(57)【要約】【課題】打設すべき杭を杭打機に取り付ける際に、作業者による杭の位置合わせ作業をなくし、作業性を高める。【解決手段】杭打機１０は、鋼管矢板１を着脱自在に取り付けた状態で降下させて地盤２に打設するチャック装置１４を備える。杭打機１０は、チャック装置１４に吊られた状態の鋼管矢板１を取り付ける際に、チャック装置１４の上方で鋼管矢板１を左右から挟むようにしてチャック装置１４に案内する杭取付補助装置２０を備える。杭取付補助装置２０は、鋼管矢板１を左右から挟むようにして位置合わせする左腕部２３及び右腕部２２を備え、左右の腕部２３，２２のうちの少なくと一方の腕部２３，２２の少なくとも一部が左右に移動自在とされている。【選択図】図１
2005120743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭を着脱自在に取り付けた状態で降下させて地盤に打設する杭打設装置を備えた杭打機であって、
前記杭打設装置に吊られた状態の杭を取り付ける際に、前記杭打設装置の上方で前記杭を左右から挟むようにして前記杭打設装置に案内する杭取付補助装置を備え、
前記杭取付補助装置は、前記杭を左右から挟むようにして位置合わせする左腕部及び右腕部を備え、左右の腕部のうちの少なくと一方の腕部の少なくとも一部が左右に移動自在とされていることを特徴とする杭打機。
【請求項２】
前記杭取付補助装置は、左右の腕部の間に挟まれた状態の杭を前後方向に移動させる前後移動手段と、左右の腕部の間に挟まれた状態の杭を円滑に下降させる摩擦低減手段と、左右の腕部を上下動させる上下動手段とのうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項１に記載の杭打機。
【請求項３】
前記杭取付補助装置の左右の腕部のうちの一方の腕部が他方の腕部より高い位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の杭打機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の杭打機を用いた杭の打設方法であって、
吊り上げた杭を前記杭取付補助装置の開いた状態の左右の腕部の間に移動し、
前記左右の腕部のうちの少なくとも一方の腕部を他方の腕部に近づけるように移動させることにより、左右の腕部の間に杭を挟んだ状態とするとともに、杭を杭打設装置に位置合わせし、
前記杭を下降させて前記杭打設装置に取り付け、前記杭打設装置を降下させることにより杭を打設することを特徴とする杭打設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭打機と、この杭打機を用いた杭打設方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、杭（矢板を含む）を油圧を用いて圧入する杭打機（杭圧入引抜機：杭圧入機）が知られている。杭圧入引抜機は、杭を掴んだ状態で油圧により降下させるチャック装置（杭打設装置）を備えており、このチャック装置により杭を地盤に圧入する。また、杭圧入引抜機は、先に圧入した既設の杭から反力を取って杭の圧入を行うとともに、先に圧入した既設の杭上を自走して、順次杭を列状に並んだ状態に圧入するようになっており、複数の矢板を連続して並べて圧入し、矢板壁を構築することが可能となっている。また、仮設構造物である矢板壁において、矢板を引き抜いて撤去することも可能となっている。なお、杭圧入引抜機は、矢板壁用の矢板に限らず、互いに間隔あけて杭を並んだ状態に順次圧入することも可能である。
【０００３】
また、圧入される杭の上端部が地面からかなり高い位置とされる場合や、杭を圧入する場所の周囲に作業スペースや杭の搬入スペースが確保できない場合のために、矢板壁等の並んで先に圧入された既設の杭を利用して、既設の杭上において杭等の資材を搬送して杭圧入引抜機に杭を搬入するシステムや、既設の杭上を自走するクレーンや、杭圧入引抜機に取り付けられるクレーンなどが開発されている。これにより、仮設の資材搬入用道路や仮設の足場等を設けることなく、杭を杭圧入引抜機のチャック装置に取り付けることができる。
【０００４】
このような杭圧入引抜機において圧入すべき杭をチャック装置に取り付ける際には、杭をクレーンにより吊り上げて、チャック装置の上からチャック装置内に吊り降ろし、チャック装置に杭を掴ませることになる。この場合に、クレーンによる操作だけで、吊られた状態の杭の下端部をチャック装置内に挿入することが困難なので、例えば、チャック装置の近傍に作業員を配置し、作業員により吊られた杭を位置合わせ（杭の誘導や、クレーンのオペレータへの指示など）しながらチャック装置内に杭の下端部を挿入することになる。なお、作業員は、例えば、杭圧入引抜機に着脱可能に取り付けられた作業ステージに載って、杭を取り付けるための作業を行うことになる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−１２５３８５号公報（第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の杭圧入引抜機に取り付けられる作業ステージは、例えば、圧入された杭の上端部が地面からかなり高い場合などに、高所の足場として用いられる。従って、上述のように作業ステージに載って吊られた杭を位置合わせしてチャック装置に掴ませる作業は高所作業となる可能性が高いが、高所作業では、様々な点に注意する必要があり、作業性が悪い。さらに、杭は重量物であり、吊られた状態の杭を作業者が位置決めする場合も、様々な点に注意する必要があり、作業性が悪い。従って、作業性の向上を図る上では、作業者が吊られた杭の近傍で、杭の位置合わせ作業を行わなくとも、チャック装置に杭を取り付けることが可能となることが好ましい。
【０００６】
本発明の課題は、杭を杭打機に取り付ける際に、杭の近傍での作業者による杭の位置合わせ作業をなくし、作業性を高めた杭打機及び杭打設方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、杭（鋼管矢板１：鋼矢板４）を着脱自在に取り付けた状態で降下させて地盤２に打設する杭打設装置（チャック装置１４）を備えた杭打機１０であって、前記杭打設装置に吊られた状態の杭を取り付ける際に、前記杭打設装置の上方で前記杭を左右から挟むようにして前記杭打設装置に案内する杭取付補助装置２０，５０を備え、前記杭取付補助装置は、前記杭を左右から挟むようにして位置合わせする左腕部２３、５３及び右腕部２２，５２を備え、左右の腕部のうちの少なくと一方の腕部の少なくとも一部が左右に移動自在とされていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、杭取付補助装置の左右の腕部のうちの少なくとも１つの腕部を移動させて、左右の腕部の間に吊られた杭を作業者の誘導なしに移動可能な広い間隔を開け、開いた状態の左右の腕部の間に吊られた杭を移動する。次いで、左右の腕部のうちの少なくとも１つを移動させて左右の腕部を閉じて杭を挟むようにする。この際に、左右の腕部の中心と、杭打設装置の杭が取り付けられる部分の中心とが許容範囲内で一致するようにして、杭の左右方向の位置合わせが行われる。この際に、左右の腕部は、杭を強く挟む必要はなく、杭を左右の腕部の中心に誘導できれば良く、左右の腕部が杭を挟んだ状態で、杭を上下、前後に移動できるようにすることも可能である。
【０００９】
従って、左右の腕部により左右方向の位置合わせが行われた後に、左右の腕部に案内された状態で、吊られた杭を前後に移動することで容易に杭の前後方向の位置合わせも可能となる。そして、左右の腕部に挟まれて位置合わせされた後に杭を降下させることにより、杭を杭打設装置内に挿入して取り付けることができる。従って、作業員による位置合わせ作業なしに、杭打設装置に杭を取り付けることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の杭打機において、前記杭取付補助装置は、左右の腕部の間に挟まれた状態の杭を前後方向に移動させる前後移動手段（挟持部２５，５５）と、左右の腕部の間に挟まれた状態の杭を円滑に下降させる摩擦低減手段（挟持部３３）、左右の腕部を上下動させる上下動手段（上下用シリンダ装置を備えた上下用ポスト５１）とのうちの少なくとも１つを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、上述のように左右の腕部の間に杭を挟んだ状態で左右方向の位置合わせができるとともに、前後移動手段により杭を移動することで前後方向の位置合わせがさらに容易になる。また、左右の腕部により位置合わせされた状態に挟まれた杭を摩擦低減手段によりスムーズに下降させることができる。また、左右の腕部を上下動させる上下動手段とのうちの少なくとも１つを備えることにより、請求項３記載の構成のように左右の腕部の高さを代えたり、左右の腕部の未使用時に左右の腕部を降下させることで、小型化（収納した状態に）したりすることができる。すなわち、これら三つの手段は、請求項１の記載の発明により、杭の左右位置を決める際もしくは決めた後に杭を杭打設装置へ取り付ける際の作業性を向上するためのものであり、これらにより、吊られた杭近傍で杭の位置合わせ等を行う作業員がいなくとも杭を吊るクレーンのオペレータの操作が容易なものとなる。
なお、摩擦低減手段は、例えば、左右の腕部の杭と接触する部分に摩擦係数の低い素材を用いるか、杭を下方に案内するガイドローラを配置することにより実現することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の杭打機において、
前記杭取付補助装置の左右の腕部のうちの一方の腕部が他方の腕部より高い位置に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、杭打設装置に杭を取り付ける際に、吊られた杭の下端の高さを低い方の腕部より高くするとともに高い方の腕部より低くし、この状態で、高い方の腕部の低い方の腕部にほぼ対向する側面に接触するように吊られた杭を移動する。次ぎに、杭の下端が低い方の腕部より低くなるように杭を降下させた後に、高い方の腕部と低い方の腕部との間を狭くして、これらの間に杭が挟まれるように、左右の腕部の少なくとも一方（例えば、低い方の腕部）を移動して、最終的に左右方向の位置合わせを行う。このようにすれば、左右方向の位置合わせがさらに容易になる。すなわち、杭の下端が低い方の腕部より高い状態で、高い方の腕部に杭を接触させるようにすることで、腕部に邪魔されることなく、左右の腕部の間に容易に吊られた杭を誘導することができる。また、杭打機の後方のクレーンにより杭を杭打設装置に搬入して取り付ける場合に、杭打設装置の前方まで杭を移動した後に、杭を後方に移動することにより左右の腕部の間に杭を誘導する場合に比較して、杭を杭打設装置の横側から搬入することにより、クレーンによる杭の移動を容易にできるとともに、クレーンの作業半径を小さくできる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の杭打機を用いた杭の打設方法であって、吊り上げた杭を前記杭取付補助装置の開いた状態の左右の腕部の間に移動し、前記左右の腕部のうちの少なくとも一方の腕部を他方の腕部に近づけるように移動させることにより、左右の腕部の間に杭を挟んだ状態とするとともに、杭を杭打設装置に位置合わせし、前記杭を下降させて前記杭打設装置に取り付け、前記杭打設装置を降下させることにより杭を打設することを特徴とする。
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明と同様の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、杭打機に杭を取り付ける際に、作業員の位置合わせ作業なしに、杭取付補助装置により杭を位置合わせして杭打機に杭を取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の第１実施形態の杭打機及び杭打設方法を説明する。
この例の杭打機（杭圧入引抜機）は、従来と同様の杭圧入引抜機に後に説明する杭取付補助装置を設けたものであるが、杭打機は、必ずしも杭圧入引抜機を用いたものに限らず、打設すべき杭が吊られた状態で取り付けられる杭打設装置（チャック装置）を有する杭打機に応用可能である。
【００１７】
図１及び図２に示すように、杭打機１０となる杭圧入引抜機は、既に圧入（打設）された鋼管矢板１（杭）を掴む複数のクランプ（図示略）を備えたサドル１１と、サドル１１に対して前後にスライド移動自在なスライドベース１２と、スライドベース１２上に左右に旋回自在に取り付けられた旋回マスト１３と、旋回マスト１３の前面に沿って上下動自在で、かつ、杭を掴んだ状態で降下することにより杭を圧入するチャック装置１４（杭打設装置）と、本発明に係わる杭取付補助装置２０とからなる。なお、図１及び図２において吊られた鋼管矢板を透過状態で図示している。
【００１８】
なお、この例の杭打機１０は、鋼管杭、特に鋼管に継手１ａ，１ｂが取り付けられた鋼管矢板１用のもので、前記クランプは、鋼管矢板１の上端部から鋼管矢板１内に挿入されて拡径することにより鋼管矢板１を掴むもので、図中において鋼管矢板１内に挿入されて隠れた状態となっている。なお、本発明の杭打機１０は、鋼管杭（鋼管矢板１）用に限られるものではなく、各種杭（矢板）のいずれかに対応するものであっても良い。また、クランプは、管状の杭（矢板）以外の杭を外側から挟んで掴むようになっていても良い。
【００１９】
また、チャック装置１４は、上下動自在に旋回マスト１３前面に取り付けられるとともに、チャック装置１４を上下に駆動するための左右２本の昇降用シリンダ装置１４１，１４１を備えた支持部１４２と、支持部１４２の前で環状に構成されるチャック部１４３とからなる。そして、チャック部１４３は、その内周部に環状のチャック部１４３の半径方向に沿って移動自在な複数の可動爪１４４，…を有する。可動爪１４４，…は、図示しない油圧シリンダ装置によりチャック部１４３の半径方向に沿って中心に向かう方向と中心から遠ざかる方向に駆動される。そして、チャック部１４３は、可動爪１４４，…を中心から遠ざける方向に移動（後退）して引っ込めた状態で、チャック部１４３内に鋼管矢板１を挿入し、次いで、可動爪１４４，…を中心に向かって前進させることにより、可動爪１４４，…が鋼管矢板１を外周から挟んで鋼管矢板１を掴む（杭を取り付けられる）ようになっている。
【００２０】
前記杭取付補助装置２０は、図１〜図３に示すように、前記支持部１４２の左右の昇降用シリンダ装置１４１，１４１のそれぞれの前にほぼ垂直に配置された二つの上下用ポスト２１，２１と、二つの上下用ポスト２１，２１にそれぞれ設けられた左右の腕部２３，２２とからなる。上下用ポスト２１，２１は、左右の腕部２３，２２の上下幅の２倍より長い上下長さを有する。
前記腕部２２，２３は、図３に示すように、上下用ポスト２１，２１に上下動自在に嵌合するスライダ２４，２４と、スライダ２４，２４とともに上下動するとともに鋼管矢板１に接触する挟持部２５，２５と、スライダ２４，２４に対して挟持部２５，２５を同じ向きを向いたまま左右に移動自在に支持させる平行リンク部２６，２６と、挟持部２５，２５を左右に駆動し、左右の腕部２３，２２を開閉する開閉用シリンダ装置２７とを備える。
【００２１】
スライダ２４，２４は、上下用ポスト２１，２１に対して上下位置を固定するための上下固定用ピン２４１，２４１（図３（Ｂ）に図示）を有し、上下用ポスト２１，２１の図示しないピン穴に上下固定用ピン２４１，２４１を差すことで、上下用ポスト２１，２１にスライダ２４，２４を固定可能となっている。なお、左右のスライダ２４，２４、すなわち左右の腕部２２，２３は、後述するように一方の腕部２２が他方の腕部２３より低くなるように配置されるが、この際に左右の腕部２２，２３のうちどちらを高くするかを変更できるように、スライダ２４，２４が上下動自在とされている。
なお、スライダ２４，２４に後述するように上下動用のシリンダ装置等のアクチュエータを取り付け、スライダ２４，２４を上下に駆動するようにしても良い。
【００２２】
平行リンク部２６，２６は、左右に平行に並んだに２対のリンク片２６１，…を上下に有し、各リンク片２６１，…の一方の端部がスライダ２４，２４に回転自在に軸支され、他方の端部が挟持部２５，２５に回転自在に軸支された周知の平行リンクであり、互いに対向する二つの挟持部２５，２５（上下位置は異なる）の同じ面（内側の側面）が常に対向するように挟持部２５，２５を左右に移動自在とするものである。なお、この例では、平行リンク部２６，２６は、ほぼ水平な平面に沿って挟持部２５，２５を左右に平行移動させるものとなっている。
開閉用シリンダ装置２７は、一端部がスライダ２４，２４の挟持部２５，２５側に突出したフランジ部２４２，２４２に回動自在に接合され、他端部が挟持部２５，２５に回動自在に接合され、スライダ２４，２４に平行リンク部２６，２６を介して左右に移動自在に支持された挟持部２５，２５を左右に駆動するものである。
【００２３】
挟持部２５，２５は、杭打機１０の前後方向に延在する上下二枚のブラケット２５１，２５１と、二枚のブラケット２５１，２５１間に上下を回動自在に支持された二つのローラ２５２，…と、ローラ２５２，…間に周回するように掛け渡されたベルト２５３とを備える。ブラケット２５１，２５１は、前後方向に長尺な形状で、その前後の中央部に挟持される杭の反対側に突出する突出部２５４，２５４を有し、該突出部２５４，２５４に前記リンク片２６１，…及び開閉用シリンダ装置２７，２７の端部が回動自在に接合される。前後のローラ２５２，…のうちの一方のローラ２５２（後側のローラ２５２）には、駆動モータ２５５，２５５が接続されて駆動ローラ２５２となり、他方のローラ２５２（前側のローラ２５２）は、従動ローラ２５２となる。なお、左右の腕部２３，２２のそれぞれの駆動ローラ２５２は反対方向に回転するとともに互いに同期するように制御される。ベルト２５３は、左右のブラケット２５１，２５１の互いに対向する内側の側縁より僅かに内側に配置され、左右の挟持部２５，２５を鋼管矢板１の左右の側面に接触させた場合に、ベルト２５３の外周面が鋼管矢板１の側面に接触するようになっている。なお、ベルト２５３の挟持部２５，２５の内側の側面となる部分、及びブラケット２５１，２５１の内側の側縁は、杭打機１０の進行方向（鋼管矢板１の並び方向）に対応する前後方向に沿っている。
そして、ローラ２５２，…、ベルト２５３，２５３、駆動モータ２５５，２５５を備えた挟持部２５，２５が、左右の腕部２３，２２の間に挟まれた状態の鋼管矢板１を前後方向に移動させる前後移動手段となる。
【００２４】
以上のような構成により杭取付補助装置２０は、左右の腕部２３，２２の挟持部２５，２５が互いに近づいて閉じる方向と、互いに遠ざかって開く方向とに移動可能となっており、少なくも一方の腕部２２の挟持部２５を開いた状態にし、左右の腕部２３，２２の距離を最短距離より長くした状態で、吊られた鋼管矢板１を左右の挟持部２５，２５の間に誘導し、次いで、左右の腕部２３，２２の両方とも閉じた状態とすることにより、鋼管矢板１を左右の腕部２３，２２で挟んだ状態として鋼管矢板１の左右方向の位置を、環状のチャック装置１４（チャック部１４３）内に鋼管矢板１を挿入可能な位置に合わせられるようになっている。
【００２５】
また、左右の腕部２３，２２を閉じた状態、ここでは開閉用シリンダ装置２７，２７を伸長させた状態で、左右の腕部２３，２２の挟持部２５，２５の鋼管矢板１と接触する内側の側面（ベルト２５３，２５３の外周面）は、鋼管矢板１の中心をチャック装置１４（チャック部１４３）の左右方向の中心位置に配置した際の鋼管矢板１の外周面より僅かに内側に配置されるようになっている（実際はベルト２５３，２５３が撓んで、鋼管矢板１の外周面に沿って配置される。）。
従って、鋼管矢板１を挟んで左右の腕部２３，２２を同時に閉じた状態では、左右の開閉用シリンダ装置２７，２７により鋼管矢板１に対して圧がかかることになるが、ベルト２５３，２５３のたわみ等により圧は吸収され、鋼管矢板１の中心がチャック装置１４の左右の中心にある場合に腕部２２，２３からは僅かな力しかかからないようになっている。なお、鋼管矢板１の中心がチャック装置１４の左右の中心からずれている場合には、鋼管矢板１の中心をチャック装置１４の左右の中心に移動するように左右の腕部２３，２２のうちの一方の腕部２２，２３から開閉用シリンダ装置２７による力が作用し、鋼管矢板１の中心がチャック装置１４の左右の中心にくるように鋼管矢板１を誘導するようになっている。
【００２６】
また、左右の腕部２３，２２が鋼管矢板１を挟んだ状態で、左右の腕部２３，２２のそれぞれの駆動ローラ２５２を互いに逆方向に回転させてベルト２５３を周回移動させることにより、左右の腕部２３，２２に挟まれた鋼管矢板１を前後に移動可能となっており、これにより鋼管矢板１の中心をチャック装置１４の鋼管矢板１の取付位置の中心に誘導することができる。
なお、杭打機１０には、通信装置及び通信装置に接続され、杭打機１０の各装置の動作を制御する制御装置を備えており、杭打機１０は、通信による遠隔操作が可能となっており、杭取付補助装置２０の開閉用シリンダ装置２７、駆動モータ２５５等の制御も遠隔操作により可能であり、左右の腕部２３，２２の開閉、ローラ２５２、２５２の回転等も遠隔操作される。
【００２７】
以上のような、杭打機１０を用いた杭打設方法を説明する。
杭打機１０は、既に連続して並んだ状態に圧入した既設の鋼管矢板１のうちの最後に圧入された連続する三本の鋼管矢板１をクランプで掴んだ状態で、鋼管矢板１上に固定された状態となっている。そして、その後方の既設の鋼管矢板１上には図示しないクレーンがやはり鋼管矢板１上に固定された状態なっている。そして、クレーンは、一本の鋼管矢板１をジブで吊った状態で、ジブを旋回することにより、杭打機１０の右側もしくは左側から鋼管矢板１を搬入する。なお、杭打機１０に対して鋼管矢板１を右側と左側とのどちらから搬入するかは、障害物や安全性等を考慮して周囲の状況に応じて決められる。
【００２８】
この例では、図１（Ａ）に示すように、杭打機１０の右側から鋼管矢板１を搬入するものとする。この場合に左右の腕部２３，２２のうちの鋼管矢板（杭）が搬入される側の腕部２２（ここでは右）を下にし、この腕部２２よりこの腕部２２の反対側の腕部２３を上にする。この際には、左右の腕部２３，２２の上下位置が完全に重ならないようにし、左右の腕部２３，２２の間に上下に間隔があくようにする。
そして、上にされた腕部２３においては、開閉用シリンダ装置２７を伸長し、腕部２３の挟持部２５の内側の側面がチャック装置１４の左右の中心に対応して鋼管矢板１の中心を配置した際に、鋼管矢板１の外周面に接触する位置とする。すなわち、腕部２３の挟持部２５の内面が、チャック装置１４に挟持された鋼管矢板１の中心から鋼管矢板１の半径もしくはそれより僅かに近い距離に配置される。
【００２９】
この状態で、鋼管矢板１の搬入が行われる。この際に吊られた鋼管矢板１の下端の高さを、ほぼ高い方の腕部２３の高さに合わせる。この際に、必ず、鋼管矢板１の下端の高さを低い方の腕部２２より高くし、かつ、鋼管矢板１の下端の高さが高い方の腕部２３の上端より低くする。
そして、クレーンのジブの旋回により鋼管矢板１を杭打機１０の側方から旋回マスト１３より前の腕部２２，２３を通過する経路で搬入する。この際には、吊られた鋼管矢板１が低い方の腕部２２の上を通過して、高い方の腕部２３の内面にゆっくりと接触するようにする。
鋼管矢板１が高い方の腕部２３の内面に接触した状態でクレーンのジブの旋回を止めることにより、鋼管矢板１の左右方向の位置が大まかに決められた状態となる。この状態で、図１（Ｂ）に示すように、鋼管矢板１の下端が低い方の腕部２２より下で、かつ、チャック装置１４のチャック部１４３より上となるように鋼管矢板１を降下させる。
【００３０】
次ぎに左右の腕部２３，２２の開閉用シリンダ装置２７，２７を伸長させる。なお、高い方の腕部２３は、上述のように既に開閉用シリンダ装置２７，２７が伸長された状態なのでこれを維持する。これにより、鋼管矢板１は、左右の腕部２３，２２の挟持部２５，２５により押されてさらに正確に鋼管矢板１の左右方向の位置決めが行われる。なお、この状態で鋼管矢板１の前後位置は、例えば、クレーンにより鋼管矢板１を搬入する際に鋼管矢板１が旋回マスト１３の前のチャック装置１４の昇降用シリンダ装置１４１，１４１等にぶつからないように余裕をみて、チャック装置１４の鋼管矢板１を掴む位置より僅かに前にされている。
【００３１】
そこで、挟持部２５，２５のベルト２５３，２５３の外周面が挟持部２５，２５の内面側で後方に移動するように、駆動ローラ２５２を駆動モータ２５５により回転させる。これにより、図２（Ｃ）に示すように、鋼管矢板１が後方に移動し、鋼管矢板１の前後方向の位置がチャック装置１４が鋼管矢板１を掴む位置に合わせられ、鋼管矢板１の左右方向と前後方向の位置合わせが行われたことになる。なお、クレーンのオペレータは、鋼管矢板１が高い方の腕部２３に接触した場合や、鋼管矢板１が左右の腕部２３，２２に挟まれ左右方向の位置合わせがなされた場合や、鋼管矢板１が挟持部２５，２５のベルトにより前後に移動された場合などに、鋼管矢板１がほぼ垂直になるように、クレーンを操作する。
【００３２】
そして、鋼管矢板１の位置合わせが終了した時点で、左右の腕部２３，２２の開閉用シリンダ装置２７，２７を短縮して左右の腕部２３，２２を開いた状態とし、この状態で、鋼管矢板１をその下端がチャック装置１４内に挿入されるように降下させる。そして、鋼管矢板１がチャック装置１４内に降下した状態で、チャック装置１４の可動爪１４４，…をチャック部１４３の中心側に前進させて鋼管矢板１を掴ませる。
【００３３】
次ぎに、クランプに掴まれた既設の鋼管矢板から反力を取った状態で、チャック装置１４に掴まれた鋼管矢板１をチャック装置１４を降下させることで地盤２に圧入する。なお、この際には、鋼管矢板１を離した状態のチャック装置１４を上昇させた後に、再び鋼管矢板１を掴んだ状態のチャック装置１４を降下させることを繰り返すことで、鋼管矢板１を所定の深さまで圧入する。
【００３４】
以上のように、この例によれば、杭打機１０により鋼管矢板１（杭）を打設するために、杭打機１０に鋼管矢板１を取り付ける際に、吊られた鋼管矢板１の位置決めを作業者が行う必要がなく、杭打機１０に設けられた杭取付補助装置２０により、鋼管矢板１の位置決めを行うことができる。従って、鋼管矢板１の位置決めのために、作業者が高所作業を行ったたり、吊られた状態の重量物である鋼管矢板１を取り扱う必要がなくなり、杭打機１０による杭打設方法において、作業性の大幅な向上を図ることができる。
【００３５】
なお、上記例では、杭として鋼管矢板１を用いたが、本発明の杭打機は、鋼管矢板１以外の各種杭（（普通）鋼矢板、コンクリート矢板（杭）、Ｈ鋼矢板（杭）、特殊鋼矢板（ゼロ矢板））にも対応可能である。但し、杭の形状等に対応して杭打機は、その一部を変更したり、杭の形状に対応した専用の杭打機を用意したりするなどの必要がある。また、上記例では、鋼管矢板１の前後の位置決めに杭取付補助装置２０に設けられたベルト２５３，２５３等を有して前後移動手段となる挟持部２５，２５を用いたが、例えば、左右の腕部２３，２２の内側の側面に杭を案内させた状態で、クレーンの操作により前後位置を決めるものとしても良い。この場合も、単にクレーンで位置決めするのではなく、左右の腕部２２，２３により前後方向だけに移動可能に案内された状態の杭の前後位置を決めるので、作業者のアシストなしにクレーンの操作により容易に前後位置を決めることができる。
また、上記例の杭打設方法では、位置決めされた杭をチャック装置１４に掴ませる際に、左右の腕部２３，２２を開いた状態としたが、左右の腕部２２，２３に摩擦低減手段となるガイドローラを有する挟持部を備え、左右の腕部２３，２２を閉じた状態で、挟持部のガイドローラにガイドさせならが、杭を下降させるものとしても良い。また、上記例では、左右の腕部２３，２２の高さ位置を異なるものとしたが、左右の腕部２３，２２の高さ位置を同じにしても良い。
【００３６】
次ぎに本発明の第２実施形態の杭打機及び杭打設方法を説明する。
なお、第２実施形態の杭打機１０は、杭取付補助装置２０の挟持部３３等が異なる以外は、第１実施形態の杭打機１０とほぼ同様の構成を有するものであり、以下に第１実施形態と異なる部分を主に説明する。
図４に示すように、第２実施形態の杭打機１０は杭として鋼矢板４を用いるものであるが、クランプやチャック装置１４が鋼管矢板１用ではなく、鋼矢板４用とされている以外は、杭取付補助装置２０を除いて、第１実施形態と同様の構成となっている。
【００３７】
そして、第２実施形態の杭取付補助装置は、腕部２２，２３を上下動させる上下用ポスト２１，２１とスライダ２４，２４とに代えて、平行リンク部２６が接続されるとともに、杭打機１０のチャック装置１４に固定される固定部３２と、ガイドローラ３１，３１を備える挟持部２５，２５とを除いて第１実施形態の杭取付補助装置２０とほぼ同様の構成を有するものを用いる。固定部３２は、チャック装置１４の支持部１４２の昇降用シリンダ装置１４１の前に固定されるとともに、平行リンク部２６の各リンク片２６１，…と開閉用シリンダ装置２７が回動自在に軸支されている。
【００３８】
挟持部３３，３３は、上述の挟持部２５，２５と同様に上下二枚のブラケット３４，３４からなるとともに、ブラケット３４，３４は、その突出部３５，３５が第１実施形態の挟持部２５，２５とほぼ同様に平行リンク部２６，２６と開閉用シリンダ装置２７とに接合されている。そして、二枚のブラケット３４，３４の内側の側縁部同士の間には、ブラケット３４，３４の内側の側縁に沿って（杭打機１０の前後方向にそって）ガイドローラ３１，３１が回動自在に配置されている。また、ガイドローラ３１，３１の外周面は、二枚のブラケット３４，３４の内側の側縁より内側に僅かに突出しており、鋼矢板４を二つの挟持部２５，２５が挟んだ際にガイドローラ３１，３１が接触するようになっている。
【００３９】
このような挟持部３３，３３を有する杭取付補助装置２０を用いた杭打機１０においては、上述の杭打設方法における杭打機への杭の取付方法とほぼ同様に、鋼矢板４の取付が行われるが、左右の腕部２３，２２の高さ位置が同じで、かつ固定されているので、鋼矢板４を左右の腕部２３，２２の間に誘導する際に、左右の腕部２３，２２の前側もしくは左右の腕部２３，２２の上側から誘導することになる。そのため、上記例のように左右の腕部２３，２２の高さ位置を異なるものとした場合よりは、左右の腕部２３，２２の間に鋼矢板４を挿入するのに手間がかかるが、左右の腕部２３，２２を両方とも開いた状態として、左右の腕部２３，２２の間隔を広くすることで、容易に左右の腕部２３，２２の間に鋼矢板４を誘導できる。そして、左右の腕部２３，２２を閉じることにより、鋼矢板４の左右方向の位置合わせが行われる。
【００４０】
鋼矢板４の左右方向への位置決めの後に行われる前後の位置決めに際しては、鋼矢板４を移動させるベルトがないので、クレーンにより左右の腕部２３，２２により前後方向だけに移動可能に案内された鋼矢板４を前後方向に移動して前後方向の位置合わせを行う。この際には、スムーズに鋼矢板４を前後に移動できるように、例えば、腕部２２，２３の挟持部３３，３３の内側面の位置が、上述のようにチャック装置１４の鋼矢板４を掴む部分の中心から鋼矢板の左右幅の半分（鋼管矢板の半径に対応）の距離より僅かに短い距離となっているよりも、鋼矢板の左右幅の半分の距離と同じか、前記距離より僅かに広いことが好ましい。
次いで、左右方向及び前後方向の位置決めが終了した後に、鋼矢板４を下降させて、鋼矢板４をチャック装置１４に掴ませる場合には、左右の挟持部３３，３３の開閉用シリンダ装置２７，２７を短縮させることなく伸長させたまままの状態で、左右の腕部２３，２２を閉じた状態に保持し、左右の挟持部３３，３３のガイドローラ３１，３１にガイドさせた状態で鋼矢板４を降下させることができる。これにより、吊られた鋼矢板４が揺れるようなことがなく、チャック装置１４に対してより正確な位置に鋼矢板４を降ろすことができる。
【００４１】
次ぎに本発明の第３実施形態の杭打機及び杭打設方法を説明する。
なお、第３実施形態の杭打機１０は、図５に示すように、杭取付補助装置５０が異なる以外は、第１実施形態の杭打機１０と同様の構成を有するものであり、以下に第１実施形態と異なる部分を主に説明する。
図６及び図７に示すように、第３実施形態の杭打機１０の杭取付補助装置５０は、基本的な構成が第１実施形態の杭取付補助装置２０とほぼ同様となっており、前記チャック部１４３の左右の側部にほぼ垂直に配置された二つの上下用ポスト５１，５１と、二つの上下用ポスト５１，５１にそれぞれ設けられた左右の腕部５３，５２とからなる。
【００４２】
上下用ポスト５１，５１は、左右の腕部５３，５２の後述のスライダ５４，５４が上下動自在に嵌合するとともに、内部にスライダ５４，５４を上下に駆動して、左右の腕部５３，５２を昇降する上下動手段となる図示しない上下用シリンダ装置を備えている。
前記腕部５２，５３は、第１実施形態の腕部２２，２３と同様に、図６，７に示すように、スライダ５４，５４と、挟持部５５，５５と、平行リンク部５６，５６と、開閉用シリンダ装置５７、５７とを備える。なお、第３実施形態の説明において、第１実施形態と同じ名称の構成部材は、第１の実施形態の同じ名称の構成部材と同じ機能を有する。
【００４３】
そして、スライダ５４，５４は、上下用ポスト５１，５１の上下動手段となる上下用シリンダ装置により上下動自在となっており、これにより左右の腕部５３，５２の高さを調整したり、未使用時に図７（Ｂ），（Ｃ）に示すように、左右の腕部５３，５２を降下させて収納した状態としたりすることができる。なお、左右の腕部５３，５２を降下させて収納した状態とすることにより、杭取付補助装置５０の左右の腕部５３，５２が作業や搬送等の邪魔とならないようにできる。また、第１実施形態の場合と同様に左右の腕部５３，５２の高さ位置を互いに異なるようにすることも可能である。
【００４４】
平行リンク部５６，５６は、第１の実施形態と同様にリンク片５６１，…を有するが、第１実施形態では、平衡リンク部２６，２６は、ほぼ水平な平面に沿って挟持部２５，２５を左右に平行移動させるものとなっていたのに対して、平行リンク部５６，５６は、図７（Ａ）に示すように、左右の挟持部５５，５５をほぼ垂直な平面に沿って平行移動させるようになっている。
開閉用シリンダ装置５７は、一端部がスライダ５４，５４の挟持部５５，５５側に突出したフランジ部５４２，５４２に回動自在に接合され、他端部が挟持部５５，５５に回動自在に接合され、スライダ５４，５４に平行リンク部５６，５６を介して左右に移動自在に支持された挟持部５５，５５を左右に駆動するものである。
【００４５】
挟持部５５，５５は、第１実施形態の挟持部２５，２５と同様の構成と機能を有するもので、挟持部２５，２５と同様に、上下二枚のブラケット５５１，５５１と、二つのローラ５５２，…と、ベルト５５３とを備える。ブラケット２５１，２５１は、下側に突出する突出部５５４，５５４を有し、該突出部５５４，５５４に前記リンク片５６１，…及び開閉用シリンダ装置５７，５７の端部が回動自在に接合される。前後のローラ５５２，…のうちの一方のローラ５５２には、駆動モータ５５５，５５５が接続されて駆動ローラ５５２とっている。
【００４６】
そして、第３実施形態の杭打機１０による杭打設方法は、第１実施形態における杭打設方法と同様に行うことができるとともに、図５及び図６に示すように、左右の挟持部５５，５５の高さを同じとして、これら左右の挟持部５５，５５の間隔を広くあけた状態で、前側から鋼管矢板１を左右の挟持部５５，５５の間に挿入するものとしても良い。また、第３実施形態の杭打機１０及び杭打設方法によれば、第１実施形態と同様の作用効果が得られるとともに、左右腕部５２，５３を上下動する上下動手段としての上下用シリンダ装置を備えることで、左右腕部５３，５２の高さ調整を容易に行うことができる。また、平行リンク部５６，５６は、垂直平面に沿って左右の挟持部５５，５５を移動して左右の挟持部５５，５５を開閉できるようになっているとともに、平行リンク部５６，５６及び開閉用シリンダ装置５７，５７を上下用ポスト５１，５１に沿ってほぼ垂直に立てた状態にできることから、左右の腕部５２，５３を最も低く降ろした状態で、平行リンク部５６，５６及び開閉用シリンダ装置５７，５７を上下用ポスト５１，５１に沿ってほぼ垂直に立てた状態とすることにより、杭取付補助装置５０を極めてコンパクトに収納した状態とすることができる。
また、第３実施形態の挟持部として第２実施形態で用いられた挟持部３３，３３を用いるものとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態の杭打機を示すとともに杭打設方法を説明するための図面である。
【図２】前記杭打機を示すとともに杭打設方法を説明するための図面である。
【図３】前記杭打機の杭取付補助装置を示す図面である。
【図４】本発明の第２実施形態の杭打機の杭取付補助装置を示す図面である。
【図５】本発明の第３実施形態の杭打機を示すとともに杭打設方法を説明するための図面である。
【図６】第３実施形態の杭打機の杭取付補助装置を示す図面である。
【図７】第３実施形態の杭打機の杭取付補助装置を示す図面である。
【符号の説明】
【００４８】
１        鋼管矢板（杭）
４        鋼矢板（杭）
１０      杭打機
１４      チャック装置（杭打設装置）
２０      杭取付補助装置
２２      右腕部
２３      左腕部
２５      挟持部（前後移動手段）
２５２    ローラ
２５３    ベルト
２５５    駆動モータ
３１      ガイドローラ
３３      挟持部（摩擦低減手段）
５０      杭取付補助装置
５１      上下用ポスト
５２      右腕部
５３      左腕部
５５      挟持部（前後動手段）
５５２    ローラ
５５３    ベルト
５５５    駆動ローラ
【図１】
2005120743.tif 000003
【図２】
2005120743.tif 000004
【図３】
2005120743.tif 000005
【図４】
2005120743.tif 000006
【図５】
2005120743.tif 000007
【図６】
2005120743.tif 000008
【図７】
2005120743.tif 000009