JPH11200358A - Method and device for creating sand pile - Google Patents

Method and device for creating sand pile

Info

Publication number
JPH11200358A
JPH11200358A JP529198A JP529198A JPH11200358A JP H11200358 A JPH11200358 A JP H11200358A JP 529198 A JP529198 A JP 529198A JP 529198 A JP529198 A JP 529198A JP H11200358 A JPH11200358 A JP H11200358A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
casing
chuck
cylindrical casing
sand
upper chuck
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP529198A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yukichi Suzuki
勇吉 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chowa Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Chowa Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chowa Kogyo Co Ltd filed Critical Chowa Kogyo Co Ltd
Priority to JP529198A priority Critical patent/JPH11200358A/en
Publication of JPH11200358A publication Critical patent/JPH11200358A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To penetrate a cylindrical casing in a soft ground as the casing is guided by a columnar leader arranged at a base apparatus (a barge), to improve arts by which the casing is penetrated in the soft ground and the casing is charged with sand to produce a sand pile, and to penetrate a casing, longer compared with a leader, in a soft ground. SOLUTION: The proper spot, except an upper part, of a casing 14 is grasped by an upper chuck 12 guided and elevated by a leader 60 and lowering of the casing 14 is started. In the middle, a lower chuck 13 is fastened to temporarily support the casing 14, and the grasping spot of the casing 14 by the upper chuck 12 is shifted to the vicinity of the upper end of the casing. The lower chuck 13 is unfastened to restart lowering of the casing 14. The lower end part thereof is caused to reach a soft ground and further penetrated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、軟弱地盤の対策工
法として、軟弱な地盤内に筒状のケーシングを打ち込
み、砂杭（サンドドレーン）を造成して圧密促進を図る
ための工法、および、上記の工法を実施するに好適な砂
杭造成装置に係り、特に、既製の従来形砂杭造成装置を
母体として簡単な改良を施すことによって実施できるよ
うに創作したものである。The present invention relates to a method for countermeasure of a soft ground, a method for driving a consolidation by driving a cylindrical casing into a soft ground to form a sand pile (sand drain), and The present invention relates to a sand pile forming device suitable for carrying out the above-described method, and more particularly, to a sand pile forming device that can be implemented by making a simple improvement using a ready-made conventional sand pile forming device as a base.

【０００２】[0002]

【従来の技術】砂杭の造成は、前述のごとく軟弱地盤中
に筒状のケーシングを打ち込み、該ケーシングの中に砂
を投入した後、ケーシングを引き抜いて、地盤中に柱状
の砂（砂杭・サンドドレーン）を残す工法である。長尺
の筒状ケーシングを地盤中に打ち込んだり引き抜いたり
する技術は、広義の杭打ち抜き技術に属する。この場
合、一般に、鋼製の円筒状ケーシングが用いられるが、
この部材はいわゆる鋼管杭と見ることができる。図６
は、公知の鋼管杭（筒状ケーシング）打ち抜き装置の１
例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。こ
の公知例では、ベース機器としてクレーン車６を用い、
柱状のリーダ６０をほぼ垂直に支持している。上記のク
レーン車はショベルカーであっても良く、要するに原動
機（例えばディゼルエンジン）を搭載して自走機能を有
する。装軌式もしくは装輪式の車両であれば良い。ただ
し、軟弱地盤改良工事現場を走行しなければならないの
で、接地圧の低い車両であることが望ましい。これらの
車両のトラックフレームと車体とが、懸架スプリングを
用いないリジッドマウンティングであることは必ずしも
必要としない。その理由は、アウトリガー（図示せず）
を用いればリーダ６０を強固に支持できるからである。2. Description of the Related Art As described above, a sand pile is formed by driving a cylindrical casing into a soft ground, pouring sand into the casing, pulling out the casing, and removing a columnar sand (sand pile) into the ground. -Sand drain). The technique of driving a long tubular casing into the ground or pulling it out belongs to the pile punching technique in a broad sense. In this case, a steel cylindrical casing is generally used,
This member can be viewed as a so-called steel pipe pile. FIG.
Is a known steel pipe pile (tubular casing) punching device.
The example is shown, (A) is a front view, (B) is a side view. In this known example, a crane truck 6 is used as a base device,
The columnar reader 60 is supported almost vertically. The above-mentioned crane truck may be a shovel truck, that is, has a motor (for example, a diesel engine) and has a self-propelled function. Any track-mounted or wheel-mounted vehicle may be used. However, since the vehicle has to travel on the soft ground improvement construction site, it is desirable that the vehicle has a low contact pressure. It is not necessary that the truck frame and the vehicle body of these vehicles be rigid mounting without using a suspension spring. The reason is outrigger (not shown)
The reason is that the reader 60 can be firmly supported by using.

【０００３】前記のリーダ６０によってボックス状の昇
降ベース１が案内され、この昇降ベース１に起振機２が
搭載されるとともに、該起振機２により、図示しないチ
ャックを介して鋼管杭（ケーシングと同意）４を支持し
ている。この公知例の鋼管杭４には補強用のリブ４０
と、チャックで把持するための被挟持部材５とが固着さ
れている。ただし、鋼管杭を打ち抜くために前記のリブ
４０および被挟持部材５は必ずしも必要不可欠な構成部
材ではない。上掲の図６の公知例においては、リーダ６
０を陸上走行車両であるクレーン車６に搭載して垂直に
支持しているが、このリーダ６０を台船に搭載して水底
（海底，湖底，河底などの総称）に鋼管杭（砂杭造成用
の筒状ケーシング）を打ち込み，引き抜くこともでき
る。[0003] The box-shaped elevating base 1 is guided by the leader 60, and an exciter 2 is mounted on the elevating base 1, and a steel pipe pile (casing) is mounted by the exciter 2 via a chuck (not shown). Agree) 4. A rib 40 for reinforcement is provided on the steel pipe pile 4 of this known example.
And a held member 5 to be gripped by the chuck are fixed. However, the rib 40 and the clamped member 5 are not necessarily indispensable components for punching a steel pipe pile. In the known example of FIG.
0 is mounted on a crane truck 6 which is a land vehicle and vertically supported. The leader 60 is mounted on a barge and steel pipe piles (sand piles, etc.) It is also possible to drive in and pull out a tubular casing for construction.

【０００４】図７は、台船上に搭載されたリーダを用い
てケーシングを海底地盤に打ち込む作業を説明するため
の模式図であって、（Ａ）はケーシングをリーダに取り
付けようとしている状態を、（Ｂ）はケーシングをリー
ダに取り付けた直後の状態を、（Ｃ）はケーシングをリ
ーダで案内しながら下降させて海底地盤に貫入させてい
る状態を描いてある。（図７（Ａ）参照）台船７に複数
本のリーダ６０が、並べて立設されている。１対のケー
シング８が、それぞれチャック３で把持して吊持されて
いる。上記チャック３の１対は昇降ベース１に設置さ
れ、該昇降ベース１には起振機２が搭載され、かつ、該
昇降ベース１は緩衛スプリング１１を介して、図外のク
レーンで吊持されている。前記ケーシング８の上端部
に、砂を投入するためのホッパ９が、斜め上方へ突出す
る形に固着されている。斜め上方に突出している理由
は、図８を参照して後に詳しく説明する。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an operation of driving a casing into the seabed using a leader mounted on a barge. FIG. 7A shows a state in which the casing is about to be attached to the leader. (B) illustrates a state immediately after the casing is attached to the reader, and (C) illustrates a state in which the casing is lowered while being guided by the leader and penetrates into the seabed ground. (See FIG. 7 (A)) A plurality of readers 60 are erected on the barge 7 side by side. A pair of casings 8 are respectively held by the chucks 3 and suspended. One pair of the chucks 3 is installed on an elevating base 1, on which an exciter 2 is mounted, and the elevating base 1 is suspended by a crane (not shown) via a relief spring 11. Have been. A hopper 9 for charging sand is fixed to the upper end of the casing 8 so as to project obliquely upward. The reason for projecting obliquely upward will be described later in detail with reference to FIG.

【０００５】前記のクレーン（図外）によって昇降ベー
スを吊り降ろして、ケーシング８を矢印ｄのように下降
させ、昇降ベース１をリーダ６０に取り付けると図７
（Ｂ）の状態となる。上記昇降ベース１をリーダ６０で
案内しつつ、さらに吊り降ろすと図７（Ｃ）のようにな
って、ケーシング８の下方の部分が海底地盤１０の中に
貫入する。所定の深度まで貫入すると、前記のホッパ９
に、斜め上方から矢印Ｓ，Ｓ′のように砂を投入した
後、ケーシング８を上方に引き抜くと海底地盤１０の中
に砂が残置されて砂杭（図示せず）が形成される。上記
のケーシング８を上方に引き抜く際、起振機２を作動さ
せて上下方向の振動を与えると、ケーシング８内の砂が
振動圧密されながら該ケーシング８から離れて海底地盤
１０の中に残る。When the elevating base is suspended by the crane (not shown), the casing 8 is lowered as shown by the arrow d, and the elevating base 1 is attached to the reader 60 as shown in FIG.
The state shown in FIG. When the elevating base 1 is further suspended while being guided by the reader 60, the lower part of the casing 8 penetrates into the seabed 10, as shown in FIG. When the hopper 9 penetrates to a predetermined depth,
Then, after sand is thrown in obliquely from above as shown by arrows S and S ', when the casing 8 is pulled out, the sand is left in the seabed ground 10 and a sand pile (not shown) is formed. When the exciter 2 is operated to apply vertical vibration when the casing 8 is pulled upward, sand in the casing 8 is separated from the casing 8 and remains in the seabed 10 while being vibrated and compacted.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】図７（Ｂ）から容易に
理解されるように、リーダ６０の高さ寸法よりも長いケ
ーシング８は、図７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のようにし
て海底地盤１０に貫入させることが出来ない。その理由
は次のとおりである。台船７は航行しなければならない
ので、リーダ６０もケーシング８も、船底から下方へ大
きく突出させておくことはできない。従って、リーダ６
０の下端とケーシング８の下端とは、この図７（Ｂ）の
段階ではほぼ等高となる。そして、昇降ベース１をリー
ダ６０の上端部に装着した状態で、該昇降ベース１はリ
ーダ６０の上端よりも高く位置することは出来ない。さ
らに、ケーシング８は、その上端をチャック３で把持さ
れるので、該ケーシング８の上端は昇降ベース１よりも
高く位置することはできない。これらの構成部材の位置
関係について、さらに詳細に考察すると次のごとくであ
る。As can be easily understood from FIG. 7B, the casing 8 longer than the height of the reader 60 is provided with the casing 8 shown in FIGS. 7A, 7B and 7C. In this way, it is impossible to penetrate the undersea ground 10. The reason is as follows. Since the barge 7 has to navigate, neither the leader 60 nor the casing 8 can be largely protruded downward from the bottom of the boat. Therefore, reader 6
At the stage of FIG. 7B, the lower end of the casing 8 and the lower end of the casing 8 have substantially the same height. When the lifting base 1 is mounted on the upper end of the reader 60, the lifting base 1 cannot be located higher than the upper end of the reader 60. Further, since the upper end of the casing 8 is gripped by the chuck 3, the upper end of the casing 8 cannot be located higher than the lifting base 1. The positional relationship between these components will be discussed in more detail as follows.

【０００７】図８は、従来例においてチャックを設置し
た昇降ベースと、該チャックによって把持されたケーシ
ングと、該ケーシングに取り付けられたホッパとを描い
た部分破断正面図である。チェック２は、昇降ベース１
の下面に装着されて、筒状ホッパ９の上端を把持してい
る。このため、筒状ホッパ９の上端は昇降ベース１の底
面よりも下方に位置することになる。さらに、上記ケー
シング８の中へ砂を投入するためのホッパを取り付けよ
うとすると、筒状のケーシング８の上部開口が昇降ベー
ス１で覆われているので、仮想線で描いたホッパ９のよ
うに、ケーシング８の上端付近から斜め上方に向けて開
口する形のホッパならざるを得ない。ホッパ９が斜め上
方に向いて開口しているので、図７（Ｃ）に示すように
砂の投入は矢印ｓのように斜め上方から行なわねばなら
ず、作業が容易でない。FIG. 8 is a partially cutaway front view showing an elevating base provided with a chuck in a conventional example, a casing held by the chuck, and a hopper attached to the casing. Check 2 is lifting base 1
And holds the upper end of the cylindrical hopper 9. For this reason, the upper end of the cylindrical hopper 9 is located below the bottom surface of the lifting base 1. Further, when an attempt is made to attach a hopper for introducing sand into the casing 8, since the upper opening of the cylindrical casing 8 is covered with the elevating base 1, the hopper 9 is drawn like an imaginary line. However, the hopper must open obliquely upward from the vicinity of the upper end of the casing 8. Since the hopper 9 is opened obliquely upward, the sand must be introduced from obliquely upward as indicated by the arrow s as shown in FIG. 7C, which makes the operation difficult.

【０００８】ところが最近の海底地盤改良工事において
は、例えば関西空港第２期工事は同第１期工事よりも水
深が深くなる等、長い筒状ケーシングを深くまで打ち込
まねばならなくなっている。長尺のケーシングを打設す
るためには、台船の上に高いリーダを立てれば良いので
あるが、リーダを高くすると台船の安定性が落ちるな
ど、技術的，経済的不利益が大きい。However, in recent submarine ground improvement works, for example, the second stage work at Kansai Airport has a deeper water depth than the first stage work at Kansai Airport. In order to cast a long casing, a high leader may be set up on the barge. However, if the leader is raised, the stability of the barge is reduced, and technical and economic disadvantages are great.

【０００９】本発明は上述の事情に鑑みて為されたもの
であって、リーダの高さ寸法よりも長尺の筒状ケーシン
グを打設し得る砂杭造成工法、および砂杭造成装置を提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a sand pile forming method and a sand pile forming apparatus capable of placing a cylindrical casing longer than the height of a leader. The purpose is to do.

【００１０】さらに、例えば第１期工事に用いた砂杭造
成装置（使用済みの機器）に本発明を適用して、より長
尺のケーシングを打設し得るように改良する場合、長尺
のケーシングを新製しなければならないことは当然であ
るが、砂杭造成装置本体部分の改造が簡単安価であるこ
とが望ましい。例えば、リーダには多くの手を掛けず
に、ほとんどそのままで用い得ることが望ましい。そこ
で本発明においては、既製の従来技術に係る砂杭造成装
置のリーダを用いて前記の目的を達成できるように工夫
した。砂杭造成用の設備は非常に高価であるから、発明
を適用するための改造費用が低廉であって既存設備を廃
却しないで再利用することは、一私企業の採算レベルの
問題ではなく、国家経済に寄与するという意義を有して
いる。Further, for example, when the present invention is applied to a sand pile forming apparatus (used equipment) used in the first phase of construction to improve the construction so that a longer casing can be cast, a longer pile is required. It is natural that the casing must be newly manufactured, but it is desirable that the sand pile forming apparatus main body be easily remodeled and inexpensive. For example, it is desirable that the reader can be used almost as it is without much effort. Therefore, in the present invention, a device has been devised so that the above object can be achieved by using a leader of a sand pile forming device according to a conventional technology that is already manufactured. Since the equipment for sand pile construction is very expensive, the cost of remodeling to apply the invention is low and reusing existing equipment without discarding it is not a matter of the profitability level of a private company. Has the significance of contributing to the national economy.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに創作した本発明の基本的原理について、その１実施
形態に対応する図５を参照して略述すると、上部チャッ
ク１２と下部チャック１３とを設ける。これらの上部チ
ャック１２および下部チャック１３は、ケーシング８の
任意の箇所をチャックできる構造である。ただし、長尺
の筒状部材であるケーシング８の一部分に把持できない
箇所が有っても差し支えない。長手方向について複数の
把持可能な箇所が有って持ち換えできれば、本発明に言
うところの「任意の箇所を把持し得る」という条件をク
リアーする。本図５（Ａ）のように、上部チャック１２
をリーダ６０に装着するとともに、該上部チャック１２
によってケーシング８の上半部の適宜の箇所を把持す
る。The basic principle of the present invention created to achieve the above object will be briefly described with reference to FIG. 5 corresponding to an embodiment of the present invention. 13 are provided. The upper chuck 12 and the lower chuck 13 have a structure capable of chucking an arbitrary portion of the casing 8. However, there is no problem even if a part of the casing 8 which is a long cylindrical member cannot be gripped. If there are a plurality of grippable portions in the longitudinal direction and the user can change the position, the condition of "can grip an arbitrary portion" according to the present invention is satisfied. As shown in FIG. 5A, the upper chuck 12
Is attached to the reader 60 and the upper chuck 12
Thus, an appropriate portion of the upper half of the casing 8 is gripped.

【００１２】もし仮に、従来技術におけるがごとく、
「チャック手段」がケーシング８の上端しか把持できな
いのであれば、リーダ６０よりも背の高いケーシング８
を把持することは出来ない。概要的に言うならば、リー
ダ６０の高さ寸法Ｈよりも大なる長さ寸法Ｌを有するケ
ーシング８を把持することができない。ここに、リーダ
６０やケーシング８の下端を台船７の船底よりも下方に
突出させれば「リーダとケーシングとの背高さ」と「リ
ーダとケーシングとの長さ寸法」とが一義的に対応しな
くなる。しかし、台船７は航行しなければならないの
で、船底から下方に構造物を突出させることを厳しく規
制されている。従って、概要的にはリーダ６０の下端と
ケーシング８の下端とは同レベルに揃えて作業準備工程
（図５（Ａ））に入ると考えてよい。本発明に係る上部
チャック１２は、リーダ６０の上端よりも上方に上昇で
きないが、ケーシング８の任意の箇所を把持できるの
で、該ケーシング８の上端はリーダ６０の上端よりも上
方に突出している。If, as in the prior art,
If the “chuck means” can hold only the upper end of the casing 8, the casing 8 taller than the leader 60
Cannot be gripped. Generally speaking, the casing 8 having a length L larger than the height H of the reader 60 cannot be gripped. Here, if the lower ends of the leader 60 and the casing 8 project below the bottom of the barge 7, the “height of the leader and the casing” and the “length dimension of the leader and the casing” are uniquely defined. Will no longer respond. However, since the barge 7 has to travel, it is strictly restricted that the structures protrude downward from the bottom of the boat. Therefore, generally, it may be considered that the lower end of the leader 60 and the lower end of the casing 8 are aligned at the same level and the work preparation step (FIG. 5A) is started. Although the upper chuck 12 according to the present invention cannot rise above the upper end of the leader 60, it can grip an arbitrary part of the casing 8, so that the upper end of the casing 8 projects above the upper end of the reader 60.

【００１３】従来技術においては、本図５（Ａ）のよう
に、ケーシングの上端をリーダの上端よりも上方に突出
させて把持することは可能である。しかし、単に図５
（Ａ）のようにケーシング８を上方に突出させて把持し
ただけであると、上部チャック１２をリーダ６０で案内
して下降させたとき、該上部チャック１２が下降ストロ
ークエンドに達しても、リーダ８の全長Ｌのうちで上部
チャック１２よりも上方に在るＬ′部分は台船７上に残
ってしまい、有効に利用されない。そこで本発明におい
ては本図５（Ｃ）のように、ケーシング８の上端がリー
ダ６０の上端よりも低くなったとき（このとき、上部チ
ャック１２は（Ｃ）図に符号１２で示した位置まで下降
している）上部チャック１２によるケーシング８の把持
を緩め、矢印ｕのように上方へ滑らせて、符号１２′で
示したようにケーシング８の上端部付近を把持し直す。
このように把持し直してケーシング８の上端部付近を把
持することにより、本図５（Ｄ）のようにケーシング８
の全長を有効に用いて海底地盤１０内へ貫入せしめこと
ができる。ただし、（Ｃ）図について説明した「把持し
直し操作」のとき、ケーシング８がずり落ちてしまって
は困るので、この把持し直し操作のために上部チャック
１２を緩める間、下部チャック１３でケージング８を把
持して支承する。上部下部チャック１３の主たる役目
は、上部チャック１２の持ち直し操作の間、ケーシング
８を保持していることである。In the prior art, as shown in FIG. 5A, it is possible to hold the casing by projecting the upper end of the casing upward from the upper end of the leader. However, FIG.
When the casing 8 is merely protruded upward and gripped as in (A), when the upper chuck 12 is guided and lowered by the leader 60, even if the upper chuck 12 reaches the lowering stroke end, the leader Of the total length L of 8, the portion L ′ located above the upper chuck 12 remains on the barge 7 and is not effectively used. Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 5C, when the upper end of the casing 8 is lower than the upper end of the leader 60 (at this time, the upper chuck 12 is moved to the position indicated by reference numeral 12 in FIG. 5C). The gripping of the casing 8 by the upper chuck 12 (which is lowered) is loosened, and the casing 8 is slid upward as indicated by an arrow u, and the upper end portion of the casing 8 is gripped again as indicated by reference numeral 12 '.
By gripping again in this way and gripping the vicinity of the upper end of the casing 8, the casing 8 is held as shown in FIG.
Can be effectively used to penetrate into the seabed ground 10. However, at the time of the “re-gripping operation” described with reference to FIG. 5C, it is not possible for the casing 8 to slip down, so while the upper chuck 12 is loosened for the re-gripping operation, the lower casing 13 is caging. 8 is gripped and supported. The main function of the upper and lower chucks 13 is to hold the casing 8 during the operation of lifting the upper chuck 12.

【００１４】以上に説明した原理に基づいて請求項１の
発明方法は、ほぼ垂直に支承されている柱状リーダによ
って起振機を上下方向に案内するとともに、上記起振機
によりチャックを介して筒状のケーシングをほぼ垂直に
支持し、上記筒状のケーシングを下降せしめて、その下
端部を地盤内へ貫入し、上記筒状ケーシング内に砂を投
入し、前記起振機を作動させて筒状ケーシングに振動を
与えつつ、該ケーシングを上昇せしめて、地盤中に前記
の砂を残置して、該地盤中に砂杭を造成する方法におい
て、垂直姿勢の筒状ケーシングの上下方向について任意
の箇所を把持し得る上部チャックで該筒状ケーシングの
上端部以外の箇所、望ましくは上半部の任意の箇所を把
持し、該上部チャックを前記のリーダで案内しつつ下降
させ、前記筒状ケーシングが上部チャックで把持されて
いる箇所よりも下方を下部チャックで把持して、前記上
部チャックの把持を緩め、該上部チャックを筒状ケーシ
ングの上端付近に移動させてから該上部チャックを締め
直し、前記下部チャックの把持を緩めるとともに、前記
上部チャックをリーダで案内しつつ再度下降させて、該
上部チャックに把持されている筒状ケーシングを、所定
の深度まで地盤中に貫入せしめ、その中に砂を投入する
ことを特徴とする。The method according to the first aspect of the present invention is based on the principle described above. In the method according to the first aspect, the exciter is guided vertically by a columnar leader which is supported substantially vertically, and the exciter is driven by a cylinder via a chuck. The cylindrical casing is supported substantially vertically, the cylindrical casing is lowered, the lower end thereof penetrates into the ground, sand is charged into the cylindrical casing, and the exciter is operated to operate the cylindrical casing. In the method of raising the casing while applying vibration to the tubular casing, leaving the sand in the ground, and forming a sand pile in the ground, the vertical direction of the cylindrical casing in the vertical posture is arbitrary. A portion other than the upper end portion of the cylindrical casing, desirably, an arbitrary portion of the upper half portion is gripped by an upper chuck capable of gripping a portion, and the upper chuck is lowered while being guided by the reader, thereby lowering the cylindrical casing. The lower portion of the shing is gripped by the lower chuck below the portion gripped by the upper chuck, the grip of the upper chuck is loosened, the upper chuck is moved to near the upper end of the cylindrical casing, and then the upper chuck is retightened. While loosening the grip of the lower chuck, lowering the upper chuck again while guiding the upper chuck with a leader, the cylindrical casing gripped by the upper chuck penetrates into the ground to a predetermined depth, into which the It is characterized by charging sand.

【００１５】以上に説明した請求項１の発明方法による
と、筒状ケーシングの任意の箇所を把持し得る上部チャ
ックで筒状ケーシングの上端部以外の箇所を把持して作
業を開始するので、この状態においては上部チャックよ
りも上方へ筒状ケーシングの上部を突出させておくこと
ができる。すなわち、上部チャックを装着されてこれを
上下に案内する柱状リーダよりも背の高い状態で筒状ケ
ーシングを把持することができ、概要的にはリーダの高
さ寸法よりも長さ寸法の大きい筒状ケーシングを用いる
ことができる。長さ寸法の大きい（長い）筒状ケーシン
グの長さ寸法のほぼ全長を有効に用いることができれ
ば、地盤中の深い所までケーシングを貫入せしめて砂杭
を造成することが可能になる。長尺の筒状ケーシングの
全長を有効に利用するためには、砂杭造成用の砂を投入
する以前の工程において、該筒状ケーシングの上端付近
を把持して、これを地盤の中へ打ち込まねばならない。
この操作は、「本請求項１における上部チャックが筒状
ケーシングの任意の箇所を把持し得る」という構成によ
って可能になり、筒状ケーシングの上半部の適宜の箇所
を把持していた上部チャックを、該筒状ケーシングの上
端付近に持ち換えることによって果たされる。ただし、
上記の持ち換え操作のとき、筒状ケーシングの支持が全
く解除されてしまうと、自重によって落下するなどの危
険が有るので、下部チャックを締めてから上部チャック
を緩め、上部チャックを移動させてから締め直した後
（つまり、持ち換えた後）下部チャックを緩めるという
本請求項１の構成によって、上記の持ち換え作業が確実
かつ安全に遂行され、筒状ケーシングはいわゆる尺取り
虫式に、その全長を有効に利用してその下端部が地盤中
に貫入される。以上に述べた請求項１の構成・作用の関
係を要約すると、 （イ） リーダよりも長尺のケーシングを用いるには、
最初の工程においてケーシングをリーダよりも上方に突
出せしめて把持しなければならない。 （ロ） 長尺のケーシングの全長を有効に利用するに
は、砂投入工程前においてケーシングの上端付近を把持
して地盤中に貫入せしめなければならない。 上記（イ），（ロ）の条件を両立させるためには、作業
工程の途中でケーシングの持ち換えが必要になる。本請
求項１の発明方法の要点は、上部チャックと下部チャッ
クとを交互に緩めたり締めたりして、前記のケーシング
を持ち換える作業を円滑，確実かつ安全に遂行するとこ
ろにある。既製の砂杭造成装置に本発明を適用して上部
チャックおよび下部チャックを追加設置する場合、従来
技術に係る柱状リーダをほとんどそのまま使用すること
ができて経済的である。According to the above-described method of the first aspect of the present invention, the work is started by gripping a portion other than the upper end portion of the cylindrical casing with the upper chuck capable of gripping an arbitrary portion of the cylindrical casing. In this state, the upper part of the cylindrical casing can be projected above the upper chuck. That is, it is possible to grip the cylindrical casing in a state where the upper casing is mounted and is taller than the columnar leader that guides the upper and lower guides. Can be used. If it is possible to effectively use substantially the entire length of the cylindrical casing having a large (long) length, it is possible to create a sand pile by penetrating the casing to a deep place in the ground. In order to effectively utilize the entire length of the long cylindrical casing, in a process before charging sand for sand pile formation, the vicinity of the upper end of the cylindrical casing is gripped and driven into the ground. I have to.
This operation is enabled by the configuration that “the upper chuck according to claim 1 can grip an arbitrary portion of the cylindrical casing”, and the upper chuck that grips an appropriate portion of the upper half of the cylindrical casing. In the vicinity of the upper end of the cylindrical casing. However,
If the support of the cylindrical casing is released at all during the above-mentioned holding operation, there is a risk of falling due to its own weight, so tighten the lower chuck, loosen the upper chuck, move the upper chuck, According to the configuration of claim 1 in which the lower chuck is loosened after retightening (that is, after switching), the switching operation is reliably and safely performed, and the cylindrical casing has a so-called scale insect type, and has a full length. The lower end part penetrates into the ground effectively. To summarize the relationship between the configuration and operation of claim 1 described above, (a) To use a casing that is longer than the leader,
In the first step, the casing must be protruded above the leader and gripped. (B) In order to effectively utilize the entire length of the long casing, it is necessary to grip the vicinity of the upper end of the casing and penetrate the ground before the sand charging step. In order to satisfy the above conditions (a) and (b), it is necessary to change the casing during the working process. The essential point of the method according to the first aspect of the present invention is that the operation of changing the casing by smoothly loosening or tightening the upper chuck and the lower chuck alternately, reliably, and safely is performed. When the present invention is applied to an existing sand pile forming apparatus and an upper chuck and a lower chuck are additionally installed, the columnar leader according to the related art can be used almost as it is, which is economical.

【００１６】請求項２の発明方法の構成は、前記請求項
１の発明方法の構成要件に加えて、筒状ケーシングの中
に砂を投入した後、前記下部チャックを緩め上部チャッ
クを締めた状態で、前記の起振機を作動させて筒状ケー
シングに振動を与えながら、上部チャックをリーダで案
内しつつ上昇させて上記筒状ケーシングを地盤から引き
抜き、上記筒状ケーシングの下端を地盤上面よりも高く
位置せしめて、該筒状ケーシングを上部チャックおよび
／または下部チャックで把持した状態で、前記のリーダ
を移動せしめ、上記リーダの移動によって、「筒状ケー
シングの地盤に対する位置決め」を行ない、次にサイク
ルの「下部チャックを緩めるとともに、上部チャックを
リーダで案内しつつ再度下降させて、該上部チャックに
把持されている筒状ケーシングを地盤中に貫入せしめる
工程」に進み、その後、所要回数の繰り返し作業を行な
うことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in addition to the components of the first aspect of the present invention, after sand is charged into the cylindrical casing, the lower chuck is loosened and the upper chuck is tightened. Then, while applying vibration to the cylindrical casing by operating the exciter, the upper chuck is lifted while being guided by a leader, the cylindrical casing is pulled out from the ground, and the lower end of the cylindrical casing is pulled from the ground upper surface. The leader is moved while the tubular casing is held by the upper chuck and / or the lower chuck, and "positioning of the tubular casing with respect to the ground" is performed by the movement of the leader. In the cycle, loosen the lower chuck, lower the upper chuck again while guiding the upper chuck with the leader, and move the cylinder held by the upper chuck. Take the casing penetration allowed to step "in the ground, then, and performing repetitive tasks required number.

【００１７】以上に説明した請求項２の発明方法による
と、前記請求項１の発明を適用して地盤の中に下端部を
貫入せしめた長尺の筒状ケーシングを、該筒状ケーシン
グよりも短い柱状リーダを用いて引き抜き、上記筒状ケ
ーシングの下端が地表よりも高くなるまで引き上げて、
砂杭打設位置を移して次サイクルの工程に進むことがで
きる。この請求項２による筒状ケーシングの引き抜き操
作は、請求項１の貫入操作に比して単純な「逆の手順」
ではない。すなわち、請求項１の貫入操作における最初
の工程においては、筒状ケーシングの下端を柱状リーダ
の下端と等高に揃えたので、筒状ケーシングの上端は柱
状リーダの上端よりも上方に突出していた。このように
柱状リーダに比して筒状ケーシングを高い位置に保持し
たのは、ベース機器（例えば装軌車両，もしくは台船）
に設置された柱状リーダに対して筒状ケーシングをクレ
ーンで吊り込んで保持した後、吊込作業を行なった工事
基地から砂杭打設の工区まで上記ベース機器が走行もし
くは航行するために必要な条件である。これに比して、
最初の砂杭を打設した後に同一工区内で砂杭打設位置間
を移動する際は、筒状ケーシングの下端が地表よりも上
方に位置していれば足りる。このため、筒状ケーシング
引抜き工程においては、最初の貫入工程におけるがごと
く「持ち換え」を行なっても良いが、この「持ち替え」
は必須の要件ではなく、状況に応じて適宜に選択し得る
操作である。さらに、引抜工程は砂を投入した後に行な
われ、投入された砂を地盤の中へ残置せしめて筒状ケー
シングを引き抜かねばならないので、引き抜きの際は起
振機を作動させて「砂落ち」を良くする。これにより、
筒状ケーシング内の砂は振動圧密を受けるとともに該筒
状ケーシングから離れて地盤中に残り、砂杭が確実に形
成される。According to the second aspect of the invention described above, the long cylindrical casing whose lower end is made to penetrate into the ground by applying the invention of the first aspect is made smaller than the cylindrical casing. Pull out using a short columnar leader, pull up until the lower end of the cylindrical casing is higher than the ground surface,
By moving the sand pile setting position, the process can proceed to the next cycle. The operation of pulling out the cylindrical casing according to the second aspect is a simple "reverse procedure" as compared with the penetration operation of the first aspect.
is not. That is, in the first step of the penetrating operation of claim 1, since the lower end of the cylindrical casing is aligned with the lower end of the columnar leader, the upper end of the cylindrical casing protrudes above the upper end of the columnar leader. . The reason why the tubular casing is held at a higher position than the columnar leader is a base device (eg, a tracked vehicle or a barge).
After the cylindrical casing is suspended and held by the crane with respect to the columnar leader installed in the yard, it is necessary for the above base equipment to travel or navigate from the construction base where the suspension work was performed to the sand pile driving section. Condition. In comparison,
When moving between the sand pile driving positions in the same construction section after the first sand pile is driven, it is sufficient that the lower end of the cylindrical casing is located above the ground surface. For this reason, in the tubular casing pulling-out step, “switching” may be performed as in the first penetrating step.
Is not an indispensable requirement, but an operation that can be appropriately selected according to the situation. In addition, the drawing process is performed after the sand is charged, and the charged sand must be left in the ground and the tubular casing must be pulled out. Better. This allows
The sand in the cylindrical casing is subjected to vibration consolidation and is separated from the cylindrical casing and remains in the ground, so that the sand pile is reliably formed.

【００１８】請求項３の発明方法の構成は前記請求項１
もしくは請求項２の発明方法の構成要件に加えて、前記
筒状ケーシングの中に砂を投入する際、筒状ケーシング
の上端に、予めホッパを取り付けておき、該筒状ケーシ
ングの直上から砂を投入することを特徴とする。以上に
説明した請求項３の発明方法によると、筒状ケーシング
の直上から砂を投入するので、従来技術におけるがごと
く斜め上方から砂をシュートするのに比して操作が容易
であり、砂が円滑，確実に筒状ケーシング内へ落下して
「砂詰まり」などのトラブルを生じる虞れが無い。煙突
のような形をしているケーシングの中へ砂を投入する場
合、斜め上方から滑り込ませるよりも真上から自由落下
せしめる方が容易であることは自明であるが、従来技術
においてはチャックが筒状ケーシングの上端を把持し
て、その上端開口を塞いでいたので真上から砂を投入す
ることができない上に、該筒状ケーシングの上端をチャ
ックで把持しなければならないので、この上端部にホッ
パを設けることが出来なかった。この請求項３において
は、前記請求項１の上部チャックが、当初は筒状ケーシ
ングの上端部以外の箇所を把持し、その後、上端部付近
に持ち換えるが、該筒状ケーシングの上端を把持するこ
とが無いので、上記請求項１の必須構成要件を前提とし
て、初めて本請求項３の発明方法の適用が可能となる。The structure of the method according to the third aspect of the present invention is similar to that of the first aspect.
Alternatively, in addition to the constituent elements of the invention method of claim 2, when sand is charged into the cylindrical casing, a hopper is attached to an upper end of the cylindrical casing in advance, and sand is directly above the cylindrical casing. It is characterized by throwing. According to the method of the invention described in claim 3 described above, since the sand is charged from directly above the cylindrical casing, the operation is easier than in the prior art in which sand is shot diagonally from above, and the sand is removed. There is no danger of falling smoothly and surely into the cylindrical casing and causing troubles such as "sand clogging". It is obvious that when sand is poured into a chimney-like casing, it is easier to drop freely from directly above than to slide it diagonally from above. Since the upper end of the cylindrical casing was gripped and the upper end opening was closed, sand could not be put in from directly above, and the upper end of the cylindrical casing had to be gripped with a chuck. Could not be provided with a hopper. According to the third aspect, the upper chuck of the first aspect initially grips a portion other than the upper end portion of the cylindrical casing, and then switches to a position near the upper end portion, but grips the upper end of the cylindrical casing. Therefore, the method according to the third aspect of the present invention can be applied for the first time on the premise of the essential components of the first aspect.

【００１９】請求項４の発明方法の構成は前記請求項１
〜３の発明方法の構成要件に加えて、下部チャックを緩
めた状態で、上部チャックによって前記筒状ケーシング
を把持し、該上部チャックをリーダで案内して下降させ
る際、上部チャックを介して筒状ケーシングに、重力荷
重に加えて下向き方向の駆動力を与えつつ、かつ、前記
の起振機を作動させて該筒状ケーシングに上下方向の振
動を与えることを特徴とする。以上に説明した請求項４
の発明方法によると、筒状ケーシングの地盤内への貫入
を、有効かつ合理的に促進して、砂杭造成工事の能率を
向上せしめ、結果として施工のコストを低減することが
できる。砂杭を打設する区域は予め地盤調査が行なわれ
て、地盤が硬弱であることが確認されている。従って、
個々の砂杭を打設するために筒状ケーシングを貫入させ
る地点の地盤は一般に軟弱であって、容易に貫入せしめ
得る場合が多い。しかし、土質の硬軟は平面的にも深さ
方向にも均一ではなく、比較的軟かい箇所も有れば比較
的硬い箇所も有る。そこで本請求項を適用して、筒状ケ
ーシングの自重のみでなく更に駆動力を加えて該筒状ケ
ーシングを圧下することによって作業能率が向上する。
さらに、筒状ケーシングの圧下のみでは貫入せしめ得な
い土質の箇所も部分的には存在することが多いので、本
請求項では上下方向の振動を重畳せしめて「圧下のみで
は貫入困難な地層」の中にも筒状ケーシングを貫入させ
ることができ、および／または、「圧下のみで貫入は可
能であるが貫入速度の小さい地層」への貫入を促進して
能率を向上させることができる。ここで重要なのは、筒
状ケーシングの貫入を可能ならしめ、および／または貫
入を促進するために振動を与えるについて、専用の振動
発生手段（起振機）を必要としないことである。すなわ
ち、本請求項４が従属している請求項１において、尚状
ケーシング内の砂落ちを良くするために起振機によって
該筒状ケーシングに振動を与える。従って、従属項であ
る請求項４において筒状ケーシングに振動を与える際は
上記の（請求項１の）起振機をそのまま用いれば足り、
専用の起振機を付加して設置するに及ばない。このた
め、本請求項４を適用するために必要な設備コストは僅
少である。The structure of the method of the invention according to claim 4 is the same as that of claim 1.
In addition to the constitutional requirements of the invention methods of (1) to (3), when the cylindrical casing is gripped by the upper chuck in a state where the lower chuck is loosened, and the upper chuck is guided by the leader and lowered, the cylinder is connected via the upper chuck. The present invention is characterized in that a vertical driving force is applied to the cylindrical casing in addition to a gravitational load, and the exciter is operated to apply vertical vibration to the cylindrical casing. Claim 4 described above.
According to the method of the invention, the penetration of the cylindrical casing into the ground can be effectively and rationally promoted, and the efficiency of sand pile construction work can be improved, and as a result, the construction cost can be reduced. The area where the sand piles are to be cast has been surveyed in advance and it has been confirmed that the ground is weak. Therefore,
The ground at the point where the cylindrical casing penetrates for placing individual sand piles is generally soft and can be easily penetrated in many cases. However, the hardness of the soil is not uniform in the plane or in the depth direction, and there are some relatively soft parts and some relatively hard parts. Therefore, by applying the present invention, not only the weight of the tubular casing but also a driving force is applied to lower the tubular casing, thereby improving the working efficiency.
Furthermore, since there are often some parts of the soil that cannot be penetrated only by pressing down the cylindrical casing, in the present invention, vertical vibrations are superimposed to form a `` stratum that is difficult to penetrate only by pressing down ''. The cylindrical casing can also be penetrated therein, and / or the penetration into a “stratum that can be penetrated only under pressure but with a low penetration velocity” can be promoted to improve efficiency. What is important here is that a dedicated vibration generating means (vibrator) is not required for allowing the cylindrical casing to penetrate and / or providing vibration to promote the penetration. That is, according to claim 1, which is dependent on claim 4, vibration is applied to the cylindrical casing by an exciter in order to improve sand falling in the casing. Therefore, when applying vibration to the cylindrical casing in the dependent claim 4, it is sufficient to use the above-described vibrator (in claim 1) as it is,
It is not necessary to install a dedicated vibration exciter. For this reason, the equipment cost required to apply this claim 4 is very small.

【００２０】請求項５の発明に係る砂造成装置の構成
は、移動可能なベース機器によってほぼ垂直に支持され
たリーダと、上記リーダによって上下方向に案内され、
筒状のケーシングの上端を除く複数の箇所を把持し得る
上部チャックと、前記のベース機器によって支持され、
前記の上部チャックよりも下方に位置して前記筒状ケー
シングを把持する下部チャックと、前記上部チャックに
連結されて、該上部チャックに上下方向の振動を与える
起振機と、上記上部チャックを吊り上げ，吊り降ろす機
能を有するクレーン機構と、を具備していることを特徴
とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a sand forming apparatus comprising: a reader supported substantially vertically by a movable base device;
An upper chuck capable of gripping a plurality of locations except the upper end of the cylindrical casing, and supported by the base device,
A lower chuck that is located below the upper chuck and grips the cylindrical casing; a vibrator coupled to the upper chuck to apply vertical vibration to the upper chuck; and lifting the upper chuck. , A crane mechanism having a function of hanging down.

【００２１】以上に説明した請求項５の発明装置による
と、「筒状ケーシングを把持する上部チャックを案内す
るリーダ」が移動可能なベース機器によって支持されて
いるので、リーダを中距離，近距離で移動させることが
できる。すなわち、砂杭の造成を含む建設工事の基地か
ら砂杭造成工区までの移動、および、砂杭造成工区内に
おける個々の砂杭打設地点間の移動が可能である。そし
て、上部チャックと下部チャックとが設けられているの
で、これら双方の何れか一方のチャックを締めて筒状ケ
ーシングを把持すると、何れか他方のチャックを緩めて
も該筒状ケーシングが自重でずり落ちることが無い。こ
れにより、一方のチャックで筒状ケーシングを把持して
おいて、他方のチャックによる該筒状ケーシングの把持
箇所を持ち換える操作が可能になる。上部チャックの上
下方向移動可能区間はリーダの高さ寸法によって制約さ
れるが、前述のような「筒状ケーシング把持箇所の持ち
換え」により、（イ）筒状ケーシングの上端よりも下方
を把持して該筒状ケーシングを高い位置に保持するこ
と、および、（ロ）筒状ケーシングの上端付近を把持し
て該筒状ケーシングをベース機器よりも下方に押し下げ
ること、が可能になる。上記イ項（高く保持）は、筒状
ケーシングの下端をリーダの下端と等高に揃えて、ベー
ス機器の移動を安全，容易ならしめるという効果を奏
し、前記ロ項（下方へ押し下げ）により、長尺の筒状ケ
ーシングを用いてその下端を地盤中の深部まで貫入せし
める、という効果を奏する。According to the above-described apparatus of the present invention, since the "leader for guiding the upper chuck for gripping the cylindrical casing" is supported by the movable base device, the reader can be moved at a medium distance and a short distance. Can be moved. That is, it is possible to move from the base of the construction work including the formation of the sand pile to the sand pile construction section, and to move between the individual sand pile setting points in the sand pile construction section. Since the upper chuck and the lower chuck are provided, if one of these two chucks is tightened to grip the cylindrical casing, the cylindrical casing slips down by its own weight even if one of the other chucks is loosened. There is nothing. Accordingly, an operation of holding the cylindrical casing by one chuck and changing the gripping position of the cylindrical casing by the other chuck becomes possible. The vertically movable section of the upper chuck is restricted by the height dimension of the leader, but by "changing the holding position of the cylindrical casing" as described above, (a) the lower part is gripped below the upper end of the cylindrical casing. Thus, the cylindrical casing can be held at a high position, and (b) the vicinity of the upper end of the cylindrical casing can be gripped and the cylindrical casing can be pushed down below the base device. The above item (a) (highly held) has the effect of aligning the lower end of the cylindrical casing with the lower end of the reader to make the movement of the base device safe and easy, and by the above item (2) (pushing down), This has the effect of using a long tubular casing to make the lower end of the casing penetrate deep into the ground.

【００２２】請求項６の発明に係る砂杭造成装置の構成
は前記請求項５の発明の構成要件に加えて、前記のベー
ス機器は、発電機および該発電機を駆動するための原動
機を搭載した台船であることを特徴とする。以上に説明
した請求項６の発明によると、本発明に係る砂杭造成装
置を水底地盤改良（例えば空港建設や港湾設備工事にお
ける海底軟弱地盤の改良）に適用するに好適である。す
なわち、固定設備に近い構成部材であるリーダが台船に
搭載されているので、砂杭打設地点に移動し、該リーダ
を海底地盤に対して位置決めすることが容易である。台
船まで電力ケーブルを架設することは困難であり、危険
を伴って不経済であるが、本請求項においては該台船に
発電機および駆動原動機（例えばディゼルエンジン）を
搭載しているので、起振機やウインチを作動させるため
の電源が安全，容易かつ経済的に得られ、台船の移動性
を妨げる虞れも無い。ただし、この台船を航行せしめる
ための原動機を搭載することは必須の要件としない。台
船を曳航することも出来るからである。According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the constituent features of the fifth aspect of the present invention, the base equipment includes a generator and a motor for driving the generator. It is characterized by being a barge. According to the invention of claim 6 described above, the sand pile forming apparatus according to the present invention is suitable for application to the improvement of the underwater ground (for example, the improvement of the soft undersea ground in the construction of airports and harbor facilities). That is, since the leader, which is a component member close to the fixed equipment, is mounted on the barge, it is easy to move to the sand pile setting point and position the leader with respect to the seabed ground. It is difficult and uneconomical to lay the power cable to the barge, but in this claim, since the barge is equipped with a generator and a driving motor (for example, a diesel engine), A power source for operating the exciter and the winch can be obtained safely, easily and economically, and there is no possibility that the mobility of the barge is hindered. However, it is not an essential requirement to install a motor to make this barge navigable. This is because a barge can be towed.

【００２３】請求項７の発明に係る砂杭造成装置の構成
は前記請求項５の発明の構成要件に加えて、前記のベー
ス機器は、原動機を搭載して自走機能を有する装軌式の
車両もしくは装輪式の車両であることを特徴とする。以
上に説明した請求項７の発明によると、本発明に係る砂
杭造成装置を陸上における軟弱地盤の改良に適用するに
好適である。すなわち、砂杭打設の実質的施工工程の間
は地盤に対して固定的に支持される柱状のリーダが、自
走機能を有する車両に搭載されているので、工区間移動
および工区内移動が容易に可能である。ここに装軌式車
両は一般に接地面積が大きくて接地圧が低いので比較的
軟弱な地表を走行したり比較的軟弱な地表上に設置した
りするに適しているが、装輪式車両であっても盤木やア
ウトリガを用いることによって実用に供することができ
る。本請求項に係る車両は原動機を搭載しているので、
電力や圧縮空気や圧力油をこのベース機器である車両で
発生させることも可能であるが、必須要件ではない。そ
の理由は、本請求項は陸上作業を適用の対象とするの
で、パワーユニットなどの付属機器類を随伴せしめるこ
とが容易であり、ベース機器単位でのエネルギー自給を
不可欠としないからである。According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the constituent features of the fifth aspect of the present invention, the sand pile forming apparatus according to the fifth aspect further includes a track-mounted type having a motor and having a self-propelling function. It is a vehicle or a wheeled vehicle. According to the invention of claim 7 described above, the sand pile formation device according to the present invention is suitable for application to improvement of soft ground on land. In other words, during the substantial construction process of sand pile driving, the column-shaped leader fixedly supported on the ground is mounted on a vehicle having a self-propelled function, so that the work section movement and the movement within the work section can be performed. It is easily possible. Here, tracked vehicles are generally suitable for running on relatively soft ground or being installed on relatively soft ground because of the large ground contact area and low ground pressure. Even if it uses a board and an outrigger, it can be put to practical use. Since the vehicle according to the present claim is equipped with a motor,
Electric power, compressed air, and pressure oil can be generated by the vehicle as the base device, but are not required. The reason is that since the present invention is applied to land work, it is easy to accompany accessory equipment such as a power unit, and energy self-sufficiency in base equipment units is not indispensable.

【００２４】請求項８の発明装置の構成は前記請求項５
ないし請求項７の発明の構成要件に加えて、前記の筒状
ケーシングは鋼製の円筒状部材であって、該筒状ケーシ
ングが垂直姿勢の状態において、少なくともその上半部
に１箇所と下半部に１箇所との計２箇所に把持部が設け
られており、上記の把持部は、前記の上部チャックによ
って把持されたとき「圧入荷重および振動荷重を伝達す
るために必要な最低限度の挟持力」に耐え得る構造にな
っていることを特徴とする。以上に説明した請求項８の
発明装置によると、筒状ケーシングに必要な最少限の機
能および強度を持たせ得る範囲内で、軽量かつ耐性性を
有する筒状ケーシングが構成される。軽量であることは
製造コストで低廉ならしめるとともに、その取扱い操作
を容易ならしめ、吊上げ装置（クレーン，ウインチ）が
小容量のもので足り、経済的である。本発明に係る砂杭
打設装置における筒状ケーシングの役目は、（イ）砂を
投入するためのガイドとしての機能と、（ロ）その下端
を所定深度まで貫入させる鋼管杭としての機能との両方
である。そして、該筒状ケーシングは上部チャックによ
って複数箇所の内の何れかを把持されて圧入力と振動と
を与えられる。これに対して本請求項８に係る筒状ケー
シングは、上記の把持されるべき個所（少なくとも２箇
所を持ち換えて把持される）を「圧入荷重を振動荷重を
伝達し得る構造」とすることにより、この少なくとも２
箇所の特定箇所以外を軽量に構成することができるよう
になる。The construction of the apparatus according to claim 8 is the same as that of claim 5
In addition to the constitutional requirements of the invention according to claim 7, the cylindrical casing is a steel cylindrical member, and in a state where the cylindrical casing is in a vertical posture, at least one place and a lower part are provided in the upper half thereof. The gripping portion is provided at a total of two locations, one at the half portion, and the gripping portion, when gripped by the upper chuck described above, has a “minimum limit required for transmitting a press-fit load and a vibration load”. It is characterized by having a structure that can withstand the "clamping force". According to the apparatus of the eighth aspect described above, a lightweight and durable cylindrical casing is configured within a range in which the minimum necessary function and strength can be provided to the cylindrical casing. The light weight makes the manufacturing cost low and the handling operation easy, and a small lifting device (crane, winch) is sufficient, which is economical. The role of the cylindrical casing in the sand pile driving device according to the present invention is (a) a function as a guide for pouring sand and (b) a function as a steel pipe pile for penetrating its lower end to a predetermined depth. Both. Then, the cylindrical casing is gripped by the upper chuck at any one of the plurality of locations, and is given a pressure input and vibration. On the other hand, in the cylindrical casing according to the eighth aspect, the above-described location to be gripped (grabbed by switching at least two locations) has a “structure capable of transmitting a vibration load to a press-fit load”. By this at least two
A portion other than a specific portion can be made lightweight.

【００２５】請求項９の発明に係る砂杭造成装置の構成
は前記請求項５の発明装置の構成に加えて、前記の筒状
ケーシングは、その上端に、砂を投入するための直上形
ホッパが設けられていることを特徴とする。以上に説明
した請求項９の発明装置によると、煙突のように直立せ
しめて用いられる筒状ケーシングの上端に直上形のホッ
パが設けられているので、その真上から砂を投入する操
作が容易である上に、投入された砂が自由落下して円滑
に該筒状ケーシング内の底部に溜まり、途中で砂詰まり
を生じたりする虞れが無い。煙突形の筒の中へ砂を投入
するためのホッパが、その直上に設けられていると好都
合であることは、別段の発明力を要せずして自明であ
る。しかし乍ら、従来技術においてはチャック手段によ
ってケーシングの上端を把持する構造（図７，図８参
照）であったために、ケーシングの上端にホッパを設け
ることが出来なかった。これに対して本発明において創
作した上部チャックは筒状ケーシングの上端を除く複数
の箇所を把持するようになっている（上端付近を把持す
ることは差し支え無い）ので、このような上部チャック
の構成を前提として初めて本請求項９のように直上形ホ
ッパの構成が可能となる。従来技術（図７，図８）にお
けるがごとくホッパが斜め上方に突出していると、輸送
のための梱包や積載が容易でなく、過失によって損傷さ
せる危険性が大きく、その上、筒状ケーシングの重心位
置が中心線から偏るので荷役作業を困難ならしめてい
た。これに比して本請求項に係る直上形ホッパは輸送や
保管に便利であり、過って損傷させる危険性が低い。そ
の上、ホッパによって重心位置を中心線から偏らせるこ
とが無いので、輸送の為の荷役作業が容易であるのみな
らず、砂杭打設のための筒状ケーシング吊り上げ作業も
容易であり、従って作業の安全性にも有益である。According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the apparatus of the fifth aspect of the present invention, the cylindrical casing has a cylindrical hopper at its upper end for feeding sand. Is provided. According to the apparatus of the ninth aspect described above, since the upright hopper is provided at the upper end of the cylindrical casing used upright like a chimney, the operation of pouring sand from directly above the hopper is easy. In addition, there is no danger that the injected sand falls freely and accumulates smoothly at the bottom of the tubular casing, causing sand clogging on the way. It is self-evident that the hopper for charging sand into the chimney-shaped cylinder is provided directly above it without any additional inventive step. However, in the prior art, the hopper cannot be provided at the upper end of the casing because the upper end of the casing is held by the chuck means (see FIGS. 7 and 8). On the other hand, the upper chuck created in the present invention grips a plurality of locations except the upper end of the cylindrical casing (the upper end can be gripped in the vicinity thereof). For the first time, the configuration of the upright hopper can be realized as in the ninth aspect. If the hopper projects obliquely upward as in the prior art (FIGS. 7 and 8), packing and loading for transportation is not easy, and there is a great risk of damage due to negligence. Since the position of the center of gravity was deviated from the center line, cargo handling was difficult. In contrast, the direct-type hopper according to the present invention is convenient for transportation and storage, and has a low risk of being excessively damaged. In addition, since the position of the center of gravity is not deviated from the center line by the hopper, not only the cargo handling work for transportation is easy, but also the lifting work of the cylindrical casing for setting sand piles is easy. It is also beneficial for work safety.

【００２６】請求項１０の発明装置の構成は前記請求項
５ないし請求項９の発明装置の構成要件に加えて、前記
の上部チャックに「ベース機器で反力を支承して、下方
に向けて付勢する駆動手段」が設けられていることを特
徴とする。以上に説明した請求項１０の発明装置による
と、上部チャックに対して下向き方向の駆動力を与える
ことができるので、該上部チャックに把持されている筒
状ケーシングに対して、「該筒状ケーシングの重力荷重
に重畳する圧下力」を与えて、地盤内への貫入を促進す
ることができる。これにより、筒状ケーシングの重力荷
重のみでは貫入困難な比較的硬質の地盤内へ筒状ケーシ
ングの下端部を貫入せしめ得るようになる。砂杭の造成
による地盤改良は原則的に軟弱地盤に対して施工される
ので、筒状ケーシングの貫入に大きい困難が無かろうと
の考え方も有るが、一般に地層の構造は単純でなく、平
面的な硬度分布も一様でないが、特に垂直方向の硬度分
布は均一でないのが常態であって、軟弱地層へ到達する
ために比較的硬質の地層を貫通しなければならない場合
が少なくない。こうした実情に鑑みて、筒状ケーシング
に対して圧下力を与えることの実用的意義は大きい。According to a tenth aspect of the present invention, in addition to the constituent elements of the fifth to ninth aspects of the present invention, the upper chuck is provided with a base device for supporting a reaction force and moving downward. Driving means for energizing "is provided. According to the apparatus of the tenth aspect described above, a downward driving force can be applied to the upper chuck, so that the cylindrical casing held by the upper chuck is referred to as “the cylindrical casing”. Gravitational load is applied to promote the penetration into the ground. This allows the lower end of the cylindrical casing to penetrate into relatively hard ground that is difficult to penetrate only by the gravity load of the cylindrical casing. Ground improvement by creating sand piles is basically performed on soft ground, so there is a view that there is no great difficulty in penetrating the cylindrical casing, but in general, the structure of the stratum is not simple, Although the hardness distribution is not uniform, the hardness distribution in the vertical direction is usually not uniform, and in many cases, it is necessary to penetrate a relatively hard stratum in order to reach a soft stratum. In view of these circumstances, it is of great practical significance to apply a rolling force to the cylindrical casing.

【００２７】請求項１１の発明装置の構成は前記請求項
１０の発明装置の構成要件に加えて、前記の上部チャッ
クを下方に向けて付勢する手段は、上部チャックに装着
されたシーブブロック、およびベース機器に装着された
シーブブロックと、上記双方のシーブブロックに巻回さ
れたワイヤロープと、ベース機器に設置されて、上記ワ
イヤロープを巻き込み，巻き出すウインチ手段とを具備
しており、かつ、前記双方のシーブブロックの内の片方
が、上部チャックに対して、緩衝部材を介して装着され
ていることを特徴とする。以上に説明した請求項１１の
発明装置によると、上部チャックに対して長いストロー
クで下向きの力を付勢することができる。このように長
いストロークを取ることは、油圧シリンダなどを用いる
ことなく、ウインチとシーブとワイヤロープとを組み合
わせることによって得られた効果である。この組合せ以
外にも、例えばチェーンとスプロケットとの組合せ、も
しくは、ピニオンとラックとの組合せによっても長いス
トロークは得られるが、本請求項に係る組合せ（シー
ブ，ワイヤロープ，ウインチ）によると、シーブ段数の
掛け替えによって圧力力を調節することができ、土砂の
付着に対して強く、しかも製造コストが低廉である。本
請求項１１に係る組合せ（シーブ，ワイヤロープ，ウイ
ンチ）の特性を、その他の手段（例えば油圧シリンダ，
チェーン・スプロケット，ラック・ピニオン）に比較し
たとき、最大の欠点は「収縮力を発生するが、伸長力を
発生できないこと」である。しかし乍ら、本請求項１１
が従属している請求項５においては、「上部チャックを
吊り上げ，吊り降ろし得るクレーン機構」が必須の構成
として具備しているので、本請求項１１におけるシーブ
・ウインチ機構は上部チャックを下降方向に駆動すれば
足り、その上昇動は上記クレーン機構（請求項５）によ
って駆動することができる。[0027] According to the eleventh aspect of the present invention, in addition to the constituent features of the tenth aspect of the present invention, the means for urging the upper chuck downward includes a sheave block mounted on the upper chuck, And a sheave block mounted on the base device, a wire rope wound on both of the sheave blocks, and winch means installed on the base device for winding and unwinding the wire rope, and One of the sheave blocks is mounted on the upper chuck via a buffer member. According to the apparatus of the eleventh aspect described above, a downward force can be urged with a long stroke on the upper chuck. Taking such a long stroke is an effect obtained by combining a winch, a sheave, and a wire rope without using a hydraulic cylinder or the like. In addition to this combination, a long stroke can be obtained by, for example, a combination of a chain and a sprocket, or a combination of a pinion and a rack, but according to the combination (sheave, wire rope, winch) according to the present invention, , The pressure force can be adjusted, and it is strong against the adhesion of earth and sand, and the manufacturing cost is low. The characteristics of the combination (sheave, wire rope, winch) according to claim 11 can be determined by other means (for example, hydraulic cylinder,
The biggest disadvantage is that it generates a contraction force but cannot generate an extension force when compared to a chain sprocket and a rack and pinion. However, claim 11 of the present invention
In claim 5, the "crane mechanism capable of lifting and lowering the upper chuck" is provided as an essential component. Therefore, the sheave winch mechanism according to claim 11 moves the upper chuck in the downward direction. It suffices to drive, and the upward movement can be driven by the crane mechanism (claim 5).

【００２８】さらに、前記のシーブが緩衝されているの
で、上部チャックが起振機によって激しく振動せしめら
れる際、その振動がウインチやベース機器に伝わらな
い。これによりウインチの耐久性が損なわれず、かつ、
ベース機器上の作業者の作業環境が保護される。Further, since the sheave is buffered, when the upper chuck is vibrated violently by the vibrator, the vibration is not transmitted to the winch or the base device. This does not impair the winch's durability, and
The working environment of the worker on the base device is protected.

【００２９】[0029]

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る砂杭造成方
法を実施するために構成した砂杭造成装置の１実施形態
を示す模式図であって、（Ａ）は側方から見たところ
を、（Ｂ）は正面から見たところを、それぞれ描いてあ
る。ただし、構造の理解に便なるごとく模式化してある
ので写実的な投影図形ではなく、構成部材相互の寸法
比、および構成部材の縦，横寸法比は実体どおりではな
い。台船７の上にリーダ６０が垂直姿勢に支持して設置
されている。２０は、リーダ６０を支承するフレームで
ある。この実施形態においては台船７が海面に浮かべら
れており、波の荒い時は作業が中止される。従って、前
記のリーダ６０は、厳密に言えばほぼ垂直に支承されて
いる。FIG. 1 is a schematic view showing one embodiment of a sand pile forming apparatus configured to carry out a sand pile forming method according to the present invention, wherein (A) is viewed from a side. (B) shows a view from the front, respectively. However, since the structure is simplified for easy understanding of the structure, it is not a realistic projected figure, and the dimensional ratio between constituent members and the vertical and horizontal dimensional ratios of the constituent members are not the same as the actual ones. A leader 60 is supported on the barge 7 in a vertical posture. Reference numeral 20 denotes a frame for supporting the reader 60. In this embodiment, the barge 7 is floating on the sea surface, and the operation is stopped when the waves are rough. Accordingly, the reader 60 is strictly supported almost vertically.

【００３０】上記リーダ６０によって上部チャック１２
が上下方向の摺動自在に案内されており、この上部チャ
ック１２は筒状のケーシング１４の上半部（上端付近を
除く個所）を把持している。上記の筒状ケーシング（以
下、紛らわしくないときは単にケーシングと略称する）
１４の下方を、台船７に設置された下部チャック１３が
把持している。上記の下部チャック１３が台船７に対し
て上下方向に移動する必要は無い。しかし、この下部チ
ャックを上下に可動な構造としても本発明の技術的範囲
に属する。The upper chuck 12 is moved by the reader 60.
Are guided slidably in the vertical direction, and the upper chuck 12 grips the upper half portion (excluding the vicinity of the upper end) of the cylindrical casing 14. The above cylindrical casing (hereinafter simply referred to as casing when not confusing)
The lower part 13 of the barge 7 is gripping the lower part 14. It is not necessary for the lower chuck 13 to move vertically with respect to the barge 7. However, a structure in which the lower chuck is vertically movable is also included in the technical scope of the present invention.

【００３１】上記の上部チャック１２には起振機２が搭
載されており、かつ、シーブ２３を介してウインチ１７
より成るクレーン機構によって吊持されている。図示を
省略するが前記の台船７には原動機（本実施形態ではデ
ィゼルエンジン）が搭載されていて、この原動機により
図示しない発電機を駆動して、前記ウインチ１７の駆動
モータや起振機２を作動させるための電気エネルギを得
ている。この電気エネルギを直接的に起振機２に供給し
ても良く、圧力油のエネルギに変換して起振機２に供給
しても良い。前記の上部チャック１２を締めて下部チャ
ック１３を緩めると、該上部チャック１２で把持された
ケーシング１４はウインチ１７によって吊り上げ吊り降
ろし可能となる。このときケーシング１４はガイドロー
ラ１９によって案内され、振子状に揺れ動かないように
なっている。１８は、上部チャック１２に固着されてリ
ーダ６０に沿って上下に摺動するガイドであって、その
構造の詳細は図２を参照して後述する。The exciter 2 is mounted on the upper chuck 12, and the winch 17 is
Suspended by a crane mechanism consisting of: Although not shown, a motor (diesel engine in this embodiment) is mounted on the barge 7, and a generator (not shown) is driven by the motor to drive the winch 17 and the exciter 2. Is getting the electrical energy to operate. This electric energy may be supplied directly to the vibration exciter 2 or may be converted into energy of pressure oil and supplied to the vibration exciter 2. When the upper chuck 12 is tightened to loosen the lower chuck 13, the casing 14 held by the upper chuck 12 can be lifted and lowered by the winch 17. At this time, the casing 14 is guided by the guide rollers 19 and does not swing in a pendulum shape. Reference numeral 18 denotes a guide which is fixed to the upper chuck 12 and slides up and down along the reader 60. The details of the structure will be described later with reference to FIG.

【００３２】ケーシング１４の上端には、砂を投入する
ための直上形ホッペ１５が固着されている。上記ケーシ
ング１４が下降して、その下端部が海底の地盤内に貫入
すると、上記のホッパ１５は仮想線で示した下降位置１
５′になっている。この状態で、台船７上に設置された
サンドビン２１内に貯えてあった砂をサンドコンベア２
２で搬送し、下降位置のホッパ１５に対してその真上か
ら砂を投入する。真上から投入するので操作が容易であ
り、投入された砂は砂詰まりを生じたりなどすることな
く自重で円滑に自由落下に近い状態で下降する。At the upper end of the casing 14, an upright hopper 15 for charging sand is fixed. When the casing 14 descends and its lower end penetrates into the seabed ground, the hopper 15 moves to the descending position 1 indicated by a virtual line.
5 '. In this state, the sand stored in the sand bin 21 installed on the barge 7 is
2 and the sand is thrown into the hopper 15 at the lower position from directly above. The operation is easy because it is thrown from directly above, and the thrown sand falls by its own weight smoothly without free clogging in a state close to free fall.

【００３３】本図１（Ａ）では隠れているが、図１
（Ｂ）に表されているように１対のシーブブロック１６
が配置され、その内の一つのシーブブロック１６は緩衝
材としての緩衝スプリング１１を介して上部チャック１
２に装着されるとともに、もう一つのシーブブロック１
６はベース機器である台船７に取り付けられている。上
記１対のシーブブロック１６に巻き掛けられたワイヤロ
ープの１端は、前述したウインチ１７と異なるウインチ
２６によって巻き込まれ、これにより上部チャック１２
はケーシング１４を把持したまま強力に引き下げられ、
その反力は、ベース機器である台船７で支承される。前
記のケーシング１４の下降させて、その下端部を海底地
盤（図外）の中へ貫入させる際、ケーシング１４の下端
に対向している地層が極度に軟弱な場合は前記のウイン
チ１７を巻き出すだけで、該ケーシング１４は自重で下
降するが、自重だけでは降下が困難であったり、下降速
度が遅かったりするときは、前記のウインチ２６を作動
させることにより、重力荷重にウインチ駆動力を重畳さ
せて強力に押し下げて貫入を促進することができる。Although hidden in FIG. 1A, FIG.
A pair of sheave blocks 16 as shown in FIG.
And one of the sheave blocks 16 is connected to the upper chuck 1 via a buffer spring 11 as a buffer material.
2 and another sheave block 1
Reference numeral 6 is attached to a barge 7 which is a base device. One end of the wire rope wound around the pair of sheave blocks 16 is wound by a winch 26 different from the above-described winch 17, thereby forming the upper chuck 12.
Is strongly pulled down while holding the casing 14,
The reaction force is supported by the barge 7 as the base device. When the casing 14 is lowered and its lower end is penetrated into the seabed ground (not shown), the winch 17 is unwound if the stratum facing the lower end of the casing 14 is extremely soft. By itself, the casing 14 descends by its own weight, but when it is difficult to descend only by its own weight or when the descending speed is slow, the winch 26 is actuated to superimpose the winch driving force on the gravity load. It can be pushed down strongly to promote penetration.

【００３４】それでもケーシング１４の下降が難渋する
と起振機２を作動させる。これにより、ケーシング１４
には重力荷重に加えて振動荷重が重畳され、振動杭打ち
の原理でケーシング１４の下端部が海底地盤（図外）の
中に貫入せしめられる。この作動に際して、上部チャッ
ク１２は激しく振動するが、緩衛スプリング１１の作用
によって該振動がウインチ２６や台船７に伝わらない。
このため、ウインチ２６が振動で早期に損耗したり、台
船７が振動して諸種のトラブルを誘発したりする虞れが
無い。If it is still difficult to lower the casing 14, the exciter 2 is operated. Thereby, the casing 14
In addition to the gravity load, a vibration load is superimposed on the ground, and the lower end of the casing 14 is made to penetrate into the seabed ground (not shown) by the principle of vibration pile driving. During this operation, the upper chuck 12 vibrates violently, but the vibration is not transmitted to the winch 26 or the barge 7 by the action of the relaxation spring 11.
For this reason, there is no fear that the winch 26 is worn out early due to the vibration, or the barge 7 vibrates to cause various troubles.

【００３５】図２は、前掲の図１に示した実施形態にお
ける上部チャック付近を表した２面図であって、（Ａ）
はリーダおよびガイド並びにケーシングを付記した部分
断面平面図、（Ｂ）はケーシングおよび安全ピン並びに
シーブブロックを付記した正面図である。鋼板製ボック
ス２８内に１対のチャック機構３が設けられていて、ケ
ーシング１４を締めつけて把持したり緩めて解放したり
できるようになっている。上記ボックス２８の頂面に
は、起振機を装着するための台座２７が設けられてい
る。図示の２４は、ケーシング１４の滑落事故を防止す
るための安全ピンである。シーブブロック１６は、緩衝
スプリング１１を介してボックス２８に取り付けられて
いる。（図２Ａ）参照）リーダ６０は紙面と直交する柱
状の部材であって、ボックス２８に固着されたガイド１
８が上記リーダ６０に対して摺動自在に嵌め合わされて
いる。FIG. 2 is a two-sided view showing the vicinity of the upper chuck in the embodiment shown in FIG.
FIG. 2 is a partial cross-sectional plan view showing a leader, a guide, and a casing, and FIG. 2B is a front view showing a casing, a safety pin, and a sheave block. A pair of chuck mechanisms 3 are provided in the steel box 28 so that the casing 14 can be clamped and held or loosened and released. A pedestal 27 for mounting a vibration exciter is provided on the top surface of the box 28. 24 is a safety pin for preventing the casing 14 from slipping down. The sheave block 16 is attached to the box 28 via the buffer spring 11. (See FIG. 2A). The leader 60 is a columnar member orthogonal to the paper surface, and the guide 1 fixed to the box 28.
8 is slidably fitted to the reader 60.

【００３６】図３は、前掲の図１に示した実施形態にお
ける下部チャック付近を模式的に描いた平面図である。
１対のケーシング１４に対向せしめて、それぞれ４個の
チャックシリンダ２５が放射状に配置されている。１６
は、図１（Ｂ）について先に説明したシーブブロックで
ある。鎖線で描いて符号６０を付したものは前述のリー
ダの位置を表している。前記各４本のチャックシリンダ
２５は、ピストンロッドの先端をケーシング１４の中心
線に向けて、水平姿勢で、下部チャック１３に設置され
ている。この下部チャックは、図５を参照して後述する
ようにケーシング１４およびこれに連結された構成部材
の重力荷重を支承すれば足り、振動荷重を伝達する役目
を有していないので、上部チャックに比して小容量のチ
ャック機構で足りる。これに比して、図１に示した上部
チャック１２は、シーブブロック１６による圧下力、お
よび、起振機２が発生した振動をケーシング１４に伝え
なければならないので大きい挟持力を必要とする。さら
に、ケーシング１４が上部チャックで把持される箇所は
上記の強大な挟持力に耐え得るような構造であることを
必要とする。FIG. 3 is a plan view schematically illustrating the vicinity of the lower chuck in the embodiment shown in FIG.
Four chuck cylinders 25 are radially arranged so as to face the pair of casings 14, respectively. 16
Is a sheave block described above with reference to FIG. A reference numeral 60 drawn with a chain line indicates the position of the reader. Each of the four chuck cylinders 25 is installed on the lower chuck 13 in a horizontal posture with the tip of the piston rod facing the center line of the casing 14. The lower chuck only needs to support the gravitational load of the casing 14 and the components connected thereto as described later with reference to FIG. 5, and does not have a function of transmitting a vibration load. A small capacity chuck mechanism is sufficient. On the other hand, the upper chuck 12 shown in FIG. 1 needs a large pressing force because the rolling force generated by the sheave block 16 and the vibration generated by the vibrator 2 must be transmitted to the casing 14. Further, the portion where the casing 14 is gripped by the upper chuck needs to have a structure that can withstand the above-described strong holding force.

【００３７】図４は、前掲の図１の実施形態におけるケ
ーシング１４の詳細を示す模式的な部分断面図である。
ただし、読図に便なるごとく、径方向の縮尺を長さ方向
の縮尺の約１０倍に拡大してある。本実施形態における
ケーシング１４の概要的な構造は、その大部分がｔ＝１
５ｍｍの鋼管で構成され、前述した上部チャックで把持
すべき２箇所はｔ＝４５ｍｍの厚肉鋼管で構成されてお
り、かつ、上端には直上形ホッパ１５が同心状に固着さ
れている。この直上形ホッパ１５はケーシング１４の中
心線Ｚと同心であって斜上方に張り出した形状ではない
ので、搬送，保管，使用など全般の取扱いが容易であ
り、過って突出部を損傷させる危険性が少ない上に、従
来例（図７（Ｃ）参照）のように斜め上方から砂を滑り
込ませる必要が無いので、砂投入が容易かつ迅速に行な
われる。FIG. 4 is a schematic partial sectional view showing details of the casing 14 in the embodiment of FIG. 1 described above.
However, the scale in the radial direction is enlarged to about 10 times the scale in the length direction for convenience of reading. The general structure of the casing 14 in the present embodiment is such that most of the casing 14 has t = 1.
The two places to be gripped by the above-mentioned upper chuck are made of a thick steel pipe having a thickness of t = 45 mm, and a vertical hopper 15 is concentrically fixed to the upper end thereof. Since the upright hopper 15 is not concentric with the center line Z of the casing 14 and does not protrude obliquely upward, it can be easily handled in general, such as transport, storage, and use, and there is a risk of excessively damaging the protruding portion. In addition to the fact that the sand is not required to be slid from diagonally above unlike the conventional example (see FIG. 7 (C)), the sand can be easily and quickly introduced.

【００３８】直上形のホッペ１５を固着した上端から、
寸法Ｌ1だけ下がった所に、長さ区間Ｌ2だけ、このケー
シングを上部ホッパで把持するための厚肉部１４ｂが形
成されている。上記の長さ寸法Ｌ1の上方薄肉部１４ａ
の厚さはｔ＝１５ｍｍであり、Ｌ1＝１０ｍである。上
記の長さ寸法Ｌ2の上方厚肉把持部１４ｂの厚さはｔ＝
４５ｍｍであり。Ｌ2＝２ｍである。上記の上方厚肉把
持部１４ｂの下方に、長さ寸法Ｌ3＝３６ｍの中央薄肉
部１４ｃ（ｔ＝１５ｍｍ）を隔てて、長さ寸法Ｌ2＝２
ｍの下方厚肉把持部１４ｄ（ｔ＝４５ｍｍ）が一体的に
連設され、さらに、その下方には長さ寸法Ｌ4＝１０ｍ
の下方薄肉部１４ｅ（ｔ＝１５ｍｍ）が一体的に連設さ
れている。１４ｇは開閉回動可能に蝶着されたケーシン
グキャップである。From the upper end to which the upright hoppe 15 is fixed,
Where the drops by the dimension L 1, by a length section L 2, the thick portion 14b for gripping the casing at an upper hopper is formed. The above length dimension L 1 upper thin part 14a
Is t = 15 mm and L 1 = 10 m. The thickness of the of the length dimension L 2 above the thick grip portion 14b is t =
45 mm. L 2 = 2 m. Below said upper thick grip portion 14b, separated by a central thin portion 14c of the length L 3 = 36m (t = 15mm ), a length dimension L 2 = 2
m, a lower thick grip 14d (t = 45 mm) is integrally and continuously provided, and a length dimension L 4 = 10 m below the lower thick grip 14d.
The lower thin portion 14e (t = 15 mm) is integrally and continuously provided. 14g is a casing cap hinged so as to be openable and closable.

【００３９】前記２箇所の厚肉（ｔ＝４５ｍｍ）の部分
は、上部チャックで把持するに耐え得る構造であれば良
く、本実施形態のように厚肉にしても良く、また、図示
を省略するが被把持用の部材を固着しても良い。本実施
形態において符号１４ｆを付して示した長孔は、万一の
落下事故（もしくは、ずり落ち不具合）を防止するため
の安全ピン孔である。前記２箇所の厚肉把持部は、ケー
シング１４の上半部（上端ではない）と下半部とにそれ
ぞれ配設されるが、３箇所もしくはそれ以上配設しても
差支え無い。これらの把持部は、ケーシングの重力荷重
および振動荷重を支持・伝達するために必要な最少限度
の挟持力（上部チャックによる挟持力）に耐え得るよう
に構成される。本実施形態では、ｔ＝１５ｍｍの鋼管
に、ｔ＝４５ｍｍの鋼管を溶接してケーシングを構成し
た。The two thick portions (t = 45 mm) may be any structures that can withstand the gripping by the upper chuck, and may be thick as in the present embodiment, and are not shown. However, a member to be gripped may be fixed. In the present embodiment, a long hole indicated by reference numeral 14f is a safety pin hole for preventing an accidental drop accident (or a slip-down problem). The two thick grips are provided in the upper half (not the upper end) and the lower half of the casing 14, respectively, but three or more thick grips may be provided. These grips are configured to withstand the minimum clamping force (clamping force by the upper chuck) required to support and transmit the gravitational load and the vibration load of the casing. In the present embodiment, a casing is formed by welding a steel pipe of t = 45 mm to a steel pipe of t = 15 mm.

【００４０】次に、本発明に係る砂杭造成装置の実施形
態を用いて砂杭を造成した工程の１例について、図５を
参照して詳しく述べる。図５は、台船に搭載した柱状の
リーダにより、１対のケーシングを把持した上部チャッ
クを案内するとともに、上記ケーシングを下部チャック
で適時に把持・解放しつつ、該ケーシングを海底地盤に
貫入せしめて砂杭を造成した工事の工程を示し、
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は作業準備の工程を、（Ｄ）は
砂を投入する工程を、それぞれ描いてある。この実施形
態では海底地盤１０に砂杭を打設するために柱状のリー
ダ６０を台船７に搭載して垂直に支持しているが、陸上
の地盤に砂杭を打設する場合は該リーダ６０を車両（装
軌式でも装輪式でも良い）に搭載して本図５に準じて施
工すれば良い。Next, an example of a process of forming a sand pile using the embodiment of the sand pile forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 5 shows that a columnar leader mounted on a barge guides an upper chuck holding a pair of casings, and at the same time, grips and releases the casings with a lower chuck while penetrating the casing into the seabed ground. Shows the construction process of building sand piles
(A), (B), and (C) depict the work preparation process, and (D) illustrates the sand charging process. In this embodiment, a columnar leader 60 is mounted on the barge 7 and vertically supported in order to place a sand pile on the seabed ground. What is necessary is just to mount 60 on a vehicle (it may be a tracked type or a wheeled type), and to carry out according to this FIG.

【００４１】（Ａ）〜（Ｄ）の各図とも、リーダ６０の
頂部が同じ高さに描かれている。上部チャック１２に起
振機２が設置され、かつリーダ６０で案内されている。
本実施形態のケーシング１４の長さ寸法Ｌは、（Ａ）図
に示されているように、リーダ６０の高さ寸法Ｈよりも
長い。しかし、上部チャック１２によってケーシング１
４の頂部を把持することなく、上端よりも寸法Ｌ′だけ
下方を把持しているので、上部チャック１２をリーダ６
０に嵌め合わせて案内することができる。この状態で、
ケーシング１４の上端はリーダ６０の上端に比して、高
さ寸法Ｈ′だけ上方に突出している。ケーシング１４の
上半部を上部チャック１２で把持して吊持しているだけ
では不安定なので、該ケーシング１４の下端部付近を下
部チャックで緩やかに支承している。さらに、本図５は
縮尺が小さいので図示を省略してあるが、前掲の図１に
示したガイドローラ１９が上記ケーシング１４の下端部
付近を上下動自在に支承している。本図５（Ａ）の状態
で、柱状のリーダ６０に対して該リーダよりも長いケー
シング１４を取り付けて支持し、かつ、該ケーシング１
４の下端を台船７の船底よりも下方へ突出させていない
ので、この状態で台船７を曳航し、もしくは台船７が航
行して、ケーシング１４を吊り込んだ作業基地（高さ寸
法Ｌ＋Ｈ以上のクレーンが設置されている資材ヤード）
から、砂杭造成工事の工区まで移動することができる。
この移動の間、上部チャック１２は前掲の図１に示した
ように、シーブ２３を介してウインチ１７で吊持されて
いる。In each of the figures (A) to (D), the top of the reader 60 is drawn at the same height. The vibration exciter 2 is installed on the upper chuck 12 and guided by a reader 60.
The length dimension L of the casing 14 of the present embodiment is longer than the height dimension H of the reader 60 as shown in FIG. However, the casing 1
4 is gripped downward by a dimension L ′ from the upper end without gripping the top of the upper chuck 12 and the reader 6.
It can be fitted to zero and guided. In this state,
The upper end of the casing 14 protrudes upward by a height H ′ from the upper end of the reader 60. It is unstable if the upper half of the casing 14 is only held and suspended by the upper chuck 12. Therefore, the vicinity of the lower end of the casing 14 is loosely supported by the lower chuck. Further, although FIG. 5 is not shown because of its small scale, the guide roller 19 shown in FIG. 1 supports the vicinity of the lower end of the casing 14 so as to be vertically movable. In the state shown in FIG. 5A, the casing 14 longer than the leader is attached to and supported by the columnar leader 60, and the casing 1
Since the lower end of the barge 4 does not protrude below the bottom of the barge 7, the barge 7 is towed or the barge 7 navigates in this state, and the work base (height Material yard where cranes of L + H or more are installed)
Can be moved to the construction area for sand pile construction.
During this movement, the upper chuck 12 is suspended by the winch 17 via the sheave 23 as shown in FIG.

【００４２】砂杭の打設地点に達すると、海底地盤１０
に対してケーシング１４を位置決めし、上部チャック１
２を下降せしめる。これに伴ってケーシング１４は台船
７の船底よりも下方に突き出し、海底地盤１０に接近す
る。この状態では、上部チャック１２がケーシング１４
の上端部を把持していないので、該ケーシング１４の全
長を有効に利用できない。すなわち、このまま上部チャ
ック１２を下降させても、該ケーシング１４の全長寸法
Ｌのうち、上部チャックよりも上方に当たる長さ寸法
Ｌ′の部分は上部チャック１２の上方に残ってしまうの
で、リーダ６０の下端から下方へ突き出される長さはＬ
−Ｌ′に比して短くなる。そこで本図５（Ｃ）のよう
に、符号１２に位置していた上部チャックを矢印ｕのよ
うに上昇させて、符号１２′で示した箇所に持ち換え
る。この持ち換え作業の間にケーシング１４が自重で降
下しては困るので、予め下部チャック１３を締めて該ケ
ーシング１４を把持しておいてから上部チャック１２を
緩め、前掲の図１に示したウインチ１７を作動させて該
上部チャック１２を吊り上げる。図示１２′の位置で上
部チャック１２を締めてから、下部チャック１３を緩
め、ケーシング１４の上端付近を把持した上部チャック
１２を吊り降ろして、ケーシング１４を海中に下降させ
て、海底地盤１０に到達させる。When the sand pile is reached, the submarine ground 10
The casing 14 is positioned with respect to the upper chuck 1.
Lower 2 Along with this, the casing 14 protrudes below the bottom of the barge 7 and approaches the seabed 10. In this state, the upper chuck 12 is
Since the upper end of the casing 14 is not gripped, the entire length of the casing 14 cannot be used effectively. That is, even if the upper chuck 12 is lowered as it is, a portion of the total length L of the casing 14 corresponding to the length L ′ that is higher than the upper chuck remains above the upper chuck 12. The length protruding downward from the lower end is L
−L ′. Therefore, as shown in FIG. 5 (C), the upper chuck located at the reference numeral 12 is raised as shown by the arrow u, and is changed to the position indicated by the reference numeral 12 '. Since it is inconvenient for the casing 14 to drop by its own weight during this switching work, the lower chuck 13 is previously tightened to hold the casing 14 and then the upper chuck 12 is loosened, and the winch shown in FIG. 17 is operated to lift the upper chuck 12. After tightening the upper chuck 12 at the position shown in FIG. 12 ', the lower chuck 13 is loosened, the upper chuck 12 holding the upper end of the casing 14 is suspended, and the casing 14 is lowered into the sea to reach the submarine ground 10. Let it.

【００４３】海底地盤の表層が非常に軟弱な場合（例え
ばヘドロ状態のとき）、ケーシング１４の下端部は重力
荷重で軟弱地盤内に貫入してゆく。ケーシング１４の下
端がやや硬い地層に到達して下降速度が鈍ると、前掲の
図１に示したウインチ２６でワイヤロープを巻き込み、
台船７で反力を支承して上部チャック１２を下向き方向
に駆動する。上記ウインチ２６による圧入では足りない
程度の硬い地盤に到達すると、起振機２を作動させ、振
動杭打技術を適用してケーシング１４を海底地盤１０内
に貫入させる。地盤構造は一般に不均一であって軟かい
所も有り硬い所も有るが、砂杭を造成して改良すべき地
盤は概して軟弱であるから、振動杭打ちによってケーシ
ング１４を貫入できないことは、予期し得なかった特別
な異常を生じた場合の他は考えられない。When the surface layer of the seabed is very soft (for example, in a sludge state), the lower end of the casing 14 penetrates into the soft ground by gravity load. When the lower end of the casing 14 reaches the somewhat hard stratum and the descent speed slows down, the wire rope is wound by the winch 26 shown in FIG.
The upper chuck 12 is driven downward by supporting the reaction force by the barge 7. When it reaches the hard ground which is not enough for press-fitting by the winch 26, the exciter 2 is operated, and the casing 14 penetrates into the submarine ground 10 by applying the vibrating pile driving technique. Although the ground structure is generally uneven and there are soft places and hard places, the ground to be improved by forming sand piles is generally weak, so it is anticipated that the casing 14 cannot penetrate by vibrating pile driving. It is unlikely that there is a special abnormality that could not be done.

【００４４】上述のようにして、ケーシング１４の上端
付近を把持した上部チャック１２が柱状のリーダ６０に
案内されて下降ストロークエンドに達すると、本図
（Ｄ）に示した状態となり、ケーシング１４の下端は海
底地盤１０内の所定深度に達している。ここで振り返っ
て（Ｃ）図の工程を詳述すると、上部チャックが下降ス
トロークエンドに達したとき、ケーシング１４の下端が
所定深度となるように、前述したケーシング把持位置
（符号１２′）を定めておく。この（Ｄ）図の状態で、
ケーシング１４の上端に設けられている直上形ホッパ１
５から、矢印Ｓ′のように砂を投入する。この砂投入作
業は、ケーシング１４の真上から砂を自由落下させれば
良いので操作が容易であり、投入された砂は迅速かつ円
滑にケーシング１４内を落下して下端部に堆積する。そ
こで、上記の砂を土中に残置してケーシング１４を引き
上げる。この引き上げはケーシング１４の上端部付近を
上部チャック１２′で把持し（下部チャック１３は締め
たままになっている）、該上部チャック１２′を吊り上
げることによって行なう。As described above, when the upper chuck 12 gripping the vicinity of the upper end of the casing 14 is guided by the columnar leader 60 and reaches the end of the descending stroke, the state shown in FIG. The lower end has reached a predetermined depth in the seabed ground 10. Here, looking back and explaining the process of FIG. 7C in detail, when the upper chuck reaches the lowering stroke end, the above-described casing gripping position (reference numeral 12 ') is determined so that the lower end of the casing 14 has a predetermined depth. Keep it. In the state of FIG.
Direct-up hopper 1 provided at the upper end of casing 14
From 5, sand is introduced as shown by the arrow S '. This sand charging operation can be easily performed because the sand can be freely dropped from directly above the casing 14, and the injected sand falls quickly and smoothly in the casing 14 and accumulates at the lower end. Then, the casing 14 is pulled up while leaving the above sand in the soil. This lifting is performed by gripping the upper end portion of the casing 14 near the upper chuck 12 '(the lower chuck 13 is kept tight) and lifting the upper chuck 12'.

【００４５】上部チャックによってケーシング１４の上
端付近（符号１２′）を把持して引き上げると、該上部
チャック１２′が柱状リーダ６０に案内されて上昇スト
ロークエンドに達しても本図５（Ａ）の状態には復元せ
ず、（Ｃ）図のようにケーシング１４の下端は台船７の
船底から下方へ突出している。この（Ｃ）図の状態では
台船７を航行せしめることは適当でないが、打ち終えた
砂杭に隣接する「次サイクルの砂杭打設地点」まで移動
するについては別段の不都合が無い。そこで、ケーシン
グ１４を（Ｃ）図に示した位置まで吊り上げて、次にサ
イクルの砂杭打設地点にケーシング１４を位置決めし
て、（Ｄ）図について説明した作業（ケーシングの地盤
内貫入→砂投入→ケーシング吊り上げ）を遂行し、以
下、これを繰り返して、順次に所定の箇所に砂杭を打設
する。これらの繰り返しの間、同一工区内で作業する限
り（Ｃ）図について説明したような「上部チャックによ
るケーシング把持個所の持ち換え操作」を必要としない
ので、作業は高能率で進行する。所定の作業を終了し、
もしくは作業終了時刻になって、砂杭打設工区から作業
基地へ帰航する際は、本図５（Ｃ）について説明したケ
ーシングの持ち換え操作と逆の手順で、前記ケーシング
１４の上端から距離Ｌ′の箇所を把持して（Ａ）図の状
態まで復元する。これにより該ケーシング１４の下端部
が台船７の船底から下方へ突出しない状態となり、安全
に台船７を曳航し、もしくは航行せしめることができ
る。When the upper chuck grips and lifts the vicinity of the upper end (reference numeral 12 ') of the casing 14, the upper chuck 12' is guided by the columnar leader 60 and reaches the end of the rising stroke, as shown in FIG. The state is not restored, and the lower end of the casing 14 projects downward from the bottom of the barge 7 as shown in FIG. It is not appropriate to make the barge 7 navigate in the state shown in FIG. 3C, but there is no particular inconvenience in moving to the “sand pile driving point in the next cycle” adjacent to the sand pile that has been driven. Then, the casing 14 is lifted to the position shown in FIG. (C), and then the casing 14 is positioned at the sand pile setting point of the cycle, and the work described with reference to FIG. (Injection → casing lifting), and thereafter, this is repeated, and sand piles are sequentially driven into predetermined locations. During these repetitions, as long as the operation is performed in the same construction section, the operation of changing the casing holding position by the upper chuck as described with reference to the diagram (C) is not required, and the operation proceeds with high efficiency. Finish the prescribed work,
Alternatively, when returning to the work base from the sand pile driving section at the work end time, the distance L from the upper end of the casing 14 is obtained in the reverse order of the casing switching operation described with reference to FIG. ′ Is grasped and restored to the state shown in FIG. As a result, the lower end of the casing 14 does not protrude downward from the bottom of the barge 7, and the barge 7 can be safely towed or navigated.

【００４６】[0046]

【発明の効果】以上に本発明の実施形態を挙げてその構
成・機能を明らかならしめたように、請求項１の発明方
法によると、筒状ケーシングの任意の箇所を把持し得る
上部チャックで筒状ケーシングの上端部以外の箇所を把
持して作業を開始するので、この状態においては上部チ
ャックよりも上方へ筒状ケーシングの上部を突出させて
おくことができる。すなわち、上部チャックヲ装着され
てこれを上下に案内する柱状リーダよりも背の高い状態
で筒状ケーシングを把持することができ、概要的にはリ
ーダの高さ寸法よりも長さ寸法の大きい筒状ケーシング
を用いることができる。長さ寸法の大きい（長い）筒状
ケーシングの長さ寸法のほぼ全長を有効に用いることが
できれば、地盤中の深い所までケーシングを貫入せしめ
て砂杭を造成することが可能になる。長尺の筒状ケーシ
ングの全長を有効に利用するためには、砂杭造成用の砂
を投入する以前の工程において、該筒状ケーシングの上
端付近を把持して、これを地盤の中へ打ち込まねばなら
ない。この操作は、「本請求項１における上部チャック
が筒状ケーシングの任意の箇所を把持し得る」という構
成によって可能になり、筒状ケーシングの上半部の適宜
の箇所を把持していた上部チャックを、該筒状ケーシン
グの上端付近に持ち換えることによって果たされる。As described above, according to the embodiment of the present invention, the configuration and function of the present invention are clarified. According to the method of the first aspect of the present invention, the upper chuck capable of gripping an arbitrary portion of the cylindrical casing is provided. Since the work is started by gripping a portion other than the upper end of the cylindrical casing, in this state, the upper portion of the cylindrical casing can be made to protrude above the upper chuck. That is, the upper casing can be gripped to hold the tubular casing taller than the columnar leader that guides it up and down. A casing can be used. If it is possible to effectively use substantially the entire length of the cylindrical casing having a large (long) length, it is possible to create a sand pile by penetrating the casing to a deep place in the ground. In order to effectively utilize the entire length of the long cylindrical casing, in a process before charging sand for sand pile formation, the vicinity of the upper end of the cylindrical casing is gripped and driven into the ground. I have to. This operation is enabled by the configuration that “the upper chuck in claim 1 can grip an arbitrary portion of the cylindrical casing”, and the upper chuck that grips an appropriate portion of the upper half portion of the cylindrical casing. In the vicinity of the upper end of the cylindrical casing.

【００４７】請求項２の発明方法によると、前記請求項
１の発明を適用して地盤の中に下端部を貫入せしめた長
尺の筒状ケーシングを、該筒状ケーシングよりも短い柱
状リーダを用いて引き抜き、上記筒状ケーシングの下端
が、地表よりも高くなるまで引き上げて、砂杭打設位置
を移して、次サイクルの工程に進むことができる。請求
項３の発明方法によると、筒状ケーシングの直上から砂
を投入するので、従来技術におけるがごとく斜め上方か
ら砂をシュートするのに比して操作が容易であり、砂が
円滑，確実に筒状ケーシング内へ落下して「砂詰まり」
などのトラブルを生じる虞れが無い。請求項４の発明方
法によると、筒状ケーシングの地盤内への貫入を、有効
かつ合理的に促進して、砂杭造成工事の能率を向上せし
め、結果としてコスト低減することができる。According to a second aspect of the present invention, a long tubular casing having a lower end portion penetrating into the ground by applying the first aspect of the present invention is used to form a columnar leader shorter than the tubular casing. Then, it is pulled up until the lower end of the cylindrical casing is higher than the ground surface, the sand pile driving position is shifted, and the process can proceed to the next cycle. According to the third aspect of the present invention, since sand is introduced from directly above the cylindrical casing, the operation is easier than in the prior art in which sand is shot diagonally from above, and the sand is smoothly and reliably formed. "Clogging in sand" after falling into the cylindrical casing
There is no possibility of causing troubles such as the above. According to the method of the present invention, the penetration of the cylindrical casing into the ground is effectively and rationally promoted, and the efficiency of the sand pile construction work is improved, and as a result, the cost can be reduced.

【００４８】請求項５の発明装置によると、「筒状ケー
シングを把持する上部チャックを案内するリーダ」が移
動可能なベース機器によって支持されているので、所望
の地点に砂杭を打設することができる。According to the fifth aspect of the present invention, since the "leader for guiding the upper chuck for gripping the cylindrical casing" is supported by the movable base device, the sand pile is cast at a desired point. Can be.

【００４９】さらに、上部チャックと下部チャックとが
設けられているので、これらを交互に締めたり緩めたり
することにより、上部チャックによるケーシング把持箇
所の持ち換えが可能となり、柱状のリーダよりも長尺の
ケーシングを用いて、該長尺のケーシングの全長寸法を
有効に利用して地盤中の深い所まで砂杭を打設すること
ができる。請求項６の発明装置によると、本発明に係る
砂杭造成装置を水底地盤改良に適用するに好適であり、
請求項７の発明装置によると本発明に係る砂杭造成装置
を陸上における軟弱地盤の改良に適用するに好適であ
る。請求項８の発明装置によると、筒状ケーシングに必
要な機能・強度を確保しつつ該筒状ケーシングを軽量に
構成することができ、軽量化によって製造コストが低減
させるとともに取扱いか容易になる。請求項９の発明装
置によると、直立している筒状ケーシングの上端に直上
形のホッパが設けられているので、その真上から砂を投
入する操作が容易である上に、投入された砂が迅速かつ
円滑に筒状ケーシング内を落下し、砂詰まりなどのトラ
ブルを生じる虞れが無い。Further, since the upper chuck and the lower chuck are provided, by alternately tightening and loosening them, it is possible to change the holding position of the casing by the upper chuck, which is longer than the columnar leader. By using the casing described above, a sand pile can be driven to a deep place in the ground by effectively utilizing the entire length dimension of the long casing. According to the device of the invention of claim 6, the sand pile forming device according to the present invention is suitable for application to underwater ground improvement,
According to the device of the invention of claim 7, the sand pile forming device according to the present invention is suitable for application to improvement of soft ground on land. According to the apparatus of the eighth aspect, the cylindrical casing can be made lightweight while securing the functions and strength required for the cylindrical casing, and the weight reduction reduces the manufacturing cost and facilitates the handling. According to the ninth aspect of the present invention, since the upright cylindrical hopper is provided at the upper end of the upright cylindrical casing, the operation of pouring sand from directly above the hopper is easy. However, there is no danger that the powder will quickly and smoothly fall in the cylindrical casing and cause troubles such as sand clogging.

【００５０】請求項１０の発明装置によると、上部チャ
ックに把持されている筒状ケーシングに対して、「該筒
状ケーシングの重力荷重に重畳する圧下力」を与えて、
地盤内への貫入を促進することができる。これにより、
筒状ケーシングの重力荷重のみでは貫入困難な比較的硬
質の地層に筒状ケーシングの下端部を貫入せしめること
が出来る。請求項１１の発明装置によると、上部チャッ
クに対して長いストロークで下向きの力を付勢すること
ができる。長いストロークが得られるのは、１対のシー
ブとウインチとワイヤロープとの組合せによって得られ
た効果である。さらに、前記のシーブが緩衝されている
ので、上部チャックが起振機によって激しく振動せしめ
られる際、その振動がウインチやベース機器に伝わらな
い。これによりウインチの耐久性が損なわれず、かつ、
ベース機器上の操作者の作業環境が保護される。According to the tenth aspect of the present invention, "a rolling force superimposed on the gravitational load of the cylindrical casing" is applied to the cylindrical casing held by the upper chuck,
Penetration into the ground can be promoted. This allows
The lower end of the cylindrical casing can be made to penetrate into a relatively hard stratum which is difficult to penetrate only by the gravity load of the cylindrical casing. According to the device of the eleventh aspect, a downward force can be urged with a long stroke against the upper chuck. The long stroke is obtained by the combination of a pair of sheaves, a winch and a wire rope. Further, since the sheave is buffered, when the upper chuck is vibrated violently by the shaker, the vibration is not transmitted to the winch or the base device. This does not impair the winch's durability, and
The working environment of the operator on the base device is protected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る砂杭造成方法を実施するために構
成した砂杭造成装置の１実施形態を示す模式図であっ
て、（Ａ）は側方から見たところを、（Ｂ）は正面から
見たところを、それぞれ描いてある。ただし、構造の理
解に便なるごとく模式化してあるので写実的な投影図形
ではなく、構成部材相互の寸法比、および構成部材の
縦，横寸法比は実体どおりではない。FIG. 1 is a schematic view showing one embodiment of a sand pile forming apparatus configured to carry out a sand pile forming method according to the present invention, wherein (A) is a view from the side, and (B) is a view. Shows the view from the front, respectively. However, since the structure is simplified for easy understanding of the structure, it is not a realistic projected figure, and the dimensional ratio between constituent members and the vertical and horizontal dimensional ratios of the constituent members are not the same as the actual ones.

【図２】前掲の図１に示した実施形態における上部チャ
ック付近を表した２面図であって、（Ａ）はリーダおよ
びガイド並びにケーシングを付記した部分断面平面図、
（Ｂ）はケーシングおよび安全ピン並びにシーブブロッ
クを付記した正面図である。FIG. 2 is a two-sided view showing the vicinity of an upper chuck in the embodiment shown in FIG. 1, wherein (A) is a partial cross-sectional plan view with a leader, a guide, and a casing added thereto;
(B) is a front view additionally showing a casing, a safety pin, and a sheave block.

【図３】前掲の図１に示した実施形態における下部チャ
ック付近を模式的に描いた平面図である。FIG. 3 is a plan view schematically illustrating the vicinity of a lower chuck in the embodiment shown in FIG.

【図４】前掲の図１に示した実施形態におけるケーシン
グ１４の詳細を示す模式的な部分断面図である。ただ
し、読図に便なるごとく径方向の縮尺を長さ方向の縮尺
の約１０倍に拡大してある。FIG. 4 is a schematic partial sectional view showing details of a casing 14 in the embodiment shown in FIG. 1 described above. However, the scale in the radial direction is enlarged to about 10 times the scale in the length direction for convenience of reading.

【図５】台船に搭載した柱状のリーダにより、１対のケ
ーシングを把持した上部チャックを案内するとともに、
上記ケーシングを下部チャックで適時に把持・解放しつ
つ該ケーシングを海底地盤に貫入せしめて砂杭を造成し
た工事の工程を示し、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は作業準
備の工程を、（Ｄ）は砂を投入する工程を、それぞれ描
いてある。FIG. 5 shows a columnar leader mounted on a barge guiding a top chuck holding a pair of casings,
(A), (B) and (C) show work preparation steps in which the casing is made to penetrate the submarine ground while the casing is penetrated and released by the lower chuck in a timely manner to form a sand pile. , (D) depict the step of charging sand.

【図６】公知の鋼管杭（筒状ケーシング）打ち抜き装置
の１例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図であ
る。FIG. 6 shows an example of a known steel pipe pile (tubular casing) punching device, where (A) is a front view and (B) is a side view.

【図７】台船上に搭載されたリーダを用いてケーシング
を海底地盤に打ち込む作業を説明するための模式図であ
って、（Ａ）はケーシングをリーダに取り付けようとし
ている状態を、（Ｂ）はケーシングをリーダに取り付け
た直後の状態を、（Ｃ）はケーシングをリーダで案内し
ながら下降させて海底地盤に貫入させている状態を描い
てある。FIGS. 7A and 7B are schematic diagrams for explaining an operation of driving a casing into the seabed using a leader mounted on a barge; FIG. (C) depicts a state immediately after the casing is attached to the reader, and (C) depicts a state in which the casing is lowered while being guided by the leader and penetrates the seabed ground.

【図８】従来例においてチャックを設置した昇降ベース
と、該チャックによって把持されたケーシングと、該ケ
ーシングに取り付けられたホッパとを描いた部分破断正
面図である。FIG. 8 is a partially broken front view illustrating an elevating base provided with a chuck, a casing gripped by the chuck, and a hopper attached to the casing in the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…昇降ベース、２…起振機、３…チャック、４…鋼管
杭、５…被挟持部材、６…クレーン車、６０…リーダ、
７…台船、８…ケーシング、９…ホッパ、１０…海底地
盤、１１…緩衝スプリング、１２…上部チャック、１
２′ケーシング上端付近を把持した上部チャックの位
置、１３…下部チャック、１４…筒状のケーシング、１
４ａ…上方薄肉部、１４ｂ…上方厚肉把持部、１４ｃ…
中央薄肉部、１４ｄ…下方厚肉把持部、１４ｅ…下方薄
肉部、１４ｆ…落下防止安全ピン孔、１４ｇ…ケーシン
グキャップ、１５…直上形のホッパ、１６…シーブブロ
ック、１７…ウインチ、１８…ガイド、１９…ガイドロ
ーラ、２０…フレーム、２１…サンドビン、２２…サン
ドコンベア、２３…シーブ、２４…安全ピン、２５…チ
ャックシリンダ、２６…ウインチ、２７…起振機を設置
するための台座、２８…ボックス、ｄ…ケーシング８の
下降方向を示す矢印、ｓ，ｓ′…砂の投入方向を示す矢
印、Ｈ…柱状リーダの高さ寸法、Ｌ…筒状ケーシングの
長さ寸法、Ｚ…ケーシング１４の中心線。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Elevating base, 2 ... Exciter, 3 ... Chuck, 4 ... Steel pipe pile, 5 ... Clamping member, 6 ... Crane truck, 60 ... Leader,
7 ... barge, 8 ... casing, 9 ... hopper, 10 ... submarine ground, 11 ... buffer spring, 12 ... upper chuck, 1
2 'Position of upper chuck gripping the vicinity of upper end of casing, 13 lower chuck, 14 cylindrical casing, 1
4a: upper thin portion, 14b: upper thick grip portion, 14c ...
Central thin portion, 14d: Lower thick gripping portion, 14e: Lower thin portion, 14f: Fall prevention safety pin hole, 14g: Casing cap, 15: Upright hopper, 16: Sheave block, 17: Winch, 18: Guide , 19 ... guide roller, 20 ... frame, 21 ... sand bin, 22 ... sand conveyor, 23 ... sheave, 24 ... safety pin, 25 ... chuck cylinder, 26 ... winch, 27 ... pedestal for installing vibration exciter, 28 .. Boxes, d... Arrows indicating the direction in which the casing 8 descends, s, s'... Arrows indicating the direction in which sand is introduced, H... Height of the columnar leader, L. Center line.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ほぼ垂直に支承されている柱状リーダに
よって起振機を上下方向に案内するとともに、上記起振
機によりチャックを介して筒状のケーシングをほぼ垂直
に支持し、 上記筒状のケーシングを下降せしめて、その下端部を地
盤内に貫入し、 上記筒状ケーシング内に砂を投入し、 前記起振機を作動させて筒状ケーシングに振動を与えつ
つ、該ケーシングを上昇せしめて、地盤中に前記の砂を
残置して、該地盤中に砂杭を造成する方法において、 垂直姿勢の筒状ケーシングの上下方向について任意の個
所を把持し得る上部チャックで該筒状ケーシングの上端
部以外の箇所、望ましくは上半部の任意の箇所を把持
し、該上部チャックを前記のリーダで案内しつつ下降さ
せ、 前記筒状ケーシングが上部チャックで把持されている箇
所よりも下方を下部チャックで把持して、前記上部チャ
ックの把持を緩め、該上部チャックを筒状ケーシングの
上端付近に移動させてから該上部チャックを締め直し、 前記下部チャックの把持を緩めるとともに、前記上部チ
ャックをリーダで案内しつつ再度下降させて、該上部チ
ャックに把持されている筒状ケーシングを、所定の深度
まで地盤中に貫入せしめ、その中に砂を投入することを
特徴とする、砂杭造成方法。An exciter is guided in a vertical direction by a columnar leader supported substantially vertically, and a cylindrical casing is supported almost vertically by a chuck by the exciter. Lower the casing, penetrate its lower end into the ground, throw sand into the cylindrical casing, raise the casing while operating the vibrator to apply vibration to the cylindrical casing, A method of forming a sand pile in the ground while leaving the sand in the ground, wherein the upper end of the cylindrical casing is gripped by an upper chuck capable of gripping an arbitrary position in a vertical direction of the cylindrical casing in a vertical position. Part other than the part, desirably an arbitrary part of the upper half part, and lowering the upper chuck while guiding it with the leader, from the part where the cylindrical casing is gripped by the upper chuck. The lower chuck is gripped by the lower chuck, the grip of the upper chuck is loosened, the upper chuck is moved to the vicinity of the upper end of the cylindrical casing, and then the upper chuck is retightened. A sand pile, characterized in that the chuck is lowered again while being guided by a leader, so that the cylindrical casing gripped by the upper chuck penetrates into the ground to a predetermined depth, and sand is charged therein. Construction method. 【請求項２】 筒状ケーシングの中に砂を投入した後、
前記下部チャックを緩め上部チャックを締めた状態で、
前記の起振機を作動させて筒状ケーシングに振動を与え
ながら、上部チャックをリーダで案内しつつ上昇させて
上記筒状ケーシングを地盤から引き抜き、 上記筒状ケーシングの下端を地盤上面よりも高く位置せ
しめて、該筒状ケーシングを上部チャックおよび／また
は下部チャックで把持した状態で、前記のリーダを移動
せしめ、 上記リーダの移動によって、「筒状ケーシングの地盤に
対する位置決め」を行ない、 次のサイクルの「下部チャックを緩めるとともに、上部
チャックをリーダで案内しつつ再度下降させて、該上部
チャックに把持されている筒状ケーシングを地盤中に貫
入せしめる工程」に進み、その後、所要回数の繰り返し
作業を行なうことを特徴とする、請求項１に記載した砂
杭造成方法。2. After pouring sand into a cylindrical casing,
With the lower chuck loosened and the upper chuck tightened,
While oscillating the exciter to apply vibration to the cylindrical casing, the upper chuck is raised while being guided by a leader, and the cylindrical casing is pulled out of the ground.The lower end of the cylindrical casing is higher than the ground upper surface. After positioning, the leader is moved while the tubular casing is gripped by the upper chuck and / or the lower chuck, and the positioning of the tubular casing with respect to the ground is performed by the movement of the leader. And then go back to the process of loosening the lower chuck and lowering it again while guiding the upper chuck with a leader, so that the cylindrical casing gripped by the upper chuck penetrates into the ground. The method according to claim 1, wherein the method is performed. 【請求項３】 前記筒状ケーシングの中に砂を投入する
際、 筒状ケーシングの上端に、予めホッパを取り付けてお
き、該筒状ケーシングの直上から砂を投入することを特
徴とする、請求項１もしくは請求項２に記載した砂杭造
成方法。3. When sand is poured into the cylindrical casing, a hopper is attached to an upper end of the cylindrical casing in advance, and the sand is charged from immediately above the cylindrical casing. The method for forming a sand pile according to claim 1 or 2. 【請求項４】 下部チャックを緩めた状態で、上部チャ
ックによって前記筒状ケーシングを把持し、該上部チャ
ックをリーダで案内して下降させる際、 上部チャックを介して筒状ケーシングに、重力荷重に加
えて下向き方向の駆動力を与えつつ、 かつ、前記の起振機を作動させて該筒状ケーシングに上
下方向の振動を与えることを特徴とする、請求項１ない
し請求項３の何れか一つに記載した砂杭造成方法。4. When the cylindrical casing is gripped by the upper chuck with the lower chuck loosened, and the upper chuck is guided down by a leader, the cylindrical casing is subjected to gravity load via the upper chuck. 4. The method according to claim 1, further comprising applying a driving force in a downward direction and operating the vibrator to apply a vertical vibration to the cylindrical casing. The sand pile creation method described in (1). 【請求項５】 移動可能なベース機器によってほぼ垂直
に支持されたリーダと、上記リーダによって上下方向に
案内され、筒状のケーシングの上端を除く複数の箇所を
把持し得る上部チャックと、 前記のベース機器によって支持され、前記の上部チャッ
クよりも下方に位置して前記筒状ケーシングを把持する
下部チャックと、 前記上部チャックに連絡されて、該上部チャックに上下
方向の振動を与える起振機と、 上記上部チャックを吊り上げ，吊り降ろす機能を有する
クレーン機構と、を具備していることを特徴とする砂杭
造成装置。5. A reader supported substantially vertically by a movable base device, an upper chuck guided vertically by the reader and capable of gripping a plurality of locations except an upper end of a cylindrical casing; A lower chuck supported by a base device and positioned below the upper chuck to grip the cylindrical casing; and a vibrator that is connected to the upper chuck and applies a vertical vibration to the upper chuck. And a crane mechanism having a function of lifting and lowering the upper chuck. 【請求項６】 前記のベース機器は、発電機および該発
電機を駆動するための原動機を搭載した台船であること
を特徴とする、請求項５に記載した砂杭造成装置。6. The sand pile forming apparatus according to claim 5, wherein the base device is a barge equipped with a generator and a motor for driving the generator. 【請求項７】 前記のベース機器は、原動機を搭載して
自走機能を有する装軌式の車両もしくは装輪式の車両で
あることを特徴とする、請求項５に記載した砂杭造成装
置。7. The sand pile forming device according to claim 5, wherein the base device is a tracked vehicle or a wheeled vehicle having a self-propelling function mounted with a motor. . 【請求項８】 前記の筒状ケーシングは鋼製の円筒状部
材であって、 該筒状ケーシングが垂直姿勢の状態において、少なくと
もその上半部に１箇所と下半部に１箇所との計２箇所に
把持部が設けられており、 上記の把持部は、前記の上部チャックによって把持され
たとき「重力荷重および振動荷重を伝達する為に必要な
最少限度の挟持力」に耐え得る構造になっていることを
特徴とする、請求項５ないし請求項７の何れか一つに記
載した砂杭造成装置。8. The cylindrical casing is a steel cylindrical member, and in a state where the cylindrical casing is in a vertical posture, at least one portion in an upper half portion and one portion in a lower half portion thereof. A grip portion is provided at two places, and the grip portion has a structure capable of withstanding “the minimum clamping force required to transmit a gravitational load and a vibration load” when gripped by the upper chuck. The sand pile forming device according to any one of claims 5 to 7, wherein the sand pile forming device is provided. 【請求項９】 前記の筒状ケーシングは、その上端に、
砂を投入するための直上形ホッパが設けられていること
を特徴とする、請求項５に記載した砂杭造成装置。9. The cylindrical casing has an upper end provided with:
The sand pile forming apparatus according to claim 5, further comprising an upright hopper for charging sand. 【請求項１０】 前記の上部チャックに、「ベース機器
で反力を支承して、下方に向けて付勢する駆動手段」が
設けられていることを特徴とする、請求項５ないし請求
項９に記載した砂杭造成装置。10. The upper chuck is provided with “drive means for supporting a reaction force with a base device and biasing the same downward”. The sand pile creation device described in the above. 【請求項１１】 前記の上部チャックを下方に向けて付
勢する手段は、 上部チャックに装着されたシーブブロック、およびベー
ス機器に装着されたシーブブロックと、 上記双方のシーブブロックに巻回されたワイヤロープ
と、 ベース機器に設置されて、上記ワイヤロープを巻き込
み，巻き出すウインチ手段と、を具備しており、 かつ、前記双方のシーブブロックの内の片方が、上部チ
ャックに対して、緩衝部材を介して装着されていること
を特徴とする、請求項１０に記載した砂杭造成装置。11. The means for urging the upper chuck downward includes: a sheave block mounted on the upper chuck, a sheave block mounted on a base device, and a coil wound around both of the sheave blocks. A wire rope, and a winch means installed on the base device for winding and unwinding the wire rope, and one of the two sheave blocks is a buffer member with respect to the upper chuck. The sand pile forming device according to claim 10, wherein the sand pile forming device is mounted via a hole.
JP529198A 1998-01-14 1998-01-14 Method and device for creating sand pile Pending JPH11200358A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP529198A JPH11200358A (en) 1998-01-14 1998-01-14 Method and device for creating sand pile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP529198A JPH11200358A (en) 1998-01-14 1998-01-14 Method and device for creating sand pile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11200358A true JPH11200358A (en) 1999-07-27

Family

ID=11607150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP529198A Pending JPH11200358A (en) 1998-01-14 1998-01-14 Method and device for creating sand pile

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11200358A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100733082B1 (en) 2005-01-19 2007-06-29 전미선 Device of Bridge Pier Mould Construction and methed thereof
JP2007198047A (en) * 2006-01-27 2007-08-09 Fudo Tetra Corp Marine work machine for ground improvement and land work machine for ground improvement
WO2013149487A1 (en) * 2012-04-01 2013-10-10 江苏上骐集团有限公司 Twin rope winch structure with twin drive and high torque for plate inserting machine
JP2014129680A (en) * 2012-12-28 2014-07-10 Nippon Steel & Sumikin Engineering Co Ltd Construction device and method for rotary press-in pile

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100733082B1 (en) 2005-01-19 2007-06-29 전미선 Device of Bridge Pier Mould Construction and methed thereof
JP2007198047A (en) * 2006-01-27 2007-08-09 Fudo Tetra Corp Marine work machine for ground improvement and land work machine for ground improvement
WO2013149487A1 (en) * 2012-04-01 2013-10-10 江苏上骐集团有限公司 Twin rope winch structure with twin drive and high torque for plate inserting machine
JP2014129680A (en) * 2012-12-28 2014-07-10 Nippon Steel & Sumikin Engineering Co Ltd Construction device and method for rotary press-in pile

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207332754U (en) Electric pole is digged pit upright bar integrated apparatus
CN110847185B (en) Stone throwing and tamping integrated ship
CN109252521A (en) Steel-pipe pile extracts equipment and its construction method in confined space water under girder steel
JPH11200358A (en) Method and device for creating sand pile
CN106703031A (en) Pile press for architectural engineering
JP4805054B2 (en) Hamaglab and its crown device
US4138199A (en) Method of driving piles underwater
JPH027954Y2 (en)
JPH0369717A (en) Method and device for driving steel pipe pile for building off-shore structure
CN111411627B (en) Vehicle-mounted piling and plugging device
JPH0723609B2 (en) Vibration crawler type compactor
CN206158586U (en) A bore and hang integrative rig for island reef foundation construction
CN210238519U (en) Underwater riprap ramming and flattening device
JPS6233822Y2 (en)
RU2188276C1 (en) Set to sink and remove piles or sheet piles
CN220078417U (en) Hoisting device for maintenance of coal mining equipment
CN219315724U (en) Quick sheet pile sinking device
JPH0229812B2 (en)
CN110805043B (en) Stone throwing and tamping device
RU2223366C1 (en) Apparatus for pile or grooved pile sinking
JP3057151B2 (en) Horizontal drain material laying method and laying work boat
US20070273196A1 (en) Method and apparatus for utilizing the full capacity of a particular type of mine hoist for excavating deep shafts
RU2634143C1 (en) Marine ice-strengthened platform
JP2016200005A (en) Pile press-in device
JPS592191Y2 (en) Drilling equipment for underground continuous wall construction