(57)【要約】【課題】杭等の地下埋設体の切断長の制限がなく、地下埋設体の除去が能率良く行なえ、工期短縮が可能となる地下埋設体の切断方法と引上げ方法を提供する。【解決手段】ケーシング５の内壁に縦に設けた液圧シリンダにより掘削体２０を閉じ方向に動かすと同時に、ケーシングドライバー３によりケーシング５と共に掘削体２０を回転または揺動させて地下埋設体４に切削溝を入れる。その後、ケーシングドライバー３によってケーシング５と共に掘削体２０および地下埋設体４の切削溝形成部より上の部分を持ち上げて杭を切断する。この切断時に必要に応じてケーシング５と共に掘削体２０を回転または揺動させる。ダブルクラウンを用い、バケット吊りロープに接続された掛金を第２のクラウンに掛け、バケット吊りロープを巻上げる巻上ウインチより強力な巻上げ力を有する装置を用いて掘削体２０と共に地下埋設体４を引上げる。【選択図】図１１
2008267034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撤去すべき鉄筋コンクリート製地下埋設体の上の地盤にケーシングドライバーを設置し、
前記ケーシングドライバーによりケーシングを回転または揺動させてケーシングを地下埋設体の頂部から所定の深さに至る深さに建込み、
前記ケーシングの下部内壁に開閉可能に設けた複数枚の掘削体をケーシング内壁に縦に設けた液圧シリンダにより閉じ方向に動かすと同時に、前記ケーシングドライバーにより前記ケーシングと共に前記掘削体を回転または揺動させて地下埋設体に切削溝を入れ、
その後、前記掘削体を前記地下埋設体に食い込ませたままで前記ケーシングドライバーによって前記ケーシングと共に前記掘削体および地下埋設体の前記切削溝形成部より上の部分を持ち上げることにより、地下埋設体を切断することを特徴とする地下埋設体の切断方法。
【請求項２】
撤去すべき鉄筋コンクリート製地下埋設体である杭の上の地盤にケーシングドライバーを設置し、
前記ケーシングドライバーによりケーシングを回転または揺動させて前記杭を囲むようにケーシングを杭の頂部から所定の深さに至る深さに建込み、
前記ケーシングの下部内壁に開閉可能に設けた複数枚の掘削体をケーシング内壁に縦に設けた液圧シリンダにより閉じ方向に動かすと同時に、前記ケーシングドライバーにより前記ケーシングと共に前記掘削体を回転または揺動させて杭を外周側より杭内部の鉄筋が切断可能な深さまで杭に切削溝を入れ、
その後、前記掘削体を前記杭に食い込ませたままで前記ケーシングドライバーにより前記ケーシングと共に前記掘削体および杭の前記切削溝形成部より上の部分を持ち上げることにより、杭を切断することを特徴とする地下埋設体の切断方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の地下埋設体の切断方法において、
前記地下埋設体の前記切削溝形成部より上の部分を持ち上げて切断する際に、前記ケーシングドライバーにより前記ケーシングを回転または揺動させることによって、前記掘削体と共に地下埋設体の前記切削溝形成部より上の部分を回転または揺動させて杭を切断することを特徴とする地下埋設体の切断方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかに記載の切断された地下埋設体を、クレーンに搭載した巻上ウインチで巻取り繰出しされるバケット吊りロープを介して支持されたハンマグラブバケットを用いて引上げる方法であって、
ハンマグラブバケットの頂部に設ける吊支用円筒を係止する係止爪を有する第１のクラウン以外に、第２のクラウンを設け、この第２のクラウンにより可撓性支持部材を介して前記第１のクラウンを支持し、
前記第２のクラウンを、前記バケット吊りロープの引上げ力より大きな引上げ力を発生させる巻上げ装置により可撓性支持部材を介して支持し、
前記第２のクラウンの係止爪に、前記バケット吊りロープに接続される部材に設けられる掛金を掛け、前記巻上げ装置により前記第２のクラウンを介して前記ハンマグラブバケットと共にこのハンマグラブバケットにより把持した地下埋設体を引上げることを特徴とする地下埋設体の引上げ方法。
【請求項５】
請求項４に記載の地下埋設体の引上げ方法において、
前記ハンマグラブバケットとして、筒状のバケット内に、押圧スプリングにより下方に押圧されかつ昇降可能な昇降フレームを設け、この昇降フレームをバケットの下部に開閉可能に設けられるシェルに連結し、前記昇降フレームに取付けた下シーブとバケット内に設けた上シーブとの間でワイヤロープを掛け回わし、このワイヤロープを、クレーンに搭載した第１の巻上ウインチにより巻取り繰出しされるバケット吊りロープに掛金を有する可撓性支持部材を介して接続し、前記バケットの頂部の吊支用円筒に回動可能に設けたラッチに前記掛金を係止させて前記バケットを前記バケット吊りロープにより支持したシェル開状態と、前記ラッチによる前記掛金の係止を解除して前記バケット吊りロープを巻上げたシェル閉状態とが取り得るハンマグラブバケットを用いると共に、
前記バケット吊りロープの引上げ力より大きな引上げ力を発生させる前記巻上げ装置として、前記クレーンに搭載した第２の巻上ウインチと、この第２の巻上ウインチにより巻取り繰出しされる巻上ロープと、前記ブームの頂部および頂部から垂下した位置で前記巻上ロープをそれぞれ掛け回す上下のシーブブロックを有するものを用い、
前記ラッチの下面に前記掛金を掛けて前記ハンマグラブバケットを前記バケット吊りロープにより支持して浮かせた状態から、前記第１の巻上ウインチの作動により前記バケット吊りロープを繰出し、前記切断された地下埋設体の頂部に前記シェルを被せると共に、前記吊支用円筒を下方に付勢する押圧スプリングのスプリング力により前記吊支用円筒を前記ハンマグラブバケットに対して相対的に下降させて前記ラッチを前記掛金から外す工程と、
前記掛金が前記ラッチから外れた状態で前記バケット吊りロープを前記第１の巻上ウインチにより巻上げて前記掛金を前記吊支用円筒より上方に抜け出させ、バケット内の前記昇降フレーム押圧用押圧スプリングのスプリング力に抗して前記昇降フレームを上昇させることにより、前記シェルを閉じ方向に作動させて地下埋設体の上部をシェルで把持する工程と、
前記第２の巻上ウインチの作動より前記巻上ロープを繰出して前記第２のクラウンを巻下げ、前記掛金を前記第２のクラウン内に通して前記掛金より下方に前記第２のクラウンを位置させる工程と、
前記第２の巻上ウインチにより前記巻上ロープを巻上げ、前記第２のクラウンに設けた係止爪上に前記掛金を掛け、さらに前記巻上ロープを巻上げ、前記巻上ロープの力によりハンマグラブバケットのシェルを閉じる力を発生させてシェルにより地下埋設体を把持する状態を維持すると同時に、前記ハンマグラブバケットと共に地下埋設体を引上げる工程とにより、切断された地下埋設体を地上に引上げることを特徴とする地下埋設体の引上げ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設されている鉄筋コンクリート製の杭や柱もしくは壁等の地下埋設体を上部から順次切断する方法と、切断した地下埋設体を引上げる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート建造物の基礎に埋設されたコンクリート製の杭や地階の柱、壁等は、この建造物を破壊、撤去した後に除去する必要がある。コンクリート製の杭は、杭の長手方向に埋設された複数本の鉄筋が円環状に配列して埋設される。従ってコンクリート製杭は外周よりこの鉄筋が埋設されている深さまで掘削して鉄筋を切断する必要がある。しかし鉄筋が埋設されている部位は杭内の外周側であり、鉄筋を切断するだけでは杭の切断は難しい。
【０００３】
このようなコンクリート製杭を切断する装置として、特許文献１の図２、図３には、ケーシングドライバーにより回転駆動されるケーシングの下部内周に、突出幅が異なる複数のカッタを異なる高さとなる箇所に周方向に分散させて配設し、ケーシングを回転させることにより、杭を頂部から掘削、破砕してコンクリート屑にするものが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、クレーンによりワイヤロープを介してケーシング内に切断装置を垂下し、この切断装置はその上部にチャック装置を有し、切断装置の下部にバケットとそのバケットに設けた油圧シリンダにより開閉される半球型の開閉シェルを有し、杭の切断時には、チャック装置によりこの切断装置をケーシング内壁に固定し、開閉シェルにより杭を掴んでケーシングと共に開閉シェルを回転させることにより、杭を切断し、その後、チャック装置による切断装置のケーシングへの固定を解除し、クレーンにより切断装置と共に切断した杭を引き上げるものが開示されている。
【０００５】
一方、杭を切断した後、切断した杭をハンマグラブにより把持してクレーンにより吊り上げることが行われる。このハンマグラブは、特許文献３に記載のように、ケーシングドライバーの中掘りに多用されるものである。またこのようなハンマグラブバケットにおいて、クラウンはバケットのシェルを開いて排土させるためのもので、このクラウンはクレーンのブームから垂下すると共に、バケット吊りロープをこのクラウンの内部に貫通した状態で取付けられる。バケットを地上に引上げて排土する際には、バケット吊りロープを巻上げてバケット頂部の吊支用円筒をこのクラウンの係止爪に掛け、シェルが閉じた状態でこのクラウンを介してバケットを支持し、次にバケット吊りロープを巻下げることにより、シェルを開いて排土するものである。通常、このクラウンは、例えば特許文献４、５に示されるように、ブームにワイヤロープやチェーン等の可撓性支持部材を介して支持されるクラウンヘッドと、クラウンヘッドに上下動可能に取付けられた筒状の錘と、この錘がクラウンヘッドに対して相対的に上方、下方に位置を変えることにより掛金が係止可能あるいは通過可能な姿勢または位置に変更される前記係止爪とからなる。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１２０６７０号公報
【特許文献２】特開２００１−３２３７６７号公報
【特許文献３】特開平６−３１７０７９号公報
【特許文献４】実用新案登録第３０３２６１５号公報
【特許文献５】特開平１０−５４０４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の図２、図３に示されるように、コンクリート杭を頂部から全部破砕するものは、杭の切断体積が多く、効率が悪い。
【０００８】
一方、特許文献２に記載のものは、開閉シェルの上部にバケット上枠部が存在するため、切断可能な杭の長さは、バケットの上枠部から開閉シェルの掘削刃までの高低差によって杭の切断可能な長さ（例えば２ｍ以下の長さ）に決定されてしまい、能率良く杭の除去ができないという問題点がある。また、特許文献２に記載の方法では、クレーンにより切断した杭の引き上げを行なっているが、杭の外周側に埋設された鉄筋を切断する深さまで杭に切削溝を設けても、クレーンによる引き上げ力では杭を切断することができず、このため、杭を中心まで切断する全工程を開閉シェルにより行なう必要がある。このため、切断に長い時間を要し、このこともさらに杭の撤去の能率を低下させる原因になる。
【０００９】
また、切断された杭の重さは長さに比例することから、ハンマグラブを用いて切断可能な長さは、ハンマグラブを巻取り繰出しするバケット吊りロープ用巻上ウインチの巻上げ能力によって左右され、一般的には、この巻上ウインチに１０ｔ程度の巻上げ能力を有するものが使用されるから、ハンマグラブバケットの重量を３ｔとすると、切断された杭の重量は７ｔ程度に制限され、切断可能な長さは７ｔに相当する重量に相当する長さに制限され、より以上の重さに相当する長さに切断して引上げて能率向上を図ることができないという問題点がある。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑み、杭等の地下埋設体の切断長の制限が緩和され、地下埋設体の除去が能率良く行なえ、工期短縮が可能となる地下埋設体の切断方法を提供することを目的とする。また、本発明は、本発明の切断方法と併用する場合に好適で、従来より大きな重量の地下埋設体の引上げが可能であり、能率良く地下埋設体の撤去を行なうことができ、工期短縮が可能となる地下埋設体の引上げ方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の地下埋設体の切断方法は、撤去すべき鉄筋コンクリート製地下埋設体の上の地盤にケーシングドライバーを設置し、
前記ケーシングドライバーによりケーシングを回転または揺動させてケーシングを地下埋設体の頂部から所定の深さに至る深さに建込み、
前記ケーシングの下部内壁に開閉可能に設けた複数枚の掘削体をケーシング内壁に縦に設けた液圧シリンダにより閉じ方向に動かすと同時に、前記ケーシングドライバーにより前記ケーシングと共に前記掘削体を回転または揺動させて地下埋設体に切削溝を入れ、
その後、前記掘削体を前記地下埋設体に食い込ませたままで前記ケーシングドライバーによって前記ケーシングと共に前記掘削体および地下埋設体の前記切削溝形成部より上の部分を持ち上げることにより、地下埋設体を切断することを特徴とする。
【００１２】
請求項２の地下埋設体の切断方法は、撤去すべき鉄筋コンクリート製地下埋設体である杭の上の地盤にケーシングドライバーを設置し、
前記ケーシングドライバーによりケーシングを回転または揺動させて前記杭を囲むようにケーシングを杭の頂部から所定の深さに至る深さに建込み、
前記ケーシングの下部内壁に開閉可能に設けた複数枚の掘削体をケーシング内壁に縦に設けた液圧シリンダにより閉じ方向に動かすと同時に、前記ケーシングドライバーにより前記ケーシングと共に前記掘削体を回転または揺動させて杭を外周側より杭内部の鉄筋が切断可能な深さまで杭に切削溝を入れ、
その後、前記掘削体を前記杭に食い込ませたままで前記ケーシングドライバーにより前記ケーシングと共に前記掘削体および杭の前記切削溝形成部より上の部分を持ち上げることにより、杭を切断することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の地下埋設体の切断方法は、請求項１または２に記載の地下埋設体の切断方法において、
前記地下埋設体の前記切削溝形成部より上の部分を持ち上げて切断する際に、前記ケーシングドライバーにより前記ケーシングを回転または揺動させることによって、前記掘削体と共に地下埋設体の前記切削溝形成部より上の部分を回転または揺動させて杭を切断することを特徴とする。
【００１４】
請求項４の地下埋設体の引上げ方法は、請求項１から３までのいずれかに記載の切断された地下埋設体を、クレーンに搭載した巻上ウインチで巻取り繰出しされるバケット吊りロープを介して支持されたハンマグラブバケットを用いて引上げる方法であって、
ハンマグラブバケットの頂部に設ける吊支用円筒を係止する係止爪を有する第１のクラウン以外に、第２のクラウンを設け、この第２のクラウンにより可撓性支持部材を介して前記第１のクラウンを支持し、
前記第２のクラウンを、前記バケット吊りロープの引上げ力より大きな引上げ力を発生させる巻上げ装置により可撓性支持部材を介して支持し、
前記第２のクラウンの係止爪に、前記バケット吊りロープに接続される部材に設けられる掛金を掛け、前記巻上げ装置により前記第２のクラウンを介して前記ハンマグラブバケットと共にこのハンマグラブバケットにより把持した地下埋設体を引上げることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の地下埋設体の切断方法は、請求項４に記載の地下埋設体の引上げ方法において、
前記ハンマグラブバケットとして、筒状のバケット内に、押圧スプリングにより下方に押圧されかつ昇降可能な昇降フレームを設け、この昇降フレームをバケットの下部に開閉可能に設けられるシェルに連結し、前記昇降フレームに取付けた下シーブとバケット内に設けた上シーブとの間でワイヤロープを掛け回わし、このワイヤロープを、クレーンに搭載した第１の巻上ウインチにより巻取り繰出しされるバケット吊りロープに掛金を有する可撓性支持部材を介して接続し、前記バケットの頂部の吊支用円筒に回動可能に設けたラッチに前記掛金を係止させて前記バケットを前記バケット吊りロープにより支持したシェル開状態と、前記ラッチによる前記掛金の係止を解除して前記バケット吊りロープを巻上げたシェル閉状態とが取り得るハンマグラブバケットを用いると共に、
前記バケット吊りロープの引上げ力より大きな引上げ力を発生させる前記巻上げ装置として、前記クレーンに搭載した第２の巻上ウインチと、この第２の巻上ウインチにより巻取り繰出しされる巻上ロープと、前記ブームの頂部および頂部から垂下した位置で前記巻上ロープをそれぞれ掛け回す上下のシーブブロックを有するものを用い、
前記ラッチの下面に前記掛金を掛けて前記ハンマグラブバケットを前記バケット吊りロープにより支持して浮かせた状態から、前記第１の巻上ウインチの作動により前記バケット吊りロープを繰出し、前記切断された地下埋設体の頂部に前記シェルを被せると共に、前記吊支用円筒を下方に付勢する押圧スプリングのスプリング力により前記吊支用円筒を前記ハンマグラブバケットに対して相対的に下降させて前記ラッチを前記掛金から外す工程と、
前記掛金が前記ラッチから外れた状態で前記バケット吊りロープを前記第１の巻上ウインチにより巻上げて前記掛金を前記吊支用円筒より上方に抜け出させ、バケット内の前記昇降フレーム押圧用押圧スプリングのスプリング力に抗して前記昇降フレームを上昇させることにより、前記シェルを閉じ方向に作動させて地下埋設体の上部をシェルで把持する工程と、
前記第２の巻上ウインチの作動より前記巻上ロープを繰出して前記第２のクラウンを巻下げ、前記掛金を前記第２のクラウン内に通して前記掛金より下方に前記第２のクラウンを位置させる工程と、
前記第２の巻上ウインチにより前記巻上ロープを巻上げ、前記第２のクラウンに設けた係止爪上に前記掛金を掛け、さらに前記巻上ロープを巻上げ、前記巻上ロープの力によりハンマグラブバケットのシェルを閉じる力を発生させてシェルにより地下埋設体を把持する状態を維持すると同時に、前記ハンマグラブバケットと共に地下埋設体を引上げる工程とにより、切断された地下埋設体を地上に引上げることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明によれば、ケーシングドライバーにより円筒形のケーシングを建込み、そのケーシングの内壁に設けた掘削体を閉じながら回転または揺動させて地下埋設体の切削を行なうので、掘削体の上部空間をオープン構造とした状態で切削を行なうことができ、地下埋設体を切断する長さの制限を受けない。このため、吊り上げるクレーン等による吊り上げ可能な最大限の重さに相当する長さまで地下埋設体を切断することができ、能率良く地下埋設体の除去作業を行なうことができる。
【００１７】
また、地下埋設体中に鉄筋が多少残っている状態であっても、強力な引上げ力を発生できるケーシングドライバーによってケーシング、掘削体と共に切削溝を入れた地下埋設体を持ち上げるため、掘削体で囲まれた地下埋設体全体を切断しなくても地下埋設体を切削溝を入れた部分から上の部分を下の部分から切り離すことができる。このため、地下埋設体の掘削体で囲まれた部分全体を切削して切断する場合に比較して切断に要する時間を大幅に短縮することができる。この切断時間の短縮と、前述のように地下埋設体の切断長さの制限が緩和されることとにより、従来より地下埋設体の切断、撤去に要する時間を大幅に短縮することができ、大幅な工期短縮が可能となる。
【００１８】
また、掘削体を開閉する液圧シリンダをケーシングの内壁に設けたものを用いることにより、掘削体を開閉する駆動部の要する幅が狭くてすみ、比較的大きな地下埋設体の切断が可能となる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、ケーシングドライバーにより円筒形のケーシングを建込み、そのケーシングの内壁に設けた掘削体を閉じながら回転または揺動させて杭の切削を行なうので、掘削体の上部空間をオープン構造とした状態で切削を行なうことができ、杭を切断する長さの制限を受けない。このため、吊り上げるクレーン等による吊り上げ可能な最大限の重さに相当する長さまで杭を切断することができ、能率良く杭の除去作業を行なうことができる。
【００２０】
また、杭の場合はその外周から所定の深さの鉄筋埋設部位まで切削溝を入れれば、鉄筋が多少残っている状態であっても、強力な引上げ力を発生できるケーシングドライバーによってケーシング、掘削体と共に切削溝を入れた杭を持ち上げるため、掘削体で囲まれた杭を切断しなくても杭の切削溝を入れた部分から上の部分を下の部分から切り離すことができる。このため、杭の掘削体で囲まれた部分全体を切削して切断する場合に比較して切断に要する時間を大幅に短縮することができる。この切断時間の短縮と、前述のように杭の切断長さの制限が緩和されることとにより、従来より杭の切断、撤去に要する時間を大幅に短縮することができ、大幅な工期短縮が可能となる。
【００２１】
また、掘削体を開閉する液圧シリンダをケーシングの内壁に設けたものを用いることにより、掘削体を開閉する駆動部の要する幅が狭くてすみ、比較的大きな径の杭の切断が可能となる。
【００２２】
請求項３の発明によれば、ケーシングドライバーによりケーシング、掘削体と共に切削溝より上の地下埋設体の部分を回転または揺動させるため、能率良く、短時間に地下埋設体を切断することが可能となる。また、杭がケーシングに対して偏心している等の理由で多少の鉄筋が切断されないで杭内に残留している場合や、地階の柱や壁等の撤去の際に地下埋設体内に鉄筋が残留している場合にも鉄筋をねじ切ることができ、切断が困難な地下埋設体でも切断することが可能となる。
【００２３】
請求項４の発明によれば、従来のクラウン（第１のクラウン）に別のクラウン（第２のクラウン）を付加し、この第２のクラウンに掛金を掛けて巻上げ力の大きな巻上げ装置によりバケット吊りロープを介してハンマグラブバケットと共に切断した地下埋設体を引上げるようにしたので、従来より重量の大きな地下埋設体を引上げることが可能となる。このため、請求項１から３に記載の地下埋設体の切断の際に、地下埋設体の切断長さを長くすることができ、地下埋設体の撤去作業を能率良く行なうことができる。
【００２４】
請求項５の発明によれば、ハンマグラブバケットを支持するクレーン自体に搭載された第２の巻上ウインチによりハンマグラブバケットと共に切断された地下埋設体を引上げるため、通常のクレーンに搭載されている２台の巻上ウインチを使用して地下埋設体の引上げ作業を行なうことができ、容易に実施可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は本発明による地下埋設体の切断方法の一実施の形態を示す側面図である。４は地下埋設体である杭であり、1はこの杭の切断装置、２はケーシング５の建込みや切断した杭の引上げ等を行なうクレーンである。切断装置１はケーシングドライバー３とこのケーシングドライバー３により回転駆動されて杭４の周囲の掘削と杭４の切断を行なう装置を取付けたケーシング５とを備える。６は後述の液圧シリンダ２３（図４参照）の液圧源７を搭載する作業台である。
【００２６】
図２、図３はそれぞれ本発明の切断方法に用いるケーシングドライバー３の一例を示す側面図および平面図である。このケーシングドライバー３は、液圧シリンダ９により水平に設置されるベースフレーム１０上の四隅にガイドポスト１１を立設し、これらのガイドポスト１１に沿って液圧シリンダ１２により昇降される昇降フレーム１３を取付ける。そしてこの昇降フレーム１３に液圧モータ１４により歯車機構（図示せず）等の動力伝達装置を介して回転駆動される回転体１５を設置する。この回転体１５はケーシング５を貫挿可能な円筒形をなすものであり、この回転体１５には液圧シリンダ１６により開閉される可動バンド１７を有するチャック装置１９を備える。
【００２７】
図４は本発明の切断方法により杭４の切断を行なう前の状況を示す縦断面図である。２０は対をなして設けられた掘削体であり、これらの掘削体２０は、図５に示すようにケーシング５の下部に固定される軸２１を中心に開閉可能に取付けられる。これらの掘削体２０は好ましくは一対設けられるが、３個設けてもよい。これらの掘削体２０は図５に示すように水平断面形状が弧状をなし、下辺に掘削爪２２を有する。
【００２８】
２３はそれぞれ前記各掘削体２０にそれぞれ対応して説けられた液圧シリンダである。これらの液圧シリンダ２３は、ケーシング５の内壁における前記掘削体２０の上部にピン２４により連結して縦向きに取付けられる。これらの液圧シリンダ２３のピストンロッドと前記掘削体２０とは、リンク２５を介して連結される。このリンク２５は、土砂侵入時の液圧シリンダ２３のピストンロッドの保護と、ケーシング５の回転力が掘削体２０を経て液圧シリンダ２３に直接かかることを防止し、力の分散を図るためである。
【００２９】
図６、図７に示すように、ケーシング５の内壁には、液圧シリンダ２３を覆う保護カバー２７が、液圧シリンダ２３の最大伸長状態でもそのピストンロッドを覆うような上下方向の長さにわたって設けられる。
【００３０】
図６に示すように、掘削体２０は、その開放状態におけるケーシング内方への突出幅Ｗ１を、前記液圧シリンダの保護カバー２７を含めたケーシングより内方への突出幅Ｗ２より小さく（Ｗ２＞Ｗ１）に設定する。
【００３１】
図４および図８に示すように、ケーシング５の下端には複数の掘削爪３０が取付けられたケーシング先端部５Ａがボルト（図示せず）により着脱可能に取付けられる。ケーシング先端部５Ａは、掘削対象物が一般の地盤である場合と、図１７〜図１９に示すようなコンクリート底盤である場合に使用するものとで交換可能とする。また、杭４の径の相違に呼応して対応可能となるように、掘削内径の異なる掘削爪３０を有するものにも交換可能とする。
【００３２】
これらの掘削爪３０は互いに隣接するもののケーシング５の半径方向の位置を異ならせて取付けられ、矢印２９に示すように、ケーシング５を正転方向に回転させて掘削を行なうと、掘削土砂がケーシング５の外側に押し出されてケーシング５の外壁側に圧密されて集積するように構成される。なお、本実施の形態においては、掘削爪３０を３つのグループ３１，３２，３３に分け、各グループでは掘削時の回転方向の始端がケーシング５の最も内側にあり、終端が最も外側にあるように配設される。
【００３３】
図４に示すように、ケーシング５の最も内側の掘削爪３０のケーシング内方への突出幅Ｗ３は、前記液圧シリンダ２３の保護カバー２７を含めたケーシング内方への突出幅Ｗ２より大きく（Ｗ３＞Ｗ２）設定される。
【００３４】
また、図４、図８に示すように、ケーシング５はその下端に内方に突出したリング３４を有し、このリング３４と前記掘削体２０との間にポケット部３５を形成している。
【００３５】
図１、図９、図１０に示すように、前記液圧シリンダ２３の液圧源７を設置する作業台６は、ケーシング５の上端に着脱可能に嵌合して取付けられる構造を有する。この液圧源７は、エンジンと液圧ポンプからなるものである。また、この液圧源７には無線受信装置とその受信信号により作動するコントロール弁とエンジンの始動、停止等の制御を行なう無線制御装置３７を有する。なお、作業台６は作業員が上ることが可能であり、無線制御装置３７は作業台６上に乗る作業員による操作も可能となるように構成されている。
【００３６】
図４、図７に示すように、液圧源７から液圧シリンダ２３に作動液を供給する配管は、液圧シリンダ２３の頂部からケーシング５の内壁に沿って弧状に配設される弧状配管４０と、ケーシング５の内壁に沿って縦に配設され、継ぎ足し用ケーシング５の長さと同じ長さを有し、継手４１により継ぎ足される縦配管４２と、継手４３により液圧源７に接続される配管４４とからなる。
【００３７】
このような装置を用いて下記のような工程により杭４の切断、撤去を行なう。
（１）杭頭出し
（１−１）油圧ショベル等で該当箇所を掘削し、撤去する杭４の杭頭の位置を確認して埋め戻す。
（１−２）このとき、杭４の杭芯を復元できるように逃げ芯を設置しておく。この逃げ芯とは、図１１（Ａ）〜（Ｅ）、図１２（Ａ）〜（Ｃ）の工程図に示すように、ケーシングドライバー３を載置する鉄板４８に設けるものであり、この鉄板４８の中心に設けられるケーシングの貫通可能な円穴の中心にＸ，Ｙ方向に張った糸の交点を位置させたものである。
【００３８】
（２）ケーシングドライバー据付
図１１（Ａ）に示すように、鉄板４８に設けたガイドにケーシングドライバー３の４隅を合わせてケーシングドライバー３を載せ、逃げ芯から復元した杭４の杭芯（鉄板４８のＸ，Ｙ方向に張った糸の交点）にケーシングドライバー３の中心を合わせてケーシングドライバー３を設置する。また、図１に示すようにケーシングドライバー３はクレーン２と連結フレーム４９により連結して掘削反力が取れるようにする。
【００３９】
（３）ケーシング５の建込み
ケーシング５をケーシングドライバー３に建込む。このケーシング５の建込みは、クレーン２の本体２ａに搭載される主巻ウインチ５６、補巻ウインチ５７、第３ウインチ５８のうち、第３ウインチ５８を用いて行なう。この第３ウインチ５８はブーム５９の頂部に取付けたシーブブロックと可動のシーブブロック（いずれも図示せず）との間で巻上ロープを複数掛けしたもので、例えば約３０ｔ程度の重量を有するケーシングドライバー３を吊り上げることができるものである。
【００４０】
（４）ケーシング５の圧入
ケーシングドライバー３によりケーシング５を杭４の目標切断深度まで回転または揺動させて圧入する。すなわち図２に示したケーシングドライバー３内に貫挿したケーシング５を、液圧シリンダ１６の収縮によりチャック装置１９の可動バンド１７を閉じ方向に作動させて把持し、液圧シリンダ１２を収縮させて昇降フレーム１３を下降させながら、液圧モータ１４により回転体１５を回転または揺動させて、図４に示したように、掘削爪３０を有する先端部のケーシング５Ａを付けたケーシング５を所定の深さに建込む。ここで、ケーシング５の頂部に取付けた液圧シリンダ２３の液圧源７はケーシング５と共に回転する。このケーシング５を建込んだ状態を図１１（Ｂ）に示す。
【００４１】
（５）切削溝４ｘの形成
次に図４に示した液圧シリンダ２３を伸長させ、掘削爪２２を有する掘削体２０を閉じ方向に作動させ、液圧モータ１４によりケーシング５を回転または揺動させながら、杭４に外周から切削溝４ｘ（図１３参照）を設ける。この切削溝４ｘは杭４に埋設された鉄筋を切断できる深さ（通常はこの鉄筋は杭４の表面から鉄筋の芯にいたる深さが１０〜１５ｃｍ程度の深さになるように円環状に埋設される。）に設ける。この切削溝４ｘを設ける際の作業状態を図１１（Ｃ）に示す。
【００４２】
（６）杭の切断
次に掘削体２０を杭４に食い込ませたまま、ケーシングドライバー３の液圧シリンダ１２を伸長させて回転体１５をケーシング５、掘削体２０と共に持ち上げることにより、杭４を切削溝４ｘより上の部分を切削溝４ｘより下の部分から分離、すなわち切断する。これはコンクリートの性質として引張強度が圧縮強度の１／１３〜１／１０であることを利用したもので、例えば場所打ち杭に使用されるコンクリートの圧縮強度は３２Ｎ／ｍｍ２程度であることから、引張強度は２．５〜３．２Ｎ／ｍｍ２程度になるため、未切削部の径を７００ｍｍ程度とすると、８０〜１００ｔ程度の引上げ力で切断できることになる。ここで、ケーシングドライバー３の液圧シリンダ１２による引抜き力は通常例えば２００ｔ以上にも達するので、例えば切断された杭４Ａの部分やケーシング５等を含めた重さが例えば３０ｔであり、切断に要する力前記８０〜１００ｔを付加されたとしても、ケーシングドライバー３の引上げ力よりはるかに小さいので、容易に切断できる。この切断後の状態を図１１（Ｄ）に示す。
【００４３】
（７）切断におけるケーシング５等の回転または揺動
図１１（Ｄ）に示すように、ケーシング５と共に掘削体２０を持ち上げて切断しようとしても切断できない場合には、液圧モータ１４を作動させてケーシング５、掘削体２と共に杭４の切削溝４ｘより上の部分４Ａを回転または揺動させることにより、杭４の切断を行なう。これもコンクリートのせん断強度が圧縮強度の１／６〜１／４である性質を利用したものである。
なお、持ち上げにより杭４の切断が行なえたか否かは、液圧シリンダ１２のボトム側油圧を監視することにより確認できる。すなわち、この油圧が低下した時点が杭４の切断が完了した時点である。また、液圧シリンダ１２の伸長によるケーシング５等を持ち上げると同時に、液圧モータ１４の作動によりケーシング５を回転または揺動させながら杭４の切断を行なう場合も、液圧モータの入口側油圧の監視し、その油圧の低下によって杭の切断を確認することができる。なお、この切断を行なう場合、最初からケーシング５を持ち上げながらケーシング５を回転または揺動させて切断を行なってもよい。引上げながら回転力を与えてせん断させるとその切断に寄与する効果は大きい。特に鉄筋が残っている場合などに、鉄筋をねじ切って杭４を切断することができる。
【００４４】
（８）切断した杭の撤去
次に、図１に示した補巻ウインチ５７により巻取り繰出しされるバケット吊りロープ４６により支持されたハンマグラブバケット４５（図１４参照）により、切断された杭４Ａを図１１（Ｅ）に示すように把持し、図１２（Ａ）に示すように地上に引上げて撤去する。図１４は切断した杭４Ａをハンマグラブバケット４５のシェル４５ａにより把持した状態を示す。
【００４５】
（９）ケーシング継ぎ足し
次に図１２（Ｂ）に示すように、前述した第３ウインチ５８を用いて継ぎ足すべきケーシング５を吊り上げ、ケーシングドライバー３に貫挿されているケーシング５上に下ろし、継ぎ足す。そして液圧シリンダ１６を伸長させてケーシング５のチャックを解除した状態で液圧シリンダ１２の伸長により昇降フレーム１３を持ち上げ、次に液圧シリンダ１６を収縮させてチャック装置１９の可動バンド１７を閉じ方向に作動させてケーシング５を把持し、液圧シリンダ１２を収縮させて昇降フレーム１３を下降させながら、液圧モータ１４により回転体１５を回転または揺動させて、図４に示したように、掘削爪３０を有する先端部のケーシング５Ａで杭４の周囲を掘削しながらケーシング５を所定の深さに建込む。ケーシング５を建込んだ状態を図１２（Ｃ）に示す。なお、ケーシング５の継ぎ足しの際には、液圧源７や無線制御装置３７を搭載した作業台６はクレーン２によりケーシング５の頂部から外し、代わりにケーシング５をクレーン２により継ぎ足し用ケーシング５を吊り込んでケーシング５と縦配管４２の継ぎ足しを行なう。その後、作業台６をケーシング５上に再度搭載する。
【００４６】
（１０）繰り返し
上記（３）ないし（８）の工程を既存杭の全部が撤去されるまで繰り返す。
【００４７】
このように、ケーシング５の内壁に液圧シリンダ２３を縦に設けて掘削体２０を閉じながらケーシング５と共に掘削体２０を回転または揺動させて切削溝４ｘを入れて鉄筋を切断し、その後、ケーシング５を掘削体２０と共に持ち上げ、さらには必要に応じて回転または揺動させて杭４を切断すれば、杭４の上部空間をオープン構造として切断することができるので、杭４を切断する長さの制限を受けない。従って切断した杭４Ａを吊り上げるクレーン２等の荷重限界重さに相当する長さまで切断することができ、能率良く杭の除去作業を行なうことができる。
【００４８】
また、切削溝４ｘを入れた杭４に多少切断できない鉄筋が残っている状態であっても、ケーシングドライバー３でケーシング５、掘削体２０と共に切削溝４ｘを入れた杭４Ａを持ち上げるため、掘削体２０で囲まれた杭４の外周近傍に切削溝４ｘを設ければよく、杭４全体を切断しなくてもよい。このため、掘削体２０で囲まれた杭４全体を切削して切断する場合に比較して切断に要する時間を大幅に短縮することができる。この切断時間の短縮と、前述のように杭４の切断長さの制限の緩和とにより、従来より杭４の切断、撤去の能率を大幅に向上させることができ、大幅な工期短縮が可能となる。
【００４９】
また、掘削体２０を開閉する液圧シリンダ２３をケーシング５の内壁に縦に設けたものを用いることにより、従来のようにバケットに開閉シェルを取付けたもの、あるいは液圧シリンダをケーシングの内方に向けてその内端にカッタを取付けたものに比較し、掘削体２０を開閉する駆動部の設置に要する幅が狭くてすみ、比較的大きな径の杭４の切断が可能となる。
【００５０】
なお、ケーシング５や掘削体２０のサイズは、切断対象となる杭４の直径に応じて変更すればよいが、杭４の直径が大きすぎて杭４を囲んだ状態で掘削できない場合には、図１５（Ａ），（Ｂ）に示すように、ケーシング５により杭４に縦に切削溝４ｙを入れて一部４Ｂを撤去し、その後、図１５（Ｃ）に示すように、点線で示す前回のケーシング５の位置を実線で示す位置に変え、残りの部分４Ｃを撤去するようにしてもよい。この場合にも、杭４Ｂ，４Ｃの部分における切削溝４ｘから上の部分の持ち上げおよび回転または揺動による捩じ切りにより鉄筋を切断する方法を採用することができる。
【００５１】
また本発明の切断方法は、図１６に示すように、地階の床部６６と同時に壁部（または柱部）６７等の地下埋設体を掘削して撤去する場合にも用いることができる。図１６において、５は地階の床部６６と共に壁部（または柱部）６７を掘削しているケーシングであり、前記掘削体２０等の図示を省略して示している。本発明において、床部６６や壁部（または柱部）６７をケーシング５により掘削した後、引き上げて回転または揺動させることにより、前記掘削体２０により鉄筋を捩じ切り、切断することができる。
【００５２】
図１７は前記床部６６や壁部（または柱部）６７等の地下埋設体を掘削する場合に好適なケーシングの底面図、図１８および図１９はそのケーシングの下端部を内側から見た部分図である。この実施の形態においては、前記リング３４に土砂の複数の導入口５０を設け、この導入口５０は図１９に示すようにボルト５１によって着脱可能に取付けられる蓋５２によって閉塞できるように構成したものである。５３はポケット部３５に溜まる掘削屑５５が導入口５０から落下することを防止するストッパ、５４は掘削屑をポケット部３５に掬い上げるために導入口５０から斜め下方に突出させて設けた突出片である。
【００５３】
このようなケーシングの底部の構造は、約１ｍ程度の厚みのあるコンクリート建造物の底盤を掘削する場合に好適なものである。この底盤においては、ケーシング５による掘削によって生じるコンクリート掘削屑が硬いため、ケーシング５と掘削された穴の内壁との間に掘削屑を圧密することが困難となり、掘削屑が掘進の障害となる。このような事態の発生を防止し、円滑な掘削を可能にするため、図１８に示すように、ケーシング５を回転させて掘削爪３０により底盤を掘削する際には、掘削屑５５が導入口５０から突出片５４を経て前記ポケット部３５に上がり、ストッパ５３で止めて溜めるようにしたものである。一般的な地盤の掘削においては、図１９に示すように、ボルト５１により蓋５２を取付けて塞ぐことにより、掘削土砂をケーシング５の外壁側に圧密させて蓄積する。このように、蓋５２を前記導入部５０に着脱することにより、ケーシング５をコンクリートの掘削と一般の地盤の掘削に兼用することができる。
【００５４】
本発明の切断方法を実施する場合、液圧シリンダ２３の液圧源としては、図２０に示すものを用いることができる。図２０の実施の形態においては、ケーシングドライバー３のガイドポスト１１等の静止部に、液圧シリンダ６０により昇降される昇降フレーム６１を設置し、その昇降フレーム６１上に軸受６２を介して旋回可能に旋回体６３を設置し、この旋回体６３に前記液圧シリンダ２３を作動させる液圧源７や無線制御装置３７を搭載する作業台６を設置すると共に、旋回体６３に前記ケーシング５を把持するチャック装置６４を設けたものである。
【００５５】
この実施の形態においては、ケーシング５を回転させて杭４の周囲の地切りあるいは杭４の切断を行なう際には、チャック装置６４によりケーシング５を把持して作業台６をケーシング５と共に回転させる。
【００５６】
新たなケーシング５を継ぎ足した後、チャック装置６４を開いてケーシング５のチャックを解き、液圧シリンダ６０を伸長させると共に、ケーシングドライバー３のチャック装置１９によるケーシング５のチャックを解き、液圧シリンダ１２を伸長させ、再度チャック装置１９，６４によりケーシング５をチャックして地切り掘削および杭４の切削を行なう。
【００５７】
この実施の形態によれば、ケーシング５の継ぎ足しの際に、昇降フレーム６１を昇降させることにより、液圧源７を搭載した作業台６をケーシング５上から撤去する必要がなく、ケーシング５の継ぎ足し作業が能率的に行なえ、杭４の切断を能率良く行なえる。なお、液圧シリンダ６０や昇降フレーム６１はケーシングドライバー３の周囲の地盤に支持させてもよい。
【００５８】
次に前述のように切断された地下埋設体を地中から引上げて撤去する場合に好適な本発明による引上げ方法について説明する。この方法はハンマグラブと２つのクラウンを用いる方法である。図２１はこの引上げ方法を実施するため、前記地下埋設体の引上げに用いるハンマグラブバケット４５とクラウン装置とクレーン２の本体に搭載された前記巻上ウインチ５６，５７（図１参照）との関連構造を説明する斜視図である。５７はこのバケット４５を支持するバケット吊りロープ７０を巻取り繰出しする補巻ウインチであり、これを以下第１の巻上ウインチと称する。７０はこの第１の巻上ウインチ５７により巻取り繰出しされるバケット吊りロープであり、このロープ７０は前記ブーム５９の頂部のシーブ７１から垂下される。７２は前記主巻ウインチ５６により巻取り繰出しされる巻上ロープであり、この巻上ロープ７２はブーム５９の頂部に取付けられたシーブブロック７３の複数のシーブ７４と、ブーム５９の頂部からこの巻上ロープ７２により垂下されたシーブブロック７５の複数のシーブ７６との間で掛け回わされる。７７は垂下されたシーブブロック７５の枠に取付けたフックである。以下主巻ウインチ５６を第２の巻上ウインチと称する。
【００５９】
７８は前記バケット４５の頂部の吊支用円筒７９を着脱可能に係止するためにハンマグラブに従来より備えられたクラウンであり、以下これを第１のクラウンと称す。８０は第２のクラウンであり、この第２のクラウン８０は前記フック７７によりワイヤロープまたはチェーン等の可撓性支持部材８１により支持される。前記第１のクラウン７８は前記第２のクラウン８０により可撓性支持部材８２（これは前記可撓性支持部材８１を延長したものであってもよい。）を介して支持される。
【００６０】
図２２は前記バケット４５の内部構造の一例を示す断面図である。吊支用円筒７９はバケット４５の上部に固定したブラケット８３に所定の上下幅にわたり摺動自在に取付けられる。この吊支用円筒７９は図２３の断面図に示すように、押圧スプリング８４により下方へ付勢される。８５は掛金８６を掛ける吊支用円筒７９のラッチであり、このラッチ８５は前記ブラケット８３にピン８７を中心として回動自在に取付けられている。図２２において、８８はバケット４５内上部に軸８９を介して回転可能に取付けた上方シ−ブ、９０はバケット４５内に昇降可能に取付けた昇降フレ−ム、９１は昇降フレ−ム９０に軸９２を介して回転可能に取付けた下方シ−ブ、９３は上方シーブ８８と下方シーブ９１とに掛け回されたワイヤロープである。９４は上方シーブ８８の軸８９を支持する支持部材と昇降フレ−ム９０との間に設けられ、昇降フレーム９０を下方に押圧する押圧スプリングである。
【００６１】
９５はバケット吊りロープ７０にスイベルジョイント９６を介して接続したチェ−ンであり、その下部に前記掛金８６が取付けられると共に、このチェーン９５と前記ワイヤロープ９３とがこの掛金８６を介して  接続される。
【００６２】
４５ａはバケット４５の下端左右部にピン９７を中心として開閉可能に取付けたシェルであり、これらのシェル４５ａは平面視形状が弧状をなす。これらのシェル４５ａは前記昇降フレーム９０とリンク９８を介して連結され、昇降フレーム９０が上昇、下降するとシェル４５ａが閉方向、開方向に動作する。
【００６３】
図２３に示す第１のクラウン７８は公知の構造のもので、クラウンヘッド９９に軸１００を中心に回動可能に複数の係止爪１０１を取付け、クラウンヘッド９９の外側に筒形の錘１０２を装着したものである。この第１のクラウン７８において、錘１０２がクラウンヘッド９９に対して下がった位置にあるときは、吊支用円筒７９の上部の突出した係止部７９ａを係止しない傾斜姿勢となる。一方、錘１０２がクラウンヘッド９９に対して上がった位置になると、係止爪１０１は吊支用円筒７９の係止部７９ａを係止可能な水平姿勢となる。
【００６４】
図２４は前記第２のクラウン８０を示す側面図、図２５はその平面図、図２６は図２５のＡ−Ａ断面図である。１０４は円筒形をなすクラウンヘッドであり、その上部の左右に設けたブラケット１０５に前記ワイヤロープまたはチェーンからなる可撓性支持部材８１がボルト１０６とナット１０７により接続される。
【００６５】
１０９は前記掛金８６を係止する係止爪である。この係止爪１０９はクラウンヘッド１０４の外面に設けた平行板状のブラケット１１０に取付けた軸１１１を中心として回動可能に、クラウンヘッド１０４に設けた窓１１２に挿入して取付けられる。この係止爪１０９は複数個（本例では３個）設けられ、図２６に示すように、軸１１１がクラウンヘッド１０４の外側に偏位して設けられていることにより、通常は係止爪１０９は図示のように窓１１２の底部に支持され、掛金８６を係止可能な水平の係止姿勢をとる。１１３はこれらの係止爪１０９をそれぞれ保護するためにブラケット１１０に設けたカバーである。
【００６６】
１１４はクラウンヘッド１０４の外周にクラウンヘッド１０４に対して上下動可能に装着された筒状の錘であり、この実施の形態においては、錘１１４に設けた複数本（本例では３本）のロッド１１５を、クラウンヘッド１０４の外側に設けたガイド筒１１６にそれぞれ摺動可能に嵌合することにより、錘１１４はクラウンヘッド１０４に対して回り止めして上下動可能に変位できるように構成している。ロッド１１５の頂部にはストッパ１１５ａが取付けられ、このストッパ１１５ａがガイド筒１１６の上面に当接することにより、錘１１４のクラウンヘッド１０４からの抜け出しが防止される。この実施の形態においては、錘１１４は自重によりクラウンヘッド１０４に対して下方に付勢される。この下方への付勢手段としては、スプリングを付加的に用いてもよい。
【００６７】
１１７は前記係止爪１０９を操作する操作体であり、この操作体１１７はそれぞれ前記係止爪１０９の下方部位において、錘１１４にボルト１１８により固定して設けられ、錘１１４がクラウンヘッド１０４に対して相対的に上動すると、操作体１１７が係止爪１１７を押し上げて掛金８６を係止しない解除姿勢に変位させるものである。また、操作体１１７がクラウンヘッド１０４に対して相対的に下がると、係止爪１０９が自重により下がり、水平の係止姿勢、すなわち掛金８６を上に載せて係止可能な姿勢をとるものである。しかし、この係止姿勢であっても、掛金８６を引上げて下方から係止爪１０９に当てると、係止爪１０９を上方に押し上げることができ、掛金８６をクラウンヘッド１０４に通過させることができる。
【００６８】
この第２のクラウン８０には、さらにクラウンヘッド１０４と錘１１４との相対位置を保持する手段を有する。この位置保持手段は、クラウンヘッド１０４の外面にボルト１２２により取付けたガイド体１１９と、このガイド体１１９に設けたガイド溝１２０に移動可能に押し当てる移動体１２１とを含む。
【００６９】
前記移動体１２１の取付け装置は、錘１１４の外面に半径方向に突出させて設けた軸１２３と、この軸１２３に回動可能に嵌合しかつ抜け止めして取付けた筒体１２４と、この筒体１２４にその半径方向に突出させて一体に設けたアーム部１２５と、このアーム部１２５の先端に一体に設けた筒体１２６とを含む。前記移動体１２１は前記筒体１２６内に一部が収容され、この移動体１２１と筒体１２６の外端に設けたスプリング受け１２７との間に押圧スプリング１２８を介在させ、移動体１２１の先端をガイド体１１９のガイド溝１２０内に押圧して当接させている。１２９はこれらの位置保持手段を構成する部材を覆うカバーである。
【００７０】
図２７（Ａ）に示すように、ガイド溝１２０はほぼハート形をなし、図２７（Ｂ）に示すように、左側の溝部１２０ａは上方から下方にかけて、溝１２０の底面の高さが次第に高くなる（錘１１４の半径方向に突出する）ような傾斜面に形成される。また、図２７（Ｃ）に示すように、ガイド溝１２０の右側の溝部１２０ｂは下方から上方にかけて、溝１２０の底面が次第に高くなるように形成される。また、これらの傾斜面に形成された左側溝部１２０ａと右側溝部１２０ｂの境界となるガイド溝１２０の下の部分には移動体１２１の戻り防止用の段部１２０ｃが形成される。また、ガイド溝１２０の上部の中央部１２０ｄは下方に下げた形状としており、図２７（Ｄ）に示すように、右側の溝部１２０ｂの最も高い部分から左側の溝部分１２０ａの最も低い部分にわたり、平面状の底面を有する左下がりの溝部１２０ｈ、左上がりの溝部１２０ｉ、前記底面が傾斜した左側の傾斜した溝部１２０ａに連続する溝部１２０ｊが形成され、これらの溝部１２０ｈ、１２０ｉ、１２０ｊの近傍にそれぞれ移動体１２１の戻り防止用の段部１２０ｅ、１２０ｆ、１２０ｇが形成されている。
【００７１】
図２８ないし図３１は図２４ないし図２７に示した第２のクラウン８０の係止爪１０９の操作および動作を説明する図である。いま、図２８（Ａ）に示すように、クラウンヘッド１０４に対して錘１１４が下がった相対位置にあるとき、ロッドの上部のストッパ１１５ａがガイド筒１１６の上面に当接した状態で抜け止めされる。このとき、図２８（Ｂ）に示すように、移動体１２１は溝部１２０ｂの下部の底面にスプリング１２８の力で圧接する。この状態では、可撓性支持部材８１により第２のクラウン８０が支持されると共に、第２のクラウン８０の錘１１４がその下方にある第１のクラウン７８に当接していない状態である。
【００７２】
バケット吊りロープ７０によりバケット４５を支持した状態において、第２の巻上ウインチ５６を作動させて巻上ロープ７２を繰出すと、シーブブロック７５が下がり、まず第１のクラウン７８がバケット４５の頂部のブラケット８３および吊支用円筒７９上に載り、さらに図３４（Ｂ）に示すように、第１のクラウン７８上に第２のクラウン８０が載る。これにより、クラウンヘッド１０４に対して錘１１４が相対的に上がり、操作体１１７が係止爪１０９を押し上げ、掛金８６に対して係止爪１０９を非係止姿勢とする、このとき、操作体１１７が係止爪１０９を押し上げる過程においては、アーム部１２５が多少回動しながら移動体１２１はガイド体１１９の右側の溝部１２０ｂに沿って相対的に上がる。そして戻り防止用の段部１２０ｅを超えてガイド溝１２０の右上部の浅い溝部１２０ｈに達する。この状態を図２９（Ａ）、（Ｂ）に示す。
【００７３】
図２９（Ａ）、（Ｂ）の状態から第２の巻上ウインチ５６により巻上ロープ７２を巻取ると、シーブブロック７５が上がり、第２のクラウン８０も上がるので、第２のクラウン８０の錘１１４が第１のクラウン７８から離れ、錘１１４の自重により錘１１４がクラウンヘッド１０４に対して落下しようとするが、移動体１２１がガイド溝１２０に嵌まっているので落下が阻止され、錘１１４の自重により移動体１２１は左下がりに形成されている溝部１２０ｈに沿って移動し、さらに段部１２０ｆを超えて溝部１２０ｉに至り、この間、錘１１４はクラウンヘッド１０４に対して若干下がる。この状態を図３０（Ａ）、（Ｂ）に示す。この状態では錘１１４はアーム部１２５を介して支持され、係止爪１０９は掛金８６に対して非係止姿勢に保持される。
【００７４】
次に再び第２の巻上ウインチ５６を巻上ロープ２４の繰出し方向に作動させて図３４（Ｂ）に示す状態とすると、再度錘１１４がクラウンヘッド１０４に対して相対的に上がる。この錘１１４の相対的上動に伴い、移動体１２１はガイド溝１２０の左上がりの溝部１２０ｉに沿って上がり、段部１２０ｇを超えて溝部１２０ｊに至る。この状態を図３１（Ａ）、（Ｂ）に示す。
【００７５】
続いて第２の巻上ウインチ５６を巻上ロープ２４の巻取り方向に作動させると、再度第２のクラウン８０が上がり、錘１１４が第１のクラウン７８から離れ、錘１１４がクラウンヘッド１０４に対して下降するので、移動体１２１はガイド溝１２０の左側の溝部１２０ａに沿って下降し、段部１２０ｃを超え、溝部１２０ｂの下部に至り、ストッパ１１５ａがガイド溝１１６の上面に当接した状態となり、さらなる下降が防止される。この状態は図２８（Ａ）、（Ｂ）の状態、すなわち係止爪１０９は掛金８６が係止しうる姿勢となる。
【００７６】
このように、バケット４５をバケット吊りロープ７０により支持した状態において、第２の巻上ウインチ５６の巻上ロープ２４を巻取り繰出し、第１のクラウン７８上に第２のクラウン８０を載せたり引上げて離したりするごとに、図２８（Ａ）、（Ｂ）に示すように係止爪１０９を係止姿勢にしたり、図３０（Ａ）、（Ｂ）に示すように係止爪１０９を非係止姿勢に変更することができる。
【００７７】
次に図３２ないし図３６により、このクラウン装置を備えたハンマグラブを用いて杭の除去作業を行なう場合の地下埋設体の引上げ方法について説明する。図３２（Ａ）は前述のように切断した杭４Ａを除去するに当り、前記ケーシングドライバー３によって杭４に同心にケーシング５を建込み、前述のように杭４の頂部から所定の長さの箇所に切削溝４ｘを設け、ケーシング５、掘削体２０と共に切削溝４ｘ以上の部分を引上げ、必要に応じて回転または揺動させて切断する。
【００７８】
切断杭４Ａの把持は、次のように行なわれる。切断杭４Ａをバケット４５により把持する場合、図２２に示すように、ラッチ８５の下面に掛金８６を掛けてバケット４５をバケット吊りロープ７０により吊った状態、すなわちシェル４５ａを開いた状態で第１の巻上ウインチ５７の作動によりバケット吊りロープ７０を繰出し、シェル４５ａを切断杭４Ａの頂部に被せる。このようにバケット４５を下降させてシェル４５ａにより切断杭４Ａを把持したとき、バケット吊りロープ７０は下降の慣性力と第２の巻上ウインチ５７のブレ−キをかけるタイミングのずれから少し弛む。これによって図２３に示す押圧スプリング８４のスプリング力により吊支用円筒７９が下降し、ラッチ８５がピン８７を中心に図２３の矢印ａで示すように回動し、ラッチ８５の内端は下向きに回転して掛金８６から外れる。
【００７９】
このように掛金８６がラッチ８５から外れた状態でバケット吊りロープ７０を巻上げると、バケット吊りロープ７０に接続したスイベルジョイント９６と吊上用チェ−ン９５も一緒に巻上げられ、掛金８６は吊支用円筒７９より上方に抜け出る。ここで、ワイヤロ−プ９３は昇降フレ−ム９０に取付けられた下方シ−ブ９１とバケット４５内上部に取付けられた上方シ−ブ８８との間に掛け回されているため、昇降フレ−ム９０も上方に引上げられる。これにより昇降フレ−ム９０にリンク９８を介して連結されたシェル４５ａが閉じ方向に作動し、切断杭４Ａの上部をシェル４５ａで把持する。このとき、シェル４５ａに設けられている爪または先端鋭利な複数個の突起（図示せず）が切断杭４Ａに食い込み、切断杭４Ａの落下が防止される。このようにして切断杭４Ａをシェル４５ａにより把持した状態を図３２（Ａ）に示す。また、クラウン７８，８０の状態を図３４（Ａ）に示す。
【００８０】
続いて第２の巻上ウインチ５６の作動より、巻上ロープ７２を繰出し、図３２（Ａ）に示すように、シーブブロック７６を下降させ、図３２（Ｂ）に示すように、掛金８６より下方に第２のクラウン８０を位置させる。ここで、仮に、第２のクラウン８０の錘１１４がクラウンヘッド１０４に対して下降した位置にあれば、係止爪１０９が図２８（Ａ）に示すように水平の係止姿勢にあるが、第２のクラウン８０を掛金８６よりも下に下降させるとき、掛金８６により係止爪１０９が上方に押し上げられて回動するので、掛金８６を通過させることができる。この場合は、掛金８６が第２のクラウン８０より上方になるまで第２のクラウン８０を下降させた後、今度は巻上ロープ７２を巻上げ、図３３（Ａ），図３５（Ａ）に示すように、第２のクラウン８０の係止爪１０９上に掛金８６を係止し、さらに第２の巻上ウインチ５６により巻上ロープ７２を巻上げれば、バケット４５は、バケット４５内のワイヤロープ９３に張力を掛けた状態、すなわちシェル４５ａを閉じ方向に付勢した状態で、ワイヤロープ９３、掛金８６、第２のクラウン８０、可撓性支持部材８１、シーブブロック７３，７５に巻かれた巻上ロープ７２を介して巻上げられる。このとき、バケット吊りロープ７０は弛めた状態とする。
【００８１】
もし、図３２（Ａ）に示すように第２のクラウン８０を下降させる際に、係止爪１０９が図３０（Ａ）、図３４（Ａ）に示すような非係止姿勢にあれば、勿論掛金８６は第２のクラウン８０内を通すことができるが、この場合は、係止爪１０９を係止姿勢に変更するため、第１のクラウン７８をバケット４５の頂部のブラケット８３および吊支用円筒７９上に載せ、さらに第２のクラウン８０を下降させて、図３２（Ｂ）、図３４（Ｂ）に示すように、第１のクラウン７８上に載せる。この第２のクラウン８０を第１のクラウン７８に載せる操作で移動体１２１は図３０（Ｂ）に示す溝部１２０ｉから段部１２０ｇを超えて図３１（Ｂ）に示すように溝部１２０ｊに移る。その後、巻上ロープ７２を巻上げることにより、前に説明したように、クラウンヘッド１０４に対して錘１１４と共に操作体１１７を下降させ、これに伴い移動体１２１は溝部１２０ａに沿って下降し、係止爪１０９を図２８（Ａ）に示す水平の係止姿勢にする。この状態でさらに第２の巻上ウインチ５６により巻上ロープ７２を巻上げることにより、図３３（Ａ）、図３５（Ａ）に示すように、係止爪１０９上に掛金８６を係止した状態となり、切断杭４Ａを把持したバケット４５を、ワイヤロープ９３、掛金８６、可撓性支持部材８１、シーブブロック７３，７５に掛け回した巻上ロープ７２を介して吊上げることができる。
【００８２】
続いて地上に切断杭４Ａを降ろす際には、第２の巻上ウインチ５６により巻上ロープ７２を繰出して図３３（Ｂ）に示すように切断杭４Ａを地面ＧＬに着地させる。この後、第１の巻上ウインチ５７を巻上げ方向に操作してバケット４５および切断杭４Ａを支持しておき、図３３（Ｂ）、図３５（Ｂ）に示すように、さらに巻上ロープ７２を繰出し、ブラケット８３および吊支用円筒７９上に第１のクラウン７８を載せ、その上に第２のクラウン８０を載せる。この動作により、第２のクラウン８０の錘１１４がクラウンヘッド１０４に対して相対的に上がり、移動体１２１は図２９（Ｂ）の溝部１２０ｈの位置になり、係止爪１０９は図２９（Ａ）に示す非係止姿勢となる。その後、第２のクラウン８０を引上げると、係止爪１０９は非係止姿勢のままで、移動体１２１は図３０（Ｂ）に示す溝部１２０ｉ（非係止位置）に保持される。
【００８３】
一方、第１のクラウン７８においては、図３５（Ｂ）に示すように（図３４（Ｂ）、図３５（Ａ）でも第１のクラウン７８の状態は同様であるが、図３４（Ａ）、（Ｂ）、図３５（Ａ）では係止爪１０１の図示を省略している。）、錘１０２はブラケット８３上に載るため、クラウンヘッド９９に対して錘１０２が相対的に上がり、係止爪１０１は水平の係止姿勢であって、吊支用円筒７９の係止部７９ａに係止可能であり、第１の巻上ウインチ５６によって巻上ロープ２４を巻上げることにより、図３６に示すように、係止爪１０１が吊支用円筒７９の係止部７９ａに係止され、バケット４５および切断杭４Ａは、第１のクラウン７８、可撓性支持部材８２、第２のクラウン８０、可撓性支持部材８１、シーブブロック７３、７５に巻かれた巻上ロープ７２を介して支持することができる。このようにして第１のクラウン７８によりバケット４５を支持した状態で第１の巻上ウインチ５７によりバケット吊りロープ７０を繰出せば、シェル４５ａが開き、切断杭４Ａをシェル４５ａから離し、地面ＧＬに倒すことができる。
【００８４】
次に、バケット４５を地上に下ろし、第１の巻上ウインチ５７によりバケット吊りロープ７０を繰出すと、バケット４５内の押圧スプリング９４（図２２参照）によりワイヤロープ９３がバケット４５内に引き込まれ、掛金８６がバケット４５内に入る。次に掛金８６がバケット４５内に入った状態からバケット吊りロープ７０を第１の巻上ウインチ５７により巻上げると、掛金８６が図２２、図２３に示すラッチ８５に掛かり、バケット４５をバケット吊りロープ７０により吊上げることができる。このバケット吊りロープ７０によりバケット４５を支持した状態においては、押圧スプリング８４が圧縮され、吊支用円筒７９が上がり、係止部７９ａの位置が上がる。この係止部７９ａが上がった状態で、巻上ロープ７２を巻上げて第１のクラウン７８を上げると、第１のクラウン７８のクラウンヘッド９９は錘１０２に対して相対的に上がるため、係止爪１０１は係止部７９ａに邪魔されずに回って傾斜した非係止姿勢となり、係止爪１０１が係止部７９ａから外れる。このため、シェル４５ａが開き、かつバケット４５がバケット吊りロープ７０のみにより支持された状態、すなわちケーシング５内にバケット４５を挿入可能な状態に戻る。
【００８５】
このハンマグラブにおいて、第１の巻上ウインチ５７と第２の巻上ウインチ５６の巻上げ可能な重量を同じく１０ｔと仮定し、シーブブロック７３，７５のシーブ７４，７６の数を図示のようにそれぞれ３個とすると、巻上ロープ７２によりバケット４５と切断杭４Ａを吊上げる場合は、６０ｔが吊上げ可能となる（ただし、ワイヤロープ９３等の吊上げに係る部材がこの６０ｔの荷重に耐えられると仮定する）。従って従来第１の上ウインチ５７のみで例えば１０ｔ程度しか吊上げられなかったものでも、第１の巻上ウインチ５６を用いることにより、１０ｔを超える埋設物の吊上げが可能となる。このため、従来より切断杭４Ａを重量の大きなサイズごとに切断し、吊上げることができるから、切断回数と除去作業の回数を少なくすることができ、前述したように、切断長の制限が緩和された切断方法と併用することにより、杭の除去作業の能率を上げることができる。
【００８６】
また、従来より、重量の大きい杭の引上げに２台の巻上ウインチを同調させてバケットの巻上げに用いることも行なわれていたが、この２台の巻上ウインチを同時に作動させる場合に比較し、本発明のように１台の巻上ウインチ５６を用いてバケット４５を杭４Ａと共に引上げる場合、操作が容易となる上、巻上げ時にはワイヤロープ９３には常に張力がかかるので、バケット４５で把持している杭４Ａ等の地下埋設体が落下するおそれがなく、安全性が向上する。
【００８７】
また、バケット４５を支持しているバケット吊りロープ７０では引上げることができないような転石や埋設木等であっても引上げることが可能となる。
【００８８】
本発明のダブルクラウン方式の引上げ方法を実施する場合、前記掛金８６に対する係止、非係止の選択は、液圧シリンダや電磁石により掛止めピンや係止爪等の係止体の位置変更や姿勢変更により行なってもよい。ただし、本実施の形態においては、錘１１４が前記クラウンヘッド１０４に対して上下に変位することにより、前記掛金８６に対して係止姿勢と非係止姿勢に回動可能な係止爪により前記選択手段を構成したので、第２のクラウン８０を第１のクラウン７８に載せたり、離したりする操作により、係止爪１０９を操作することができ、係止と係止解除のための液圧シリンダや電磁石等のアクチュエータやそのための配管、配線等が不要となり、構成が簡略化できる。
【００８９】
また本実施の形態においては、錘１１４の位置保持手段が、ガイド体１１９と、その戻り防止用の段部付きのガイド溝１２０に沿って移動する移動体１２１からなるので、液圧シリンダや電磁石等のアクチュエータを付加することなく、錘１１４のクラウンヘッド１０４に対する上下動により、係止爪１０１を係止姿勢と係止解除姿勢に交互に変更することができる。
【００９０】
本発明を実施する場合、第２のクラウン８０を吊る吊上げ力の大きな吊上げ手段としては、ハンマグラブを構成するクレーン以外の別のクレーンを用いたり、ハンマグラブを構成するクレーンに搭載した巻上ウインチ５７より大きな巻上げ力の巻上ウインチを搭載してその巻上ウインチを用いることもできる。しかしながら本実施の形態においては、前記吊上げ力の大きな巻上げ手段が、前記クレーン２に従来より搭載されている主巻ウインチ５６と、この主巻ウインチ５６により巻上ロープ７２を前記ブーム５９の頂部とその下部とに設けられたそれぞれ複数のシーブ７４，７６からなるシーブブロック７３，７５と、下方のシーブブロック７５からなるものを用いたので、通常、ケーシングドライバー３と共に協働するクレーン２に備えられた主巻ウインチ５６を大荷重の吊上げに用いることができ、別のクレーンが不要となるという利点がある。
【００９１】
なお、主巻ウインチ５６、補巻ウインチ５７、第３のウインチ５８の使用は上記実施の形態に限定されず、主巻ウインチ５６または第３の巻上ウインチ５８をバケット吊りロープ７０の支持に用い、補巻ウインチ５７または第３の巻上ウインチ５８を巻上ロープ７２の巻上げに用いてもよい。
【００９２】
また、ケーシング５の下端の掘削爪３０の構造、配置を両回転方向に掘削が可能なものとし、揺動によりケーシング５を建込むようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明による杭の切断方法の一実施の形態を説明するケーシングドライバーおよびクレーンの側面図である。
【図２】本実施の形態のケーシングドライバーの側面図である。
【図３】図２のケーシングドライバーの平面図である。
【図４】本実施の形態の切断方法に用いる装置の要部を示す縦断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ拡大断面図である。
【図６】図４の要部拡大断面図である。
【図７】図４のＢ−Ｂ拡大断面図である。
【図８】図４のケーシングの底面図である。
【図９】本実施の形態の作業台の平面図である。
【図１０】図９の作業台の縦断面図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｅ）は本実施の形態の切断方法を説明する工程の一部を示す縦断面図である。
【図１２】（Ａ）〜（Ｃ）は本実施の形態の切断方法を説明する工程の残部を示す図である。
【図１３】本実施の形態の切断方法を説明する縦断面図である。
【図１４】本実施の形態において、切断後の杭の引上げ状況を示す縦断面図である。
【図１５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の切断方法の他の例を示す横断面図、縦断面図、横断面図である。
【図１６】本発明の切断方法の他の適用例を示す縦断面図である。
【図１７】本発明の切断方法を実施するケーシングの他の例を示す底面図である。
【図１８】図１７のケーシングを内側から見た図である。
【図１９】図１８において、一般の地盤を掘削する際に土砂の導入口を蓋により塞いだ状態を示す図である。
【図２０】本発明による切断方法を実施する液圧源搭載作業台の他の例を示す縦断面図である。
【図２１】本発明の引上げ方法を実施する装置の構成例を示す斜視図である。
【図２２】本発明の引上げ方法を実施するハンマグラブバケットの一例を示す縦断面図である。
【図２３】本発明の引上げ方法を実施する第１のクラウンと掛金のラッチ機構の一例を示す縦断面図である。
【図２４】本発明の引上げ方法を実施する第２のクラウンの一例を示す側面図である。
【図２５】図２４の第２のクラウンの平面図である。
【図２６】図２５のＡ−Ａ断面図である。
【図２７】（Ａ）は図２４〜図２６に示した第２のクラウンに設けるガイド体の正面図、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ（Ａ）のＢ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、Ｄ−Ｄ断面図である。
【図２８】（Ａ）はこの例の第２のクラウンの一動作過程を示す縦断面図、（Ｂ）はこの動作過程におけるガイド体のガイド溝と移動体との相対位置関係図である。
【図２９】（Ａ）は図２８から変化した動作過程を示す縦断面図、（Ｂ）はこの動作過程におけるガイド体のガイド溝と移動体との相対位置関係図である。
【図３０】（Ａ）は図２９から変化した動作過程を示す縦断面図、（Ｂ）はこの動作過程におけるガイド体のガイド溝と移動体との相対位置関係図である。
【図３１】（Ａ）は図３０から変化した動作過程を示す縦断面図、（Ｂ）はこの動作過程におけるガイド体のガイド溝と移動体との相対位置関係図である。
【図３２】（Ａ）、（Ｂ）は杭の切断後に本例のハンマグラブを用いて切断杭の除去作業を行なう場合の一部工程図である。
【図３３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は図３２に続く杭の除去作業における残りの工程図である。
【図３４】（Ａ）、（Ｂ）は図３２、図３３の杭の除去作業における第１、第２のクラウンおよび掛金の相対関係図である。
【図３５】（Ａ）、（Ｂ）は図３２、図３３の杭の除去作業における第１、第２のクラウンおよび掛金の相対関係図である。
【図３６】図３２、図３３の杭の除去作業における第１、第２のクラウンおよび掛金の相対関係図である。
【符号の説明】
【００９４】
１：切断装置、２：クレーン、３：ケーシングドライバー、４、４Ａ：杭、５：ケーシング、６：作業台、７：液圧源、９：液圧シリンダ、１０：ベースフレーム、１１：ガイドポスト、１２：液圧シリンダ、１３：昇降フレーム、１４：液圧モータ、１５：回転体、１６：液圧シリンダ、１７：可動バンド、１９：チャック装置、２０：掘削体、２１：軸、２２：掘削爪、２３：液圧シリンダ、２４：ピン、２５：リンク、２７：保護カバー、３０：掘削爪、３１，３２，３３：掘削爪グループ、３４：リング、３５：ポケット部、３７：無線制御装置、４０：弧状配管、４１：継手、４２：縦配管、４３：継手、４４：配管、４５：ハンマグラブ、５０：導入口、５１：ボルト、５２：蓋、５３：ストッパ、５４：突出片、５５：掘削屑、５６：第２の巻上ウインチ、５７：第１の巻上ウインチ、５８：第３の巻上ウインチ、５９：ブーム、６０：液圧シリンダ、６１：昇降フレーム、６２：軸受、６３：旋回体、６４：チャック装置、７０：バケット吊りロープ、７１：シーブ、７３，７５：シーブブロック、７４，７６：シーブ、７７：フック、７８：第１のクラウン、７９：吊支用円筒、７９ａ：係止部、８０：第２のクラウン、８１，８２：可撓性支持部材、８３：ブラケット、８４：押圧スプリング、８５：ラッチ、８６：掛金、８８：上方シーブ、８９：軸、９０：昇降フレーム、９１：下方シーブ、９３：ワイヤロープ、９４：押圧スプリング、９５：チェーン、９６：スイベルジョイント、９８：リンク、９９：クラウンヘッド、１０１：係止爪、１０２：錘、１０４：クラウンヘッド、１０５：ブラケット、１０６：ボルト、１０７：ナット、１０９：係止爪、１１０：ブラケット、１１２：窓、１１３：カバー、１１４：錘、１１５：ロッド、１１５ａ：ストッパ、１１６：ガイド筒、１１７：操作体、１１８：ボルト、１１９：ガイド体、１２０：ガイド溝、１２１：移動体、１２３：軸、１２４：筒体、１２５：アーム部、１２６：筒体、１２７：スプリング受け、１２８：押圧スプリング、１２９：カバー
【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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【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】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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