(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に埋め込まれた既設杭の上端をクランプで掴んで反力を取り、杭を把持したチャックを下降させることにより、前記既設杭に隣接する位置に杭を圧入する杭圧入方法であって、
前記チャックには、杭を上下方向に挿通させる開口部と、前記開口部に通された杭を把持する一対のチャック爪が設けられ、
前記チャックに把持される杭の幅により、前記開口部の内部における杭の位置が
圧入施工を進行していく方向に向かって前後方向に変更される、杭圧入方法。
【請求項２】
前記チャックによって、相対的に大きい幅の杭と小さい幅の杭が把持され、
前記チャックによって大きい幅の杭を把持するときは、前記開口部の内部における前記前後方向の中央に杭を配置し、前記チャックによって小さい幅の杭を把持するときは、前記開口部の内部における前記前後方向の後方に杭を配置する、請求項１に記載の杭圧入方法。
【請求項３】
杭の側面に押圧される接触面の前記前後方向の幅が、相対的に大きい幅のチャック爪と小さい幅のチャック爪を用意し、
前記チャックによって大きい幅の杭を把持するときは、大きい幅のチャック爪を用い、前記チャックによって小さい幅の杭を把持するときは、小さい幅のチャック爪を用いる、請求項２に記載の杭圧入方法。
【請求項４】
杭の側面に押圧される接触面の中心位置が、前記開口部の内部における前記前後方向の中央に一致する標準爪と、前記開口部の内部における前記前後方向にずれているオフセット爪を用意し、
前記チャックによって大きい幅の杭を把持するときは標準爪を用い、前記チャックによって小さい幅の杭を把持するときはオフセット爪を用いる、請求項２に記載の杭圧入方法。
【請求項５】
請求項１に記載の杭圧入方法に用いられる杭圧入装置であって、
杭の側面に対向する接触面の前記前後方向の幅が、相対的に大きい幅のチャック爪と小さい幅のチャック爪を有し、
前記チャックに、大きい幅のチャック爪と小さい幅のチャック爪が交換可能に取り付けられる、杭圧入装置。
【請求項６】
請求項１に記載の杭圧入方法に用いられる杭圧入装置であって、
杭の側面に対向する接触面の中心位置が、前記開口部の内部における前記前後方向の中央に一致する標準爪と、前記開口部の内部における前記前後方向にずれているオフセット爪を有し、
前記チャックに、標準爪とオフセット爪が交換可能に取り付けられる、杭圧入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭を地盤に圧入する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
杭を地盤に打ち込んで埋設する方法として、地盤に埋め込まれた既設杭の上端をクランプで掴んで反力を取り、杭を把持したチャックを昇降させることにより、既設杭に隣接する位置に新しい杭を順次圧入していく施工技術が知られている。かかる施工に用いられる杭圧入装置は、クランプを介して既設杭に固定されるサドルと、このサドルに対して前後方向に移動可能なスライドフレームを有しており、スライドフレームにはリーダーマストとチャックフレームを介してチャックが取り付けられている。またチャックには、圧入する杭を上下方向に挿通させる開口部と、開口部に通された杭を把持する一対のチャック爪が設けられている。そして、チャックの開口部に上下方向に挿通させられた杭を一対のチャック爪で把持し、サドルに対してチャックを所定の位置に位置決めして、リーダーマストに沿ってチャックフレームとチャックを一体的に昇降させて杭を地盤に圧入するようになっている。
【０００３】
圧入に用いられる杭としては、例えば鋼矢板やコンクリート矢板などが知られている。これら鋼矢板やコンクリート矢板には様々な形状、大きさがあり、チャックの開口部内部に通される杭には、幅の広いもの、幅の狭いものがある。
【０００４】
従来、幅の異なる杭を圧入する場合、杭の幅に応じて、開口部の内寸が異なるチャックをそれぞれ備えた専用の杭圧入装置を用いることが基本となっている。例えば、幅の大きい杭を施工する場合は、開口部の前後方向の幅が広い比較的大型のチャックを備えた杭圧入装置が用いられ、幅の小さい杭を施工する場合は、開口部の前後方向の幅が狭い比較的小型のチャックを備えた杭圧入装置が用いられる。
【０００５】
このように杭の幅に応じて杭圧入装置を変更する理由を、図面を参照にして具体的に説明する。図９（ａ）は幅の大きい杭Ｕ１を施工する場合に専用に使用されている杭圧入装置１００の側面図であり、図９（ｂ）は同じ杭圧入装置１００の平面図である。図１０（ａ）は幅の小さい杭Ｕ２を施工する場合に専用に使用されている杭圧入装置１１０の側面図であり、図１０（ｂ）は同じ杭圧入装置１１０の平面図である。なお、杭には種々の種類があるが、ここではＵ形鋼矢板を例にして説明する。また、杭の幅の大小は相対的に定まるものであるが、一例として、幅の大きい杭Ｕ１の幅Ｂ１は６００ｍｍであり、幅の小さい杭Ｕ２の幅Ｂ２は４００ｍｍである。
【０００６】
先ず、幅の大きい杭Ｕ１を施工する杭圧入装置１００について説明すると、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、クランプ１０１によってサドル１０２が既設杭Ｕ１’に固定される。そして、スライドフレーム１０３、リーダーマスト１０４、チャックフレーム１０５を介して、幅の大きい杭Ｕ１を把持したチャック１０６が、サドル１０２前方の所定位置に位置決めされる。この場合、先頭の既設杭Ｕ１’の前端からチャック１０６の中心軸Ｏ−１０６までの水平距離Ｌは、杭Ｕ１の幅Ｂ１のおおよそ半分となり、例えば６００ｍｍ÷２＝３００ｍｍになる。また、このように位置決めされたチャック１０６の後端とサドル１０２の前端との間には、クリアランスＣが形成されており、チャック１０６がサドル１０２と干渉せずに昇降できる状態となる。
【０００７】
同様に、幅の小さい杭Ｕ２を施工する杭圧入装置１１０について説明すると、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、クランプ１１１によってサドル１１２が既設杭Ｕ２’に固定される。そして、スライドフレーム１１３、リーダーマスト１１４、チャックフレーム１１５を介して、幅の小さい杭Ｕ２を把持したチャック１１６が、サドル１１２前方の所定位置に位置決めされる。この場合、先頭の既設杭Ｕ２’の前端からチャック１１６の中心軸Ｏ−１１６までの水平距離Ｌは、杭Ｕ２の幅Ｂ２のおおよそ半分となり、例えば４００ｍｍ÷２＝２００ｍｍになる。また、このように位置決めされたチャック１１６の後端とサドル１１２の前端との間には、クリアランスＣが形成されており、チャック１１６がサドル１１２と干渉せずに昇降できる状態となる。
【０００８】
なお杭圧入装置１００、１１０いずれの場合も、前方とは、杭圧入装置１００、１１０によって圧入施工を進行していく方向であり、図９（ａ）、（ｂ）、図１０（ａ）、（ｂ）および後述する図１１（ａ）、（ｂ）では、紙面右側が前方であり、紙面左側が後方である。左右方向は、圧入施工の進行方向を上から見た状態で定められ、図９（ｂ）、図１０（ｂ）および後述する図１１（ｂ）では、紙面下側が右側方であり、紙面上側が左側方である。
【０００９】
これら杭圧入装置１００、１１０において、チャック１０６、１１６の寸法は、施工するそれぞれの杭Ｕ１、Ｕ２の大きさに見合ったものに設定されている。すなわち、幅の大きい杭Ｕ１を施工する杭圧入装置１００のチャック１０６には、前後方向の内寸が杭Ｕ１の幅Ｂ１（例えば６００ｍｍ）よりも適当に大きく設定された開口部１０７が形成されている。同様に、幅の小さい杭Ｕ２を施工する杭圧入装置１１０のチャック１１６には、前後方向の内寸が杭Ｕ２の幅Ｂ２（例えば４００ｍｍ）よりも適当に大きく設定された開口部１１７が形成されている。また開口部１０７、１１７の大小に従い、幅の大きい杭Ｕ１を施工する杭圧入装置１００のチャック１０６の外寸は、幅の小さい杭Ｕ２を施工する杭圧入装置１１０のチャック１１６の外寸よりも必然的に大きくなっている。
【００１０】
このように、各杭圧入装置１００、１１０のチャック１０６、１１６はそれぞれの杭Ｕ１、Ｕ２の大きさを基準に設計されているので、幅の小さい杭Ｕ２を施工する杭圧入装置１１０のチャック１１６の開口部１１７には、幅の大きい杭Ｕ１を通すことができない。このため、幅の小さい杭Ｕ２を施工する杭圧入装置１１０は、幅の大きい杭Ｕ１の施工に使用できない。
【００１１】
これに対して、幅の大きい杭Ｕ１を施工する杭圧入装置１００のチャック１０６の開口部１０７には、幅の小さい杭Ｕ２を通すことが可能である。しかしながら、外寸の大きいチャック１０６を持った杭圧入装置１００を用いて、幅の小さい杭Ｕ２を圧入しようとすると次のような問題が生ずる。
【００１２】
図１１（ａ）は外寸の大きいチャック１０６を持った杭圧入装置１００を用いて、幅の小さい杭Ｕ２を圧入しようとした場合の状態を示す側面図であり、図１１（ｂ）は同じ状態の平面図である。上述したように、杭圧入装置１００のチャック１０６は、杭Ｕ１の幅Ｂ１（例えば６００ｍｍ）に見合ったものに設計されているため、チャック１０６の前後方向の長さは、幅の小さい杭Ｕ２を施工する杭圧入装置１１０のチャック１１６の前後方向の長さよりも相当に大きい。
【００１３】
ところが、幅の大きい杭Ｕ１を施工する杭圧入装置１００を用いた場合であっても、幅の小さい杭Ｕ２を圧入するためには、先頭の既設杭Ｕ２’の前端からチャック１０６の中心軸Ｏ−１０６までの水平距離Ｌは、杭Ｕ２の幅Ｂ２のおおよそ半分に設定する必要がある。水平距離Ｌが例えば４００ｍｍ÷２＝２００ｍｍとなるように、チャック１０６をサドル１０２に近づけて位置決めしなければならない。しかし、チャック１０６は外寸が大きいため、水平距離Ｌが２００ｍｍとなるようにサドル１０２に近づけると、チャック１０６の後端とサドル１０２の前端との間のクリアランスＣが無くなり、チャック１０６がサドル１０２と干渉し、施工不能となる。
【００１４】
このため従来は、杭幅の差が僅かであるような例外的に共通の杭圧入装置を用いて施工できる場合は別として、基本的には杭の幅に応じて異なる大きさのチャックを備えた杭圧入装置を用いて施工を行っていた。その結果、杭の幅に応じた複数の杭圧入装置が必要になり、汎用性、経済性に劣るという問題を生じていた。
【００１５】
一方かかる問題を解決するものとして、特許文献１には、杭の幅に応じた複数のチャックを用意し、それら複数のチャックをチャックフレームに対して適宜交換可能に構成することで、杭の幅の変化に対応する手段が開示されている。この従来技術によれば、１台の杭圧入装置で複数のチャックを交換して使用することにより、多種の杭をチャックできるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２０１１−２２６２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら上記特許文献１の手段では、複数のチャックを用意する必要があり、部品点数が増えコストがかかる問題があり、交換部品が多いためそれらの保管スペースも必要となる。また、チャック全体を交換しているため、交換する部品が相当の重量物であり、交換作業に手間と時間がかかるという問題があった。
【００１８】
本発明の目的は、なるべく少ない労力で幅の異なる杭を共通の杭圧入装置によって施工できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記の目的を達成するため、本発明によれば、地盤に埋め込まれた既設杭の上端をクランプで掴んで反力を取り、杭を把持したチャックを下降させることにより、前記既設杭に隣接する位置に杭を圧入する杭圧入方法であって、前記チャックには、杭を上下方向に挿通させる開口部と、前記開口部に通された杭を把持する一対のチャック爪が設けられ、前記チャックに把持される杭の幅により、前記開口部の内部における杭の位置が圧入施工を進行していく方向に向かって前後方向に変更される、杭圧入方法が提供される。
【００２０】
本発明の杭圧入方法にあっては、チャックで把持する杭の位置を前後方向に変更することによって、既設杭の前端に対する圧入する杭の位置を調整することができる。このようにチャックの開口部の内部における杭の位置を前後方向に変更することで、例えばチャックの後端とサドルの前端との間のクリアランスを保ったまま、圧入する杭を既設杭の前端に隣接させることが可能となる。
【００２１】
本発明の杭圧入方法の一例として、前記チャックによって、相対的に大きい幅の杭と小さい幅の杭が把持され、前記チャックによって大きい幅の杭を把持するときは、前記開口部の内部における前記前後方向の中央に杭を配置し、前記チャックによって小さい幅の杭を把持するときは、前記開口部の内部における前記前後方向の後方に杭を配置する。
【００２２】
この場合、杭の側面に押圧される接触面の前記前後方向の幅が、相対的に大きい幅のチャック爪と小さい幅のチャック爪を用意し、前記チャックによって大きい幅の杭を把持するときは、大きい幅のチャック爪を用い、前記チャックによって小さい幅の杭を把持するときは、小さい幅のチャック爪を用いても良い。また、杭の側面に押圧される接触面の中心位置が、前記開口部の内部における前記前後方向の中央に一致する標準爪と、前記開口部の内部における前記前後方向にずれているオフセット爪を用意し、前記チャックによって大きい幅の杭を把持するときは標準爪を用い、前記チャックによって小さい幅の杭を把持するときはオフセット爪を用いても良い。このように接触面の前後方向の幅や中心位置が異なるチャック爪を適宜交換して使用することにより、チャックによって把持される杭の幅や前後方向の位置の変化に対応しやすくなる。
【００２３】
また本発明によれば、上記杭圧入方法に用いられる杭圧入装置であって、前記チャック爪として、杭の側面に対向する接触面の前記前後方向の幅が、相対的に大きい幅のチャック爪と小さい幅のチャック爪を有し、前記チャックに、大きい幅のチャック爪と小さい幅のチャック爪が交換可能に取り付けられる、杭圧入装置が提供される。また、上記杭圧入方法に用いられる杭圧入装置であって、前記チャック爪として、杭の側面に対向する接触面の中心位置が、前記開口部の内部における前記前後方向の中央に一致する標準爪と、前記開口部の内部における前記前後方向にずれているオフセット爪を有し、前記チャックに、標準爪とオフセット爪が交換可能に取り付けられる、杭圧入装置が提供される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、チャックで把持する杭の位置を前後方向に変更することによって、チャックを交換せずに、少ない労力で幅の異なる杭を共通の杭圧入装置によって施工することが可能となる。またチャック爪を交換するだけで、チャックによって把持される杭の幅や前後方向の位置の変化に対応でき、交換部品が少なく、交換作業も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係る杭圧入装置により幅の大きい杭を施工する場合を示す概略図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。なお、サドルとチャックの位置関係を説明しやすくするため、図１（ｂ）では、スライドフレーム、リーダーマスト、チャックフレームを省略して示す。
【図２】チャックの説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はX-Xにおける部分断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るチャック爪の平面図であり、（ａ）は大きい幅のチャック爪（標準爪）、（ｂ）は小さい幅のチャック爪（標準爪）、（ｃ）はオフセット爪である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる杭圧入装置により幅の小さい杭を施工する場合を示す概略図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。なお、サドルとチャックの位置関係を説明しやすくするため、図４（ｂ）では、スライドフレーム、リーダーマスト、チャックフレームを省略して示す。
【図５】大きい幅の杭（Ｕ形鋼矢板）を把持したチャックの説明図である。
【図６】小さい幅の杭（Ｕ形鋼矢板）を把持したチャックの説明図である。
【図７】大きい幅の杭（Ｚ形鋼矢板）を把持したチャックの説明図である。
【図８】小さい幅の杭（Ｚ形鋼矢板）を把持したチャックの説明図である。
【図９】従来技術において、幅の大きい杭を施工する場合に使用される杭圧入装置の説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。なお、サドルとチャックの位置関係を説明しやすくするため、図９（ｂ）では、スライドフレーム、リーダーマスト、チャックフレームを省略して示す。
【図１０】従来技術において、幅の小さい杭を施工する場合に使用される杭圧入装置の説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。なお、サドルとチャックの位置関係を説明しやすくするため、図１０（ｂ）では、スライドフレーム、リーダーマスト、チャックフレームを省略して示す。
【図１１】従来技術において、幅の大きい杭を施工する場合に使用される杭圧入装置によって幅の小さい杭を圧入しようとした場合の問題点を示す説明図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。なお、サドルとチャックの位置関係を説明しやすくするため、図１１（ｂ）では、スライドフレーム、リーダーマスト、チャックフレームを省略して示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また同じ杭圧入装置１を用いて大きい幅の杭と小さい幅の杭を圧入する例として、図１では大きい幅のＵ形鋼矢板からなる杭Ｕ１を圧入する形態を説明し、図４では小さい幅のＵ形鋼矢板からなる杭Ｕ２を圧入する形態を説明する。なお、杭の幅の大小は相対的に定まるものであるが、一例として、幅の大きい杭Ｕ１の幅Ｂ１は６００ｍｍであり、幅の小さい杭Ｕ２の幅Ｂ２は４００ｍｍである。
【００２７】
先ず、大きい幅の杭Ｕ１を圧入する形態について説明する。図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本発明の実施の形態に係る杭圧入装置１において、装置本体となるサドル１０の下方には複数のクランプ１１が装着されている。この実施の形態では前後方向に４つのクランプ１１が装着されており、サドル１０の下面における各クランプ１１の位置関係は、前後左右に適宜変更されるようになっている。クランプ１１は、図示しない油圧シリンダの駆動により先に地盤に埋め込まれた既設杭Ｕ１’の上端を掴んでサドル１０を固定し、圧入の反力を取る機能を有している。
【００２８】
なお前方とは、杭圧入装置１によって圧入施工を進行していく方向であり、図１（ａ）、（ｂ）では、紙面右側が前方であり、紙面左側が後方である。左右方向は、圧入施工の進行方向を上から見た状態で定められ、図１（ｂ）では、紙面下側が右側方であり、紙面上側が左側方である。後述する図４（ａ）、（ｂ）においても同様である。
【００２９】
サドル１０の上面には、前後方向に移動可能なスライドフレーム１２を介してリーダーマスト１３が装着されており、リーダーマスト１３の前方には、チャックフレーム１４とチャック１５が配置されている。サドル１０の上面においてスライドフレーム１２が前後方向に移動することによって、チャックフレーム１４とチャック１５は一体的に前後移動させられ、さらにメインシリンダ１６の稼働によってチャックフレーム１４とチャック１５は昇降させられる。チャック１５はチャックフレーム１４の下面において回転可能に構成されている。
【００３０】
チャック１５には、杭Ｕ１を上下方向に挿通させる開口部２０と、この開口部２０に通された杭Ｕ１を把持する一対のチャック爪２１、２２が設けられている。図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、一方のチャック爪２１は、チャック１５に装着されたシリンダ２５の可動部にボルト２６で固定される可動爪である。他方のチャック爪２２は、ボルト２７でチャック１５に直接固定される固定爪である。この実施の形態では、可動爪となるチャック爪２１を、上下に配置した２本のシリンダ２５で駆動する構成となっている。
【００３１】
チャック爪２１、２２として、この実施の形態では、図３（ａ）に示されるように、杭の側面に押圧される接触面の前後方向の幅が相対的に大きく設定されているチャック爪２１ａ、２２ａと、図３（ｂ）に示されるように、杭の側面に押圧される接触面の前後方向の幅が相対的に小さく設定されているテーパー形状のチャック爪２１ｂ、２２ｂと、図３（ｃ）に示されるように、杭の側面に押圧される接触面の中心位置が前後方向にずれているチャック爪２１ｃ、２２ｃ（オフセット爪）を有している。なお、図３（ａ）〜（ｃ）は、いずれも一対のチャック爪２１、２２を受けから見た状態を示す。図３（ａ）に示すチャック爪２１ａ、２２ａと、図３（ｂ）に示すチャック爪２１ｂ、２２ｂは、杭の側面に対向する接触面の中心位置が前後方向の中央に一致する標準爪である。
【００３２】
以上のように構成された杭圧入装置１により、大きい幅の杭Ｕ１を圧入する場合は、図１（ａ）、（ｂ）に示されるように、チャック爪２１、２２として、杭の側面に押圧される接触面の前後方向の幅が大きく設定されているチャック爪２１ａ、２２ａをチャック１５に装着する。そして、チャック１５の開口部２０に杭Ｕ１を上下方向に挿通させ、杭Ｕ１の側面（ウェブ）を左右両側から一対のチャック爪２１ａ、２２ａで押さえることにより、チャック１５に杭Ｕ１を把持する。杭Ｕ１の把持は、チャック１５に装着されたシリンダ２５を稼働させ、可動爪であるチャック爪２１ａを、固定爪であるチャック爪２２ａに向けて押圧させ、チャック爪２１ａ、２２ａの先端面（接触面）同士の間で杭Ｕ１の側面（ウェブ）を挟持することにより行われる。
【００３３】
また、このようにチャック１５に大きい幅の杭Ｕ１を把持するときは、開口部２０の内部において、前後方向の中央に杭Ｕ１を配置させ、前後方向において、チャック１５の中心軸Ｏ−１５と杭Ｕ１の中心軸Ｏ−Ｕ１が同じ位置となるようにする。これにより、大きい幅の杭Ｕ１をチャック１５の開口部２０に通すことができる。
【００３４】
そして、既設杭Ｕ１’にサドル１０が固定された状態において、スライドフレーム１２が前後方向に移動し、杭Ｕ１を把持したチャック１５が、サドル１０前方の所定位置に位置決めされる。この場合、先頭の既設杭Ｕ１’の前端からチャック１５の中心軸Ｏ−１５までの水平距離Ｌは、杭Ｕ１の幅Ｂ１のおおよそ半分となり、例えば６００ｍｍ÷２＝３００ｍｍである。既設杭Ｕ１’の前端からチャック１５の中心軸Ｏ−１５までの水平距離Ｌが３００ｍｍ程度であれば、チャック１５の後端とサドル１０の前端との間には、十分なクリアランスＣが形成される。
【００３５】
こうして所定の位置に杭Ｕ１を位置決めした状態で、メインシリンダ１６の稼働によってチャックフレーム１４とチャック１５が一体的に昇降させられ、下降する際には杭Ｕ１をチャック１５で把持し、上昇する際には把持を開放することにより、既設杭Ｕ１’の前端に隣接する位置に、杭Ｕ１が圧入されていく。この場合、チャック１５の後端とサドル１０の前端との間に十分なクリアランスＣが形成されているので、チャック１５がサドル１０と干渉せずに昇降でき、施工が円滑に行われる。
【００３６】
次に、小さい幅の杭Ｕ２を圧入する形態について説明する。本発明の目的は、幅の異なる杭Ｕ１、Ｕ２を共通の杭圧入装置１を用いて容易に圧入することにある。したがって、図４（ａ）、（ｂ）に示す杭圧入装置１は、図１（ａ）、（ｂ）で説明した杭圧入装置１と同じものである。但し、図４（ａ）、（ｂ）に示す杭圧入装置１では、チャック爪２１、２２として、杭の側面に押圧される接触面の前後方向の幅が小さく設定されているチャック爪２１ｂ、２２ｂがチャック１５に装着されている。また、サドル１０の下面における各クランプ１１の位置関係は、小さい幅の既設杭Ｕ２’に対応して前後左右に適宜変更され、同様にクランプ１１で既設杭Ｕ２’の上端を掴んでサドル１０を固定し、圧入の反力を取る。
【００３７】
以上のように構成された杭圧入装置１により、小さい幅の杭Ｕ２を圧入する場合も同様に、チャック１５の開口部２０に杭Ｕ２を上下方向に挿通させ、杭Ｕ２の側面（ウェブ）を左右両側から一対のチャック爪２１ｂ、２２ｂで押さえることにより、チャック１５に杭Ｕ２を把持する。杭Ｕ２の把持は、チャック１５に装着されたシリンダ２５を稼働させ、可動爪であるチャック爪２１ｂを、固定爪であるチャック爪２２ｂに向けて押圧させ、チャック爪２１ｂ、２２ｂの先端面（接触面）同士の間で杭Ｕ２の側面（ウェブ）を挟持することにより行われる。
【００３８】
そして、このようにチャック１５に小さい幅の杭Ｕ２を把持するときは、開口部２０の内部において、前後方向の後方に杭Ｕ２を配置させ、前後方向において、杭Ｕ２の中心軸Ｏ−Ｕ２がチャック１５の中心軸Ｏ−１５よりも後方となるようにする。なお、チャック１５の開口部２０は大きい幅の杭Ｕ１を挿通できる大きさを有しているので、小さい幅の杭Ｕ２であれば、このように開口部２０の内部において後方に移動させて配置することが可能である。
【００３９】
また、既設杭Ｕ２’にサドル１０が固定された状態において、スライドフレーム１２が前後方向に移動し、杭Ｕ２を把持したチャック１５が、サドル１０前方の所定位置に位置決めされる。この場合、先頭の既設杭Ｕ２’の前端から開口部２０の内部の後方にある杭Ｕ２の中心軸Ｏ−Ｕ２との距離が２００ｍｍとなれば良く、先頭の既設杭Ｕ２’の前端からチャック１５の中心軸Ｏ−１５までの距離Ｌは２００ｍｍよりも大きくてよい。このため、後方へのチャック１５の移動距離は少なくて済み、チャック１５の後端とサドル１０の前端との間に、クリアランスＣを確保することができる。
【００４０】
また、小さい幅の杭Ｕ２を把持する場合、接触面の前後方向の幅が小さく設定されているテーパー形状のチャック爪２１ｂ、２２ｂを用いることにより、チャック１５の開口部２０の内部において小さい幅の杭Ｕ２を後方にずらした状態で把持しても、杭Ｕ２のフランジが邪魔とならず、チャック爪２１ｂ、２２ｂの接触面を杭Ｕ２のウェブに密着させることができる。
【００４１】
一方、施工性の観点からは、小さい幅の杭Ｕ２であっても、チャック１５の開口部２０の中央に杭Ｕ２を配置することが望ましい。しかしながら、この杭圧入装置１にあっては、本来的に大きい幅の杭Ｕ１を圧入できる能力を有している。このため、チャック１５の開口部２０の内部において後方にずらして杭Ｕ２を把持した状態であっても、小さい幅の杭Ｕ２であれば、問題なく施工することが可能である。このため、杭Ｕ２を後方にずらして把持しても支障はない。また実施の形態に示したように、可動爪となるチャック爪２１を上下に配置した２本のシリンダ２５で駆動することにより、後方にずらした杭Ｕ２をしっかりと把持することができる。
【００４２】
したがって、以上に示した実施の形態によれば、チャック１５で把持する杭Ｕ１、Ｕ２の位置を適宜前後方向に変更することによって、大きい幅の杭Ｕ１の圧入が可能な杭圧入装置１を用いて、小さい幅の杭Ｕ２を施工することが可能となり、杭圧入装置１の汎用性が改善され、経済的である。また、チャック爪２１、２２を交換するだけで、大きい幅の杭Ｕ１と小さい幅の杭Ｕ２に対応できるので、交換作業は極めて容易であり、交換部品も少なくて済む。
【００４３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態の一例について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４４】
例えば、図１（ａ）、（ｂ）および図４（ａ）、（ｂ）では、接触面の幅が大きい標準爪であるチャック爪２１ａ、２２ａと、接触面の幅が小さい標準爪であるチャック爪２１ｂ、２２ｂを交換する例を説明したが、小さい幅の杭Ｕ２を把持する場合、図３（ｃ）に示したような接触面の中心位置が前後方向にずれているチャック爪２１ｃ、２２ｃ（オフセット爪）を用いても良い。図５は、接触面の幅が大きく設定されているチャック爪２１ａ、２２ａ（標準爪）を用いて大きい幅の杭Ｕ１を把持したチャック１５の説明図である。これに対して図６は、接触面の中心位置が前後方向にずれているチャック爪２１ｃ、２２ｃ（オフセット爪）を用いて小さい幅の杭Ｕ２を把持したチャック１５の説明図である。小さい幅の杭Ｕ２を把持する場合、チャック爪２１ｃ、２２ｃ（オフセット爪）の接触面の中心位置が、チャック１５の開口部２０の内部において後方にずれるように、チャック爪２１ｃ、２２ｃ（オフセット爪）を装着する。これにより、チャック１５の開口部２０の内部において小さい幅の杭Ｕ２を後方にずらした状態で容易に把持することが可能となる。また、チャック爪２１、２２の交換は、一方のチャック爪２１（可動爪）と他方のチャック爪２２（固定爪）の一方のみについて行っても良い。
【００４５】
また以上では、Ｕ形鋼矢板からなる杭Ｕ１、杭Ｕ２を例として説明したが、その他の杭であっても本発明は同様に適用できる。例えば、図７は、接触面の幅が大きく設定されているチャック爪２１ａ、２２ａ（標準爪）を用いて大きい幅のＺ形鋼矢板からなる杭Ｚ１を把持したチャック１５の説明図である。図８は、接触面の中心位置が前後方向にずれているチャック爪２１ｃ、２２ｃ（オフセット爪）を用いて小さい幅のＺ形鋼矢板からなる杭Ｚ２を把持したチャック１５の説明図である。この場合も同様に、チャック爪２１ｃ、２２ｃ（オフセット爪）の接触面の中心位置が、チャック１５の開口部２０の内部において後方にずれるように、チャック爪２１ｃ、２２ｃ（オフセット爪）を装着することにより、チャック１５の開口部２０の内部において小さい幅の杭Ｚ２を後方にずらした状態で容易に把持することが可能となる。また、Ｕ形鋼矢板、Ｚ形鋼矢板に限らず、ハット形鋼矢板（ゼロ矢板）、Ｈ形鋼矢板、直線形鋼矢板、コンクリート矢板などについても本発明は同様に適用できる。また同じ種類の杭で幅の異なる場合に限らず、例えばＵ形鋼矢板とＺ形鋼矢板などのように、違う種類の杭についてそれぞれの幅に対応してチャックの開口部の内部における杭の位置を前後方向に変更する態様も、本発明の技術的範囲に属する。
【００４６】
また、以上ではチャックを下降させて杭を圧入する場合について説明したが、本発明は、既設杭を把持してチャックを上昇させることにより、地盤から杭を引き抜く場合についても同様に適用できる技術である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、杭を地盤に圧入する施工分野において有用である。
【符号の説明】
【００４８】
Ｕ１  大きい幅の杭
Ｕ２  小さい幅の杭
Ｕ１’、Ｕ２’  既設杭
１  杭圧入装置
１０  サドル
１１  クランプ
１２  スライドフレーム
１３  リーダーマスト
１４  チャックフレーム
１５  チャック
１６  メインシリンダ
２０  開口部
２１、２２  チャック爪
２５  シリンダ
２６、２７  ボルト
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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