(57)【要約】【課題】  確実に既設杭を切り離して排出する既設杭の撤去装置及び撤去方法を提供すること。【解決手段】  地中に埋設されている既設杭Ｔと、その既設杭の周りを囲むように地中に回転圧入されたケーシング２００との間に形成された環状間隙に挿入され、ケーシングをチャックして一緒に回転しながら既設杭に対して縦筋を切断するように円周状に切欠きを形成した後、その切欠き部分で既設杭を切断し、切り離された既設杭を把持してケーシングに対するチャックを解除してケーシング外に搬送するためのものであって、上から順に、内側からケーシング内面をグリップしてチャック状態にするケーシンググリップ機構２と、既設杭を把持する杭チャック機構３と、既設杭に対して切欠きするカッターを備えた杭カッター機構４とを有する既設杭の撤去装置１。【選択図】        図１
2006257675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設されている既設杭と、その既設杭の周りを囲むように地中に回転圧入されたケーシングとの間に形成された環状間隙に挿入され、ケーシングをチャックして一緒に回転しながら既設杭に対して縦筋を切断するように円周状に切欠きを形成した後、その切欠き部分で既設杭を切断し、切り離された既設杭を把持してケーシングに対するチャックを解除してケーシング外に搬送するための既設杭の撤去装置において、
上から順に、内側からケーシング内面をグリップしてチャック状態にするケーシンググリップ機構と、既設杭を把持する杭チャック機構と、既設杭に対して切欠きするカッターを備えた杭カッター機構とを有するものであることを特徴とする既設杭の撤去装置。
【請求項２】
請求項１に記載する既設杭の撤去装置において、
前記ケーシンググリップ機構は、円周方向に等間隔に配置された複数の昇降シリンダと、その昇降シリンダによって上下動する楔形に形成された複数の押圧ブロックと、径方向に移動可能であって押圧ブロックの上下動によって前記ケーシング内面に当接又は離間するグリップブロックとを有するものであることを特徴とする既設杭の撤去装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する既設杭の撤去装置において、
前記杭チャック機構は、円周方向に等間隔で配置された複数の昇降シリンダと、その昇降シリンダによって上下動する楔形に形成された複数の押圧ブロックと、径方向に移動可能であって押圧ブロックの上下動によって前記既設杭に当接又は離間するチャックブロックとを有するものであることを特徴とする既設杭の撤去装置。
【請求項４】
請求項３に記載する既設杭の撤去装置において、
前記チャックブロックには、前記既設杭に突き刺さるようにした突起が形成されたものであることを特徴とする既設杭の撤去装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載する既設杭の撤去装置において、
前記杭カッター機構は、中心軸に対する直交平面上を揺動するように軸支されたカッターと、そのカッターを揺動させる駆動シリンダとを有することを特徴とする既設杭の撤去装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載する既設杭の撤去装置において、
前記カッター機構は、下方に突き出した複数の掘削ビットが設けられたものであることを特徴とする既設杭の撤去装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載する既設杭の撤去装置において、
前記ケーシンググリップ機構、杭チャック機構及び杭カッター機構の間には、それぞれ連結及び取り外しが可能な着脱部が形成されたものであることを特徴とする既設杭の撤去装置。
【請求項８】
地中に埋設されている既設杭と、その既設杭の周りを囲むように地中に回転圧入されたケーシングとの間に形成された環状間隙に撤去装置を挿入し、その撤去装置が、ケーシングをチャックして一緒に回転しながら既設杭に対して縦筋を切断するように円周状に切欠きを形成した後、その切欠き部分で既設杭を切断し、その切り離された既設杭を把持する一方でケーシングに対するチャックを解除することにより、その撤去装置とともに既設杭をケーシング外に搬送するようにした既設杭の撤去方法において、
前記ケーシングに対するチャックによって前記撤去装置がケーシングと一体になって回転する状態にしておき、先ず当該撤去装置の下方部分に設けられたカッターによって既設杭に対して切欠きを形成し、その後、前記撤去装置が切欠き部分の上方で把持した既設杭に回転を加えることによって、既設杭を切欠き部分でねじ切るようにしたことを特徴とする既設杭の撤去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、場所打ち杭のような鉄筋を内部に有する地中に残された既設杭を、オールケーシング工法の技術を利用して回収するための既設杭の撤去装置及び撤去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建造物の基礎には、場所打ち杭のような内部に鉄筋を備える鉄筋コンクリート製の杭が構築されている。再開発等によって建造物が取り壊される場合、地上の建物は解体して撤去することができるが、地中に残った基礎杭は、引き抜くような簡単な方法で撤去することができるようなものではない。しかし、その跡地に新たな建造物を建築したり更地にする場合、そのまま地中に既設杭を残しておく訳にはいかない。そこで、旧建造物に使用されていた地中に残る既設杭を撤去する撤去装置や撤去方法が、特開平１０−１９５８７３号公報に開示されている。ここで、図１１は、当該公報に記載された既設杭の撤去装置を示した図である。
【０００３】
従来、既設杭Ｔを撤去する場合、撤去装置１００によって既設杭Ｔを上の方から所定長さ分ずつ切断して切り離し、持ち上げて撤去する方法がとられている。その際、既設杭Ｔの回りを掘削する必要があるが、それには先ず、チュービング装置によってケーシング２００を把持して回転させながら下降させることにより、先端の掘削ビット２１１で既設杭Ｔの周囲の地盤を掘削しながら地中に回転圧入される。こうしてケーシング２００が所定の深さまで回転圧入された後は、ケーシング２００を掘削開始位置に引き上げ、外筒１０１を先端ケーシング２００内に挿入してクリッパ装置１０２でケーシング２００の内周壁をグリップしてチャックさせる。そして、再びチュービング装置によってケーシング２００を回転させながら下降させる。そうすると、掘削ビット１０４によってケーシング２００内には既設杭Ｔの回りに筒状の環状間隙が形成される。
【０００４】
こうして既設杭Ｔの回りが掘削されると、次に既設杭Ｔに切欠きｔ１が形成される。それには、不図示の油圧シリンダが伸びて既設杭Ｔの外周部に対し切欠形成ビット１０３が漸次傾動し、既設杭Ｔに対する切欠形成ビット１０３の押し付け力が付与される。そして、既設杭Ｔは切欠形成ビット１０３によって外周部に切欠きｔ１が形成され、それによって既設杭Ｔ内の縦筋が切断される。
その後、複数配置されたジャッキ１０５を伸ばして当接部材１０６を上下方向に移動させ、案内部材１０７のテーパ溝で案内された当接部材１０６が既設杭Ｔの下方を把持する。その状態で次に油圧シリンダ１０８が伸びると、当接部材１１１が案内部材１１２のテーパ溝で案内され内側に移動して、既設杭Ｔの外周部に横力を与える。その横力によって既設杭Ｔが切断される。
【０００５】
そして、油圧シリンダ１０５が縮められて当接部材１０６による既設杭Ｔの把持が解除され、既設杭Ｔが再び把持し直されてから、切断された既設杭Ｔが把持されたまま吊り上げられて地上に搬出される。
その後、こうした方法で既設杭Ｔを回収する場合、以上のような工程を必要回数繰り返し、既設杭Ｔを順次、上部側から長尺の状態で切断して地上に搬出し回収する。
【特許文献１】特開平１０−１９５８７３号公報（第５−７頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来例で挙げた既設杭Ｔの撤去装置１００及び、その撤去装置１００を使用した撤去方法では、横力を加えて既設杭Ｔを切断するようにしたものであるため、次のような問題があった。
撤去装置１００が、切欠形成用ビット１０３で既設杭Ｔに切欠きｔ１を形成し、そこを横力によって切断する際、切欠きｔ１の下方位置を当接部材１０６によって把持しているため、切断した既設杭Ｔは把持し直さなければならない。ところが、横力によって切断された既設杭Ｔは傾いてしまい、把持のし直しが困難になったり、傾いたまま把持して地上にまで持ち上げて排出する際、外筒１０１内で引っかかってしまって排出できないことが起こり得る。更に、既設杭Ｔの縦筋を完全に切断しきれなかった場合には、横力だけでは既設杭Ｔを切り離すことができなくなってしまうおそれもある。
【０００７】
よって、本発明は、かかる課題を解決すべく、確実に既設杭を切り離して排出する既設杭の撤去装置及び撤去方法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】
【０００８】
本発明に係る既設杭の撤去装置は、地中に埋設されている既設杭と、その既設杭の周りを囲むように地中に回転圧入されたケーシングとの間に形成された環状間隙に挿入され、ケーシングをチャックして一緒に回転しながら既設杭に対して縦筋を切断するように円周状に切欠きを形成した後、その切欠き部分で既設杭を切断し、切り離された既設杭を把持してケーシングに対するチャックを解除してケーシング外に搬送するためのものであって、上から順に、内側からケーシング内面をグリップしてチャック状態にするケーシンググリップ機構と、既設杭を把持する杭チャック機構と、既設杭に対して切欠きするカッターを備えた杭カッター機構とを有するものであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る既設杭の撤去装置は、前記ケーシンググリップ機構が、円周方向に等間隔に配置された複数の昇降シリンダと、その昇降シリンダによって上下動する楔形に形成された複数の押圧ブロックと、径方向に移動可能であって押圧ブロックの上下動によって前記ケーシング内面に当接又は離間するグリップブロックとを有するものであることが好ましい。
【００１０】
また、本発明に係る既設杭の撤去装置は、前記杭チャック機構が、円周方向に等間隔で配置された複数の昇降シリンダと、その昇降シリンダによって上下動する楔形に形成された複数の押圧ブロックと、径方向に移動可能であって押圧ブロックの上下動によって前記既設杭に当接又は離間するチャックブロックとを有するものであることが好ましい。
また、本発明に係る既設杭の撤去装置は、前記チャックブロックには、前記既設杭に突き刺さるようにした突起が形成されたものであることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る既設杭の撤去装置は、前記杭カッター機構が、中心軸に対する直交平面上を揺動するように軸支されたカッターと、そのカッターを揺動させる駆動シリンダとを有することが好ましい。
また、本発明に係る既設杭の撤去装置は、前記カッター機構が、下方に突き出した複数の掘削ビットが設けられたものであることが好ましい。
更に、本発明に係る既設杭の撤去装置は、前記ケーシンググリップ機構、杭チャック機構及び杭カッター機構の間には、それぞれ連結及び取り外しが可能な着脱部が形成されたものであることが好ましい。
【００１２】
一方、本発明に係る既設杭の撤去方法は、地中に埋設されている既設杭と、その既設杭の周りを囲むように地中に回転圧入されたケーシングとの間に形成された環状間隙に撤去装置を挿入し、その撤去装置が、ケーシングをチャックして一緒に回転しながら既設杭に対して縦筋を切断するように円周状に切欠きを形成した後、その切欠き部分で既設杭を切断し、その切り離された既設杭を把持する一方でケーシングに対するチャックを解除することにより、その撤去装置とともに既設杭をケーシング外に搬送するようにしたものであって、前記ケーシングに対するチャックによって前記撤去装置がケーシングと一体になって回転する状態にしておき、先ず当該撤去装置の下方部分に設けられたカッターによって既設杭に対して切欠きを形成し、その後、前記撤去装置が切欠き部分の上方で把持した既設杭に回転を加えることによって、既設杭を切欠き部分でねじ切るようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
よって、本発明に係る既設杭の撤去装置及び撤去方法によれば、既設杭に切欠きを入れた後、その切欠き部分上方をつかんだ状態でねじ切るので、切断した後の既設杭を傾けることなく把持した状態のまま持ち上げて撤去することができる。そのため、従来の切欠き部分の上方に横力を加えて切断する方法のように、傾いた既設杭の掴み直しが必要ない上、撤去装置の内部に引っかかることもないので、確実に切断した既設杭を排出することができる。また、仮に縦筋の切り残しが生じてしまった場合でも、切欠き部分にねじりを加えることによって縦筋の切り残しも確実に切断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明に係る既設杭の撤去装置及び撤去方法について、その一実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、第１実施形態の撤去装置を示した断面図である。この撤去装置１は、上からケーシングをグリップするケーシンググリップ機構２、その下に既設杭Ｔを把持する杭チャック機構３、そして更にその下には既設杭Ｔに対して切欠きを形成する杭カッター機構４が設けられている。
【００１５】
ケーシンググリップ機構２は、支持フレーム１１上に吊下げフレーム１２が固定されており、この吊下げフレーム１２にクレーンからのワイヤが連結され、撤去装置１が吊り下げられるようになっている。支持フレーム１１には、その下方に４本の昇降シリンダ１３が円周方向に等間隔で吊設されている。昇降シリンダ１３は、ピストンロッドが下方に突き出るように取り付けられ、そのピストンロッドに昇降フレーム１４が固定されている。この昇降フレーム１４には、楔形をした押圧ブロック１５が軸着され、下方に吊り下げられるようにして取り付けられている。
【００１６】
ところで、このケーシンググリップ機構２は、支持フレーム１１と下方の台フレーム１６とが、環状に形成された昇降フレーム１４を貫通して配置された四角柱形状の連結管１７によって固定され一体になっている。押圧ブロック１５は、径方向内側の面が連結管１７に摺接し、垂直方向に上下動できるように取り付けられている。そして、ケーシンググリップ機構２の最下段に設けられた台フレーム１６には、各々の押圧ブロック１５に対応して、径方向にスライド可能なグリップブロック１８が設けられている。押圧ブロック１５とグリップブロック１８とは、互いにテーパ面同士が摺接するように形成され、それぞれが配置されている。
【００１７】
次に、こうしたケーシンググリップ機構２の下には、既設杭Ｔを把持するための杭チャック機構３が構成されている。ここで、図２は、図１のＡ−Ａ断面を示した杭チャック機構３の断面図である。
杭チャック機構３は、上端の連結プレート２１とボックス状に形成された円筒形状の連結フレーム２２とが一体に形成され、その連結プレート２１とケーシンググリップ機構２の台フレーム１６とのブラケット１９，２３が径方向に差し込まれた連結ピン２０によって軸着されている。すなわち、ケーシンググリップ機構２から杭チャック機構３へのケーシング２００の回転が、このブラケット１９，２３及び連結ピン２０を介して伝達されるようになっている。
【００１８】
杭チャック機構３は、連結フレーム２２に対し、図２に示すように１８０度ずれた位置に一対のチャック手段が設けられている。このチャック手段は、既設杭Ｔとケーシング２００との間の環状間隙に合わせて、外管２４ａと内管２４ｂとが一体になって構成された二重管２４内に設けられている。二重管２４内には、その外管２４ａや内管２４ｂに対してチャックケース２５が接続され一体に形成され、そのチャックケース２５内にチャック手段が設けられている。
【００１９】
そのチャックケース２５には、上端に昇降シリンダ２６が吊設され、その下方に突き出されたピストンロッドに楔形をした押圧ブロック２７が軸着されている。一方、チャックケース２５の底部には、チャックブロック２８が径方向にスライドできるように設けられている。そして、その押圧ブロック２７とチャックブロック２８とは、テーパ面同士が摺接するように形成され、更に押圧ブロック２７は、径方向外側の面がチャックケース２５に摺接して垂直方向に上下動するように構成されている。また、チャックブロック２８には、その径方向内側に既設杭Ｔを確実に掴むための突起２９が複数突設されている。そして、二重管２４の内管２４ｂには、そうしたチャックブロック２８が既設杭Ｔを掴むために移動できるよう開口部が形成されている。
【００２０】
次に、こうした杭チャック機構３の下には、既設杭Ｔ内の縦筋ｔ２を切断するための杭カッター機構４が構成されている。ここで、図３は、図１のＢ−Ｂ断面を示した杭カッター機構４の断面図である。この杭カッター機構４も、既設杭Ｔとケーシングとの間の環状間隙に合わせて外管３１ａと内管３１ｂとが一体になって形成された二重管３１内に設けられている。二重管３１内は、一対の切欠き手段が設けられ、それぞれが壁３２によって仕切られている。切欠き手段は、複数の切削ビット３３が着脱可能に取り付けられたカッター３４を備え、そのカッター３４が中心軸に対する直交平面上を揺動するように、支持ピン３５によって軸支されている。
【００２１】
カッター３４は、二重管３１内を収納スペースとし、支持ピン３５を支点として揺動することによって内管３１ｂから中心軸方向に飛び出すように形成されている。そのため、内管３１ｂにはカッター３４の移動を妨げないように開口部が形成されている。そして、このカッター３４を揺動させるための駆動シリンダ３６が二重管３１内にそれぞれ設けられている。駆動シリンダ３６は、シリンダチューブが固定軸に軸着され、ピストンロッドがカッター３４に対して軸着されている。
【００２２】
こうしたケーシンググリップ機構２、杭チャック機構３および杭カッター機構４からなる撤去装置１は、各機構部分が着脱可能であって、組み付けによって図１に示すよう一体に形成される。ケーシンググリップ機構２と杭チャック機構３とは、前述したようにブラケット１９，２３が連結ピン２０によって軸着されて連結されている。杭チャック機構３においては、連結フレーム２２と二重管２４とが、互いのフランジ部３０が複数のボルト及びナットによって締め付け固定されている。そして、杭チャック機構３と杭カッター機構４も同じように、互いのフランジ部３７が複数のボルト及びナットによって締め付け固定されている。
【００２３】
続いて、この撤去装置１を使用した既設杭Ｔの撤去方法について説明する。ここで、図４及び図５は、既設杭Ｔの撤去作業における一連の作業工程を示した図であり、図４（ａ）〜（ｃ）は、既設杭Ｔの周りを掘削して環状間隙を形成する掘削工程を示し、図５（ａ）〜（ｄ）は、その掘削後に行う既設杭Ｔの撤去工程を示している。そこで先ず、図４に基づいて掘削工程を説明する。
本実施形態では、既設杭Ｔの周りを掘削するのにスパイラルケーシング２００を使用する。このスパイラルケーシング２００は、深く堀り進めるに従って複数のケーシングチューブが連結できるようにしたものであって、その最下段のケーシングチューブ２０１は先端に掘削刃２１１が取り付けられ、その上のケーシングチューブ２０２に螺旋羽根２１２が形成されている。
【００２４】
ここで、図６は、ケーシングチューブ２０２を下方から見た図である。螺旋羽根２１２は、既設杭Ｔを避けて周りを掘削するようにした大きさの内周径で形成され、下端には径方向に一列に並べられた複数の掘削ビット２１３が下方に突設されている。
こうしたスパイラルケーシング（以下、単に「ケーシング」とする）２００を使用した地盤の掘削は、掘削装置として全周回転式のチュービング装置３００が使用される。チュービング装置３００は、詳しく図示しないが次のように構成されている。図４に示すように、ベースフレーム３０１に立設されたスラストシリンダ３０２によって昇降フレーム３０３が昇降可能に設けられ、その昇降フレーム３０３は、駆動モータによって回転する回転体３０５を有し、ケーシング２００との間に差し込まれる楔形のチャック部材３０６によって、回転体３０５に対してケーシング２００を把持できるように構成されている。
【００２５】
このチュービング装置３００では、駆動モータからの回転出力によって回転体３０５が回転し、把持されたケーシング２００に回転が伝えられる。そして、回転体３０５の設けられた昇降フレーム３０３がスラストシリンダ３０２の収縮作動によって下降すると、把持されたケーシング２００が回転しながら下降し、地中に回転圧入される。ケーシング２００の回転圧入は、スラストシリンダ３０２のストローク毎にチャック部材３０６の掴み替えが行われ、この掴み替えとスラストシリンダ３０２の伸縮とが繰り返えされることによって行われる。
【００２６】
チュービング装置３００によって地中に回転圧入されるケーシング２００は、図４（ａ）に示すように、螺旋羽根２１２の下端に取り付けられた掘削ビット２１３がケーシング２００と既設杭Ｔとの間の土を掘削していく。そして、掘削された土はほぐされて螺旋羽根２１２を相対的に上昇し、こうして既設杭Ｔの周りが環状に掘り出される。
ある程度まで掘り進むと、図４（ｂ）に示すように、土砂を排土するためケーシング２００が、チュービング装置３００によって無回転のまま引き上げられる。これにより、既設杭Ｔの周りの掘削された土砂が持ち上げられ、螺旋羽根２１２が既設杭Ｔの上端まで上昇したところで止められる。そして、杭頭部に溜まった土砂をケーシング２００内にハンマーグラフ４００を挿入して排土が行われる。その後、図４（ｃ）に示すように、掘削した深さまで再びケーシング２００を下降させ、こうして既設杭Ｔの周りに環状間隙Ｋが形成される。
【００２７】
次に、図５（ａ）に示すように、本実施形態の撤去装置１がワイヤを介してクレーンで吊り下げられ、ケーシング２００内に挿入される。撤去装置１は、杭チャック機構３と杭カッター機構４とが既設杭Ｔに被さるようにして配置される。そうした後、撤去装置１がケーシング２００と一体に回転できるように、ケーシンググリップ機構２においてケーシング２００に対するチャックが行われる。それには昇降シリンダ１３を伸張作動させ、昇降フレーム１４を介して押圧ブロック１５を下降させる。すると、内側が連結管１７で支えられるようにして真っ直ぐ下降した押圧ブロック１５は、テーパ面で摺接したグリップブロック１８を外側に押し出す。そのため、グリップブロック１８がケーシング２００の内周面に強く押し付けられて摩擦抵抗によってグリップしたチャックが行われる。なお、摩擦抵抗だけでは滑ってしまうような場合は、ケーシングの内周面に中心軸に平行な溝を形成し、そこにグリップブロック１８に形成した凸部をはめ込むようにしてもよい。
【００２８】
撤去装置１によるケーシングのチャックが終了した後は、次に既設杭Ｔへの切欠きが行われる。すなわち、チュービング装置３００によってケーシング２００へ回転が与えられる。このとき撤去装置１がケーシング２００をチャックしているため、ケーシング２００の回転に伴って撤去装置１も一緒に回転する。なお、チュービング装置３００においてスラストシリンダ３０２は作動せず、高さ方向の変化はない。
【００２９】
回転する撤去装置１は、杭カッター機構４において、駆動シリンダ３６が徐々に伸張作動してカッター３４が二重管３１の中から既設杭Ｔ側へと突き出される。具体的には、図３に示すように、駆動シリンダ３６が伸びると、支持ピン３５を中心にカッター３４が時計方向に揺動し、切削ビット３３側がせり出して既設杭Ｔに押し付けられる。ケーシング２００の回転によって切削ビット３３が回転しながら既設杭Ｔに当たるため、既設杭Ｔの周りには徐々に切欠きｔ１が深く形成されていく。最終的には、図１に示すように、コンクリート内に埋め込まれている縦筋ｔ２が切断される深さで切欠きｔ１が形成される。
【００３０】
既設杭Ｔに縦筋ｔ２を切断するような切欠きｔ１が形成された後は、図５（ｂ）に示すようにカッター３４が格納される。これは、図３において駆動シリンダ３６が収縮することよってカッター３４が反時計方向に揺動し、二重管３１内に収まる。そして、カッター３４の格納後には、既設杭Ｔについて切欠きｔ２部分から上方のねじ切りが行われる。そのためには杭チャック機構３において既設杭Ｔの把持が行われる。
それには昇降シリンダ２６が伸張作動し、押圧ブロック２７を下降する。押圧ブロック２７は、外側がチャックケース２５で支えられるように真っ直ぐ下降し、テーパ面で摺接したチャックブロック２８が内側に押し出される。そのため、チャックブロック２８が既設杭Ｔに強く押し付けられて突起２９が刺さり込む。
【００３１】
そこで、再びチュービング装置３００によってケーシング２００に回転が与えられると、撤去装置１はケーシンググリップ機構２によってケーシング２００をチャックしているため一体になって回転し、杭チャック機構３を介して既設杭Ｔに回転が伝えられる。従って、回転の加えられた既設杭Ｔは、縦筋ｔ２が切断された切欠きｔ１より下が不動なため、その切欠きｔ１部分でねじ切られる。
【００３２】
こうして既設杭Ｔがねじ切られると、撤去装置１は、ケーシンググリップ機構２におけるケーシング２００のチャックを解除する。すなわち、昇降シリンダ１３を収縮作動させ、昇降フレーム１４を介して押圧ブロック１５を上昇させる。このとき、グリップブロック１８は、図１に示すように、金具４１によって押圧ブロック１５に引っ掛けられているので、押圧ブロック１５の上昇につられて中心軸方向にスライドする。そのため、グリップブロック１８がケーシング２００の内周面への押し付けから解放され、チャックが解除される。
【００３３】
この状態で撤去装置１を吊すワイヤをクレーンで引き上げれば、図５（ｃ）に示すように、切断された既設杭Ｔ１がその撤去装置１に抱えられたまま引き上げられる。そして、撤去装置１はケーシング２００の外に設けられた廃棄部へと運ばれ、その中に立てた状態のまま置かれる。そこで、杭チャック機構３において既設杭Ｔの把持を解除する。すなわち、昇降シリンダ２６を収縮作動させて押圧ブロック２７を上昇させる。チャックブロック２８は、ケーシンググリップ機構２と同様、金具によって押圧ブロック２７に引っ掛けられているので、押圧ブロック２７の上昇につられて外側にスライドする。そのため、チャックブロック２８の突起２９が既設杭Ｔ１から外れてチャックが解除される。その後、撤去装置１を吊り上げれば、図５（ｄ）に示すように切断した既設杭Ｔ１を廃棄台に残し、次の撤去作業に移ることができる。図４（ａ）〜（ｃ）及び図５（ａ）〜（ｄ）に示す工程を繰り返すことにより既設杭Ｔを所定長さずつ切断し、撤去作業が進められる。
【００３４】
よって、本実施形態における既設杭Ｔの撤去装置１および撤去方法によれば、既設杭Ｔに切欠きｔ１を入れた後、その切欠きｔ１部分の上方をつかんだ状態でねじ切るので、切断した後の既設杭Ｔ１を把持した状態のまま持ち上げて撤去することができる。そのため、従来の切欠き部分の上方に横力を加えて切断する方法のように傾いた既設杭Ｔの掴み直す必要ない上、撤去装置の内部に引っかかることもないので、確実に切断した既設杭Ｔを排出することができるようになった。
また、仮に縦筋ｔ２の切り残しが生じてしまった場合でも、切欠きｔ１部分にねじりを加えることによって縦筋ｔ２の切り残しも確実に切断することができるようになった。
【００３５】
次に、本発明に係る既設杭の撤去装置および撤去方法の第２実施形態について説明する。前記第１実施形態では、既設杭Ｔの周りを掘削して環状間隙を形成するのに螺旋羽根２１２を備えたスパイラルケーシング２００を使用したが、本実施形態では環状間隙を形成するための掘削手段を設けた撤去装置を提案する。ここで、図７は、本実施形態の撤去装置を示した断面図である。前記第１実施形態の撤去装置１と同じ構成については同じ符号を付して説明する。
【００３６】
本実施形態の撤去装置５０は、第１実施形態の撤去装置１と同様に、上からケーシングをグリップするケーシンググリップ機構２、既設杭Ｔを把持する杭チャック機構３、そして既設杭Ｔに対して切欠きを形成する杭カッター機構４が設けられ、それぞれが同じように構成されている。そして、本実施形態の撤去装置５０では特に、杭カッター機構４の下面に掘削ビット５１が固定されている。ここで、図８は、図７に示す撤去装置を下方から見た杭カッター機構４の下面を示した図である。
【００３７】
杭カッター機構４は、図３に示すように、既設杭Ｔとケーシングとの間の空間に合わせて外管３１ａと内管３１ｂとが一体になって二重管３１が構成され、その中に切削ビット３３を取り付けたカッター３４や駆動シリンダ３６が設けられ、一対の切欠き手段が対称的に設けられている。二重管３１は、一対の切欠き手段がそれぞれ壁３２によって仕切られ下方からは底板３８によって塞がれている。本実施形態では、その底板３８に対し、図８に示すように、外管３１ａから内管３１ｂにかけて複数の掘削ビット５１が径方向に一列になってそれぞれ２箇所に固定されている。
【００３８】
そこで、本実施形態では、図４に示すスパイラルケーシング２００で形成する環状間隙を、撤去装置５０によって形成する。そのためケーシング２００には、図４に示す螺旋羽根２１２の付いたケーシングチューブ２０２を外したものが使用され、そのケーシング２００が同じようにチュービング装置３００によって地盤に回転圧入される。そうしたケーシング２００に対して撤去装置５０がクレーンによって吊り下げされて挿入される。
【００３９】
そして、先ず、撤去装置５０がケーシング２００と一体に回転するように、ケーシンググリップ機構２においてケーシング２００に対するチャックが行われる。それには昇降シリンダ１３を伸張作動させ、昇降フレーム１４を介して押圧ブロック１５を下降させる。すると、連結管１７を摺動するようにして下降した押圧ブロック１５が、テーパ面で摺接したグリップブロック１８が外側に押し出される。そのため、グリップブロック１８がケーシング２００の内周面に強く押し付けられて摩擦抵抗によってグリップしたチャックが行われる。
【００４０】
こうして撤去装置５０のチャックが行われると、次にケーシング２００を回転させながら既設杭Ｔの周りが掘削される。すなわち、図４に示すチュービング装置３００によってケーシング２００に回転が与えられ、チャックした撤去装置５０がそのケーシング２００内で一体になって回転する。更にチュービング装置３００は、ケーシング２００のチャックが行われている昇降フレーム３０３部分がスラストシリンダ３０２の収縮作動によって下降し、ケーシング２００の回転圧入が行われる。従って、撤去装置５０は、下端に設けられた掘削ビット５１が既設杭Ｔの周りの土を掘削しながら下降していく。
【００４１】
掘削された土は、杭カッター機構４部分では、底板３８を避けるようにして二重管３１内へ入り込み（図８参照）、杭チャック機構３では、二重管２４内のチャックケース２５以外のスペースに入り込む（図２参照）。そして、既設杭Ｔの周りが掘削されて環状間隙が形成された後は、続いて既設杭Ｔへの切欠きが行われる。このときチュービング装置３００は、ケーシング２００を回転させるのみで、スラストシリンダ３０２は作動せず高さ方向には変化させない。
ケーシング２００と一体に回転する撤去装置５０は、図３に示すように、駆動シリンダ３６によってカッター３４が二重管３１から突き出され、切削ビット３３が既設杭Ｔに押し付けられる。そのため、既設杭Ｔは、周りが徐々に深く切削され、最終的には、コンクリート製の既設杭Ｔに縦筋ｔ２まで切断される切欠きｔ１が形成される。
【００４２】
こうして既設杭Ｔに対し縦筋ｔ２を切断するような切欠きｔ１が形成された後は、カッター３４を格納した後、杭チャック機構３において既設杭Ｔの把持が行われる。それには昇降シリンダ２６が伸張作動し、押圧ブロック２７を下降によってチャックブロック２８を内側に押し出され、既設杭Ｔに強く押し付けられて突起２９が刺さり込む。そこで、再びチュービング装置３００によってケーシング２００を回転させると、杭チャック機構３によって把持された既設杭Ｔに回転が加えられ、切欠きｔ１部分でねじ切られる。
【００４３】
その後、ケーシンググリップ機構２のチャックが解除され、撤去装置５０は、切断した既設杭Ｔを抱えられたまま引き上げられ、ケーシング２００の外へと運ばれる。そして、撤去装置５０は、廃棄台へと運ばれ、杭チャック機構３において既設杭Ｔの把持を解除し、それとともに既設杭Ｔの周りを掘削したときの土砂もそこで取り除かれる。
その後、撤去装置５０を吊り上げれば、切断した既設杭Ｔを廃棄台に残し、次の撤去作業に移ることができる。
【００４４】
よって、本実施形態における既設杭Ｔの撤去装置５０および撤去方法によれば、前記第１実施形態と同様、既設杭Ｔに切欠きを入れた後、その切欠き部分上方をつかんだ状態でねじ切るので、切断した後の既設杭を把持した状態のまま持ち上げて撤去することができる。そのため、従来の切欠き部分の上方に横力を加えて切断する方法のように傾いた既設杭の掴み直しが必要ない上、撤去装置の内部に引っかかることもないので、確実に切断した既設杭Ｔを排出することができるようになった。また、仮に縦筋ｔ２の切り残しが生じてしまった場合でも、切欠き部分にねじりを加えることによって縦筋ｔ２の切り残しも確実に切断することができるようになった。
更に、本実施形態では、環状間隙を形成するための掘削ビット５１を備えた撤去装置５０を使用するので、掘削と切断、そして撤去までを一度に行うことができるようになった。
【００４５】
ところで、前記第１実施形態の撤去装置１は、ケーシンググリップ機構２、杭チャック機構３及び杭カッター機構４を備え、それぞれが切り離せるように構成されている。従って、既設杭Ｔの周りを掘削して環状間隙を形成するための掘削部材を付け替えることができる。図９は、図１に示す撤去装置１のケーシンググリップ機構２に対し、杭チャック機構３及び杭カッター機構４に代えて掘削部材５を付け替えた掘削装置６０を示した図である。
【００４６】
この掘削部材５は、ブラケット６１が固定された円形の天井板６２ａに円筒体６２ｂを一体にした掘削カバー６２に形成され、その円筒体６２ｂ内に螺旋羽根６３が設けられている。ここで、図１０は、掘削部材５を下方から見た図である。螺旋羽根６３の最下端には径方向に複数の掘削ビット６４が固定され、円筒体６２ｂの下端には、円周方向に所定の間隔で複数の掘削ビット６５が固定されている。こうした掘削部材５をケーシンググリップ機構２に連結した掘削装置６０は、図４に示すスパイラルケーシング２００で形成した環状間隙Ｋを同じように形成することができる。
【００４７】
ケーシング２００には、螺旋羽根２１２の付いたケーシングチューブ２０２を外したものが使用される。ケーシング２００は、同じようにチュービング装置３００によって地中に回転圧入され、その中に撤去装置１がクレーンによって吊り下げされて挿入される。掘削装置６０をケーシング２００と一体に回転させるため、ケーシンググリップ機構２においてケーシング２００に対するチャックが行われる。なお、ここでは第１実施形態で示したものより径が大きい既設杭Ｔであって、それに合わせた大径のケーシング２００が使用されている。従って、そのケーシング２００をチャックできるようにグリップブロック１８には、補助ブロック６６が取り付けられている。
【００４８】
ケーシング２００のチャックは、昇降シリンダ１３を伸張作動させ、昇降フレーム１４を介して押圧ブロック１５を下降させ、押圧ブロック１５によって外側押し出されたグリップブロック１８を介して補助ブロック６６がケーシング２００の内周面に強く押し付けられて摩擦抵抗によってグリップしたチャックが行われる。その後、チュービング装置３００は、その回転出力がケーシング２００に伝えられ、更にケーシング２００をチャックする昇降フレーム３０３がスラストシリンダ３０２の収縮作動によって下降する。そのため、ケーシング２００は地中に回転圧入され、同時にその内部は掘削装置６０によって既設杭Ｔの周りが掘削される。すなわち、円筒体６２ｂ下端の掘削ビット６５と螺旋羽根６３の下端に取り付けられた掘削ビット６４によって掘削が行われる。掘削された土はほぐされて螺旋羽根６３を相対的に上昇し、掘削カバー６２内に一時的に蓄えられる。
【００４９】
そして、掘削カバー６２の中にある程度既設杭Ｔが入る位置まで下降すると、次に土砂を排土するためケーシンググリップ機構２によるケーシング２００のチャックが解除され、吊り上げられてケーシング２００の外へと運ばれる。そこではケーシンググリップ機構２から掘削部材５が外され、代わりに杭チャック機構３及び杭カッター機構４が図１に示すように付け替えられ撤去装置１が組み立てられる。ただし、第１実施形態で示したものより既設杭Ｔの径が大きいため、具体的に図示しないが構造は同じでも既設杭Ｔに合わせた大きさで形成されている。既設杭Ｔの周りに環状間隙が形成され、付け替えが行われた撤去装置１は、図５を示して説明した第１実施形態と同様に既設杭Ｔへの切欠きが行われる。
【００５０】
先ず、図５（ａ）に示すように、杭チャック機構３及び杭カッター機構４が環状間隙に挿入されて既設杭Ｔを覆った状態で、ケーシンググリップ機構２によってケーシング２００のチャックが行われる。そして、チュービング装置３００からケーシング２００とともに回転が与えられる。回転している杭カッター機構４では、駆動シリンダ３６を徐々に伸張させてカッター３４を二重管３１からせり出し、切削ビット３３が既設杭Ｔに押し付けられて縦筋ｔ２が切断されるまでの深さで切欠きｔ１が形成される。
【００５１】
次に、カッター３４が格納され、図５（ｂ）に示すように杭チャック機構３によって切欠き部上方で既設杭Ｔが把持される。そして、再びチュービング装置３００によってケーシング２００を回転させると撤去装置１を介して既設杭Ｔに回転が与えられ、縦筋ｔ２が切断された切欠きｔ１部分で既設杭Ｔがねじ切られる。その後、撤去装置１は、ケーシンググリップ機構２のチャックを解除し、切断された既設杭Ｔ１を抱えられたまま引き上げられて廃棄台へと運ばれる。そして、杭チャック機構３において既設杭Ｔの把持を解除して切断した既設杭Ｔを廃棄台に残し、次の撤去作業に移ることができる。
【００５２】
よって、本実施形態における既設杭Ｔの撤去装置１および撤去方法によれば、前記実施形態と同様、既設杭Ｔに切欠きを入れた後、その切欠き部分上方をつかんだ状態でねじ切るので、切断した後の既設杭Ｔを把持した状態のまま持ち上げて撤去することができる。そのため、従来のように切欠き部分の上方に横力を加えて切断する場合のように、傾いた既設杭Ｔの掴み直しが必要ない上、撤去装置の内部に引っかかることもないので、確実に切断した既設杭Ｔを排出することができるようになった。また、仮に縦筋ｔ２の切り残しが生じてしまった場合でも、切欠き部分にねじりを加えることによって縦筋ｔ２の切り残しも確実に切断することができるようになった。
更に、本実施形態では、掘削装置６０により確実に環状間隙を形成することができ、作業が確実となった。
【００５３】
以上、本発明に係る既設杭Ｔの撤去装置及び撤去方法について一実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１実施形態の撤去装置を示した断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面を示した杭チャック機構の断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面を示した杭カッター機構の断面図である。
【図４】既設杭の周りを掘削して環状間隙を形成する掘削工程を示した図である。
【図５】掘削後に行う既設杭の撤去工程を示した図である。
【図６】螺旋羽根を備えたケーシングチューブを軸方向に見た図である。
【図７】第２実施形態の撤去装置を示した断面図である。
【図８】図７に示す撤去装置を下方から見た杭カッター機構の下面を示した図である。
【図９】図１に示す撤去装置のケーシンググリップ機構に対し、杭チャック機構及び杭カッター機構に代えて掘削部材を付け替えた掘削装置を示した図である。
【図１０】掘削部材を軸方向に見た図である。
【図１１】従来の既設杭Ｔの撤去装置を示した図である。
【符号の説明】
【００５５】
１    撤去装置
２    ケーシンググリップ機構
３    杭チャック機構
４    杭カッター機構
１３  昇降シリンダ
１５  押圧ブロック
１８  グリップブロック
２６  昇降シリンダ
２７  押圧ブロック
２８  チャックブロック
３３  切削ビット
３４  カッター
２００  ケーシング
３００  チュービング装置
Ｔ      既設杭
ｔ１    切欠き
ｔ２    縦筋
【図１】
2006257675.tif 000003
【図２】
2006257675.tif 000004
【図３】
2006257675.tif 000005
【図４】
2006257675.tif 000006
【図５】
2006257675.tif 000007
【図６】
2006257675.tif 000008
【図７】
2006257675.tif 000009
【図８】
2006257675.tif 000010
【図９】
2006257675.tif 000011
【図１０】
2006257675.tif 000012
【図１１】
2006257675.tif 000013