(57)【要約】【課題】  プラスチックボードドレン打設用のケーシングを、通常の打込み動作では貫入できない硬質層を貫入させる。【解決する手段】  ケーシング８の移行路を挟んでクランプ爪37、37が対向配備され、クランプ爪37は、圧入用シリンダ31に連繋され、圧入用シリンダの油圧回路には、蓄圧部６と仕切弁７が設けられている。ケーシング打設中に貫入抵抗が大きくなった場合、仕切弁７を閉じる。圧入用シリンダ31への作業油の供給は遮断され、作業油は蓄圧部６に貯まる。仕切弁７を開くと蓄圧によって作業油が急速に圧入用シリンダ31に流入し、クランプ爪37を急速下降させる。これによってケーシング８には急速荷重が作用する。急速荷重は理論上は、物体重量の２倍であるから、貫入抵抗の大きな硬質層にもケーシング８を貫入させることができる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
台車(11)上にケーシング打込み装置(２)を配備し、プラスチックボードドレン(９)を挿入したケーシング(８)をケーシング打込み装置(２)によって地盤に打ち込むプラスチックボードドレン打設機(１)において、ケーシング打込み装置(２)は、ケーシングの移行路を挟んで配備され互いに接近離間可能なクランプ爪(37)(37)と、該クランプ爪を昇降させる圧入用シリンダ(31)と、該圧入用シリンダ(31)に連繋した油圧発生装置(５)とによって構成され、圧入用シリンダ(31)にケーシング打込み方向の力を得るための作業油を送る流路(51)には蓄圧部(６)が設けられ、該流路(51)の蓄圧部(６)と圧入用シリンダ(31)との間には、蓄圧部(６)側に仕切弁(７)、圧入用シリンダ(31)側に逃し弁(71)が配備されているプラスチックボードドレン打設機。
【請求項２】
台車(11)上にケーシング打込み装置(２)を配備し、プラスチックボードドレン(９)を挿入したケーシング(８)をケーシング打込み装置(２)によって地盤に打ち込むプラスチックボードドレン打設機(１)において、ケーシング打込み装置(２)は、ケーシングの移行路を挟んで配備され互いに接近離間可能なクランプ爪(37)(37)と、該クランプ爪を昇降させる圧入用シリンダ(31)と、該圧入用シリンダ(31)に連繋した油圧発生装置(５)とによって構成され、圧入用シリンダ(31)にケーシング打込み方向の力を得るための作業油を送る流路(51)には蓄圧部(６)が設けられ、該流路(51)の蓄圧部(６)と圧入用シリンダ(31)との間には、仕切弁(７)が配備されているプラスチックボードドレン打設機。
【請求項３】
蓄圧部(６)はダイヤフラム式アキュームレータ(61)である請求項１又は２に記載のプラスチックボードドレン打設機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟弱地盤の改良に用いられるプラスチックボードドレンの打設機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軟弱地盤にプラスチックボードドレンを打設し、地盤中の水分を該プラスチックボードドレンを通じて排出して地盤を改良することが行われている。
図１に示す如く、プラスチックボードドレン打設機(１)は、自走台車(11)にタワー(12)を立設し、タワー(12)の下部にケーシング打込み装置(２)を具えている。
従来のケーシング打込み装置(２)は、図９に示す如く、ケーシング(８)の移行路を挟んで対向配備され互いに接近離間可能なクランプ爪(37)(37)と、該クランプ爪を互いに接近させてケーシング(８)をクランプするクランプ用シリンダ(36)(36)と、クランプ用シリンダ(36)を昇降させる圧入用シリンダ(31)とによって構成される(特許文献１)。
【０００３】
ケーシング(８)を両クランプ爪(37)(37)でクランプし、圧入用シリンダ(31)によってクランプ爪(37)(37)を下降させる。
ケーシング(２)は圧入用シリンダ(31)のストローク分だけ地盤に打ち込まれる。
ケーシング(８)に対するクランプを解除した状態で、圧入用シリンダ(31)によってクランプ爪(37)(37)を元位置まで上昇させ、再びクランプ爪(37)(37)でケーシング(８)をクランプする。
上記動作を繰り返して、ケーシング(８)を地盤の所定深さまで打ち込むのである。
【０００４】
上記、ケーシング打込み装置(２)の圧入用シリンダ(31)が如何に高出力であっても、ケーシング(８)の地盤への貫入抵抗が大きい場合、反力によってプラスチックボードドレン打設機(１)自体が地盤から持ち上がり、転倒する等の危険があった。
従って、プラスチックボードドレン打設機(１)の重量に打ち勝つほど高出力の圧入用シリンダ(31)を配備しても、無意味であった。
そこで、従来は、ケーシング(８)を打設する前に、振動によって型鋼を打ち込んで先行貫入を行い、硬質層に孔を明けてからケーシング(８)の打設を行っている。この工法では作業能率が悪い上、先行貫入の際の振動や騒音を発する問題があった。
【特許文献１】実公昭６３−８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ケーシングの地盤への貫入抵抗が大きくても、型鋼による先行貫入をすることなく、ケーシングの打込みを可能となすことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のプラスチックボードドレン打設機(１)は、台車(11)上にケーシング打込み装置(２)を配備し、プラスチックボードドレン(９)を挿入したケーシング(８)をケーシング打込み装置(２)によって地盤に打ち込むプラスチックボードドレン打設機(１)において、ケーシング打込み装置(２)は、ケーシングの移行路を挟んで配備され互いに接近離間可能なクランプ爪(37)(37)と、該クランプ爪を昇降させる圧入用シリンダ(31)と、該圧入用シリンダ(31)に連繋した油圧発生装置(５)とによって構成され、圧入用シリンダ(31)にケーシン打込み方向の力を得るための作業油を送る流路(51)には蓄圧部(６)が設けられ、該流路(51)の蓄圧部(６)と圧入用シリンダ(31)との間には、蓄圧部(６)側に仕切弁(７)、圧入用シリンダ(31)側に逃し弁(71)が配備されている。
【発明の効果】
【０００７】
ケーシング打設中に貫入抵抗が大きくなった場合、仕切弁(７)を閉じると共に逃し弁(71)を開く。圧入用シリンダ(31)への作業油の流れは仕切弁(７)によって遮断され、作業油は蓄圧部(６)に貯まって蓄圧される。
仕切弁(７)と圧入用シリンダ(31)間の流路(51)の作業油は、逃し弁(71)から排除される。
次に逃し弁(71)を閉じると共に仕切弁(７)を開くと、上記蓄圧によって作業油が急速に圧入用シリンダ(31)に流入し、圧入用シリンダ(31)内の圧力が急激に上昇する。このためケーシング(８)に下向きの急速荷重が作用する。急速荷重は理論上は、物体重量、即ちブラスチックボードドレン打設機の重量の２倍であるから、貫入抵抗の大きな硬質層に対しても、該打設機を浮き上がらせることなく、ケーシング(８)を貫入させることができるのである。
従来の様に、ケーシング(８)を打設する前に、振動によって地盤に型鋼を打込む先行貫入を行って硬質層に孔を明ける手間は不要であり、ケーシング(８)の打設を能率的に行なうことができる。又、先行貫入のための重機は不要であり、プラスチックボードドレン打設のためのコストを低減できる。又、先行貫入の際の振動や騒音の問題も生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、プラスチックボードドレン打設機(１)を示しており、該打設機(１)は、自走台車(11)にタワー(12)を設け、タワー(12)の下部にケーシング打込み装置(２)を具えている。
実施例のケーシング打込み装置(２)は、第１打込み装置(３)と該第１打込み装置(３)の下方に位置する第２打込み装置(４)とによって構成される。
【０００９】
第２打込み装置(４)は、タワー(12)内にて垂直に支持したケーシング(８)の打込み移行路を挟んで複数対のフリクションローラ(41)を配備して構成され、該フリクションローラ(41)でケーシング(８)を挟圧し、フリクションローラ(41)の回転によって、ケーシング(８)を地盤に打設するものである。
第２打込み装置(４)は、軟らかい地盤であればケーシング(８)を連続的に打設できる。
【００１０】
第１打込み装置(３)は、図２、図３、図４に示す如く、取付けフレーム(30)に２基の圧入用シリンダ(31)を下向きに配備し、両圧入用シリンダ(31)(31)の下向きピストンロッド(31a)(31a)に跨ってベース(32)を支持せしめる。
ベース(32)の中央には、ケーシング(８)が余裕のある状態に貫通する孔(35)が開設されている。
【００１１】
ベース(32)の四隅側に４つのレバー(39)(39)(39a)(39a)が配備される。
ベース(32)は、両圧入用シリンダ(31)(31)寄りに平行に枢軸(33)(33)を貫通させており、各枢軸(33)の両端に上記レバー(39)の中央部が枢支されている。
同一回動面内で対向するレバー(39)(39)、(39a)(39a)の上端部どうしがクランプ用シリンダ(36)、(36)によって連繋される。
ベース(32)を挟んで隣り合うレバー(39)(39a)、(39)(39a)の下端に跨ってピン(34)(34)が挿通される。
【００１２】
ベース(32)の下方にて、ケーシング(８)の打込み移行路を挟んで一対のクランプ爪(37)(37)が対向配備され、両クランプ爪(37)(37)の基端が前記ピン(34)(34)に枢支される。
クランプ爪(37)(37)は、ベース(32)から垂下して固定されたコ字状の支持枠(38)にスライド可能に嵌まっており、ピン(34)を中心に下向き回転して垂れ下がることは防止される。
前記クランプ用シリンダ(36)のピストンロッド(36a)が突き出すと、クランプ爪(37)(37)が互いに接近し、ケーシング(８)をクランプできる。
【００１３】
図５ａは、前記圧入用シリンダ(31)を制御する油圧回路を示しており、油圧発生装置(５)に連繋したコントロールバルブ(52)と、圧入用シリンダ(31)のピストンロッド突出しポート(51a)が第１流路(51)で繋がり、コントロールバルブ(52)と圧入用シリンダ(31)のピストンロッド引込みポート(53a)が第２流路(53)で繋がっている。
コントロールバルブ(52)は、２つの流路(51)(53)の内、一方の流路に作業油を送り出すとき、他方の流路から作業油を油圧発生装置(５)のオイルタンクへ戻す役割を成す。
第１流路(51)には、コントロールバルブ(52)側から圧入用シリンダ(31)へ順に、蓄圧部(６)、仕切弁(７)、逃がし弁(71)が設けられる。
蓄圧部(６)は、可及的に圧入用シリンダ(31)に接近して設けられる。
実施例の蓄圧部(６)は、公知のダイヤフラム式アキュームレータである。
仕切弁(７)及び逃がし弁(71)は、応答速度の速い電磁弁である。
【００１４】
然して、ケーシング打込み装置(２)の第１打込み装置(３)のみでケーシング(８)の打込みを行なう場合について説明する。
第１打込み装置(３)のクランプ爪(37)(37)でケーシング(８)をクランプする。
ケーシング(２)に、その上端からプラスチックボードドレン(９)を挿入し、ケーシング下端開口(80)から引き出し、アンカー(81)に通す。
アンカー(81)をケーシング開口(80)に当てる(図２)。
【００１５】
図５ａに示す如く、コントロールバルブ(52)の吐出側を第１流路(51)に切り換え、仕切弁(７)を開き、逃し弁(71)を閉じた状態で油圧発生装置(５)を作動させる。
作業油が圧入用シリンダ(31)に流入して、図６のグラフに示す如く、徐々にシリンダ(31)のピストンロッド(31a)を突き出してケーシング(８)の打込み動作が開始される。打込み動作が開始されて一定時間を経過すると圧入用シリンダ(31)によるケーシング(８)の地盤貫入力は一定となる。
ピストンロッド(31a)の下降に伴って、ベース(32)と一緒にクランプ爪(37)(37)も下降する。クランプ爪(37)とケーシング(８)の滑りを無視すれば、クランプ爪(37)(37)によってクランプされているケーシング(８)もクランプ爪(37)の下降量だけ地盤に打ち込まれたことになる。
【００１６】
クランプ爪(37)(37)が下降した後、クランプ用シリンダ(36)を動作させてクランプ爪(37)(37)によるケーシング(８)に対するクランプを解除する。
コントロールバルブ(52)の吐出口を第２流路(53)に切り換え、圧入用シリンダ(31)のピストンロッド(31a)を引っ込めてベース(32)とクランプ爪(37)(37)を元位置に上昇させる。
上記動作を繰り返すことによって、ケーシング(８)は断続的に地盤に打ち込まれる。
【００１７】
上記ケーシング(８)の打込み動作中、ケーシング(８)が貫入できない硬質層に突き当たった場合、図５ｂに示す如く、仕切弁(７)を閉じると共に逃し弁(71)を開く。油圧発生装置(５)から供給される作業油は、アキュームレータ(61)に内の気体を圧縮する。これによって、アキュームレータ(61)に蓄圧がなされる。
仕切弁(７)と圧入用シリンダ(31)との間の流路(51)の作業油は逃し弁(71)から油圧発生装置(５)の油タンク(図示せず)へ排出される。
図６に示す如く、圧入用シリンダ(31)の貫入力は急激に０となる。
【００１８】
次に、図５ｃに示す如く、逃し弁(71)を閉じる共に仕切弁(７)を開く。アキュームレータ(61)による蓄圧によって作業油が急速に圧入用シリンダ(31)に流入し、圧入用シリンダ(31)は一挙に所定圧に上がる。これによってケーシング(８)に急速荷重が作用する。急速荷重は理論上は物体重量の２倍であるから、プラスチックボードドレン打設機(１)を浮き上がらせることなく、ケーシング(８)を硬質地盤に貫入させることができる。
【００１９】
アキュームレータ(61)を可及的に圧入用シリンダ(31)に接近させたのは、圧入用シリンダ(31)とアキュームレータ(61)の作業油の流路を形成する護謨ホースを可能な限り短くして、作業油が該ホースを通過する際の抵抗を小さくし、又、高圧の作業油によってホース径が大きくなって、急速荷重の効果を損なうことを防止するためである。
【００２０】
従来の様に、ケーシング(８)を打設する前に、振動によって地盤に型鋼を打込む先行貫入を行って硬質層に孔を明ける手間は不要であり、ケーシング(８)の打設を能率的に行なうことができる。又、先行貫入の際の、振動や騒音の問題も生じない。
【００２１】
ケーシング(８)を所定の深さまで打ち込んでから、ケーシング打込み装置(２)を上記とは逆の動作をさせて、ケーシング(８)を引き抜く。
ケーシング(８)内のプラスチックボードドレン(９)は、アンカー(81)によって持ち上がりが阻止され、アンカー(81)と一緒に地盤に残される。
プラスチックボードドレン打設機(１)を移動させ、前記同様にして、プラスチックボードドレン(９)の打設を行なう。
公知の如く、プラスチックボードドレン(９)を通じて地盤中の水分が排出される。
【００２２】
尚、実施例の様に、フリクションローラ(41)による第２打込み装置(４)を具えている場合、軟弱地盤へのケーシング(８)の打ち込みは、第１打込み装置(３)による断続的な打ち込みではなく、第２打込み装置(４)によって連続的に行なうことができる。ケーシング(８)の引抜きも、フリクションローラ(41)を逆回転させて能率的に行なうことができる。
【００２３】
図７は、上記実施例から逃し弁(71)を省略した油圧回路の動作を示している。
図７ａに示す如く、圧入用シリンダ(31)に通じる作業油の流路(51)上の仕切弁(７)を開いた状態で油圧発生装置(５)を作動させる。
作業油が圧入用シリンダ(31)に流入して、図８のグラフに示す如く、徐々にシリンダ(31)のピストンロッド(31a)を突き出してケーシング(８)の打込み動作が開始される。打込み動作が開始されて一定時間を経過すると圧入用シリンダ(31)によるケーシング(８)の地盤貫入力は一定となる。
【００２４】
クランプ爪(37)(37)が下降した後、クランプ用シリンダ(36)を動作させてクランプ爪(37)(37)によるケーシング(８)に対するクランプを解除する。
前記同様にして、圧入用シリンダ(31)のピストンロッド(31a)を引っ込めてベース(32)とクランプ爪(37)(37)を元位置に上昇させる。
上記動作を繰り返すことによって、ケーシング(８)は断続的に地盤に打ち込まれる。
【００２５】
上記動作中、ケーシング(８)が貫入できない硬質層に突き当たった場合、図７ｂに示す如く、仕切弁(７)を閉じる。前記同様にしてアキュームレータ(61)に蓄圧がなされる。
図８に示す如く、圧入用シリンダ(31)等からの作業油のリークにより圧入用シリンダ(31)の貫入力は徐々に小さくなる。
【００２６】
次に、仕切弁(７)を開く。アキュームレータ(61)による蓄圧によって作業油が急速に圧入用シリンダ(31)に流入し、圧入用シリンダ(31)は一挙に所定圧に上がる。これによってケーシング(８)に急速荷重が作用し、前記同様にして、プラスチックボードドレン打設機(１)を浮き上がらせることなく、ケーシング(８)を硬質地盤に貫入させることができる。
【００２７】
上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【００２８】
例えば、アキュームレータ(61)は、重錘形、バネ形、ガス圧縮形の別を問わない。又、ガス圧縮形であっても、実施例の様な分離形、或いは直圧形の別も問わない。更に、分離形であっても、実施のダイヤフラム形の他に、ピストン形、金属ベローズ形、ブラダ形、インライン形等のアキュームレータで実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】プラスチックボードドレン打設機の正面図である。
【図２】第１打込み装置の正面図である。
【図３】同上の側面図である。
【図４】同上の斜面図である。
【図５】油圧発生装置と圧入用シリンダとを連繋する油圧回路を示し、ａ図は通常打込みのために仕切弁を開いた状態、ｂ図は蓄圧のために仕切弁を閉じた状態、ｃ図は、急速打込みのために蓄圧後に仕切弁を開いた状態である。
【図６】圧入用シリンダの貫入力の変化を示すグラフである。
【図７】他の実施例の油圧回路を示し、ａ図は通常打込みのために仕切弁を開いた状態、ｂ図は蓄圧のために仕切弁を閉じた状態、ｃ図は、急速打込みのために蓄圧後に仕切弁を開いた状態である。
【図８】同上の、圧入用シリンダの貫入力の変化を示すグラフである。
【図９】従来例のケーシング打込み装置の正面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  プラスチックボードドレン打設機
２  ケーシング打込み装置
３  第１打込み装置
31  圧入用シリンダ
32  ベース
36  クランプ用シリンダ
37  クランプ爪
４  第２打込み装置
５  油圧発生装置
51  流路
６  蓄圧部
７  仕切弁
71  逃し弁
【図１】
2005090035.tif 000003
【図２】
2005090035.tif 000004
【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】
2005090035.tif 000009
【図８】
2005090035.tif 000010
【図９】
2005090035.tif 000011