(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭を掴持して昇降することにより前記杭を地盤に圧入するチャック部と、前記杭に沿って配置されるオーガと、前記オーガを回転駆動する回転駆動手段とを有し、前記オーガで地盤を掘削しつつ前記杭を圧入する杭圧入装置であって、
前記回転駆動手段は、本体部と、オーガモータを有し、前記本体部に対してオーガ上下シリンダにより上下動自在に取り付けられた駆動モータ部とを備え、
前記回転駆動手段を前記オーガ及び前記杭と上下に重ならない位置に移動自在に支持するとともに、上下方向に伸縮自在に構成されて前記回転駆動手段を上下動自在に支持する支持手段を備えることを特徴とする杭圧入装置。
【請求項２】
前記支持手段が、上下方向に伸縮して前記回転駆動手段を昇降移動させる昇降移動部と、前記回転駆動手段を旋回移動させる旋回移動部とを備えることを特徴とする請求項１記載の杭圧入装置。
【請求項３】
前記回転駆動手段には、前記オーガとの着脱を行うオーガ着脱手段が備えられていることを特徴とする請求項１または２記載の杭圧入装置。
【請求項４】
前記回転駆動手段には、前記杭との着脱を行う杭着脱手段が備えられ、前記回転駆動手段を前記杭に固定可能となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の杭圧入装置。
【請求項５】
前記回転駆動手段は、前記支持手段に着脱自在に設けられていることを特徴とする請求項４記載の杭圧入装置。
【請求項６】
前記支持手段を前記チャック部に備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の杭圧入装置。
【請求項７】
前記杭が筒状とされるとともに、前記杭内に前記オーガが配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の杭圧入装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一つに記載の杭圧入装置を用いた杭圧入方法であって、
長さ方向に沿って複数に分割された杭を継ぎ足すとともに、長さ方向に沿って複数に分割されたオーガを継ぎ足して前記杭の圧入を行う際に、順次継ぎ足される杭及びオーガを前記チャック部にセットする前に、前記支持手段により前記回転駆動手段を前記オーガ及び前記杭と上下に重ならない位置に移動し、順次継ぎ足される杭及びオーガを前記チャック部にセットした後に、前記回転駆動手段に前記オーガを着脱する前記オーガ及び前記杭の上の位置に移動して、前記オーガに前記回転駆動手段を接続することを特徴とする杭圧入方法。
【請求項９】
請求項７記載の杭圧入装置を用いた杭圧入方法であって、
長さ方向に沿って複数に分割された杭を継ぎ足すとともに、長さ方向に沿って複数に分割されたオーガを継ぎ足して前記杭の圧入を行う際に、先に圧入された杭内部から前記回転駆動手段に接続されたオーガを前記支持手段により前記回転駆動手段を上昇させて引き上げ、かつ、前記オーガとともに前記杭内部から出された土砂を除去して先に圧入された杭内部の土砂を取り除いた後に、次の杭及びオーガを継ぎ足して引き続き圧入を行うことを特徴とする杭圧入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、杭圧入装置及び杭圧入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば鋼管等の杭（矢板）を地中に圧入する方法として、油圧装置により杭を直接圧入する方法が知られている。しかし、この方法では、現場の土質が硬質の場合、杭の先端圧入抵抗が大きすぎて圧入が困難であるため、オーガ等で地盤の掘削と併用して油圧装置により杭を圧入する圧入工法が知られている。
【０００３】
この圧入工法では、オーガ及びオーガを回転駆動する回転駆動手段をクレーン等により吊り上げて使用するため、高さが制限される例えば橋下等の施工現場では、全長が長い杭やオーガを使用できなかった。
そこで、杭やオーガを複数に分割したものを継ぎ足して使用するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、高さ制限がある施工現場では、オーガの継ぎ足し作業をやり難く困難を要していた。特に、オーガを継ぎ足す際には、回転駆動手段をオーガから一旦取り外して次に継ぎ足すオーガに再度取り付ける必要があるが、回転駆動手段がクレーンで吊り上げられているため、これらの作業に時間がかかり、杭の圧入のコストアップの要因になっていた。
また、オーガと回転駆動手段とが接続された状態でクレーンにより吊り上げられるために、作業の安全性を確保するのが難しいといった問題もあった。
【０００５】
本発明の課題は、回転駆動手段にオーガを安全に且つ迅速に取り付けることができ、杭の圧入にかかる費用を低減可能な杭圧入装置及び杭圧入方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、
杭を掴持して昇降することにより前記杭を地盤に圧入するチャック部と、前記杭に沿って配置されるオーガと、前記オーガを回転駆動する回転駆動手段とを有し、前記オーガで地盤を掘削しつつ前記杭を圧入する杭圧入装置であって、
前記回転駆動手段は、本体部と、オーガモータを有し、前記本体部に対してオーガ上下シリンダにより上下動自在に取り付けられた駆動モータ部とを備え、
前記回転駆動手段を前記オーガ及び前記杭と上下に重ならない位置に移動自在に支持するとともに、上下方向に伸縮自在に構成されて前記回転駆動手段を上下動自在に支持する支持手段を備えていることを特徴としている。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、支持手段は、回転駆動手段をオーガ及び杭と上下に重ならない位置に移動自在に支持するので、チャック部が杭を掴持する際にその作業の邪魔にならない位置に回転駆動手段を移動できる。
また、支持手段は、上下方向に伸縮自在に構成されて回転駆動手段を上下動自在に支持し、回転駆動手段は、本体部と、オーガモータを有し、本体部に対してオーガ上下シリンダにより上下動自在に取り付けられた駆動モータ部とを備えているので、オーガを接続可能な位置で回転駆動手段を下方に移動して回転駆動手段にオーガを容易に接続できる。さらに、支持手段は、オーガによる地盤の掘削後、回転駆動手段を上方に移動させて地盤中からオーガを引き抜くことができる。
よって、回転駆動手段にオーガを安全に且つ迅速に取り付けることができ、その結果、杭を圧入する際にかかる費用を低減することができる。
また、高さ制限がある施工現場等でも、回転駆動手段にオーガを容易に着脱することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の杭圧入装置において、
上下方向に伸縮して前記回転駆動手段を昇降移動させる昇降移動部と、前記回転駆動手段を旋回移動させる旋回移動部とを備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明と同等の効果を得ることができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の杭圧入装置において、
前記回転駆動手段には、前記オーガとの着脱を行うオーガ着脱手段が備えられていることを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の発明によれば、回転駆動手段には、オーガとの着脱を行うオーガ着脱手段が備えられているので、回転駆動手段にオーガを容易に取り付けることができる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の杭圧入装置において、
前記回転駆動手段には、前記杭との着脱を行う杭着脱手段が備えられ、前記回転駆動手段を前記杭に固定可能となっていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、回転駆動手段には、杭との着脱を行う杭着脱手段が備えられ、回転駆動手段を杭に固定可能となっているので、オーガを回転駆動する際の回転反力を杭から確保することができ、支持手段に過大な力が加わらなくなり、支持手段を小型・軽量化することができる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の杭圧入装置において、
前記回転駆動手段は、前記支持手段に着脱自在に設けられていることを特徴としている。
【００１５】
請求項５記載の発明によれば、回転駆動手段は、支持手段に着脱自在に設けられているので、支持手段と回転駆動手段とを分離可能であり、杭の圧入動作に同調して支持手段を上下動する必要がなくなり、杭圧入装置の操作が容易になる。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一つに記載の杭圧入装置において、
前記支持手段を前記チャック部に備えていることを特徴としている。
【００１７】
請求項６記載の発明によれば、支持手段をチャック部に備えているので、チャック部で杭を固定することで、杭とチャック部と支持手段と回転駆動手段とを一体で上下動することができ、杭圧入装置の操作が容易になる。
【００１８】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一つに記載の杭圧入装置において、
前記杭が筒状とされるとともに、前記杭内に前記オーガが配置されることを特徴としている。
【００１９】
請求項７記載の発明によれば、杭が筒状とされるとともに、杭内にオーガが配置されるので、杭を圧入する地盤の掘削を杭内に配置されたオーガにより行うことができ、杭の圧入作業の効率を高めることができる。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一つに記載の杭圧入装置を用いた杭圧入方法であって、
長さ方向に沿って複数に分割された杭を継ぎ足すとともに、長さ方向に沿って複数に分割されたオーガを継ぎ足して前記杭の圧入を行う際に、
順次継ぎ足される杭及びオーガを前記チャック部にセットする前に、前記支持手段により前記回転駆動手段を前記オーガ及び前記杭と上下に重ならない位置に移動し、
順次継ぎ足される杭及びオーガを前記チャック部にセットした後に、前記回転駆動手段に前記オーガを着脱する前記オーガ及び前記杭の上の位置に移動して、前記オーガに前記回転駆動手段を接続することを特徴としている。
【００２１】
請求項８記載の発明によれば、請求項１〜７のいずれか一つに記載の発明と同等の効果を得ることができる。
また、オーガ及び杭の継ぎ足し作業を容易に行うことができる。
【００２２】
請求項９記載の発明は、請求項７記載の杭圧入装置を用いた杭圧入方法であって、
長さ方向に沿って複数に分割された杭を継ぎ足すとともに、長さ方向に沿って複数に分割されたオーガを継ぎ足して前記杭の圧入を行う際に、
先に圧入された杭内部から前記回転駆動手段に接続されたオーガを前記支持手段により前記回転駆動手段を上昇させて引き上げ、かつ、前記オーガとともに前記杭内部から出された土砂を除去して先に圧入された杭内部の土砂を取り除いた後に、
次の杭及びオーガを継ぎ足して引き続き圧入を行うことを特徴としている。
【００２３】
請求項９記載の発明によれば、先に圧入された杭内部から回転駆動手段に接続されたオーガを支持手段により回転駆動手段を上昇させて引き上げ、かつ、オーガとともに杭内部から出された土砂を除去して先に圧入された杭内部の土砂を取り除いた後に、次の杭及びオーガを継ぎ足して引き続き圧入を行う。つまり、オーガの引き上げ動作に伴って、杭内部の土砂を取り除くことができる。よって、杭及びオーガを継ぎ足して杭の圧入を行う際に、できる限り低い位置で杭内の排土を容易に行うことができ、これらの作業にかかる負担を軽減することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２５】
この実施の形態で例示される杭圧入装置１００は、例えば鋼管等（筒状）の杭（図７参照）１を着脱自在に掴持して昇降することにより杭１を地盤に圧入するチャック部２を有する杭圧入機（鋼管パイラー）３と、杭１内に配置されるオーガ（図７参照）４と、このオーガ４を回転駆動するオーガモータ部（回転駆動手段）５と、このオーガモータ部５を支持するリーダー（支持手段）７と、を備えて概略構成されている。
【００２６】
リーダー７は、図１に示すように、チャック部２のパイルチャック部（詳細後述）２２の一端に固定されており、オーガモータ部５を昇降移動させるリーダー本体（昇降移動部）７１と、このリーダー本体７１を鉛直軸周りに回転可能なリーダー回転部（旋回移動部）７２とから構成されている。
【００２７】
リーダー本体７１は、例えば図３に示すように、例えば断面方形状の筒体からなる、ベースリーダー７１１と、ベースリーダー７１１を内包可能なセカンドリーダー７１２と、セカンドリーダー７１２を内包可能なトップリーダー７１３とを有して構成されている。
このリーダー本体７１は、その内部に例えば一対の油圧シリンダ７３，７３を有しており、両シリンダ本体７３１，７３１を上下にスライド自在に例えばベースリーダー７１１により支持する一方で、一方のピストン７３２の先端を例えばベースリーダー７１１の下端に、他方のピストン７３２の先端をトップリーダー７１３の上端に固定して設けられている。そして、ピストン７３２の上下動によって、リーダー本体７１が伸縮自在となっている。
なお、ベースリーダー７１１の下端は、リーダー回転部７２に設けられた鉛直方向の回転軸（図示略）に固定されている。また、リーダー回転部７２は、前記回転軸を回転駆動する回転軸駆動部（図示略）を有している。
【００２８】
また、トップリーダー７１３には、オーガモータ部５を支持して上下動自在なリフター７４が設けられている。
このリフター７４は、トップリーダー７１３の外部に例えば一対の油圧シリンダ７５を有しており、そのピストン７５１の上下動によって、例えば油圧シリンダ（図示略）等からなる着脱装置７４１を介して連結されたオーガモータ部５をトップリーダー７１３に対して上下動させる。
【００２９】
従って、リーダー７は、オーガモータ部５をリーダー本体７１及びリフター７４により上下動自在に、またリーダー回転部７２により水平旋回自在としている。
【００３０】
オーガモータ部５は、例えば図４及び図５に示すように、例えば杭１の外径と略等しい外径の円筒状に形成されている本体部５１と、この本体部５１の内部に設けられ、オーガモータ５４を有しオーガモータ５４の駆動を減速機（後述）５５を介してオーガ４に伝達する駆動モータ部５２とから概略構成されている。
【００３１】
駆動モータ部５２は、例えば油圧シリンダからなる一対のオーガ上下シリンダ５３，５３により本体部５１に対して上下動自在に取り付けられている。このため、オーガモータ部５を杭１に固定して圧入する際に、オーガ４を杭１に対して相対的に上下動可能となり、効率的な掘削が可能となる。また、オーガ４と駆動モータ部５２との着脱作業も容易になる。
また、駆動モータ部５２は、例えば油圧モータからなるオーガモータ５４と、このオーガモータ５４の回転速度を所定の速度に減速可能な例えば歯車機構からなる減速機５５と、この減速機５５とオーガ４とを連結可能なロータリージョイント５６とを有している。
【００３２】
ロータリージョイント５６は、例えば図６に示すように、例えば円筒状のジョイント本体５６１と、ジョイント本体５６１の外周部に設けられ例えば水等をオーガ４に供給する供給部５６２とから構成されている。
ジョイント本体５６１は、その上端が減速機５５の回転軸５５１に接続される減速機接続部５６３と、その下端がオーガ４に接続されるオーガ接続部５６４とからなっている。
【００３３】
オーガ接続部５６４は、オーガ４のオーガ軸（後述）４１を挿入可能な挿入部５６５と、オーガ接続部５６４とオーガ４との着脱を行うオーガ着脱装置（オーガ着脱手段）８を有して構成されている。
このオーガ着脱装置８は、例えば図６に示すように、オーガ接続部５６４の止着孔（後述）８４に挿入自在な例えば（複数の）ピン等の抜止部材８１，８１と、これら抜止部材８１が固定されているベース８２と、ベース８２を水平方向に移動自在な油圧シリンダ８３とから構成されている。
止着孔８４は、例えば互いに平行に挿入部５６５を挟み、且つ挿入部５６５にオーガ軸４１を挿入した状態で挿入部５６５とオーガ軸４１との接続部分を通過するようにオーガ接続部５６４を水平方向に貫通している。つまり、挿入部５６５の内周壁及びオーガ軸４１の外周部には、挿入部５６５にオーガ軸４１を挿入した際に略等しい水平位置に凹部８４１、８４２が形成されている。なお、止着孔８４，８４は、その高さ位置をずらして形成されている。また、挿入部５６５の内寸は、オーガ軸４１の外寸と略等しいか、この外寸よりもわずかに大きくなっている。
従って、油圧シリンダ８３を制御することで抜止部材８１を止着孔８４に挿入自在となっており、止着孔８４に抜止部材８１を挿入した状態で、オーガ軸４１は挿入部５６５内で上下前後左右方向への移動が規制され、これによりオーガ接続部５６４にオーガ４が接続された状態となる。このように、オーガモータ部５にオーガ４を容易に取り付けることができる。
なお、図６（ａ）では、油圧シリンダ８３を模式的に図示しているが、例えば図６（ｂ）に示すように、一組の油圧シリンダ８３がオーガ接続部５６４を挟むように外周部に固定されている。
【００３４】
また、減速機接続部５６３は、減速機５５の回転軸５５１を挿入可能な挿入部５５２を有しており、この挿入部５５２に挿入された回転軸５５１は例えばピン等の複数の抜止部材５５３によって抜け止めされている。
【００３５】
ジョイント本体５６１は、その内部に、例えば掘削を補助する空気や水、掘削時の地盤改良のためのセメントミルク等をオーガ内に供給可能な第１供給路５６６と、油を油圧シリンダ８３に供給・排出可能な第２供給路５６７，５６７とが形成されている。
一方、供給部５６２には、第１供給路５６６に空気等を供給可能な第１供給孔５６８と、第２供給路５６７に油を供給可能な第２供給孔５６９とが設けられている。この供給部５６２は、本体部５１内に固定されており、例えばジョイント本体５６１の外周部を摺動自在な内周部を有している。内周部は、第１供給孔５６８（第２供給孔５６９）と略等しい高さ位置で円周状の溝を有しており、この溝を介して第１供給孔５６８（第２供給孔５６９）から供給される所定の被供給物を第１供給路５６６（第２供給路５６７）にジョイント本体５６１の回転中でも供給可能となっている。
なお、各々の溝の上下両方には、例えば環状パッキン等からなる漏出防止部材５７０、５７１が設けられている。また、第１供給路５６６のオーガ軸側の開口部にも、例えば環状パッキン等からなる漏出防止部材５７２が設けられている。
【００３６】
また、本体部５１は、杭１との着脱を行う鋼管クランプ部（杭着脱手段）９と、オーガ４によって掘削された土砂を外部に排出する排土用穴５１１と、着脱装置７４１と接合する連結用穴５１２とを備えて構成されている。
鋼管クランプ部９は、本体部５１の下端に設けられており、例えば杭１の内径と略等しいか、この内径よりわずかに小さい外径を有する固定用リング９１と、（複数の）油圧シリンダ９２，…を備えて構成されている。この鋼管クランプ部９は、固定用リング９１と油圧シリンダ９２の間に杭１の上端を挿入して油圧シリンダ９２で押圧して固定するようになっており、これによりオーガモータ部５を杭１に固定できる。
従って、オーガ４を回転駆動する際の回転反力を杭１から確保することができ、リーダー７を小型・軽量化することができる。また、オーガモータ部５は、リフター７４に設けられた着脱装置７４１と連結用穴５１２が接合、離脱することで、リーダー７に着脱自在であるため、杭１の圧入動作に同調してリーダー７を上下動する必要がなくなり、杭圧入装置１００の操作が容易になる。
排土用穴５１１は、排土シュート（図示略）を着脱自在に取り付け可能となっている。
【００３７】
なお、オーガモータ部５は、リーダー７により水平旋回される過程で、本体部５１の中心軸がチャック部２に支持された杭１の中心軸と同軸上を通過するようにリーダー７に設けられている。さらに、本体部５１内には、オーガ接続部５６４の中心軸が、前記杭１内に配置されたオーガ４に対して、オーガ４の中心軸と同軸上を通過するように駆動モータ部５２が固定されている。
従って、オーガモータ部５を杭１及びオーガ４と上下に重なる位置で上下動させることにより、オーガモータ部５を杭１に鋼管クランプ部９で着脱自在に固定可能となっているとともに、オーガ接続部５６４をオーガ４にオーガ着脱装置８で着脱自在に固定可能となっている。
【００３８】
杭圧入機３は、チャック部２と、チャック部２を支持するとともに杭圧入機３を地盤に圧入された既設杭（図示略）に対して固定する支持部３１とを備えて概略構成されている。
【００３９】
チャック部２は、このチャック部２全体を支持部３１に対して昇降自在となっており、杭１を着脱自在に掴持可能なパイルチャック部（図２参照）２２を有して構成されている。
パイルチャック部２２は、杭１を挿入可能な挿入口２２１と、杭固定爪２２２と、シリンダ装置（図示略）とを有しており、シリンダ装置のピストンの前後動によって杭固定爪２２２を水平方向に移動させることで、挿入口２２１に挿入された杭１を固定したり、解放したりする。
【００４０】
支持部３１は、クランプ３１３を備えたサドル３１１と、サドル３１１に対してチャック部２を前後にスライドさせるスライドベース３１２と、スライドベース３１２上に左右に回転自在に配置されたマスト部３１４とを有して構成されている。
クランプ３１３は、地盤に埋め込まれている複数の杭をその内側から圧接することで杭圧入機３を支持して杭圧入時の反力を確保している。また、スライドベース３１２は、その上に設けられている軸（図示略）を支点としてマスト部３１４を水平旋回自在とし、マスト部３１４は、その前部にチャック部２を上下動自在に支持している。
【００４１】
なお、オーガ４は、オーガ接続部５６４に挿入可能なオーガ軸４１と、地盤を掘削するオーガスクリューを有して構成されている。オーガスクリューの外径は、杭１の内径と略等しいか、この内径よりもわずかに小さく設定されている。
【００４２】
次に、本実施の形態の杭圧入装置１００を用いた杭圧入方法について、図７〜図９を参照して説明する。
先ず、オーガ４を内側に仮止めして配置した杭１をクレーン等により吊り上げ、所定の位置に固定されている杭圧入装置１００のパイルチャック部２２上に移動して、このパイルチャック部２２により杭１を掴持固定する（図７（ａ）〜図７（ｂ）参照）。なお、オーガモータ部５は、オーガ４及び杭１と上下に重ならない位置、すなわちパイルチャック部２２による杭１の掴持を邪魔しない位置に、水平旋回させられている。
次に、リーダー本体７１を伸長することでオーガモータ部５を上方に移動するとともに、リーダー回転部７２によってオーガモータ部５の中心軸が杭１の中心軸と同軸上に位置するまで水平旋回する（図７（ｃ）参照）。
そして、リーダー本体７１を収縮することでオーガモータ部５を下方に移動して、オーガモータ部５を杭１に接続固定するとともに、オーガ接続部５６４をオーガ軸４１に接続する（図７（ｄ）参照）。
その後、オーガ４を所定方向に回転（例えば、正回転）することで地盤の掘削と併用して、チャック部２により杭１を地盤に圧入する（図８（ａ）参照）。
【００４３】
続いて、杭及びオーガを継ぎ足して杭の圧入を行う。なお、杭及びオーガは長さ方向に沿って複数に分割されている。
先ず、先に圧入された杭（以下、第１杭という）１０１の鋼管クランプ部９による固定を解除して、第１杭１０１内部からオーガ（以下、第１オーガ）４０１を所定方向に回転しながら一旦引き上げることで、第１杭１０１内部の土砂を取り除く。
その後、第１オーガ４０１を第１杭１０１内に再挿入する際に、第１杭１０１にスクレーパ２００を取り付けて第１オーガ４０１に付着した土砂を除去する。具体的には、第１杭１０１の外周部に設けられ、隣の杭と接続可能なセクションパイプ１１０に着脱自在に取り付け可能なガイドポスト２０１と、ガイドポスト２０１の先端から延出するとともに、オーガ４の表面を摺動して土砂を掻取自在な本体部２０２とから構成されるスクレーパ２００を、本体部２０２の先端をオーガ軸４１に当接させて取り付ける。そして、第１オーガ４０１を所定方向に回転するとともに、リーダー７及びリフター７４によりオーガモータ部５を下方移動して第１杭１０１内に第１オーガ４０１を再挿入することで、第１オーガ４０１に付着した土砂をスクレーパ２００によって除去する（図８（ｂ）〜図８（ｃ）参照）。なお、図８（ｃ）では、スクレーパ２００を取り外して第１オーガ４０１を第１杭１０１に完全に挿入した状態を図示している。
次に、オーガ着脱装置８による第１オーガ４０１の固定を解除した後、オーガモータ部５を次の杭（以下、第２杭という）１０２のパイルチャック部２２による掴持を邪魔しない位置に移動する。そして、次のオーガ（以下、第２オーガという）４０２を内側に仮止めして配置した第２杭１０２をクレーン等により吊り上げ（図８（ｄ）参照）、パイルチャック部２２上に移動して、このパイルチャック部２２により第２杭１０２を掴持固定する。
その後、オーガモータ部５を、その中心軸が第２杭１０２の中心軸と同軸上となる位置に移動する（図９（ａ）参照）。
さらに、第１杭１０１の上端と第２杭１０２の下端とを溶接して連結するとともに第１オーガ４０１の上端と第２オーガ４０２の下端とを固定する。一方、オーガモータ部５を下方に移動して第２杭１０２に接続するとともに、オーガ接続部５６４を第２オーガ１０２のオーガ軸４１に接続する（図９（ｂ）参照）。
そして、オーガモータ５４の駆動により第１オーガ４０１の先端で地盤を掘削するとともに、杭圧入機３により第２杭１０２をその下端に連結された第１杭１０１とともに地盤に圧入する（図９（ｃ）参照）。なお、圧入完了後にオーガ４を引き上げる際には、オーガ４を所定方向と逆回転することで、排土が上方に移動しないようになっている。
【００４４】
以上のように、この実施の形態の杭圧入装置１００によれば、リーダー７は、オーガモータ部５をオーガ４及び杭１と上下に重ならない位置に移動自在に支持するので、チャック部２が杭１を掴持する際にその作業の邪魔にならない位置にオーガモータ部５を移動できる。また、チャック部２が杭１を掴持した後、オーガモータ部５にオーガ４を接続可能な位置にオーガモータ部５を移動することができる。また、リーダー７は、オーガモータ部５を上下動自在に支持するので、オーガ４を接続可能な位置でオーガモータ部５を下方に移動してオーガモータ部５にオーガ４を容易に接続できる。さらに、リーダー７は、オーガ４による地盤の掘削後、オーガモータ部５を上方に移動させて地盤中からオーガ４を引き抜くことができる。
よって、オーガモータ部５にオーガ４を安全に且つ迅速に取り付けることができ、その結果、杭１を圧入する際にかかる費用を低減することができる。
また、高さ制限がある施工現場等でも、オーガモータ部５にオーガ４を容易に着脱することができる。さらに、リーダー７をチャック部２に備えているので、チャック部２で杭１を固定することで、杭１とチャック部２とリーダー７とオーガモータ部５とを一体で上下動することができ、杭圧入装置１００の操作が容易になる。加えて、杭１が筒状とされるとともに、杭１内にオーガ４が配置されるので、杭１を圧入する地盤の掘削を杭１内に配置されたオーガ４により行うことができ、杭１の圧入作業の効率を高めることができる。
さらに、第１杭１０１内部からオーガモータ部５に接続された第１オーガ４０１をリーダー７及びリフター７４によりオーガモータ部５を上昇させて引き上げ、かつ、第１オーガ４０１とともに第１杭１０１内部から出された土砂を第１杭１０１内部の土砂を取り除いた後に、第１杭１０１内に第１オーガ４０１を再挿入する際に第１オーガ４０１に付着した土砂をスクレーパ２００によって除去して、第２杭１０２及び第２オーガ４０２を継ぎ足して引き続き杭の圧入を行う。つまり、第１オーガ４０１の引き上げ動作に伴って、第１杭１０１内部の土砂を取り除くことができるので、杭及びオーガを継ぎ足して杭の圧入を行う際に、次の杭（例えば第２杭１０２）をある程度圧入するまでは排土が行われなくなり、この動作を繰り返し行うことで常に低い位置で排土を行うことができる。従って、第１杭１０１内の排土を容易に行うことができるとともに、これらの作業にかかる負担を軽減することができ、オーガ及び杭の継ぎ足し作業を容易に行うことができる。
【００４５】
なお、本発明は本実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、杭１の継ぎ足し施工として、各杭１及びオーガ４にそれぞれを一度だけ継ぎ足すようにしたが、これに限られるものではなく、必要に応じて杭１及びオーガ４を継ぎ足す回数を任意に変更可能である。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、回転駆動手段にオーガを安全に且つ迅速に取り付けることができ、その結果、杭を圧入する際にかかる費用を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施の形態として例示する杭圧入装置の要部側面図である。
【図２】図１の杭圧入装置に備わるパイルチャック部を示す要部平面図である。
【図３】図１の杭圧入装置に備わるリーダー及びオーガモータ部を示す要部側面図である。
【図４】図１の杭圧入装置に備わるオーガモータ部を示す図である。
【図５】図１の杭圧入装置に備わるオーガモータ部を示す要部断面図である。
【図６】図１の杭圧入装置に備わるロータリージョイントを示す要部断面図である。
【図７】図１の杭圧入装置の杭を圧入する動作を説明するための図面である。
【図８】図７の杭を圧入する動作の続きを説明するための図面である。
【図９】図８の杭を圧入する動作の続きを説明するための図面である。
【符号の説明】
１００      杭圧入装置
１，１０１，１０２  杭
２          チャック部
４，４０１，４０２  オーガ
５          オーガモータ部（回転駆動手段）
７          リーダー（支持手段）
７１        リーダー本体（昇降移動部）
７２        リーダー回転部（旋回移動部）
８          オーガ着脱装置（オーガ着脱手段）
９          鋼管クランプ部（杭着脱手段）
【図１】
0004150520.tif 000002
【図２】
0004150520.tif 000003
【図３】
0004150520.tif 000004
【図４】
0004150520.tif 000005
【図５】
0004150520.tif 000006
【図６】
0004150520.tif 000007
【図７】
0004150520.tif 000008
【図８】
0004150520.tif 000009
【図９】
0004150520.tif 000010