JP3569447B2

JP3569447B2 - Pile press-in device and pile press-in method

Info

Publication number: JP3569447B2
Application number: JP16565398A
Authority: JP
Inventors: 北村　　精男; 良夫都築
Original assignee: GIKEN LTD.
Current assignee: GIKEN LTD.
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2018-06-12
Also published as: JP2000002069A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬質地盤においても矢板等の杭を圧入可能とするために、アースオーガによる掘削を併用して杭を圧入する杭圧入装置及び杭圧入工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、既設の杭から反力を取って新たに杭を地盤に圧入する図５に示すような杭圧入装置１が知られている。この杭圧入装置１は、既に打ち込まれた杭（Ｕ型の鋼矢板２…）をクランプ３…で掴んで、既設の鋼矢板２…から反力を取った状態で、チャック４に掴まれた鋼矢板２を、チャック４を降下させることにより地盤に圧入するものである。また、図５に示される杭圧入装置１においては、油圧だけで鋼矢板２を圧入することが困難な硬質地盤に対しても、鋼矢板２を圧入できるように、ケーシング付きアースオーガ５で先掘りしながら、鋼矢板２を圧入できるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記杭圧入装置においては、硬質地盤に鋼矢板を圧入するために、ケーシング付きアースオーガで先掘りを行っているとともに、上述のような杭圧入装置では、例えば、油圧シリンダで鋼矢板の圧入や、アースオーガの掘削時の降下を行っている。そして、油圧シリンダは、その一回の動作による昇降距離があまり長くないので、アースオーガの掘削時の降下や、鋼矢板の圧入に際しては、油圧シリンダを何度も作動させる必要があるとともに、例えば、油圧シリンダを伸ばした際に、アースオーガの掘削時の降下や、鋼矢板の圧入が行われるものとすれば、油圧シリンダを縮める間は、待ちの時間となり、油圧シリンダを繰り返し作動させる度に待ちの時間が生じることになる。従って、アースオーガで先掘りしながら鋼矢板を圧入するのには、時間がかかることになる。また、鋼矢板等の杭に沿ってケーシング付きアースオーガを地盤中で下降させた場合に、杭とアースオーガのケーシングとの間に土砂が入り込んだ状態となって、杭とケーシングとがそれらの下端側で離れぎみになることがあり、このようになるとアースオーガの掘削による杭圧入時の圧入力の低減効果が減少し、杭圧入の効率が悪くなる可能性があった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、杭の圧入作業の作業時間の短縮を図ることができるとともに、杭とケーシング付きアースオーガを地盤中で離れにくくする杭圧入装置及び杭圧入工法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の杭圧入装置は、杭を地盤に圧入するに際し、筒状のケーシングと該ケーシング内に配置されるとともに、外周に沿って上下に螺旋状のスクリューを有する掘削ロッドと上記ケーシングに対して上記掘削ロッドを昇降自在に支持する掘削ロッド昇降手段とを備えたケーシング付きアースオーガで杭を圧入する部分や圧入部近傍を掘削して杭を圧入するものであり、上記杭を掴む杭チャック部が設けられたチャックと、該チャックを昇降させることにより杭の圧入を可能とする杭昇降手段とが備えられ、上記チャックには、上記アースオーガのケーシングを掴むケーシングチャックが上下動自在に上記杭チャック部とは別に設けられ、上記チャックには、上記ケーシングチャックを上記チャック内で昇降させることにより、上記杭に沿って上記アースオーガの昇降を行うアースオーガ昇降手段が上記杭昇降手段とは別に設けられていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の請求項２記載の杭圧入工法は、請求項１記載の杭圧入装置を用いたものであり、上記アースオーガ昇降手段により上記ケーシングを掴んだ上記ケーシングチャックを下降させるとともに、上記掘削ロッド昇降手段により上記掘削ロッドを下降させて、地盤の杭の下方をアースオーガにより掘削する掘削工程と、
次いで、上記アースオーガ昇降手段により上記ケーシングを掴んだ上記ケーシングチャックを上記チャックに対して上昇させるとともに、上記掘削ロッド昇降手段により上記掘削ロッドを上昇させてアースオーガを引き上げ、かつ、上記杭昇降手段により杭を掴んだチャック部及びケーシングを掴んだケーシングチャックを有するチャックを下降させることにより杭を地盤に圧入する圧入工程とを備え、これらの工程を繰り返し行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明の杭圧入装置及び杭圧入工法によれば、アースオーガ昇降手段によりケーシングごとアースオーガ全体が下降し、さらに、掘削ロッド昇降手段により掘削ロッドがケーシングに対して下降するので、掘削ロッド昇降手段もしくはアースオーガ昇降手段のどちか一方によりアースオーガを下降させて地盤を掘削した場合に比較して掘削速度（下降速度）が速くなる。また、同様に、アースオーガ昇降手段及び掘削ロッド昇降手段を用いてアースオーガを引き上げた場合には、掘削ロッドの引き上げ速度が速くなるとともに、ケーシングと掘削ロッドとが引き上げられる際に、ケーシングから延出した状態の掘削ロッドの下端部が掘削ロッド昇降手段により上昇させられてケーシング内に引き込まれるように動くので、掘削ロッドの周囲の土砂がケーシング内に取り込まれ、掘削ロッドが引き抜かれた部分に確実に空間を形成することができる。
【０００８】
そして、上述のようにアースオーガを引き上げながら、杭を圧入した場合には、杭よりも下方までアースオーガで掘削し、該アースオーガを引き上げることにより、杭の下方に空間が形成されるので、杭はその下端部の周囲の土砂を上記空間内に押込みながら圧入されることになり、杭の圧入に必要な圧入力が低減される。また、上述のように確実に上記空間を形成できることから、確実に杭の圧入力を低減できるので、杭の圧入速度も速くすることができる。また、アースオーガを引き上げる際の引抜抵抗力から反力を取って杭を圧入することができるので、安定して杭を圧入できる。以上のことから、アースオーガの掘削の際の動作を速くできるとともに、杭の圧入速度を速くできることから、杭の圧入作業の作業時間の短縮を図ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態の一例の杭圧入装置を図面を参照して説明する。図１はこの一例の杭圧入装置１０を示すものであり、図２〜図４は上記杭圧入装置１０のチャック２０を示すものである。図１に示すように、杭圧入装置１０は、従来の杭圧入装置と同様に、既設のＵ型の鋼矢板２…を掴むクランプ１１…を下部に備えたサドル１２と、該サドル１２に対して前後にスライド移動するスライドベース（図示略、サドル１２の上面部に形成されている）と、スライドベース上で旋回する旋回部１４と、旋回部１４の前方において油圧シリンダ１５により昇降可能で、かつ、鋼矢板２を掴むチャック２０と、先掘り用のケーシング付きアースオーガ３０と、該アースオーガ３０の油圧モータ３１に油圧を供給するホース（図示略）が巻き取られるリール１６とを備えたものである。
【００１０】
図１に示すように、上記アースオーガ３０には、円筒状のケーシング３２が備えられるとともに、ケーシング３２内に、先端にビットを有するとともに外周に沿って上下に螺旋状に設けられたスクリュー３３を有するスクリューロッド３４（掘削ロッド）が、上記油圧モータ３１により回転可能に設けられている。またケーシング３２の上端部と、スクリューロッド３４が接続された油圧モータ３１とは、上下に伸縮する複数の油圧シリンダ３５、３５を介して接続されており、該油圧シリンダ３５，３５により、ケーシング３２に対して油圧モータ３１に接続されたスクリューロッド３４を昇降できるようになっている。すなわち、油圧シリンダ３５，３５が、ケーシング３２に対してスクリューロッド３４を昇降する掘削ロッド昇降手段となっている。また、油圧シリンダ３５，３５は、必ずしも複数である必要はなく、一本の油圧シリンダでスクリューロッド３４を昇降するものとしても良い。また、この際に、一本の油圧シリンダを大きな径のものとするとともに、筒状等の中空形状のものとして、ケーシング３２の上端部にこの油圧シリンダを配置するようにしても良い。
【００１１】
また、ケーシング３２の上端部には、掘削土砂を排土するための図示しない排土部が設けられている。また、ケーシング３２の表面には図３に示すように、上下にそって突条３６が形成されている。上記チャック２０は、旋回部１４の前面に図２に示す環状支持部２１を介して上下動自在に嵌合した状態とされるとともに、該環状支持部２１を介して油圧シリンダ１５，１５に取り付けられて、上下に駆動されて昇降するようになっている。また、チャック２０は、環状支持部２１の内周に沿って、左右に回転自在となっている。そして、チャック２０の断面を示す図２とチャック２０の底面を示す図４とに示されるように、チャック２０の下部には、鋼矢板２を掴む杭チャック部２２が設けられ、該杭チャック部２２は、チャック２０内に固定的に設けられた固定保持部２２ａと、該固定保持部２２ａに向かって伸長可能な油圧シリンダ２２ｂとを備え、固定保持部２２ａと油圧シリンダ２２ｂとにより鋼矢板２を挟持するものである。従って、杭チャック部２２を有するチャック２０が鋼矢板２を掴むことになり、チャック２０を昇降する油圧シリンダ１５，１５が杭昇降手段となる。
【００１２】
また、図２と、チャック２０の一部を破断した平面を示す図３とに示されるように、チャック２０には、上記ケーシング３２を掴むケーシングチャック２３が設けられるとともに、ケーシングチャック２３を、チャック２０内で昇降させる油圧シリンダ２４が設けられている。そして、ケーシングチャック２３には、ケーシング３２を挿通させる挿通孔を備えた保持部２３ａと、油圧シリンダ２３ｂとが備えられており、保持部２３ａに挿通されたケーシング３２をケーシング３２の外側に配置された油圧シリンダ２３ｂで、保持部２３ａの内面に押し付けることにより、ケーシング付きアースオーガ３０を鋼矢板２の略凹部内に挟持できるようになっている。
【００１３】
また、ケーシングチャック２３は、チャック２０の内部のガイド部２０ａ、２０ａに上下動自在に嵌合しており、ガイド部２０ａ、２０ａにガイドされた状態で、油圧シリンダ２４により昇降できるようになっている。また、チャック２０内部には、ケーシングチャック２３のストロークを検知するストロークセンサ２５（図２に図示）が設けられている。また、上記保持部２３ａの内面及び油圧シリンダ２３ｂのケーシング３２への当接面には、上記ケーシング３２の突条３６に対応する溝２３ｃ…が形成されており、ケーシング３２の突条３６がこれら溝２３ｃ…に係合することで、掘削時のケーシング３２の回転を阻止するようになっている。また、図２及び図４に示されるように、チャック２０の最下部には、上記ケーシングチャック２３とは別に、ケーシング３２を掴む補助ケーシングチャック２６が設けられ、該補助ケーシングチャック２６は、チャック２０内に固定的に設けられた上記固定保持部２２ａと、該固定保持部２２ａの裏面に対向して配置され、固定保持部２２ａに向かって伸長可能な油圧シリンダ２６ａとを備えたものである。なお、固定保持部２２ａは、杭チャック部２２と共用されている。
【００１４】
そして、補助ケーシングチャック２６は、ケーシングチャック２３より下方において、固定保持部２２ａと油圧シリンダ２６ａとによりケーシング３２を挟持できるようになっており、ケーシングチャック２３によりアースオーガ３０を地盤から引き抜く際に、ケーシング３２を掴んだケーシングチャック２３を上昇させ、次いで、補助ケーシングチャック２６でケーシング３２を掴んで仮支持するとともに、ケーシングチャック２３からケーシング３２を放した状態で、ケーシングチャック２３を下降させ、次いで、ケーシングチャック２３でケーシング３２を掴むとともに、補助ケーシングチャック２６においてケーシング３２を放し、再び、ケーシング３２を掴んだケーシングチャック２３を上昇させることを繰り返すことで、クレーン等を用いずに自力でアースオーガ３０を地盤から引き抜くことができるようにするためのものである。
【００１５】
次ぎに、以上のような杭圧入装置により鋼矢板２を地盤に圧入する杭圧入工法を説明する。まず、図１に示すように、杭圧入装置１０は、既設の鋼矢板２…をクランプ１１…により掴んだ状態で、新たに鋼矢板２を圧入することになる。この際には、アースオーガ３０をチャック２０内のケーシングチャック２３で掴んだ状態でケーシングチャック２３を油圧シリンダ２４により下降させるとともに、油圧シリンダ３５，３５によりスクリューロッド３４をケーシング３２に対して下降させることで、圧入される鋼矢板２の下方を先掘りする。この際には、スクリューロッド３４は、チャック２０内の油圧シリンダ２４によりケーシング３２とともに下降させられ、さらに、油圧シリンダ３５，３５によりケーシング３２に対して下降させられるので、油圧シリンダ２４の下降速度と、油圧シリンダ３５，３５の下降速度とを合わせた下降速度で下降することになり、スクリューロッド３４の下降速度が速くなることにより、スクリューロッドによる掘削速度が速くなる。なお、スクリューロッド３４の下端は、予め、ケーシング３２の下端より低くされるとともに、ケーシング３２に対して、スクリューロッド３４が下降するので、さらに、ケーシング３２の下端からスクリューロッド３４が延出することになる。
【００１６】
次ぎに、ケーシング３２を掴んだケーシングチャック２３を油圧シリンダ２４により上昇させるとともに、スクリューロッド３４を油圧シリンダ３５，３５により上昇させることで、アースオーガ３０を引き上げ、かつ、鋼矢板２を杭チャック部２２で掴んだチャック２０を油圧シリンダ１５，１５で下降させて鋼矢板２を圧入する。この際には、下降の場合と同様にスクリューロッド３４の上昇速度が速くなる。また、スクリューロッド３４は、ケーシング３２に対しても上昇するので、ケーシング３２にスクリューロッド３４の下端が引き込まれることになり、この際に、スクリューロッド３４の周囲の土砂がスクリューロッド３４と一緒に引き込まれてケーシング３２の中に入ることになる。また、この際には、スクリューロッド３４が外周にスクリュー３３を有するので、土砂をスクリュー３３に載せた状態で確実にケーシング３２内に引き込む。
【００１７】
従って、一度下降させたアースオーガ３０を引き上げることにより、引き上げられたアースオーガ３０の下方の地盤内に空間が形成されることになるが、上述のようにスクリューロッド３４の周囲の土砂がケーシング３２に引き込まれることにより、アースオーガ３０を引き上げた際に形成された空間の一部がスクリューロッド３４の周囲の土砂が落ち込むことにより埋まってしまうことがなく、確実に上記空間を形成できるとともに、上述のように空間の一部が埋まってしまうのを防止できることから、実質的に形成される空間の容積を大きくすることができる。これにより、アースオーガ３０を引き上げることで形成された空間に土砂を押込みながら鋼矢板２が圧入されるので、杭の圧入力を低減して硬質地盤でも杭を確実に圧入することができる。また、上述のように確実に上記空間を形成できるとともに、実質的に空間の容積を大きくできることから、単にアースオーガ３０を引き上げた場合に比較して、さらに杭の圧入力を低減することができ、これにより圧入速度をさらに速くすることができる。
【００１８】
また、杭圧入装置１０は、自身の重量、掴んだ既設の杭の重量及び引抜抵抗力から反力を取るだけではなく、アースオーガ３０を引き上げる際のケーシング３２の引抜抵抗力からも反力を取ることができるので、杭圧入時の反力に対して余裕を持った状態で、杭を圧入することができる。すなわち、安定した状態で杭を圧入することができる。次ぎに、鋼矢板２及びアースオーガ３０を放した状態で、チャック２０を油圧シリンダ１５，１５により上昇させ、再び、上述のようにアースオーガ３０を下降させて先掘りを行なった後に、アースオーガ３０を引き上げながら鋼矢板２を下方に圧入する。そして、以上の動作を繰り返し行うことにより、順次鋼矢板２を圧入していき、最終的に鋼矢板２を予め決められた深さまで圧入する。
【００１９】
そして、以上のような圧入動作を繰り返し行う際に、上述のようにケーシング３２に対してスクリューロッド３４を昇降させることで、ケーシング３２内に土砂を取り込んで、確実に鋼矢板２及びアースオーガ３０の下方の土砂を排土することにより、次ぎに、鋼矢板２及びアースオーガ３０を下降させる際に、鋼矢板２とケーシング３２との間に土砂が侵入するのを抑制することができるので、鋼矢板２とケーシング３２との間に土砂が侵入することにより、鋼矢板２の下端部とケーシング３２との下端部とが離れるのを防止することができる。また、油圧モータ３１及びスクリューロッド３４に油圧シリンダ３５、３５を介してケーシング３２が取り付けられているので、油圧シリンダ３５を伸長させて、ケーシング３２の上端から油圧モータ３１に接続されたスクリューロッド３４の上端部を露出させることができる。すなわち、油圧シリンダ３５，３５を伸長させるだけで、容易にケーシング３２から油圧モータ３１とスクリューロッド３４の接続部を露出させられるので、スクリューロッド３４を交換する際に、油圧モータ３１とスクリューロッド３４の接続部を露出させて、油圧モータ３１にスクリューロッド３４を容易に着脱させることができる。なお、本発明の杭圧入装置は、鋼矢板２用に限定されるものではなく、他の鋼管矢板、Ｈ型矢板、Ｚ型矢板、直線型矢板、コンクリート矢板等や他の矢板以外の杭にも応用できる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の杭圧入装置及び杭圧入工法によれば、アースオーガの掘削速度及び引き上げ速度を速くできる。また、アースオーガを引き上げる際に、杭の下方に確実に広い空間を形成することができるので、杭の圧入に必要な圧入力を低減して、杭の圧入速度を速くすることができる。これらのことから杭の圧入作業の作業時間の短縮を図ることができる。また、アースオーガを引き上げる際に、杭及びアースオーガの下方から確実に土砂を排土することで、アースオーガと杭との間に土砂が侵入するのを防止して、アースオーガの下端部と杭の下端部が地盤中で離れるように変位するのを防止することができる。また、ケーシングに対して掘削ロッドを上下できることから、ケーシングの上端から掘削ロッドと該掘削ロッドを駆動する駆動手段との接続部を容易に露出させることができる。従って、掘削ロッドを交換する際に、掘削ロッドと該掘削ロッドを駆動する駆動手段との接続部をケーシングから露出させて、駆動手段への掘削ロッドの着脱を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の杭圧入装置を示す側面図である。
【図２】上記例の杭圧入装置のチャックを示す側断面図である。
【図３】上記例の杭圧入装置のチャックを示す一部を破断した平面図である。
【図４】上記例の杭圧入装置のチャックを示す一部を破断した底面図である。
【図５】従来の杭圧入装置を示す側面図である。
【符号の説明】
２鋼矢板（杭）
１０杭圧入装置
１５油圧シリンダ（杭昇降手段）
２０チャック
２２杭チャック部
２３ケーシングチャック
２４油圧シリンダ（アースオーガ昇降手段）
３０ケーシング付きアースオーガ
３２ケーシング
３４スクリューロッド（掘削ロッド）
３５油圧シリンダ（掘削ロッド昇降手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pile press-in device and a pile press-in method for press-fitting piles together with excavation using an earth auger so that piles such as sheet piles can be press-fitted even on hard ground.
[0002]
[Prior art]
Generally, a pile press-in device 1 as shown in FIG. 5 for taking a reaction force from an existing pile and newly press-fitting the pile into the ground is known. In this pile press-in device 1, a pile (U-shaped steel sheet pile 2 ...) that has already been driven is gripped by the clamps 3 ... and the reaction force is taken from the existing steel sheet piles 2 ... and is then gripped by the chuck 4. The steel sheet pile 2 is pressed into the ground by lowering the chuck 4. Further, in the pile press-in device 1 shown in FIG. 5, the earth auger 5 with a casing is used to press the steel sheet pile 2 into the hard ground where it is difficult to press-fit the steel sheet pile 2 only by hydraulic pressure. While digging, the steel sheet pile 2 can be press-fitted.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned pile press-in device, in order to press-fit a steel sheet pile into hard ground, while excavation is performed with an earth auger with a casing, in the above-mentioned pile press-in device, for example, a hydraulic cylinder is used to form a steel sheet pile. Pressing and descent during earth auger excavation. And since the hydraulic cylinder does not have a very long lifting distance by one operation, it is necessary to operate the hydraulic cylinder many times when lowering the earth auger during excavation or press-fitting steel sheet piles. If the hydraulic cylinder is extended and the earth auger is lowered during excavation or the steel sheet pile is pressed in, it will be a waiting time while the hydraulic cylinder is contracted, and every time the hydraulic cylinder is repeatedly operated. There will be waiting time. Therefore, it takes time to press-fit a steel sheet pile while digging first with an earth auger. Also, when the earth auger with casing is lowered in the ground along a pile such as a steel sheet pile, the earth and sand enters between the pile and the casing of the earth auger, and the pile and the casing are connected to each other. In some cases, the lower end side may be separated, and when this occurs, the effect of reducing the press-fitting during the press-fitting of the pile by excavating the earth auger may decrease, and the efficiency of the press-fitting of the pile may be reduced.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to reduce the working time of the press-fitting work of the pile, and to make the pile and the earth auger with the casing difficult to separate from the ground in the pile press-fitting device and the pile press-fitting method. The purpose is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Pile press-apparatus according to claim 1 of the present invention, upon press-fitting the pile to ground, and drill rod having a spiral screw Rutotomoni arranged in a cylindrical casing and in the casing, up and down along the outer periphery A part for press-fitting the pile or a vicinity of the press-fitting part with a grounding auger having a casing provided with a drilling rod elevating means for vertically supporting the drilling rod with respect to the casing, and press-fitting the pile. a chuck pile chuck portion is provided grab, provided with a pile lifting means to enable injection of pile by lifting the chuck to the chuck, the casing chuck gripping the casing of the earth auger up and down The pile chuck portion is movably provided separately from the pile chuck portion, and the casing chuck is moved up and down in the chuck. Earth auger lifting means for performing vertical movement of the earth auger along the pile, characterized in that it is provided separately from the said pile lifting means.
[0006]
The pile press-fitting method according to claim 2 of the present invention uses the pile press-fitting device according to claim 1, and lowers the casing chuck holding the casing by the earth auger elevating means. An excavation step of lowering the excavation rod by the excavation rod elevating means and excavating below the ground pile with an earth auger,
Next, the casing chuck gripping the casing is raised with respect to the chuck by the earth auger elevating means, and the excavating rod is raised by the excavating rod elevating means to raise the earth auger, and the pile elevating means And a press-fitting step of press-fitting the pile into the ground by lowering a chuck having a chuck portion holding the pile and a casing chuck holding the casing, and repeating these steps.
[0007]
According to the pile press-in device and the pile press-in method of the present invention, the entire earth auger is lowered together with the casing by the earth auger elevating means, and furthermore, the excavating rod is lowered with respect to the casing by the excavating rod elevating means. Alternatively, the excavation speed (down speed) is higher than when the ground is excavated by lowering the earth auger by one of the earth auger elevating means. Similarly, when the earth auger is lifted using the earth auger elevating means and the excavating rod elevating means, the lifting speed of the excavating rod is increased, and when the casing and the excavating rod are pulled up, the elongation from the casing is extended. Since the lower end of the excavated rod in the protruded state is raised by the excavating rod elevating means and moves so as to be drawn into the casing, earth and sand around the excavated rod is taken into the casing, and the portion where the excavated rod is pulled out is formed. A space can be reliably formed.
[0008]
When the pile is press-fitted while raising the earth auger as described above, a space is formed below the pile by digging with the earth auger below the pile and raising the earth auger, The pile is press-fitted while pushing earth and sand around its lower end into the space, and the press-fit required for press-fitting the pile is reduced. In addition, since the space can be reliably formed as described above, the press-fit of the pile can be reliably reduced, and the press-fitting speed of the pile can be increased. Further, since the pile can be press-fitted by taking a reaction force from the pull-out resistance force when pulling up the earth auger, the pile can be stably press-fitted. From the above, the operation at the time of excavation of the earth auger can be accelerated, and the press-in speed of the pile can be increased, so that the work time of the press-in operation of the pile can be reduced.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an example of a pile press-fitting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a pile press-in device 10 of this example, and FIGS. 2 to 4 show a chuck 20 of the pile press-in device 10. As shown in FIG. 1, the pile press-in device 10 includes a saddle 12 having a clamp 11 for grasping an existing U-shaped steel sheet pile 2. A slide base (not shown, formed on the upper surface of the saddle 12), a revolving section 14 revolving on the slide base, and a hydraulic cylinder 15 in front of the revolving section 14, which can be raised and lowered by a hydraulic cylinder 15. Further, a chuck 20 for gripping the steel sheet pile 2, an earth auger 30 with a pre-digging casing, and a reel 16 around which a hose (not shown) for supplying hydraulic pressure to a hydraulic motor 31 of the earth auger 30 is wound up are provided. Things.
[0010]
As shown in FIG. 1, the earth auger 30 includes a cylindrical casing 32, and a screw 33 having a bit at a tip and spirally provided vertically along the outer periphery in the casing 32. A screw rod 34 (digging rod) is provided rotatably by the hydraulic motor 31. The upper end of the casing 32 and the hydraulic motor 31 to which the screw rod 34 is connected are connected via a plurality of hydraulic cylinders 35, 35 which expand and contract vertically. The screw rod 34 connected to the hydraulic motor 31 can be moved up and down. That is, the hydraulic cylinders 35, 35 serve as a drilling rod elevating means for elevating the screw rod 34 with respect to the casing 32. The number of the hydraulic cylinders 35 is not necessarily plural, and the screw rod 34 may be moved up and down by one hydraulic cylinder. In this case, one hydraulic cylinder may have a large diameter, and may be a hollow cylinder or the like, and the hydraulic cylinder may be disposed at the upper end of the casing 32.
[0011]
At the upper end of the casing 32, an unshown unloading section for unloading excavated earth and sand is provided. Further, on the surface of the casing 32, as shown in FIG. The chuck 20 is vertically movably fitted to the front surface of the turning portion 14 via an annular support portion 21 shown in FIG. 2 and is attached to the hydraulic cylinders 15, 15 via the annular support portion 21. It is driven up and down to move up and down. The chuck 20 is rotatable left and right along the inner periphery of the annular support 21. As shown in FIG. 2 showing a cross section of the chuck 20 and FIG. 4 showing a bottom surface of the chuck 20, a pile chuck portion 22 for gripping the steel sheet pile 2 is provided at a lower portion of the chuck 20. Reference numeral 22 includes a fixed holding portion 22a fixedly provided in the chuck 20, and a hydraulic cylinder 22b extendable toward the fixed holding portion 22a. The steel sheet pile 2 is fixed by the fixed holding portion 22a and the hydraulic cylinder 22b. Is sandwiched. Therefore, the chuck 20 having the pile chuck portion 22 grips the steel sheet pile 2, and the hydraulic cylinders 15, 15 for lifting and lowering the chuck 20 serve as pile lifting means.
[0012]
Further, as shown in FIG. 2 and FIG. 3 showing a plane in which a part of the chuck 20 is broken, the chuck 20 is provided with a casing chuck 23 for gripping the casing 32, and the casing chuck 23 is A hydraulic cylinder 24 that moves up and down within 20 is provided. The casing chuck 23 includes a holding portion 23a having an insertion hole through which the casing 32 is inserted, and a hydraulic cylinder 23b. The casing 32 inserted into the holding portion 23a is disposed outside the casing 32. The ground auger 30 with the casing can be clamped in the substantially concave portion of the steel sheet pile 2 by pressing the ground auger 30 with the hydraulic cylinder 23b against the inner surface of the holding portion 23a.
[0013]
The casing chuck 23 is vertically movably fitted to the guide portions 20a, 20a inside the chuck 20, and can be moved up and down by the hydraulic cylinder 24 while being guided by the guide portions 20a, 20a. I have. A stroke sensor 25 (shown in FIG. 2) for detecting a stroke of the casing chuck 23 is provided inside the chuck 20. Grooves 23c corresponding to the ridges 36 of the casing 32 are formed on the inner surface of the holding portion 23a and the contact surface of the hydraulic cylinder 23b with the casing 32, and the ridges 36 of the casing 32 By engaging with the grooves 23c, rotation of the casing 32 during excavation is prevented. As shown in FIGS. 2 and 4, an auxiliary casing chuck 26 for gripping a casing 32 is provided at the lowermost portion of the chuck 20 separately from the casing chuck 23. The fixed holding portion 22a fixedly provided therein and a hydraulic cylinder 26a which is disposed opposite to the back surface of the fixed holding portion 22a and is extendable toward the fixed holding portion 22a. In addition, the fixed holding part 22a is shared with the pile chuck part 22.
[0014]
The auxiliary casing chuck 26 can clamp the casing 32 below the casing chuck 23 by the fixed holding portion 22a and the hydraulic cylinder 26a. When the ground auger 30 is pulled out of the ground by the casing chuck 23, The casing chuck 23 holding the casing 32 is lifted, and then the casing 32 is temporarily held by holding the casing 32 with the auxiliary casing chuck 26, and the casing chuck 23 is lowered with the casing 32 released from the casing chuck 23; The casing 32 is gripped by the casing chuck 23, the casing 32 is released from the auxiliary casing chuck 26, and the casing chuck 23 gripping the casing 32 is raised again. Those earth auger 30 so that can be extracted from the ground on its own without the like.
[0015]
Next, a pile press-in construction method for press-fitting the steel sheet pile 2 into the ground by the above-described pile press-in device will be described. First, as shown in FIG. 1, the pile press-fitting device 10 press-fits the existing steel sheet piles 2 in a state where the steel sheet piles 2 are gripped by the clamps 11. At this time, the casing chuck 23 is lowered by the hydraulic cylinder 24 while the earth auger 30 is gripped by the casing chuck 23 in the chuck 20, and the screw rod 34 is lowered relative to the casing 32 by the hydraulic cylinders 35, 35. Thereby, the lower part of the steel sheet pile 2 to be pressed is dug. At this time, the screw rod 34 is lowered together with the casing 32 by the hydraulic cylinder 24 in the chuck 20, and further lowered with respect to the casing 32 by the hydraulic cylinders 35, 35. Therefore, the lowering speed of the hydraulic cylinders 35, 35 coincides with the lowering speed of the hydraulic cylinders 35, and the lowering speed of the screw rod 34 increases, so that the excavating speed of the screw rod increases. Note that the lower end of the screw rod 34 is previously set lower than the lower end of the casing 32, and the screw rod 34 descends with respect to the casing 32, so that the screw rod 34 further extends from the lower end of the casing 32. Become.
[0016]
Next, by raising the casing chuck 23 holding the casing 32 by the hydraulic cylinder 24 and raising the screw rod 34 by the hydraulic cylinders 35, 35, the earth auger 30 is pulled up, and the steel sheet pile 2 is moved to the pile chuck portion. The chuck 20 gripped at 22 is lowered by the hydraulic cylinders 15 and 15 to press-fit the steel sheet pile 2. At this time, the ascending speed of the screw rod 34 increases as in the case of the descent. Further, since the screw rod 34 also rises with respect to the casing 32, the lower end of the screw rod 34 is drawn into the casing 32, and at this time, earth and sand around the screw rod 34 together with the screw rod 34 It will be retracted and enter the casing 32. In this case, since the screw rod 34 has the screw 33 on the outer circumference, the earth and sand are surely drawn into the casing 32 with the earth and sand placed on the screw 33.
[0017]
Therefore, by raising the earth auger 30 that has been lowered once, a space is formed in the ground below the raised earth auger 30, but as described above, the earth and sand around the screw rod 34 The space formed when the earth auger 30 is pulled up is not partially buried by the earth and sand around the screw rod 34 falling, and the space can be reliably formed. Since it is possible to prevent a part of the space from being buried as described above, the volume of the substantially formed space can be increased. Accordingly, the steel sheet pile 2 is pressed into the space formed by pulling up the earth auger 30 while the earth and sand are being pushed in, so that the press-in force of the pile can be reduced and the pile can be securely pressed even in the hard ground. In addition, since the space can be reliably formed as described above and the volume of the space can be substantially increased, the press-in force of the pile can be further reduced as compared with the case where the earth auger 30 is simply pulled up. Thus, the press-fitting speed can be further increased.
[0018]
In addition, the pile press-in device 10 not only takes a reaction force from its own weight, the weight of the existing pile that has been grasped and the pull-out resistance, but also takes a reaction force from the pull-out resistance of the casing 32 when the earth auger 30 is pulled up. Since it can be taken, the pile can be press-fitted with a sufficient margin against the reaction force at the time of pile press-fitting. That is, the pile can be press-fitted in a stable state. Next, with the steel sheet pile 2 and the earth auger 30 released, the chuck 20 is raised by the hydraulic cylinders 15 and 15, and the earth auger 30 is lowered again as described above to perform pre-digging. The steel sheet pile 2 is press-fitted downward while raising the 30. Then, by repeatedly performing the above operations, the steel sheet piles 2 are sequentially press-fitted, and finally, the steel sheet piles 2 are press-fitted to a predetermined depth.
[0019]
When the above-described press-fitting operation is repeatedly performed, the screw rod 34 is moved up and down with respect to the casing 32 as described above, so that the earth and sand is taken into the casing 32, and the steel sheet pile 2 and the earth auger 30 are securely inserted. By discharging the earth and sand below, the earth and sand can be prevented from entering between the steel sheet pile 2 and the casing 32 when the steel sheet pile 2 and the earth auger 30 are lowered next. The intrusion of earth and sand between the steel sheet pile 2 and the casing 32 can prevent the lower end of the steel sheet pile 2 from separating from the lower end of the casing 32. Further, since the casing 32 is attached to the hydraulic motor 31 and the screw rod 34 via the hydraulic cylinders 35 and 35, the hydraulic cylinder 35 is extended and the screw rod 34 connected to the hydraulic motor 31 from the upper end of the casing 32. Can be exposed. That is, the connection between the hydraulic motor 31 and the screw rod 34 can be easily exposed from the casing 32 simply by extending the hydraulic cylinders 35, 35. Therefore, when replacing the screw rod 34, the hydraulic motor 31 and the screw rod 34 are replaced. The screw rod 34 can be easily attached to and detached from the hydraulic motor 31 by exposing the connection portion of the hydraulic motor 31. It should be noted that the pile press-in device of the present invention is not limited to the steel sheet pile 2 but may be used for other steel pipe piles, H-type sheet piles, Z-type sheet piles, straight type sheet piles, concrete sheet piles, and other piles. Can also be applied.
[0020]
【The invention's effect】
According to the pile press-in device and the pile press-in method of the present invention, the excavating speed and the pulling speed of the earth auger can be increased. In addition, when the earth auger is pulled up, a wide space can be reliably formed below the pile, so that the press-fit required for press-fitting the pile can be reduced and the press-fitting speed of the pile can be increased. From these facts, it is possible to reduce the working time of the press-fitting work of the pile. Also, when pulling up the earth auger, the earth and sand are surely discharged from below the pile and the earth auger to prevent earth and sand from entering between the earth auger and the pile, and the lower end of the earth auger is removed. It is possible to prevent the lower end of the pile from being displaced away from the ground. In addition, since the excavation rod can be moved up and down with respect to the casing, the connection between the excavation rod and the driving means for driving the excavation rod can be easily exposed from the upper end of the casing. Therefore, when exchanging the excavation rod, the connection between the excavation rod and the drive means for driving the excavation rod is exposed from the casing, and the excavation rod can be easily attached to and detached from the drive means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an example of a pile press-fitting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view showing a chuck of the pile press-fitting device of the above example.
FIG. 3 is a partially broken plan view showing a chuck of the pile press-fitting device of the above example.
FIG. 4 is a partially broken bottom view showing a chuck of the pile press-in device of the above example.
FIG. 5 is a side view showing a conventional pile press-fitting device.
[Explanation of symbols]
2 Steel sheet pile (pile)
10 pile press-in device 15 hydraulic cylinder (pile lifting means)
20 Chuck 22 Pile chuck part 23 Casing chuck 24 Hydraulic cylinder (Earth auger elevating means)
30 earth auger with casing 32 casing 34 screw rod (drilling rod)
35 Hydraulic cylinder (drilling rod elevating means)

Claims

杭を地盤に圧入するに際し、筒状のケーシングと該ケーシング内に配置されるとともに、外周に沿って上下に螺旋状のスクリューを有する掘削ロッドと上記ケーシングに対して上記掘削ロッドを昇降自在に支持する掘削ロッド昇降手段とを備えたケーシング付きアースオーガで杭を圧入する部分や圧入部近傍を掘削して杭を圧入する杭圧入装置であって、
上記杭を掴む杭チャック部が設けられたチャックと、該チャックを昇降させることにより杭の圧入を可能とする杭昇降手段とが備えられ、
上記チャックには、上記アースオーガのケーシングを掴むケーシングチャックが上下動自在に上記杭チャック部とは別に設けられ、
上記チャックには、上記ケーシングチャックを上記チャック内で昇降させることにより、上記杭に沿って上記アースオーガの昇降を行うアースオーガ昇降手段が上記杭昇降手段とは別に設けられていることを特徴とする杭圧入装置。Upon press fitting the pile to ground, cylindrical disposed in the casing and in the casing Rutotomoni, vertically movably supporting the drill rod relative to the drill rod and the casing having a spiral screw up and down along the outer periphery A pile press-fitting device for press-fitting a pile by excavating a portion or a press-fitting portion near a press-fit portion with an earth auger with a casing having a drilling rod elevating means ,
A chuck provided with a pile chuck unit for gripping the pile, and a pile lifting / lowering unit that enables press-fitting of the pile by raising and lowering the chuck ,
In the chuck, a casing chuck for grasping the casing of the earth auger is provided separately from the pile chuck portion so as to be vertically movable,
In the chuck, an earth auger elevating means for elevating the earth auger along the pile is provided separately from the pile elevating means by elevating the casing chuck in the chuck. Pile press equipment.

請求項１記載の杭圧入装置を用いた杭圧入工法であって、上記アースオーガ昇降手段により上記ケーシングを掴んだ上記ケーシングチャックを下降させるとともに、上記掘削ロッド昇降手段により上記掘削ロッドを下降させて、地盤の杭の下方をアースオーガにより掘削する掘削工程と、
次いで、上記アースオーガ昇降手段により上記ケーシングを掴んだ上記ケーシングチャックを上記チャックに対して上昇させるとともに、上記掘削ロッド昇降手段により上記掘削ロッドを上昇させてアースオーガを引き上げ、かつ、上記杭昇降手段により杭を掴んだチャック部及びケーシングを掴んだケーシングチャックを有するチャックを下降させることにより杭を地盤に圧入する圧入工程とを備え、これらの工程を繰り返し行うことを特徴とする杭圧入工法。A pile press-fitting method using the pile press-fitting device according to claim 1, wherein the ground chuck moves down the casing chuck by the earth auger raising / lowering means, and lowers the drilling rod by the drilling rod raising / lowering means. Excavation process of excavating below the ground pile with earth auger,
Next, the casing chuck gripping the casing is raised with respect to the chuck by the earth auger elevating means, and the excavating rod is raised by the excavating rod elevating means to raise the earth auger, and the pile elevating means A press-fitting step of press-fitting the pile into the ground by lowering a chuck having a chuck portion holding the pile and a casing chuck holding the casing, and repeating these steps.