なブラケット３２が設けられている。また、ブラケット３２には、引き抜き対象である杭Ｋを支持するための支持用ワイヤをピンジョイントによって取り付けることもできる。
【００２６】
ケーシング回転手段４０Ａは、軸方向が鉛直方向に配置されている出力軸を有する駆動モータ４１と、各支柱２２Ａ，２２Ａに対してスライド可能な状態で取り付けられており、駆動モータ４１を支持している両端のスライド部４２Ａ，４２Ａとから構成されている。駆動モータ４１の上端部は、可動ブロック３０のブラケット３２にピンジョイントによって着脱自在となるようにして取り付け可能となっている。そして、ケーシング回転手段４０Ａが取り付けられている可動ブロック３０を昇降させることにより、ケーシング回転手段４０Ａは門型フレーム２０内で昇降可能となっている。なお、駆動モータ４１は既存の機構を用いたモータであり、油圧式や電動式など限定されるものではない。
【００２７】
また、スライド部４２Ａは、図３に示すように、支柱２２Ａを内挿可能な中空部を有する略円筒状の部材であり、水平方向を回転軸として縦回転可能である４個の従動ローラ４３を備えている。各従動ローラ４３は、円周面が支柱２２Ａの左右方向における一対の両側面に当接可能となるようにして、支柱２２Ａの四隅に対応する位置に配置されている。これにより、各スライド部４２Ａ，４２Ａは中空部に内挿された各支柱２２Ａ，２２Ａに対してスライド可能であり、ケーシング回転手段４０Ａは各支柱２２Ａ，２２Ａに案内されながら門型フレーム２０内で昇降可能となっている。なお、スライド部４２Ａは、支柱２２Ａに直接取り付けられることなく、各従動ローラ４３が支柱２２Ａに当接しながらスライドするため、支柱２２Ａの基端部２５と可動部２６の嵌合部に形成される段差部に影響されることなく、支柱２２Ａを円滑にスライド可能となっている。
【００２８】
掘削用ケーシング５０は、図２に示すように、引き抜き対象である杭Ｋを内挿可能な円筒体であり、軸方向が鉛直方向に配置された状態で、上端部が支持体５１を介してケーシング回転手段４０Ａの駆動モータ４１の出力軸に着脱自在に取り付け可能となっている。そして、掘削用ケーシング５０が取り付けられている状態で出力軸を回転させることにより、水平方向に回転可能となっている。さらに、掘削用ケーシング５０の下端部には地盤を掘削するための複数のビット５２が所定間隔を離して設けられている。
また、支持体５１は、掘削用ケーシング５０の上面に被されるように形成された蓋状の部材であり、上端部が駆動モータ４１の出力軸にボルトジョイントによって着脱自在に取り付け可能となっているとともに、下面が掘削用ケーシング５０の上端部にボルトジョイントによって着脱自在に取り付け可能となっている。なお、掘削用ケーシング５０は、掘削用ケーシング５０の上方に複数本の延長用ケーシングをボルトジョイントによって取り付けて継ぎ足し可能であり、杭Ｋの深度に対応させて掘削用ケーシング５０を延長させることができるため、杭Ｋの下端部までケーシング内に内挿させることができる。
【００２９】
次に、本発明の第１実施形態に係る杭抜装置１Ａを用いた杭Ｋの引き抜き作業について説明する。
図４は、本発明の第１実施形態に係る杭の引き抜き作業を示した図で、（ａ）は杭の周囲を掘削する様子を示した正面図、（ｂ）は掘削用ケーシングの支持体の取り外した後を示した正面図、（ｃ）は延長用ケーシングを取り付けた後を示した正面図である。図５は本発明の第１実施形態に係る杭の引き抜き作業を示した図で、杭の下端部までケーシング内に内挿させた後を示した正面図である。図６は、本発明の第１実施形態に係る杭の引き抜き作業を示した図で、（ａ）は延長用ケーシングを引き抜く様子を示した正面図、（ｂ）は延長用ケーシングを取り外した後を示した正面図、（ｃ）はケーシング回転手段を取り外した後を示した正面図である。図７は、本発明の第１実施形態に係る杭の引き抜き作業を示した図で、（ａ）は杭を引き抜く様子を示した正面図、（ｂ）は杭の上部を切除する様子を示した正面図である。
【００３０】
まず、図２に示すように、施工用地内の地盤に埋設されている引き抜き対象である杭Ｋの杭頭を突出させるようにして掘削溝Ａを掘削する。さらに、杭Ｋの周囲に配置されるようにして、掘削溝Ａ上に反力部材Ｈを架設する。
【００３１】
一方、門型フレーム２０を移動式クレーン１０のアーム部１２の先端部に取り付け、巻回手段に巻架されている２本の昇降用ワイヤ１１，１１を門型フレーム２０の各第１滑車群２７，２７と、可動ブロック３０の各第２滑車群３１，３１とに掛け渡すことにより、各昇降用ワイヤ１１，１１によって支持された可動ブロック３０が門型フレーム２０内に吊り下げられた状態となる。さらに、ケーシング回転手段４０Ａのスライド部４２Ａを各支柱２２Ａ，２２Ａに取り付けた後に、駆動モータ４１を可動ブロック３０に取り付ける。そして、移動式クレーン１０によって門型フレーム２０を吊り上げて支持しながら移動させ、掘削用ケーシング５０と杭Ｋが同心位置になるようにして、門型フレーム２０を反力部材Ｈ上に設置する。このとき、橋梁が架設された施工用地など、上方の高さが制限された施工用地内に門型フレーム２０を設置する場合には、門型フレーム２０の各支柱２２Ａ，２２Ａを収縮させ、門型フレーム２０の高さを低くして対応する。
【００３２】
続いて、図４（ａ）に示すように、各昇降ワイヤ１１，１１を繰り出してケーシング回転手段４０Ａが取り付けられた可動ブロック３０を下降させ、掘削用ケーシング５０の下端部に設けられたビット５２を地盤に当接させる。さらに、駆動モータ４１の出力軸を回転させて掘削用ケーシング５０を水平方向に回転させるとともに、可動ブロック３０を下降させ、掘削用ケーシング５０内に杭Ｋが内挿されるようにして、ビット５２によって地盤を掘削しながら掘削用ケーシング５０を地盤内に挿入して杭Ｋの周囲を掘削する。そして、掘削用ケーシング５０の上部まで杭Ｋが内挿された位置で掘削を停止する。
【００３３】
また、図４（ｂ）に示すように、ケーシング回転手段４０Ａから掘削用ケーシング５０を取り外した後に、移動式クレーン１０（図１参照）によって門型フレーム２０を杭Ｋの直上から移動させ、掘削用ケーシング５０から支持体５１を取り外す。さらに、施工用地内に設置した揚重機２によって支持体５１を吊り上げる。ここで、揚重機２は大きな吊上能力を必要としないことから、小型の揚重機を用いることができるため、広範囲の設置スペースを確保する必要がない。
【００３４】
また、図４（ｃ）に示すように、延長用ケーシング５３を施工用地内に搬入し、支持体５１の下面に延長用ケーシング５３の上端部を取り付け、揚重機２によって延長用ケーシング５３を掘削用ケーシング５０の直上まで移動させ、地盤内の掘削用ケーシング５０の上端部に延長用ケーシング５３の下端部を取り付けて継ぎ足す。さらに、移動式クレーン１０（図１参照）によって門型フレーム２０を杭Ｋの直上に移動させて反力部材Ｈ上に設置し、駆動モータ４１の出力軸に支持体５１の上端部を取り付けた後に、ケーシング回転手段４０Ａを駆動させてケーシング５０，５３によって杭Ｋの周囲の掘削深度を大きくする。そして、図５に示すように、同様にして順次に複数の延長用ケーシング５３を掘削用ケーシング５０に継ぎ足すことにより、杭Ｋの下端部までケーシング５０，５３内に内挿された状態になるようにして杭Ｋの周囲を掘削する。これにより、杭Ｋと地盤が確実に縁切りされた状態となる。
【００３５】
続いて、図６（ａ）に示すように、ケーシング回転手段４０Ａによってケーシング５０，５３を回転させながら、移動式クレーン１０の巻回手段によって各昇降用ワイヤ１１，１１を巻き取ることにより、可動ブロック３０を上昇させてケーシング５０，５３を吊り上げ、最上段の延長用ケーシング５３が地上に配置された状態になる位置までケーシング５０，５３を地盤から引き抜く。さらに、地上に配置された延長用ケーシング５３よりも下方の延長用ケーシング５３に保持用ワイヤＷ１を巻着させ、この保持用ワイヤＷ１を地盤に固定してケーシング５０，５３の落下を防止する。なお、ケーシング５０，５３の落下防止としては、ケーシング５０，５３内を水平方向に貫通させたパイプの両端部を地盤に固定して落下を防止してもよい。
【００３６】
また、図６（ｂ）に示すように、ケーシング回転手段４０Ａから延長用ケーシング５３を取り外し、移動式クレーン１０によって門型フレーム２０を杭Ｋの直上から移動させる。さらに、最上段の延長用ケーシング５３を取り外し、揚重機２によって移動させる。その後、同様にして順次に複数の延長用ケーシング５３及び掘削用ケーシング５０を地盤内から引き抜く。
【００３７】
一方、図６（ｃ）に示すように、門型クレーン２０の可動ブロック３０からケーシング回転手段４０Ａを取り外した後に、図７（ａ）に示すように、移動式クレーン１０によって門型フレーム２０を杭Ｋの直上に移動させて反力部材Ｈ上に設置する。
また、杭Ｋに巻着させた２本の支持用ワイヤＷ２，Ｗ２を可動ブロック３０のブラケット３２にピンジョイントによって取り付け、可動ブロック３０によって杭Ｋを支持可能な状態にする。
ここで、支持用ワイヤＷ２を杭Ｋに巻着させる方法としては、杭Ｋの周囲を掘削した後に、掘削用ケーシング５０を地上まで上昇させ、掘削用ケーシング５０の下端部の円周部に沿って支持用ワイヤＷ２の一端を輪状に形成して仮固定し、その状態で掘削用ケーシング５０を杭Ｋの周囲に挿入させた後に、支持用ワイヤＷ２の他端を引っ張ることにより仮固定を解除して支持用ワイヤＷ２を杭Ｋに巻着させる方法がある。
【００３８】
そして、移動式クレーン１０の巻回手段によって昇降用ワイヤ１１を巻き取ることにより、可動ブロック３０を上昇させて杭Ｋを吊り上げ、杭Ｋの上部を地盤から引き抜く。このとき、杭Ｋと地盤は確実に縁切りされており、杭Ｋの引き抜き力が低減されているとともに、各昇降用ワイヤ１１，１１が、門型フレーム２０の第１滑車群２７と、可動ブロック３０の第２滑車群３１とに掛け渡されており、その張力が増大されているため、昇降用ワイヤ１１の巻上能力が小さい巻回手段を備えた小型の移動式クレーン１０を用いて、地盤から簡易に杭Ｋを引き抜くことができる。
【００３９】
また、図７（ｂ）に示すように、地盤近傍で杭Ｋに保持用ワイヤＷ１を巻着させ、この保持用ワイヤＷ１を地盤に固定して杭Ｋの落下を防止する。さらに、各支持用ワイヤＷ２，Ｗ２を可動ブロック３０から取り外した後に、移動式クレーン１０（図１参照）によって門型フレーム２０を杭Ｋの直上から移動させ、各支持用ワイヤＷ２，Ｗ２を揚重機２に取り付ける。
最後に、既存のコンクリート切断装置３によって杭Ｋの上部を切除する。さらに、同様にして、順次に杭Ｋの上部を引き抜いて切除することにより、地盤内から杭Ｋ全体を撤去する。そして、杭Ｋが埋設されていた位置に形成された孔を埋め戻して杭Ｋの引き抜き作業を完了する。
【００４０】
したがって、本発明の第１実施形態に係る杭抜装置１Ａでは、施工用地内に掘削装置の設置スペースを確保することなく、杭Ｋと地盤を縁切りさせることができるため、狭い施工用地内で複数の杭Ｋを短期間に引き抜くことができる。
【００４１】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る杭抜装置１Ｂについて説明する。
図８は、本発明の第２実施形態に係る杭抜装置を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図９は、本発明の第２実施形態に係るケーシング回転手段を示した図で、（ａ）は駆動モータを示した平面図、（ｂ）は昇降作業台を示した平面図である。図１０は、本発明の第２実施形態に係る門型フレーム内に延長用ケーシングを吊り込む様子を示した正面図である。
【００４２】
本発明の第２実施形態に係る杭抜装置１Ｂは、図８及び図９に示すように、第１実施形態の杭抜装置１Ａと略同様の構成であり、ケーシング回転手段４０Ｂの構成が異なっているとともに、昇降作業台６０及び吊込手段７０を備えていることが異なっている。
また、杭抜装置１Ｂの門型フレーム２０の支柱は、伸縮自在な構成ではなく、上下方向に取り付けられた複数の分割支柱２２Ｂによって構成されており、分割支柱２２Ｂを継ぎ足し又は取り外すことにより、門型フレーム２０の高さを調整可能となっている。この分割支柱２２Ｂは、鉛直方向の四隅に円筒状のガイドレール２８が配置されている直方体である。
【００４３】
第２実施形態のケーシング回転手段４０Ｂは、図８及び図９（ａ）に示すように、駆動モータ４１と、各分割支柱２２Ｂ，２２Ｂにおいて門型フレーム２０の内方に対応する２本のガイドレール２８，２８に対峙するようにして配置されている２体のスライド部４２Ｂ，４２Ｂとから構成され、各スライド部４２Ｂ，４２Ｂは、前記２本のガイドレール２８，２８を各々掴むようにして形成されている一対の突出部４４，４４によって、分割支柱２２Ｂに対して上下方向にスライド可能な状態で取り付けられている。また、駆動モータ４１は、各スライド部４２Ｂ，４２Ｂに鉛直方向のピン４５によってピンジョイントされることにより支持されている。さらに、駆動モータ４１には、移動式クレーン１０の巻回手段に巻架されている２本の昇降用ワイヤ１１Ａ，１１Ａが取り付けられており、各昇降用ワイヤ１１Ａ，１１Ａを繰り出し又は巻き取ることにより、ケーシング回転手段４０Ｂは各分割支柱２２Ｂ，２２Ｂに案内されながら昇降可能となっている。
【００４４】
また、各スライド部４２Ｂ，４２Ｂと駆動モータ４１との各ピンジョイントにおける一方のピンジョイント（第２実施形態では、図９（ａ）における左側のピンジョイント）を解除することにより、駆動モータ４１は一方の分割支柱２２Ｂに取り付けられた状態で、他方のピンジョイントを中心として門型フレーム２０の外方に向けて水平方向に回動可能となっている。
なお、第２実施形態の可動ブロック３０には、ケーシング回転手段４０Ｂに取り付けられた昇降用ワイヤ１１Ａと別系統であり、移動式クレーン１０の巻回手段に巻架されている昇降用ワイヤ１１Ｂが取り付けられている。
【００４５】
これにより、第２実施形態に係る杭抜装置１Ｂによって杭Ｋを吊り上げる場合には、駆動モータ４１を門型フレーム２０の外方に向けて回動させ、可動ブロック３０の直下から駆動モータ４１を移動させることにより、可動ブロック３０が杭Ｋを支持して吊り上げ可能な状態にすることができるため、杭Ｋの周囲を掘削した後に、可動ブロック３０を杭Ｋの直上に移動させる必要がない。
【００４６】
昇降作業台６０は、図８及び図９（ｂ）に示すように、ケーシング回転手段４０Ｂに対する延長用ケーシング５３の取り付け又は取り外し作業等の門型フレーム２０内の作業時に用いられる作業員の作業台であり、図８（ａ）における門型フレーム２０の前面に配置されたバルコニ部６１と、各分割支柱２２Ｂ，２２Ｂにおいて、門型フレーム２０の左右方向における外方に対応する２本のガイドレール２８，２８に対峙するようにして配置されているスライド部６２，６２とから構成されている。このスライド部６２，６２は、ケーシング回転手段４０Ｂの各スライド部４２Ｂ，４２Ｂと同様の構成であり、突出部６３，６３が前記ガイドレール２８，２８を各々掴むことにより、支柱２２Ｂに対して上下方向にスライド可能な状態で取り付けられている。さらに、作業員が搭乗可能なバルコニ部６１は、各スライド部６２，６２に鉛直方向のピン６４によってピンジョイントされることにより支持されており、一方のピンジョイント（第２実施形態では、図９（ｂ）における左側のピンジョイント）を解除することにより、バルコニ部６１が一方の分割支柱２２Ｂに取り付けられた状態で、他方のピンジョイントを中心として門型フレーム２０の外方に向けて水平方向に回動可能となっている。
【００４７】
また、バルコニ部６１には、ケーシング回転手段４０Ｂ及び可動ブロック３０に取り付けられている昇降用ワイヤ１１Ａ、１１Ｂと別系統であり、移動式クレーン１０の巻回手段に巻架されている２本の昇降用ワイヤ１１Ｃが、門型フレーム２０の頂部２１に取り付けられている水平方向を回転軸として縦方向に回転可能な２体の滑車６３，６３を介して取り付けられている。そして、各昇降用ワイヤ１１Ｃ，１１Ｃを繰り出し又は巻き取ることにより、昇降作業台６０は各分割支柱２２Ｂ，２２Ｂに案内されながら昇降可能となっている。
【００４８】
これにより、掘削用ケーシング５０に延長用ケーシング５３を継ぎ足す作業において、門型フレーム２０内に延長用ケーシング５３を吊り込む際に、バルコニ部６１を門型フレーム２０の外方に向けて回動させ、門型フレーム２０の側方から可動ブロック３０の直下に延長用ケーシング５３を吊り込むことができる。また、延長用ケーシング５３を吊り込んだ後に、バルコニ部６１を門型フレーム２０の内方に向けて回動させて２体のスライド部６２，６２によって支持させ、作業台６０を昇降させることにより、バルコニ部６１上に搭乗した作業員によって延長用ケーシング５３を支持体５１に取り付けることができる。このとき、作業員は作業に適した位置に昇降作業台６０を移動させることができるため、作業が簡易化されるとともに、作業時の安全性を高めることができる。
【００４９】
吊込手段７０は、図８（ａ）における門型フレーム２０の裏面に配置されており、門型フレーム２０の頂部２１から水平方向に突出したアーム部７１を備えている。このアーム部７１には、ケーシング回転手段４０Ｂ、可動ブロック３０及び昇降作業台６０に取り付けられた昇降用ワイヤ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと別系統であり、移動式クレーン１０の巻回手段に巻架されている昇降用ワイヤ１１Ｄが、アーム部７１の先端部に取り付けられている水平方向を回転軸として縦方向に回転可能な滑車（図示せず）を介して吊り下げられている。また、昇降用ワイヤ１１Ｄには吊上用フック７２が取り付けられており、昇降用ワイヤ１１Ｄを繰り出し又は巻き取ることにより吊上用フック７２が昇降可能となっている。
【００５０】
これにより、図１０に示すように、掘削用ケーシング５０に延長用ケーシング５３を継ぎ足す作業において、門型フレーム２０内に延長用ケーシング５３を配置する際に、他の揚重機を用いることなく、吊込手段７０から吊り下げられたフック７２に延長用ケーシング５３を取り付け、昇降用ワイヤ１１Ｄを巻き取ることにより、延長用ケーシング５３を門型フレーム２０内に吊り込むことができる。そのため、延長用ケーシング５３の継ぎ足し作業を簡易化することができる。なお、杭Ｋの引き抜き作業は、第１実施形態の杭抜装置１Ａを用いた場合と同様にして行われる。
【００５１】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る杭抜装置について説明する。
図１１は、本発明の第３実施形態に係る杭抜装置の保持手段を示した正面図である。
本発明の第３実施形態に係る杭抜装置は、第１実施形態に係る杭抜装置１Ａと略同様の構成であり、図１１に示すように、門型フレーム２０の各支柱２２Ａ，２２Ａの下端部の近傍に、引き抜き対象である杭Ｋを挟んで保持するための保持手段８０を備えていることが異なっている。
【００５２】
保持手段８０は、杭Ｋの両側に配置されている一対のシリンダ８１，８１であり、各シリンダ８１，８１の基端部８２が各支柱２２Ａ，２２Ａの下端部の近傍で反力部材Ｈに固定され、この基端部８２に内挿された可動軸８３が門型フレーム２０の内方に向けて伸長可能となっている。また、可動軸８３の先端部には、シリンダ８１を伸長させた際に、杭Ｋの外周に合致するようにして、水平方向の断面形状が弓形状に形成されている支持部材８４が取り付けられており、各シリンダ８１，８１を伸長させ、各支持部材８４，８４を杭Ｋに圧着させることにより、保持手段８０が杭Ｋを保持可能となっている。
【００５３】
これにより、地盤から杭Ｋを引き抜く作業（図７（ｂ）参照）において、可動ブロック３０によって吊り上げた杭Ｋの落下を防止する際に、保持手段８０によって杭Ｋを簡易に保持することにより、杭Ｋの引き抜き作業の作業効率を高めることができる。なお、保持手段８０は、第２実施形態に係る杭抜装置１Ｂ（図８参照）に適用してもよい。
【００５４】
以上、本発明の好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、図８に示す第２実施形態の杭抜装置１Ｂにおいて、ケーシング回転手段４０Ｂ及び昇降作業台６０を昇降させるための昇降用ワイヤ１１Ｂ，１１Ｃは大きな張力を必要としないため、門型フレーム２０の頂部２１内に電動式の小型モータ等を用いた巻回手段を取り付け、この巻回手段によって各昇降用ワイヤ１１Ｂ，１１Ｃを繰り出し又は巻き取ってもよい。同様に、吊込手段７０から吊り下げられる昇降用ワイヤ１１Ｄも大きな張力を必要としないため、電動式の小型モータを用いた巻回手段によって繰り出し又は巻き取ってもよい。これにより、移動式クレーン１０に取り付けられるワイヤの本数が少なくなるため、移動式クレーン１０の構成及び制御を簡易化することができる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の杭抜装置によれば、門型フレーム内のケーシング回転手段に取り付けられたケーシングによって杭と地盤を縁切りさせた後に、門型フレーム内の可動ブロックによって杭を引き抜くことができるため、施工用地内に掘削装置の設置スペースを確保する必要がなくなる。さらに、狭い施工用地内で複数の杭を引き抜く場合に、掘削装置と杭抜装置の移設を繰り返す必要がなくなるため、杭の引き抜き作業を簡易化することができ、杭を効率良く引き抜くことができる。
また、杭と地盤を縁切りさせることができるとともに、揚重手段の索条が２体の滑車群に掛け渡されることにより、索条の張力を増大させることができるため、吊上能力が小さい小型の揚重手段を用いて杭を簡易に引き抜くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る杭抜装置を示した全体側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る杭抜装置を示した図で、（ａ）は部分正面図、（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る杭抜装置を示した図で、（ａ）はケーシング回転手段の平面図、（ｂ）はケーシング回転手段の正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る杭の引き抜き作業を示した図で、（ａ）は杭の周囲を掘削する様子を示した正面図、（ｂ）は掘削用ケーシングの支持体の取り外した後を示した正面図、（ｃ）は延長用ケーシングを取り付けた後を示した正面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る杭の引き抜き作業を示した図で、杭の下端部までケーシング内に内挿させた後を示した正面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る杭の引き抜き作業を示した図で、（ａ）は延長用ケーシングを引き抜く様子を示した正面図、（ｂ）は延長用ケーシングを取り外した後を示した正面図、（ｃ）はケーシング回転手段を取り外した後を示した正面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る杭の引き抜き作業を示した図で、（ａ）は杭を引き抜く様子を示した正面図、（ｂ）は杭の上部を切除する様子を示した正面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る杭抜装置を示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るケーシング回転手段を示した図で、（ａ）は駆動モータを示した平面図、（ｂ）は昇降作業台を示した平面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る門型フレーム内に延長用ケーシングを吊り込む様子を示した正面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る杭抜装置の保持手段を示した正面図である。
【符号の説明】
１Ａ・・・・杭抜装置
１０・・・・移動式クレーン
１１・・・・昇降用ワイヤ
２０・・・・門型フレーム
２１・・・・頂部
２２Ａ・・・支柱
２７・・・・第１滑車群
３０・・・・可動ブロック
４０Ａ・・・ケーシング回転手段
５０・・・・掘削用ケーシング
【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】
0003692120.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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