(57)【要約】【課題】空頭制限がある場所において重量の大きな杭材等を建て込むことを可能とした杭材建込装置を提供すること。【解決手段】杭材建込装置１は、水平部材２と、水平部材２上に設けられた支持部材３とからなる本体部４を有している。この本体部４には、昇降用シリンダ５と、昇降部材７とが取り付けられている。昇降用シリンダ５は、垂直方向に伸縮自在となっている。昇降部材７は、昇降用シリンダ５のピストンロッド６と結合されており、昇降用シリンダ５の伸縮に応じて昇降移動するようになっている。昇降部材７には、チェーン１０が巻き掛けられている。チェーン１０は、一端が本体部４に固定されており、他端には吊具１２を介して杭材１３が取り付けられるようになっている。【選択図】  図１
2004156262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部に取り付けられ、垂直方向に伸縮自在な昇降用シリンダと、
前記昇降用シリンダの伸縮に応じて前記本体部に対し昇降移動する昇降部材と、
前記昇降部材に巻き掛けられ、一端側が前記本体部に固定され、他端側に杭材が取り付けられる線状部材とを備え、
前記昇降部材の昇降移動によって前記杭材の建て込みを行うことを特徴とする杭材建込装置。
【請求項２】
前記線状部材を２本備え、前記他端側が前記杭材を挟むように前記杭材の側部にそれぞれ取り付けられることを特徴とする請求項１記載の杭材建込装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空頭制限のある建設現場において杭材の建て込みに用いられる杭材建込装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空頭制限のある場所における杭材の建て込み方法としては、ウインチやホイスト等を用いて行われるものが知られている。そして、このような方法を行うものとしては、例えば、台車上のラックに収容された被搬送物を、ウインチに巻かれた吊下用ワイヤで吊り上げ、ウインチを作動させることによって被搬送物を掘管内に吊り降ろす吊り込み搬送装置などが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−４８４９２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載のものは、ウインチを用いて杭材等を吊り上げるようにしているが、一般的なウインチでは吊り上げ可能な荷重に限界がある。例えば、複数の杭材が連なることで吊り上げ総重量が数１０トンとなった場合、通常のウインチでは出力が不足し、吊り上げることが非常に困難となる。このため、杭材の吊り上げに油圧シリンダを用いることが考えられる。しかし、油圧シリンダを垂直に向けて設置し、その伸縮により杭材を建て込もうとすると、装置が高いものとなってしまい、空頭制限があるときには施工が困難となる。
【０００５】
本発明の目的は、空頭制限がある場所において重量の大きな杭材を建て込むことを可能とした杭材建込装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の杭材建込装置は、本体部に取り付けられ、垂直方向に伸縮自在な昇降用シリンダと、昇降用シリンダの伸縮に応じて本体部に対し昇降移動する昇降部材と、昇降部材に巻き掛けられ、一端側が本体部に固定され、他端側に杭材が取り付けられる線状部材とを備え、昇降部材の昇降移動によって杭材の建て込みを行うことを特徴とするものである。
【０００７】
このような本発明の杭材建込装置は、本体部に固定された昇降用シリンダの伸縮によって昇降部材を昇降移動させる。このため、杭材の重量が大きな場合であっても吊り上げることが可能となる。
【０００８】
また、本発明の杭材建込装置によれば、昇降部材に線状部材が巻き掛けられていることによって、線状部材が昇降部材の下降に伴って相対的に杭材側へ移動し、杭材が昇降部材から離間していく。これにより、昇降部材の降下距離よりも更に下方へ杭材を降下させることができる。このため、短いシリンダであっても杭材を大きく降下させることができる。従って、装置全体を低く構成でき、低空頭の場所でも施工が可能となる。また、杭材を昇降部材の降下距離と同じ距離だけ降下させるものよりも長い杭材を用いることができるため、杭材の建て込み効率の向上を図ることができる。
【０００９】
好ましくは、線状部材を２本備え、他端側が杭材を挟むように杭材の端部にそれぞれ取り付けられる。これにより、杭材の上部に線状部材を取り付けて吊り下げた場合よりも、杭材の上方に生じるいわゆるデッドスペースを低減することができる。このため、より低空頭の場所での建て込み作業が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づき詳細に説明する。尚、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る杭材建込装置を示す側面図であり、図２は、杭材建込装置を示す平面図である。杭材建込装置１は、地盤上に設置される水平部材２と、水平部材２上に設けられた支持部材３とからなる本体部４を有している。水平部材２は、地盤上を自走移動可能であり、例えば、伸縮しながら移動するようになっている。
【００１２】
本体部４には、昇降用シリンダ５と、昇降部材７とが取り付けられている。昇降用シリンダ５は、垂直方向に向けて水平部材２に取り付けられ、垂直方向に伸縮自在となっている。また、昇降部材７は、昇降用シリンダ５のピストンロッド６と結合されており、昇降用シリンダ５の伸縮に応じて昇降移動するようになっている。昇降部材７は、支持部材３に上下動可能に支持されており、例えば、本体部４との間にガイドローラ８を介することによって、スムーズかつ確実に昇降移動が行えるようになっている。尚、ここでいう「垂直方向」とは、垂直方向に対し数十度程度まで傾けたほぼ垂直な方向も含む意味である。
【００１３】
昇降部材７には、その形状に沿って複数のチェーンスプロケット９が取り付けられている。これらのチェーンスプロケット９には、チェーン１０が掛け渡されており、全体としてチェーン１０が昇降部材７に巻き掛けられた状態となっている。「巻き掛けられた状態」とは、チェーン１０の一端側が他端側に対し９０°以上折り返された状態のことを意味する。チェーン１０は、一端が調整用シリンダ１１を介して本体部４に固定されており、そこから、水平部材２に取り付けられたチェーンスプロット１４、チェーンスプロケット９の順に掛け渡されている。一方、チェーン１０の他端には吊具１２が取り付けられており、この吊具１２を介してＨ型鋼や鋼管等の杭材１３が取り付けられる。尚、ここでは杭材１３がＨ型鋼の場合を示している。
【００１４】
チェーン１０が取り付けられた調整用シリンダ１１は、伸縮させて杭材１３の取り付け位置の高さを微調整するためのものであり、例えば、吊具１２に取り付けたときの杭材１３の位置を常に一定の高さにすることができる。
【００１５】
このような杭材建込装置１は、昇降用シリンダ５が伸び、昇降部材７が上方に移動している状態のとき、チェーン１０に備えられた吊具１２に杭材１３が取り付けられる。そして、この状態から、昇降用シリンダ５が縮むことによって昇降部材７が下降し、杭材１３が建て込まれようになっている。このような昇降用シリンダ５の操作は、例えば、図１に示すような油圧ユニット１５、油圧操作盤１６からなる操作装置等によって遠隔操作される。
【００１６】
杭材１３が建て込まれる際、チェーン１０の途中部位がチェーンスプロケット１４のところで昇降部材７の下方に位置しているため、チェーン１０は昇降部材７の下降に伴って相対的に杭材１３側へ移動し、杭材１３が昇降部材７から離間していく。そのため、杭材１３は、昇降部材７の降下距離よりも更に下方へ降下する。具体的には、図３に示すように、杭材１３の降下距離Ｘは、昇降部材７の降下距離Ｙより大きくなる。
【００１７】
以上のような本実施形態に係る杭材建込装置１は、杭材１３の建て込みに必要な昇降部材７の下降距離が、杭材１３を直接昇降部材７に取り付けた場合の約半分程度で済む。これにより、立設した状態で昇降用シリンダ５を用いることが可能となるため、簡易な構造で重量が大きな杭材を吊り上げることができる。また、短いシリンダであっても杭材１３を大きく降下させることができるため、装置全体を低く構成でき、空頭制限のある狭い場所でも施工可能となる。
【００１８】
また、昇降部材７の移動距離が短くなることで、その分、長い杭材を使うことができ、作業時間の短縮も図れるため、杭材１３の建て込み効率が向上する。
【００１９】
次に、図４，５を参照して、上記杭材建込装置１によって杭材１３を建て込み、基礎杭を施工する方法について説明する。尚、ここでは杭材１３が鋼管の場合を示したが、Ｈ型鋼や鉄筋籠等であってもよい。
【００２０】
まず、地盤に掘削された掘削孔２０の開口部の傍らに、上記杭材建込装置１を設置する。そして、杭材建込装置１のチェーン１０に取り付けられた吊具１２に、ホークリフト等の運搬設備２１によって掘削孔２０の傍らまで運搬された杭材１３を取り付ける。
【００２１】
その後、昇降用シリンダ５を伸ばして昇降部材７を上昇させることによって杭材１３を吊り上げる。次いで、昇降用シリンダ５を縮ませ、杭材１３を掘削孔２０に建て込む。次いで、杭材１３から吊具１２を外し、杭材１３をその位置に保持させる。
【００２２】
次に、新たな杭材１３を、先に建て込んだ杭材１３と溶接等によって接合する。このとき、調整用シリンダ１１を用いて杭材１３の高さを合わせながら接合する。そして、図４に示すように、接合して連なった杭材１３を上記と同様にして掘削孔２０に建て込む。
【００２３】
以上の工程を繰り返し、掘削孔２０の底部から開口部付近まで複数の杭材１３を連ならせて建て込む。その後、図５に示すように、コンクリートを安定液と置換しながら打設していく。この際、杭材１３が鋼管である場合は、図４に示すように、杭材１３の内側と外側とにコンクリートを流し込む。
【００２４】
その後、コンクリートの上に貧配合モルタル等を打設することにより施工を完了する。尚、本実施形態では、基礎杭の場合について説明したが、地滑り抑止杭や土留杭等に適用してもよい。
【００２５】
次に、図６，７を参照して、本発明の第２の実施形態に係る杭材建込装置について説明する。
【００２６】
図６は、本発明の第２の実施形態に係る杭材建込装置を示す側面図であり、図７は、その平面図である。
【００２７】
杭材建込装置３０は、地盤上に設置される水平部材３１と、水平部材３１上に設けられた２本の支持部材３２とからなる本体部３３を有している。水平部材３１は、第１の実施形態の水平部材２と同様に、地盤上を自走移動可能である。
【００２８】
本体部３３には、垂直方向に伸縮自在な昇降用シリンダ３４が２本の支持部材３２にそれぞれ取り付けられている。昇降用シリンダ３４のピストンロッド３５には、昇降用シリンダ３４の伸縮に応じて昇降移動する昇降部材３６が取り付けられている。昇降部材３６は、支持部材３２に沿って上下に移動するようになっている。尚、ここでも「垂直方向」とは、垂直方向に対し数十度程度まで傾けたほぼ垂直な方向も含む意味である。
【００２９】
昇降部材３６には、その形状に沿って複数のチェーンスプロケット３７が取り付けられている。これらのチェーンスプロケット３７には、チェーン３８が掛け渡されており、全体としてチェーン１０が昇降部材７に巻き掛けられた状態となっている。チェーン３８は、一端が本体部３３に固定されており、他端は、杭材４０の上部側面に取り付けられている。尚、ここでは杭材４０が鋼管の場合を示している。
【００３０】
このような杭材建込装置３０は、上記第１の実施形態の杭材建込装置１と同様にして杭材４０の建て込みを行う。すなわち、昇降用シリンダ３４が伸び、昇降部材３６が上方に移動している状態のとき、チェーン３８の他端によって杭材４０の上部側面を挟むように取り付けられる。そして、この状態から、昇降用シリンダ３４が縮むことによって昇降部材３６が下降し、杭材４０が建て込まれようになっている。
【００３１】
杭材４０が建て込まれる際、チェーン３８の一端は、本体部３３における昇降部材３６の下方に位置する部位に固定されているため、チェーン３８は昇降部材３６の下降に伴って相対的に杭材４０側へ移動し、杭材４０が昇降部材３６から離間していく。そのため、杭材４０は、昇降部材３６の降下距離よりも更に下方へ降下することになる。
【００３２】
以上のような、本実施形態に係る杭材建込装置３０は、２つの昇降部材３６にそれぞれ備えられたチェーン３８の他端によって、杭材４０を挟むようにしたため、杭材４０の上方に生じるデッドスペースを低減することができる。つまり、デッドスペースの分だけ杭材建込装置３０を低くすることができため、より低空頭の場所での建て込み作業が可能となる。
【００３３】
以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、チェーンスプロケットとチェーンとの代わりに、例えば、プーリとワイヤとを用いてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、杭材が吊り下げられた昇降部材の移動距離よりも杭材の移動距離を大きくすることができる。そのため、短いシリンダであっても杭材を大きく降下させることができるため、装置全体を低く構成することができ、低空頭の場所でも施工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る杭材建込装置を示す側面図である。
【図２】図１に示す杭材建込装置を示す平面図である。
【図３】図１に示す杭材建込装置の一部を示す部分拡大図である。
【図４】図１に示す杭材建込装置による杭材の建て込み方法を示す図である。
【図５】図１に示す杭材建込装置による杭材の建て込み方法を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る杭材建込装置を示す側面図である。
【図７】図６に示す杭材建込装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１…杭材建込装置、２…水平部材、３…支持部材、４…本体部、５…昇降用シリンダ、７…昇降部材、９…チェーンスプロケット、１０…チェーン（線状部材）、１１…調整用シリンダ、１３…杭材、１４…チェーンスプロケット、３０…杭材建込装置、３１…水平部材、３２…支持部材、３３…本体部、３４…昇降用シリンダ、３６…昇降部材、３７…チェーンスプロケット、３８…チェーン（線状部材）、４０…杭材。
【図１】
2004156262.tif 000003
【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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