(57)【要約】【課題】小型軽量化して狭隘な作業空間でも容易に設置して鋼管杭の接合と圧入を連続的に行う。【解決手段】クランプ圧入装置２の下クランプ装置６と上クランプ装置５で鋼管杭４０の内周面を保持し、既存構造物４２などが有る狭隘な作業空間に容易に移動する。鋼管杭４０を接合するとき、上クランプ装置５で接合する鋼管杭４０ｂの内周面を保持し、下クランプ装置６で地盤に圧入されている鋼管杭４０ａの内周面を保持してフラッシュ溶接する。接合した鋼管杭４０を地盤に圧入するとき、保持機構部９の反力受け用フランジ２７を既存構造物４２に押し当てて油圧シリンダ部７を駆動して、下クランプ装置６で接合した鋼管杭４０の内周面の保持と解除を繰り返して圧入する。【選択図】    図５
2004176431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧装置と上クランプ装置及び下クランプ装置とを有し、
加圧装置は油圧シリンダ部と保持機構部を有し、油圧シリンダ部のピストンロッドは先端部に下クランプ装置を取り付ける保持部を有し、油圧シリンダ部のシリンダ胴は下端部に上クランプ装置を取り付ける保持部を有し、保持機構部は上面に反力受け部を有し、側面に搬送装置連結部を有し、油圧シリンダ部の上部に取り付けられ、
上クランプ装置と下クランプ装置は、複数のクランプジョーと、クランプジョーを前後退する油圧シリンダを有し、上クランプ装置はシリンダ胴の保持部に取り付けられ、下クランプ装置はピストンロッドに設けた保持部に取り付けられ、
接合する管を搬送するとき、上クランプ装置と下クランプ装置で接合する管の内周面を保持し、
管を接合するとき、上クランプ装置で接合する管の内周面を保持し、下クランプ装置で地盤に圧入されている管の内周面を保持し、
接合した管を地盤に圧入するとき、保持機構部の反力受け部を反力付与部材に押し当てて油圧シリンダ部を駆動して、下クランプ装置で接合した管内周面の保持と解除を繰り返すことを特徴とする管のクランプ圧入装置。
【請求項２】
クランプ圧入装置と給電装置とを有し、
クランプ圧入装置は、加圧装置と上クランプ装置及び下クランプ装置とを有し、
加圧装置は油圧シリンダ部と保持機構部を有し、油圧シリンダ部のピストンロッドは先端部に下クランプ装置を取り付ける保持部を有し、油圧シリンダ部のシリンダ胴は下端部に上クランプ装置を取り付ける保持部を有し、保持機構部は上面に反力受け部を有し、油圧シリンダ部の上部に取り付けられ、
上クランプ装置と下クランプ装置は、複数のクランプジョーと、クランプジョーを前後退する油圧シリンダを有し、上クランプ装置はシリンダ胴の保持部に絶縁部材を介して取り付けられ、下クランプ装置はピストンロッドに設けた保持部に絶縁部材を介して取り付けられ、
給電装置は、テンションリングに絶縁部材を介して取り付けられた複数の溶接用電極と、一方に開口部を有する台車に搭載した複数の溶接用トランスを有し、
接合する管を搬送するとき、上クランプ装置と下クランプ装置で接合する管の内周面を保持し、
管を接合するとき、上クランプ装置で接合する管の内周面を保持し、下クランプ装置で地盤に圧入されている管の内周面を保持し、給電装置の溶接用電極を、接合する管と地盤に圧入されている管の接合部近傍の外周部にそれぞれ取り付け、溶接用トランスから溶接用電極に電力を供給しながら油圧シリンダ部を駆動して接合部の離接を繰り返したのち接合部を加圧し、
接合した管を地盤に圧入するとき、保持機構部の反力受け部を反力を付与する部材に押し当てて油圧シリンダ部を駆動して下クランプ装置で接合した管内周面の保持と解除を繰り返すことを特徴とする管の接合・圧入装置。
【請求項３】
請求項１記載の管のクランプ圧入装置を使用した管の接合・圧入方法であって、
上クランプ装置と下クランプ装置を接合する管内に挿入し、上クランプ装置と下クランプ装置で接合する管の内周面を保持して地盤に埋設した管の位置まで移動し、
接合する管を地盤に埋設した管の位置まで移動した後、上クランプ装置で接合する管の内周面を保持し、下クランプ装置で地盤に圧入されている管の内周面を保持して接合部を溶接し、
管を接合した後、上クランプ装置と下クランプ装置による管の保持を解除し、保持機構部の反力受け部を反力付与部材に押し当てて、下クランプ装置で接合した管内周面の保持と解除を繰り返しながら油圧シリンダ部を駆動して接合した管を地盤に圧入することを特徴とする管の接合・圧入方法。
【請求項４】
請求項２記載の管の接合・圧入装置を使用した管の接合・圧入方法であって、
クランプ圧入装置を搬送装置により接合する管の位置に移動し、上クランプ装置と下クランプ装置を接合する管内に挿入し、上クランプ装置と下クランプ装置で接合する管の内周面を保持して地盤に埋設した管の位置まで移動し、
接合する管を地盤に埋設した管の位置まで移動した後、上クランプ装置で接合する管の内周面を保持し、下クランプ装置で地盤に圧入されている管の内周面を保持し、給電装置の溶接用電極を、接合する管と地盤に圧入されている管の接合部近傍の外周部にそれぞれ取り付け、溶接用トランスから溶接用電極に電力を供給しながら油圧シリンダ部を駆動して接合部の離接を繰り返したのち接合部を加圧し、
管を接合した後、接合した管から溶接用電極を取り外し、上クランプ装置と下クランプ装置による管の保持を解除し、保持機構部の反力受け部を反力付与部材に押し当てて、下クランプ装置で接合した管内周面の保持と解除を繰り返しながら油圧シリンダ部を駆動して接合した管を地盤に圧入することを特徴とする管の接合・圧入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば既存構造物の補強などのため、上方の空間に制限がある場所において鋼管杭を順次溶接して地盤に圧入する管のクランプ圧入装置と接合・圧入装置及び接合・圧入方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００１−３５５２３４号公報
【特許文献２】特開２０００−２２９６４５号公報
図６に示すように、鉄道橋や道路橋及び一般既存建築物等の既存構造物の改修や補強などで使用される鋼管杭４０を順次溶接して地盤に圧入する場合、上方の空間に制約があることから、図６（ａ）に示すように、接合する鋼管杭４０ｂの単位長さＬを短尺化して地盤４１に圧入した鋼管杭４０ａに溶接している。このため接合部が非常に多くなり工期が非常に長くなってしまう。
【０００３】
この接合部の数を減らすために、鋼管杭４０の単位長さＬをできるだけ長くしようとすると、接合部の地盤からの高さＨを極力小さく抑える必要がある。接合部を低い位置にすると、溶接姿勢などが低くなるため作業環境が悪く、溶接の品質管理も非常に困難であった。
【０００４】
また、鋼管杭４０を地盤に圧入するため、既存構造物４２又は既存構造物に取り付けた部材を反力として油圧ジャッキ５０を使用する場合には、油圧ジャッキ５０の長さだけ接合する鋼管杭４０ｂの単位長Ｌを短くする必要がある。さらに、圧入工程においては、油圧ジャッキ５０のストロークの関係から、ストロークが最大となった後は、図６（ｂ）に示すように、圧入用スペーサ５１を順次継ぎ足しながら圧入する必要があり、工数と工期が大幅に増大してしまう。
【０００５】
この圧入用スペーサの数を極力低減して鋼管杭を圧入するために、特許文献１に示す圧入装置は、油圧ジャッキのシリンダの先端部に、鋼管杭の端部を押す傘部と、外周壁に多段の凹溝を有し、鋼管杭の内周をガイドする筒部を有するアタッチメントを取付け、アタッチメントの凹溝に鋼管杭の端部を押すストッパを取付け、ストッパの取付け位置を順次変えながらシリンダを繰り返して伸縮させ、傘部とストッパにより鋼管杭を地盤に圧入するようにしている。
【０００６】
このように圧入用スペーサを使用しないで鋼管杭を地盤に圧入するようにしても、鋼管杭の接合を手動又は溶接ロボットでアーク溶接で行っていると、溶接時間が長くなってしまう。また、接合作業と圧入作業を独立させて交互に行う必要があるため作業が交錯し、作業効率が悪く工機を短縮することは困難である。
【０００７】
この接合作業と圧入作業を連続して行うために、特許文献２に示す溶接・圧入装置は、鋼管杭の外周部を把持する上部クランプ手段と下部クランプ手段と、上部クランプ手段と下部クランプ手段を連結したアプセット用シリンダと、下部クランプ手段を昇降する昇降用シリンダと、上部クランプ手段の上面に設けた反力受け部を有する。鋼管杭を接合するときは、下部クランプ手段で地中に圧入した鋼管杭を把持し、上部クランプ手段で接合する鋼管杭を把持し、上下の鋼管杭の接合部近傍の上下に溶接電極を取付け、上下の鋼管杭の端部を軽く接触させて溶接用トランスから溶接電極を介して大電流を流して接触部を集中的に加熱した後、アプセット用シリンダを作動して接触部に急激に圧力を加えて圧接する。この接合した鋼管杭を地中に圧入するときは、上部クランプ手段と下部クランプ手段による鋼管杭の把持を解除した状態で昇降用シリンダを収縮させて下部クランプ手段を上昇端まで引上げ、アプセット用シリンダを伸長させて上部クランプ手段を上昇させ、反力受け部を既存構造物に密着させる。この状態で下部クランプ手段により鋼管杭を把持し、昇降用シリンダを遊動状態にしてアプセット用シリンダをさらにが最大ストロークになるまで伸長させて下部クランプ手段を下降させて鋼管杭を地中に圧入する。アプセット用シリンダが最大ストロークになったら下部クランプ手段による鋼管杭の把持を解除し、昇降用シリンダを収縮させて下部クランプ手段を上昇端まで引上げてから下部クランプ手段で鋼管杭を把持して前記圧入動作を繰り返す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように特許文献２に示す溶接・圧入装置は、鋼管杭をフラッシュ溶接するとともに、この接合と圧入を連続的に行い、施工工数を低減できるが、鋼管杭の外周面を把持するため、装置が大型化し、重量も大きくなるため、狭隘な作業空間に移動することは容易でなかった。また、鋼管杭を密に設置したり、障害物近傍に設定する場合、装置を設置することが困難となり適用できない場合があった。
【０００９】
この発明はかかる短所を改善し、小型軽量化して狭隘な作業空間でも容易に設置して鋼管杭の接合と圧入を連続的に行うことができる管のクランプ圧入装置と接合・圧入装置及び接合・圧入方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の管のクランプ圧入装置は、加圧装置と上クランプ装置及び下クランプ装置とを有し、加圧装置は油圧シリンダ部と保持機構部を有し、油圧シリンダ部のピストンロッドは先端部に下クランプ装置を取り付ける保持部を有し、油圧シリンダ部のシリンダ胴は下端部に上クランプ装置を取り付ける保持部を有し、保持機構部は上面に反力受け部を有し、側面に搬送装置連結部を有し、油圧シリンダ部の上部に取り付けられ、上クランプ装置と下クランプ装置は、複数のクランプジョーと、クランプジョーを前後退する油圧シリンダを有し、上クランプ装置はシリンダ胴の保持部に取り付けられ、下クランプ装置はピストンロッドに設けた保持部に取り付けられ、接合する管を搬送するとき、上クランプ装置と下クランプ装置で接合する管の内周面を保持し、管を接合するとき、上クランプ装置で接合する管の内周面を保持し、下クランプ装置で地盤に圧入されている管の内周面を保持し、接合した管を地盤に圧入するとき、保持機構部の反力受け部を反力付与部材に押し当てて油圧シリンダ部を駆動して、下クランプ装置で接合した管内周面の保持と解除を繰り返すことを特徴とする。
【００１１】
この発明の管の接合・圧入装置は、クランプ圧入装置と給電装置とを有し、クランプ圧入装置は、加圧装置と上クランプ装置及び下クランプ装置とを有し、加圧装置は油圧シリンダ部と保持機構部を有し、油圧シリンダ部のピストンロッドは先端部に下クランプ装置を取り付ける保持部を有し、油圧シリンダ部のシリンダ胴は下端部に上クランプ装置を取り付ける保持部を有し、保持機構部は上面に反力受け部を有し、油圧シリンダ部の上部に取り付けられ、上クランプ装置と下クランプ装置は、複数のクランプジョーと、クランプジョーを前後退する油圧シリンダを有し、上クランプ装置はシリンダ胴の保持部に絶縁部材を介して取り付けられ、下クランプ装置はピストンロッドに設けた保持部に絶縁部材を介して取り付けられ、給電装置は、テンションリングに絶縁部材を介して取り付けられた複数の溶接用電極と、一方に開口部を有する台車に搭載した複数の溶接用トランスを有し、接合する管を搬送するとき、上クランプ装置と下クランプ装置で接合する管の内周面を保持し、管を接合するとき、上クランプ装置で接合する管の内周面を保持し、下クランプ装置で地盤に圧入されている管の内周面を保持し、給電装置の溶接用電極を、接合する管と地盤に圧入されている管の接合部近傍の外周部にそれぞれ取り付け、溶接用トランスから溶接用電極に電力を供給しながら油圧シリンダ部を駆動して接合部の離接を繰り返したのち接合部を加圧し、接合した管を地盤に圧入するとき、保持機構部の反力受け部を反力を付与する部材に押し当てて油圧シリンダ部を駆動して下クランプ装置で接合した管内周面の保持と解除を繰り返すことを特徴とする。
【００１２】
この発明の管の接合・圧入方法は、前記管のクランプ圧入装置を使用した管の接合・圧入方法であって、上クランプ装置と下クランプ装置を接合する管内に挿入し、上クランプ装置と下クランプ装置で接合する管の内周面を保持して地盤に埋設した管の位置まで移動し、接合する管を地盤に埋設した管の位置まで移動した後、上クランプ装置で接合する管の内周面を保持し、下クランプ装置で地盤に圧入されている管の内周面を保持して接合部を溶接し、管を接合した後、上クランプ装置と下クランプ装置による管の保持を解除し、保持機構部の反力受け部を反力付与部材に押し当てて、下クランプ装置で接合した管内周面の保持と解除を繰り返しながら油圧シリンダ部を駆動して接合した管を地盤に圧入することを特徴とする。
【００１３】
この発明の他の管の接合・圧入方法は、前記管の接合・圧入装置を使用した管の接合・圧入方法であって、クランプ圧入装置を搬送装置により接合する管の位置に移動し、上クランプ装置と下クランプ装置を接合する管内に挿入し、上クランプ装置と下クランプ装置で接合する管の内周面を保持して地盤に埋設した管の位置まで移動し、接合する管を地盤に埋設した管の位置まで移動した後、上クランプ装置で接合する管の内周面を保持し、下クランプ装置で地盤に圧入されている管の内周面を保持し、給電装置の溶接用電極を、接合する管と地盤に圧入されている管の接合部近傍の外周部にそれぞれ取り付け、溶接用トランスから溶接用電極に電力を供給しながら油圧シリンダ部を駆動して接合部の離接を繰り返したのち接合部を加圧し、管を接合した後、接合した管から溶接用電極を取り外し、上クランプ装置と下クランプ装置による管の保持を解除し、保持機構部の反力受け部を反力付与部材に押し当てて、下クランプ装置で接合した管内周面の保持と解除を繰り返しながら油圧シリンダ部を駆動して接合した管を地盤に圧入することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の鋼管杭を溶接して地盤に圧入する接合・圧入装置の構成を示す断面図である。図に示すように、接合・圧入装置１はクランプ圧入装置２と給電装置３を有する。クランプ圧入装置２は、図２の断面図に示すように、加圧装置４と上クランプ装置５及び下クランプ装置６を有する。加圧装置４は油圧シリンダ部７と変位センサ８及び保持機構部９を有する。油圧シリンダ部７は片ロッド形複動シリンダからなり、ピストン１０とピストンロッド１１とシリンダ胴１２及びヘッド部１３を有する。ピストン１０は外周部にピストンリング１４を有し、下端部にピストンロッド１０が連結されている。ピストンロッド１１は先端部に下クランプ装置６を保持するフランジ１５を有する。シリンダ胴１２は、シリンダブロック１６とロッドカバーブロック１７を有する。シリンダブロック１６は、上端部が開口し、ピストン１０を上下方向に往復移動するシリンダ室１８を有する。ロッドカバーブロック１７はシリンダブロック１６の下部に設けられ、下端部に上クランプ装置５を保持するフランジ１９を有する。上クランプ装置５と下クランプ装置６は、図３の断面図に示すように、複数例えば６組のクランプジョー２０と、クランプジョー２０を前後退する片ロッド形複動シリンダの油圧シリンダ２１を有し、上クランプ装置５はシリンダ胴１２のロッドカバーブロック１７に設けたフランジ１９に絶縁部材を介して固定され、下クランプ装置６はピストンロッド１１に設けたフランジ１５に絶縁部材を介して固定されている。
【００１５】
シリンダ胴１２にはシリンダ室１８に連通する油路２２と、上クランプ装置５の油圧シリンダ２１に連通する油路２３と、下クランプ装置６の油圧シリンダ２１に作動油を供給する油路２４を有し、ピストンロッド１１には下クランプ装置６の油圧シリンダ２１に連通する油路２５を有し、シリンダ胴１２に設けられた油路２４とピストンロッド１１に設けた油路２５は油圧ホース２６で連結されている。ヘッド部１３はシリンダ室１８を密封するものであり、中心部に変位センサ８が取り付けられている。変位センサ８の先端部はピストン１０とピストンロッド１１の取付孔に摺動自在に挿入されている。
【００１６】
保持機構部９は、上面に反力受け用フランジ２７を有し、側面中心部には重機アタッチメント２８がピン機構２９により取り付けられ、下面のフランジ３０がヘッド部１３の上面に固定されている。重機アタッチメント２８には重機のアーム３１が取り付けられる。また、反力受け用フランジ２７は反力を付与する部材の傾きなどの不整に対応できるようにピン機構を有しても良い。
【００１７】
給電装置３は、図４（ａ）の正面図と（ｂ）の上面図に示すように、開閉できる締付部を有するテンションリング３２に絶縁部材を介して取り付けられた複数の溶接用電極３３と、一方に開口部を有する台車３４に搭載した複数の溶接用トランス３５を有する。溶接用電極３３は銅電極の周りに磁石を有する。この溶接用電極３３と溶接用トランス３５は電源ケーブル３６で接続される。
【００１８】
この接合・圧入装置１を使用して既存構造物の改修や補強などのために鋼管杭４０を順次溶接して地盤４１に圧入するときの施工方法を図５の工程図を参照して説明する。
【００１９】
図５（ａ）に示すように、重機により保持したクランプ圧入装置２の下クランプ装置６と上クランプ装置５を接合する鋼管杭４０ｂの内部に挿入し、下クランプ装置６と上クランプ装置５の油圧シリンダ２１を前進させてクランプジョー２０を鋼管杭４０ｂの内壁に押圧して鋼管杭４０ｂをクランプ圧入装置２で保持する。そして重機により鋼管杭４０ｂを保持したクランプ圧入装置２を移動し、接合する鋼管杭４０ｂを地盤４１に圧入した鋼管杭４０ａの上部に配置する。
【００２０】
このようにクランプ圧入装置２の下クランプ装置６と上クランプ装置５で鋼管杭４０ｂの内壁を保持するから、クランプ圧入装置２を小型，軽量化することができ、既存構造物４２などが有る狭隘な作業空間に容易に移動することができる。また、クランプ圧入装置２を鋼管杭４０ｂ内に挿入するから、鋼管杭４０ｂの長さを長くすることができる。
【００２１】
接合する鋼管杭４０ｂを地盤４１に圧入した鋼管杭４０ａの上部に配置した後、上クランプ装置５と下クランプ装置６の油圧シリンダ２１を後退させてクランプ圧入装置２による鋼管杭４０ｂの保持を解除する。その後、図５（ｂ）に示すように、重機でクランプ圧入装置２を下降させ、下クランプ装置６を地盤４１に圧入した鋼管杭４０ａの位置に配置し、上クランプ装置５を接合する鋼管杭４０ｂの位置に配置する。そして下クランプ装置６で鋼管杭４０ａを保持し、上クランプ装置５で接合する鋼管杭４０ｂを保持する。この状態で、図４に示すように、テンションリング３２に絶縁部材を介して取り付けられた溶接用電極３３を接合部の近傍の鋼管杭４０ａと鋼管杭４０ｂの外周面にそれぞれ取り付け、台車３４に搭載された溶接用トランス３５を鋼管杭４０ａ，４０ｂの位置まで移動し、各溶接用電極３３と溶接用トランス３５の２次側を電源ケーブル３６で接続する。この溶接用電極３３を鋼管杭４０ａ，４０ｂに取り付けるとき、テンションリング３２の弾性力と溶接用電極３３に設けた磁石により、溶接用電極３３を鋼管杭４０ａ，４０ｂに確実に密着させることができる。
【００２２】
そして溶接用トランス３５を１次電源に接続し、溶接用トランス３５から溶接用電極３３に低電圧で大電流の電力を供給しながら、油圧シリンダ部７のピストン１０を駆動して鋼管杭４０ａと鋼管杭４０ｂを接触，離間させて接合部を集中的に加熱する。そして接合部が十分に高温に達したときに、油圧シリンダ部７で鋼管杭４０ａと鋼管杭４０ｂの接触部を急激に加圧（アプセット）して鋼管杭４０ａと鋼管杭４０ｂを圧接する。
【００２３】
この鋼管杭４０ａと鋼管杭４０ｂを圧接するとき、適正なアプセットを行うためには鋼管杭４０ａと鋼管杭４０ｂを堅固にクランプする必要がある。アプセット力は接合する部材の断面積あたり３０−５０Ｎ／ｍｍ２程度必要である。例えば、鋼管杭４０ａと鋼管杭４０ｂの断面積が２００００ｍｍ２であると、必要なアプセット力は６００ＫＮ−１０００ＫＮになる。このアプセット力を基準に油圧シリンダ部７の加圧能力を定めるとともに上クランプ装置５と下クランプ装置６のクランプ力を決定する。また、油圧シリンダ部７で鋼管杭４０ａと鋼管杭４０ｂの接触部を急激に加圧するとき、３０ｍｍ／ｓｅｃ以上の速度を実現できるように構成している。
【００２４】
また、鋼管杭４０ａと鋼管杭４０ｂをフラッシュ溶接により接合するから、接合部を溶接技能者が監視している必要がなく、鋼管杭４０ａに取り付ける溶接用電極３３を鋼管杭４０ａの地盤４１の近くに取り付けることができ、鋼管杭４０ａを、上端部が地盤４１の近くに達するまで圧入することができ、鋼管杭４０ｂの長さをより長くすることができる。
【００２５】
鋼管杭４０ａと鋼管杭４０ｂを接合した後、上クランプ装置５と下クランプ装置６による鋼管杭４０の把持を解除し、図５（ｃ）に示すように、重機によりクランプ圧入装置２を上昇させ、保持機構部９の反力受け用フランジ２７を既存構造物４２など反力となる部材に押し当てる。ここで上クランプ装置５と下クランプ装置６の保持と解除を交互に繰り返しながら油圧シリンダ部７を駆動してクランプ圧入装置２を上昇させるようにしても良い。そして溶接用電極３３を鋼管杭４０ａ，４０ｂから取り外し、溶接用トランス３５を有する台車３４を後退させる。
【００２６】
この状態で、図５（ｄ）に示すように、下クランプ装置６で鋼管杭４０ｂを保持して、油圧シリンダ部７のピストン１０を下降させ、ピストンロッド１１を下に伸ばして鋼管杭４０ｂに下向きの力を与えて鋼管杭４０ａと鋼管杭４０ｂを地盤４１に圧入する。油圧シリンダ部７のストローク分だけピストンロッド１１を下に伸ばした後、下クランプ装置６による鋼管杭４０ｂの保持を解除し、ピストンロッド１１を引き込め、再び下クランプ装置６で鋼管杭４０ｂを保持して、圧入動作を繰り返す。
【００２７】
このように下クランプ装置６による鋼管杭４０ｂの保持と解除を繰返しながら鋼管杭４０ａ，４０ｂを地盤４１に圧入することにより、鋼管杭４０ａ，４０ｂの圧入量が油圧シリンダ部７のストローク分を越えた場合でも、圧入用スペーサの継ぎ足しは必要なく、圧入工程の工数を大幅に低減して施工時間を短縮することができる。
【００２８】
また、前記説明では鋼管杭４０を接合して地盤４１に圧入する場合について説明したが、端部にだけ鋼製部材を有するようなＰＣ杭などコンクリート部材でも中空断面であれば同様に適用することができる。
【００２９】
また、前記説明では鋼管杭４０ａと鋼管杭４０ｂをフラッシュ溶接により接合する場合について説明したが、既存構造物４２など反力となる部材と地盤４１までの間隔に余裕がある場合は、鋼管杭４０ａと鋼管杭４０ｂを溶接ロボット等により溶接しても良い。このような場合、クランプ圧入装置２を使用することにより鋼管杭４０ａ，４０ｂの保持や圧入を容易にすることができる。
【００３０】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、クランプ圧入装置の下クランプ装置と上クランプ装置で管の内周面を保持するから、クランプ圧入装置を小型，軽量化することができ、既存構造物などが有る狭隘な作業空間に容易に移動することができる。
【００３１】
また、クランプ圧入装置を管内に挿入するから、狭隘な作業空間で使用する管の単位長さを長くすることができ、接合個所を少なくして施工工数を低減することができる。
【００３２】
さらに、単位長さの管をフラッシュ溶接により接合することにより、接合部を溶接技能者が監視している必要がなく、地盤に圧入するの上端部を地盤の近くに達するまで圧入することができ、管の単位長さをより長くすることができる。
【００３３】
また、管を地盤に圧入するとき、下クランプ装置による管の保持と解除を繰返しながら油圧シリンダ部を駆動して地盤に圧入することにより、管の圧入量が油圧シリンダ部のストローク分を越えた場合でも、圧入用スペーサの継ぎ足しは必要なく、圧入工程の工数を大幅に低減して施工時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】鋼管杭を溶接して地盤に圧入する接合・圧入装置の構成を示す断面図である。
【図２】クランプ圧入装置の構成を示す断面図である。
【図３】上クランプ装置と下クランプ装置の構成を示す断面図である。
【図４】給電装置の構成図である。
【図５】鋼管杭の搬送と接合及び地盤に対する圧入の各工程を示す工程図である。
【図６】従来例の圧入工程を示す工程図である。
【符号の説明】
１；接合・圧入装置、２；クランプ圧入装置、３；給電装置、
４；加圧装置、５；上クランプ装置、６；下クランプ装置、
７；油圧シリンダ部、８；変位センサ、９；保持機構部、１０；ピストン、
１１；ピストンロッド、１２；シリンダ胴、１３；ヘッド部、
１４；ピストンリング、１５；フランジ、１６；シリンダブロック、
１７；ロッドカバーブロック、１８；シリンダ室、１９；フランジ、
２０；クランプジョー、２１；油圧シリンダ、
２２，２３，２４，２５；油路、２６；油圧ホース、
２７；反力受け用フランジ、２８；重機アタッチメント、２９；ピン機構、
３０；フランジ、３１；重機のアーム、３２；テンションリング、
３３；溶接用電極、３４；台車、３５；溶接用トランス、
３６；電源ケーブル、４０；鋼管杭、４１；地盤、４２；既存構造物。
【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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