JP3840179B2 - Pile gripping diameter adjustment jig and construction method of rotary press-fit pile - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オールケーシング掘削機のチャックカラーに装着される杭把持径調整冶具であって、特に部分的に径が異なる回転圧入杭の施工に適した杭把持径調整冶具に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、回転圧入杭、とくに大口径の杭の施工装置としては、全回転式のオールケーシング掘削機が用いられている(特許文献1参照)。このオールケーシング掘削機は、杭挿通孔に挿通した鋼管部分をチャックカラーによって外周から強く把持し、把持回転機構を回転させながら昇降シリンダーを収縮動作させることで、回転圧入杭を地盤中に回転圧入するものである。
【0003】
オールケーシング掘削機を用いて大口径の杭を施工する場合には、杭回転時に杭外周の把持部が滑らないように、杭本体を強い力で確実に把持することが必要になる。この点について、特許文献2にはチャックカラーの杭本体との接触部分に高摩擦材料(高摩擦鋼板など)を取り付けることで、杭の把持を確実に行なうことのできる回転圧入杭の施工装置が開示されている。
【0004】
しかし、部分的に径が異なる回転圧入杭(例えば特許文献3に示すように、被覆層を設けた回転圧入杭に、被覆層保護用の鞘管を取付けた二重管構造の回転圧入杭など)の施工では、杭径の異なる部分毎にチャックカラー径を調節しなければならなかった。そのため、部分的に径が異なる回転圧入杭の施工では、作業が非常に煩雑である点で改善の余地があった。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−248549公報
【特許文献2】
特開2001−146744公報
【特許文献3】
特開2002−97633公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の欠点を除くためにされたものであり、その目的は、オールケーシング掘削機で部分的に径が異なる回転圧入杭を回転圧入する場合において、チャックカラー径の調節作業の負担を軽減することである。
【0007】
また本発明の他の目的は、回転圧入杭の大径部分と小径部分のいずれを把持する場合でも、確実に杭を把持できるようにすることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では以下の構成を要旨とする。すなわち、本発明は回転圧入杭2を回転圧入するオールケーシング掘削機3におけるチャックカラー4の杭把持面に装着される杭把持径調整冶具1であって、前記杭把持径調整冶具1の杭把持面には高摩擦材料23が固着されており、前記杭把持径調整冶具1のチャックカラー取付面には、前記杭把持径調整冶具の上下方向への移動のみを許容する取付手段が設けられており、前記チャックカラー取付面の上部および下部には、前記杭把持径調整冶具1をチャックカラー4に固定する上部固定手段および下部固定手段が設けられていることを特徴とする。
【0009】
また本発明の取付手段は、杭把持径調整冶具1におけるチャックカラー取付面に、上下方向に沿って延長する内向き鉤型のガイドレール25を対向させて並列配置することで構成されている。
【0010】
また本発明の上部固定手段は、杭把持径調整冶具1におけるチャックカラー取付面の上部から水平方向に突設した取付フランジ26と、前記取付フランジ26を垂直方向に挿通してチャックカラー4に螺合される取付ボルト27とによって構成される。
【0011】
さらに杭把持径調整冶具1におけるチャックカラー取付面の下部には把持片29が着脱自在にボルト接合されており、前記チャックカラー取付面および前記把持片29でチャックカラー4の下端を挟持して下部固定手段が構成されている。
【0012】
この本発明の杭把持径調整冶具1は、部分的に径が異なる回転圧入杭2をオールケーシング掘削機3によって回転圧入する施工方法において適用されるものである。すなわち、オールケーシング掘削機3に回転圧入杭2の掘削羽根2aを通した後に、本発明の杭把持径調整冶具1をチャックカラー4の杭把持面に装着して、回転圧入杭2の小径部分2bを回転圧入し、前記小径部分の回転圧入終了後に前記杭把持径調整冶具1を取り外して、回転圧入杭2の大径部分を回転圧入することで、部分的に径が異なる回転圧入杭2の回転圧入を容易に行なうものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ具体的に説明する。本発明の杭把持径調整冶具1は、図2に示すように回転圧入杭2を回転圧入するためのオールケーシング掘削機3において、チャックカラー4の杭把持面に装着して回転圧入杭2の小径部分を把持するものである。
【0014】
ここで図1により、本発明の杭把持径調整冶具1が取り付けられるオールケーシング掘削機3の構成を説明する。オールケーシング掘削機3において、地盤5と接触するベースフレーム6上には、昇降フレーム7を昇降させる複数の昇降シリンダー8が立設されており、この昇降フレーム7の上部にはチャックカラー昇降シリンダー9が設けられている。また、昇降フレーム7の下部内側にはベアリング10を介して、上方が拡径した内周テーパ面11aが形成された回転体11が配置されている。回転体11の外周には環状の外歯11bが設けられ、当該外歯11bは中間歯車13を介して昇降フレーム7に固定された回転体駆動用油圧モータ14の駆動歯車15に噛合している。
【0015】
回転体11の内方には、回転圧入杭2の杭本体を把持して回転するチャックカラー4が円周方向に等間隔で複数(8ヶ所)配置されていている[図4(b)参照]。チャックカラー4は、縦長の箱型断面のチャック本体部4aに、箱型断面のチャックブラッケット部4bが間隙Lをおいて櫛歯状に複数固着されて構成される。各チャックカラー4の背面には、カラー支持ブロック12がボルト16により固着されており、このカラー支持ブロック12の外面には上方が拡径したテーパ面12aが形成されている。このテーパ面12aを回転体11の内周テーパ面11aとスライド可能に接触させることで、クサビ機構が構成されている。
【0016】
各チャックカラー4のチャックブラッケット部4bは、各チャックカラー4毎に上下方向に位置をずらしながら所定の間隙Lを開けて上下に多段に設けられており、8個のチャックカラー4の間隙Lが連続することで回転圧入杭2の掘削羽根2aと同ピッチの凹溝が形成される。そして、回転圧入杭2と接触するチャックブラッケット部4bの先端部の杭把持板17には高摩擦材料(高摩擦鋼板)18が固着されている。
【0017】
さらに、各カラー支持ブロック12の上部は、リンク機構19を介してベアリング20の回転側によって回転自在に支持された回転リング21に連結されている。ベアリング20の固定側は支持リング22に取付けられていて、支持リング22は、チャックカラー昇降シリンダー9に取付けられている。
【0018】
したがって、チャックカラー昇降シリンダー9によって鉛直方向に荷重をかけることにより、クサビ機構を介してチャックカラー4の杭把持板17の高摩擦材料18により回転圧入杭2の外周が押圧把持される。また、回転体駆動用油圧モータ14を駆動させると、回転体11および各カラー支持ブロック12とともにチャックカラー4が一体に回転し、その回転力は高摩擦材料18を介して回転圧入杭2の外周に確実に伝達される。このとき、昇降シリンダー8を収縮させて昇降フレーム7を下降させることにより、回転圧入杭2に推進力を付与することができる。
【0019】
次に本発明の杭把持径調整冶具1を説明する。本発明の杭把持径調整冶具1は、部分的に径が異なる回転圧入杭2を把持する場合において、回転圧入杭2の小径部分2bを把持する際に用いるものである。部分的に径が異なる回転圧入杭2の施工において杭径差が大きい場合には、杭径の異なる部分毎にチャックカラー径を調節しなければならないが、本発明の杭把持径調整冶具1は、その調節作業の負担を大幅に軽減するものである。
【0020】
すなわち、回転圧入杭2の小径部分2bを把持する場合には、各チャックカラー4の杭把持面に杭把持径調整冶具1を装着することで、チャックカラー4自体を交換することなく、チャックカラー径を狭くすることができる。一方、回転圧入杭2の大径部分を把持する場合には、杭把持径調整冶具1を取り外すことで予め回転圧入杭2の大径部分に合わせたチャックカラー径に戻すことができ、チャックカラー径の調節作業が非常に容易である。
【0021】
本発明の杭把持径調整冶具1は、その断面形状が杭把持面からみて緩やかなV字状をなしており、上下方向においてチャックカラー4の杭把持面(杭把持板18とその間隙Lをなす凹溝)を覆うように形成されている。この杭把持径調整冶具1は、チャックカラー取付面の上下に設けられた上部固定手段および下部固定手段によって、チャックカラー4の杭把持面に着脱自在に固定されている。
【0022】
杭把持径調整冶具1の杭把持面には、溶接またはボルト接合等の手段で高摩擦材料23が固着されている。本実施形態では、上下方向に長い2枚の長方形高摩擦鋼板が、杭把持径調整冶具1の杭把持面に左右並列に配設されている。また高摩擦鋼板23の上下、左右の各辺を取り囲む配置でストッパー24が設けてある。このストッパー24は杭把持径調整治具1の前面に溶接などで固着するとよい。
【0023】
高摩擦鋼板23の具体例としては、例えば、新日本製鐵(株)製の「高摩擦鋼板」がある。その他にも、例えば、軟鋼、高張力鋼、耐摩耗鋼等の表面を波形加工、ショットブラストなどで粗面加工したものでもよい。鋼板表面の粗面加工には、グラインダー、ショットブラスト、グリッドブラストを用いる。なお、高摩擦材料23は、高摩擦鋼板のほか、ゴム、高分子材料、またはこれらに準ずる弾性体で、せん断力に強い材料でもよい。
【0024】
一方、杭把持径調整冶具1のチャックカラー取付面の幅方向の両端部には、鉤型断面のガイドレール25,25がそれぞれ設けられている。この2本のガイドレール25は、チャックカラー4の上下方向に沿って延長し、かつガイドレール25の鉤部が内向きに対向した状態となるように形成されている。なお、各ガイドレール25は、一体的に連続形成される形態のほか、切れ目を有して間欠的に連続形成される形態でもよい。
【0025】
そして、ガイドレール25の鉤部はチャックカラー4の杭把持板17の裏側に掛合させることができ、杭把持径調整冶具1はチャックカラー4の上側からスライドさせて取り付けることができるようになっている。このガイドレール25は、杭把持径調整冶具1のチャックカラー4への取付けを容易にするとともに、杭把持径調整冶具1がチャックカラー4に対して回転方向へ移動するのを拘束する役目を果たしている。
【0026】
また、杭把持径調整冶具1のチャックカラー取付面の上部中央には、ボルト孔が開孔された取付フランジ26が水平方向に突設するように形成されている。またチャックカラー4の上面には、取付フランジ26のボルト孔の位置に対応して、内周に雌ねじが切られたボルト受け筒4cが立設状態で固定されている。そして、取付フランジ26のボルト孔を垂直方向に挿通した取付ボルト27をボルト受け筒4cに螺合することで、杭把持径調整冶具1の上部固定手段が構成されている。この上部固定手段は、主に杭把持径調整冶具1がチャックカラー4に対して上下方向へ移動するのを拘束する役目を果たしている。
【0027】
さらに、杭把持径調整冶具1のチャックカラー取付面の下部には雌ねじ孔27が開孔されている。この雌ねじ孔28には、チャックカラー4の杭把持板17の下端を裏側から掛止する断面T字状の把持片29がボルト接合される。そして、杭把持径調整冶具1のチャックカラー取付面と把持片29とでチャックカラー4の杭把持板17の下端を挟持して下部固定手段が構成されている。この下部固定手段は、主に杭把持径調整冶具1がチャックカラー4に対して半径方向へ移動して剥離することを防止する役目を果たしている。
【0028】
なお、オールケーシング掘削機3における各チャックカラー4は、上下方向にチャックブラッケット部4bの位置がずれているため、チャックカラー4の杭把持板17の上端および下端の位置もそれぞれ相違する。したがって、各チャックカラー4毎に、杭把持径調整冶具1における取付フランジ26や雌ねじ孔28の位置などは相違している。
【0029】
本発明の杭把持径調整冶具1は上記のように構成されており、以下、本発明の杭把持径調整冶具1を用いて部分的に径が異なる回転圧入杭2を回転圧入する施工方法を説明する。なお、オールケーシング掘削機3におけるチャックカラー4は、チャックカラー径が回転圧入杭の大径部分に合致したものを使用する。
【0030】
まず図1に示すように、オールケーシング掘削機3の上からクレーン等で回転圧入鋼管杭2を吊り込む。そして回転圧入杭2を徐々に降下させて、かつオールケーシング掘削機3を逆回転させるか、あるいは回転圧入杭2を回転させることによって、チャックカラー4の凹溝に掘削羽根2aを通過させて、掘削羽根2aがチャックカラー4の下方へ位置するようにする。
【0031】
次に、チャックカラー4の上側から杭把持径調整冶具1をスライドさせて、杭把持径調整冶具1を各チャックカラー4の杭把持面に装着する。その後、チャックカラー4と杭把持径調整冶具1とを上下2箇所で固定する。本発明の杭把持径調整冶具1では、ボルト締めで上部固定手段および下部固定手段を構成するので、その装着作業は容易である。
【0032】
そして図2に示すように、チャックカラー昇降シリンダー9を降下させてクサビ機構によりチャックカラー4を締め付ける。これにより杭把持径調整冶具1を装着したチャックカラー4が回転圧入杭2の小径部分2bを把持する。そして回転体駆動用油圧モータ14を駆動して、回転圧入杭2の小径部分2bを回転圧入する。
【0033】
本発明では、ガイドレール25、上部固定手段および下部固定手段によって、チャックカラー4に対して杭把持径調整冶具1が回転方向、上下方向、半径方向へ移動することなく確実に固定されている。そのため、杭把持径調整冶具1が外れて回転圧入杭2やオールケーシング掘削機3が損傷するおそれが著しく減少する。また、杭把持径調整冶具1の杭把持面には高摩擦材料23が固着されているため、回転圧入杭2の小径部分2bが回転時においても確実に把持される。
【0034】
図3に示すように、回転圧入杭2の小径部分2bの回転圧入が終了した後は、杭把持径調整冶具1をチャックカラー4から取り外す。そして、予め回転圧入杭2の大径部分に合致したチャックカラー4で回転圧入杭2の大径部分(鞘管30)を把持して、回転圧入杭2を鞘管30とともに回転圧入する。
【0035】
また、回転圧入杭2の大径部分の上方に小径部分2bが存在する場合には、杭把持径調整冶具1を各チャックカラー4の杭把持面に再装着して、回転圧入杭2を回転圧入する。
【0036】
以上のようにして本発明の実施形態を説明してきたが、本発明の特許請求の範囲は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、被覆層を設けた回転圧入杭に、被覆層2cを保護する鞘管30を取付けた二重管構造の回転圧入杭の施工例を本明細書では示したが、部分的に径が異なる回転圧入杭の施工全般に本発明施工方法を適用することができる。
【0037】
【発明の効果】
本発明の杭把持径調整冶具は、チャックカラーの上側からスライドさせ、かつ上下2箇所で固定することで各チャックカラーへ容易に装着することができる。そのため、オールケーシング掘削機で部分的に径が異なる回転圧入杭を回転圧入する場合において、チャックカラー径の調節作業の負担を大幅に軽減することができる。
【0038】
また本発明の杭把持径調整冶具は、ガイドレール、上部固定手段および下部固定手段によって、杭把持径調整冶具が回転方向、上下方向、半径方向へ移動することなく確実に固定される。そのため、杭把持径調整冶具が外れることによって、回転圧入杭やオールケーシング掘削機が損傷するおそれが著しく低下する。
【0039】
さらに本発明の杭把持径調整冶具の杭把持面には、高摩擦材料が固着されているため、回転圧入杭の小径部分を把持して回転圧入する場合でも確実に杭を把持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】オールケーシング掘削機のチャックカラーに回転圧入杭の掘削羽根を通す状態を示した縦断面図である。
【図2】杭把持径調整冶具をチャックカラーに装着して、回転圧入杭の小径部分を回転圧入する状態を示した縦断面図である。
【図3】杭把持径調整冶具をチャックカラーから取り外して、回転圧入杭に取り付けた鞘管を回転圧入する状態を示した縦断面図である。
【図4】(a)は杭把持径調整冶具の装着時におけるチャックカラーの配置状況を示す平面図であり、(b)は杭把持径調整冶具の未装着時におけるチャックカラーの配置状況を示す平面図である。
【図5】図4(a)の一部拡大図である。
【図6】(a)は杭把持径調整冶具およびチャックカラーの縦断面図であり、(b)は上部固定手段を示す縦断面図であり、(c)は下部固定手段を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 把持径調整冶具
2 回転圧入杭
2a 掘削羽根
2b 小径部分
2c 被覆層
3 オールケーシング掘削機
4 チャックカラー
4a チャック本体部
4b チャックブラッケット部
4c ボルト受け筒
5 地盤
6 ベースフレーム
7 昇降フレーム
8 昇降シリンダー
9 チャックカラー昇降シリンダー
10 ベアリング
11 回転体
11a 内周テーパ面
11b 外歯
12 カラー支持ブロック
12a テーパ面
13 中間歯車
14 回転体駆動用油圧モータ
15 駆動歯車
16 ボルト
16a ナット
17 杭把持板
18 高摩擦材料(高摩擦鋼板)
19 リンク機構
20 ベアリング
21 回転リング
22 支持リング
23 高摩擦材料(高摩擦鋼板)
24 ストッパー
25 ガイドレール
26 取付フランジ
27 取付ボルト
28 雌ねじ孔
29 把持片
30 鞘管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pile holding diameter adjusting jig mounted on a chuck collar of an all casing excavator, and more particularly to a pile holding diameter adjusting jig suitable for construction of a rotary press-fit pile having a partially different diameter.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a full-rotation type all-casing excavator has been used as a construction device for rotary press-fit piles, particularly large-diameter piles (see Patent Document 1). In this all-casing excavator, the steel pipe portion inserted through the pile insertion hole is firmly gripped from the outer periphery by the chuck collar, and the rotary press-fitting pile is rotationally press-fitted into the ground by rotating the gripping rotation mechanism while contracting the lifting cylinder. Is.
[0003]
When constructing a large-diameter pile using an all-casing excavator, it is necessary to securely grip the pile body with a strong force so that the gripping portion on the outer periphery of the pile does not slip when the pile rotates. In this regard,
[0004]
However, a rotary press-in pile with a partially different diameter (for example, as shown in
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-248549 A [Patent Document 2]
JP 2001-146744 A [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-97633
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to eliminate the disadvantages of the prior art described above, and its purpose is to reduce the chuck collar diameter adjustment work in the case of rotary press-fitting rotary press-fitting piles having different diameters in an all-casing excavator. It is to reduce.
[0007]
Another object of the present invention is to ensure that the pile can be gripped reliably when gripping either the large-diameter portion or the small-diameter portion of the rotary press-fit pile.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is summarized as follows. That is, the present invention is a pile gripping
[0009]
Further, the mounting means of the present invention is configured by arranging inward saddle-
[0010]
The upper fixing means of the present invention includes a
[0011]
Further, a
[0012]
The pile gripping
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. As shown in FIG. 2, the pile holding
[0014]
Here, FIG. 1 demonstrates the structure of the all
[0015]
A plurality of chuck collars 4 that grip and rotate the pile main body of the rotary press-
[0016]
The
[0017]
Furthermore, the upper part of each
[0018]
Therefore, by applying a load in the vertical direction by the chuck
[0019]
Next, the pile holding
[0020]
That is, when gripping the small-
[0021]
The pile gripping
[0022]
A
[0023]
As a specific example of the high
[0024]
On the other hand,
[0025]
And the collar part of the
[0026]
A mounting
[0027]
Further, a
[0028]
In addition, since each chuck |
[0029]
The pile holding
[0030]
First, as shown in FIG. 1, the rotary press-fit
[0031]
Next, the pile holding
[0032]
Then, as shown in FIG. 2, the chuck
[0033]
In the present invention, the pile holding
[0034]
As shown in FIG. 3, after the rotary press-fitting of the small-
[0035]
Further, when the
[0036]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the claims of the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, although the construction example of the rotary press pile of the double pipe structure which attached the
[0037]
【The invention's effect】
The pile gripping diameter adjusting jig of the present invention can be easily attached to each chuck collar by sliding it from the upper side of the chuck collar and fixing it at two positions. Therefore, in the case of rotary press-fitting rotary press-fitting piles having partially different diameters with an all-casing excavator, the burden of adjusting the chuck collar diameter can be greatly reduced.
[0038]
Moreover, the pile holding diameter adjusting jig of the present invention is securely fixed by the guide rail, the upper fixing means and the lower fixing means without moving the pile holding diameter adjusting jig in the rotational direction, the vertical direction and the radial direction. Therefore, the possibility of damaging the rotary press-fit pile or the all-casing excavator is significantly reduced when the pile gripping diameter adjusting jig is detached.
[0039]
Furthermore, since the high friction material is fixed to the pile gripping surface of the pile gripping diameter adjusting jig of the present invention, the pile can be reliably gripped even when the small diameter portion of the rotary press-fitted pile is gripped and rotationally press-fitted. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a state in which excavation blades of a rotary press-fitting pile are passed through a chuck collar of an all-casing excavator.
FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing a state in which a pile holding diameter adjusting jig is mounted on a chuck collar and a small diameter portion of a rotary press-fitted pile is rotationally press-fitted.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a state in which a pile holding diameter adjusting jig is removed from a chuck collar and a sheath pipe attached to the rotary press-fit pile is rotary press-fitted.
4A is a plan view showing an arrangement state of the chuck collar when the pile holding diameter adjusting jig is mounted, and FIG. 4B is an arrangement state of the chuck collar when the pile holding diameter adjusting jig is not attached. It is a top view.
FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG.
6A is a longitudinal sectional view of a pile gripping diameter adjusting jig and a chuck collar, FIG. 6B is a longitudinal sectional view showing an upper fixing means, and FIG. 6C is a longitudinal sectional view showing a lower fixing means. It is.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
19
24
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