JP6526522B2 - Press-in device and sub chuck frame with sub chuck - Google Patents
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Description
本発明は、圧入杭の圧入・引抜きを行うための圧入装置およびサブチャック付サブチャックフレームに関する。 The present invention relates to a press-fitting device for press-fitting and drawing-out of a press-fit pile and a sub chuck frame with a sub chuck.
従来、この種の杭の圧入装置として、例えば特許文献１に示すような既設杭を反力杭として反力を取って新たに杭を地盤に圧入する装置が知られている。このような圧入装置では、例えば鋼管杭やＵ型鋼矢板や鋼管矢板などの既設杭をクランプで掴んで、その既設杭から反力を取った状態で、チャックによって把持された圧入杭を、チャックを降下させることにより地盤に圧入するものである。そして、一般的には、圧入杭の上端をクレーンで吊った状態で十分に支持力が得られる深さまで地盤に圧入し、クレーンの吊り状態を解除する。以降、圧入された圧入杭は地盤に支持されているため、一定のストロークで圧入したらチャックによる杭の保持を解除してチャックを上昇させてそのチャックの把持位置を圧入杭の上方の位置で把持し直してから再びチャックを降下させて圧入することが行われ、これを繰り返すことで杭が圧入されていく。
Conventionally, as a press-fit device of this type of pile, for example, a device as shown in
また、例えば土石流防止用の土留めの施工や水上施工の締切施工や法面（斜面）の締切施工などでは、地面から高い位置に杭の上端が位置するように杭打設する、いわゆる高天端施工となり、この高天端施工に圧入装置が適用されることが知られている。この場合には、打設済みの既設杭の上端に圧入装置を配置し、現場条件によっては既設杭上端にクレーンも配置して、複数の圧入杭を連続して圧入する施工が行われるが、圧入杭をクレーンで吊れる能力、すなわち杭の長さや重量に制限されるため、長さを短くした杭材を圧入し、一定長圧入したら溶接で継いでまた圧入するという工程を繰り返すことで長尺の１本の杭を打設している。 In addition, for example, in the construction of earth anchorage for preventing debris flow, the cut-off construction of water construction, the cut-off construction of slope (slope), etc., so-called high ceiling end construction is performed so that the upper end of the pile is positioned at a high position from the ground. It is known that a press-in device is applied to this high top end construction. In this case, a press-in device is disposed at the upper end of the already installed drilled pile, and depending on the site conditions, a crane is also arranged at the upper end of the existing pile, and a plurality of press-fit piles are press-fitted continuously. Since it is limited by the ability to hang the press-in pile with a crane, that is, the length and weight of the pile, it is possible to press-in a pile material whose length is shortened, repeat the process of joining by welding again after press-in. A single stake of a scale is placed.
しかしながら、従来のように杭を高天端施工する場合や、高架下や建物内部のように上部障害がある上空制限が設けられる場所での圧入作業では、以下のような問題があった。
すなわち、高天端施工では地面から高い位置に杭の上端が位置していることから、チャックにより圧入杭を把持した状態において、圧入杭が地盤に圧入されていない場合や、圧入されていても十分に支持力が得られていない場合がある。圧入杭が地盤に圧入されていない場合は、圧入杭を継いだ後に更に下降する。また、圧入されていても十分に支持力が得られていない場合は、圧入杭を継いだ後に引き続き圧入する。圧入杭を継いだ後の下降や圧入を行う際には、チャックによる圧入杭の把持を解除することとなるが、このときに、継いだ圧入杭の重量をクレーンだけでは保持することができないという問題があった。
また、高天端の継いだ杭を引き抜く場合においても、クレーンで吊る圧入杭の重量が複数本分の重量となり、上記と同様にクレーンで保持できない場合があった。
However, in the case of high pile end construction of a pile as in the prior art, or in a press-fitting operation at a place where an upper limit with upper obstacle such as under an overpass or inside a building is provided, the following problems occur.
That is, since the upper end of the pile is located at a high position from the ground in high-ceiling construction, in a state where the press-fit pile is gripped by the chuck, the press-fit pile is not pressed into the ground or is press-fitted sufficiently. Supportive capacity may not be obtained. If the press-fit pile is not pressed into the ground, it will descend further after joining the press-fit pile. Also, if sufficient bearing capacity can not be obtained even if it is press-fit, press-fit is continued after joining the press-fit piles. When performing descent and press-fit after joining the press-fit pile, the gripping of the press-fit pile by the chuck is released, but at this time, the weight of the joined press-fit pile can not be held only by the crane There was a problem.
Further, even when pulling up a pile connected at the high end, the weight of the press-in load pile suspended by the crane becomes a weight of a plurality of pieces, and in some cases, it can not be held by the crane as described above.
このように継がれた圧入杭の重量をクレーンだけで保持することができない場合は、その圧入杭を一旦手前の反力杭に溶接止め（溶接固定）し、圧入装置のチャックを上昇させ、チャックでその圧入杭を再度チャックした後に、その溶接を切り（溶接固定を解除し）、圧入を続けている。このとき、圧入杭の重量は、一旦手前の反力杭にもたせるという断続的かつ煩雑な作業が生じるため、時間を要するうえ、圧入精度が確保できないという問題があった。 When the weight of the press-fit pile thus joined can not be held by the crane alone, the press-fit pile is temporarily stopped by welding (fixed by welding) to the reaction pile on the near side, and the chuck of the press-fitting device is lifted. After chucking the press-fit pile again, the weld is cut (welding is released) and press-fit is continued. At this time, since the weight of the press-fit pile is temporarily put on a reaction pile on the front side, an intermittent and complicated operation occurs, which requires time and there is a problem that the press-fit accuracy can not be secured.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、クレーンに使用制限がある場合であっても、安定した姿勢で精度よく、かつ連続的に圧入杭の圧入・引抜きを行うことができる圧入装置およびサブチャック付サブチャックフレームを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to carry out the press-in and pull-out of the press-fit pile continuously with high accuracy and in a stable posture even when the use of the crane is restricted. An object of the present invention is to provide a press-fitting device and a sub chuck frame with a sub chuck.
上記目的を達成するため、本発明に係る圧入装置は、圧入杭を着脱可能に把持するメインチャックと、前記メインチャックが取り付けられたメインチャックフレームと、前記メインチャックフレームを相対的に上下移動可能に支持するマストと、前記マストを相対的に前後移動可能に支持するとともに、反力杭を着脱可能に保持するクランプを有するサドルと、前記マストから、前記メインチャックフレームの移動範囲を上下方向に外れた位置で前方に延びるサブチャックフレームと、前記サブチャックフレームに取り付けられて圧入杭を着脱可能に把持可能なサブチャックと、を備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the press-fit device according to the present invention can move the main chuck frame for vertically moving the main chuck frame relative to the main chuck that holds the press-fit pile detachably, the main chuck frame to which the main chuck is attached And a saddle having a mast for supporting the mast relatively movably back and forth, and a clamp for detachably holding the reaction pile, and the movable range of the main chuck frame from the mast in the vertical direction A sub-chuck frame extending forward at an outset position, and a sub-chuck attached to the sub-chuck frame and capable of detachably holding a press-fit pile are characterized.
また、本発明に係るサブチャック付サブチャックフレームは、上述したサブチャックを備えていることを特徴としている。 The sub-chuck sub-chuck frame according to the present invention is characterized by including the above-described sub-chuck.
本発明では、サドルに設けられたクランプを既設杭に保持させた状態で、メインチャックで圧入杭を把持し、メインチャックをマストに沿って下降させることにより、圧入杭を下降させることができる。このとき、メインチャックで所定の圧入ストロークだけ下降させた後、メインチャックとは別に設けられるサブチャックにより圧入杭を把持するとともに、メインチャックによる把持を解除し、メインチャックを上昇させて下降前の位置で再び圧入杭を把持する。そして、サブチャックによる把持を解除したら、メインチャックをマストに沿って下降させることにより、順次、圧入杭を連続的に下降させることができる。
このような作業を繰り返すことで、クレーンを使わずに圧入杭を下降させる。圧入杭を地面まで下降させ、十分に支持力が得られる状態まで圧入されれば、サブチャックによる把持を解除し、メインチャックによる通常の圧入作業を行う。そして、所定長の１本目の圧入杭の圧入が完了したら、サドルに対してマストを前進させてメインチャックを次の２本目の圧入杭の圧入位置へ移動させ、上述した手順により当該２本目の圧入杭を圧入する。このように本発明では、隣接して圧入される複数本の圧入杭をサドルのクランプ位置を変えずに連続して施工することができる。
従って、本発明では、高天端施工の場合や、上空制限がある場合などでクレーンの高さや定格荷重などのクレーン能力を確保できない施工現場であっても、安定した姿勢で圧入を行うことができる。
In the present invention, the press-fit pile can be lowered by gripping the press-fit pile with the main chuck and lowering the main chuck along the mast in a state where the clamp provided on the saddle is held by the existing pile. At this time, after lowering the main chuck by a predetermined press-fitting stroke, the press-fit pile is gripped by the sub chuck provided separately from the main chuck, and the grip by the main chuck is released to raise the main chuck and drop it. Hold the press-in pile again at the position. And if the holding | grip by a subchuck is cancelled | released, a press-in pile can be continuously descended one by one by lowering a main chuck | zipper along a mast.
By repeating such an operation, the press-fit pile is lowered without using a crane. The press-fit pile is lowered to the ground, and when the press-fit pile is pressed into a state where sufficient supporting force can be obtained, the gripping by the sub chuck is released, and the normal press-fitting operation by the main chuck is performed. Then, when the press-in of the first press-fit pile of a predetermined length is completed, the mast is advanced to the saddle to move the main chuck to the press-fit position of the next second press-fit pile, and the second step Press-fit the press-fit pile. As described above, according to the present invention, a plurality of press-fit piles which are press-fitted adjacent to each other can be applied continuously without changing the clamp position of the saddle.
Therefore, according to the present invention, the press-in can be performed in a stable posture even at a construction site where the crane capacity such as the height of the crane and the rated load can not be secured due to high ceiling end construction or sky restriction.
また、圧入装置の重量を上昇させる支持力が得られる状態まで前記２本目の圧入杭を圧入した段階で、クランプを既設杭から解放し、マストに対して上昇位置にあるメインチャックで圧入杭の上方を把持する。そして、マストをサドルと共に上昇させ、さらにマストに対してサドルを前進させた後に、マストをサドルと共に下降させ、クランプを既設杭に保持させることで、圧入装置を順次、前進させて圧入を行うことができる。 In addition, at the stage where the second press-fit pile is press-fit until the support force for increasing the weight of the press-fit device is obtained, the clamp is released from the existing pile and the main chuck located at the raised position with respect to the mast Hold the upper side. Then, after raising the mast with the saddle and further advancing the saddle with respect to the mast, the mast is lowered with the saddle and the clamp is held by the existing pile to sequentially advance the press-in device to perform the press-in. Can.
さらに、本発明では、サブチャックフレームがマストに固定され、かつメインチャックフレームの移動範囲を上下方向に外れた位置で前方に延びて配置されているので、マストに対して相対的に上下移動するメインチャックフレームがサブチャックフレームに干渉することを防止できる。 Furthermore, in the present invention, since the sub-chuck frame is fixed to the mast and extends forward at a position deviated from the moving range of the main chuck frame in the vertical direction, it moves up and down relative to the mast It is possible to prevent the main chuck frame from interfering with the sub chuck frame.
また、本発明に係る圧入装置において、前記クランプは反力杭の天端に当接する当接部を有し、前記サブチャックフレームは、前記当接部よりも上方に位置することが好ましい。 Further, in the press-fit device according to the present invention, it is preferable that the clamp has an abutting portion that abuts on the top end of the reaction pile, and the sub-chuck frame is positioned above the abutting portion.
この場合には、当接部を反力杭の天端に当接させてクランプを保持させた状態で、マストに固定されるサブチャックフレームが前記当接部よりも上方に位置するため、圧入杭の圧入時に既設杭の上端にサブチャックフレームが干渉することを防ぐことができる。 In this case, the sub-chuck frame fixed to the mast is positioned above the contact portion while the contact portion is in contact with the top end of the reaction force pile and the clamp is held. It is possible to prevent the sub-chuck frame from interfering with the upper end of the existing pile at the time of press-fitting of the pile.
また、本発明に係る圧入装置は、前記メインチャックの周囲に配されるステージと、前記マストに取り付けられて前記ステージを前記当接部よりも上方の高さまで昇降させることが可能な昇降部と、を備えるようにしてもよい。 Further, the press-fitting device according to the present invention comprises: a stage disposed around the main chuck; and an elevating part attached to the mast and capable of raising and lowering the stage to a height above the contact part. , May be provided.
本発明では、ステージを昇降部の駆動により昇降させることで、作業状況に合わせてメインチャックおよびサブチャックの周囲にステージを移動させて配置することができる。
また、ステージは、上下移動するメインチャックフレームやマストに固定されているサブチャックフレームに干渉しない任意の位置でマストに取り付けることができる。
In the present invention, by moving the stage up and down by driving the elevation unit, the stage can be moved and arranged around the main chuck and the sub chuck in accordance with the work condition.
In addition, the stage can be attached to the mast at any position that does not interfere with the vertically moving main chuck frame or the sub chuck frame fixed to the mast.
また、本発明に係る圧入装置において、前記ステージは、前記サブチャックフレームに設けられていてもよい。 In the press-fit device according to the present invention, the stage may be provided on the sub-chuck frame.
この場合、既存の圧入装置のマストに対してサブチャックフレームを固定することでステージも同時に設けることができるので、サブチャックフレームとは別にステージをマストに固定する必要がなくなり、簡単な構成になる利点がある。
また、ステージの昇降部をサブチャックフレームに取り付ければ、ステージを上下させることができ、作業状況に対応できる。
In this case, since the stage can be provided simultaneously by fixing the sub chuck frame to the existing press-fit device mast, there is no need to fix the stage to the mast separately from the sub chuck frame, resulting in a simple configuration. There is an advantage.
In addition, if the elevating part of the stage is attached to the sub-chuck frame, the stage can be moved up and down to cope with the working conditions.
また、本発明に係る圧入装置は、前記サブチャックフレームの後端には、上下方向に延在するガイドが立設され、前記ガイドの上端が前記マストに着脱可能に固定されていることが好ましい。 Preferably, in the press-fit device according to the present invention, a vertically extending guide is provided upright at the rear end of the sub-chuck frame, and the upper end of the guide is detachably fixed to the mast. .
この場合には、ガイドを介してサブチャックフレームをマストに着脱可能に固定することができ、ガイドの長さを調整することでサブチャックフレームの高さ位置を上下移動するメインチャックフレームに干渉しない位置に設定することができる。 In this case, the sub chuck frame can be detachably fixed to the mast via the guide, and adjusting the length of the guide does not interfere with the main chuck frame that moves the height position of the sub chuck frame up and down It can be set to position.
本発明の圧入装置およびサブチャック付サブチャックフレームによれば、クレーンに使用制限がある場合であっても、安定した姿勢で精度よく、かつ連続的に圧入杭の圧入・引抜きを行うことができる。 According to the press-in device and the sub-chuck frame with sub-chuck of the present invention, even when the crane is restricted in use, it is possible to perform press-in and pull-out of the press-in pile in a stable posture accurately and continuously. .
以下、本発明の実施の形態による圧入装置およびサブチャック付サブチャックフレームについて、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a press-fit apparatus and a sub chuck frame with a sub chuck according to an embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
図１乃至図３に示すように、本実施の形態による圧入装置１は、既設杭２Ｂ（反力杭）に反力をとって所定長さの鋼管杭からなる圧入杭２Ａを所定位置に圧入するものである。ここでは、例えば複数の杭２、２、…を一方向に配列して打設される護岸工事、あるいは擁壁工事に適用される。圧入装置１で圧入される圧入杭２Ａは、圧入装置１の近傍に移動可能に設置されているクレーン（図示省略）によって吊り下げられている。
なお、以下の説明では、杭２において、圧入装置１で圧入する杭を符号２Ａを用いて圧入杭とし、既設の杭を符号２Ｂを用いて既設杭とし、後述するクランプ５０により把持される既設杭２Ｂを反力杭という。
As shown in FIGS. 1 to 3, the press-fitting
In the following description, in the
圧入装置１は、圧入杭２Ａ（２）を着脱可能に把持するメインチャック３と、メインチャック３が取り付けられたメインチャックフレーム３Ａと、メインチャックフレーム３Ａを相対的に上下移動可能に支持するマスト４と、マスト４を相対的に前後移動可能に支持するとともに、既設杭２Ｂを着脱可能に保持するクランプ５０を有するサドル５と、マスト４からメインチャックフレーム３Ａの移動範囲を上下方向Ｙに外れた位置で前方に延びるサブチャックフレーム６Ａと、サブチャックフレーム６Ａに取り付けられて圧入杭２Ａを着脱可能に把持可能なサブチャック６と、を備えている。
そして、圧入装置１には、メインチャック３およびサブチャック６の周囲に作業員が行き来できるステージ装置７が設けられている。
The press-fitting
The press-in
ここで、圧入装置１において、サドル５に対してスライド自在に支持されるマスト４の移動方向を前後方向Ｘ１といい、水平面内における前後方向Ｘ１に直交する方向を左右方向Ｘ２という。また、前後方向Ｘ１において、メインチャック３で圧入杭２Ａを圧入する側を前方、前側といい、サドル５側を後方、後側という。
さらに、以下では、メインチャック３およびサブチャック６で把持した圧入杭２Ａの中心軸をチャック軸Ｏといい、このチャック軸Ｏに沿った方向を上下方向Ｙという。また、チャック軸Ｏ方向から見た平面視において、チャック軸Ｏに直交する方向を径方向といい、チャック軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
Here, in the press-fitting
Furthermore, in the following, the central axis of the press-
サドル５は、マスト４を前後方向Ｘ１に相対移動可能に支持している。つまり、マスト４は、サドル５に対して前後方向Ｘ１に移動自在となっている。そのため、圧入装置１は、前述した相対移動により、複数が配列される既設杭２Ｂ上をその配列方向に沿って移動（自走）するようになっている。
The
サドル５は、図１に示すように、サドル本体５１と、サドル本体５１から垂下する複数（ここでは２つ）のクランプ５０と、を有している。サドル本体５１の内部には、マスト４が前後方向Ｘ１に沿って摺動可能に係合する案内部（図示省略）を有している。
クランプ５０は、既設杭２Ｂの上端２ａの内側に挿入された状態で、図示しない油圧シリンダによって既設杭２Ｂを内側から保持および解放するように構成され、既設杭２（反力杭）の天端（上端２ａ）に当接する当接部５０ａを有している。
The
The
このような構成の圧入装置１が自走する場合は、杭列先端に位置する圧入された既設杭２Ｂに連続して新たな圧入杭２Ａを圧入していく。圧入が完了した状態で、メインチャック３が圧入杭２Ａを挟持した状態でクランプ５０を解放して、サドル５とマスト４をメインチャックフレーム３Ａに対して上昇させた後、サドル５をマスト４に沿って杭１本分の所定長だけ前進させる。そして、サドル５とマスト４を下降させてクランプ５０により既設杭２Ｂを保持し、その後、メインチャックフレーム３Ａを下降させて圧入杭２Ａを完全に圧入する。このような作動を順次繰り返すことにより杭１本分ずつ既設杭２Ｂの列上を前進させることができる。
なお、圧入装置１の自走のタイミングは、圧入杭２Ａが支持地盤に到達した完了時であることに限定されず、例えば圧入途中のタイミングであってもかまわない。要は、圧入装置１が自沈しない程度の支持力を圧入杭２Ａにもたせることができる状態のタイミングであれば、圧入装置１を自走させることができる。
In the case where the press-fitting
In addition, the timing of the self-traveling of the press-
マスト４は、サドル本体５１の前記案内部に対して前後方向Ｘ１に摺動自在に係合している。マスト４は、サドル本体５１上に設けられる板状のスライドフレーム４１と、スライドフレーム４１上に回転部４３を介して設けられるマストベース部４２と、マストベース部４２の前端に設けられる上下レール部４０と、を備えている。マストベース部４２は、回転部４３の上下方向Ｙを中心とした回転軸Ｃ回りに周回可能に設けられている。
上下レール部４０は、上下方向Ｙに延在し、上下レール部４０の前側においてメインチャック３を備えたメインチャックフレーム３Ａが上下移動自在に嵌合されている。
マスト４の下端には、左右方向Ｘ２の両側から前方に向けて突出するマストアーム部４４、４４（図３参照）が設けられている。マストアーム部４４、４４には、サブチャックフレーム６Ａが着脱可能に装着される図示しない貫通孔を有する装着ブラケット４５が設けられている。
The
The upper and
At the lower end of the
メインチャックフレーム３Ａは、図２に示すように、圧入杭２Ａを上下方向Ｙに挿通可能な第１挿通孔（図示省略）を形成して枠組みされ、内側にメインチャック３を備えている。メインチャックフレーム３Ａには、マスト４の一対のマストアーム部４４のそれぞれにシリンダ先端を固定された昇降シリンダ３２（図４参照）と、昇降シリンダ３２の伸縮によって上下レール部４０に沿って上下方向Ｙに摺動自在に嵌合するガイド部３１と、を有している。
As shown in FIG. 2, the
一対の昇降シリンダ３２は、図１に示すように、ロッドの伸縮方向を上下方向Ｙに向けて配置され、ロッド先端がマストアーム部４４の突出端に固定されている。そのため、昇降シリンダ３２のロッドを伸張された状態から収縮させると、昇降シリンダ３２を介してメインチャックフレーム３Ａ（メインチャック３）が下方に移動する、すなわちメインチャック３で把持される圧入杭２Ａを下方に向けて圧入する方向に移動させることができる。一方、昇降シリンダ３２のロッドを収縮させた状態から伸張させると、昇降シリンダ３２を介してメインチャックフレーム３Ａ（メインチャック３）が上方に移動する、すなわちメインチャック３で圧入杭２Ａを解放したメインチャックフレーム３Ａを上方で移動させることができる。
また、メインチャックフレーム３Ａの内部には、圧入杭２Ａのストロークを検知するストロークセンサ（図示省略）が設けられている。
As shown in FIG. 1, the pair of elevating
Further, inside the
メインチャック３は、図２に示すように、メインチャックフレーム３Ａ内に固定され、圧入杭２Ａを掴む部分である。メインチャック３は、メインチャックフレーム３Ａ内に固定的に設けられた固定保持部３４と、固定保持部３４に対向して配置され、油圧シリンダ３３の駆動によって固定保持部３４に向かって伸長可能な可動保持部３５と、を備えている。固定保持部３４と可動保持部３５は、それぞれの対向面が圧入杭２Ａの外周面に沿う形状に形成されている。メインチャック３では、固定保持部３４と可動保持部３５により圧入杭２Ａを外周側から押圧することにより挟持し、この挟持した状態のまま昇降シリンダ３２によってメインチャックフレーム３Ａを上下レール部４０に沿って下降させることで圧入杭２Ａが圧入される。
As shown in FIG. 2, the
サブチャックフレーム６Ａは、図１に示すように、クランプ５０の当接部５０ａよりも上方に位置し、圧入杭２Ａを上下方向Ｙに挿通可能な第２挿通孔（図示省略）を形成して枠組みされており、マスト４に設けられる一対のマストアーム部４４の先端から下方に向けて延びるガイド６１の下端６１ａに固定され、この下端６１ａから前方に向けて突出している。サブチャックフレーム６Ａは、メインチャックフレーム３Ａの下方に間隔をあけた位置で、メインチャックフレーム３Ａに対してチャック軸Ｏ上に同軸となる位置に配置されている。そして、サブチャックフレーム６Ａの内側には、サブチャック６が介装されている。
各ガイド６１の上端には、貫通孔を有するプレートが固定されている。そして、プレートと装着ブラケット４５の貫通孔同士を合わせてピンを挿通させることで連結されている。なお、上述したピンに代えてボルトにより連結するようにしてもよい。
As shown in FIG. 1, the
At the upper end of each
サブチャック６は、図５に示すように、第２挿通孔の内周に沿うようにしてサブチャックフレーム６Ａに固定され、メインチャック３よりも下方の位置で圧入杭２Ａを外周側から挟持して掴む部分である。サブチャック６は、図６および図７に示すように、周方向に複数（ここでは３分割）に分割された円弧状のリングバンド６２（６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ）と、周方向に隣り合うリングバンド６２、６２の端部６２ａ、６２ａ同士を連結して各リングバンド６２を径方向に移動させるためのチャックシリンダ６３と、を備えている。周方向に沿って配置される３つのリングバンド６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃは、環状を形成するように設けられ、その内周側に圧入杭２Ａが挿通可能となっている。リングバンド６２の内周部６２ｂを圧入杭２Ａの外周面に対して径方向の外側から押圧することで圧入杭２Ａが挟持される。
また、リングバンド６２には、圧入杭２Ａの接触側となる内周面に複数の係止爪（図示省略）が固定されている。
As shown in FIG. 5, the
Further, in the
チャックシリンダ６３は、隣り合うリングバンド６２、６２同士の間で、リングバンドの接線方向にロッドの伸縮方向を向けた状態で設けられ、シリンダの一端が一方のリングバンド６２に支持され、シリンダの他端が他方のリングバンド６２に支持されている。３つのチャックシリンダ６３は、同時に伸縮することで各リングバンド６２、６２同士の間隔を開閉するようになっている。
チャックシリンダ６３の収縮動作により各リングバンド６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃが閉動して圧入杭２Ａを把持し、チャックシリンダ６３の伸張動作により各リングバンド６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃが開動して圧入杭２Ａを解放するようになっている。
The
Each
また、メインチャック３とサブチャック６は、圧入杭２Ａの圧入動作時には、必ずメインチャック３およびサブチャック６のうち少なくとも一方によって圧入杭２Ａが把持されるように制御されることが好ましい。
Further, it is preferable that the
図４に示すように、ステージ装置７は、メインチャック３の周囲に配されるステージ７１と、ステージ７１をクランプ５０の当接部５０ａの高さよりも上方まで昇降させることが可能にマスト４（図３参照）の左右方向Ｘ２の両側に取り付けられる一対の昇降ジャッキ７２、７２（昇降部）と、を備えている。
昇降ジャッキ７２は、マスト４の左右方向Ｘ２の両側でサブチャックフレーム６Ａに干渉しない位置に取り付けられている。ステージ７１は、昇降ジャッキ７２の下端に固定され、メインチャックフレーム３Ａおよびサブチャックフレーム６Ａの外周側を囲うように配置されている。
As shown in FIG. 4, the
The lifting jacks 72 are attached at positions not interfering with the
ここで、図４は、昇降ジャッキ７２が伸張してステージ７１が最も下がった下降位置に配置されている状態を示している。なお、昇降ジャッキ７２によって上下方向Ｙに移動するステージ７１の移動範囲は、上昇位置でメインチャックフレーム３Ａ（メインチャック３）に対して作業員が届く位置から、下降位置でサブチャックフレーム６Ａ（サブチャック６）に対して作業員が届く位置までとされる。具体的にステージ７１の下降位置は、圧入が完了した圧入杭２Ａ（既設杭２Ｂ）の上端２ａよりも下方の位置となっている。
Here, FIG. 4 shows a state where the elevating
次に、上述した圧入装置１により圧入杭２Ａを地盤に圧入して矢板壁を形成する施工方法について、図面に基づいて説明する。なお、図８〜図１１において、符号ＯＰはメインチャック３およびサブチャック６による把持の解放を示しており、符号ＣＬは同じく把持の挟持を示している。
Next, the construction method which press-fits the press-
図８（ａ）に示すように、本実施の形態の圧入装置１では、既設杭２Ｂをクランプ５０により掴んだ状態で、１本の圧入杭２Ａ（図８（ａ）に示す符号２Ｃ）の圧入が完了した後に、その符号２Ｃに示す既設杭の前方に新たに圧入杭２Ａを圧入する。先ず、クランプ５０で既設杭２Ｂに固定されたサドル５に対してマスト４を前進させ、メインチャック３のチャック軸Ｏが次に圧入される圧入杭２Ａの中心軸に一致するようにセットする。
その後、圧入杭２Ａをメインチャックフレーム３Ａの上述した第１挿通孔に挿通させて、上昇位置Ｐ１のメインチャック３で圧入杭２Ａの所定高さの位置で把持（符号ＣＬ）して圧入準備が完了となる。このとき、サブチャック６は圧入杭２Ａに対して解放（符号ＯＰ）した状態である。
As shown in FIG. 8 (a), in the press-fitting
Thereafter, the press-
次に、図８（ｂ）に示すように、メインチャック３（メインチャックフレーム３Ａ）を昇降シリンダ３２を収縮させて上下レール部４０に沿って下降させることで、圧入杭２Ａを下降させる。
そして、メインチャック３の１回のストローク量による圧入が完了して下降位置Ｐ２に達したら、図９（ａ）に示すように、サブチャック６で圧入杭２Ａを外周側から把持し、続いて図９（ｂ）に示すように、メインチャック３による把持を解放し、サブチャック６のみで圧入杭２Ａを把持した状態にする。
Next, as shown in FIG. 8B, the press-
Then, when the press-in by one stroke amount of the
次に、図１０（ａ）に示すように、昇降シリンダ３２を伸張動作させることにより、解放されたメインチャック３とともにメインチャックフレーム３Ａを上下レール部４０に沿って下降位置Ｐ２から上昇位置Ｐ１まで上昇させる。そして、メインチャックフレーム３Ａが上昇位置Ｐ１に到達したら、図１０（ｂ）に示すように、メインチャック３により圧入杭２Ａを把持する。
Next, as shown in FIG. 10A, the elevating
その後、図１１（ａ）に示すように、サブチャック６による把持を解放し、図１１（ｂ）に示すように、図８（ｂ）と同様に、メインチャック３（メインチャックフレーム３Ａ）を昇降シリンダ３２を収縮動作させて上下レール部４０に沿って下降させることで、圧入杭２Ａを下降させる。
圧入杭２Ａを地面まで下降させ、十分に支持力が得られる深さまで圧入杭２Ａが圧入されれば、サブチャック６による把持を常時開放した状態で、メインチャック３で圧入杭を把持し、メインチャック３（メインチャックフレーム３Ａ）を昇降シリンダ３２を収縮させて上下レール部４０に沿って下降させることで、圧入杭２Ａを地盤に圧入する。
次に、メインチャック３の１回のストローク量による圧入が完了して前記下降位置Ｐ２に達したら、メインチャック３による把持を解放し、昇降シリンダ３２を伸張動作させることにより、解放されたメインチャック３とともにメインチャックフレーム３Ａを上下レール部４０に沿って前記下降位置Ｐ２から前記上昇位置Ｐ１まで上昇させる。
次に、メインチャックフレーム３Ａが前記上昇位置Ｐ１に到達したら、メインチャック３により圧入杭２Ａを把持する。
そして、以上の動作を繰り返し行うことにより、順次、圧入杭２Ａを圧入していき、最終的に圧入杭２Ａを予め決められた深さまで圧入する。
Thereafter, as shown in FIG. 11 (a), the gripping by the
When the press-
Next, when the press-in by one stroke amount of the
Next, when the
Then, the above-described operation is repeated to sequentially press-fit the press-
次に、圧入装置１の自走方法、すなわち前進方法について図面を用いて説明する。
先ず、図１２（ａ）に示すように、メインチャック３の上昇位置Ｐ１で圧入杭２Ａを把持する。このときサブチャック６による把持は解放されている。この状態から、図１２（ｂ）に示すように、昇降シリンダ３２を収縮動作させてメインチャックフレーム３Ａを上下レール部４０に対して相対的に上昇位置Ｐ１から下降位置Ｐ２に移動させ、マスト４をサドル５と共に上昇させる。このサドル５が上昇した状態において、一対のクランプ５０は既設杭２Ｂの上端２ａよりも上方となるように設定されている。
Next, the self-propelled method of the press-fitting
First, as shown in FIG. 12A, the press-
続いて、図１３（ａ）に示すように、マスト４のスライドフレーム４１に沿ってサドル５を前進させる。このとき前進するサドル５は、一対のクランプ５０のそれぞれが既設杭２に挿入可能となるように位置決めされる。また、サブチャックフレーム６Ａは、このとき前進させたサドル本体５１およびクランプ５０がサブチャックフレーム６Ａに干渉しないような位置となっている。
Subsequently, as shown in FIG. 13A, the
そして、図１３（ｂ）に示すように、マスト４をサドル５と共に下降させ、一対のクランプ５０をそれぞれ既設杭２Ｂの上端の内側に保持させた後、順次、圧入杭２Ａを圧入していき、最終的に圧入杭２Ａを予め決められた深さまで圧入する。
Then, as shown in FIG. 13 (b), after lowering the
なお、図１４（ａ）に示すように、圧入杭２Ａの最後の圧入時（打ち下げ時）には、圧入杭２Ａの天端の位置がサブチャック６よりも下方となるので、圧入杭２Ａの上端部分をメインチャック３およびサブチャック６で把持することができない。そのため、最終段階の圧入にあたっては、圧入杭２Ａの上端２ａに着脱可能に連結される打下げ装置８を使用する。
打下げ装置８は、鋼管部材からなり、圧入杭２Ａと略同径の上筒部８１と、圧入した圧入杭２Ａの上端２ａの内側に嵌合する下筒部８２と、が上下に接続されている。
As shown in FIG. 14 (a), at the time of final press-in (during down) of the press-
The
圧入杭２Ａの打ち下げの際には、図１４（ａ）に示すように、クレーンで吊った打下げ装置８の下筒部８２を圧入杭２Ａの上端２ａの内側に嵌合させ、上筒部８１が圧入杭２Ａの上端２ａに載置した状態にする。続いて、図１４（ｂ）に示すように、上筒部８１を上昇位置Ｐ１のメインチャック３で把持し、サブチャック６は上筒部８１に対して解放した状態で、メインチャックフレーム３Ａ（メインチャック３）を下降させ上端２ａの位置が所定の高さになるまで打ち下げた後、打下げ装置８をクレーンで吊って引き上げて取り外す。これによりメインチャック３およびサブチャック６はそれぞれ把持していない状態となる。次いで、図８（ａ）に示すように、既設杭２Ｂに保持されたサドル５に対してマスト４を前進移動させ、メインチャック３およびサブチャック６のチャック軸Ｏが次に圧入する圧入杭２Ａの中心に一致する位置にセットし、上述した手順により圧入を行うことができる。
When the press-
本実施の形態では、図８〜図１１に示すように、サドル５に設けられたクランプ５０を既設杭２Ｂに保持させた状態で、メインチャック３で圧入杭２Ａを把持し、メインチャック３を上下レール部４０に沿って下降させることにより、圧入杭２Ａを圧入することができる。このとき、メインチャック３で所定の圧入ストロークだけ圧入杭２Ａを下降させた後、メインチャック３とは別に設けられるサブチャック６により圧入杭２Ａを把持するとともに、メインチャック３による把持を解除し、メインチャック３を上昇させて下降前の位置で再び圧入杭２Ａを保持する。そして、サブチャック６による把持を解除したら、メインチャック３を上下レール部４０に沿って下降させ、この繰り返しにより圧入杭２Ａを下降させることができる。圧入杭２Ａを地面まで下降させ、十分に支持力が得られる状態まで圧入した後、上述した圧入工程により順次、圧入杭２Ａを連続的に圧入することができる。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 8 to 11, the
このような作業を繰り返すことで、１本分の圧入杭２Ａの圧入を行う。そして、所定長の１本目の圧入杭２Ａの圧入が完了したら、サドル５に対してマスト４を前進させてメインチャック３を次の２本目の圧入杭２Ａの圧入位置へ移動させ、上述した手順により当該２本目の圧入杭２Ａを圧入する。
このように本実施の形態では、隣接して圧入される複数本の圧入杭２Ａをサドル５のクランプ５０の位置を変えずに連続して施工することができる。
By repeating such an operation, the press fit of one press
As described above, in the present embodiment, the plurality of press-
また、圧入装置の重量を上昇させる支持力が得られる状態まで前記２本目の圧入杭を圧入した段階で、クランプ５０を既設杭から解放し、上下レール部４０に対して上昇位置Ｐ１にあるメインチャック３で圧入杭２Ａの上方を把持する。そして、マスト４をサドル５と共に上昇させ、さらにマスト４に対してサドル５を前進させた後に、マスト４をサドル５と共に下降させ、クランプ５０を既設杭２Ｂに保持させることで、圧入装置１を順次、前進させて圧入を行うことができる。
In addition, at the stage where the second press-in load pile is press-fit until the support force for increasing the weight of the press-in device is obtained, the
また、本実施の形態では、地面から高い位置に圧入杭２Ａの上端が位置するような高天端施工の場合や、上空制限がある場合などでクレーンの高さや定格荷重などのクレーン能力を確保できない施工現場であっても、横振れを抑えて安定した姿勢で圧入を行うことができる。
Further, in the present embodiment, in the case of high ceiling end construction where the upper end of the press-
さらに、本実施の形態では、サブチャックフレーム６Ａがマスト４に固定され、かつメインチャックフレーム３Ａの移動範囲を上下方向に外れた位置で前方に延びて配置されているので、上下レール部４０に対して相対的に上下移動するメインチャックフレーム３Ａがサブチャックフレーム６Ａに干渉することを防止することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
また、本実施の形態では、図１に示すように、クランプ５０の当接部５０ａを既設杭２Ｂの上端２ａに当接させてクランプ５０を保持させた状態で、マスト４に固定されるサブチャックフレーム６Ａが前記当接部５０ａよりも上方に位置するため、圧入杭２Ａの圧入時に既設杭２Ｂの上端２ａにサブチャックフレーム６Ａが干渉することを防ぐことができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
また、本実施の形態では、ステージ７１を昇降ジャッキ７２の駆動により昇降させることで、作業状況に合わせてメインチャック３およびサブチャック６の周囲にステージ７１を移動させて配置することができる。
また、ステージ７１は、上下移動するメインチャックフレーム３Ａやマスト４に固定されているサブチャックフレーム６Ａに干渉しない任意の位置でマスト４に取り付けることができる。
Further, in the present embodiment, by raising and lowering the
In addition, the
さらに、本実施の形態では、ガイド６１を介してサブチャックフレーム６Ａをマスト４に着脱可能に固定することができる。そのため、ガイド６１の長さを調整することでサブチャックフレーム６Ａの高さ位置を上下移動するメインチャックフレーム３Ａに干渉しない位置に設定することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
上述のように本実施の形態による圧入装置およびサブチャック付サブチャックフレームでは、クレーンに使用制限がある場合であっても、安定した姿勢で精度よく、かつ連続的に圧入杭２Ａを圧入することができる。
As described above, in the press-fit device and the sub-chuck frame with sub-chuck according to the present embodiment, the press-
以上、本発明による圧入装置およびサブチャック付サブチャックフレームの実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The embodiments of the press-fit device and the sub chuck frame with sub chuck according to the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment and can be suitably modified without departing from the scope of the invention is there.
例えば、本実施の形態では、圧入装置１の他にクレーンを設置して、圧入杭２Ａや打下げ装置８を吊り下げてメインチャックフレーム３Ａ内に対して配置したり、取り出す作業を行っているが、このような施工に限定されることはない。例えば、図１５に示すような他の実施の形態のように、マスト４の上部に専用のクレーン装置１０が設けられた圧入装置１Ａを用いることも可能である。この場合、圧入装置１Ａの上方に橋梁などの障害物Ｔがある場合に好適である。
圧入装置１Ａのクレーン装置１０は、例えばクリアパイラーＣＬ７０（株式会社技研製作所製）などと同等のクレーンであって、長さ方向に伸縮可能な一対のブーム１１が回転部１３を介してマスト４の後端側の上面に支持されている。回転部１３は上下方向Ｙを中心に回転可能であり、これによりブーム１１が回転部１３回りに旋回することができる。また、各ブーム１１には伸縮ジャッキ１２が設けられ、伸縮ジャッキ１２の駆動によってブーム１１は伸縮自在に構成されている。このように構成されるクレーン装置１０では、一対のブーム１１の先端からワイヤで圧入杭２Ａの側面を吊ることが可能であるので、吊り代を小さくすることができ、上部障害Ｔがあるような上空制限が厳しい施工に好適に採用することができる。
For example, in the present embodiment, a crane is installed in addition to the press-in
The
また、上述した実施の形態では、ステージ装置７がマスト４に固定された構成としているが、このような構成に限定されることはなく、ステージをサブチャックフレーム６Ａに直接、取り付ける構成としても良い。さらに、サブチャックフレーム６Ａに昇降装置を備える構成とすることで、ステージも同時に上下移動させることができる。
この場合、既存の圧入装置のマスト４に対してサブチャックフレーム６Ａを固定することでステージも同時に設けることができるので、サブチャックフレーム６Ａとは別にステージをマスト４に固定する必要がなくなり、簡単な構成になる利点がある。
また、ステージの昇降部をサブチャックフレームに取り付ければ、ステージを上下させることができ、作業状況に対応できる。
Further, in the embodiment described above, the
In this case, since the stage can be provided simultaneously by fixing the
In addition, if the elevating part of the stage is attached to the sub-chuck frame, the stage can be moved up and down to cope with the working conditions.
さらに、上述した実施の形態では、メインチャックフレーム３Ａ（メインチャック３）の下方にサブチャックフレーム６Ａ（サブチャック６）を設けているが、サブチャック６をメインチャック３の上方に配置するようにしてもよい。要は、チャック軸Ｏに沿って上下方向に設けられ、かつチャック軸Ｏに同軸に配置されるメインチャック３とサブチャックで交互に圧入杭２Ａを把持することが可能な構成であって、かつサブチャックフレーム６Ａの位置がマスト４からメインチャックフレーム３Ａの移動範囲を上下方向に外れた位置であればよい。
Furthermore, although the
さらにまた、本発明の圧入装置で圧入される杭としては、上述した実施の形態のように鋼管杭であることに制限されることはなく、他の鋼矢板、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適用することが可能である。 Furthermore, the pile press-fitted by the press-in device of the present invention is not limited to a steel pipe pile as in the above-described embodiment, and other steel sheet piles, steel pipe sheet piles, H-shaped sheet piles, Z The present invention is also applicable to piles other than type sheet piles, straight type sheet piles, concrete sheet piles, etc. and other sheet piles.
また、本実施の形態では、圧入杭２Ａの圧入を適用対象としているが、上述した圧入装置１を使用して引き抜きを行う施工にも適用することもできる。
Moreover, in this embodiment, although the press-fit of the press-
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。 In addition, without departing from the spirit of the present invention, it is possible to replace components in the above-described embodiment with known components as appropriate.
１、１Ａ 圧入装置
２ 杭
２Ａ 圧入杭
２Ｂ 既設杭
３ メインチャック
３Ａ メインチャックフレーム
４ マスト
５ サドル
６ サブチャック
６Ａ サブチャックフレーム
７ ステージ装置
８ 打下げ装置
１０ クレーン装置
３１ ガイド部
３２ 昇降シリンダ
４０ 上下レール部
４１ スライドフレーム
４２ マストベース部
４４ マストアーム部
４５ 装着ブラケット
５０ クランプ
５０ａ 当接部
６１ ガイド
６２、６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ リングバンド
７１ ステージ
７２ 昇降ジャッキ（昇降部）
Ｘ１ 前後方向
Ｘ２ 左右方向
Ｙ 上下方向
Ｏ チャック軸
DESCRIPTION OF
X1 longitudinal direction X2 lateral direction Y vertical direction O chuck axis
Claims (6)
前記メインチャックが取り付けられたメインチャックフレームと、
前記メインチャックフレームを相対的に上下移動可能に支持するマストと、
前記マストを相対的に前後移動可能に支持するとともに、反力杭を着脱可能に保持するクランプを有するサドルと、
前記マストから、前記メインチャックフレームの移動範囲を上下方向に外れた位置で前方に延びるサブチャックフレームと、
前記サブチャックフレームに取り付けられて圧入杭を着脱可能に把持可能なサブチャックと、
を備えることを特徴とする圧入装置。 A main chuck for detachably holding the press-fit pile;
A main chuck frame to which the main chuck is attached;
A mast for supporting the main chuck frame so as to be relatively movable up and down;
A saddle having a clamp for supporting the mast relatively movably back and forth and holding a reaction pile removably.
A sub-chuck frame extending forward from the mast at a position deviated vertically from the movement range of the main chuck frame;
A sub-chuck attached to the sub-chuck frame and capable of detachably holding a press-fit pile;
A press-fit device comprising:
前記サブチャックフレームは、前記当接部よりも上方に位置することを特徴とする請求項１に記載の圧入装置。 The clamp has an abutting portion that abuts on the top end of the reaction pile;
The press-fitting apparatus according to claim 1, wherein the sub-chuck frame is positioned above the contact portion.
前記マストに取り付けられて前記ステージを前記当接部よりも上方の高さまで昇降させることが可能な昇降部と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の圧入装置。 A stage disposed around the main chuck;
An elevation unit attached to the mast and capable of raising and lowering the stage to a height above the abutment portion;
The press-fit device according to claim 2, comprising:
前記ガイドの上端が前記マストに着脱可能に固定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の圧入装置。 A vertically extending guide is erected at the rear end of the sub-chuck frame,
The press-fit device according to any one of claims 1 to 4, wherein the upper end of the guide is detachably fixed to the mast.
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