(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダマストにそって昇降自在に支持された駆動部と、
この駆動部の下部に回動自在に並設された２本のオーガスクリューと、
前記駆動部の下方部に設けられ、シートパイルが前記ケーシングの平坦な側面部外面にそっておかれるようその上端を把持するチヤックと、
前記ケーシングの下端にはシートパイルの下端部を係止する係合部と、
前記オーガスクリューの略全長にわたり２本の並設された該オーガスクリューを共に囲むように設けられた長円形断面形状を有するケーシングと、
前記ケーシング内で前記オーガスクリューの間に配置され地盤に水を注入する注入管と、
を具備することを特徴とするシートパイル打設装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、広幅のシートパイルを地中に建込む際に用いられるシートパイル打設装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
土留めや河川工事、その他の土木工事において、矢板と称されるシートパイルを連続して地中に建込み、これにより形成されるシートパイル壁により土留めとする工法がある。
【０００３】
上記シートパイルを土中に建込んでシートパイル壁を造成する工法を実施するための装置としては、従来の叩打による工法では騒音や振動等の公害問題が発生することから、近時はリーダマストにそって昇降自在な駆動部の下端の出力軸にオーガスクリューを連結した通常の掘削機を用い、このオーガスクリューの外周に円筒状のケーシングを設け、このケーシングの外周にシートパイルの下端を係止してオーガスクリューの先端の地盤を先行掘削しつつシートパイルを貫入させて行く装置（例えば特公昭５３−４０２４２号公報）が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の装置によると、オーガスクリューにより先行掘削して形成される穴がシートパイルの幅に較べて著しく小径の単円であり、シートパイルの両側のコーナー部分の地盤を十分に掘削することができず、そのためシートパイルの貫入抵抗が増大し、作業効率が低下するという問題点があった。
【０００５】
またシートパイルの幅に合わせてオーガスクリューによる掘削径を大きくすることも考えられるが、これによると掘削によって乱される地盤の範囲も拡大され、シートパイルの支持力に対し影響を及ぼすことになるという問題をもたらす。
【０００６】
特に最近ではシートパイルの幅が広い（従来品の１．５倍）ものが普及しつつあり、一層上記問題点がクローズアップされている。
【０００７】
本発明はこれに鑑み、広幅のシートパイルであってもシートパイルのコーナー部分まで十分に掘削し得てシートパイルの貫入抵抗を減少し、かつ余分な地盤の掘削が生じず、地盤を乱すことのないシートパイル打設装置を提供することを課題としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として本発明は、リーダマストにそって昇降自在に支持された駆動部と、この駆動部の下部に回動自在に並設された２本のオーガスクリューと、前記駆動部の下方部に設けられ、シートパイルが前記ケーシングの平坦な側面部外面にそっておかれるようその上端を把持するチヤックと、前記ケーシングの下端にはシートパイルの下端部を係止する係合部と、前記オーガスクリューの略全長にわたり２本の並設された該オーガスクリューを共に囲むように設けられた長円形断面形状を有するケーシングと、前記ケーシング内で前記オーガスクリューの間に配置され地盤に水を注入する注入管と、
を具備することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１０】
図１は本発明によるシートパイル打設装置の一実施形態の全体の側面図を示すもので、クローラ型のベースマシン１にリーダマスト２が支持基台３およびステー４により垂直に立設され、このリーダマスト２の前面縦方向に設けられたガイドレール５にそって駆動部６が昇降自在に支持され、この駆動部６の上端のシーブ７、リーダマスト２の上端のトップシーブ８を経由して巻装されたワイヤロープ９を前記ベースマシン１に搭載の図示しないウインチにより巻上げ巻下げすることにより駆動部６が昇降されるようになっている。
【００１１】
前記駆動部６は、図２に正面図を、図３に側面図を示すように、駆動部本体１０内にモータ１１および減速機１２が搭載され、この減速機１２から回転分配機構１３を介して並列２本のオーガスクリュー出力軸１４，１４に互いに同方向への回転が与えられるように構成されている。
【００１２】
上記の回転分配機構１３としては、例えば図４に図２のＡ−Ａ相当の略示断面図として示すように、ケース１５内において前記減速機１２の出力軸１６上のギヤ１７から中継ギヤ１８，１８を介して各オーガスクリュー出力軸１４，１４上のギヤ１９，１９に回転が伝達され、減速機１２からの回転が２本のオーガスクリュー出力軸１４，１４に互いに同方向への回転として伝達されるように構成され、これらオーガスクリュー出力軸１４，１４にそれぞれオーガスクリュー２０，２０が連結される。なお一方の上記ギヤ１８，１９間に中間ギヤを介在させてオーガスクリュー２０，２０を逆方向に回転させるようにしてもよい。
【００１３】
前記回転分配機構１３およびオーガスクリュー出力軸１４，１４の部分は、前記駆動部本体１０の正面よりみて両側部に上端が支持された左右の油圧シリンダ２１，２１のピストンロッド２１ａ，２１ａに固着のケーシング旋回保持装置２２に支持されており、このケーシング旋回保持装置２２の下部に前記オーガスクリュー２０，２０に外嵌される長円形断面形状を有する単一のケーシング２３の上端がベース２４を介してボルト等により取付けられている。
【００１４】
上記ケーシング２３の平坦な側面部２３ａ，２３ａの中央部内面には、図７に示すように前記２本のオーガスクリュー２０，２０の間に入り込むよう断面略二等辺三角形状の部材２５，２５が溶接等により固着されており、その一方の部材２５と前記側面部２３ａとの間の空間部に水等の液体を供給するための注入管２６が挿通されている。
【００１５】
上記ケーシング旋回保持装置２２は、図５にその一例の断面図を示すように、前記油圧シリンダ２１，２１により支持される保持部材２７にウオームホイール２８を有する回転部材２９がベアリング３０，３０を介して回転自在に設けられ、このウオームホイール２８に図示しないウオームギヤが噛合され、このウオームギヤを回動することによりオーガスクリュー２０，２０を含むケーシング２３をオーガスクリュー２０，２０の中心間を結ぶ線を所定角度にわたり旋回させ、ケーシング２３の向きを変更させることができる。
【００１６】
前記保持部材２７の上部には３本のガイドレール３１，３１…が立設され、このガイドレール３１，３１…に前記回転分配機構１３のケース１５の外面に設けられたガイド金具３２，３２…が嵌合されて該ケース１５の上下移動が安定して行なわれるようになされている。
【００１７】
図３において３３，３３はリーダマスト２のガイドレール５に係合して駆動部６を上下動自在に支持するガイド部材を示す。
【００１８】
前記ケーシング２３の上方部（駆動部６の下方部）にはシートパイル３４の上端を把持するチヤック３５が取付けられている。このチヤック３５は従来のものと同様に２つ割り状に開閉する一対の部片３５ａ，３５ａがケーシング２３の外周面に嵌合し、両部片３５ａ，３５ａの開閉端を連結する油圧シリンダ３６，３６を作動させることによりケーシング２３に固定または移動させることができるもので、一方の部片３５ａの外面にはシートパイル３４の上端外面を押える押圧用カム３７が枢支されていて、このカム３７を油圧シリンダ３８により回動させることによりカム３７の突部と部片３５ａとの間にシートパイル３４の上端を挟持するように構成されている。なおこのチャック３５は駆動部６の下面に直接取付けるようにしてもよい。
【００１９】
前記ケーシング２３の下端位置には図６、図８に示すようにシートパイル３４がケーシング２３から離反しないよう係止する係合部３９が設けられている。この係合部３９はケーシング２３の側面部２３ａの外面に固着され該ケーシング２３の側面部外面に対し所要の間隔をおいて下方に垂下する係合片４０を有し、この係合片４０とケーシング２３の側面部外面との間にシートパイル３４側の上向きの係合片４１が嵌入することでケーシング２３に対しシートパイル３４が分離しないよう係止されるようになっている。
【００２０】
前記シートパイル３４は、図７、図８に示すように水平断面が浅いＵ字状をなす鋼板製のもので、その凹部側の開口幅間にケーシング２３が入り込みかつシートパイル３４のコーナー部３４ａ，３４ａに可及的近接した位置におかれるものである。
【００２１】
またシートパイル３４の両側縁には、隣位のシートパイル３４とスライド的に係合する連結部３４ｂ，３４ｂを有している。
【００２２】
オーガスクリュー２０，２０は従来と同様に外周にスクリュー翼２０ａ，２０ａを有し、下端には掘削刃２０ｂを有しており、前記スクリュー翼２０ａ，２０ａは左右のオーガスクリュー２０，２０が同方向に回転するため左右とも同じ方向の巻きとされている。
【００２３】
次に上記実施形態の作用を説明する。
【００２４】
シートパイル３４を打設するに際しては、駆動部６を上方に引上げ、チヤック３５にシートパイル３４の上端を把持させるとともにシートパイル３４の下方の係止片４１とケーシング２３の係止片４０とを互いに係合させる（図６示）。
【００２５】
次いでベースマシン１をシートパイル打設位置へ移動させて位置決めし、駆動部６のモータ１１を始動すると、減速機１２、回転分配機構１３を通じて左右のオーガスクリュー出力軸１４，１４が同方向に回転し、これらに連結されているオーガスクリュー２０，２０が互いに同方向に回転する。この同方向回転により掘削土砂がスクリュー翼２０ａ，２０ａにより効率よく上方へ運ばれ、また掘削途中で大径の礫が出現しても、両オーガスクリュー２０，２０の間に収容して上方へ運ぶことができる。
【００２６】
こうして駆動部６を徐々に下降させてオーガスクリュー２０，２０の掘削刃２０ｂ，２０ｂにより地盤を掘削する。このとき各オーガスクリュー２０，２０はシートパイル３４の内面側の地盤がそのコーナー部３４ａ，３４ａの直近まで掘削され、シートパイル３４の貫入抵抗を小さいものとする。
【００２７】
シートパイル３４やオーガスクリュー２０，２０の貫入抵抗が大きい場合は、駆動部６の油圧シリンダ２１，２１を伸長作動させることによりケーシング旋回保持装置２２の保持部材２７を通じてケーシング２３およびオーガスクリュー２０，２０を押し下げることができ、シートパイル３４を圧入させることができる。
【００２８】
シートパイル３４を所定の深度まで貫入したらチヤック３５の油圧シリンダ３８を作動してシートパイル３４の把持を解き、駆動部６を引上げれば、シートパイル３４を置きざりにしてケーシング２３およびオーガスクリュー２０，２０のみが地上に引抜かれ、次位のシートパイル３４の打設の準備に入る。
【００２９】
上記シートパイル３４の打設時に注入管２６を通じて液体（水）を供給すれば、シートパイル３４の下端の地盤を軟化して貫入抵抗を緩和させることができるとともに既設のシートパイル３４の連結部３４ｂ部分の洗浄を図ることができる。
【００３０】
シートパイル３４の打設列の方向を変換する場合には、図９に示すように方向変換位置に打設するシートパイル３４の外面に該シートパイル３４の半幅に相当するパイル片３４ｃを予め所定の角度（例えば９０°）をもって溶着したシートパイル３４′を打設し、そのパイル片３４ｃに次位のシートパイル３４を連結して打設して行く。この方向変換に際しては、回転分配機構２２の図示しないウオームを駆動して回転部材２９を回転させることによりケーシング２３の向きが変換され、その向きにシートパイル３４を打設することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、リーダマストにそって昇降自在な駆動部に２本のオーガスクリューを連結し、これら各オーガスクリューを共に囲繞する長円形断面形状を有するケーシングを外嵌し、駆動部の下部に位置するチヤックにシートパイルの上端を把持させるようにしたので、上記２本のオーガスクリューによりシートパイルの内面側コーナー部直近まで地盤が掘削され、幅広のシートパイルであっても貫入抵抗が小さくなり、効率よくシートパイルの打設を行なうことができる。
【００３２】
また２本のオーガスクリューによりシートパイルの内面側を掘削するので、シートパイルから離間する方向への掘削範囲が狭いものとなり、その結果周囲地盤をいたずらに乱すことも防止されてシートパイルの支持強度を低下させることがない。さらに２本のオーガスクリューを同方向に回動するようにすれば、掘削土砂の上方への排出を効率よく行えるとともに、礫に遭遇してもこれを両オーガスクリュー間に収容して上方へ排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるシートパイル打設装置の全体を示す側面図。
【図２】同、駆動部の正面図。
【図３】同、側面図。
【図４】図２のＡ−Ａ相当の回転分配機構を示す略示断面図。
【図５】ケーシング旋回保持装置の断面図。
【図６】ケーシング下端の係合部を示す断面図。
【図７】ケーシングとシートパイルとの関係を示す水平断面図。
【図８】図６の下面図。
【図９】シートパイルの打設方向を変換させる場合の例示図。
【符号の説明】
１  ベースマシン
２  リーダマスト
６  駆動部
１０  駆動部本体
１３  回転分配機構
１４  オーガスクリュー出力軸
２０  オーガスクリュー
２２  ケーシング旋回保持装置
２３  ケーシング
２６  液体注入管
２７  保持部材
２８  ウオームギア
２９  回転部材
３１  ガイドレール
３２  ガイド金具
３４  シートパイル
３５  チヤック
３９  係合部
４０，４１  係合片
【図１】
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【図２】
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【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】
0004198294.tif 000008
【図８】
0004198294.tif 000009
【図９】
0004198294.tif 000010