特許 5763225 鋼矢板圧入引抜機及び鋼矢板圧入引抜工法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5763225

(24)【登録日】2015年6月19日

(45)【発行日】2015年8月12日

(54)【発明の名称】鋼矢板圧入引抜機及び鋼矢板圧入引抜工法

(51)【国際特許分類】

   E02D 11/00 20060101AFI20150723BHJP

【ＦＩ】

   E02D11/00

【請求項の数】9

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2014-4293(P2014-4293)

(22)【出願日】2014年1月14日

(62)【分割の表示】特願2010-99137(P2010-99137)の分割

【原出願日】2010年4月22日

(65)【公開番号】特開2014-62458(P2014-62458A)

(43)【公開日】2014年4月10日

【審査請求日】2014年1月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】505131407

【氏名又は名称】株式会社コーワン

(74)【代理人】

【識別番号】100085648

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 幹人

(72)【発明者】

【氏名】中村 圭一

(72)【発明者】

【氏名】西村 顕

【審査官】 富山 博喜

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２６７０１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２７０１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−０１０５４１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００５−１２７０５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５２−００７１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２７５８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 日本建設機械要覧２００４，２００４年 ３月３０日，6-24，6-25，6-26

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ７／００−１３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下方にクランプ装置を配設した台座と、台座上にスライド自在に配備されたスライドベースの上方にあって縦軸を中心として回動自在に立設されたガイドフレームと、該ガイドフレームに昇降自在に装着されて鋼矢板圧入引抜シリンダが取り付けられた昇降体と、昇降体の下方に形成されたチャックフレームと、チャックフレーム内に旋回自在に装備されるとともにＵ型の鋼矢板を挿通してチャック可能なチャック装置とを具備してなる鋼矢板圧入引抜機において、
前記クランプ装置は、台座の下面に形成した複数のクランプガイドに、相互に継手を噛合させて圧入した既設のＵ型の鋼矢板の上端部に跨ってクランプする複数のクランプ部材を組み替え可能に装備するとともに、複数のクランプガイドのピッチ及び複数のクランプ部材の形状を異ならしめてなり、
前記既設のＵ型の鋼矢板の継手ピッチに応じて、クランプガイドとクランプ部材を組み替えてクランプピッチを変更することによって、前記既設のＵ型の鋼矢板の継手ピッチが４００ｍｍ，５００ｍｍ，６００ｍｍのいずれであっても前記既設のＵ型の鋼矢板の先頭からクランプ可能としたことを特徴とする鋼矢板圧入引抜機。

【請求項2】

クランプピッチを４２８ｍｍ〜７７２ｍｍ，４１２ｍｍ〜５８８ｍｍ，３００ｍｍ〜５００ｍｍのいずれかの範囲に変更可能とした請求項１に記載の鋼矢板圧入引抜機。

【請求項3】

クランプ装置で先頭の鋼矢板を含む既設のＵ型の鋼矢板をクランプすることにより台座を既設のＵ型の鋼矢板上に定置させて、チャック装置に作業するＵ型の鋼矢板を挿通してチャックするとともに、先頭のＵ型の鋼矢板の開放された継手に、作業するＵ型の鋼矢板の継手を噛合させた状態において、鋼矢板圧入引抜機の他の部材と干渉することがないようにチャックフレームを配置した請求項１又は２に記載の鋼矢板圧入引抜機。

【請求項4】

チャックフレームに複数のチャック装置を、それぞれ着脱自在に装着可能とし、複数のチャック装置はそれぞれ、鋼矢板の挿通孔と、挿通孔に挿通された鋼矢板をチャックするチャック部と、チャック装置を旋回させるために挿通孔の外周に配備されたチャックリングギアを有し、チャックリングギアとして同一形状のものを採用するとともに、それぞれ異なる継手ピッチの鋼矢板に対応したチャック部を有する請求項１，２又は３に記載の鋼矢板圧入引抜機。

【請求項5】

チャック装置を旋回させるために、チャックフレームにチャック旋回モータと該チャック旋回モータの駆動軸に連結したピニオンギアを装備し、該ピニオンギアをチャックリングギアに噛合させるとともに、チャック旋回モータとピニオンギア及びピニオンギアを収納したピニオンギアボックスを台座の上端面の位置する水平線より上方に配置した請求項４に記載の鋼矢板圧入引抜機。

【請求項6】

複数のチャック装置が、鋼矢板の継手ピッチが６００ｍｍ用のチャック装置と鋼矢板の継手ピッチが４００ｍｍ用のチャック装置からなる請求項４又は５に記載の鋼矢板圧入引抜機。

【請求項7】

クランプ装置で先頭の鋼矢板を含む既設のＵ型の鋼矢板をクランプすることにより台座を既設のＵ型の鋼矢板上に定置させて、チャック装置に作業するＵ型の鋼矢板を挿通してチャックするとともに、先頭のＵ型の鋼矢板の開放された継手に、作業するＵ型の鋼矢板の継手を噛合させた状態において、チャックフレームに装着された前記複数のチャック装置は、いずれも鋼矢板圧入引抜機の他の部材と干渉することがない請求項４，５又は６に記載の鋼矢板圧入引抜機。

【請求項8】

請求項１〜７に記載したいずれかの鋼矢板圧入引抜機を使用して、
それぞれ相互に継手を噛合させて圧入した複数の既設のＵ型の鋼矢板の内、先頭の鋼矢板を含む既設のＵ型の鋼矢板をクランプ装置で掴んで台座を既設のＵ型の鋼矢板上に定置した状態において、先頭のＵ型の鋼矢板の開放された継手に、作業するＵ型の鋼矢板の継手を噛合させた状態で、継手ピッチが異なるＵ型の鋼矢板を圧入・引抜可能としたことを特徴とする鋼矢板圧入引抜工法。

【請求項9】

継手ピッチが異なるＵ型の鋼矢板として、継手ピッチが４００ｍｍ，５００ｍｍ，６００ｍｍのいずれであっても圧入・引抜可能とした請求項８に記載の鋼矢板圧入引抜工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多様な継手ピッチの鋼矢板、特には継手ピッチにおいて２００ｍｍ程度以上の差異を有する鋼矢板にも対応可能な汎用性を有する鋼矢板圧入引抜機及び鋼矢板圧入引抜工法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、各種土木基礎工事等における鋼矢板の圧入・引抜工事においては、振動，騒音の発生が少ない静荷重型の鋼矢板圧入引抜機が採用されている。圧入される鋼矢板として種々のタイプが提供されているが、現在わが国で広く普及している鋼矢板はＵ形の鋼矢板である（非特許文献１参照）。図１１に示すように、Ｕ形の鋼矢板１５は、ほぼＵ形の断面形状を有しており、ウエブ１６の両端に所定の配置角度θを有するフランジ１７が連接されており、フランジ１７の開放端部に継手１８が形成されている。

【0003】

このＵ形の鋼矢板１５（以下、単に鋼矢板１５という）では、ウエブ１６が中立軸Ｌ１と平行に延びて、フランジ１７は継手ピッチ１９により配置角度が変化することとなる。そして、継手１８を相互に噛合させて図１２に示すように連続して圧入するものであり、圧入後の鋼矢板壁の中立軸Ｌ２上に継手１８が位置している。鋼矢板１５の継手ピッチ１９は、従来４００ｍｍ，５００ｍｍのものが使用されてきており、その他に６００ｍｍの広幅のものが使用されるようになっている。即ち、わが国ではＵ形の鋼矢板においては、継手ピッチ１９として４００ｍｍ，５００ｍｍ，６００ｍｍの鋼矢板１５が主流となっている。

【0004】

この静荷重型の鋼矢板圧入引抜機は、特許文献１に示すように、既設の鋼矢板上に定置された台座の下方に複数のクランプ部材からなるクランプ装置を設けて、このクランプ装置により既設の鋼矢板をクランプすることによって反力を得て、チャック装置によりチャックした鋼矢板を圧入引抜シリンダによって地盤に圧入・引抜している。また、特許文献２に示すように、圧入・引抜作業を行う鋼矢板の形状に応じてクランプ装置の汎用性を得るために、複数のクランプ部材の位置を入れ替えることによってクランプピッチを変更する手段も提供されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特公昭６３−４７８４８号公報

【特許文献2】特開２００８−２６７０１５号公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】ＪＩＳ Ａ ５５２８ 熱間圧延鋼矢板

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来、継手ピッチ１９が一定寸法以上異なる鋼矢板１５を圧入・引抜する場合には、継手ピッチ１９の寸法に応じたそれぞれ専用の鋼矢板圧入引抜機を使用することが基本となっている。即ち、一定寸法範囲を超えた多様な継手ピッチの鋼矢板１５、特には継手ピッチ１９が４００ｍｍと６００ｍｍのように２００ｍｍ程度以上の寸法差を有する鋼矢板１５の双方を施工可能な鋼矢板圧入引抜機は提供されていない。

【0008】

その理由の第１は、作業する鋼矢板１５をチャックして圧入するためのチャック装置を、最大寸法の継手ピッチ１９を有する鋼矢板１５をチャックして旋回できるように構成する必要があるため、一定寸法範囲を超えた最小寸法の継手ピッチを有する鋼矢板１５を同一のチャック装置を使用してチャックすると、具体的には図１１に示す鋼矢板１５において、継手ピッチ１９が６００ｍｍの鋼矢板１５をチャック可能なチャック装置で、継手ピッチ１９が４００ｍｍの鋼矢板１５をチャックして圧入・引抜作業を行おうとすると、チャック装置が鋼矢板圧入引抜機の他の部材と干渉して、既設の鋼矢板の内、クランプ装置でクランプした先頭の鋼矢板の開放された継手に噛合させる位置に設置することができないためである。

【0009】

その理由の第２は、鋼矢板圧入引抜機を既設の鋼矢板に自立させるとともに、既設の鋼矢板から反力を得るために既設の鋼矢板をクランプするクランプ装置が一定寸法範囲を超えた継手ピッチの寸法差を有する鋼矢板に対応してクランプできないためである。

【0010】

そこで、先ず、これらの理由の第１及び第２の詳細を明らかとする。図１９は継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａを圧入している従来の鋼矢板圧入引抜機の側面図である。図において、４０は従来の鋼矢板圧入引抜機であって、下方にクランプ装置３を配設して、継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの既設の鋼矢板２０ａ上に定置される台座２と、該台座２上にスライド自在に配備されたスライドベース４の上方にあって縦軸を中心として回動自在に立設されたガイドフレーム７と、該ガイドフレーム７に昇降自在に装着されて鋼矢板圧入引抜シリンダ９が取り付けられた昇降体４１と、昇降体４１の下方に形成されたチャックフレーム４２と、チャックフレーム４２内に旋回自在に装備されるとともに鋼矢板１５ａを挿通してチャック可能なチャック装置４３とを具備してなる。

【0011】

図１９において、クランプ装置３は３本のクランプ部材３ａ，３ｂ，３ｃを進行方向Ｆに対して順に配置しており、相互に継手を噛合させて圧入された既設の鋼矢板２０ａの上端部に跨ってクランプするとともに、先頭のクランプ部材３ａが先頭の鋼矢板２０ａ１をクランプしている。これにより鋼矢板圧入引抜機４０を既設の鋼矢板２０ａ上に定置するとともに圧入時の反力を既設の鋼矢板２０ａから得るようにしている。クランプ部材３ａ，３ｂ，３ｃはそれぞれ形状及びオフセット量を異にする公知の構成である。そして、圧入する鋼矢板１５ａをチャック装置４３に挿通してチャックするとともに、既設の先頭の鋼矢板２０ａ１の開放された継手に、圧入する鋼矢板１５ａの継手を噛合させた状態で、鋼矢板圧入引抜シリンダ９を作動させて圧入作業を行う。

【0012】

チャック装置４３は６００ｍｍの継手ピッチ１９ａの鋼矢板１５ａを挿通してチャックするとともに、図１２に示す中立軸Ｌ２に対して左右交互に圧入するため、圧入作業の進行方向Ｆに対して、鋼矢板１５ａを１枚圧入する毎に左右交互に向きを変えて次の鋼矢板１５ａをチャックできるように、チャックフレーム４２内において旋回する必要がある。そのため、肉厚部分を含めると外形部分の最大寸法４８は直径９００ｍｍ程度となる。また、チャック装置４３のチャックフレーム４２内に位置する部分には、旋回のためのチャックリングギア４４が装備されており、昇降体４１に装備されたチャック旋回モータ４５の駆動軸に連結したピニオンギア４６が、このチャックリングギア４４と噛合することによってチャック装置４３を旋回させるようにしている。そのため、チャックリングギア４４を装備するチャックフレーム４２の外形から、ピニオンギア４６及びピニオンギア４６を収納したピニオンギアボックス４７が突出することとなり、この突出部分を合わせたチャックフレーム４２と同一平面における外形部分の最大寸法４９は直径１０８０ｍｍ程度となる。

【0013】

図１９に示すように、６００ｍｍの継手ピッチ１９ａの鋼矢板１５ａを圧入する場合は、継手ピッチ１９ａに余裕があるため、チャックフレーム４２やチャック装置４３が鋼矢板圧入引抜機４０の他の部材に干渉することがなく、クランプ装置３で既設の鋼矢板２０ａをクランプし、かつ、先頭のクランプ部材３ａが既設の先頭の鋼矢板２０ａ１をクランプしている状態で、作業する鋼矢板１５ａの継手１８を既設の先頭の鋼矢板２０ａ１の開放された継手１８に噛合させて圧入・引抜作業することができる。

【0014】

次に、同一の鋼矢板圧入引抜機４０を使用して継手ピッチ１９ｂが５００ｍｍの鋼矢板１５ｂを圧入する作業を説明する。図２０は継手ピッチ１９ｂが５００ｍｍの鋼矢板１５ｂを圧入している従来の鋼矢板圧入引抜機４０の側面図である。図において、図１９と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。

【0015】

チャック装置４３は継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａを挿通してチャックできる構成であり、継手ピッチ１９ｂの寸法が５００ｍｍと鋼矢板１５ａより小さい鋼矢板１５ｂを挿通してチャックすることもできる。また、クランプ装置３もクランプ部材３ａ，３ｃ，３ｄを設置順序を調節することによって、継手ピッチ１９ｂが５００ｍｍの既設の鋼矢板２０ｂを掴んで鋼矢板圧入引抜機４０を定置するとともに圧入時の反力を既設の鋼矢板２０ｂから得ることができる。

【0016】

この場合においても、図２０に示すように、継手ピッチ１９ｂが５００ｍｍの鋼矢板１５ｂを圧入する場合は、継手ピッチ１９ｂにまだ余裕があるため、チャックフレーム４２やチャック装置４３が鋼矢板圧入引抜機４０の他の部材に干渉することがなく、クランプ装置３で既設の鋼矢板２０ｂをクランプし、かつ、先頭のクランプ部材３ａが既設の先頭の鋼矢板２０ｂ１をクランプしている状態で、作業する鋼矢板１５ｂの継手１８を既設の先頭の鋼矢板２０ｂ１の開放された継手１８に噛合させて圧入・引抜作業することができる。

【0017】

次に、同一の鋼矢板圧入引抜機４０を使用して継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃを圧入する作業を説明する。図２１は継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃを圧入している従来の鋼矢板圧入引抜機４０の側面図である。図において、図１９と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。

【0018】

クランプ装置３は、４本のクランプ部材３ａ，３ｅ，３ａ，３ｃを使用して、その設置順序を調節することによって、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの既設の鋼矢板２０ｃをクランプして鋼矢板圧入引抜機４０を定置するとともに圧入時の反力を既設の鋼矢板２０ｃから得ることは可能である。また、チャック装置４３も継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａを挿通してチャックできる構成であり、継手ピッチ１９ｃの寸法が４００ｍｍと鋼矢板１５ａより小さい鋼矢板１５ｃを挿通してチャックすることは可能である。

【0019】

しかしながら、図２１に示すように、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃを圧入する場合は、継手ピッチ１９ｃの寸法が、鋼矢板１５ａの６００ｍｍよりも２００ｍｍも小さいため、継手ピッチ１９ｃに余裕がない。そのため、クランプ装置３で既設の鋼矢板２０ｃをクランプし、かつ、先頭のクランプ部材３ａが既設の先頭の鋼矢板２０ｃ１をクランプしている状態で、作業する鋼矢板１５ｃの継手１８を既設の先頭の鋼矢板２０ｃ１の開放された継手１８に噛合させて圧入・引抜作業することができない。即ち、前記した状態を実現しようとすると、図２１において干渉部分Ｋとして示すようにチャック装置４３が台座２や先頭のクランプ部材３ａに干渉し、又干渉部分Ｓとして示すようにチャックフレーム４２のピニオンギア４６及びピニオンギアボックス４７の位置する突出部が台座２に干渉することとなる。そのため、継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａを圧入するための鋼矢板圧入引抜機４０を使用して継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃを圧入・引抜することはできない。

【0020】

継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板を圧入するためには４００ｍｍ用に外形寸法を小さくした専用のチャック装置及び該チャック装置を装備するチャックフレームを有する専用の鋼矢板圧入引抜機を使用する必要がある。即ち、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃを挿通してチャックするチャック装置及び該チャック装置を旋回可能に装備するチャックフレームの外形寸法を小さくしないと、図２１に干渉部分Ｋや干渉部分Ｓとして示すようなチャック装置４３及びチャックフレーム４２とクランプ装置３や台座２との干渉を生じるためである。一方、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍ用のチャック装置には継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａを挿通することが物理的に不可能であってチャックすることができない。そのため、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍ用の鋼矢板圧入引抜機を使用して継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａを圧入することもできない。

【0021】

よって、一定寸法範囲を超えた多様な継手ピッチの鋼矢板１５、特には継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａと、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃのように２００ｍｍ程度以上の寸法差を有する鋼矢板１５ａ，１５ｃの双方を、クランプ装置３で既設の先頭の鋼矢板２０ａ，２０ｃをクランプし、かつ、先頭のクランプ部材３ａが既設の先頭の鋼矢板２０ａ１，２０ｃ１をクランプしている状態で、作業する鋼矢板１５ａ，１５ｃの継手１８を既設の先頭の鋼矢板２０ａ１，２０ｃ１の開放された継手１８に噛合させて圧入作業する鋼矢板圧入引抜機は提供されていない。そのため従来は、それぞれ継手ピッチ１９の寸法に応じた専用の鋼矢板圧入引抜機を準備する必要があり、汎用性に欠け、作業性が悪いばかりでなく、各現場に応じた迅速な対応・作業ができず経済性にも欠けていた。

【0022】

そこで従来、最大寸法の継手ピッチ１９を有する鋼矢板１５をチャック可能なチャック装置４３を使用して、一定寸法範囲を超えた最小寸法の継手ピッチ１９を有する鋼矢板１５をチャックして圧入するための便宜的手段として、例えば、図１９に示す継手ピッチ１９ａが６００ｍｍ用の鋼矢板圧入引抜機４０を使用して、図２１に示す継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃを圧入するための便法が行われている。これは、図２２に示すように、スライドベース４を進行方向Ｆに向けて伸長させることにより、既設の鋼矢板２０ｃの内、先頭の鋼矢板２０ｃ１を鋼矢板圧入引抜機４０のクランプ装置３でクランプすることなく、２番目以降の鋼矢板２０ｃ２以降をクランプした状態で（即ち、既設の先頭の鋼矢板２０ｃ１が無負荷の状態で）、鋼矢板圧入引抜機４０を既設の鋼矢板２０ｃに定置し、チャック装置４３でチャックした作業する鋼矢板１５ｃの継手１８を既設の先頭の鋼矢板２０ｃ１の開放された継手１８に噛合させて圧入・引抜作業を行うものである。かかる施工方法によれば、チャック装置４３やチャックフレーム４２が台座２やクランプ装置３と干渉することなく、１台の鋼矢板圧入引抜機４０を使用して、継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａと、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃを施工することが可能とはなる。

【0023】

しかしながら、かかる既設の鋼矢板２０ｃの先頭の鋼矢板２０ｃ１をクランプすることなく圧入作業を行う便法は、以下に説明する大きな問題点を有しており、その解決が望まれている。図２３は前記した便法による作業状態を示す側面説明図である。図に示すように、先頭の鋼矢板２０ｃ１の開放された継手１８に噛合させて、圧入作業する鋼矢板１５ｃを圧入力Ｐで圧入施工すると噛合させた継手１８部分に継手抵抗Ｒが働く。継手抵抗Ｒは鋼矢板２０ｃ１と鋼矢板１５ｃの継手１８に砂噛み等の欠陥がある場合や、既設の鋼矢板２０ｃのねじれやゆがみ等によっても発生する。このとき、先頭の鋼矢板２０ｃ１をクランプ部材により固定できていないため、その上端が下がる場合がある。この現象を共下がりという。また、引抜作業をするときは圧入時と反対の方向の継手抵抗が発生するため、先頭の鋼矢板２０ｃ１の上端が上がる場合がある。この現象を共上がりという。即ち、既設の先頭の鋼矢板２０ｃ１をクランプすることができないため、該先頭の鋼矢板２０ｃ１の開放された継手１８に作業する鋼矢板１５ｃの継手１８を噛合させて圧入・引抜を行うと、作業する鋼矢板１５ｃと先頭の鋼矢板２０ｃ１の継手抵抗により、先頭の鋼矢板２０ｃ１が共下がり又は共上がりを起こすことがある。

【0024】

上記構成の鋼矢板圧入引抜機４０を使用して鋼矢板１５ａ，１５ｂ，１５ｃの圧入・引抜作業を行う場合は、既設の鋼矢板２０ａ，２０ｂ，２０ｃの内、先頭の鋼矢板２０ａ１，２０ｂ１，２０ｃ１をクランプ装置３でクランプした状態で、作業する鋼矢板１５ａ，１５ｂ，１５ｃの継手１８を先頭の鋼矢板２０ａ１，２０ｂ１，２０ｃ１の開放された継手１８に噛合させた状態（以下、この状態を正規状態という）で作業することが重要である。

【0025】

この正規状態の作業姿勢であると、鋼矢板圧入引抜機４０で圧入力として定格荷重をかけたときに、反力と圧入位置の距離が近いため、発生するモーメントが小さく、鋼矢板圧入引抜機４０にかかる応力が小さくなる。従って、よりコンパクトな機械で圧入可能となる。また、何より先頭の鋼矢板２０ａ１，２０ｂ１，２０ｃ１をクランプ装置３でクランプしているため、先頭の鋼矢板２０ａ１，２０ｂ１，２０ｃ１の継手と噛合して作業する鋼矢板１５ａ，１５ｂ，１５ｃとの間で継手抵抗が発生して、この継手抵抗によって先頭の鋼矢板２０ａ１，２０ｂ１，２０ｃ１が上下に動かされることはなく、共下がり又は共上がりすることがない。よって、施工基準に従って鋼矢板１５の上端部を揃えて圧入した既設の鋼矢板の施工精度を保つことができる。

【0026】

これに対して、図２２，図２３に示すような正規状態ではない作業姿勢であると、正規状態の作業姿勢に比して、作業する鋼矢板１５ａ，１５ｂ，１５ｃを掴むチャック装置４３の位置と、既設の鋼矢板２０ａ，２０ｂ，２０ｃをクランプするクランプ装置３の反力位置の距離が先頭の鋼矢板２０ａ１，２０ｂ１，２０ｃ１の継手ピッチ１９ａ，１９ｂ，１９ｃ分だけ遠く離れるため、同一の圧入力・引抜力をかけたときに反力側に発生するモーメントが大きいので機械にかかる応力が大きくなる。従って、正規状態での作業と同じ圧入力・引抜力をかけて施工することができないため、定格荷重が小さくなる。

【0027】

また、何より、既設の先頭の鋼矢板２０ａ１，２０ｂ１，２０ｃ１をクランプ装置３でクランプしていないため、前記した継手抵抗によって先頭の鋼矢板２０ａ１，２０ｂ１，２０ｃ１が共下がりや共上がりを起こして、先頭の鋼矢板２０ａ１，２０ｂ１，２０ｃ１が上下に動かされ施工精度の低下や打ち直し等の手間が生じる。即ち、施工基準に従って上端部を規定高さに揃えて圧入した既設の鋼矢板２０ａ１，２０ｂ１，２０ｃ１が、共下がりや共上がりによって上下方向に位置が変化すると、再度規定寸法に打設し直す必要がある。共下がりや共上がりの防止策として圧入後の鋼矢板２０ａ，２０ｂ，２０ｃと先頭の鋼矢板２０ａ１，２０ｂ１，２０ｃ１とを溶接して固定する必要があり、余分な手間や材料費が発生することとなる。また、仮設の場合は引抜作業時に溶接部をガスで切断する手間がかかるとともに鋼矢板の損傷により損料も発生する。更に、共上がりした鋼矢板が鋼矢板圧入引抜機４０の下面に当たり、機械を損傷させる不具合が発生することもある。

【0028】

そこで本発明はこのような従来の鋼矢板圧入引抜機が有している課題を解決し、多様な継手ピッチの鋼矢板に対応可能な汎用性を有する鋼矢板圧入引抜機及び鋼矢板圧入引抜工法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0029】

本発明は、上記課題を解決するために、下方にクランプ装置を配設した台座と、台座上にスライド自在に配備されたスライドベースの上方にあって縦軸を中心として回動自在に立設されたガイドフレームと、該ガイドフレームに昇降自在に装着されて鋼矢板圧入引抜シリンダが取り付けられた昇降体と、昇降体の下方に形成されたチャックフレームと、チャックフレーム内に旋回自在に装備されるとともにＵ型の鋼矢板を挿通してチャック可能なチャック装置とを具備してなる鋼矢板圧入引抜機において、前記クランプ装置は、台座の下面に形成した複数のクランプガイドに、相互に継手を噛合させて圧入した既設のＵ型の鋼矢板の上端部に跨ってクランプする複数のクランプ部材を組み替え可能に装備するとともに、複数のクランプガイドのピッチ及び複数のクランプ部材の形状を異ならしめてなり、前記既設のＵ型の鋼矢板の継手ピッチに応じて、クランプガイドとクランプ部材を組み替えてクランプピッチを変更することによって、前記既設のＵ型の鋼矢板の継手ピッチが４００ｍｍ，５００ｍｍ，６００ｍｍのいずれであっても前記既設のＵ型の鋼矢板の先頭からクランプ可能とした鋼矢板圧入引抜機を基本として提供する。

【0030】

そして、クランプピッチを４２８ｍｍ〜７７２ｍｍ，４１２ｍｍ〜５８８ｍｍ，３００ｍｍ〜５００ｍｍのいずれかの範囲に変更可能とした構成を提供する。

【0031】

クランプ装置で先頭の鋼矢板を含む既設のＵ型の鋼矢板をクランプすることにより台座を既設のＵ型の鋼矢板上に定置させて、チャック装置に作業するＵ型の鋼矢板を挿通してチャックするとともに、先頭のＵ型の鋼矢板の開放された継手に、作業するＵ型の鋼矢板の継手を噛合させた状態において、鋼矢板圧入引抜機の他の部材と干渉することがないようにチャックフレームを配置した構成を提供する。

【0032】

また、チャックフレームに複数のチャック装置を、それぞれ着脱自在に装着可能とし、複数のチャック装置はそれぞれ、鋼矢板の挿通孔と、挿通孔に挿通された鋼矢板をチャックするチャック部と、チャック装置を旋回させるために挿通孔の外周に配備されたチャックリングギアを有し、チャックリングギアとして同一形状のものを採用するとともに、それぞれ異なる継手ピッチの鋼矢板に対応したチャック部を有する構成、チャック装置を旋回させるために、チャックフレームにチャック旋回モータと該チャック旋回モータの駆動軸に連結したピニオンギアを装備し、該ピニオンギアをチャックリングギアに噛合させるとともに、チャック旋回モータとピニオンギア及びピニオンギアを収納したピニオンギアボックスを台座の上端面の位置する水平線より上方に配置した構成、及び複数のチャック装置が、鋼矢板の継手ピッチが６００ｍｍ用のチャック装置と鋼矢板の継手ピッチが４００ｍｍ用のチャック装置からなる構成を提供する。

【0033】

更に、クランプ装置で先頭の鋼矢板を含む既設のＵ型の鋼矢板をクランプすることにより台座を既設のＵ型の鋼矢板上に定置させて、チャック装置に作業するＵ型の鋼矢板を挿通してチャックするとともに、先頭のＵ型の鋼矢板の開放された継手に、作業するＵ型の鋼矢板の継手を噛合させた状態において、チャックフレームに装着された前記複数のチャック装置は、いずれも鋼矢板圧入引抜機の他の部材と干渉することがない構成を提供する。

【0034】

そして、上記したいずれかの鋼矢板圧入引抜機を使用して、それぞれ相互に継手を噛合させて圧入した複数の既設のＵ型の鋼矢板の内、先頭の鋼矢板を含む既設のＵ型の鋼矢板をクランプ装置で掴んで台座を既設のＵ型の鋼矢板上に定置した状態において、先頭のＵ型の鋼矢板の開放された継手に、作業するＵ型の鋼矢板の継手を噛合させた状態で、継手ピッチが異なるＵ型の鋼矢板を圧入・引抜可能とした鋼矢板圧入引抜工法、継手ピッチが異なるＵ型の鋼矢板として、継手ピッチが４００ｍｍ，５００ｍｍ，６００ｍｍのいずれであっても圧入・引抜可能とした鋼矢板圧入引抜工法を提供する。

【発明の効果】

【0035】

本発明にかかる鋼矢板圧入引抜機及び鋼矢板圧入引抜工法によれば、チャックフレームに鋼矢板の継手ピッチに対応した複数のチャック装置を着脱自在に装着可能としているため、１台の鋼矢板圧入引抜機においてチャック装置を交換して使用することにより、多様な継手ピッチを有する鋼矢板をチャックできる。また、そのチャック時において、既設の先頭の鋼矢板をクランプ装置でクランプした状態で、作業する鋼矢板を既設の先頭の鋼矢板に噛合させた正規状態において、チャック装置とクランプ装置が干渉することがない。更に、チャック装置をチャックフレーム内で旋回させるためのチャック旋回モータとピニオンギアを台座の上端面の位置する水平線より上方に配置したため、多様な継手ピッチの鋼矢板を正規状態でチャックした場合において、継手ピッチに関わりなく、チャックフレームを構成するチャック旋回モータやピニオンギアが鋼矢板圧入引抜機の他の部材と干渉することがない。

【0036】

また、クランプ装置を構成する複数のクランプ部材の台座への配設箇所を組み替えて、クランプピッチを変更可能としたことによって、クランプする既設の鋼矢板が多様な継手ピッチを有していたとしても、既設の先頭の鋼矢板をクランプ装置でクランプした状態で鋼矢板圧入引抜機を既設の鋼矢板上に定置することができる。よって、多様な継手ピッチの鋼矢板、特には継手ピッチ４００ｍｍ，５００ｍｍ，６００ｍｍの鋼矢板に対応可能な汎用性を有し、従来の鋼矢板圧入引抜機では対応不可であった継手ピッチが６００ｍｍと４００ｍｍの継手ピッチにおいて２００ｍｍ程度以上の寸法差を有する多様な鋼矢板を、それぞれ専用の鋼矢板圧入引抜機を使用することなく、汎用性を有する１台の鋼矢板圧入引抜機で圧入・引抜することができる。また、継手ピッチ４００ｍｍ，５００ｍｍ，６００ｍｍの鋼矢板に限ることなく、継手ピッチにおいて２００ｍｍ程度以上の寸法差を有する鋼矢板にも適用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】（Ａ）は本発明にかかる鋼矢板圧入引抜機の側面図、（Ｂ）は同平面図。

【図2】（Ａ）は本発明にかかる鋼矢板圧入引抜機の側面図、（Ｂ）は同平面図。

【図3】第１チャック装置の斜視図。

【図4】第２チャック装置の斜視図。

【図5】第１チャック装置のチャックフレームへの装着状態を示す側面図。

【図6】第２チャック装置のチャックフレームへの装着状態を示す側面図。

【図7】第１チャック装置のチャックフレームへの組付状態を示す斜視図。

【図8】第１チャック装置のチャックフレームへの組付状態を示す斜視図。

【図9】第１チャック装置のチャックフレームへの組付後の斜視図。

【図10】第１チャック装置のチャックフレームへの組付後の斜視図。

【図11】Ｕ形の鋼矢板の平面図。

【図12】Ｕ形の鋼矢板の施工状態を示す平面図。

【図13】クランプピッチの説明図。

【図14】クランプピッチを示す要部説明図。

【図15】クランプピッチの説明図。

【図16】クランプピッチを示す要部説明図。

【図17】クランプピッチの説明図。

【図18】クランプピッチを示す要部説明図。

【図19】従来の鋼矢板圧入引抜機による鋼矢板の圧入状況を示す側面図。

【図20】従来の鋼矢板圧入引抜機による鋼矢板の圧入状況を示す側面図。

【図21】従来の鋼矢板圧入引抜機による鋼矢板の圧入状況を示す側面図。

【図22】従来の鋼矢板圧入引抜機による鋼矢板の圧入状況を示す側面図。

【図23】従来の鋼矢板圧入引抜機による鋼矢板の圧入状況を示す側面説明図。

【発明を実施するための形態】

【0038】

以下図面に基づいて本発明にかかる鋼矢板圧入引抜機及び鋼矢板圧入引抜工法の実施形態を説明する。図１（Ａ），図２（Ａ）は本発明にかかる鋼矢板圧入引抜機１の側面図、図１（Ｂ），図２（Ｂ）は同平面図である。前記した従来の鋼矢板圧入引抜機４０と同一の構成については同一の符号を付して説明する。図において、１は鋼矢板圧入引抜機であって、２は台座、３は台座２の下部に配設されて、既設の鋼矢板をクランプして鋼矢板圧入引抜機１を定置するとともに、既設の鋼矢板から反力を得るためのクランプ装置である。このクランプ装置３は、台座２の下面に形成されたクランプガイド１３に幅方向に摺動自在に装備される。図１の図示例では、３本のクランプ部材（３ａ，３ｂ，３ｃ）を、図２の図示例では４本のクランプ部材（３ａ，３ｅ，３ａ，３ｃ）をそれぞれ図に示す順に装備している。

【0039】

本発明において、鋼矢板圧入引抜機１を使用して圧入・引抜する鋼矢板は、現在わが国で最も普及しているＵ型であり、中でも継手ピッチ１９が４００ｍｍ，５００ｍｍ，６００ｍｍの鋼矢板１５を対象とする。また、継手ピッチ１９の寸法が上記数値以外であってもＵ形であって継手ピッチ１９が２００ｍｍ程度以上の寸法差を有する鋼矢板１５であれば対象とすることができる。その構成は図１１，図１２に示す通り、鋼矢板１５は、ほぼＵ形の断面形状を有しており、ウエブ１６の両端に所定の配置角度θを有するフランジ１７が連接されており、フランジ１７の開放端部に継手１８が形成されている。

【0040】

Ｆは鋼矢板圧入引抜機１の直進方向を示す。台座２には鋼矢板圧入引抜機１の直進方向Ｆに沿ってスライドベース４が、圧入する鋼矢板１５の継手ピッチ１９以上の距離を摺動自在に配備されている。このスライドベース４上には支持アーム５が縦軸を中心として回動自在に軸支され、この支持アーム５の前部に設けた軸受部６を中心として回動可能なガイドフレーム７が立設されている。このガイドフレーム７は、一端が支持アーム５に軸支された傾動シリンダ（図示略）の伸縮によって軸受部６を中心として傾動可能となっている。

【0041】

ガイドフレーム７には昇降体８が昇降自在に装着されている。該昇降体８の両側には左右一対の鋼矢板圧入引抜シリンダ９が取り付けられていて、この鋼矢板圧入引抜シリンダ９の一端が前記軸受部６に軸支されており、昇降体８を上下駆動するように構成されている。昇降体８の下方にはチャックフレーム１０が形成されており、このチャックフレーム１０内に、図１に示す鋼矢板圧入引抜機１においては、継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａをチャックすることができる第１チャック装置１１が、又図２に示す鋼矢板圧入引抜機１においては、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃをチャックすることができる第２チャック装置１２がそれぞれ旋回自在に装備されている。

【0042】

本発明にかかる鋼矢板圧入引抜機１は、鋼矢板１５の継手ピッチ１９に対応した複数のチャック装置を装備するものである。これらの複数のチャック装置として、継手ピッチ１９ａが６００ｍｍ用の第１チャック装置１１と、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍ用の第２チャック装置１２を、チャックフレーム１０に着脱自在に装着可能とし、圧入・引抜を行う鋼矢板１５の継手ピッチ１９の寸法に応じて交換使用することに特徴を有する。なお、第１チャック装置１１は、１台で継手ピッチ１９ｂが５００ｍｍ用の鋼矢板１５ｂにも対応可能である。また、第１チャック装置１１及び第２チャック装置１２に加えて、継手ピッチ１９が他のサイズとなる３つ以上のチャック装置を装備するようにしてもよい。

【0043】

図３は継手ピッチ１９ａが６００ｍｍ用の第１チャック装置１１の斜視図、図５は第１チャック装置１１のチャックフレーム１０への装着状態を示す側面図、図７，図８はその組付状態を示す斜視図であり、図９，図１０は組付後の斜視図である。第１チャック装置１１は、継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａを挿通可能な挿通孔２１と、挿通孔２１に挿通された鋼矢板１５ａのウエブ１６をチャックして固定するチャック部２２と、挿通孔２１の外周部を囲繞するように第１チャック装置１１の上端部に設置されたチャックリングギア２３と、チャックリングギア２３の下部に設置されたリング状のフランジ２４を有している。なお、チャック部２２は固定チャック爪と可動チャック爪及び可動チャック爪を動作させるシリンダ装置からなる公知の構成である。このチャック部２２は継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａを挿通してチャックするとともに、図１２に示す中立軸Ｌ２に対して左右交互に圧入するため、圧入作業の進行方向Ｆに対して、鋼矢板１５ａを１枚圧入する毎に左右交互に向きを変えて鋼矢板１５ａをチャックできるように、チャックフレーム１０内において旋回する必要がある。よって、肉厚部分を含めると外形部分の直径寸法Ｄ１は９００ｍｍ程度となる。

【0044】

この第１チャック装置１１をチャックフレーム１０内に旋回自在に装備する。チャックフレーム１０は内周面に溝部２９が穿設されるとともに、半円状のフロントカバー１０ａが脱着可能である。図５に示すようにフロントカバー１０ａを取り外した状態で第１チャック装置１１のフランジ２４をチャックフレーム１０の溝部２９に嵌合させ、その後同様にしてフロントカバー１０ａの溝部２９にフランジ２４を嵌合させてからボルト等の締結具を使用して、フロントカバー１０ａをチャックフレーム１０に固着する。これにより、チャックリングギア２３を含んだ第１チャック装置１１の上部をチャックフレーム１０に嵌合する。昇降体８にはチャック旋回モータ２５が装備され、その駆動軸に連結されたピニオンギア２６がチャックフレーム１０に装備された第１チャック装置１１のチャックリングギア２３と噛合するように配置されており、第１チャック装置１１をチャックフレーム１０内で旋回させることができる。

【0045】

図４は継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍ用の第２チャック装置１２の斜視図、図６はチャックフレーム１０への装着状態を示す側面図である。第２チャック装置１２は、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃを挿通可能な挿通孔３１と、挿通孔３１に挿通された鋼矢板１５ｃのウエブ１６をチャックして固定するチャック部３２と、挿通孔３１の外周部を囲繞するように第２チャック装置１２の上端部に設置されたチャックリングギア３３と、チャックリングギア３３の下部に設置されたリング状のフランジ３４を有している。なお、チャック部３２は固定チャック爪と可動チャック爪及び可動チャック爪を動作させるシリンダ装置からなる公知の構成である。このチャック部３２は継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃを挿通してチャックするとともに、図１２に示す中立軸Ｌ２に対して左右交互に圧入するため、圧入作業の進行方向Ｆに対して、鋼矢板１５ｃを１枚圧入する毎に左右交互に向きを変えて鋼矢板１５ｃをチャックできるように、チャックフレーム１０内において旋回する必要がある。よって、肉厚部分を含めると外形部分の直径寸法Ｄ２は７００ｍｍ程度となる。

【0046】

この第２チャック装置１２をチャックフレーム１０内に旋回自在に装備する。チャックフレーム１０は内周面に溝部２９が穿設されるとともに、半円状のフロントカバー１０ａが脱着可能である。図６に示すようにフロントカバー１０ａを取り外した状態で第２チャック装置１２のフランジ３４をチャックフレーム１０の溝部２９に嵌合させ、その後同様にしてフロントカバー１０ａの溝部２９にフランジ３４を嵌合させてからボルト等の締結具を使用して、フロントカバー１０ａをチャックフレーム１０に固着する。これにより、チャックリングギア３３を含んだ第２チャック装置１２の上部をチャックフレーム１０に嵌合する。昇降体８にはチャック旋回モータ２５が装備され、その駆動軸に連結されたピニオンギア２６がチャックフレーム１０に装備された第２チャック装置１２のチャックリングギア３３と噛合するように配置されており、第２チャック装置１２をチャックフレーム１０内で旋回させることができる。

【0047】

第１チャック装置１１と第２チャック装置１２において、チャックリングギア２３，３３及びフランジ２４，３４は、同一の形状・同一寸法であって、それぞれチャックフレーム１０に脱着自在に交換して装着可能であり、かつ、チャック旋回モータ２５によってチャックリングギア２３，３３に噛合したピニオンギア２６を介して旋回可能である。よって、第１チャック装置１１と第２チャック装置１２を鋼矢板１５の継手ピッチ１９の寸法に応じて選択し、交換使用することによって、第１チャック装置１１，第２チャック装置１２，チャックフレーム１０が既設の鋼矢板２０や鋼矢板圧入引抜機１の他の部材に干渉することがない。

【0048】

従来、チャック装置におけるチャックリングギアはチャックする鋼矢板１５の継手ピッチ１９の寸法に応じて直径サイズを異にし、例えば継手ピッチ１９ａが６００ｍｍ用のチャックリングギアの直径寸法は８２５ｍｍ程度、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍ用のチャックリングギアの直径寸法は６２５ｍｍ程度であって、これらの直径寸法の異なるチャックリングギアを交換して、同一のチャックフレームに装着することはできなかった。これに対して、本発明では、上記した通り、チャックリングギア２３，３３及びフランジ２４，３４の直径寸法を共通としているため、同一のチャックフレーム１０に脱着自在に交換して装着可能である。そのため、同一の鋼矢板圧入引抜機１を使用して継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａと、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃという継手ピッチ１９が２００ｍｍ程度以上異なる鋼矢板１５をチャックするとともに、鋼矢板１５ｃをチャックする第２チャック装置１２のチャック装置の外形部分の直径寸法Ｄ２が７００ｍｍ程度と、第１チャック装置１１の外形部分の直径寸法Ｄ１の９００ｍｍ程度から縮小しているため、第２チャック装置１２のチャック部３２が、既設の鋼矢板２０の先頭の鋼矢板２０ｃ１を掴んでいるクランプ部材３ａと干渉することがなく、図２１に示す従来の鋼矢板圧入引抜機４０における干渉部分Ｋを解消することができる。

【0049】

更に、チャックリングギア２３，３３を駆動するためのチャック旋回モータ２５とピニオンギア２６を収納したピニオンギアボックス２７を台座２の上端面２ａ（図１，図２参照）の位置する水平線より上方に配置してあるため、チャックフレーム１０を構成するとともにチャックフレーム１０からの突出部分であるピニオンギアボックス２７に収納されたピニオンギア２６が鋼矢板圧入引抜機１の他の部材に干渉することなく、図２１に示す従来の鋼矢板圧入引抜機４０における干渉部分Ｓを解消することができる。

【0050】

よって、本発明によれば、継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａと、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃを同一の鋼矢板圧入引抜機を使用して、即ち、継手ピッチ１９において２００ｍｍ程度以上の寸法差を有する鋼矢板１５を正規状態（既述の通り、既設の先頭の鋼矢板をクランプ装置でクランプした状態で、作業する鋼矢板を先頭の鋼矢板の開放された継手に噛合させた状態）で圧入・引抜作業を行うことができる。

【0051】

多様な継手ピッチ１９を有する鋼矢板１５に対応する汎用性を鋼矢板圧入引抜機１に付与するためには、上記した通り、第１チャック装置１１，第２チャック装置１２やチャックフレーム１０が鋼矢板圧入引抜機１の他の部材に干渉しないとともに、鋼矢板圧入引抜機１がそれぞれの継手ピッチ１９を有する既設の鋼矢板２０をクランプ装置３で掴んで定置して反力を得る必要がある。そこで、６００ｍｍの継手ピッチ１９ａ，５００ｍｍの継手ピッチ１９ｂ，４００ｍｍの継手ピッチ１９ｃの既設の鋼矢板２０ａ，２０ｂ，２０ｃをクランプ装置３を使用してクランプするための条件について検討する。

【0052】

図１３は継手１８を相互に噛合して隣接する継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの既設の鋼矢板２０ａのウエブ１６をクランプ装置３でクランプする場合を示しており、図１３（Ａ）は基準となるウエブ１６の中心をクランプした場合を、図１３（Ｂ）はウエブ１６の反対方向の両端部をクランプした場合を、図１３（Ｃ）はウエブ１６の隣接する両端部をクランプした場合を示しており、それぞれクランプピッチ３５ａが６００ｍｍ，クランプピッチ３５ｂが７７２ｍｍ，クランプピッチ３５ｃが４２８ｍｍとなっている。よって、クランプ装置３のクランプピッチが４２８ｍｍ〜７７２ｍｍの範囲であれば、継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの既設の鋼矢板２０ａをクランプして鋼矢板圧入引抜機１を定置することが可能である。

【0053】

そこで、図１４に示すように、クランプガイド１３ａ，１３ｂ，１３ｄを使用して、クランプ部材３ａ，３ｂ，３ｃを順に組付けたところ、クランプ部材３ａと３ｂのクランプピッチ３５ｄが５９０ｍｍ、クランプ部材３ｂと３ｃのクランプピッチ３５ｅが５７０ｍｍとなり、いずれも前記した４２８ｍｍ〜７７２ｍｍの範囲に収まった。なお、図１４に示すようにクランプ部材３ａは右側に、クランプ部材３ｂは左側にオフセットした形状であり、又クランプ部材３ｃは直線状の形状である。即ち、クランプ部材３ａ，３ｂ，３ｃはそれぞれ形状及びオフセット量を異にしている。更に、クランプガイド１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄはそれぞれのピッチを異にして配置されており、クランプガイド１３ａと１３ｂのピッチ３８ａが３５０ｍｍ，クランプガイド１３ｂと１３ｃのピッチ３８ｂが４００ｍｍ，クランプガイド１３ｃと１３ｄのピッチ３８ｃが２９０ｍｍに設置されている。よって、これらの各クランプガイド１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと各クランプ部材３ａ，３ｂ，３ｃを組み合わせることによって、多様なクランプピッチを実現することができる。

【0054】

また、図１４に示す第１チャック装置１１のチャック部２２は正規状態におけるチャックの位置を示すものであるが、図示のように台座２や先頭のクランプ部材３ａと干渉することはない。よって、継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａを第１チャック装置１１を使用して正規状態で圧入・引抜作業をすることができる。

【0055】

図１５は継手１８を相互に噛合して隣接する継手ピッチ１９ｂが５００ｍｍの既設の鋼矢板２０ｂのウエブ１６をクランプ装置３でクランプする場合を示しており、図１５（Ａ）は基準となるウエブ１６の中心をクランプした場合を、図１５（Ｂ）はウエブ１６の反対方向の両端部をクランプした場合を、図１５（Ｃ）はウエブ１６の隣接する両端部をクランプした場合を示しており、それぞれクランプピッチ３６ａが５００ｍｍ，クランプピッチ３６ｂが５８８ｍｍ，クランプピッチ３６ｃが４１２ｍｍとなっている。よって、クランプ装置３のクランプピッチが４１２ｍｍ〜５８８ｍｍの範囲であれば、継手ピッチ１９ｂが５００ｍｍの既設の鋼矢板２０ｂをクランプして鋼矢板圧入引抜機１を定置することが可能である。

【0056】

そこで、図１６に示すように、クランプガイド１３ａ，１３ｂ，１３ｃを使用して、クランプ部材３ａ，３ｃ，３ｄを順に組付けたところ、クランプ部材３ａと３ｃのクランプピッチ３６ｄが４７０ｍｍ、クランプ部材３ｃと３ｄのクランプピッチ３６ｅが５２０ｍｍとなり、いずれも前記した４１２ｍｍ〜５８８ｍｍの範囲に収まった。図１６に示すようにクランプ部材３ａは右側に、クランプ部材３ｄは左側にオフセットした形状であり、又クランプ部材３ｃは直線状の形状である。即ち、クランプ部材３ａ，３ｄ，３ｃはそれぞれ形状及びオフセット量を異にしている。また、図１６に示す第１チャック装置１１のチャック部２２は正規状態の位置を示すものであるが、図示のように台座２や先頭のクランプ部材３ａと干渉することはない。よって、継手ピッチ１９ｂが５００ｍｍの鋼矢板１５ｂを第１チャック装置１１を使用して正規状態で圧入・引抜作業をすることができる。

【0057】

図１７は継手１８を相互に噛合して隣接する継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの既設の鋼矢板２０ｃのウエブ１６をクランプ装置３でクランプする場合を示しており、図１７（Ａ）は基準となるウエブ１６の中心をクランプした場合を、図１７（Ｂ）はウエブ１６の反対方向の両端部をクランプした場合を、図１７（Ｃ）はウエブ１６の隣接する両端部をクランプした場合を示しており、それぞれクランプピッチ３７ａが４００ｍｍ，クランプピッチ３７ｂが５００ｍｍ，クランプピッチ３７ｃが３００ｍｍとなっている。よって、クランプ装置３のクランプピッチが３００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲であれば、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの既設の鋼矢板２０ｃをクランプして鋼矢板圧入引抜機１を定置することが可能である。

【0058】

そこで、図１８に示すように、クランプガイド１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを使用して、クランプ部材３ａ，３ｅ，３ａ，３ｃを順に組付けたところ、クランプ部材３ａと３ｅのピッチ３７ｄが３５０ｍｍ、クランプ部材３ｅと３ａのピッチ３７ｅが４００ｍｍ、クランプ部材３ａと３ｃのピッチ３７ｆが４１０ｍｍとなり、いずれも前記した３００ｍｍ〜５００ｍｍの範囲に収まった。なお、図１８においてクランプガイド１３ｃに組付けたクランプ部材３ａは、図１４に示すクランプ部材３ｂを反転させて装備したものであり、クランプ部材３ｅは図１６に示すクランプ部材３ｄを反転させて装備したものである。従って図１８に示すクランプ部材４本を使用して図１４、及び図１６のクランプの構成が可能であり、経済的に優れている。また、図１８に示す第２チャック装置１２のチャック部３２は正規状態の位置を示すものであるが、図示のように台座２や先頭のクランプ部材３ａと干渉することはない。よって、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃを第２チャック装置１２を使用して正規状態で圧入・引抜作業をすることができる。

【0059】

なお、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの既設の鋼矢板２０ｃをクランプする場合は、４本のクランプ部材３ａ，３ｅ，３ａ，３ｃを使用している。これは鋼矢板２０ｃの継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍと狭いために、クランプする４本の既設の鋼矢板２０ｃの幅方向の長さの合計を１６００ｍｍ（４００ｍｍ×４）として、硬質地盤においても十分な反力を得るためである。

【0060】

次に上記した構成の鋼矢板圧入引抜機１を使用して多様な継手ピッチ１９を有する鋼矢板１５の圧入・引抜工法を説明する。図１（Ａ）は継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａを圧入・引抜している状態を示しており、継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの既設の鋼矢板２０ａにクランプ部材３ａ，３ｂ，３ｃを使用してクランプピッチを調節した上で鋼矢板圧入引抜機１の台座２を定置している。そして、チャックフレーム１０には、継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａを挿通してチャックすることが可能な第１チャック装置１１を装備している。そして、圧入・引抜する鋼矢板１５ａを第１チャック装置１１の挿通孔２１に挿通し、チャック部２２でチャックし、既設の先頭の鋼矢板２０ａ１を先頭のクランプ部材３ａでクランプした状態において、該先頭の鋼矢板２０ａ１の開放された継手１８に作業する鋼矢板１５ａの継手１８を噛合させた状態で昇降体８を上下動させて、鋼矢板１５ａを圧入・引抜する。

【0061】

このとき、継手ピッチ１９ａは６００ｍｍと余裕があるため、直径９００ｍｍ程度のチャック部２２がクランプ部材３ａに干渉することがなく、又チャックフレーム１０内で第１チャック装置１１を旋回させるためのピニオンギア２６やピニオンギアボックス２７が台座２等の鋼矢板圧入引抜機１の他の部材に干渉することがなく、正規状態において作業をすることができる。また、同様に第１チャック装置１１を使用して継手ピッチ１９ｂが５００ｍｍの鋼矢板１５ｂも圧入・引抜することができる。

【0062】

従来の継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａを圧入・引抜する専用の鋼矢板圧入引抜機４０を使用して、対象とする継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａとともに、継手ピッチ１９ｂが５００ｍｍの鋼矢板１５ｂを圧入・引抜することは可能であった。しかしながら、従来は、継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａを圧入・引抜する鋼矢板圧入引抜機４０を使用して、継手ピッチ１９において２００ｍｍ程度以上の差異を有する継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃを、既設の先頭の鋼矢板２０ｃ１をクランプ装置３でクランプした状態において、該先頭の鋼矢板２０ｃ１の開放された継手１８に作業する鋼矢板１５ｃの継手１８を噛合させた状態で、圧入・引抜することはできなかった。

【0063】

これに対して、本発明にかかる鋼矢板圧入引抜機１を使用すれば、継手ピッチ１９において２００ｍｍ程度以上の差異を有する継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃを圧入・引抜することが可能である。図２（Ａ）は継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃを圧入・引抜している状態を示しており、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの既設の鋼矢板２０ｃにクランプ部材３ａ，３ｅ，３ａ，３ｃを使用してクランプピッチを調節した上で鋼矢板圧入引抜機１の台座２を定置している。そして、チャックフレーム１０には、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃを挿通してチャックすることが可能な第２チャック装置１２を装備している。よって、圧入・引抜する鋼矢板１５ｃを第２チャック装置１２の挿通孔３１に挿通し、チャック部３２でチャックし、既設の先頭の鋼矢板２０ｃ１をクランプ装置３でクランプした状態において、該先頭の鋼矢板２０ｃ１の開放された継手１８に作業する鋼矢板１５ｃの継手１８を噛合させた状態で昇降体８を上下動させて、鋼矢板１５ｃを圧入・引抜することができる。

【0064】

このとき、継手ピッチ１９ｃは４００ｍｍと寸法が小さいが、そのチャック部３２の直径も７００ｍｍと、第１チャック装置１１のチャック部２２の直径９００ｍｍに比して小さくなっているため、このチャック部３２がクランプ部材３ａに干渉することがなく、又チャックフレーム１０内で第２チャック装置１２を旋回させるためのピニオンギア２６やピニオンギアボックス２７が台座２等の鋼矢板圧入引抜機１のその他の部材に干渉することがなく、正規状態において作業をすることができる。よって、本発明にかかる鋼矢板圧入引抜機１によれば、第１チャック装置１１と第２チャック装置１２を交換使用することによって、継手ピッチ１９ａが６００ｍｍの鋼矢板１５ａと、継手ピッチ１９ｃが４００ｍｍの鋼矢板１５ｃを正規状態において圧入・引抜することが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0065】

本発明にかかる鋼矢板圧入引抜機及び鋼矢板圧入引抜工法によれば、チャックフレームに鋼矢板の継手ピッチに対応した複数のチャック装置を着脱自在に装着可能としているため、１台の鋼矢板圧入引抜機においてチャック装置を交換して使用することにより、多様な継手ピッチを有する鋼矢板をチャックできる。また、そのチャック時において、既設の先頭の鋼矢板をクランプ装置でクランプした状態で、作業する鋼矢板を既設の先頭の鋼矢板に噛合させた正規状態において、チャック装置とクランプ装置が干渉することがない。更に、チャック装置をチャックフレーム内で旋回させるためのチャック旋回モータとピニオンギアを台座の上端面の位置する水平線より上方に配置したため、多様な継手ピッチの鋼矢板を正規状態でチャックした場合において、継手ピッチに関わりなく、チャックフレームを構成するチャック旋回モータやピニオンギアが鋼矢板圧入引抜機の他の部材と干渉することがない。

【0066】

また、クランプ装置を構成する複数のクランプ部材の台座への配設箇所を組み替えて、クランプピッチを変更可能としたことによって、クランプする既設の鋼矢板が多様な継手ピッチを有していたとしても、既設の先頭の鋼矢板をクランプ装置でクランプした状態で鋼矢板圧入引抜機を既設の鋼矢板上に定置することができる。よって、多様な継手ピッチの鋼矢板、特には継手ピッチ４００ｍｍ，５００ｍｍ，６００ｍｍの鋼矢板に対応可能な汎用性を有し、従来の鋼矢板圧入引抜機では対応不可であった継手ピッチが６００ｍｍと４００ｍｍの継手ピッチにおいて２００ｍｍ程度以上の寸法差を有する多様な鋼矢板を、それぞれ専用の鋼矢板圧入引抜機を使用することなく、汎用性を有する１台の鋼矢板圧入引抜機で圧入及び引抜することができる。また、継手ピッチ４００ｍｍ，５００ｍｍ，６００ｍｍの鋼矢板に限ることなく、継手ピッチにおいて２００ｍｍ程度以上の寸法差を有する鋼矢板にも適用することが可能である。

【符号の説明】

【0067】

１，４０…鋼矢板圧入引抜機
２…台座
３…クランプ装置
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…クランプ部材
４…スライドベース
５…支持アーム
６…軸受部
７…ガイドフレーム
８，４１…昇降体
９…鋼矢板圧入引抜シリンダ
１０，４２…チャックフレーム
１１…第１チャック装置
１２…第２チャック装置
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…クランプガイド
１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…鋼矢板
１６…ウエブ
１７…フランジ
１８…継手
１９，１９ａ，１９ｂ，１９ｃ…継手ピッチ
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…既設の鋼矢板
２１，３１…挿通孔
２２，３２…チャック部
２３，３３，４４…チャックリングギア
２４，３４…フランジ
２５，４５…チャック旋回モータ
２６，４６…ピニオンギア
２７，４７…ピニオンギアボックス
２９…溝部
３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３７ａ，３７ｂ，３７ｃ…クランプピッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】