(57)【要約】【課題】湿地、河川、湖沼、山地あるいは崖・傾斜地等に埋設された既設杭を、埋め立てや足場建設などの付帯工事を行うことなく引き抜く杭引き抜き工法、及び同工法で使用する杭引き抜き装置を提供する。【解決手段】可動アームが回動自在に枢着された基台を、前記既設杭のいずれか１本の上方部に着脱自在に定着し、前記基台に回動自在に枢着された可動アームの先端に取設された杭引き抜き機により周囲の地盤に埋設された既設杭を引き抜き、次いで前記杭引き抜き機を緊締手段を介してまだ引き抜かれずに立設されている既設杭のいずれか１本に定着した後、前記基台をまだ引き抜かれずに立設している他の既設杭の１本に空中で移動して定着し、その周囲の既設杭を前記杭引き抜き機によって引き抜く杭引き抜き機の空中移動による杭引き抜き工法、及び同工法に使用する空中移動式杭引き抜き装置による。【選択図】　図２
2004044091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に打ち込まれている複数個の既設杭を引き抜く杭引き抜き工法において、
可動アームが回動自在に枢着された基台を、緊締手段を介して、前記既設杭のいずれか１本の上方部に着脱自在に定着する第１工程と、
前記基台に回動自在に枢着された可動アームの先端に取設された杭引き抜き機により前記基台が定着された既設杭の周囲の地盤の１又は複数箇所に打ち込まれた１又は複数本の既設杭を引き抜く第２工程と、
前記杭引き抜き機を、緊締手段を介して前記基台を定着した既設杭の周辺の地盤にまだ引き抜かれずに立設されている既設杭のいずれか１本に定着した後、前記基台を、定着していた既設杭から前記緊締手段の緊締を解除して外し、空中移動して前記杭引き抜き機を定着した既設杭の周囲の地盤にまだ引き抜かれずに立設されている他の既設杭の１本に移動して定着する第３工程と、
前記基台を移動、定着した前記未引き抜き既設杭の周囲の地盤の１又は複数箇所に打ち込まれている、先に基台を定着していた既設杭を含めた１又は複数本の既設杭を、前記可動アームの先端に取設された杭引き抜き機によって引き抜く第４工程とを実施することを特徴とする杭引き抜き機の空中移動による杭の連続引き抜き工法。
【請求項２】
請求項１記載の第４工程の後、さらに前記第３工程から第４工程を繰り返して実施することを特徴とする請求項１記載の杭引き抜き機の空中移動による杭の連続引き抜き工法。
【請求項３】
地盤が、湿地等の軟弱地盤、河川、湖沼等の底地、あるいは山地、崖などの傾斜地のいずれか１つであることを特徴とする請求項１又は２記載の杭引き抜き機の空中移動による杭の連続引き抜き工法。
【請求項４】
地盤へ打ち込まれた杭を引き抜くための杭引き抜き装置において、既設杭の上方部に着脱自在に定着される緊締・緊締解除手段を備える基台と、同基台に回動自在に下端が枢着された可動アームと、可動アームの先端に取設され緊締・緊締解除手段を備える杭引き抜き機とを備え、かつ前記基台をまだ引き抜かれていない既設杭のいずれか１本に空中で移動する基台移動機構を備えてなることを特徴とする空中移動式杭引き抜き装置。
【請求項５】
緊締・緊締解除手段が、チャック装置であることを特徴とする請求項４記載の空中移動式杭引き抜き装置。
【請求項６】
可動アームの先端に取設される杭引き抜き機が、ケーシングを回転させながら既設杭の周囲の地盤に打ち込む回転ケーシング方式の杭引き抜き機であることを特徴とする請求項４又は５記載の空中移動式杭引き抜き装置。
【請求項７】
地盤が、湿地等の軟弱地盤、河川、湖沼等の底地、あるいは山地、崖などの傾斜地のいずれか１つであることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項記載の空中移動式杭引き抜き装置。
【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、特に好ましくは、湿地等の軟弱地盤、河川、湖沼等の底地、あるいは山地、崖などの傾斜地等の非通常地へ埋設され、その後不要となった基礎杭やその他の既設杭を引き抜き撤去するための工法、及び同工法に使用する杭引き抜き装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】建造物の解体・撤去又は改築に際して、既に地中に埋設されている既設杭等を撤去する場合、地中に打ち込まれた既設杭は長年の間に地盤に安定固着されてしまっているため、その引き抜きには巨大な引き抜き力と大がかりな機器、機材が必要になる。
【０００３】
長尺のコンクリート杭等からなる既設杭を撤去するには、▲１▼前記既設杭より径の大きい鋼管等のケーシングを、回転させながら既設杭を囲繞するようにして既設杭の上部から下部先端まで地中に掘進した後、このケーシングを引き上げることにより、ケーシングと既設杭との間の土砂による摩擦抵抗を利用して既設杭をケーシングと一体に引き上げる方法や、▲２▼さらに▲１▼のケーシング埋設後に、既設杭の中心部を軸方向に掘削して貫通孔を設け、長尺吊り下げ材下方先端に開放可能な複数の係止爪を取り付け、既設杭下端縁部に前記係止爪を係止して引き上げる方法や、▲３▼ケーシング内に水やベントナイト等を注入してケーシング内を泥濘化することによって既設杭の引き上げの際の摩擦抵抗を軽減し、既設杭のみを引き上げるようにする方法があり、▲４▼また、ケーシングの下端部に掘削用カッターと、該カッターの真上に超高圧水を噴射するノズルを設け、前記ケーシングを既設杭の所定深度まで掘進させて停止し、ケーシングを回転させながら前記ノズルから超高圧水を噴射して既設杭を切り離し可能な深さ部位まで切削してから切り離して引き抜く方法の提案（特開２００２−１３８４７５）もある。
【０００４】
前記の杭引き抜き方法では、いずれも既設杭の長さに相当するケーシングを打ち込み、あるいは既設杭を引き上げるために既製杭よりも長い高さの支持柱を安定に保持することが必要となる。したがって、杭引き抜き機は、支持柱を直立保持できる強固でかつ比較的平坦な地盤の場所、あるいはクレーン船等に設置して使用され、湿地などの軟弱地盤地域やクレーン船の使用が困難な河川や湖沼の水底、山地あるいは崖等の傾斜地等では、杭引き抜き機を持ち込むために埋め立てや足場建設などの付帯工事を行わなければならなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】上記従来技術に鑑み、従来の埋め立てや足場建設などの付帯工事が必要であった湿地、河川、湖沼、山地あるいは崖・傾斜地等の非通常地での杭引き抜き作業において、前記付帯工事を行うことなく施工できる杭引き抜き工法、及び同工法で使用する杭引き抜き装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を下記の手段により解決した。
（１）地盤に打ち込まれている複数個の既設杭を引き抜く杭引き抜き工法において、
可動アームが回動自在に枢着された基台を、緊締手段を介して、前記既設杭のいずれか１本の上方部に着脱自在に定着する第１工程と、
前記基台に回動自在に枢着された可動アームの先端に取設された杭引き抜き機により前記基台が定着された既設杭の周囲の地盤の１又は複数箇所に打ち込まれた１又は複数本の既設杭を引き抜く第２工程と、
前記杭引き抜き機を、緊締手段を介して前記基台を定着した既設杭の周辺の地盤にまだ引き抜かれずに立設されている既設杭のいずれか１本に定着した後、前記基台を、定着していた既設杭から前記緊締手段の緊締を解除して外し、空中移動して前記杭引き抜き機を定着した既設杭の周囲の地盤にまだ引き抜かれずに立設されている他の既設杭の１本に移動して定着する第３工程と、
前記基台を移動、定着した既設杭の周囲の地盤の１又は複数箇所に打ち込まれている、先に基台を定着していた既設杭を含めた１又は複数本の既設杭を、前記可動アームの先端に取設された杭引き抜き機によって引き抜く第４工程とを実施することを特徴とする杭引き抜き機の空中移動による杭の連続引き抜き工法。
（２）請求項１記載の第４工程の後、さらに前記第３工程から第４工程を繰り返して実施することを特徴とする前記（１）記載の杭引き抜き機の空中移動による杭の連続引き抜き工法。
（３）地盤が、湿地等の軟弱地盤、河川、湖沼等の底地、あるいは山地、崖などの傾斜地のいずれか１つであることを特徴とする前記（１）又は（２）記載の杭引き抜き機の空中移動による杭の連続引き抜き工法。
【０００７】
（４）地盤へ打ち込まれた杭を引き抜くための杭引き抜き装置において、既設杭の上方部に着脱自在に定着される緊締・緊締解除手段を備える基台と、同基台に回動自在に下端が枢着された可動アームと、可動アームの先端に取設され緊締・緊締解除手段を備える杭引き抜き機とを備え、かつ前記基台をまだ引き抜かれていない既設杭のいずれか１本に空中で移動する基台移動機構を備えてなることを特徴とする空中移動式杭引き抜き装置。
（５）緊締・緊締解除手段が、チャック装置であることを特徴とする前記（４）記載の空中移動式杭引き抜き装置。
（６）可動アームの先端に取設される杭引き抜き機が、ケーシングを回転させながら既設杭の周囲の地盤に打ち込む回転ケーシング方式の杭引き抜き機であることを特徴とする前記（４）又は（５）記載の空中移動式杭引き抜き装置。
（７）地盤が、湿地等の軟弱地盤、河川、湖沼等の底地、あるいは山地、崖などの傾斜地のいずれか１つであることを特徴とする前記（４）〜（６）のいずれか１項記載の空中移動式杭引き抜き装置。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例の図によって説明する。
図１は本発明の空中移動式杭引き抜き装置の概要を示す説明図、図２は本発明の空中移動による杭の連続引き抜き工法の概念図、図３は本発明の空中移動式杭引き抜き装置の空中移動の動作説明図、図４はチャック付全周回転装置実施例の構造概念図を示す。
図において、１はチャック付全周回転装置を備えた基台、２は可動アーム、３は可動アーム伸縮用シリンダ、４はワイヤロープ、５はリーダ、６はリーダ伸縮用シリンダ、７はチャック付全周回転杭引き抜き機、８は可動アーム２とリーダ５とがなす角度を可変するシリンダ、Ｋはケーシング、Ｐ０〜Ｐ３は既設杭である。
【０００９】
本発明の空中移動による杭の連続引き抜き工法は、図１にその実施例を示す空中移動式杭引き抜き装置を用いることによって実現できるので、まず前記空中移動式杭引き抜き装置の構成概要について説明する。
本発明の空中移動式杭引き抜き装置は、図１の実施例に示すように、チャック付全周回転装置を備えた基台１が同基台１のチャックを介して既設杭Ｐ０に定着され、前記チャック付全周回転装置の回転機構によって回動する可動アーム２が前記基台１に枢着され、前記可動アーム２の先端にリーダ５が取設され、そのリーダにチャック付き全周回転杭引き抜き機７が摺動可能に取設されて構成されている。また、前記可動アーム２及びリーダ５は、それぞれの躯体内に配設された可動アーム伸縮用シリンダ３，及びリーダ伸縮用シリンダ６によって伸縮可能な構造に構成され、可動アーム２の先端付近とリーダ５の上端付近との間には両者のなす角度を可変するシリンダ８を介在させて、可動アームの自在な動作を可能としている。なお前記チャック付き全周回転杭引き抜き機７をリーダ５に沿って上下させるためにワイヤロープ４を具備している。
【００１０】
本発明の空中移動による杭の連続引き抜き工法について、図２に示す空中移動による杭の連続引き抜き工法の概念図及び図３の前記空中移動式杭引き抜き装置の空中移動の動作説明図によって説明する。
（ａ）本発明による空中移動式杭引き抜き装置を、地中に埋設された複数本の既設杭のうち掘削により露出させたいずれか１本の既設杭Ｐ０の上方部に、前記空中移動式杭引き抜き装置の基台１に備えたチャック付全周回転装置のチャックによって定着する（第１工程）。
（ｂ）前記基台に回動自在に枢着された可動アーム２の先端に取設されたリーダ５に摺動可能に配設された前記チャック付全周回転杭引き抜き機７のチャックによって既設杭より径の大きい鋼管等のケーシングを把持させ、引き抜こうとする既設杭Ｐ１を囲繞するようにして既設杭Ｐ１の周囲に打ち込み、従来技術で例示した▲１▼〜▲４▼のいずれかの方法によって既設杭を引き抜く（第２工程）。
ここでは前記基台１が定着された既設杭Ｐ０の周辺で引き抜かれる既設杭Ｐ１を１本として説明したが、複数本連続して引き抜くことも可能である。
【００１１】
（ｃ）既設杭Ｐ１の引き抜きが完了すると、前記ケーシングＫから既設杭Ｐ１から離脱させ、その後、基台１に回動可能に枢着された可動アーム２を回動させて、前記引き抜き機を７を周辺地盤に立設する既設杭Ｐ２に移動して前記既設杭Ｐ２を囲繞するようにケーシングＫを打ち込み、
（ｃ’）前記基台１のチャックを緩めるとともに可動アーム２を縮めるなどにより前記基台１を既設杭Ｐ０から離脱させ、
（ｃ”）次いで前記チャック付全周回転杭引き抜き機７の回転機構を作動させ、既設杭Ｐ２を囲繞するように打ち込まれたケーシングＫの軸の回りに、リーダ５、及び同リーダ５に可動アームを介して結合されている前記基台１を回動させ、前記基台１を周辺地盤に立設する他の既設杭Ｐ３に移動させ、基台１に備えたチャックによって前記基台１を前記既設杭Ｐ３に定着する（第３工程）。
（ｄ）前記基台１を前記既設杭Ｐ３に定着した後、先にケーシングをその周囲に囲繞するように打ち込んだ既設杭Ｐ２を引き抜き、その後既設杭Ｐ３の周囲の地盤に埋設された既設杭（当初基台１を定着した既設杭Ｐ０を含む）を上記（ｂ）に記載の手順で引き抜く（第４工程）。
以後（ｃ）〜（ｄ）の操作を繰り返して既設杭の引き抜きを続ける。
なお、この動作の動力は油圧シリンダ、エアシリンダ、電動機等で与えられ、その動力源としての油圧、空気圧、電力は、それぞれパイプ又は電力線で空中移動式杭引き抜き装置に供給される。
【００１２】
前記チャック付き全周回転装置の構造概要を図４に示す。図４に示したチャック付き全周回転装置は、同図（ａ）の上面図に見られる示すように中央部に杭Ｐを挿通する孔を持ち上部に２個の油圧モータ２３とワイヤロープ用の滑車２９を備え、スライダ２７によってリーダ５の２本の円筒形レール２６に摺動可能に挟着された基礎躯体２１と、中央部に前記杭Ｐを挿通する孔を持ち前記基礎躯体２１に備えた油圧モータによって回転する回転体２２とからなる回転部と、図４（ｂ）の側面図、及び（ｃ）の底面図に示すように前記回転体２２に固着された複数個のチャック移動機構２５と、前記チャック移動機構２５の動作により前記杭Ｐの外周を把持又は離脱する複数個のチャック２４とからなるチャック部とで構成されている。なおチャック２４の付近を保護するため、前記基礎躯体２１と結合され、スライダ２７’によってリーダ５の２本の円筒形レール２６に摺動可能に挟着された円筒形の保護カバー２８を備えている。
【００１３】
本チャック付き全周回転装置は、既に市販されている回転ケーシング方式の杭打ち機などに使用されているので、これを利用すれば容易に本発明の空中移動式杭引き抜き装置が実現できる。
【００１４】
なお、前記空中移動式杭引き抜き装置の基台１を、杭引き抜き機７が既設杭に囲繞するように打ち込まれたケーシングＫに定着可能にすれば、地盤に複数本のケーシングＫを打ち込みながら前記空中移動式杭引き抜き装置を所定の場所まで移動させ、前記空中移動式杭引き抜き装置の可動アーム２を利用して、重量物の吊り上げ、周辺地盤の掘削、構造物の解体、あるいはウインチ取付による索道敷設等の各種作業も行い、作業終了後、先に打ち込んだケーシングＫを引き抜きながら前記空中移動式杭引き抜き装置を元の位置に戻す仮設足場の設置・撤収工法を実現することも可能となる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば次のような効果が発揮される。
▲１▼　杭引き抜き装置を既設杭の杭の上方部に順次移設しながら杭引き抜き作業が進められるので、従来の自走式杭引き抜き機では困難であった湿地等の軟弱地盤、河川や湖沼などの底地、山地・崖などの傾斜地でも、埋め立て、地盤強化あるいは仮設足場の設置などといった付帯工事を行うことなく杭引き抜き作業が実施でき、工期短縮や工事経費の削減に役立つ。
▲２▼　市販のチャック付き全周回転装置を使用することによって容易に本発明の空中移動式杭引き抜き装置が実現できるので、新たに特殊な装置を開発する必要がなく杭引き抜き装置の製作コストが少なくて済む。
▲３▼　本発明の空中移動式杭引き抜き装置のチャック付き全周回動装置を備えた基台のチャックをブルドーザー等に設けた支柱に定着すれば自走式杭引き抜き機としても使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空中移動式杭引き抜き装置の概要を示す説明図。
【図２】本発明の空中移動による杭の連続引き抜き工法の概念図。
【図３】本発明の空中移動式杭引き抜き装置の空中移動の動作説明図。
【図４】チャック付全周回転装置実施例の構造概念図。
【符号の説明】
１：チャック付き全周回転装置を備えた基台
２：可動アーム　　　　　　　　　　３：可動アーム伸縮用シリンダ
４：ワイヤロープ　　　　　　　　　５：リーダ
６：リーダ伸縮用シリンダ
７：チャック付き全周回転杭引き抜き機
８：可動アーム２とリーダ５とがなす角度を可変するシリンダ
２１：基礎躯体　　　　　　　　　２２：回転体
２３：油圧モータ　　　　　　　　２４：チャック
２５：チャック駆動機構　　　　　２６：レール
２７：スライダ　　　　　　　　　２８：保護カバー
２９：滑車
Ｋ：ケーシング　　　　　　　　　Ｐ０〜Ｐ３：既設杭
【図１】
2004044091.tif 000003
【図２】
2004044091.tif 000004
【図３】
2004044091.tif 000005
【図４】
2004044091.tif 000006