(57)【要約】【課題】既設構造物に出来るだけ近接させて打設することができる、ハット型土留鋼材の把持装置を提供すること。【解決手段】ウェブ部１１と、前記ウェブ部１１の両端に連接した一対のフランジ部１２、１２とよりなる断面略Ｕ字形をなすＵ字部１３と、前記一対のフランジ部１２、１２の一端から、Ｕ字部１３の外側へ向けて、前記ウェブ部１１と略平行に連接する一対の鍔部１４、１４とより構成するハット型土留鋼材１０を把持する把持装置２０において、前記把持装置２０は杭打ち機に設置して使用する装置であって、前記ハット型土留鋼材１０のウェブ部１１より前面に突出しない、前記一対の鍔部１４、１４を把持する把持部３０、３０を備えていることを特徴とする、ハット型土留鋼材１０の把持装置２０である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブ部と、前記ウェブ部の両端に連接した一対のフランジ部とよりなる断面略Ｕ字形をなすＵ字部と、前記一対のフランジ部の一端からＵ字部の外側へ、前記ウェブ部と略平行に連接する一対の鍔部とより構成するハット型土留鋼材を把持する把持装置において、
前記把持装置は杭打ち機に設置して使用する装置であって、
前記ハット型土留鋼材のウェブ部より前面に突出しない、前記一対の鍔部を把持する把持部を備えていることを特徴とする、
ハット型土留鋼材の把持装置。
【請求項２】
請求項１に記載するハット型土留鋼材の把持装置において、
前記ハット型土留鋼材の打設時に、前記ハット型土留鋼材の上端面を押圧する鋼材押し用プレートを備えたことを特徴とする、
ハット型土留鋼材の把持装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載するハット型土留鋼材の把持装置において、
把持するハット型土留鋼材のＵ字部内に収まるガイド部材を設けて、
前記ハット型土留鋼材を把持装置内へ取りこむ際のガイド役として用いることを特徴とした、
ハット型土留鋼材の把持装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかに記載するハット型土留鋼材の把持装置であって、
前記把持部は固定爪と可動爪とからなり、前記可動爪に備える油圧ジャッキを短縮して前記固定爪と前記可動爪とより前記ハット型土留鋼材を把持し、前記油圧ジャッキを伸張して前記ハット型土留鋼材を解放する構成となっており、
前記油圧ジャッキによる把持力が低下して、前記可動爪と前記固定爪で把持した前記ハット型土留鋼材が前記固定爪に対して下方に移動しても、可動爪が前記ハット型土留鋼材に食い込むことによって前記把持部の把持力を保持できることを特徴とする、
ハット型土留鋼材の把持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハット型土留鋼材の把持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、建築土木工事などで土砂などの崩落を防止する土留め工事や、締切り工事などに使用される土留鋼材としては、断面がＵ形、Ｚ形、Ｈ形、ハット型などを呈するものがある。
これらは各種用途に応じて適宜選択して使用されるが、断面ハット型を呈する土留鋼材にあっては、隣接構造物との近接施工用として利用されている。
土留鋼材は圧入に際して、通常専用の把持装置を使用して行われるが、ハット型土留鋼材ａ用の把持装置ｂとしては、たとえば図４に示すような一対の鍔部ａ１、ａ１を挟持する２組のチャック爪ｂ１、ｂ１が、一基の杭打・杭抜機に設置されたものが開示されている（特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３３６０７６号公報（第２−４頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来のハット型土留鋼材ａの把持装置ｂにあっては、次のような問題点がある。
＜イ＞把持装置ｂの一部（チャック爪ｂ１）が、ハット型土留鋼材ａのウェブ部ａ２より前面へ突出しているため、当該部分が構造物ｃに干渉してしまい、それ以上構造物ｃに隣接して打設することが出来なかった。
＜ロ＞把持機構にジャッキを使用する場合、通常ジャッキが伸張した時にハット型土留鋼材を把持する構成に設定される。
そのため、ジャッキが故障した場合にはジャッキが短縮して、把持機能が作用しなくなってしまい、土留鋼材を落下させる危険性を含んでいた。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、既設構造物に出来るだけ近接させてハット型土留鋼材を打設することができる実用的価値の高い、ハット型土留鋼材の把持装置を提供することを目的とする。
また、ジャッキを利用した把持機構が故障した場合でも、土留鋼材が落下することのない安全性に優れた、ハット型土留鋼材の把持装置を提供することを目的とする。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明のハット型土留鋼材の把持装置は、ウェブ部と、前記ウェブ部の両端に連接した一対のフランジ部とよりなる断面略Ｕ字形をなすＵ字部と、前記一対のフランジ部の一端からＵ字部の外側へ、前記ウェブ部と略平行に連接する一対の鍔部とより構成するハット型土留鋼材を把持する把持装置において、前記把持装置は杭打ち機に取り付けて使用する装置であって、前記ハット型土留鋼材のウェブ部より前面に突出しない、前記一対の鍔部を把持する把持部を備えていることを特徴としたものである。
ここで杭打ち機には、クレーンで吊下げて使用する振動式杭打ち機（バイブロ）やリーダー式３点支持杭打機（オーガー）などが使用できる。
【０００７】
また、本発明のハット型土留鋼材の把持装置は、前記したハット型土留鋼材の把持装置において、前記ハット型土留鋼材の打設時に、前記ハット型土留鋼材の上端面を押圧する鋼材押し用プレートを備えたことを特徴としたものである。
【０００８】
また、本発明のハット型土留鋼材の把持装置は、前記したハット型土留鋼材の把持装置において、把持するハット型土留鋼材Ｕ字部内に収まるガイド部材を設けて、前記ハット型土留鋼材を把持装置内へ取りこむ際のガイド役として用いることを特徴としたものである。
【０００９】
また、本発明のハット型土留鋼材の把持装置は、前記した何れかに記載するハット型土留鋼材の把持装置であって、前記把持部は固定爪と可動爪とからなり、前記可動爪に備える油圧ジャッキを短縮して前記固定爪と前記可動爪とより前記ハット型土留鋼材を把持し、前記油圧ジャッキを伸張して前記ハット型土留鋼材を解放する構成となっており、前記油圧ジャッキによる把持力が低下して、前記可動爪と前記固定爪で把持した前記ハット型土留鋼材が前記固定爪に対して下方に移動しても、可動爪が前記ハット型土留鋼材に食い込むことによって前記把持部の把持力を保持できることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
なお、本例において使用するハット型土留鋼材１０は、ウェブ部１１と、ウェブ部１１の両端に連接した一対のフランジ部１２、１２とよりなる断面略Ｕ字形をなすＵ字部１３と、そのフランジ部１２、１２の一端からＵ字部１３の外側へ、ウェブ部１１と略平行に連接した一対の鍔部１４、１４とよりなる鋼材で、一対のフランジ部１２、１２は、外側に向けてやや傾斜しており、また鍔部１４、１４のそれぞれの先端部には、隣り合うハット型土留鋼材１０と連結する非対象形状の連結部１５、１５を設けている。
なお、ウェブ部１１の形状は、図１に示したように平面に限定されるものではなく、曲面であっても良い。
なお、説明中で使う「上・下」は図１に基づく。
【００１１】
＜イ＞把持装置
図１に把持装置２０の一例を示す。
把持装置２０はハット型土留鋼材１０を把持する装置であって、杭打ち機に取り付けて、ハット型土留鋼材１０の打設や引抜の際に使用する。
把持装置２０には、ハット型土留鋼材１０のそれぞれの鍔部１４、１４を把持する把持部３０が一基づつ設けられている。
また必要に応じてハット型土留鋼材１０の上端を押圧する鋼材押し用プレート４０や、ハット型土留鋼材１０の把持装置２０内への挿入を、案内せしめるガイド部材５０を設けても良い。
なお、杭打ち機には、クレーンで吊下げて使用する振動式杭打ち機（バイブロ）やリーダー式３点支持杭打機（オーガー）などが使用できる。これらの連結は、図２に示すように把持装置２０の上部に備えた、フランジ６１ａや吊りピース６１ｂで行う。
以下、各部材について詳述する。
【００１２】
＜ロ＞把持部
把持部３０は、ハット型土留鋼材１０の鍔部１４を把持する部分であって、下方から取りこんだハット型土留鋼材１０の上端部を把持する。
把持部３０の構造は、たとえば図１に示すように、上下方向に配設された板状の固定爪３１と、自体に備えるチャック刃３４を回転機構によって固定爪３１に接近させたり、或いは離間させたりできる、固定爪３１に対峙して設けられた可動爪３２とから構成する。
可動爪３２は略涙形を呈する板材を用いて、その一端を固定爪３１側に向けて枢支し  （枢支部３２１）、他端（可動部３２２）を略水平方向に配置して、可動部３２２側の上部には上下方向に伸縮する油圧ジャッキ３３を備える。
【００１３】
可動爪３２は油圧ジャッキ３３が短縮すると、枢支部３２１を中心として回転が生じ、枢支部３２１の外周上部に突設したチャック刃３４が固定爪３１に近づくように設定する。
反対に油圧ジャッキ３３が伸張すると、枢支部３２１を中心として短縮した時とは反対の回転が生じ、チャック刃３４が固定爪３１から離間するように設定する。
つまり、油圧ジャッキ３３を伸縮させると、可動部３２２を通じて枢支部３２１に回転力が付与され、チャック刃３４が移動して固定爪３１に接近したり、或いは離間したりすることによって、固定爪３１と可動爪３２の間に配置されたハット型土留鋼材１０を把持、解放することができる。
また、このような機構により、把持したハット型土留鋼材１０が固定爪３１に対してさらに下方に移動した場合には、チャック刃３４はハット型土留鋼材１０に引き連れられ食い込むことによって、ハット型土留鋼材１０の落下を防止することができる。
【００１４】
チャック爪３４は表面に凹凸を形成して、ハット型土留鋼材１０との摩擦抵抗を大きくしたり、また必要時に交換できるように脱着可能な構成とするのが好ましい。
また、固定爪３１にも可動爪３２同様、チャック刃３４を設けても良い。
なお、上記把持部３０は、把持したハット型土留鋼材１０のウェブ部１１より前面に突出しない形態であれば、両方の爪（固定爪３１、可動爪３２）が可動する構成としても良い。
【００１５】
＜ハ＞鋼材押し用プレート
鋼材押し用プレート４０は、ハット型土留鋼材１０の打設時にハット型土留鋼材１０の上端面を押圧する部材である。
鋼材押し用プレート４０は、把持するハット型土留鋼材１０の長手方向に対して、略垂直方向に面を形成している。鋼材押し用プレート４０には、必要に応じてリブプレート４１を設けるなどの補強を行う。
鋼材押し用プレート４０は、把持したハット型土留鋼材１０のウェブ部１１より前面に突出しない形状とする。
鋼材押し用プレート４０は、杭打ち機からの押圧力をハット型土留鋼材１０に伝播できれば、ハット型土留鋼材１０の全断面に当接していなくても良い。
【００１６】
従来の把持装置は、鋼材を把持した力によって杭の打設を行っていた。
本発明では鋼材押し用プレート４０を設けることで、小型化して把持部３０の把持力が低下した場合でも、確実に杭を打ち込むことができる。
【００１７】
＜ニ＞ガイド部材
ガイド部材５０は、ハット型土留鋼材１０を把持装置２０内へ取りこむ時の案内役をする部材である。
ガイド部材５０は、ハット型土留鋼材１０のＵ字部１３内に収まる形状をしており、たとえば横幅をウェブ部１１幅より長く、かつ鍔部１４の離間距離より短い幅の、ハット型土留鋼材１０の軸方向に細長い板材が採用できる。
これによって、空中で姿勢の安定しないハット型土留鋼材１０を、一定の姿勢に矯正し、把持装置２０内へ挿入することができる。
【００１８】
またハット型土留鋼材１０の把持時において、ガイド部材５０がＵ字部１３にぴったりと嵌り合う形状とすれば、ハット型土留鋼材１０は把持部３０、３０を含めて三点で支持されることになるため、拘束力は一段と向上できる。またこれによって、打設時にハット型土留鋼材１０の連結部１５を中心として発生する回転モーメントも抑止することができる。
【００１９】
なお、ガイド部材５０は、ハット型土留鋼材１０に対して近づいたり或いは離間したりできる、移動可能な構成としても良く、併せてハット型土留鋼材１０に押圧力を付与できる構成としても良い。
【００２０】
【実施例】
つぎに本発明に係る把持装置２０の使用方法について説明する。
本実施例においては、杭打ち機としてオーガーを使用して説明する。
【００２１】
＜イ＞オーガーへの取り付け
図２に示すように、把持装置２０を上下方向に配置して、フランジ６１ａを上部に向ける。
オーガーの先端を把持装置２０上部へと誘導し、公知のボルトを用いてフランジ６１ａに連結する。そして、把持装置２０を吊上げる。
【００２２】
＜ロ＞ハット型土留鋼材の把持
次に、他のワイヤｗを用いてハット型土留鋼材１０を懸吊し、把持装置２０の方へ移動させる。把持装置２０には、このワイヤｗをガイドするためのワイヤガイド６２を設けておき、ワイヤｗをこれに当接させてハット型土留鋼材１０の位置決めを行えるようにすると良い。かかるワイヤガイド６２は、たとえば回動自在の円柱体を、ワイヤｗに対して垂直方向に配置して、ハット型土留鋼材１０の軸線上に設ける。
【００２３】
ワイヤｗを巻き取り、ハット型土留鋼材１０のみを上昇させ、ハット型土留鋼材１０の上端部を把持装置２０の下方から差し込む。ワイヤｗの巻き取りは、ハット型土留鋼材１０の上端部が把持装置２０の鋼材押し用プレート４０に当接するまで行う。
ハット型土留鋼材１０は、把持装置２０内にその一部を挿入してからは、ガイド部材５０に案内されつつ移動する。
このとき、把持装置２０の油圧ジャッキ３３はあらかじめ伸張して、チャック刃３４を上方へ移動させておき、ハット型土留鋼材１０が挿入できるスペースを設けておく。
【００２４】
ハット型土留鋼材１０を挿入した後、油圧ジャッキ３３、３３を短縮し、可動爪３２のチャック刃３４、３４を上部から下部の方へ移動させて、ハット型土留鋼材１０の鍔部１４、１４を把持する。
【００２５】
一般的に、このような機構を利用して挟持する場合、油圧ジャッキが伸張した状態で部材を把持するように設定され、チャック刃は、本形態でいう可動爪３２の枢支部３２１の下方側に取り付けられる。これは強い把持力を発生できるからである。
しかしこのような形態では油圧ジャッキが故障する等、機能しなくなった場合、伸張した油圧ジャッキが勝手に短縮し、チャック刃が移動して、部材を落下させてしまう危険性があった。そこで、本発明ではこのような場合でも、ハット型土留鋼材１０が落下しない安全な構造として、油圧ジャッキが短縮した状態でハット型土留鋼材１０を把持する機構とした。すなわち、本発明の構成であれば、ハット型土留鋼材１０が落下しようとした場合に、チャック爪３４、３４が更にハット型土留鋼材１０側に食い込む構成となっているため、落下を防止することができる。
しかし、このような機構にあっては、ハット型土留鋼材１０を落下する危険は回避できるものの、一方では把持力が小さくなってしまい、ハット型土留鋼材１０の打設に支障を生じさせる場合もある。
このような場合には、鋼材押し用プレート４０を設けることができる。これによって、ハット型土留鋼材１０の打ち込み力を、鋼材押し用プレート４０に一部負担させ、把持部３０、３０の把持力と鋼材押し用プレート４０の押込力とが相俟って作用する形態とできる。その結果、ハット型土留鋼材１０を優れた操作性で確実に所要の位置へ打設することができる。
【００２６】
＜ハ＞ハット型土留鋼材の打設
ハット型土留鋼材１０を把持装置２０で把持した後、所定の場所へ移動し、ハット型土留鋼材１０を打設する。
把持装置２０は、ハット型土留鋼材１０のウェブ部１１の前面に突出しない構造であるため、ハット型土留鋼材１０は極めて構造物に近接した打設が可能となる。
【００２７】
＜ニ＞ハット型土留鋼材の打設
次に、先の地盤内へ打設したハット型土留鋼材１０に連続して、新たなハット型土留鋼材１０を打設する。この場合、ハット型土留鋼材１０の連結部１５、１５の摺動抵抗等によって、連結部１５を中心とした回転方向の力が加わり、打設位置がずれてしまい、出来あがりに支障を来すことがあった。
しかし、本発明では両側の鍔部１４、１４がしっかりと把持されており、またＵ字部１３間にもガイド部材５０が配置されているため、ハット型土留鋼材１０は捩れることなく、外力に影響をおよぼされず所要の位置へ打設することができる。
これによって、連続して打設するハット型土留鋼材１０も、既設構造物に近接させることができる。
以上の操作を繰り返して、地盤中に所要の本数のハット型土留鋼材１０を打設する。
【００２８】
なお、本例では把持装置２０をハット型土留鋼材１０の打設用として用いたが、打設時と同様にして杭打ち機に取り付けて、引抜き時に使用できることは勿論である。また、引抜き時は、把持装置２０をクレーンで吊るだけでも良い。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のハット型土留鋼材の把持装置は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞本発明の把持装置は、把持部がハット型土留鋼材のウェブ部より前面に突出していないため、ハット型土留鋼材を構造物の極めて近接した位置へ打設することができる。また、鋼材押し用プレートを配置することで、把持部を小型化することができる。
＜ロ＞把持機構の油圧ジャッキを短縮状態で把持する機構とした場合は、故障時においてもハット型土留鋼材を落下させる危険性はない。
＜ハ＞把持装置に、ハット型土留鋼材のＵ字部内に収まるガイド部材を設けた場合、ハット型土留鋼材の挿入方向が定まるため、容易に取りこめる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハット型土留鋼材の把持装置の実施例の説明図。
【図２】ハット型土留鋼材の把持装置の側面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図。
【図４】従来の把持装置を上部から見下げた説明図。
【符号の説明】
１０・・ハット型土留鋼材
２０・・把持装置
３０・・把持部
４０・・鋼材押し用プレート
５０・・ガイド部材
【図１】
2004353252.tif 000003
【図２】
2004353252.tif 000004
【図３】
2004353252.tif 000005
【図４】
2004353252.tif 000006