(57)【要約】【課題】ベースマシンにかかる重量負荷を低減でき、敷地面積の狭い現場でも採用可能な既設杭引き抜き装置を提供する。【解決手段】既設杭引き抜き装置１は、４９０Ｎ／ｍｍ２以上の引張強度を有する高張力鋼で形成されるケーシング１１と、突出位置および退避位置の間で移動可能なチャック爪１３と、一端がチャック爪１３の基端部に接続されるロッド１５と、ロッド１５の他端に接続され、ロッド１５をケーシング１１の先端に向かって押圧することにより、チャック爪１３を前記退避位置から前記突出位置に移動させる油圧ジャッキ１６と、を備える。【選択図】図２
2014034805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４９０Ｎ／ｍｍ２以上の引張強度を有する高張力鋼で形成される円筒状のケーシングと、
前記ケーシングの外周側かつ先端部寄りに配置され、前記ケーシングの内部に先端部を突出する位置である突出位置、および前記ケーシングの内部から退避した位置である退避位置の間で移動可能なチャック爪と、
前記ケーシングの外周側に配置されるとともに、一端が前記チャック爪の基端部に接続されるロッドと、
前記ケーシングの外周面に固定されるとともに前記ロッドの他端に接続され、前記ロッドを前記ケーシングの先端に向かって押圧することにより、前記チャック爪を前記退避位置から前記突出位置に移動させる押圧装置と、
を備える、
既設杭引き抜き装置。
【請求項２】
前記ケーシングを回転駆動させる駆動源を有し、昇降可能に支持される駆動装置と、
前記押圧装置への作動油の供給・排出を行うための油路を有し、前記駆動装置及びケーシングの間に介装されるスイベルと、を備え、
前記スイベルを前記ケーシング内に設ける、
請求項１に記載の既設杭引き抜き装置。
【請求項３】
４９０Ｎ／ｍｍ２以上の引張強度を有する高張力鋼で形成される円筒状のケーシングと、
前記ケーシングの外周側かつ先端部寄りに配置され、前記ケーシングの内部に先端部を突出する位置である突出位置、および前記ケーシングの内部から退避した位置である退避位置の間で移動可能なチャック爪と、
前記ケーシングの外周側に配置されるとともに、一端が前記チャック爪の基端部に接続されるロッドと、
前記ロッドの他端に接続され、前記ロッドを前記ケーシングの先端に向かって押圧することにより、前記チャック爪を前記退避位置から前記突出位置に移動させる押圧装置と、
前記ケーシングの基端部に固定され、外周面には前記押圧装置が固定される支持ケースと、
を備える、
既設杭引き抜き装置。
【請求項４】
前記ケーシングを回転駆動させる駆動源を有し、昇降可能に支持される駆動装置と、
前記押圧装置への作動油の供給・排出を行うための油路を有し、前記駆動装置及び支持ケースの間に介装されるスイベルと、を備え、
前記スイベルを前記支持ケース内に設ける、
請求項３に記載の既設杭引き抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設杭を引き抜く既設杭引き抜き装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物や土木構造物等をつくるとき、その基礎を構成するために地中に杭が打ち込まれて埋設される。このため、建築物の建て替え等を行うとき、古い建築物を解体撤去するだけでなく、地中に埋設されている杭（既設杭）を除去する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、（１）地面を掘削して、既設杭の頭部を露出させて、（２）ベースマシン（アースオーガ等）を用いて、ケーシングを既設杭の上方に配置して、ケーシングを回転させながら下降させて、既設杭の外周面とその周囲の地盤との縁切りを行い、（３）ベースマシンによりケーシングを引き上げて、（４）露出している既設杭の頭部にワイヤロープを掛けて、（５）ベースマシンにより前記ワイヤロープを巻き上げて、既設杭を引き上げる杭抜き作業が記載されている。
【０００４】
上記従来工法は、小型のベースマシンを用いた杭抜き作業も、大型のベースマシンを用いた杭抜き作業も対応可能であり、市街地に数多くみられる敷地面積の狭い現場で杭抜き作業を行う場合でも、郊外に数多くみられる敷地面積の広い現場で杭抜き作業を行う場合でも、広く一般的に採用されており、現在においても主流の工法である。
【０００５】
しかし、従来工法での杭抜き作業は、既設杭の下端側を地中に残存させてしまいやすい。
その理由を以下の（ｉ）及び（ｉｉ）に示す。
（ｉ）既設杭の上下中途部には、杭の地中への打設時に杭に過度の衝撃が加わった、上記（２）に示すケーシングによる縁切り時にケーシングが杭に衝突した等の理由により傷部が存在することがある。上記（５）に示すワイヤロープの巻き上げ時には、この傷部に既設杭の自重による負荷がかかり、これにより既設杭が分断されて、既設杭の上端側のみ引き上げられて、既設杭の下端側が地中に残存してしまった。
（ｉｉ）杭が分断された状態で埋設されていたために、既設杭の上端側しか引き上げられなかった。なお、既設杭が日本全国で埋設され始めてから、相当な期間、主流であった杭の埋設工法は打撃工法であった。また、相当な期間、現在と比べると施工水準もかなり低水準での施工が行われていた。これにより、打撃工法による杭の打設時に杭が破断してしまい、杭が分断した状態で埋設されることはめずらしくなかった。また、震災の影響により既設杭が分断されてしまうこともある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２６９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、敷地面積の狭い現場で杭抜き作業を行う場合でも、敷地面積の広い現場で杭抜き作業を行う場合でも、既設杭を地中に残存させにくい既設杭引き抜き装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の既設杭引き抜き装置は、
４９０Ｎ／ｍｍ２以上の引張強度を有する高張力鋼で形成される円筒状のケーシングと、
前記ケーシングの外周側かつ先端部寄りに配置され、前記ケーシングの内部に先端部を突出する位置である突出位置、および前記ケーシングの内部から退避した位置である退避位置の間で移動可能なチャック爪と、
前記ケーシングの外周側に配置されるとともに、一端が前記チャック爪の基端部に接続されるロッドと、
前記ケーシングの外周面に固定されるとともに前記ロッドの他端に接続され、前記ロッドを前記ケーシングの先端に向かって押圧することにより、前記チャック爪を前記退避位置から前記突出位置に移動させる押圧装置と、
を備える。
【０００９】
請求項２に記載の既設杭引き抜き装置においては、
前記ケーシングを回転駆動させる駆動源を有し、昇降可能に支持される駆動装置と、
前記押圧装置への作動油の供給・排出を行うための油路を有し、前記駆動装置及びケーシングの間に介装されるスイベルと、を備え、
前記スイベルを前記ケーシング内に設ける。
【００１０】
請求項３に記載の既設杭引き抜き装置は、
４９０Ｎ／ｍｍ２以上の引張強度を有する高張力鋼で形成される円筒状のケーシングと、
前記ケーシングの外周側かつ先端部寄りに配置され、前記ケーシングの内部に先端部を突出する位置である突出位置、および前記ケーシングの内部から退避した位置である退避位置の間で移動可能なチャック爪と、
前記ケーシングの外周側に配置されるとともに、一端が前記チャック爪の基端部に接続されるロッドと、
前記ロッドの他端に接続され、前記ロッドを前記ケーシングの先端に向かって押圧することにより、前記チャック爪を前記退避位置から前記突出位置に移動させる押圧装置と、
前記ケーシングの基端部に固定され、外周面には前記押圧装置が固定される支持ケースと、
を備える。
【００１１】
請求項４に記載の既設杭引き抜き装置においては、
前記ケーシングを回転駆動させる駆動源を有し、昇降可能に支持される駆動装置と、
前記押圧装置への作動油の供給・排出を行うための油路を有し、前記駆動装置及び支持ケースの間に介装されるスイベルと、を備え、
前記スイベルを前記支持ケース内に設ける。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の既設杭引き抜き装置によれば、敷地面積の狭い現場で杭抜き作業を行う場合でも、敷地面積の広い現場で杭抜き作業を行う場合でも、既設杭を地中に残存させにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】既設杭引き抜き装置の第一実施形態を示す概略構成図。
【図２】ケーシング、チャック爪、及び油圧ジャッキの構成を示す図。
【図３】図２において連通孔を矢印Ａの方向から見た図。
【図４】（ａ）図２においてガイド部を矢印Ａの方向から見た図、（ｂ）図１のガイド板の拡大図。
【図５】退避位置にあるチャック爪を示す図。
【図６】チャック爪が退避位置から突出位置へ移動している状態を示す図。
【図７】突出位置にあるチャック爪を示す図。
【図８】（ａ）回転軸にスイベルのスピンドルを連結している状態を示す斜視図、（ｂ）図８（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）回転軸にスイベルのスピンドルが連結された状態を示す断面図。
【図９】スイベルの断面図。
【図１０】固定部材にスイベルのスピンドルを連結している状態を示す斜視図。
【図１１】（ａ）回転軸及び固定部材にスイベルのスピンドルを連結している状態を示す一部断面図、（ｂ）回転軸及び固定部材にスイベルのスピンドルが連結された状態を示す一部断面図。
【図１２】（ａ）図１１（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｂ）図１１（ｂ）のＤ−Ｄ断面図。
【図１３】（ａ）スイベルがケーシング内に設けられた既設杭引き抜き装置を示す図、（ｂ）スイベルがケーシングの外部に設けられた既設杭引き抜き装置を示す図。
【図１４】（ａ）スイベルがケーシング内に設けられた既設杭引き抜き装置を示す図、（ｂ）スイベルがケーシングの外部に設けられた既設杭引き抜き装置を示す図。
【図１５】既設杭引き抜き装置の第二実施形態を示す概略構成図。
【図１６】ケーシング、支持ケース、チャック爪、及び油圧ジャッキの構成を示す図。
【図１７】固定部材にスイベルのスピンドルを連結している状態を示す斜視図。
【図１８】（ａ）回転軸及び固定部材にスイベルのスピンドルを連結している状態を示す一部断面図、（ｂ）回転軸及び固定部材にスイベルのスピンドルが連結された状態を示す一部断面図。
【図１９】（ａ）図１１（ａ）のＥ−Ｅ断面図、（ｂ）図１１（ｂ）のＦ−Ｆ断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第一実施形態］
以下では、本発明に係る既設杭引き抜き装置の第一実施形態である既設杭引き抜き装置１について説明する。
【００１５】
既設杭引き抜き装置１は、地中に埋設された杭（既設杭）１０を引き抜くことにより地中から除去するものである。
【００１６】
既設杭１０は、建築物等の基礎として地中に埋設されている杭であり、例えば、場所打ち鉄筋コンクリート杭やコンクリート充填鋼管杭、または工場などで製作されるＰＣ杭、ＰＨＣ杭、ＳＣ杭、鋼管杭、Ｈ鋼杭等がある。
【００１７】
図１及び図２に示すように、既設杭引き抜き装置１は、ケーシング１１、掘削歯１２、チャック爪１３、ガイド部１４、ロッド１５、油圧ジャッキ１６、駆動装置１７、およびスイベル１８、を備える。
【００１８】
掘削歯１２はケーシング１１の先端部に設けられており、チャック爪１３、ガイド部１４、ロッド１５、および油圧ジャッキ１６は、ケーシング１１の外周側に設けられている。スイベル１８は、ケーシング１１内に設けられており、駆動装置１７は、ケーシング１１の上部に設けられるとともに、ベースマシン１９のアーム１９ａの先端から吊り下げられている。
また、チャック爪１３は、ケーシング１１の外周側から内方側へ突出可能に構成されている。
【００１９】
ケーシング１１は、中空の円筒形状を有する円筒状の部材であり、既設杭１０より大きい内径を有する。
図１および図２に示すように、ケーシング１１の先端部には、ケーシング１１の内部（ケーシング１１の内周面で囲まれる空間）と外部とを連通し、チャック爪１３が通過可能に構成される連通孔１１ａが形成されている。連通孔１１ａの中央上部には下方に突出する突出部１１ｂが形成される。突出部１１ｂによって、連通孔１１ａは凹形状に開口している。
【００２０】
ケーシング１１には、水、ベントナイト等の泥土化剤をケーシング１１の先端部に供給するための配管（不図示）が適宜設けられている。この泥土化剤により地層の硬度を低下させている。ケーシング１１の詳細な説明は後述する。
【００２１】
掘削歯１２は、ケーシング１１を地中に進入させるときに地層を掘削するものであり、ケーシング１１の先端に複数固定されている。
【００２２】
既設杭引き抜き装置１においては、駆動装置１７によりケーシング１１を軸（円筒状のケーシング１１の中心軸）周りに回転させつつ、ベースマシン１９でケーシング１１を下降させることにより、ケーシング１１の先端の掘削歯１２によって地層を掘削しつつケーシング１１が地中に進入していく。また、ベースマシン１９により地中に進入したケーシング１１を地上に引き抜く際も同様にケーシング１１を回転等させる。
【００２３】
図２に示すように、チャック爪１３、ガイド部１４、ロッド１５、および油圧ジャッキ１６は、ケーシング１１の中心軸を中心にして複数組（本実施形態では二組）設けられ、それぞれの組がケーシング１１の中心軸回りに等間隔に配置されている。また、ケーシング１１の先端部から、チャック爪１３・ガイド部１４→ロッド１５→油圧ジャッキ１６の順に設けられている。
【００２４】
チャック爪１３は、既設杭１０の引き抜き時に既設杭１０を下方から支持するものであり、略円弧形状、かつ、先端に向かうにしたがって先細りする先細り形状を有する部材である。
チャック爪１３は、ケーシング１１の連通孔１１ａを通じて移動し、突出位置、および退避位置の間で移動可能に構成されている。チャック爪１３の「突出位置」は、連通孔１１ａを通じてケーシング１１の内部に貫入し、ケーシング１１の内部に先端部を突出している位置であり、前記突出位置にあるチャック爪１３はケーシング１１の軸に対して略垂直方向に突出する姿勢になる（図５参照）。チャック爪１３の「退避位置」は、ケーシング１１の内部から外周側に退避している位置であり、前記退避位置にあるチャック爪１３はケーシング１１の外周面に対向するとともにケーシング１１の軸に対して略水平姿勢になる（図７参照）。
なお、チャック爪１３は、連通孔１１ａを通るときに、連通孔１１ａの内壁に接して支持されるように構成されており、チャック爪１３の内周側には、連通孔１１ａの突出部１１ｂに係合する溝が形成されている。
【００２５】
図２および図４に示すように、ガイド部１４は、チャック爪１３が「突出位置」および「退避位置」の間で移動するようにガイドするものであり、ケーシング１１の外周面における連通孔１１ａの近傍に配置されている。ガイド部１４は、ガイドピン１４ａ、およびガイド板１４ｂ・１４ｂを有する。
【００２６】
ガイドピン１４ａは、チャック爪１３の基端部およびロッド１５の一端を貫通し、両端部がガイド板１４ｂ・１４ｂのガイド溝１４ｃ・１４ｃにそれぞれ挿入されて係合している。これにより、チャック爪１３がロッド１５とともにガイド溝１４ｃに沿って移動する。
ガイド板１４ｂは、ケーシング１１の外周面に固定されており、ガイド板１４ｂには、ガイドピン１４ａと係合するガイド溝１４ｃがそれぞれ形成されている。ガイド板１４ｂの縁部には、ガイド部材１４ｄが固定されている。
ガイド溝１４ｃは、円弧形状を有する溝であり、チャック爪１３の移動軌跡を円弧状にガイドする。
ガイド部材１４ｄは、ガイド板１４ｂの下部における外周側縁部に設けられており、チャック爪１３の先端側に当接するように設けられている。チャック爪１３が退避位置から突出位置に移動する際に、ガイド部材１４ｄに当接することにより、円滑に移動可能となっている。
以上のように、ガイド部１４によってチャック爪１３が前記退避位置から突出位置へと円滑に移動可能に構成されている。
【００２７】
図２に示すように、ロッド１５は、ケーシング１１の外周側（ケーシング１１の外周面に対向する位置）に配置され、一端がチャック爪１３の基端部にガイドピン１４ａを介して回動可能に接続されている。
ロッド１５は、ケーシング１１の軸方向に向けて複数に分割されており、分割されたロッド１５は連結ピン１５ａを介して回動可能に連結されている。
また、最先端部に配置されるロッド１５の連結部外周側には、当て板１５ｂが設けられている。この当て板１５ｂにより、最先端に配置されるロッド１５の外側への回動が規制されている。
【００２８】
油圧ジャッキ１６は、公知の油圧ジャッキであり、チャック爪１３を前記突出位置に向かう方向に押圧する。油圧ジャッキ１６は、ピストンロッド１６ａとジャッキ本体１６ｂと、を有する。
ピストンロッド１６ａの一端はロッド１５の他端に接続され、他端はジャッキ本体１６ｂに接続されている。
ジャッキ本体１６ｂは、ピストンロッド１６ａを押引して移動させる（伸縮させる）ためのものであり、ケーシング１１の外周面に固定されている。
チャック爪１３が前記退避位置にある状態から、ジャッキ本体１６ｂでピストンロッド１６ａを伸長することにより、チャック爪１３が前記突出位置へ移動する。
また、チャック爪１３が前記突出位置にある状態から、ジャッキ本体１６ｂでピストンロッド１６ａを収縮することにより、チャック爪１３が前記退避位置へ移動する。
【００２９】
図１に示すように、ケーシング１１には、油圧ジャッキ１６への作動油の供給・排出を行うためのスイベル１８が接続されており、スイベル１８には、ケーシング１１を回転駆動させる駆動装置１７が接続されており、駆動装置１７はベースマシン１９のアーム１９ａの先端に接続されている。なお、スイベル１８は、ケーシング１１内でケーシング１１に接続されている。これにより、ケーシング１１が、駆動装置１７及びスイベル１８を介して、ベースマシン１９のアーム１９ａの先端から吊り下げられた状態になっており、ベースマシン１９により鉛直方向に昇降可能に構成されている。駆動装置１７、及びスイベル１８についての詳細な説明は後述する。
【００３０】
図５〜図７を参照して、既設杭引き抜き装置１を用いて既設杭１０を引き抜く際の動作について説明する。具体的には、以下の（ａ）〜（ｄ）に示す作業工程にしたがって既設杭引き抜き装置１が作動される。
【００３１】
（ａ）図５に示すように、作業者は、駆動装置１７を駆動してケーシング１１を回転させながら、ベースマシン１９によりケーシング１１を地中の所定位置まで進入（下降）させる。詳細には、既設杭１０がケーシング１１の内部に位置し、チャック爪１３が既設杭１０の下端と同程度の深さにくる位置までケーシング１１を地中に進入させる。
【００３２】
（ｂ）図６に示すように、作業者は、ケーシング１１が所定位置まで移動したと判断すると、油圧ジャッキ１６を駆動して、ピストンロッド１６ａを伸長させて、チャック爪１３を前記退避位置から突出位置へ移動させる。
【００３３】
（ｄ）図７に示すように、作業者は、チャック爪１３が前記突出位置まで移動したと判断すると、ベースマシン１９によりケーシング１１を上昇させて、ケーシング１１を引き抜く。
このとき、チャック爪１３が前記突出位置まで移動していれば、既設杭１０の下端部がチャック爪１３に当接して支持された状態になり、既設杭１０がケーシング１１とともに引き抜かれる（もしくは、チャック爪１３が既設杭１０の下方に位置した状態になり、ケーシング１１の引き抜き作業の途中にチャック爪１３と既設杭１０とが当接し、既設杭１０がチャック爪１３に支持された状態となり、既設杭１０がケーシング１１とともに引き抜かれる）。
また、チャック爪１３が前記突出位置まで移動していなければ、作業者は、油圧ジャッキ１６を駆動し、ピストンロッド１６ａを収縮させ、チャック爪１３を前記退避位置に移動させる。例えば、チャック爪１３が前記突出位置まで移動していない場合として、上記（ａ）の作業でチャック爪１３が十分な深さまで移動していなかったため、上記（ｃ）の作業の際、チャック爪１３が既設杭１０の中途部に当接し、前記突出位置まで移動しきれていない場合等がある。かかる場合には、作業者は再度上記（ａ）のケーシング１１を所定位置まで移動させるための作業、ならびに上記（ｂ）および（ｃ）のチャック爪１３を前記退避位置から前記突出位置に移動させるための作業を繰り返し行う。
【００３４】
以上のように、既設杭引き抜き装置１は、既設杭１０の下端部をチャック爪１３で支持した状態で、既設杭１０を引き上げるので、既設杭１０の引き上げ時に既設杭１０が自重で分断されることが抑制され、既設杭１０を地中に残存させにくい。
また、既設杭引き抜き装置１は、既設杭１０の下端部をチャック爪１３で支持した状態で、既設杭１０を引き上げるので、既設杭１０が分断している状態であっても、既設杭１０の全部を引き上げることが可能となり、既設杭１０を地中に残存させにくい。
【００３５】
以下では、ケーシング１１について説明する。
【００３６】
従来のケーシングは、板状のＳＳ４００（引張り強度４００Ｎ／ｍｍ２の一般構造用圧延鋼材）を円筒状に加工したものや、円筒状のＳＴＫ４００（引張り強度４００Ｎ／ｍｍ２の一般構造用炭素鋼鋼管）が用いられている。前記ＳＳ４００・ＳＴＫ４００は、市場流通性、加工性、コスト等の観点から、ケーシングの材料に選択されている。
また、従来のケーシングは、埋設時の掘削抵抗等により塑性変形することを防止するために、１０ｍｍ〜１５ｍｍ程度の肉厚を有している。
【００３７】
上記背景技術に記載した従来工法では、ケーシングの引き上げ作業と既設杭の引き上げ作業を別々に行い、ケーシングの引き上げ時にはベースマシンにはケーシングの重量負荷のみがかかる。これにより、小型のベースマシンを用いた場合でも、従来のケーシングの引き上げ時に、ベースマシンのパワー不足により、ケーシングが引き上げられなくなるような状態が発生しにくく、小型のベースマシンでも、大型のベースマシンでも対応可能である。
【００３８】
これに対し、既設杭引き抜き装置１は、ケーシングと既設杭を同時に引き上げるので、ケーシングの引き上げ時に、ベースマシンには、ケーシングのみならず既設杭の重量負荷もかかり、ベースマシンにかかる重量負荷が、既設杭の分だけ従来工法よりも大きくなる。これにより、従来のケーシングの引き上げ時に、大型のベースマシンでは引き上げ可能であるが、小型のベースマシンではパワー不足となり、ケーシングの引き上げが困難となる。これにより、大型のベースマシンが搬入できないような、敷地面積の狭い現場で杭抜き作業を行うことが困難となる。
しかし、大型のベースマシンが搬入できないような、敷地面積の狭い現場で杭抜き作業を行う場合、前記従来工法により、小型のベースマシンを用いて作業が行われているため、ベースマシンのパワー不足の問題が発生しにくい環境にある。
【００３９】
本実施形態のケーシング１１は、４９０Ｎ／ｍｍ２以上の引張強度を有する高張力鋼で形成される。
これにより、ケーシング１１の肉厚を従来よりも薄くしても、ケーシング１１が掘削抵抗等により塑性変形しない程度の強度を確保することが可能となる。そして、ケーシング１１の肉厚を従来よりも薄くすることによって、ケーシング１１を従来よりも軽量化でき、ベースマシン１９にかかる重量負荷を低減できるので、大型のベースマシンのみならず、小型のベースマシンでも、ケーシング１１＋既設杭１０を引き上げることが可能となり、既設杭引き抜き装置１を小型のベースマシンに適用することが可能となる。これにより、大型のベースマシンが搬入できないような敷地面積の狭い現場でも、小型のベースマシンを用いて、既設杭引き抜き装置１による新工法での杭抜き作業を行うことが可能となる。
【００４０】
また、ケーシング１１は、３ｍｍ〜６ｍｍの肉厚を有する。
このように、ケーシング１１の肉厚を従来の１０ｍｍ〜１５ｍｍよりも薄くすることによって、ケーシング１１の先端面積も小さくなるので、ケーシング１１による掘削時にケーシング１１に加わる掘削抵抗が小さくなり、ケーシング１１を回転させての掘削作業をスムーズに行うことが可能となる。
また、ケーシング１１に加わる掘削抵抗が小さくなることによって、トルクの小さなモータを有する小型の駆動装置（軽量の駆動装置）を用いて、ケーシング１１による削孔作業を行うことが可能となる。これにより、ケーシング１１の引き上げ時に、ベースマシン１９にかかる重量負荷を低減させることが可能となる。
【００４１】
以下では、駆動装置１７、及びスイベル１８について説明する。
【００４２】
図１に示すように、駆動装置（例えば、アースオーガ）１７は、ケーシング１１を回転駆動させるものである。
駆動装置１７は、ベースマシン（例えば、ラフタークレーン）１９のアーム１９ａの先端から吊り下げられており、ベースマシン１９により昇降可能に支持されている。
【００４３】
図１及び図８（ａ）に示すように、駆動装置１７のケース１７ａ内には、駆動源（モータ）、減速機等が設けられており、ケース１７ａの下部には、前記駆動源に接続され、前記駆動源の回転駆動力によって回転する回転軸２４が設けられている。回転軸２４の下端部には、水平方向の断面形状が六角形（非円形）になる縦穴２４ａが形成されている。回転軸２４の下端部の側面には、縦穴２４ａに通じる横穴２４ｂ・２４ｂが形成されている。横穴２４ｂ・２４ｂにはジョイントピン２７・２７をそれぞれ挿入可能である。回転軸２４の下端部にはスイベル１８が連結されている。
【００４４】
スイベル１８は、油圧ジャッキ１６への作動油の供給・排出を行うためのものである。スイベル１８は、非回転の筒形状のハウジング２５と、ハウジング２５に回転可能に挿通されるスピンドル２６と、を有する。
【００４５】
図８（ａ）、図８（ｂ）、及び図９に示すように、スピンドル２６の上端部２６ａは、回転軸２４の縦穴２４ａに嵌挿可能な六角形状に形成されており、該上端部２６ａの側面にはジョイントピン２７・２７の側部が係合可能な横溝２６ｂ・２６ｂが形成されている。横溝２６ｂ・２６ｂは、スピンドル２６の軸を中心にして互いに１８０°の間隔を空けて配置されている。なお、回転軸２４の縦穴２４ａと、スピンドル２６の上端部２６ａと、を互いに係合可能なスプライン形状に形成に形成してもよい。
図８（ａ）及び図８（ｃ）に示すように、スピンドル２６の上端部２６ａは、回転軸２４の縦穴２４ａに嵌挿されており、回転軸２４の横穴２４ｂ・２４ｂにはジョイントピン２７・２７がそれぞれ挿入されており、横穴２４ｂ・２４ｂに挿入されたジョイントピン２７・２７の側部はスピンドル２６の横溝２６ｂ・２６ｂにそれぞれ係合している。これにより、回転軸２４とスピンドル２６が一体回転するように連結された状態となっている。
【００４６】
図９に示すように、ハウジング２５には、開口２５ａ・２５ｂが形成されている。開口２５ａ・２５ｂは、それぞれホース２８・２９を介して油圧源３０と接続されている。また、スピンドル２６には、開口２６ｃ・２６ｄが形成されている。開口２６ｃ・２６ｄは、それぞれホース３１・３２を介して油圧ジャッキ１６と接続されている。ホース２８・２９・３１・３２は、ケーシング１１の側面に形成された孔（不図示）又はケーシング１１の上端開口を通じて延在している。
【００４７】
ハウジング２５及びスピンドル２６には、油路３３及び油路３４が形成されている。油路３３は、ハウジング２５の開口２５ａと、スピンドル２６の開口２６ｃを連通している。油路３４は、ハウジング２５の開口２５ｂと、スピンドル２６の開口２６ｄを連通している。これにより、油圧源３０と油圧ジャッキ１６が、油路３３・３４、及びホース２８・２９・３１・３２を介して接続されている。
【００４８】
作動油が油圧源３０から油路３３を通じて油圧ジャッキ１６に供給されることによって、油圧ジャッキ１６（ピストンロッド１６ａ）が伸張される。また、作動油が油圧源３０から油路３４を通じて油圧ジャッキ１６に供給されることによって、油圧ジャッキ１６（ピストンロッド１６ａ）が収縮される。なお、本実施形態では、油圧ジャッキ１６を復動式としたが、これに限定されず、単動式でもよい。
【００４９】
図１に示すように、スイベル１８は、ケーシング１１内に配置されている。
図９及び図１０に示すように、スイベル１８のスピンドル２６の下端部２６ｅには、水平方向の断面形状が六角形（非円形）になる縦穴２６ｆが形成されている。また、スピンドル２６の下端部２６ｅの側面には、縦穴２６ｆに通じる横穴２６ｇ・２６ｇが形成されている。横穴２６ｇ・２６ｇにはジョイントピン３５・３５をそれぞれ挿入可能である。
【００５０】
図１０、図１１（ａ）、及び図１２（ａ）に示すように、ケーシング１１には、スイベル１８をケーシング１１内に固定するための固定部材３６が設けられる。固定部材３６は、ケーシング１１の内周面に固定される固定板３７と、固定板３７から上方に突出する突出部３８と、を有する。突出部３８は、スピンドル２６の下端部２６ｅの縦穴２６ｆに嵌挿可能な六角形状に形成されており、突出部３８の側面にはジョイントピン３５・３５の側部が係合可能な横溝３８ａ・３８ａが形成されている。横溝３８ａ・３８ａは、突出部３８の軸を中心にして互いに１８０°の間隔を空けて配置されている。なお、スピンドル２６の縦穴２６ｆと、突出部３８と、を互いに係合可能なスプライン形状に形成に形成してもよい。
【００５１】
図１０〜図１２（ｂ）に示すように、スイベル１８がケーシング１１の上端開口からケーシング１１内に挿入されて、スピンドル２６の下端部２６ｅの縦穴２６ｆに、突出部３８が嵌挿されて、ジョイントピン３５・３５が横溝３８ａ・３８ａにそれぞれ挿入されて、横溝３８ａ・３８ａに挿入されたジョイントピン３５・３５の側部が突出部３８の横溝３８ａ・３８ａにそれぞれ係合することによって、スピンドル２６が突出部３８に固定されて、スイベル１８がケーシング１１内に固定された状態になる。この状態のときに、スイベル１８がケーシング１１内に存在するように、ケーシング１１内における、固定部材３６の位置が設定されている。このように、スイベル１８が固定部材３６によりケーシング１１内に固定されることによって、スイベル１８がケーシング１１内に設けられた状態になるように構成される。なお、スイベル１８がケーシング１１内に設けられた状態は、厳密にスイベル１８全体がケーシング１１内に存在している状態に限定されず、スイベル１８の一部（例えば、回転軸２４に連結されるスピンドル２６の上端部２６ａ）がケーシング１１の上端開口からケーシング１１外に突出しているような状態も含まれる。
【００５２】
スイベル１８がケーシング１１に装着された状態のとき、駆動装置１７の駆動源の回転駆動力が前記減速機、回転軸２４、スピンドル２６、及び固定部材３６を介してケーシング１１に伝達されて、ケーシング１１が回転軸２４と一体回転する。
【００５３】
以上のように、既設杭引き抜き装置１は、ケーシング１１を回転駆動させる駆動源を有し、昇降可能に支持される駆動装置１７と、油圧源３０に接続される開口２５ａ・２５ｂが形成されるハウジング２５、並びにハウジング２５に回転可能に挿通され、押圧装置（油圧ジャッキ１６）に接続される開口２６ｃ・２６ｄが形成され、前記駆動装置１７及びケーシング１１の間に介装され、前記駆動源の回転駆動力をケーシング１１に伝達するスピンドル２６を有し、ハウジング２５の開口２５ａ・２５ｂとスピンドル２６の開口２６ｃ・２６ｄを連通する油路３３・３４が形成されるスイベル１８と、を備え、スイベル１８をケーシング１１内に設ける。
【００５４】
図１３（ａ）〜図１４（ｂ）に示すように、このように、スイベル１８をケーシング１１内に設けることによって、スイベル１８をケーシング１１の外部に設けた場合に比べて、ケーシング１１内に存在するスイベル１８の上下方向の寸法分だけ、ベースマシン１９のアーム１９ａの傾斜角度に対するケーシング１１の高さを高くできるので、作業可能距離を拡大させることが可能となる。
また、ケーシング１１内に存在するスイベル１８の上下方向の寸法分だけ、ケーシング１１を長くして、より長い既設杭を引き抜けるように構成することも可能である。
【００５５】
従来、スイベルは、ケーシングの外部に設けられており、スイベルのスピンドルの下端がケーシングの上端に固定されていた。しかし、大型のベースマシンが搬入できないような、敷地面積の狭い現場で杭抜き作業を行う場合には、小型のベースマシンを用いて作業を行うことになるが、小型のベースマシンは大型のベースマシンに比べてアームの長さが制限されており、ベースマシンからの作業可能距離が小さくなる。
また、スイベルをケーシングの外部に設けた場合でも、スイベルを、駆動装置のケース内に設けることによって、スイベルの上下方向の寸法分を吸収して、作業可能距離を拡大する方法が考えられる。しかし、この方法を用いる場合は、小型の駆動装置では、駆動装置のケース内にスイベルの配置スペースを確保することが困難となるので、大型の駆動装置が必要となる。これにより、ケーシングと、ベースマシンのアームと、の間に大型の駆動装置が存在することになるので、ベースマシンのアームの傾斜角度に対するケーシングの高さを高くできる効果が低減して、作業可能距離を拡大できる効果が低減してしまう。また、ベースマシンにかかる重量負荷が大きくなる。
【００５６】
［第二実施形態］
以下では、本発明に係る既設杭引き抜き装置の第二実施形態である既設杭引き抜き装置２について説明する。以下の説明においては、相違点に着目して説明し、第一実施形態と同じ構成については、同一符号を付して詳細な説明およびそれに付随する効果等の記載は省略する。
【００５７】
既設杭引き抜き装置２は、ケーシング１１、掘削歯１２、チャック爪１３、ガイド部１４、ロッド１５、油圧ジャッキ１６、駆動装置１７、スイベル１８、および支持ケース３９を備える。
【００５８】
支持ケース３９は、上下両端が開口した四角筒形状を有する。なお、支持ケース３９は、スイベル１８を収容可能な中空形状を有するものであればよく、四角筒形状に限定されない。
支持ケース３９の下端部には板状のフランジ部４０が固定されており、ケーシング１１の上端部には、フランジ部４０と同形状のフランジ部４１が固定されており、フランジ部４０が、フランジ部４１上に載置された状態で、フランジ部４１とボルト等で締結されている。これにより、支持ケース３９が、ケーシング１１の上端部（基端部）に固定された状態となっている。
【００５９】
図１７、図１８（ａ）、及び図１９（ａ）に示すように、支持ケース３９には、スイベル１８を支持ケース３９内に固定するための固定部材４２が設けられる。固定部材４２は、支持ケース３９の下端部に固定されるフランジ部４０と、フランジ部４０から上方に突出する突出部４３と、を有する。突出部４３は、スピンドル２６の下端部２６ｅの縦穴２６ｆに嵌挿可能な六角形状に形成されており、突出部４３の側面にはジョイントピン３５・３５の側部が係合可能な横溝４３ａ・４３ａが形成されている。横溝４３ａ・４３ａは、突出部４３の軸を中心にして互いに１８０°の間隔を空けて配置されている。なお、スピンドル２６の縦穴２６ｆと、突出部４３と、を互いに係合可能なスプライン形状に形成に形成してもよい。
【００６０】
図１７〜図１９（ｂ）に示すように、スイベル１８が支持ケース３９の上端開口から支持ケース３９内に挿入されて、スピンドル２６の下端部２６ｅの縦穴２６ｆに、突出部４３が嵌挿されて、ジョイントピン３５・３５が横溝３８ａ・３８ａにそれぞれ挿入されて、横溝３８ａ・３８ａに挿入されたジョイントピン３５・３５の側部が横溝４３ａ・４３ａにそれぞれ係合することによって、スピンドル２６が突出部４３に固定されて、スイベル１８が支持ケース３９内に固定された状態になる。この状態のときに、スイベル１８が支持ケース３９内に存在するように、支持ケース３９の上下方向の寸法が設定されている。このように、スイベル１８が固定部材４２により支持ケース３９内に固定されることによって、スイベル１８が支持ケース３９内に設けられた状態になるように構成される。なお、スイベル１８が支持ケース３９内に設けられた状態は、厳密にスイベル１８全体が支持ケース３９内に存在している状態に限定されず、スイベル１８の一部（例えば、回転軸２４に連結されるスピンドル２６の上端部２６ａ）が支持ケース３９の上端開口から支持ケース３９外に突出しているような状態も含まれる。
【００６１】
スイベル１８が支持ケース３９に装着された状態のとき、駆動装置１７の駆動源の回転駆動力が、前記減速機、回転軸２４、スピンドル２６、及び固定部材４２を介してケーシング１１に伝達されて、ケーシング１１が回転軸２４と一体回転する。
【００６２】
支持ケース３９の外周面には、油圧ジャッキ１６（ジャッキ本体１６ｂ）が固定されている。なお、油圧ジャッキ１６のピストンロッド１６ａとの干渉を回避するために、フランジ部４０・４１にはそれぞれ切り欠きが形成されている（図１９（ａ）及び図１９（ｂ）参照）。
【００６３】
以上のように、既設杭引き抜き装置２は、ケーシング１１を回転駆動させる駆動源を有し、ベースマシン１９に昇降可能に接続される駆動装置１７と、油圧源３０に接続される開口２５ａ・２５ｂが形成されるハウジング２５、並びにハウジング２５に回転可能に挿通され、押圧装置（油圧ジャッキ１６）に接続される開口２６ｃ・２６ｄが形成され、前記駆動装置１７及び支持ケース３９の間に介装され、前記駆動源の回転駆動力を支持ケース３９に伝達するスピンドル２６を有し、ハウジング２５の開口２５ａ・２５ｂとスピンドル２６の開口２６ｃ・２６ｄを連通する油路３３・３４が形成されるスイベル１８と、を備え、スイベル１８を支持ケース３９内に設ける。
【００６４】
これにより、スイベル１８を支持ケース３９内に設けることによって、スイベル１８を支持ケース３９の外部に設けた場合に比べて、支持ケース３９内に存在するスイベル１８の上下方向の寸法分だけ、ベースマシン１９のアーム１９ａの傾斜角度に対するケーシング１１の高さを高くできるので、作業可能距離を拡大させることが可能となる。
また、支持ケース３９内に存在するスイベル１８の上下方向の寸法分だけ、ケーシング１１を長くして、より長い既設杭を引き抜けるように構成することも可能である。
【００６５】
また、支持ケース３９内にスイベル１８を設けて、支持ケース３９の外周面に油圧ジャッキ１６を固定することによって、支持ケース３９とスイベル１８と油圧ジャッキ１６とをユニット化して、ケーシング１１の長さを考慮する必要なく組み立てることができ、既設杭引き抜き装置２の組立性を向上させることが可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１、２  既設杭引き抜き装置
１０    既設杭
１１    ケーシング
１３    チャック爪
１５    ロッド
１６    油圧ジャッキ（押圧装置）
１７    駆動装置
１８    スイベル
３９    支持ケース
【図１】
2014034805.tif 000003
【図２】
2014034805.tif 000004
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2014034805.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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