(57)【要約】【課題】  掘削ロッド装入異形杭を、危険な高所作業なしで、地上から垂直の建込み開始位置にセットする。【解決手段】  昇降自在に支持された回転駆動部に接離自在の複数本の掘削ロッドを具備すると共に、昇降自在の杭吊り金具を設けた異形杭建込み機において、  上記掘削ロッドを、地上に水平に置かれた異形杭の溝にそれぞれ装入し、  上記回転駆動部を上記異形杭近くまで降下させ、  上記異形杭に装入された状態の上記掘削ロッドを上記回転駆動部に対し、屈伸自在の屈曲状態でそれぞれ接続すると共に、上記異形杭を上記杭吊り金具に連結し、  ついで、上記回転駆動部及び杭吊り金具を上昇させると共に、上記掘削ロッドの屈曲をそれぞれ伸しつつ上記掘削ロッド装入異形杭を垂直の建込み開始位置に吊りこむ、掘削ロッド装入異形杭の吊込み方法。【選択図】    図６
2007132067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇降自在に支持された回転駆動部に接離自在の複数本の掘削ロッドを具備すると共に、昇降自在の杭吊り金具を設けた異形杭建込み機において、
上記掘削ロッドを、地上に水平に置かれた異形杭の溝にそれぞれ装入し、
上記回転駆動部を上記異形杭近くまで降下させ、
上記異形杭に装入された状態の上記掘削ロッドを上記回転駆動部に対し、屈伸自在の屈曲状態でそれぞれ接続すると共に、上記異形杭を上記杭吊り金具に連結し、
ついで、上記回転駆動部及び杭吊り金具を上昇させると共に、上記掘削ロッドの屈曲をそれぞれ伸しつつ上記掘削ロッド装入異形杭を垂直の建込み開始位置に吊りこむ、
掘削ロッド装入異形杭の吊込み方法。
【請求項２】
昇降自在に支持された回転駆動部に複数本の回転伝達軸を接続し、該回転伝達軸に接離自在の複数本の掘削ロッドを具備すると共に、杭吊り金具を昇降自在に吊支した異形杭建込み機において、
上記回転伝達軸を上記回転駆動部に対し、屈伸自在に接合し且つ少くともその伸長時に回転伝達可能となるジョイントを介して接続した、
掘削ロッド装入異形杭の吊込み装置。
【請求項３】
マストに複数本の出力軸を有する回転駆動部をワイヤロープにより昇降自在に支持し、
上記出力軸に対し、複数本の回転伝達軸を屈伸自在の接合であって且つ少くともその伸長時に回転伝達可能となるジョイントを介してそれぞれ接続し、
上記回転伝達軸の他端に接離自在の複数本の掘削ロッドを備え、
異形杭の一端を係脱自在に連結すべき杭吊り金具を上記マストのワイヤロープにより昇降自在に吊支した、
掘削ロッド装入異形杭の吊込み装置を有する異形杭建込み機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、昇降自在に支持された回転駆動部に回転伝達可能に接続された複数本の掘削ロッドをＨ形杭、Ｕ形シートパイル等の異形杭の溝に装入し、該掘削ロッドの回転掘削により異形杭を地中に建込む建込み機において、上記掘削ロッドを回転駆動部に接続し且異形杭の溝に装入した状態を維持しつつ、地上の倒伏位置から垂直の建込み開始位置に吊込む方法及びそれに使用される吊込み装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マストに昇降自在に支持された回転駆動部に２本の拡大ヘッドつきスクリュー掘削ロッドを平行に接続すると共に、両掘削ロッドの軸間隔を広狭に変更する開閉装置を設けたＨ形杭建込み機において、上記２本の掘削ロッドが溝に装入されたＨ形杭（以下掘削ロッド装入Ｈ形杭という）を建込み開始位置にセットするには、まず上記開閉装置の作動により両掘削ロッドの間隔を拡げ、次に、地上ストックヤードに水平に置かれたＨ形杭をクレーンにより吊り上げて上記２本の掘削ロッドの間に吊りこみ、ついで上記両掘削ロッドの間隔を狭めて両掘削ロッドをＨ形杭の背合わせの溝内に装入すると共に、Ｈ形杭上端部を回転駆動部の杭吊り金具に連結する方法を採っている。
【０００３】
又、他の方法として、マストに昇降自在に支持された回転駆動部に２本の拡大ヘッドつきスクリュー掘削ロッドを接続したＨ形杭建込み機において、まず、上記２本の掘削ロッドの回転により地盤に適宜深さの仮設穴を掘削し、次に、地上のストックヤードに水平に置かれたＨ形杭をクレーンにより吊り上げ、その下端部分を上記仮設穴内に仮置きし、上部を振れ止め金具により垂直に保持し、次に、上記両掘削ロッドを回転駆動部から一旦分離してクレーンにより吊り上げ、そして該掘削ロッドを上記Ｈ形杭の両溝内に上から装入し、ついで上記掘削ロッドを元の回転駆動部に接続する方法が採られている。
【０００４】
しかし、前者は、回転駆動部に大掛りな開閉装置を設けるため装置が高価となり、後者は、仮設穴の掘削、該穴内へのＨ形杭の仮置き、掘削ロッドの回転駆動部との分離、再接続等の手間のかかる作業が必要となり、しかも両者とも危険な高所作業を必要とする欠点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願第１発明は、危険な高所作業を除き、手間のかからぬ簡単な作業によって掘削ロッド装入異形杭を垂直の建込み開始位置にセットする方法を提供することを課題とする。
【０００６】
本願第２及び第３発明は、上記第１発明方法を有効に実施するための装置を提供すること課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するため、本願第１発明は、複数本の掘削ロッドを、回転駆動部と接続したままで、地上に水平に置かれた異形杭に装入した状態から垂直に変位できるようにすることに着想し、それに基づいて、
昇降自在に支持された回転駆動部に接離自在の複数本の掘削ロッドを具備すると共に、昇降自在の杭吊り金具を設けた異形杭建込み機において、
上記掘削ロッドを、地上に水平に置かれた異形杭の溝にそれぞれ装入し、
上記回転駆動部を上記異形杭近くまで降下させ、
上記異形杭に装入された状態の上記掘削ロッドを上記回転駆動部に対し、屈伸自在の屈曲状態でそれぞれ接続すると共に、上記異形杭を上記杭吊り金具に連結し、
ついで、上記回転駆動部及び杭吊り金具を上昇させると共に、上記掘削ロッドの屈曲をそれぞれ伸しつつ上記掘削ロッド装入異形杭を垂直の建込み開始位置に吊りこむ、
掘削ロッド装入異形杭の吊込み方法を提案する。
【０００８】
又、本願第２発明は、
昇降自在に支持された回転駆動部に複数本の回転伝達軸を接続し、該回転伝達軸に接離自在の複数本の掘削ロッドを具備すると共に、杭吊り金具を昇降自在に吊支した異形杭建込み機において、
上記回転伝達軸を上記回転駆動部に対し、屈伸自在に接合し且つ少くともその伸長時に回転伝達可能となるジョイントを介して接続した、
掘削ロッド装入異形杭の吊込み装置を提案し、
【０００９】
本願第３発明は、
マストに複数本の出力軸を有する回転駆動部をワイヤロープにより昇降自在に支持し、
上記出力軸に対し、複数本の回転伝達軸を屈伸自在の接合であって且つ少くともその伸長時に回転伝達可能となるジョイントを介してそれぞれ接続し、
上記回転伝達軸の他端に接離自在の複数本の掘削ロッドを備え、
異形杭の一端を係脱自在に連結すべき杭吊り金具を上記マストのワイヤロープにより昇降自在に吊支した、
掘削ロッド装入異形杭の吊込み装置を有する異形杭建込み機を提案する。
【発明の効果】
【００１０】
本願第１発明の掘削ロッド装入異形杭の吊込み方法によれば、地上に水平に置かれた異形杭の溝に掘削ロッドを装入し、該掘削ロッドを回転駆動部に対し、屈伸自在の屈曲状態で接続するから、上記回転駆動部及び異形杭を連結された杭吊り金具を上昇させることにより、上記掘削ロッド装入異形杭を地上水平位置から垂直の建込み開始位置に一気に吊り込り込むことができるようになり、それにより従来例にみられた危険な高所作業を省略することができると共に、作業の能率化を実現できるのである。
【００１１】
本願第２発明の掘削ロッド装入異形杭の吊込み装置によれば、上記第１発明の方法を有効に実施することができる。
【００１２】
本願第３発明の掘削ロッド装入異形杭の吊込み装置を有する異形杭建込み機によれば、上記第１発明の方法を有効に実施することができる異形杭建込み機を提供することができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本願発明における上記「異形杭」には、Ｈ形鋼杭、Ｈ形コンクリート杭、Ｕ形シートパイル、その他各種の横断面非円形の杭が含まれる。
【００１４】
又、上記「掘削ロッド」には、拡縮自在の拡大翼を下端に有する掘削ロッド、同様に拡大翼を有し、ロッドの全長又は一部にスクリュー羽根を設けた掘削ロッド、通常径の掘削翼を下端に有する掘削ロッド、同様に掘削翼を有し、ロッドの全長又は一部にスクリュー羽根を設けた掘削ロッド、その他種々の掘削ロッドが選択的に使用される。
【００１５】
さらに、本願第２及び第３発明における「ジョイト」には、ピンジョイント、ユニバーサルジョイントその他各種の屈伸自在で回転伝達可能のジョイントが使用される。
【実施例】
【００１６】
第２、第３発明の実施例
便宜上、第２、第３発明の実施例から説明する。
図１において、クローラ（１）の前端部にマスト（２）を垂直に支持し、該マスト（２）の前面に敷設された２本のレール（３）、（３）に回転駆動部（４）を上下摺動自在に支持すると共に、トップシーブブロック（５）から垂下された第１ワイヤロープ（６）により昇降自在に吊支してある。
【００１７】
上記回転駆動部（４）には正逆転制御回路つきモータ及び減速機構を内装し、該モータから減速機構を介して互に反対方向の回転が伝達される２本の出力軸（７）、（７）を駆動部（４）の下面から下方に突出し、この両出力軸（７）、（７）に、それぞれ屈伸自在の回転伝達軸（８）、（８）を接続し、又地上のストックヤードに、上記回転伝達軸（８）、（８）に接離自在であって、下端に拡大爪つき掘削ヘッド（１０）を、ロッド外周面にスクリュー（１１）をそれぞれ有する掘削ロッド（９）、（９）、及び本例ではＨ形コンクリート杭（１２）を置いてある。
【００１８】
上記掘削ヘッド（１０）は二重らせん羽根からなり、該らせん羽根の直径方向相対する位置に、一対の拡大爪（１３）、（１３）を横断面上で拡縮揺動自在に取りつけ、正転時（掘削回転時）に土圧により拡開し、逆転時に土圧により閉縮するタイプのものである。
【００１９】
上記屈伸自在の回転伝達軸（８）は、図２に示すように上記出力軸（７）とオス・メス継手及びコッターピンにより接続された上部伝達軸（１４）と、上記掘削ロッド（９）と同様に接続されるべき下部伝達軸（１５）とからなり、その一方の上部伝達軸（１４）の下端に連設された大径円筒部（１６）と、他方の下部伝達軸（１５）の上端に連設された同径の大径円筒部（１７）との両端面に２枚板構成の継手板（１８）、（１９）をそれぞれ突設し、両継手板（１８）、（１９）を摺動自在に重合すると共に、重合部に継手ピン（２０）を差しこんでピンジョイントを構成し、それにより上部及び下部伝達軸（１４）、（１５）が上記ピンジョイントのピン（２０）を中心に互に屈曲可能となる。なお、両軸（１４）、（１５）が一軸心線上にある伸長時にのみ該軸（１４）から軸（１５）への回転伝達を可能にする。
【００２０】
上記上部及び下部伝達軸（１４）、（１５）を伸長状態に保持する手段として、上記円筒部（１６）、（１７）に、該円筒部（１６）、（１７）に及ぶ長さの円筒状ホルダー（２１）を軸方向摺動自在に被嵌し、このホルダー（２１）を下部円筒部（１７）から離れて上部円筒部（１６）上に移動させたとき屈曲可能となる。（２２）、（２２）は上記ホルダー（２１）の降下を規制するストッパーで、下部円筒部（１７）の外周面に突設してある。
【００２１】
上記出力軸（７）ついで上部伝達軸（１４）の各軸心に通したグラウト供給管（２３）は、上部伝達軸（１４）において軸外に引き出し、その引出し管（２４）に接続されたフレキシブル管（２５）を下部円筒部（１７）の下端部外周まで延長し、そこで、下部伝達軸（１５）の軸心に通したグラウト供給管（２６）から軸外へ引き出された引出し管（２７）に接続してある。
【００２２】
上記下部伝達軸（１５）、（１５）の下部には、該軸（１５）、（１５）を囲む四角筒状の杭吊りキャップ（２８）が昇降自在に吊支してあり、該杭吊りキャップ（２８）は、図３、４に示すように、その四角筒内の横断面寸法を、上記Ｈ形杭（１２）が挿脱できる程度の広さに形成してあり、その相対する広幅側壁に、上下方向に延長するピン通し長孔（２９）、（２９）を開設すると共に、その相対する狭幅側壁外面にアーム（３０）、（３０）を突設し、該アーム（３０）、（３０）上に取りつけられたシーブブロック（３１）、（３１）に、上記マスト（２）のトップシーブブロック（５）から垂下された第２ワイヤロープ（３２）、（３２）を掛けて、杭吊りキャップ（２８）全体を昇降自在に吊支してある。
【００２３】
上記杭吊りキャップ（２８）内には杭吊り金具（３３）が支持してあり、該吊り金具（３３）は、図３，４に示すように支持ブロック（３４）にピン通し孔（３５）を開通すると共に、支持ブロック（３４）の下面から、上記Ｈ形杭（１２）の腹板に被嵌可能の２枚の孔（３７）、（３７）つき係止板（３６）、（３６）を平行の二又状に突出してあり、この吊り金具（３３）を吊りキャップ（２８）内に挿入した状態で、ピン（３８）を通し長孔（２９）、（２９）及び通し孔（３５）に差しこんで支持してある。
【００２４】
第１発明の実施例
上記図１〜４の装置を使用した掘削ロッド装入異形杭の吊込み方法の実施例について説明する。
図１（イ）のように地上のストックヤードに水平に置かれたＨ形コンクリート杭（１２）に対し、クレーン（Ａ）により水平に吊り上げた掘削ロッド（９）をＨ形杭（１２）の一側の溝がわに降下させ、ついで図５（イ）のように掘削ロッド（９）を、その下端の拡大爪（１３）、（１３）を閉縮位置に折り畳んだ状態で、杭の上記溝内に収納する。その際拡大爪（１３）、（１３）の外側に、同図（ロ）のように弧状に回曲した掘削ロッド外れ止め板（３９）を当てがい、Ｈ形コンクリート杭（１２）の鉄筋に溶接する。
【００２５】
ついで、新たな掘削ロッド（９）を同様に吊り上げて上記Ｈ形杭（１２）の他側の溝内に収納し、外れ止め板（３９）を同様に取りつける。
【００２６】
次に、第１ワイヤロープ（６）をゆるめて回転駆動部（４）及び回転伝達軸（８）を、第２ワイヤロープ（３２）、（３２）をゆるめて杭吊りキャップ（２８）をそれぞれ降下させる。その際杭吊り金具（３３）が、その自重により、ピン通し長孔（２９）の長さ分だけ杭吊りキャップ（２８）の下端から下方へ突出している。
【００２７】
次に、ホルダー（２１）を図２（ロ）のように上方へ摺動させて継手板（１８）、（１９）部分を露出させた後、第２ワイヤロープ（３２）、（３２）の巻き上げにより下部伝達軸（１５）を継手ピン（２０）を中心に水平位置まで屈曲揺動させ、ついでその屈曲状態で全体を図５（イ）のように地上近くに降下させる。
【００２８】
そこで、まず杭吊り金具（３３）の係止板（３６）、（３６）をＨ形杭（１２）の腹板に被嵌し、孔（３７）（３７）、（３７）（３７）からピン（３９）、（３９）（図４参照）を腹板に貫通し、次に、上記下部伝達軸（１５）、（１５）の下端に、Ｈ形杭溝に収納されている掘削ロッド（９）、（９）の上端をオス・メス継手及びコッターピンによりそれぞれ接続する（図５（ハ）の状態）。
【００２９】
次に、図６（ニ）のように、Ｈ形杭（１２）の下端をクレーン（Ａ）のワイヤロープで低い位置に吊りながら、第１ワイヤロープ（６）により回転駆動部（４）等全体を徐々に吊り上げていく。下部伝達軸（１５）が水平の９０度屈曲位置から垂直の伸長位置へ移動していき、それに伴って掘削ロッド（９）、（９）装入Ｈ形杭（１２）が垂直に吊り込まれていく。
【００３０】
掘削ロッド（９）、（９）装入Ｈ形杭（１２）を同図（ホ）のようにマスト（２）と平行の建込み開始位置に吊り込んだら、上記ホルダー（２１）をストッパー（２２）、（２２）に当接する位置まで降下させ、それにより上部、下部伝達軸（１４）、（１５）を屈曲不能の伸長状態に保持し、又杭吊りキャップ（２８）をＨ形杭（１２）の上端部分に被嵌する。マスト（２）下端部の開閉式振れ止め金具（４０）は、Ｈ形杭（１２）を保持する状態に閉じる。
【００３１】
建込みにおいては、まずＨ形杭（１２）の下端を接地する。ついで回転駆動部（４）の始動により回転伝達軸（８）、（８）及び掘削ロッド（９）、（９）を正転させ、その掘削へッド（１０）、（１０）を接地させて該掘削ヘッドによる地盤への掘進を開始すると、拡大爪（１３）…が土圧により拡開してＨ形杭（１２）の下端に拡大孔を先行掘削していき、それによりＨ形杭（１２）が上記先行拡大孔内に自重により圧入していく。
【００３２】
Ｈ形杭（１２）を所定深さに建込んだら、掘削ロッド（９）、（９）を逆転させて拡大爪（１３）…を閉縮し、ついで杭吊りキャップ（２８）を長孔（２９）の長さ分上昇させて掘削ロッド（９）、（９）の上端部を露出させ、そこで掘削ロッド（９）、（９）を伝達軸（１５）、（１５）と分離し、ついで掘削ロッド（９）、（９）をクレーン（Ａ）により引き抜いて地上のストックヤードに搬送し、次の建込みに備える。
【００３３】
又、杭吊り金具（３３）は、ピン（３８）、（３８）を抜いてＨ形杭（１２）と分離する。上記作業を通じ、危険な高所作業は無い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】（イ）Ｈ形杭建込み機全体の側面図である。（ロ）同上一部省略正面図である。
【図２】（イ）回転伝達軸のピンジョイント部分の拡大縦断正面図である。（ロ）同上ホルダーを上昇させた拡大側面図である。
【図３】杭吊りキャップ、杭吊り金具及びＨ形杭の分離状態の拡大斜面図である。
【図４】建込み開始時の掘削ロッド、Ｈ形杭及び杭吊りキャップの拡大縦断正面図である。
【図５】（イ）掘削ロッド装入Ｈ形杭の吊込み方法における回転伝達軸屈曲工程の側面図である。（ロ）掘削ロッド外れ止め板溶接工程のＨ形杭の拡大端面図である。（ハ）掘削ロッドを伝達軸に接続、Ｈ形杭を杭吊り金具に接続した工程の側面図である。
【図６】（ニ）掘削ロッド装入Ｈ形杭の吊り込み開始工程の側面図である。（ホ）同上吊り込み完了工程の側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
２  マスト
４  回転駆動部
６  第１ワイヤロープ
７  出力軸
８  回転伝達軸
９  掘削ロッド
１２  Ｈ形杭
１８、１９  継手板
２０  継手ピン
３２  第２ワイヤロープ
３３  杭吊り金具
【図１】
2007132067.tif 000003
【図２】
2007132067.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007132067.tif 000006
【図５】
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【図６】
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