(57)【要約】【課題】少ない労力で、効率良く、鋼管保持体に貫入対象鋼管を装着し、対象地盤に貫入設置し、地盤補強を効率よく低コストでなし得るようにする。【解決手段】鋼管Ｃを粘性土地盤Ｂに貫入する鋼管貫入装置Ａであって、貫入する鋼管Ｃを装脱可能に保持する鋼管保持体４０と、この鋼管保持体４０を昇降させる昇降手段３１とを備えており、前記鋼管保持体４０が、前記鋼管Ｃを装脱可能に装着し得ると共に、当該鋼管Ｃを回転させながら地盤Ｂに貫入した後、当該貫入鋼管Ｃから抜き外し得るロッド４３を備えており、該ロッド４３が、ロッド本体部４３ａと、当該ロッド本体部４３ａの下端部側に当該ロッド本体部４３ａの軸線に直交する向きの回動軸線４３ｃで回動可能に備えられている屈曲ロッド部４３ｂとを備えており、この屈曲ロッド部４３ｂに前記鋼管Ｃを装脱可能に装着し得るようにしてある。【選択図】図８
2009180014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管を粘性土地盤に貫入する鋼管貫入装置であって、
貫入する鋼管を装脱可能に保持する鋼管保持体と、
この鋼管保持体を昇降させる昇降手段とを備えており、
前記鋼管保持体が、前記鋼管を装脱可能に装着し得ると共に、当該鋼管を回転させながら地盤に貫入した後、当該貫入鋼管から抜き外し得るロッドを備えており、
該ロッドが、ロッド本体部と、当該ロッド本体部の下端部側に当該ロッド本体部の軸線に直交する向きの回動軸線で回動可能に備えられている屈曲ロッド部とを備えており、
この屈曲ロッド部に前記鋼管を装脱可能に装着し得るようにしてあることを特徴とする鋼管貫入装置。
【請求項２】
前記鋼管が円筒管であり、当該鋼管の上部内側の直径方向にわたってピンが設けてあると共に、
前記屈曲ロッドの前記鋼管に対する嵌め入れ部が該鋼管に回転可能に嵌め入れうるようにしてあり、当該鋼管に嵌め込まれる先端面から前記ロッド本体部との接続側に向けて前記ピンを受け入れる支持溝を備えており、
かつ、当該支持溝内に受け入れた前記ピンを前記鋼管を回した際に受け入れる保持溝を該支持溝に直交する向きに該支持溝に連続するように設けてあることを特徴とする請求項１に記載の鋼管貫入装置。
【請求項３】
前記ロッド本体部に被嵌筒体が備えてあり、このロッド本体部に備えられている被嵌筒体が、前記ロッド本体部と当該ロッド本体部の軸線の延長線上に軸線を揃えるようにされた前記屈曲ロッド部とにわたるように移動可能としてあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の鋼管貫入装置。
【請求項４】
前記ロッドが、前記屈曲ロッド部を、前記ロッド本体部に直交する向きに維持する姿勢保持手段を備えていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の鋼管貫入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地盤の支持力の増加と基礎の沈下の低減をはかるために、粘性土地盤に対して比較的細径の鋼管を一定間隔毎に貫入設置し、その上に布基礎やべた基礎等の基礎を設けるようにした比較的小規模建築物を対象とする粘性土地盤の改良に用いられる鋼管貫入装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の建造物の建築に際して、基礎底面に接する地盤に必要とされる支持力が期待されない場合、岩盤等の安定した支持地盤に届くように杭を打ち、この安定した支持地盤に支持され杭を利用して建造物を構築することが通例なされている。
【０００３】
しかしながら、かかる杭基礎工法は、パイル等と称されるコンクリート杭を安定した支持地盤に到るように埋設したり、安定した支持地盤まで打ち込んだ鋼管杭の上部側をコンクリート等で固める必要があり、杭の設置に多くの作業手間、作業空間等を要し、同時に、排出残土の処理を要し、さらに、多くの場合、杭の設置に伴う振動や打撃音の発生等が避けがたいものであった。
【０００４】
しかしながら、かかる岩盤等の安定した地盤に届くように杭を設けることは膨大な施工コストや工期等を要し、小規模建築物の地盤補強には不向きであり、この種の小規模建築物の地耐力を増す手段として、一定密度で、粘性土地盤に対して所用長さの細径鋼管を貫入し、この粘性土地盤に貫入された細径鋼管で当該粘性土地盤の補強をすることが試みられている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１３４８８３号公開特許公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この種の細径鋼管を用いた地耐力増強方法およびその装置では、対象地盤に鋼管を貫入する際に、各貫入鋼管を一本ずつ、貫入装置における回転軸の下端に装着してある連結手段に対して、当該細径鋼管を起立した状態で連結する必要があり、鋼管の貫入処理に多くの手間と労力とを必要とされていた。
【０００７】
かかる地盤補強に用いられる細径鋼管は、例えば、７ｍに近い、長尺であり、例えば、肉厚が２．４ｍｍの一般構造用炭素鋼等からなり、相当の重量を備えており、しかも、対象地盤に対して所定密度で相当本数を貫入設置する必要があり、各施工現場毎で、相当数の細径鋼管を、逐一、起立状態に保持しながら鋼管保持体に連結しながら貫入設置する必要があり、粘性土地盤の改良に比較的多くの労力と作業日数を要する不具合があった。
【０００８】
この発明は、かかる従前における細径鋼管の貫入処理における不具合を解消し、少ない労力で、効率良く、鋼管保持体に貫入対象鋼管を装着し、対象地盤に貫入設置し、地盤補強を効率よく低コストでなし得るようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、前記課題を解決するために、鋼管を粘性土地盤に貫入する鋼管貫入装置であって、
貫入する鋼管を装脱可能に保持する鋼管保持体と、
この鋼管保持体を昇降させる昇降手段とを備えており、
前記鋼管保持体が、前記鋼管を装脱可能に装着し得ると共に、当該鋼管を回転させながら地盤に貫入した後、当該貫入鋼管から抜き外し得るロッドを備えており、
該ロッドが、ロッド本体部と、当該ロッド本体部の下端部側に当該ロッド本体部の軸線に直交する向きの回動軸線で回動可能に備えられている屈曲ロッド部とを備えており、
この屈曲ロッド部に前記鋼管を装脱可能に装着し得るようにしてあることを特徴とする鋼管貫入装置としてある。
【００１０】
このように構成される鋼管貫入装置にあっては、鋼管による補強対象とされる地盤に向けて貫入される鋼管を、ほぼ垂直に維持しながら鋼管保持体に垂設状態に組み付ける必要がなく、まず、貫入対象鋼管を横向きにした状態で、当該鋼管における垂設時に上方に位置づけられる側にある鋼管側端を鋼管保持体におけるロッドに装着し易い位置まで、鋼管保持体を下方に移動し、この下方に移動した鋼管保持体における屈曲ロッド部を横向きになすと共に、この横向きとされてた屈曲ロッド部に前記の横向きに用意された鋼管の端部を組み付け、ついで、この鋼管の組み付けられた鋼管保持体を上方に移動することで、当該鋼管保持体のロッドに組み付けた貫入対象鋼管をほぼ垂直の状態にすることができる。
【００１１】
このように貫入対象鋼管の上端部側をロッドに組み付けられた鋼管を要請される条件等を維持するようにしながらロッドを回転させつつ前記鋼管保持体を下方に移動することで、当該ロッドに組み付けられているロッドを対象地盤の所要深さまで貫入して貫入処理を繰り返して、対象地盤に所要数の鋼管を貫入設置できることから、鋼管の貫入による対象地盤の補強処理が、少ない労力で、円滑、かつ、容易に、迅速になすことができる。
【００１２】
前記鋼管が円筒管であり、当該鋼管の上部内側の直径方向にわたってピンが設けてあると共に、
前記屈曲ロッドの前記鋼管に対する嵌め入れ部が該鋼管に回転可能に嵌め入れうるようにしてあり、当該鋼管に嵌め込まれる先端面から前記ロッド本体部との接続側に向けて前記ピンを受け入れる支持溝を備えており、
かつ、当該支持溝内に受け入れた前記ピンを前記鋼管を回した際に受け入れる保持溝を該支持溝に直交する向きに該支持溝に連続するように設けてあることを特徴とする鋼管貫入装置としてある。
【００１３】
このように構成される鋼管貫入装置にあっては、前記特長に併せて、鋼管保持体に対する鋼管の装着及び脱装が容易になし得ると共に、当該鋼管保持体に装着した鋼管を当該鋼管保持体を上方に移動した際においても、当該鋼管保持体に装着された鋼管は当該鋼管保持体で確実に保持されながら、その装着端側を上方に引き上げられて、所期の、例えば、当該鋼管を鉛直状態にセットすることができる。
【００１４】
また、このようにロッドに備えられている支持溝内に鋼管のピンを位置づけ、かつ、この嵌め入れ鋼管をロッドの嵌め入れ部を軸として回動させ、ピンを保持溝内に位置づけることで、鋼管保持体に支持した鋼管を安定に、かつ、確実に移動できると共に、対象地盤に対して必要圧のもとで、回転貫入させることができる。
【００１５】
前記構成に係る鋼管貫入装置にあって、ロッド本体部に被嵌筒体が備えてあり、このロッド本体部に備えられている被嵌筒体が、前記ロッド本体部と当該ロッド本体部の軸線の延長線上に軸線を揃えるようにされた前記屈曲ロッド部とにわたるように移動可能としてある鋼管貫入装置では、当該ロッドにおける屈曲ロッド部に鋼管を装着した際に、この屈曲ロッド部をロッド本体部に備えられている被嵌筒体によって一体に覆うように当該被嵌筒体を移動させることで、ロッド本体部とロッド屈曲部とが、同一の軸線上に位置づけられた一本棒的な構成とされ、鋼管保持体に備えられるているロッドに取り付けられる鋼管を、より的確に垂直状態、必要に応じて鉛直状態にセットし、かつ、維持することができる。
【００１６】
また、前記構成に係る鋼管貫入装置にあって、前記ロッドが、前記屈曲ロッド部を、前記ロッド本体部に直交する向きに維持する姿勢保持手段を備えている鋼管貫入装置では、下方に引き下げた鋼管貫入装置におけるロッドの屈曲ロッド部を鋼管の装着し易い角度にセットし、当該所定角度にセットした屈曲ロッド部における嵌め入れ部に対して、鋼管の側端部分を被嵌状態に組み入れセットすることができ、鋼管の鋼管貫入装置に対する組み付けが、より容易かつ確実になすことができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る鋼管貫入装置は、地盤補強用の鋼管を、容易かつ確実に装着でき、補強対象地盤に対して比較的短期間で、必要量の鋼管を、正確に、貫入セット得きるものであって、粘性土地盤の補強を、短期間に、低コストで低労力でなすことができる利点を備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明を実施するための最良の形態に係る鋼管貫入装置Ａについて具体的に説明する。
【００１９】
図１〜図１５は、この発明を実施するための最良の形態に係る典型的な鋼管貫入装置Ａを示すものであって、図１は、典型的な鋼管貫入装置Ａを側方から示したものであって、建柱車１０と、当該建柱車１０上に装備されている伸縮自在なブーム２０と、当該ブーム２０の先端側に、地表面に垂直をなすように立設可能に備えられるリーダー３０と、当該リーダー３０に沿って昇降可能に備えられる鋼管保持体４０と、当該鋼管保持体４０に備えられるロッド４３を回転自在とするモーター等を備えて、鋼管Ｃを前記鋼管保持体４０におけるロッド４３に装着した状態を示している。図２は、かかる鋼管保持体４０を下方に移動させながらロッド４３を回転しながら前記装着鋼管Ｃを対象地盤Ｂに貫入している状態を示している。
【００２０】
図３〜図７は、鋼管貫入装置Ａにおける要部、特に、鋼管保持体４０部分を理解し易いように示したものであって、図３では、貫入対象とされる鋼管Ｃを前記鋼管保持体４０に装着する一過程を示しており、当該貫入対象とされる鋼管Ｃをロッド４３に装着し易い位置まで当該鋼管保持体４０をリーダー３０の下方に移動し、この下方に移動した鋼管保持体４０における被嵌筒体４４を上方に移動した状態で、屈曲ロッド部４３ｂを横向きに回動すると共に、この横向きに回動された屈曲ロッド部４３ｂを姿勢保持手段４５を用いて所定角度に保持した状態を側方から見て、図４では、屈曲ロッド部４３ｂの嵌め入れ部４３ｂ’と、これに被嵌状態に組み付けられる鋼管Ｃの要部を斜め上方から見て、図５では、この鋼管保持体４０におけるロッド４３に鋼管Ｃを装着すると共に当該鋼管保持体４０をリーダー３０の上方に移動する状態を正面側から見て、図６では、当該鋼管保持体４０をリーダー３０の上方に引き上げ、被嵌筒体４４を下方に移動してロッド本体部４３ａと屈曲ロッド部４３ｂの各軸線を同一線上にした状態に位置づけるようにして、これを側方から見て示しており、この状態で鋼管保持体４０に備えられているモーターを駆動して鋼管Ｃを装着したロッド４３を回転させながら当該鋼管保持体４０を下方に向けて移動し、鋼管Ｃの貫入をなす。なお、図７はロッド４３に鋼管Ｃを装着した状態を断面して示したものであって、屈曲ロッド部４３ｂにおける嵌め入れ部４３ｂ’の支持溝４６にピンＣａを収め入れるように被嵌した鋼管Ｃを当該支持溝４６に連続して備えられている保持溝４７に向けて回す直前の状態を示したものであって、この保持溝４７においてピンＣａをほぼ９０度回し込みうる保持溝４７を備えた状態を示している。
【００２１】
図８〜図１４は、鋼管Ｃを装着〜貫入〜脱装する一例を側方から見て示したものであって、図８では、リーダー３０に沿って鋼管保持体４０を下方に移動し、この下方に移動した鋼管保持体４０におけるロッド４３の屈曲ロッド部４３ｂを当該鋼管貫入装置Ａの前方側に向けて屈曲させると共に、この前方に向けて横向きとされた屈曲ロッド部４３ｂにおける嵌め入れ部４３ｂ’に、横向きに支持した鋼管Ｃの一方側端を被嵌状態にして組み付けた状態を側方から見て、図９では、この屈曲ロッド部４３ｂの姿勢保持手段４５による姿勢保持を解除して、組み付けた鋼管Ｃの組み付け側と反対側部分が接地している状態を側方から見て、図１０では、このように鋼管保持体４０に鋼管Ｃを組み付けた状態で、当該鋼管保持体４０をリーダー３０に沿って上方に移動している状態を側方から見て、図１１では、この鋼管保持体４０によって引き上げられた鋼管Ｃが垂直状態、より典型的には、鉛直状態をなすようにセットされた状態を側方から見て、図１２では、この垂直に維持された鋼管Ｃを油圧モーター４２で回転させながら当該鋼管Ｃの組み付けられている鋼管保持体４０を下方に移動して、この鋼管保持体４０に組み付けられている鋼管Ｃを対象地盤Ｂに貫入している状態を要部を破断して側方から見て、図１３では、かかる鋼管貫入装置Ａを用いて鋼管Ｃを対象地盤Ｂ内に埋設状態に貫入した状態を要部を破断して側方から見て、図１４では、対象地盤Ｂに貫入された鋼管Ｃを当該対象地盤Ｂ内に残して鋼管保持体４０を上方に移動した状態を、要部を破断して側方から見て示している。
【００２２】
図１５は、このように対象地盤Ｂに埋設状態に貫入された鋼管Ｃの上に基礎Ｂｄを設けた状態を要部を破断して側方から見て示している。
【００２３】
まず、この発明を実施するための最良の形態に係る鋼管貫入装置Ａについて具体的に説明する。
【００２４】
ここに示される鋼管貫入装置Ａは、鋼管Ｃを粘性土地盤Ｂに貫入する鋼管貫入装置Ａであって、貫入する鋼管Ｃを装脱可能に保持する鋼管保持体４０と、
この鋼管保持体４０を昇降させる昇降手段３１とを備えており、
前記鋼管保持体４０が、前記鋼管Ｃを装脱可能に装着し得ると共に、当該鋼管Ｃを回転させながら地盤Ｂに貫入した後、当該貫入鋼管Ｃから抜き外し得るロッド４３を備えており、
該ロッド４３が、ロッド本体部４３ａと、当該ロッド本体部４３ａの下端部側に当該ロッド本体部４３ａの軸線に直交する向きの回動軸線４３ｃで回動可能に備えられている屈曲ロッド部４３ｂとを備えており、
この屈曲ロッド部４３ｂに前記鋼管Ｃを装脱可能に装着し得るようにしてある。
【００２５】
ここで用いられる鋼管貫入装置Ａは、建築物における基礎を構成する地盤Ｂの改良のために、当該地盤Ｂに鋼管Ｃを貫入してなす装置であれば、いかなる形態に構成してあってもよく、鋼管Ｃを装脱可能に保持する鋼管保持体４０と、この鋼管保持体４０を昇降させる昇降手段３１と、前記鋼管保持体４０が、前記鋼管Ｃを装脱可能に装着し得ると共に、当該鋼管Ｃを回転させながら地盤Ｂに貫入した後、当該貫入鋼管Ｃから抜き外し得るロッド４３を備え、しかも、このロッド４３が、ロッド本体部４３ａと、当該ロッド本体部４３ａの下端部側に当該ロッド本体部４３ａの軸線に直交する向きの回動軸線４３ｃで回動可能に備えられている屈曲ロッド部４３ｂとを備えておって、この屈曲ロッド部４３ｂに前記鋼管Ｃを装脱可能に装着し得るようにしてあるものであれば、いかなる構成の鋼管貫入装置Ａであってもよい。
【００２６】
ここで用いられる鋼管保持体４０は、鋼管Ｃを装脱可能に保持して、適宜の昇降手段３１で昇降できるように構成してあれば、いかなる構成の鋼管保持体４０であってもよい。
【００２７】
また、この鋼管保持体４０を昇降させる昇降手段３１は、この鋼管保持体４０を上下方向に安定に案内し得るものであれば、いかなる昇降手段３１であってもよく、例えば、各種のガイド手段に沿って当該鋼管保持体４０を昇降させる手段等であれば、例えば、鋼管保持体４０を案内するガイドフレームに、当該鋼管保持体４０に備えられる駆動モーターのギヤに歯合されるラックを備えて構成してあっても、また、当該ガイドフレームに備えられている駆動スプロケットと従動スプロケットとの間に張設される駆動チェーンに当該鋼管保持体４０を備え付けて構成してあってもよく、この鋼管保持体４０を安定に昇降させうるものであれば、いかなる構成の昇降手段３１であってもよい。
【００２８】
前記鋼管保持体４０に備えられるロッド４３は、前記鋼管Ｃを装脱可能に装着し得ると共に、当該鋼管Ｃを回転させながら地盤Ｂに貫入した後、当該貫入鋼管Ｃから抜き外し得るものであって、ロッド本体部４３ａと、当該ロッド本体部４３ａの下端部側に当該ロッド本体部４３ａの軸線に直交する向きの回動軸線４３ｃで回動可能に備えられている屈曲ロッド部４３ｂとを備えるものであれば、いかなる素材によって構成してあっても、また、いかなる態様に構成してあってもよい。
【００２９】
また、ここで用いられる鋼管Ｃは、対象地盤Ｂに対する補強の態様に適合する材質、構成を備えたものが用いられ、対象地盤Ｂの補強の態様に適合する管径、管長、肉厚を備えたものが用いられる。
【００３０】
このように構成される鋼管貫入装置Ａにあっては、鋼管Ｃによる補強対象とされる地盤Ｂに向けて貫入される鋼管Ｃを、ほぼ垂直に維持しながら鋼管保持体４０に垂設状態に組み付ける必要がなく、まず、貫入対象鋼管Ｃを横向きにした状態で、当該鋼管Ｃにおける垂設時に上方に位置づけられる側にある鋼管Ｃ側端を鋼管保持体４０におけるロッド４３に装着し易い位置まで、鋼管保持体４０を下方に移動し、この下方に移動した鋼管保持体４０における屈曲ロッド部４３ｂを横向きになすと共に、この横向きとされてた屈曲ロッド部４３ｂに前記の横向きに用意された鋼管Ｃの端部を組み付け、ついで、この鋼管Ｃの組み付けられた鋼管保持体４０を上方に移動することで、当該鋼管保持体４０のロッド４３に組み付けた貫入対象鋼管Ｃをほぼ垂直の状態に持ち上げうるように構成してある。
【００３１】
このように貫入対象鋼管Ｃの上端部側をロッド４３に組み付けられた鋼管Ｃを、要請される条件等を維持するようにしながらロッド４３を回転させつつ前記鋼管保持体４０を下方に移動することで、当該ロッド４３に組み付けられているロッド４３を対象地盤Ｂの所要深さまで貫入し、当該貫入処理を繰り返して、対象地盤Ｂに所要数の鋼管Ｃを貫入設置するものであって、鋼管Ｃの貫入による対象地盤Ｂの補強処理が、少ない労力で、円滑、かつ、容易に、しかも、迅速になすことができる。
【００３２】
また、より典型的には、前記鋼管Ｃを円筒管とし、当該鋼管Ｃの上部内側の直径方向にわたってピンＣａを設け、前記屈曲ロッド部４３ｂの前記鋼管Ｃに対する嵌め入れ部４３ｂ’を該鋼管Ｃに回転可能に嵌め入れうる構成とし、当該鋼管Ｃに嵌め込まれる先端面から前記ロッド本体部４３ａとの接続側に向けて前記ピンＣａを受け入れる支持溝４６を備え、当該支持溝４６内に受け入れた前記ピンＣａを前記鋼管Ｃを回した際に受け入れる保持溝４７を該支持溝４６に直交する向きに、かつ、該支持溝４６に連続するように備えた構成としてある。より典型的には、この支持溝４６の底部に受け入れられたピンＣａを前記鋼管Ｃを回した際に受け入れ得るように、当該支持溝４６の底部に連続するように保持溝４７を設けてある。
【００３３】
このように構成される鋼管貫入装置Ａにあっては、鋼管保持体４０に対する鋼管Ｃの装着及び脱装が容易になし得ると共に、当該鋼管保持体４０に装着した鋼管Ｃを当該鋼管保持体４０を上方に移動した際においても、当該鋼管保持体４０に装着された鋼管Ｃは当該鋼管保持体４０で確実に保持されながら、その装着端側を上方に引き上げられて、所期の、例えば、当該鋼管Ｃを鉛直状態にセットすることができる。
【００３４】
また、このようにロッド４３に備えられている支持溝４６内に鋼管ＣのピンＣａを位置づけ、かつ、この嵌め入れ鋼管Ｃをロッド４３に対して回動させ、ピンＣａを保持溝４７内に位置づけることで、鋼管保持体４０に支持した鋼管Ｃを安定に、かつ、確実に移動できると共に、対象地盤Ｂに対して必要圧のもとで、回転貫入させることができる。
【００３５】
また、典型的には、前記構成に係る鋼管貫入装置Ａにおけるロッド本体部４３ａに被嵌筒体４４が備えてあり、このロッド本体部４３ａに備えられている被嵌筒体４４が、前記ロッド本体部４３ａと当該ロッド本体部４３ａの軸線の延長線上に軸線を揃えるようにされた前記屈曲ロッド部４３ｂとにわたるように移動可能とした鋼管貫入装置Ａでは、当該ロッド４３における屈曲ロッド部４３ｂに鋼管Ｃを装着した際に、この屈曲ロッド部４３ｂをロッド本体部４３ａに備えられている被嵌筒体４４によって一体に覆うように当該被嵌筒体４４を移動させることで、ロッド本体部４３ａとロッド屈曲部とが、同一の軸線上に位置づけられた一本棒的な構成とされ、鋼管保持体４０に備えられるているロッド４３に取り付けられる鋼管Ｃを、より的確に垂直状態、必要に応じて鉛直状態にセットし、かつ、維持することができる。
【００３６】
また、前記構成に係る鋼管貫入装置Ａにあって、前記ロッド４３が、前記屈曲ロッド部４３ｂを、前記ロッド本体部４３ａに直交する向きに維持する姿勢保持手段４５を備えている鋼管貫入装置Ａでは、下方に引き下げた鋼管貫入装置Ａにおけるロッド４３の屈曲ロッド部４３ｂを鋼管Ｃの装着し易い角度にセットし、当該所定角度にセットした屈曲ロッド部４３ｂにおける嵌め入れ部４３ｂ’に対して、鋼管Ｃの側端部分を被嵌状態に組み入れセットすることができ、鋼管Ｃの鋼管貫入装置Ａに対する組み付けが、より容易かつ確実になすことができる。
【００３７】
かかる鋼管貫入装置Ａを図示例について具体的に説明する。
【００３８】
この図示例に係る鋼管貫入装置Ａは、当該鋼管貫入装置Ａの典型例として、小規模建築物を対象とした地盤Ｂの補強、すなわち、地盤Ｂの支持力増加と基礎の沈下低減を、粘性土地盤Ｂ中に細径の鋼管Ｃを鉛直に所定密度で貫入し、埋設状態に設けた貫入鋼管Ｃの上部に布基礎、べた基礎等の基礎を構築する際に、当該鋼管Ｃの貫入に用いるものである。
【００３９】
かかる地耐力の増強に用いられる鋼管Ｃは、例えば、防錆処理の施された一般構造用炭素鋼からなる外径４８．６ｍｍ、肉厚２．４ｍｍ、管長７００ｃｍ以下とし、対象地盤Ｂに求められている地耐力をもたらす密度で、対象地盤Ｂに鉛直に埋設状態に貫入される。
【００４０】
この貫入鋼管Ｃの貫入深度は、地震等の水平力が当該鋼管Ｃに作用されないように、根切り底Ｂａから捨てコンクリートＢｃ下端迄の間、捨てコンクリートＢｃが無い場合には根切り底Ｂａから基礎Ｂｄ底面迄の間とする。
【００４１】
かかる鋼管Ｃを地盤Ｂに貫入する装置は、鋼管保持体４０と、この鋼管保持体４０を昇降可能に案内するリーダー３０と、この鋼管保持体４０を備えるリーダー３０の搬送及び立設に用いられるブーム２０と、当該ブーム２０を備える建柱車１０等の諸設備を備えて構成されていると共に、この図示例にあっては鋼管保持体４０をリーダー３０に沿って昇降させる昇降手段３１と、当該鋼管保持体４０にあって、鋼管Ｃを支持し、かつ、この支持した鋼管Ｃを回転させながら対象地盤Ｂに貫入させるロッド４３と、このロッド４３を正反転駆動させる回転付与手段としての油圧モーター４２等を備えて構成してある。
【００４２】
ここで用いられる建柱車１０は、伸縮自在なブーム２０を起伏自在に備えており、施工現場において適宜リフトアップすることで走行車輪を浮かせて、支脚１０ａ〜１０ａで鋼管貫入装置Ａを設置し得る構成としたもので、鋼管Ｃの貫入施工現場まで当該鋼管貫入装置Ａを移動し、かつ、当該施工現場において鋼管Ｃを鋼管保持体４０等を用いて対象地盤Ｂに貫入し得るように前記各支脚１０ａを下方に伸ばし、この支脚１０ａで、当該装置を支持し得るように構成してある。
【００４３】
かかる建柱車１０のブーム２０は、この図示例では伸縮自在としてあり、当該ブーム２０の先端に回動軸線３０ｂでリーダー３０を回動可能に設けてあり、鋼管Ｃの貫入施工現場において前記支脚１０ａによるリフトアップで走行車輪を地面から浮上された建柱車１０に備えられている当該ブーム２０を伸ばした状態で、リーダー３０を垂直状態になるように前記回動軸線３０ｂで回動し、このリーダー３０の下端が施工地盤Ｂ面に対してほぼ鉛直状態に接地されるように当該ブーム２０を回動し、当該リーダー３０の下端をピン３０ａで対象地盤Ｂに固定して鋼管Ｃの貫入処理等をなすようにしてある。（図１参照）
【００４４】
このように建柱車１０の支脚１０ａによる浮上セッテングと、ブーム２０操作とによって、鋼管Ｃの貫入対象地盤Ｂ面に鉛直に立設されるリーダー３０は、前記鋼管保持体４０を昇降可能に案内するものであって、例えば、前側面に鋼管保持体４０の保持アームの移動される割溝３０ｄを開口するように備える角筒体等で構成されており、この角筒体等のリーダー３０内に鋼管保持体４０を昇降させる昇降手段３１を備えて構成される。
【００４５】
かかるリーダー３０は、この種の細径鋼管Ｃの貫入による地盤補強装置において用いられている各種のリーダー３０を用いることができ、当該リーダー３０に備えられる鋼管保持体４０の昇降手段３１も、この種リーダー３０に備えられる各種の昇降手段３１、例えば、当該リーダー３０の内側の上部側に設けられる駆動モーターで駆動される駆動スプロケット３１ａと、内側の下部側に備えられる従動スプロケット３１ｂとにチェーン３１ｃを歯合するように架け回して、このチェーン３１ｃに前記鋼管保持体４０を止着すると共に、この鋼管保持体４０を止着したチェーン３１ｃを前記駆動スプロケット３１ａの駆動、より具体的には、当該駆動スプロケット３１ａを正反転させる駆動モーター、例えば油圧モーター等の駆動手段（図示省略）で移動させることで、当該チェーン３１ｃに止着されている鋼管保持体４０を上下方向に向けて任意に移動させる等、適宜の昇降手段３１で構成することができる。
【００４６】
かかるリーダー３０に備えられる昇降手段３１に組み付けられて当該リーダー３０に沿って昇降される鋼管保持体４０は、上部に備えられている油圧モーター４２で垂直向きに備えられているロッド４３を正反転するようにしてあり、アーム４１によってリーダー３０に備えられているチェーン３１ｃ等の昇降手段３１に止着されて、当該リーダー３０に沿って上下動するようにしてある。
【００４７】
この鋼管保持体４０は、ほぼ平断面が角筒状をなす鋼管からなるリーダー３０における前側面、この図示例ではブーム２０の取り付け側と反対側の面に上下に連通するように割溝３０ｄが開口してあり、この割溝３０ｄでリーダー３０の内外が連通された状態としてあり、当該リーダー３０の内側の上部側に備えられている駆動スプロケット３１ａと、内側の下部側に備えられている従動スプロケット３１ｂとに歯合するようにかけ回したチェーン３１ｃに対して、前記割溝３０ｄを介して鋼管保持体４０をアーム４１で止着してあり、このチェーン３１ｃを、駆動スプロケット３１ａで駆動することで当該チェーン３１ｃに止着されている鋼管保持体４０を上下方向に、随時、随意に移動させることができる。
【００４８】
また、この駆動スプロケット３１ａと従動スプロケット３１ｂ間に張設してあるチェーン３１ｃは、例えば、正反転可能な油圧モーター（図示省略）で、任意方向に移動可能としてあり、鋼管Ｃを貫入に都合の良い鉛直状態に垂設しうる位置まで当該チェーン３１ｃに支持されている鋼管保持体４０をリーダー３０に沿って上方に移動すると共に、この鋼管保持体４０に都合良く貫入し得るようにセットされた鋼管Ｃを、補強対象地盤に向けて所要の深さまで貫入し得る位置まで当該鋼管保持体４０を押し下げ得るようにリーダー３０に設けてある。
【００４９】
かかるリーダー３０に備えられているチェーン３１ｃにアーム４１で止着されている鋼管保持体４０は、ロッド４３を垂直向きに備えており、このロッド４３を油圧モーター４２で、正反転できるようにしてある。
【００５０】
この鋼管保持体４０から下方に向けて突き出すように備えられているロッド４３に、貫入対象鋼管Ｃを装脱可能に組み付けて、対象地盤Ｂに貫入し、かつ、貫入した鋼管Ｃを地盤Ｂ内に残すようにして当該鋼管保持体４０を上方に移動させ、順次に、必要量の鋼管Ｃを補強対象地盤Ｂに貫入設置する。
【００５１】
かかる鋼管保持体４０に備えられるロッド４３は、前記油圧モーター４２で正反転自在に回転されるロッド本体部４３ａと、このロッド本体部４３ａの下端部に回動可能に連設されている屈曲ロッド部４３ｂとを備えて構成してあり、この屈曲ロッド部４３ｂはロッド本体部４３ａの下端部に当該ロッド本体部４３ａの軸線に直角に交叉する向きの回動軸線４３ｃで組み付けてあり、当該ロッド本体部４３ａに対して、平行な状態から真っ直ぐな一本棒のように直線をなす状態までの任意の角度で用い得るようにしてある。
【００５２】
この図示例にあっては、ロッド本体部４３ａと屈曲ロッド部４３ｂとを姿勢保持手段４５で適宜連結して、ロッド本体部４３ａに対して屈曲ロッド部４３ｂを所定の角度に維持するようにしてあり、より具体的には、当該ロッド本体部４３ａに回動可能に設けた弾性バー４５ａの孔４５ａ’に、ほぼ直角に屈曲した屈曲ロッド部４３ｂに植設されているピン４５ｂを掛合して当該屈曲ロッド部４３ｂをロッド本体部４３ａに直角状態に維持すると共に、当該掛合を外して屈曲ロッド部４３ｂとロッド本体部４３ａとを真っ直ぐにした際に、前記ピン４５ｂが前記弾性バー４５ａより下方に位置づけられるように構成してあり、当該屈曲ロッド部４３ｂをロッド本体部４３ａに対して、随時、随意に屈曲状態または直線状態にして鋼管Ｃの装着をなし得るようにしてある。（図３参照）
【００５３】
このように、リーダー３０に沿って下方に移動されて、貫入対象鋼管Ｃを横向きに屈曲ロッド部４３ｂに装着し得る状態にして、貫入対象鋼管Ｃを当該屈曲ロッド部４３ｂに随時、装着して、鋼管Ｃの貫入準備をする。
【００５４】
かかる鋼管Ｃの屈曲ロッド部４３ｂに対する装着は、より典型的には、屈曲ロッド部４３ｂを前記姿勢保持手段４５をなす弾性バー４５ａの孔４５ａ’を、ほぼ、９０度に屈曲した屈曲ロッド部４３ｂのピン４５ｂに掛合させて、ロッド本体部４３ａに対して当該屈曲ロッド部４３ｂを直角状態に維持してなすことが作業上、好ましい。（図８参照）
【００５５】
かかる鋼管Ｃの屈曲ロッド部４３ｂに対する被嵌状の組み付けは、屈曲ロッド部４３ｂの先端面からロッド本体部４３ａに対する組み付け部側に割設されている支持溝４６に、当該屈曲ロッド部４３ｂに被嵌状態に組み付けられる鋼管Ｃの内側に、その直径方向にわたって備えられているピンＣａを納め入れるように被嵌してなされる。
【００５６】
従って、円管状の鋼管Ｃとして用意される管入鋼管Ｃに差し込み易いように、当該屈曲ロッド部４３ｂの先端側に備えられる嵌め入れ部４３ｂ’は、当該円管状をなす鋼管Ｃに嵌め入れ、かつ、回転し得る形状、例えば、円棒状に構成してあり、この嵌め入れ部４３ｂ’が、貫入用鋼管Ｃに対して、ほぼ、がたなく嵌め入れ得る軸径としてある。
【００５７】
また、この屈曲ロッド部４３ｂにおける前記支持溝４６には、当該支持溝４６に受け入れたピンＣａを、前記鋼管Ｃを回動した際に受け入れる保持溝４７が、この支持溝４６に連続するように設けてある。
【００５８】
この保持溝４７は、屈曲ロッド部４３ｂにおける嵌め入れ部４３ｂ’に被嵌状態に装着した鋼管Ｃが鋼管保持体４０が上方に移動された際に、当該嵌め入れ部４３ｂ’から脱落しないように、この被嵌状態に装着した鋼管Ｃを回動することで、鋼管ＣのピンＣａを支持溝４６から保持溝４７に移動し、鋼管Ｃがロッド４３に吊り下がるようにしたものであって、前記支持溝４６に連続した状態で、しかも、この支持溝４６に直交する向きに設けてある。
【００５９】
かかる保持溝４７は、この図示例では、前記支持溝４６の底面の中心点を中心にして、当該中心点を中心にして屈曲ロッド部４３ｂに対して被嵌鋼管Ｃを一方向に回転した際に、当該被嵌鋼管ＣにおけるピンＣａを受け入れる向きに、当該支持溝４６の底部に連続して備えられる一対の扇形をなす点対称をなす溝４７として構成してある。
【００６０】
なお、この各扇形をなす保持溝４７における最奥部の下面側、すなわち、鋼管Ｃの取り付け側には、支持溝４６の中心点を中心にしてピンＣａが回動された態様で受け入れられる受け溝４７ａが凹設してあり、この受け溝４７ａに、回動された鋼管ＣにおけるピンＣａが納まるように構成してあり、この受け溝４７ａにピンＣａを支持させることで、鋼管Ｃは、ロッド４３に対して、より確実に保持され、予期しない脱落を防ぐことができる。
【００６１】
なを、この図示例にあっては、前記保持溝４７が、支持溝４６に入れ込まれるピンＣａの押し入れ最奥面に構成してあり、鋼管Ｃのひねり回しによって、ピンＣａが支持溝４６から保持溝４７に都合良く受け入れうるようにしてある。
【００６２】
また、この図示例にあっては、前記ロッド４３に被嵌筒体４４を移動可能に被嵌状態に装着してあり、この被嵌筒体４４を必要に応じて移動し得るようにしてある。かかる被嵌筒体４４は、屈曲ロッド部４３ｂを屈曲した状態にして用いる際には、姿勢保持手段４５の弾性バー４５ａ等の妨げとならないようにロッド本体部４３ａの上部側に押し上げられた状態で当該ロッド本体部４３ａに設けてあり、当該ロッド本体部４３ａと屈曲ロッド部４３ｂとを一連の連続した棒状をなすように当該被嵌筒体４４で覆おう場合には、屈曲ロッド部４３ｂにおける嵌め入れ部４３ｂ’に対する鋼管Ｃの嵌め入れの妨げとならないように嵌め入れ部４３ｂ’との境界に設けた外周鍔４３ｄに、当該被嵌筒体４４の下端を突き当て、この外周鍔４３ｄから先にある嵌め入れ部４３ｂ’側を当該被嵌筒体４４が覆うことなく、当該外周鍔４３ｄからロッド本体部４３ａの連設側にある屈曲ロッド部４３ｂと、当該屈曲ロッド部４３ｂに連設されているロッド本体部４３ａとを当該被嵌筒体４４で覆う構成としてある。
【００６３】
この図示例にあっては、ロッド４３における屈曲ロッド部４３ｂを屈曲させた際に、当該被嵌筒体４４がロッド本体部４３ａに被嵌状態に備えられ、屈曲ロッド部４３ｂにおける軸線をロッド本体部４３ａの軸線に一致させて、ロッド本体部４３ａと屈曲ロッド部４３ｂとの各軸線が同一直線上に位置づけられた際に、この被嵌筒体４４が当該ロッド本体部４３ａと共に、屈曲ロッド部４３ｂの嵌め入れ部４３ｂ’を除く屈曲ロッド部４３ｂを被嵌状態に保持し、ロッド本体部４３ａに対して屈曲ロッド部４３ｂが屈曲されないようにしてある。
【００６４】
なお、この被嵌筒体４４には、その下端側から上方に向けて逃げ溝４４ａが設けてあり、当該被嵌筒体４４を屈曲ロッド部４３ｂに向けて移動した際に、前記姿勢保持手段４５である弾性バー４５ａを、その向きが下向きとなるように回動させながら納め入れ得るようにしてある。
【００６５】
なお、前記支持溝４６に連続して備えられる保持溝４７は、支持溝４６に案内された鋼管ＣにおけるピンＣａの脱落を防止し得るものであれば、いかなる態様に構成してあってもよく、例えば、支持溝４６からピンＣａが、ほぼ４５度分回動し得るように保持溝４７を構成してあっても、図７に示されるように、当該支持溝４６からピンＣａを、ほぼ９０度分、回動し得るように保持溝４７を構成するようにしてあってもよい。
【００６６】
かかる構成からなる鋼管貫入装置Ａを、鋼管Ｃの貫入予定位置に図１に示すようにセットする。この際、建柱車１０の支脚１０ａをそれぞれ伸ばして建柱車１０の各走行車輪を地面から浮上させて、鋼管貫入装置Ａを安定に当該各支脚１０ａ〜１０ａで作業地面に設置する。
【００６７】
ついで、ブーム２０を伸ばして、ブーム２０先端側に備えられているリーダー３０が垂直となるようにセットし、当該リーダー３０をピン３０ａで固定して、鉛直に維持する。
【００６８】
かかる状態で鋼管保持体４０を昇降手段３１でリーダー３０の下方に移動し、屈曲ロッド部４３ｂを前方に向けて、ほぼ水平にし、この状態を弾性バー４５ａを用いて維持するようになす。
【００６９】
かかる前処理をした状態で、この水平に保持されている屈曲ロッド部４３ｂの嵌め入れ部４３ｂ’に、鋼管ＣのピンＣａを支持溝４６に入れ込むように当該鋼管Ｃを被嵌し、かつ、この被嵌した鋼管Ｃを回して該鋼管ＣのピンＣａを保持溝４７に入れ込むことで、鋼管Ｃを鋼管保持体４０に装着する。（図８参照）
【００７０】
この状態で、前記姿勢保持手段４５である弾性バー４５ａをピン４５ｂから抜くことで、屈曲ロッド部４３ｂが水平状態から、鋼管Ｃの自重で傾かせ、鋼管ＣのピンＣａが保持溝４７に引っ掛かる状態となるように、屈曲ロッド部４３ｂに対する取り付け側と反対の側を下方に傾いた状態にする。（図９参照）
【００７１】
かかる状態で、鋼管保持体４０をリーダー３０に沿って昇降手段３１で上方に移動することで、鋼管Ｃは前記保持溝４７に引っ掛けられているピンＣａで起立方向に持ち上げられる。（図１０参照）
【００７２】
さらに、鋼管保持体４０を引き上げて、ロッド４３に装着した鋼管Ｃを鉛直状態にし、当該鉛直状態にあるか否かの測定をする。また、被嵌筒体４４を屈曲ロッド部４３ｂにわたるように移動し、ロッド本体部４３ａと屈曲ロッド部４３ｂの各軸線が同一直線上に位置づけられるようにする。（図１１参照）
【００７３】
このようにセットした鋼管貫入装置Ａにおける鋼管保持体４０をリーダー３０に沿って下方に、昇降手段３１、例えば、チェーン３１ｃで移動しながら、油圧モーター４２を用いて鋼管Ｃを装着したロッド４３を回転しながら、鋼管Ｃを対象地盤Ｂに貫入する。（図１２参照）
【００７４】
かかる鋼管貫入装置Ａによって、貫入対象鋼管Ｃを対象地盤Ｂの所定深度に達する迄、貫入した時点で、鋼管保持体４０を貫入鋼管Ｃから脱装する。（図１３参照）
【００７５】
かかる鋼管Ｃの貫入を、基礎の構成地盤Ｂに必要とされる地耐力が備えられる本数分なし、当該本数の鋼管Ｃの貫入処理の完了をまって、鋼管保持体４０を昇降手段３１でリーダー３０の上方に移動し、さらに、当該リーダー３０をブーム２０と共に建柱車１０に納め入れて、鋼管Ｃの貫入処理を終了する。（図１４参照）
【００７６】
このように対象地盤Ｂに貫入された鋼管Ｃには、必要に応じてキャップＣｂを被せ、根切り底Ｂａに敷き砂利Ｂｂを敷き込み、捨てコンクリートＢｃを打設する等して、布基礎、べた基礎等の基礎部Ｂｄを構成する。  
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】典型的な鋼管貫入装置を用いて鋼管の貫入し得る状態にセットした状態の要部を破断して示す側面図
【図２】同鋼管の貫入状態を要部を破断して示す側面図
【図３】同鋼管の取り付け状態の要部を示す側面図
【図４】同鋼管の取り付け状態の要部を示す斜視図
【図５】同鋼管の引き上げ状態の要部を示す正面図
【図６】同鋼管を貫入し得る状態にセットした状態の要部を示す側面図
【図７】同鋼管の取り付け部の一例を示す断面図
【図８】同鋼管の取り付けの一過程の要部を破断して示す側面図
【図９】同鋼管の取り付けの次の過程の要部を破断して示す側面図
【図１０】同鋼管の取り付けの更に次の過程の要部を破断して示す側面図
【図１１】同鋼管を貫入し得る状態にセットした状態の要部を破断して示す側面図
【図１２】同鋼管を貫入している一過程の要部を破断して示す側面図
【図１３】同鋼管を貫入している次の一過程の要部を破断して示す側面図
【図１４】同鋼管を貫入し、鋼管保持体を上方に移動した状態の要部を破断して示す側面図
【図１５】同貫入した鋼管上に基礎を設けた状態の要部を破断して示す側面図
【符号の説明】
【００７８】
Ａ  鋼管貫入装置
Ｂ  地盤
Ｃ  鋼管
３１  昇降手段
４０  鋼管保持体
４３  ロッド
４３ａ  ロッド本体部
４３ｂ  屈曲ロッド部
４３ｃ  回動軸線
【図１】
2009180014.tif 000003
【図２】
2009180014.tif 000004
【図３】
2009180014.tif 000005
【図４】
2009180014.tif 000006
【図５】
2009180014.tif 000007
【図６】
2009180014.tif 000008
【図７】
2009180014.tif 000009
【図８】
2009180014.tif 000010
【図９】
2009180014.tif 000011
【図１０】
2009180014.tif 000012
【図１１】
2009180014.tif 000013
【図１２】
2009180014.tif 000014
【図１３】
2009180014.tif 000015
【図１４】
2009180014.tif 000016
【図１５】
2009180014.tif 000017