特許 6587900 既設杭撤去方法およびその方法の実施に用いられる杭切断装置

(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】6587900

(24)【登録日】2019年9月20日

(45)【発行日】2019年10月9日

(54)【発明の名称】既設杭撤去方法およびその方法の実施に用いられる杭切断装置

(51)【国際特許分類】

   E02D 9/02 20060101AFI20191001BHJP

【ＦＩ】

   E02D9/02

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-210425(P2015-210425)

(22)【出願日】2015年10月27日

(65)【公開番号】特開2017-82456(P2017-82456A)

(43)【公開日】2017年5月18日

【審査請求日】2018年8月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】500109674

【氏名又は名称】株式会社大枝建機工業

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】特許業務法人三枝国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100078916

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 由充

(72)【発明者】

【氏名】大枝 守

【審査官】 苗村 康造

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−１６２３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２５２０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２１８８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０６４２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−０２６１１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−００９４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０７４２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−０２５７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１４−５２５３５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ７／００〜 １３／１０

Ｂ２３Ｄ ４５／００〜 ６５／０４

Ｂ２８Ｄ １／００〜 ７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地中に埋設されている既設杭を地上へ引き上げて撤去する方法であって、前記既設杭の上方の地盤上に円筒状のケーシングの地中への貫入並びに地中からの引上げが可能な全周回転機を設置する準備工程と、前記全周回転機により前記ケーシングを既設杭の周囲に貫入して既設杭周辺の地盤をその周囲の地盤から分断するとともに既設杭の上端部をケーシングより露出させるケーシング貫入工程と、既設杭の上端部のケーシングより露出した部分を掴み装置により掴んで既設杭の上端部が全周回転機の上方へ突出するまで既設杭を全周回転機により引き上げる既設杭引上工程と、前記掴み装置により既設杭の上端部を掴んだ状態で前記全周回転機より突出した部分を切断して既設杭の断片を除去する切断工程とを順次実施した後、切断後の既設杭について上端部が全周回転機の上方へ突出するまで全周回転機により引き上げる既設杭引上工程と、前記掴み装置または他の掴み装置により既設杭の上端部を掴んだ状態で前記全周回転機より突出した部分を切断して既設杭の断片を除去する切断工程とを繰り返し実行することにより既設杭を撤去することを特徴する既設杭撤去方法。

【請求項2】

請求項１に記載の既設杭撤去方法であって、既設杭撤去後に地中に残されたケーシングを前記全周回転機により地上へ引き上げるケーシング引上工程をさらに実行することを特徴する既設杭撤去方法。

【請求項3】

前記ケーシング引上工程は、下端部に前記ケーシングの上端部との脱着が可能な連結部を備えた鋼管製のヤットコを全周回転機により降下させて前記連結部をケーシングの上端部に連結する工程と、ケーシングを前記ヤットコと一体に全周回転機により引き上げる工程とからなるものである請求項２に記載の既設杭撤去方法。

【請求項4】

前記掴み装置は、筒状体の内部に既設杭の外周面を把持するための把持機構が組み込まれたものであり、前記既設杭引上工程は、前記掴み装置の把持機構により既設杭の上端部を把持する工程と、既設杭を掴み装置と一体に全周回転機により引き上げる工程とからなるものである請求項１に記載の既設杭撤去方法。

【請求項5】

既設杭の上方の地盤上に設置される全周回転機と、全周回転機上に既設杭を切断するために設けられるカッター機構とからなり、前記全周回転機は、ケーシング又は既設杭を挿通させる空間部の周囲に、ケーシング又は既設杭の外周面を上下の各位置で把持するためのチャック機構およびサブチャック機構と、前記チャック機構を軸回転させるための回転機構と、前記チャック機構を上下方向に往復変位させるための変位機構とを備えており、前記カッター機構は、全周回転機上に空間部を挟んで刃先部が対向するように平行配備される一対の直線状の切断刃を備え、各切断刃は、第１の対角位置の端部が全周回転機上に回動自由に支持され、第２の対角位置の端部には往復動機構がそれぞれ接続されるとともに、各往復動機構は各切断刃が平行状態を保ったまま互いに接近するように同期して運転する杭切断装置。

【請求項6】

前記の各往復動機構は、前記切断刃と平行四辺形を形づくるように互いに平行配備されるシリンダ機構よりなり、各シリンダ機構は基端部が全周回転機上に回動自由に支持され、各シリンダ機構のロッドの先端部が前記切断刃の第２の対角位置に接続されている請求項５に記載の杭切断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、建築構造物の立て替え時などに、地中に埋設されている既設杭を地上へ引き上げて撤去するための方法に関し、この発明は特に、地中深くまで打ち込まれた寸法の長い大型の既設杭を地上へ引き上げて撤去するのに好適な既設杭撤去方法と、その方法の実施に用いられる杭切断装置とに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、ビル、マンション、工場などの建築構造物は、その荷重を支えるために地中の固い地盤まで鉄筋コンクリート製の杭が埋め込まれている。この種の建築構造物を建て替える場合、古い建物を解体撤去した後、地中に埋まっている既設杭を引き上げて撤去する作業が必要である。既設杭を引き上げるには、円筒状のケーシングを既設杭の周囲に貫入することにより既設杭周辺の地盤をその周囲の地盤から分断する必要がある。ケーシングの下端には地盤を掘削する掘削爪が設けられており、高圧水を地盤に向けて噴射して地盤を崩壊させつつオーガや回転式の全周回転機を駆動してケーシングを軸回転させることで地盤を掘削する。地盤を掘削しつつケーシングを既設杭に沿って降下させ、既設杭の先端に達する深さまでケーシングが貫入される（特許文献１，２参照）。

【0003】

ケーシングの貫入によって既設杭周辺の地盤とその周囲の地盤との縁が切れると、既設杭を地中から引き上げることが可能となる。特許文献１に記載の方法では、まずクレーンによりケーシングを地中より引き上げた後、つぎに、クレーンに吊持されたワイヤーロープの先端を既設杭の上端部に掛け、ワイヤーロープを巻き上げて既設杭を上方へ引き抜いている。また、特許文献２に記載の方法では、全周回転機によりケーシングを地中より引き抜くとき、ケーシングと一体に既設杭を上方へ引き抜いている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−２６９３６号公報

【特許文献2】特開２００１−１４６７４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、上記したいずれの方法も寸法が比較的短い小型の既設杭の撤去には有効であるが、既設杭が寸法の長い大型の杭である場合、特許文献１に記載の方法では、既設杭をかなり高い位置まで吊り上げる必要があるため、引抜き作業が大掛かりとなり、大型のクレーンが必要となる。また、特許文献２に記載の方法では、既設杭をケーシングと一体に引き上げるため、全周回転機に掛かる負荷が大きく、そのうえ、全周回転機の上方の高い位置まで既設杭とケーシングとを一体に引き上げるため、引抜き作業が大掛かりとなり、大型のクレーンが必要である。

【0006】

この発明は、上記の問題に着目してなされたもので、既設杭が寸法の長い大型の杭であっても、大型のクレーンを用いることなく、既設杭を容易に撤去することが可能な既設杭撤去方法と、その方法の実施に用いられる杭切断装置と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】

【0007】

この発明は、地中に埋設されている既設杭を地上へ引き上げて撤去する方法であって、前記既設杭の上方の地盤上に円筒状のケーシングの地中への貫入並びに地中からの引上げが可能な全周回転機を設置する準備工程と、前記全周回転機により前記ケーシングを既設杭の周囲に貫入して既設杭周辺の地盤をその周囲の地盤から分断するとともに既設杭の上端部をケーシングより露出させるケーシング貫入工程と、既設杭の上端部のケーシングより露出した部分を掴み装置により掴んで既設杭の上端部が全周回転機の上方へ突出するまで既設杭を全周回転機により引き上げる既設杭引上工程と、前記掴み装置により既設杭の上端部を掴んだ状態で前記全周回転機より突出した部分を切断して既設杭の断片を除去する切断工程とを順次実施した後、切断後の既設杭について上端部が全周回転機の上方へ突出するまで全周回転機により引き上げる既設杭引上工程と、前記掴み装置または他の掴み装置により既設杭の上端部を掴んだ状態で前記全周回転機より突出した部分を切断して既設杭の断片を除去する切断工程とを繰り返し実行することにより既設杭を撤去することを特徴する。

【0008】

この発明による既設杭撤去方法では、既設杭の上端部が全周回転機の上方へ突出するまで既設杭を全周回転機により引き上げた後、前記既設杭の突出した部分を切断して除去し、その後は、切断された後の既設杭について、上端部が全周回転機の上方へ突出するまで全周回転機により引き上げる工程と、全周回転機より突出した部分を切断して除去する工程とを繰り返し実行することにより既設杭を撤去するので、撤去すべき既設杭が寸法の長い大型の杭であっても、高い位置まで引き上げる必要がなく、引抜き作業が大掛かりとならず、大型のクレーンが不要である。また、既設杭の切断は全周回転機上で行うので、切断作業が容易であり、そのうえ、掴み装置により既設杭の上端部を掴んだ状態で全周回転機より突出した部分を切断するので、既設杭の断片は掴み装置により保持されたまま適所へ運んで廃棄できる。さらに、ケーシングを地中に残して既設杭のみを引き上げるので、引き上げ時に全周回転機に掛かる負荷は小さくて済み、また、地中に残したケーシング内の既設杭の抜き跡に地盤沈下などを防止するための充填材を注入することができる。

【0009】

この発明はさらに、既設杭撤去後に地中に残されたケーシングを前記全周回転機により地上へ引き上げるケーシング引上工程を実行するものであり、この場合、ケーシングのみを引き上げるので、全周回転機に掛かる負荷は小さく、簡単な作業でケーシングを容易に引き上げることができる。

【0010】

好ましい実施態様においては、前記ケーシング引上工程は、下端部に前記ケーシングの上端部との脱着が可能な連結部を備えた鋼管製のヤットコを全周回転機により降下させて前記連結部をケーシングの上端部に連結する工程と、ケーシングを前記ヤットコと一体に全周回転機により引き上げる工程とからなるものである。
この実施態様によると、鋼管製のヤットコを用いることで簡単にケーシングを引き上げることができる。

【0012】

この発明の実施に用いられる前記掴み機構は、好ましくは、筒状体の内部に既設杭の外周面を把持するための把持機構が組み込まれたものであり、前記既設杭引上工程は、前記掴み装置の把持機構により既設杭の上端部を把持する工程と、既設杭を掴み装置と一体に全周回転機により引き上げる工程とからなるものである。

【0013】

上記した既設杭撤去方法の実施に用いられるこの発明の杭切断装置は、既設杭の上方の地盤上に設置される全周回転機と、全周回転機上に既設杭を切断するために設けられるカッター機構とからなるものである。前記全周回転機は、ケーシング又は既設杭を挿通させる空間部の周囲に、ケーシング又は既設杭の外周面を上下の各位置で把持するためのチャック機構およびサブチャック機構と、前記チャック機構を軸回転させるための回転機構と、前記チャック機構を上下方向に往復変位させるための変位機構とを備えている。前記カッター機構は、全周回転機上に空間部を挟んで刃先部が対向するように平行配備される一対の直線状の切断刃を備えている。各切断刃は、第１の対角位置の端部が全周回転機上に回動自由に支持され、第２の対角位置の端部には往復動機構がそれぞれ接続されるとともに、各往復動機構は各切断刃が平行状態を保ったまま互いに接近するように同期して運転するものである。

【0014】

上記した杭切断装置によると、既設杭が全周回転機により引き上げられて既設杭の上部が全周回転機の上方へ突出したとき、その突出部分がカッター機構により切断される。既設杭は回転全周機により軸回転しており、カッター機構の往復動機構を同期して運転することにより各切断刃が平行状態を保ったまま互いに接近する。各切断刃の刃先部が既設杭の外周面に接触したとき既設杭の切断が開始され、既設杭の分断が可能となる径まで各切断刃を接近させて既設杭の切断を継続する。

【0015】

好ましい実施態様においては、前記の各往復動機構は、前記切断刃と平行四辺形を形づくるように互いに平行配備されるシリンダ機構よりなるもので、各シリンダ機構は基端部が全周回転機上に回動自由に支持され、各シリンダ機構のロッドの先端部が前記切断刃の第２の対角位置に接続されている。

【0016】

この実施態様によると、全周回転機上の限られた領域に一対の切断刃と一対の往復動機構とをコンパクトに配置することが可能である。

【発明の効果】

【0017】

この発明によれば、既設杭が寸法の長い大型の杭であっても、既設杭の引抜き作業が大掛かりとならず、大型のクレーンを用いることなく、既設杭を容易に撤去することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1-1】この発明の既設杭撤去方法の実施の手順を示す正面図である。

【図1-2】この発明の既設杭撤去方法の実施の手順を示す正面図であり、図１−１に示された手順に続くものである。

【図1-3】この発明の既設杭撤去方法の実施の手順を示す正面図であり、図１−２に示された手順に続くものである。

【図2】全周回転機の構成を示す正面図である。

【図3】図１−２（８）を拡大して示す正面図である。

【図4】掴み装置の把持機構の構成と動作原理を示す正面図である。

【図5】図１−３（１１）を拡大して示す正面図である。

【図6】カッター機構の他の実施例の構成と動作とを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１−１〜図１−３は、この発明の既設杭撤去方法を実施する手順の一例を示すもので、図示の手順を順次実施することにより地中に縦向きに埋設されている既設杭Ｐを地上へ引き上げて撤去する。
同図において、２はケーシング１を地中へ貫入したり地中から引き上げたりすることが可能な全周回転機であり、まず準備工程において、この全周回転機２が既設杭Ｐの上方の地盤Ｇ上に設置される。ケーシング１は筒状をなす鋼管であって、全長にわたって一連一体のものであってもよく、また、図示例のように、既設杭Ｐの長さに応じて複数本のケーシング１１，１２，１３，…が連結されたものであってもよい。先頭のケーシング１１は下端の開口部に地盤の掘削が可能な複数の掘削刃１５が設けられている。

【0020】

全周回転機２は、回転全周機、全周回転式掘削機、チュービング装置などとも呼ばれるもので、図２に示すように、地盤Ｇ上に脚部２０を介して支持されるベースフレーム２１と、そのベースフレーム２１の上方に変位機構３を構成する複数の昇降シリンダ３０を介して昇降変位可能に設けられた昇降フレーム２２およびチャックフレーム２３とを備えている。ベースフレーム２１、昇降フレーム２２、およびチャックフレーム２３の各中央部には、ケーシング１や既設杭Ｐを挿通させる空間部Ｓが上下に貫通しており、その空間部Ｓの周囲に、ケーシング１や既設杭Ｐの外周面を把持するためのチャック機構４と、チャック機構４を軸回転させるための回転機構５と、チャック機構４をケーシング１の長さ方向に沿って往復変位させるための前記変位機構３とが配設されている。

【0021】

昇降フレーム２２には、モータ５０および減速機５１よりなる前記回転機構５が設けられ、前記空間部Ｓを囲むようにコーン４０が取り付けられている。コーン４０はベアリング４２を介して軸回転可能に組み付けられている。モータ５０の回転は減速機５１から図示しないギヤ群を介してコーン４０に伝達される。コーン４０の内周面には複数のテーパ溝４１が形成されており、各テーパ溝４１にくさび形をした複数のチャック４３を対応して設けることで前記チャック機構４が構成されている。
各チャック４３は、チャックフレーム２３にベアリング４４を介して設けられた回転体４５に吊り下げられ、チャックシリンダ４６のロッドの伸縮により相対的に上下動するもので、これよりケーシング１とコーン４０との間にチャック４３の差し込みと引き抜きとが行われ、ケーシング１を把持状態にしたり解除状態にしたりする。

【0022】

さらに、ベースフレーム２１には、ケーシング１の外周を締め付けて把持する帯状のサブチャック４７が設けられており、このサブチャック４７と、サブチャック４７を開閉させるサブチャックシリンダ４８とでサブチャック機構４９が構成されている。なお、前記チャック機構４およびサブチャック機構４９は、ケーシング１のみならず、既設杭Ｐの外周面を把持することが可能である。

【0023】

上記の全周回転機２上には、詳細は後述するが、空間部Ｓを貫通して全周回転機２上に突出した既設杭Ｐの上端部を切断するための油圧駆動のカッター機構６が設置されており、このカッター機構６と全周回転機２とで杭切断装置が構成されている。なお、カッター機構６を構成するシリンダや、その他の各部のシリンダは油圧シリンダであって、油圧回路を流れる作動油によりピストンロッドの往復動が制御される。また、杭切断装置を構成するカッター機構６は、種々の実施形態のものを採用することが可能であり、この実施例で用いた図３および図５に示された形態のものの他に、図６に示された形態のもの（詳細は後述）などを採用することができる。

【0024】

図１−１（１）〜（４）は、上記の準備工程に続くケーシング貫入工程を示しており、全周回転機２によりケーシング１を既設杭Ｐの周囲に貫入して、既設杭Ｐ周辺の地盤をその周囲の地盤から分断するものである。
図１−１（１）は、先頭のケーシング１１が全周回転機２により支持された状態を示しており、ケーシング１１の下端の掘削刃１５が既設杭Ｐの上端部の位置まで貫入されている。ケーシング１１は全周回転機２のチャック機構４により外周面が把持されており、回転機構５がチャック機構４を回転させることによりケーシング１１が回転し、地盤が掘削刃１５により掘削される。図示していないが、地盤の掘削に際して、高圧水を地盤に向けて噴射することにより地盤を崩壊させる。変位機構３はチャック機構４を下方へ変位させるもので、これによりケーシング１１は地盤を掘削しつつ地中深くに進入してゆく。なお、サブチャック機構４９によりケーシング１１の外周面を把持したとき、チャック機構４はケーシング１１の把持を解除することができ、変位機構３がチャック機構４を上方へ変位させることでケーシング１１の把持位置が変更される。

【0025】

図１−１（２）は、先頭のケーシング１１の貫入が完了した時点を示している。このとき、ケーシング１１の上端部は全周回転機２より上方へわずかに突出しており、このケーシング１１の上端部にクレーンに吊り下げられた２番目のケーシング１２の下端部が連結される。図１−１（３）は、２番目のケーシング１２に３番目のケーシング１３が連結された状態を示しており、ケーシング１２，１３を下方へ変位させて先頭のケーシング１１をさらに地中深くに貫入したとき、先頭のケーシング１１の下端部は若干の深さを残して既設杭Ｐの下端部に近づいている。

【0026】

なお、先頭のケーシング１１は上端部に、中間のケーシング１２，１３は下端部と上端部に、それぞれ脱着が可能な連結部（図示せず）が設けてある。この連結部の機構は、種々ある公知のもののいずれかを採択する。

【0027】

図１−１（４）は、３番目のケーシング１３の上端部に、下端にケーシングとの脱着が可能な連結部を備えた鋼管製のヤットコ１００を接続して、このヤットコ１００を全周回転機２により降下させた状態を示している。このとき、先頭のケーシング１１は既設杭Ｐの下端にまで達し、既設杭Ｐ周辺の地盤がその周囲の地盤から分断されており、その結果、既設杭Ｐおよび周辺の地盤がケーシング１と供回りする状態になっている（図１−１（４））。

【0028】

次に、ヤットコ１００の下端の連結部を３番目のケーシング１３の上端部から外し、ヤットコ１００を全周回転機２により上昇させると、既設杭の上端部がケーシング１３より露出する。次に、掴み装置７を構成する円筒形をなす筒状体７０を全周回転機２により降下させる。筒状体７０の下端部をケーシング１３の上端部と当接する位置まで降下させたとき、既設杭Ｐの上端部の露出した部分上に筒状体７０の下端部が被さる（図１−２（６））。なお、掴み装置７は上端部に油圧スイベル９６を備え、ワイヤー９５により吊持されている。ワイヤー９５はクレーン９７に吊り下げられたフック９８に支持される。

【0029】

図１−２（７）（８）は、上記のケーシング貫入工程に続く既設杭引上工程を示している。この工程では、既設杭Ｐの上端部を掴み装置７により掴んで既設杭Ｐの上端部が全周回転機２の上方へ突出するまで既設杭Ｐを全周回転機２により引き上げる。図１−２（７）では、全周回転機２のチャック機構４が掴み装置７の筒状体７０の外周面を把持しており、回転機構５により筒状体７０を回転させつつ変位機構３により筒状体７０を上方へ変位させて筒状体７０と一体に既設杭Ｐを引き上げている。筒状体７０が全周回転機２の上方へ抜け出た後は、図１−２（８）に示すように、全周回転機２のチャック機構４は既設杭Ｐの外周面を直接把持しており、同様に、既設杭Ｐを回転させつつ変位機構３により既設杭Ｐを上方へ変位させて既設杭Ｐを引き上げる。

【0030】

図３は、全周回転機２によって既設杭Ｐの上端部分が引き上げられた状態を拡大して示したものである。既設杭Ｐは全周回転機２の空間部Ｓを上下に貫通し、上端部の適当長さが全周回転機２上に突出している。既設杭Ｐの上端部は掴み装置７により掴まれ、掴み装置７はクレーン９７より吊り下げられたフック９８に支持されている。掴み装置７は、筒状体７０の内部の下部に既設杭Ｐの上端部を把持する把持機構７１が組み込まれたものである。

【0031】

この実施例の把持機構７１は、図４（１）（２）に示されているように、互いに対向する一対の半円筒状の把持片７２ａ，７２ｂと、各把持片７２ａ，７２ｂを互いに接近、離反する各方向へ往復変位させる一対の押圧機構７３ａ，７３ｂとを含んでいる。各把持片７２ａ，７２ｂの内周面は、既設杭Ｐの外周面と面接触するように既設杭Ｐの外周面に沿う湾曲形状に形成されている。各把持片７２ａ，７２ｂは、筒状体７０の内面に装着された複数個の引張りばね７４ａ，７４ｂにより支持されており、これにより各把持片７２ａ，７２ｂは互いに離反する方向へ付勢されている。

【0032】

押圧機構７３ａ，７３ｂは、油圧シリンダ７５を駆動源とするくさび機構により構成されており、反対方向へ突出するロッド７６，７７の先端にくさび片７８，７９が備えられている。一方の押圧機構７３ａの各くさび片７８，７９は、内側の傾斜面が把持片７２ａの上端部と下端部とに当接し、他方の押圧機構７３ｂの各くさび片７８，７９は、内側の傾斜面が把持片７２ｂの上端部と下端部とに当接しており、各押圧機構７３ａ，７３ｂにおいて、両方のロッド７６，７７が一斉に引き込むと、各くさび片７８，７９は把持片７２ａ、７２ｂを押して互いに接近させる（図４（２）参照）。また、両方のロッド７６，７７が一斉に突出すると、各くさび片７８，７９による押圧力が解除され、各把持片７２ａ，７２ｂは引張りバネ７４ａ，７４ｂにより引っ張られて互いに離反する（図４（１）参照）。

【0033】

図１−２（８）〜（９）は、上記の既設杭引上工程に続く切断工程を示している。この工程では、掴み装置７により既設杭Ｐの上端部を掴んだ状態で全周回転機２より上方へ突出した部分がカッター機構６により切断されて除去される。
カッター機構６は、図３に示されるように、全周回転機２上に設置されており、油圧シリンダより成る一対の往復動機構６１ａ，６１ｂと、各往復動機構６１ａ，６１ｂのロッド６２ａ，６２ｂの先端に取り付けられた切断刃６３ａ，６３ｂとを備えている。各往復動機構６１ａ，６１ｂは、各切断刃６３ａ，６３ｂが全周回転機２の空間部Ｓを挟んで対向するように位置決め固定されている。各切断刃６３ａ，６３ｂは、空間部Ｓを貫通しかつ軸回転する既設杭Ｐの中心に向けて進み、これにより既設杭Ｐを切断する。

【0034】

なお、図３において、８は全周回転機２上に設けられた回り止め機構であり、縦設された油圧シリンダ８１のロッド８２の先端に設けられた棒状のストッパー８３と、前記掴み装置７に備えられた油圧スイベル９６に装着された回り止め８４とを有しており、油圧スイベル９６が掴み装置７の筒状体７０と供回りするのを防止する。また、図３において、１１０は各部の油圧シリンダに対する作動油の導出入を制御する油圧ユニットである。

【0035】

図１−２（９）は、カッター機構６により既設杭Ｐが切断された直後の状態を示しており、既設杭Ｐの断片Ｐ１が掴み装置７の把持機構７１により把持されている。掴み装置７は断片Ｐ１を把持したままの状態でクレーン９７により適所まで運ばれ、そこで把持機構７１を開動作させて断片Ｐ１を廃棄する。

【0036】

図１−２（１０）〜図１−３（１１）は、上記の切断工程に続く作業工程を示している。この作業工程では、切断後の既設杭Ｐについて上端部が全周回転機２の上方へ適当な長さだけ突出するまで全周回転機２により引き上げる既設杭引上工程と、全周回転機２より突出した部分をカッター機構６により切断して除去する切断工程とが繰り返し実行されるものである。

【0037】

図１−２（１０）において、全周回転機２のチャック機構４は切断後の既設杭Ｐの外周面を直接把持し、既設杭Ｐを回転させつつ変位機構３により既設杭Ｐを上方へ変位させて既設杭Ｐを引き上げている。既設杭Ｐの引上げが終わると、次に、既設杭Ｐの上端部を第２の掴み装置９の把持機構９１により把持した後、前記カッター機構６を作動させる（図１−３（１１））。

【0038】

図５は、切断後の既設杭Ｐの上端部分が第２の掴み装置９により掴まれた状態を拡大して示している。既設杭Ｐは全周回転機２の空間部Ｓを上下に貫通し、上端部の適当長さが全周回転機２上に突出している。既設杭Ｐの上端部は第２の掴み装置９により掴まれ、第２の掴み装置９はクレーン９７より吊り下げられたフック９８に支持されている。第２の掴み装置９は、筒状体９０の内部に既設杭Ｐの上端部を把持する把持機構９１が組み込まれたものである。なお、この把持機構９１は前記掴み装置７の把持機構７１と同じ構成のものであって、図４（１）（２）に示したものと差異がないので、ここでは図示並びに説明を省略する。第２の掴み装置９の筒状体９０は、前記掴み装置７の筒状体７０より短く、これにより第２の掴み装置９により既設杭Ｐの上端部を掴むとき、クレーン９７により第２の掴み装置９を高く持ち上げる必要がない。なお、第２の掴み装置９に代えて前記掴み装置７を用いることもできる。

【0039】

上記した図１−２（１０）の既設杭引上工程と図１−３（１１）の切断工程とを繰り返し実行することにより地中に埋設された既設杭Ｐを撤去することができる。既設杭Ｐの撤去後にはケーシング１が地中に残されており、このケーシング１を利用して既設杭Ｐの抜き跡に地盤沈下などを防止するための充填材を注入した後、ケーシング１を図１−３（１２）（１３）に示すケーシング引上工程を実施することにより地上へ引き上げる。このケーシング引上工程は、ケーシング１を全周回転機２により地上へ引き上げるもので、前記の鋼管製のヤットコ１００を全周回転機２により降下させてケーシング１の上端部に連結する工程（図１−３（１２）参照）と、ケーシング１をヤットコ１００と一体に全周回転機２により地上へ引き上げる工程（図１−３（１３）参照）とからなるものである。

【0040】

図１−３（１２）は、ヤットコ１００が全周回転機２により支持された状態を示している。ヤットコ１００は全周回転機２のチャック機構４により外周面が把持されており、変位機構３がチャック機構４を下方へ変位させることによりヤットコ１００が降下して、ケーシング１の上端部に連結することができる。

【0041】

図１−３（１３）において、ヤットコ１００は全周回転機２のチャック機構４により外周面が把持されており、回転機構５がチェック機構４を回転させることによりヤットコ１００およびケーシング１が一体に回転し、変位機構３がチャック機構４を上方へ変位させることよりヤットコ１００と共にケーシング１１が引き上げられる。ヤットコ１００が引き上げられてケーシング１から切り離された後、各ケーシング１１〜１３が全周回転機２により同様にして順次引き上げられる。

【0042】

図６（１）は、この発明の既設杭撤去方法を実施するのに用いられる他の最適な実施形態の杭切断装置を示している。図示の杭切断装置は、既設杭Ｐの上方の地盤Ｇ上に設置される前記の全周回転機２と、全周回転機２上に既設杭Ｐを切断するために設けられるカッター機構６とからなり、全周回転機２は、チャック機構４、サブチャック機構４９、回転機構５、および変位機構３を備えている。なお、これら各機構の構成は上記したとおりであり、ここでは説明を省略する。

【0043】

カッター機構６は、全周回転機２上に空間部Ｓを挟んでほぼ全長にわたる刃先部６４が互いに対向するように平行配備される一対の直線状の切断刃６４ａ，６４ｂを備えている。各切断刃６４ａ，６４ｂは、同一の長さを有しており、一方の切断刃６４ａの一方の端部Ａ１と他方の切断刃６４ｂの他方の端部Ｂ２とが空間部Ｓの中心Ｘに対して対角位置にあり、一方の切断部６４Ａの他方の端部Ａ２と他方の切断刃６４ｂの一方の端部Ｂ１とが空間部Ｓの中心Ｘに対して対角位置にある。各切断刃６４ａ，６４ｂの第１の対角位置の端部Ａ１，Ｂ２が全周回転機２上にピン６５ａ，６５ｂにより回動自由に支持されている。各切断刃６４ａ，６４ｂの第２の対角位置の端部Ａ２，Ｂ１には往復動機構６６ａ，６６ｂがピン６９ａ，６９Ｂによりそれぞれ接続されるとともに、各往復動機構６６ａ，６６ｂは各切断刃６４ａ，６４ｂが平行状態を保ったまま互いに接近するように油圧ユニット１１０の制御下で同期して運転する。

【0044】

この実施例では、各往復動機構６６ａ，６６ｂは、各切断刃６４ａ，６４ｂと平行四辺形を形づくるように互いに平行配備される油圧シリンダにより構成されており、各油圧シリンダの基端部が全周回転機２上にピン６７ａ，６７ｂにより回動自由に支持され、各油圧シリンダのロッド６８ａ，６８ｂの先端部が切断刃６４ａ，６４ｂの端部Ａ２，Ｂ１にピン６９ａ，６９ｂにより接続されている。

【0045】

上記した杭切断装置によると、既設杭Ｐが全周回転機２により引き上げられて既設杭Ｐの上部が全周回転機２の上方へ突出したとき、その突出部分がカッター機構６により切断される。既設杭Ｐは回転全周機２により軸回転しており、カッター機構６の往復動機構６６ａ，６６ｂを同期して運転することにより各切断刃６４ａ，６４ｂが平行状態を保ったまま互いに接近する。各切断刃６４ａ，６４ｂの刃先部６４が既設杭Ｐの外周面に接触したとき既設杭Ｐの切断が開始され、図６（２）に示されるように、既設杭Ｐの分断が可能となる径まで各切断刃６４ａ，６４ｂを接近させて既設杭Ｐの切断を継続する。

【符号の説明】

【0046】

１，１１，１２，１３ ケーシング
２ 全周回転機
３ 変位機構
４ チャック機構
５ 回転機構
６ カッター機構
７，８ 掴み装置
６４ａ，６４ｂ 切断刃
６６ａ，６６ｂ 往復動機構
７０，８０ 筒状体
７１，８１ 把持機構
９７ クレーン
１００ ヤットコ
Ｐ 既設杭

【図1-1】

【図1-2】

【図1-3】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】