(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設杭を囲むようにケーシングチューブを回転圧入装置で建込んで既設杭を撤去する方法において、
既設杭が中心から外れるようにしてケーシングチューブを建て込んだ後、下端に倒折翼を備えた駆動ロッドをケーシングチューブの内周面に係止するグリップ機構の下端に固設した倒折装置をクレーンで吊持してケーシングチューブ内へ挿入し、該倒折翼を回転圧入装置で圧入して回動させて既設杭に当接し、これを倒折させ、倒折した既設杭をハンマグラブで排出することを特徴とする既設杭の撤去方法。
【請求項２】
前記ケーシングチューブの内周面に土砂をほぐすための螺旋状のリブを付設し、倒折翼を圧入する前に、回転圧入装置で建て込むことを特徴とする請求項１記載の既設杭の撤去方法。
【請求項３】
径方向へ拡開させてケーシングチューブの内周面に係合するグリップ機構と、該グリップ機構の下端に取り付けられ、ケーシングチューブの径方向に張り出し下端方向がテーパ状の複数の倒折翼を下端に固設した駆動ロッドとからなることを特徴とする請求項１記載の既設杭の撤去方法を行うための倒折装置。
【請求項４】
前記グリップ機構の上側と下側にケーシングチューブの内周面と僅かな隙間を有するスタビライザを固設したことを特徴とする請求項３記載の倒折装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既設杭の撤去方法に係わり、特に、既設杭を囲むようにケーシングチューブを建て込んで撤去する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
都市部の再開発や橋の架け替えなどの工事では、一般に、オールケーシング工法に使用される回転圧入装置で既設杭を囲むようにケーシングチューブを建て込んでコンクリート杭や鋼管杭などの既設杭を撤去している。
【０００３】
この方法は図５に示すように、既設杭を囲むようにケーシングチューブを建て込み、クローラクレーン４０に吊持したハンマグラブ４１を落下させて既設杭を破砕し、その破片を土砂とともに排出している。しかし、この方法による場合は既設杭の破砕に時間がかかり、また、破砕が困難な場合もあるので、一般には重鎮（チゼル）をクローラクレーン４０に吊持し、これを落下させて既設杭を破砕してハンマグラブ４１で排出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来の手段では、既設杭に数トンものチゼルを自由落下させるので、大きな衝撃や振動が発生し騒音が問題となっている。また、既設杭に鉄筋がある場合には、ハンマグラブで排出する際に鉄筋がハンマグラブに絡み付いたり、既設杭とケーシングチューブの間にハンマグラブのシェルが食い込み、ハンマグラブを引き上げられなくなるといったこともある。
【０００５】
そこで本発明は騒音・振動が少なく、かつ、効率よく既設杭を撤去する方法およびその装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では次の手段を採った。即ち、
既設杭を囲むようにケーシングチューブを回転圧入装置で建込んで既設杭を撤去する方法において、既設杭が中心から外れるようにしてケーシングチューブを建て込んだ後、下端に倒折翼を備えた駆動ロッドをケーシングチューブの内周面に係止するグリップ機構の下端に固設した倒折装置をクレーンで吊持してケーシングチューブ内へ挿入し、該倒折翼を回転圧入装置で圧入して回動させて既設杭に当接し、これを倒折させ、倒折した既設杭をハンマグラブで排出することを特徴としている。
【０００７】
本発明は、倒折装置で既設杭を適当な長さに倒折して撤去するようにしたものである。
ケーシングチューブの中心部は倒折翼を圧入するので、ケーシングチューブを建込む場合は既設杭が中心部に位置しないように行う。
【０００８】
倒折装置はグリップ機構に倒折翼を備えた駆動ロッドを固設したものである。グリップ機構はケーシングチューブの内周面に係止できるものであれば、その構成はとくに問わない。また、倒折翼は地中への圧入が容易な形状にする必要がある。
【０００９】
倒折装置の具体的な構成は、請求項３に記載のように、径方向へ拡開させてケーシングチューブの内周面に係合するグリップ機構と、該グリップ機構の下端に取り付けられ、ケーシングチューブの径方向に張り出し下端方向がテーパ状の複数の倒折翼を下端に固設した駆動ロッドとするのが望ましい。
【００１０】
倒折翼は駆動ロッドに対称に設ける。一般には１８０度方向に２枚設ければよいが、既設杭が３本ある場合には１２０度毎に３枚設ける。
既設杭を倒折するときは、駆動ロッドに曲げがかかり傾き易い。駆動ロッドが傾くとグリップ機構の圧接部材とケーシングチューブ内周面との圧接力が小さくなり滑りが発生する。
【００１１】
そのため、請求項４に記載のように、グリップ機構の上側と下側にケーシングチューブの内径と僅かな隙間を有するスタビライザを固設し、駆動ロッドの傾きを制限するのが望ましい。
また、土砂が固い場合は倒折翼の圧入時の抵抗が大きいので、予め既設杭の周囲の土砂をほぐすのが望ましい。この手段は請求項２に記載のように、内周面に螺旋状のリブを付設したケーシングチューブで、倒折翼を圧入する前に回転圧入装置で建て込んで周辺の土砂をほごすとよい。また、ケーシングチューブを小刻みに揺動させながら圧入するとよい。さらに、倒折翼の下端に掘削ビットを付設すれば圧入がより容易となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
まず、既設杭の撤去方法を実施するための装置について説明する。
図１は既設杭を撤去する装置の全体構成を示すもので、回転圧入装置１でケーシングチューブ５を建込み、倒折装置をケーシングチューブ５内へ圧入した状態を示している。
【００１３】
回転圧入装置１は、ベースフレーム３の四隅に設けた昇降シリンダ４に連結された昇降フレーム２を備え、この昇降フレーム２にはケーシングチューブ５が挿通されるテーパ孔を有する回転フレームが回転可能に支持されている。そして、上部フレーム７に連結されたチャックシリンダによってケーシングチューブとテーパ孔との間に楔部材を挿入して、回転フレームとケーシングチューブ５とを締結するように構成されている。
【００１４】
建込みは、ケーシングチューブ５を回転フレームに把持した状態でモータ８により回転フレームを回転駆動させるとともに昇降シリンダ４を下降させることによりケーシングチューブ５を回転させながら地中に押し込んでいる。
ケーシングチューブ５は、下端に掘削ビット５ａが固設されており、下部の内周には螺旋状のリブ５ｂが付設されている。
【００１５】
倒折装置はグリップ機構１０と、下部に倒折翼２１を固設した駆動ロッド２０とからなり、駆動ロッド２０の上端はグリップ機構１０の下端に固設されている。そして、倒折装置はスイベルジョイント２７を介してクローラクレーン３０に吊持されている。なお、２５はジョイント、２６はスイベルリンクである。
【００１６】
グリップ機構１０は、図２に示すように、下部に軸１１が固設された上部連結材１２と、軸１１が摺動自在に嵌合する下部連結材１３と、ケーシングチューブ５の内周面に圧接する複数の圧接部材１４と、上部連結材１２および下部連結材１３を圧接部材１４と連結するリンク１５ａ，１５ｂ，１５ｃとから構成されている。なお、図２は左半分は圧接部材１４がケーシングチューブ５の内周面に係止している状態を示し、右半分は圧接部材１４がケーシングチューブ５の内周面と離間している状態を示している。
【００１７】
リンク１５ａは上部連結材１２から下向きに傾斜して取り付けられ、リンク１５ｂ，１５ｃは下部連結材１３から上向きに傾斜して取り付けられている。
上部連結材１２の上端にはジョイント２５が固設されており、スイベルリンク２６を介してスイベルジョイント２７に連結されている。そして、上部連結材１２の上端の側方にはケーシングチューブ５の内周面と僅かな隙間を持たせた羽根が円周の４カ所に固設されたスタビライザ１８ａが付設されている。また、下部連結材１３の底部には駆動ロッド２０を取り付けるフランジ１３ａが固設されている。
【００１８】
駆動ロッド２０は円筒状で上端にはグリップ機構１０のフランジ１３に取り付けられるフランジ２０ａを備え、下部には倒折翼２１が固設されている。なお、１８ｂはスタビライザでスタビライザ１８ａと同様のものである。
倒折翼２１は左右対称に２枚設けられ、この実施の形態では一体のものとしており、全体として略菱形状としている。そして、下端部は下方へ尖った形状にしている。さらに、倒折翼２１の下端には掘削ビット２２を固設するための取付穴２１ａが複数個設けられている。
【００１９】
倒折装置がケーシングチューブ５内に吊り降ろされるときは、グリップ機構１０の下部連結材１３、駆動ロッド２０および倒折翼２１の重量によって上部連結材１２と下部連結材１３の間隔が開き、リンク１５ａ〜１５ｃの傾斜角度が大きくなって、圧接部材１４は縮小した状態となる（図２の右側の状態）。したがって、ケーシングチューブ５内を自由に上下移動させることができる。
【００２０】
倒折装置が穴の底に接地すると、図２の左側に示すように、上部連結材１２が自重で下がって上部連結材１２と下部連結材１３の間隔が縮まり、リンク１５ａ〜１５ｃが水平になろうとして圧接部材１４を拡開させる。これにより、圧接部材１４はケーシングチューブ５の内周面に圧接する。
【００２１】
次に、上記のように構成された装置によって既設杭を撤去する方法について図４に基づいて説明する。
まず、既設杭９の埋設されている位置に回転圧入装置１を設置する。この場合、ケーシングチューブ５の中心に既設杭９が位置しないようにする。既設杭９が複数本ある場合は既設杭９間の中央にケーシングチューブ５の中心を位置させる。
【００２２】
例えば、既設杭９が２本ある場合は図４（ａ）に示すように、ケーシングチューブ５の中心を２本の既設杭９間の中央に位置するように設置する。
そして、ケーシングチューブ５を回転圧入装置１によって回転させながら押し込む。このとき、ケーシングチューブ５の下部に付設された螺旋状のリブ５ｂによってケーシングチューブ５内の土砂はほぐされる。
【００２３】
ケーシングチューブ５は地中に１度深く建て込んだら、これを既設杭９の上端部付近まで引き上げる。
次に、クローラクレーンに吊持したハンマグラブ３１をケーシングチューブ５内へ挿入し、図４（ｂ）に示すように、既設杭９の頭部が出る程度まで土砂を排出する。
【００２４】
次に、クローラクレーンに倒折装置を吊持して、ケーシングチューブ５内に挿入し、倒折翼２１の方向が既設杭９とほぼ直角になるようにして降ろす。倒折翼２１の先端が接地すると、グリップ機構１０の圧接部材１４が拡開してケーシングチューブ５の内周面に圧接する。
【００２５】
次に、チュービング装置１でケーシングチューブ５を既設杭９に倒折翼２１が当たらない範囲の角度で小刻みに揺動させながら圧入する。倒折翼２１は、図４（ｃ）に示すように、ケーシングチューブ５と一体となって土砂をほぐし、緩めながら押し込まれる。なお、地盤が固い場合は、倒折翼２１の下端に複数の掘削ビット２２を取り付ける。
【００２６】
掘削翼２１が適当な深さまで押し込まれたら、ケーシングチューブ５の圧入を止めてケーシングチューブ５を徐々に大きな角度で揺動させる。これにより倒折翼２１は既設杭９に当接し、これを倒折させる。最終的には全周回転させることにより、既設杭９の内部にある鉄筋などを完全に切断することができる。
【００２７】
なお、倒折翼２１を回動させると土砂や既設杭９の抵抗によって駆動ロッド２０が傾こうとするが、スタビライザ１８ａ，１８ｂによって規制される。したがって、ケーシングチューブ５の内周面に係止している圧接部材１４の圧接力が弱まることが防止される。
【００２８】
次に、図４（ｄ）に示すように、倒折装置を引き上げて、ハンマグラブ３１を吊持して、倒折された既設杭９を土砂とともに排出する。
ケーシングチューブ５の長さ分の既設杭および土砂の排出が終わったら、ケーシングチューブ５の上端にケーシングチューブ５を継ぎ足して、上記の作業を繰り返し、既設杭９全体を撤去する。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の既設杭の撤去装置は、既設杭が中心から外れるようにしてケーシングチューブを建て込んだ後、下端に倒折翼を備えた駆動ロッドをケーシングチューブの内周面に係止するグリップ機構の下端に固設した倒折装置をクレーンで吊持してケーシングチューブ内へ挿入し、該倒折翼を回転圧入装置で圧入して回動させて既設杭に当接し、これを倒折させ、倒折した既設杭をハンマグラブで排出するので、既設杭を一定の長さで切り取って撤去でき、作業効率がよい。また、チゼルによって既設杭を破砕してハンマグラブで排出する従来のように騒音を発生させることもなく、市街地の既設杭の撤去作業に特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の既設杭の撤去方法を実施するための装置の全体図である。
【図２】同  グリップ機構の詳細を示す側面図である。
【図３】同  倒折翼の詳細を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】同  既設杭の撤去方法を示す状態図である。
【図５】従来のグラブハンマを備えたクローラクレーンによる既設杭の撤去の状態を示す概要図である。
【符号の説明】
１…回転圧入装置            ２…昇降フレーム
３…ベースフレーム          ４…昇降シリンダ
５…ケーシングチューブ      ５ａ…掘削ビット
５ｂ…リブ                  ７…上部フレーム
８…モータ                  ９…既設杭
１０…グリップ機構          １１…軸
１２…上部連結材            １３…下部連結材
１３ａ…フランジ            １４…圧接部材
１５ａ…リンク              １５ｂ，１５ｃ…リンク
１８ａ，１８ｂ…スタビライザ
２０…駆動ロッド            ２０ａ…フランジ
２１…倒折翼                ２１ａ…取付穴
２２…掘削ビット            ２５…ジョイント
２６…スイベルリンク        ２７…スイベルジョイント
３０…クローラクレーン      ３１…ハンマグラブ
【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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