特許 6972460 既設杭切断除去装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6972460

(24)【登録日】2021年11月8日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】既設杭切断除去装置

(51)【国際特許分類】

   E02D 9/02 20060101AFI20211111BHJP

【ＦＩ】

   E02D9/02

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2020-147139(P2020-147139)

(22)【出願日】2020年8月12日

【審査請求日】2020年8月12日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】507000040

【氏名又は名称】有限会社マンダイクレーン

(72)【発明者】

【氏名】万代 充美

【審査官】 松本 泰典

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０５３１６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０９７４４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−１１１９８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１９−１９４４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１９−０１５０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１３３８６２（ＷＯ，Ａ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

既設杭より大きい内径を有し且つオーガを介して吊下支持されるケーシングの下端部に、掘削刃と切断機構を備えるとともに、該ケーシングの上端部には上記切断機構を駆動する駆動機構が備えられた既設杭の切断除去装置であって、
上記切断機構が、
上記ケーシングの内側に配置される揺動体であって、所定幅の板材を略半円状に成形されるとともに、その周方向の両端部が上記ケーシングの弦方向の同軸上位置に設けた枢支軸により枢支されて該枢支軸回りに上記ケーシングの軸心に接離する方向へ上記駆動機構によって揺動駆動される揺動体と、
上記揺動体の上記ケーシングの軸心寄りの端縁に、該端縁から揺動方向前方側へ延出した状態で着脱自在に取り付けられた第１ビットと、
上記揺動体の内面上に該揺動体の幅方向に延出状態で取り付けられた第２ビットと、
を備えて構成されていることを特徴とする既設杭切断除去装置。

【請求項2】

請求項１において、
上記揺動体は、上記第１ビットが上記ケーシングの内周寄りに後退して該内周面と上記既設杭の外周面との隙間部分にて待機する非作動時位置と、上記第１ビットが上記ケーシングの中心寄りに延出する作動時位置の間で揺動進退するとともに、該作動時位置においては上記揺動体と上記第１ビットによって上記既設杭の切断された部分をその下側から支持し得るように構成されていることを特徴とする既設杭切断除去装置。

【請求項3】

請求項１または２において、
上記第２ビットが、上記揺動体の内面上に着脱自在に取り付けられたていることを特徴とする既設杭切断除去装置。

【請求項4】

請求項１、２または３において、
上記切断機構が、上記ケーシングの周方向に複数個配置されていることを特徴とする既設杭切断除去装置。

【請求項5】

請求項１、２または３において、
上記駆動機構が、上記ケーシングの上部に配置された油圧シリンダと、該油圧シリンダと上記揺動レバーを連結するロッドを備えた構成であることを特徴とする既設杭切断除去装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、土中に埋設された既設杭を、その上部側から切断除去する既設杭切断除去装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

土中に埋設された既設杭の除去方法としては、既設杭を一体的に引き抜いて除去する引き抜き除去方法と、既設杭をその上端側から所定長さだけ切断して除去する切断除去方法が知られている。特に後者は、既設杭を全て除去する必要はなく、地表側の所定深さまでの部分のみを除去し、それ以下の部分はそのまま残存させれば十分という場合に有効な方法であり、施工コスト面の有利さもあって近年多用される傾向にあり、特許文献１及び特許文献２にはその工法が示されている。

【0003】

特許文献１に示されるものは、地中障害物撤去装置であって、地中障害物を囲繞するように軸周りに回転しながら建て込まれる筒状ケーシング１００の内側に配置され、筒状ケーシング内周と前記地中障害物外周との間に掘進嵌入するグラブ保持部５と、両端に枢着軸１８を有し下縁に切断刃２１を有する半円状に構成され、上記グラブ保持部５の下部に上記枢着軸１８周りに回動自在に配置された一対のグラブシェル７と、上記グラブシェル７よりも上方位置に設けられ、上記グラブシェル７を回動させる切断刃回動手段１３，１４と、上記グラブシェル７の前記切断刃２１の反対側のレバー連結位置２２と上記切断刃回動手段１３，１４とを連結する動作レバー１５とを有し、上記動作レバー１５が上昇することで上記グラブシェル７が内周側に回動し、上記切断刃２１によって地中障害物を切断するとされている。

【0004】

特許文献２に示される地中杭の切断装置は、ケーシングドライバと、このケーシングドライバにより回転駆動されるケーシング５と、このケーシング５の内壁に開閉可能に取付けられ、水平断面形状が弧状をなし、下辺に掘削爪２２を有する複数の掘削体２０と、ケーシング５の内壁における掘削体２０の上部に縦向きにそれぞれ取付けられ、対応する掘削体２１を開閉する液圧シリンダ２３とを備えたものとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６−１７６２６３号公報

【特許文献2】特開２００７−１６２４３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところが、特許文献１の地中障害物撤去装置では、上記グラブ保持部５と上記グラブシェル７と上記切断刃回動手段１３，１４と上記動作レバー１５を一体として装備し、これを撤去作業に際して上記筒状ケーシング１００内に収容して固定することから、作業が煩雑であり、また上記筒状ケーシング１００内に地中障害物の頭部側を進入させても、その進入量は上記グラブシェル７とその上方に位置する上記グラブ保持部５との間隔以下に制限され、切除される杭の長さも短いものとなり、例えば、必要とされる切除長さが長い場合は、係る切断作業を何回か繰り返して行う必要があり、これらのことから、作業効率が悪く、杭の切断除去コストが高くつくという問題があった。

【0007】

さらに、前記グラブシェル７の前記切断刃２１は、該グラブシェル７の前縁に沿って複数個設けられたチップ状の切断刃であるため、杭内に埋設された鉄筋を切り残す場合も有り得るが、係る場合には、切断作業を一旦停止し、筒状ケーシング１００を引き上げ、他の適当な手法によって鉄筋を切断することが必要であり、作業途中での段取り替え等によって作業効率が悪く、杭の切断除去コストが高くつくという問題もあった。

【0008】

一方、特許文献２の地中杭の切断装置では、上記ケーシング５の内壁側に、上記複数の掘削体２０と、該掘削体２０を開閉する液圧シリンダ２３を配置していることから、これらの配置スペース及び作動スペースの確保上、上記ケーシング５の内径に対して該ケーシング５内において切断される杭の外径が小さくなり、その結果、装置全体のコストパフォーマンスが低く、延いては杭の切断除去コストが高くつくという問題があった。

【0009】

そこで本願発明は、上記の如き問題に鑑み、杭の切断除去コストを低く抑えつつ的確な切断除去を可能とする既設杭切断除去装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本願発明ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。

【0011】

本願の第１の発明では、既設杭より大きい内径を有し且つオーガを介して吊下支持されるケーシングの下端部に、掘削刃と切断機構を備えるとともに、該ケーシングの上端部には上記切断機構を駆動する駆動機構が備えられた既設杭の切断除去装置において、上記切断機構を、上記ケーシングの内側に配置される揺動体であって、所定幅の板材を略半円状に成形されるとともに、その周方向の両端部が上記ケーシングの弦方向の同軸上位置に設けた枢支軸により枢支されて該枢支軸回りに上記ケーシングの軸心に接離する方向へ上記駆動機構によって揺動駆動される揺動体と、上記揺動体の上記ケーシングの軸心寄りの端縁に、該端縁から揺動方向前方側へ延出した状態で着脱自在に取り付けられた第１ビットと、上記揺動体の内面上に該揺動体の幅方向に延出状態で取り付けられた第２ビットとを備えて構成したことを特徴としている。

【0012】

本願の第２の発明では、上記第１の発明に係る既設杭切断除去装置において、上記揺動体が、上記第１ビットが上記ケーシングの内周寄りに後退して該内周面と上記既設杭の外周面との隙間部分にて待機する非作動時位置と、上記第１ビットが上記ケーシングの中心寄りに延出する作動時位置の間で揺動進退するとともに、該作動時位置においては上記揺動体と上記第１ビットによって上記既設杭の切断された部分をその下側から支持し得るように構成されていることを特徴としている。

【0013】

本願の第３の発明では、上記第１または第２の発明に係る既設杭切断除去装置において、上記第２ビットを、上記揺動体の内面上に着脱自在に取り付けたことを特徴としている。

【0014】

本願の第４の発明では、上記第１、第２または第３の発明に係る既設杭切断除去装置において、上記切断機構を、上記ケーシングの周方向に複数個配置したことを特徴としている。

【0015】

本願の第５の発明では、上記第１、第２または第３の発明に係る既設杭切断除去装置において、上記駆動機構を、上記ケーシングの上部に配置された油圧シリンダと、該油圧シリンダと上記揺動レバーを連結するロッドを備えて構成したことを特徴としている。

【発明の効果】

【0016】

（ａ）本願の第１の発明
本願の第１の発明に係る既設杭切断除去装置によれば、上記揺動体を上記駆動機構によって上記ケーシングの中心方向へ揺動進出させて上記第１ビット及び第２ビットを上記既設杭の外周面に押し付けながら、上記ケーシングを上記オーガによって回転させることで、該既設杭は、これがＰＣ杭である場合には、その外周側からコンクリート部分が次第に切削され、さらに鉄筋部分及び内周寄りのコンクリート部分が順次切削されて切断される。

【0017】

この場合、鉄筋が上記第１ビットによって完全に切削されることなく、該第１ビットの回転に押されて次第に杭中心寄りに変形して逃げることもあり得るが、係る場合には、上記第１ビットが上記揺動体の縁部分から上記既設杭の中心寄りに延出していることから、この第１ビットの延出部分が上記鉄筋に引っ掛かり、且つこの状態のまま上記ケーシングと一体的に回転することで、該鉄筋は次第に捩じ切られることになる。

【0018】

また、上記第１ビットでの切削が進行して該第１ビットが既設杭の中心側へ切れ込むと、既設杭の未切削部分と干渉してそれ以上の切削進行が阻害されることになるが、この場合には、上記揺動体の幅方向に取り付けられた上記第２ビットが上記第１ビットの切れ込み部分よりも上側の部分を順次切削することで、上記第１ビットの切込みスペースが確保され該第１ビットによる切削作業の継続が可能となる。

【0019】

さらに、上記第１ビットが上記揺動体に対して着脱自在に取り付けられているので、例えば、既設杭の径寸法に応じて上記第１ビットの設置数を変更して杭切断作業の効率化を図ることもできる。

【0020】

以上のように、上記第１ビットの切削作用によって上記鉄筋が切断されるか否かにかかわらず、上記既設杭は上記切断機構によって確実に切断され、この切断部よりも上側の部分は、それより下側で土中に埋設状態にある残存部分と切り離されることになり、例えば、従来の装置のように鉄筋部分の切断を、コンクリート部分の切断と別工程で行う必要がある場合に比して、切断作業効率が高く、施工コストの低減が可能となる。

【0021】

（ｂ）本願の第２の発明
本願の第２の発明に係る既設杭切断除去装置によれば、上記（ａ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記揺動体が、上記第１ビットが上記ケーシングの内周寄りに後退して該内周面と上記既設杭の外周面との隙間部分にて待機する非作動時位置と、上記第１ビットが上記ケーシングの中心寄りに延出する作動時位置の間で揺動進退するとともに、該作動時位置においては上記揺動体と上記第１ビットによって上記既設杭の切断された部分をその下側から支持し得るように構成されていることから、上記揺動体を作動時位置に設定して上記既設杭の切断作業を行って、この切断部から上側部分（以下においては「切除杭」という）を、それより下側の埋設残存部分（以下においては「残存杭」という）と切り離した後は、上記ケーシングを引き上げることで、上記揺動体及び上記第１ビットによってその下側から支持されている切除杭は、該ケーシングと一体に引き上げて除去されることになる。即ち、この発明の切断除去装置においては、既設杭の切断から切除杭の除去に至るまでの一連の作業を、同じ装置を用いて、しかも作業途中での段取り替え等を行うこともなく、連続的に且つ的確に行うことができ、延いては杭切断除去作業における施工コストのさらなる低減が可能となる。

【0022】

（ｃ）本願の第３の発明
本願の第３の発明に係る既設杭切断除去装置によれば、上記（ａ）または（ｂ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記第２ビットを、上記揺動体の内面上に着脱自在に取り付けているので、例えば、既設杭が鋼管杭である場合のように、上記第１ビットの杭表面からの必要食込み量が少ない場合には、上記第２ビットを取り外すことで該第２ビットによる不必要な切断作業を回避することができる。

【0023】

（ｄ）本願の第４の発明
本願の第４の発明に係る既設杭切断除去装置によれば、上記（ａ）、（ｂ）または（ｃ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記切断機構を、上記ケーシングの周方向に複数個配置したことから、既設杭の切断時における該既設杭に対する押圧力がその全周において可及的に均等化され、切断作業に伴う上記ケーシングの横揺れ振動が抑えられ、切断作業の静粛化が促進され、特に市街地での作業においては極めて有効である。

【0024】

（ｅ）本願の第５の発明
本願の第５の発明に係る既設杭切断除去装置によれば、上記（ａ）、（ｂ）または（ｃ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記駆動機構が、上記ケーシングの上部に配置された油圧シリンダと、該油圧シリンダと上記揺動レバーを連結するロッドを備えた機械的な構成であることから、作動上の信頼性が高く、耐久性に優れた装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】 本願発明の実施形態に係る既設杭の切断除去装置の全体図である。

【図2】 図１のＡ部の一部断面拡大図である。

【図3】 図１のＢ部の拡大外面図である。

【図4】 切断機構部分の非作動時の状態を示す拡大断面図である。

【図5】 図４のＣ−Ｃ矢視図である。

【図6】 切断機構部分の作動時の状態を示す拡大断面図である

【図7】 図６のＤ−Ｄ矢視図である。

【図8】 ＰＣ杭の切断状態の説明図である。

【図9】 場所打杭の切断状態の説明図である。

【図10】 鋼管杭の切断状態の説明図である。

【図11】 第１ビットの正面図である。

【図12】 図１１のＥ−Ｅ矢視図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

「既設杭の切断除去装置Ｚの全体構成」
図１には、本願発明の実施形態に係る既設杭の切断除去装置Ｚを示している。この切断除去装置Ｚは、リーダ等の支持基台に吊下支持されるオーガ３の下側にスイベルジョイント２を介してケーシング１を連結して構成される。

【0027】

上記ケーシング１は、切断除去対象の既設杭よりも所定寸法だけ大きい内径寸法（例えば、５００ｍｍ〜６００ｍｍ程度）を有する管体で構成されるもので、この実施形態では、順次同軸上に連結される上部ケーシング１１と中間ケーシング１２及び下部ケーシング１３から成る三分割構造としており、上記上部ケーシング１１の上端が上記スイベルジョイント２の下側に連結される。

【0028】

そして、このケーシング１は、上記オーガ３により回転させられながら、既設杭４（図４、図５参照）を内包した状態でこれに沿って土中に打ち込まれて該既設杭４の周囲の土壌を縁切りするものであって、最下端に位置する上記下部ケーシング１３の下端には、図３に拡大図示するように、該下端周壁に取り付けられた複数の先端掘削刃１４と、下端外周よりも径方向外側に突出状態で取り付けられた複数の外側掘削刃１５が備えられている。

【0029】

そして、上記各先端掘削刃１４によって上記既設杭４の外周に接した土壌が該外周から適宜離間した位置で切断され、縁切りが行われる。さらに、上記縁切り部分の外側部分が上記複数の外側掘削刃１５によって所定幅の円環状に掘削され、該下部ケーシング１３の下端外周に設けられた後述のガイドケース３４の進行隙間が形成される。なお、符号１７は、掘削土を排出するためのスパイラル羽根である。

【0030】

なお、ここでは図示していないが、実際には、上記下部ケーシング１３の先端側には噴流ノズルが設けられ、該上記ケーシング１の上端側から供給される水を該噴流ノズルから下部ケーシング１３の先端近傍に噴射して土壌の崩壊を促進させながら、上記先端掘削刃１４及び外側掘削刃１５による掘削作業が行われる。

【0031】

さらに、上記ケーシング１には、該ケーシング１を既設杭４の周囲に所定深さまで打ち込んだ後に該既設杭４を切断するとともに、切断後においては切除杭をその下側から支持する杭支持機構としても機能する切断機構３０と、該切断機構３０を駆動する駆動機構１９が備えられている。以下、この切断機構３０および駆動機構１９についてそれぞれ説明する。

【0032】

「切断機構３０」
上記切断機構３０は、図４〜図７に示すように、上記下部ケーシング１３の下端近傍の内周面に取り付けられた揺動体４４と、該揺動体４４の外周中央に連結された揺動レバー４１と、該揺動レバー４１と係合可能に上記下部ケーシング１３に設けられたカム体３３とを備えて構成される。なお、この実施形態では、上記切断機構３０を、上記下部ケーシング１３の軸心を挟んで対向する二位置にそれぞれ配置している。

【0033】

上記揺動体４４は、図４〜図７に示すように、所定幅の板材を、上記下部ケーシング１３の内面に沿うように略半円状に湾曲成形して構成され、且つその両端部はそれぞれ斜め上方へ延出するように形成されている。そして、この揺動体４４は、その両端部を、図５に示すように、上記下部ケーシング１３の軸心を通って直交方向に延びる二本の中心線Ｌ_ｂ、Ｌ_ｃのうちの一方の中心線Ｌ_ｂに対して所定間隔だけ平行に離間した枢支軸線Ｌ_ｄ上に配置した一対の枢支軸４３によって揺動可能に枢支されている。

【0034】

したがって、上記揺動体４４は、図４に示すようにその外面が上記下部ケーシング１３の内面と略平行となる位置（以下、この時の揺動体４４の位置を「非作動時位置」という）と、図６に示すように上記下部ケーシング１３の軸線Ｌ_ａ寄りに振り出されて該軸線Ｌ_ａに近接した位置（以下、この時の揺動体４４の位置を「作動時位置」という）の間で揺動可能とされる。

【0035】

また、上記揺動体４４の上記中心線Ｌ_ｃ上の外面には、上記揺動レバー４１の一端が連結ピン４２によって枢支されている。この揺動レバー４１の他端は、上記ガイドケース３４側に設けたガイド長穴３５に沿って上下方向に移動する枢支ピン３２を介して後述する駆動機構１９の下部ロッド２３に連結されている。また上記下部ケーシング１３の上記開口１８の下縁部分には、上記揺動体４４の一端側の周面で構成されるカム面に摺接係合するカム体３３が設けられている。

【0036】

上記揺動レバー４１は、その「第１の位置」では、図４に示すように、上記下部ロッド２３によって上方に引き上げられて、その全体が上記ガイドケース３４の内部に収納された状態となっている。この時、上記揺動レバー４１の一端側のカム面は上記カム体３３の上縁部に当接または近接対向しており、上記連結ピン４２によって該揺動レバー４１の一端側に連結された上記揺動体４４は、上記「非作動時位置」に設定されている。

【0037】

また、上記揺動レバー４１は、その「第２の位置」では、図６に示すように、上記下部ロッド２３によって下方に押し下げられてその下端側のカム面が上記カム体３３の下縁部に摺接することで、その下半部が上記下部ケーシング１３の中心寄りに押し出されている。この揺動レバー４１の変位を受けて、上記揺動体４４は上記枢支軸４３を中心として、上記下部ケーシング１３の中心寄りに揺動変位し、上記「作動時位置」に位置決めされる。

【0038】

さらに、上記揺動体４４には、次述の第１ビット５１と第２ビット５２が取り付けられている。

【0039】

上記第１ビット５１は、図１１及び図１２に示すように、１面が傾斜した略矩形ブロック状の形態を有し且つその傾斜面から底面にかけての部分に超硬合金製の切り刃５１ｃを備えた本体部５１ａと、該本体部の上記切り刃５１ｃから遠い位置に立設され且つボルト固定孔５１ｄを備えた二枚の板状の固定部５１ｂを備えて構成される。したがって、この第１ビット５１においては、上記切り刃５１ｃ部分は、上記固定部５１ｂに対して、斜め下方へ延出した状態となっている。そして、この第１ビット５１は、特にコンクリート及び金属材の双方に対して高い切削能力をもつものである。

【0040】

上記第１ビット５１は、図４及び図５に示すように、上記揺動体４４の上記中心線Ｌ_ｃ上の位置と、該中心線Ｌ_ｃ上の位置から周方向両側へそれぞれ適宜寸法だけ離間した二位置の合計三位置において、該揺動体４４の揺動方向の前方側（即ち、上記下部ケーシング１３の軸線Ｌ_ａ寄り）の端縁部分に設けた受部４４ａ（図１１、図１２参照）に、上記固定部５１ｂを嵌合させ且つ固定ボルトで締結することで取り付けられ、この取り付け状態においては、該揺動体４４の内面上から所定の傾斜角で斜め下方に所定量だけ延出している。

【0041】

なお、この実施形態では、上述のように上記第１ビット５１を一つの揺動体４４に対して、上記下部ケーシング１３の軸線Ｌ_ａに指向するように放射状に三個配置しているが、本願発明はこれに限定されるものではなく、例えば、切断対象となる既設杭の種類、径寸法等の諸条件に合わせて増減設定することは可能である。

【0042】

一方、上記第２ビット５２は、上記揺動体４４の幅寸法に略合致する長さを持つ三角柱状の形体を有し、その一の稜線部分を切り刃としている。そして、この第２ビット５２は、上記揺動体４４の軸方向に向け、且つ上記切り刃に対向する面を上記揺動体４４の内面の衝合させた状態で該揺動体４４の内面上に溶接固定されている。

【0043】

なお、この実施形態では、上記第２ビット５２を上記揺動体４４の内面上に溶接固定するようにしているが、他の実施形態においては、上記第２ビット５２を上記揺動体４４の内面上に着脱自在に固定するように構成することも可能である。

【0044】

このように構成された上記揺動体４４は、後述する駆動機構１９によって駆動される上記揺動レバー４１の変位を受けて上記「非作動状態位置」と「作動時位置」の間で」揺動変位することで、上記第１ビット５１及び第２ビット５２によって上記既設杭４を切断するものである。

【0045】

「駆動機構１９」
上記駆動機構１９は、図１及び図２に示すように、上記ケーシング１の上部ケーシング１１の上端側に取り付けられた油圧シリンダ２０と、該油圧シリンダ２０と上記切断機構３０側の上記揺動レバー４１を連結するロッド２１を備えて構成される。また、上記ロッド２１は、丸棒で構成される上部ロッド２２と角棒で構成される下部ロッド２３の２分割構造とされ、該下部ロッド２３の下端が上記揺動レバー４１に連結されている。

【0046】

なお、この実施形態では、上記切断機構３０が２組備えられていることに対応して、上記駆動機構１９も、上記ケーシング１の軸心を径方向に挟んだ２位置にそれぞれ設けられている。そして、上記油圧シリンダ２０の伸縮動を受けて上記切断機構３０側の上記揺動レバー４１が作動することで、上記揺動体４４は「非作動時位置」と「作動時位置」の間で揺動進退される。

【0047】

「切断除去装置Ｚの作動説明」
ここで上記切断除去装置Ｚによる既設杭４の切断及び除去に関する作動状態を説明する。

【0048】

Ａ：事前作業
まず、上記切断除去装置Ｚをリーダ等の支持基台に吊下支持し、作業対象とする既設杭４の直上に位置決め配置する。そして、上記駆動機構１９の上記油圧シリンダ２０を縮小させて、上記切断機構３０の上記揺動体４４を「非作動時位置」に設定する。なお、ここでは、上記既設杭４として、中空円筒状のＰＣ杭またはＰＨＣ杭を想定している。

【0049】

Ｂ：掘削作業
次に、上記オーガ３を駆動して上記ケーシング１を回転させながら、該ケーシング１を降下させ、該ケーシング１の内側に内包状態で位置する既設杭４の周囲を掘削しながら降下させる。そして、上記切断機構３０が目的とする上記既設杭４の切断位置に達した時点で上記ケーシング１の降下を停止させる。この時点では、上記左右一対の切断機構３０は、図４に示す「非作動時位置」に位置決めされており、該揺動体４４の上記第１ビット５１及び第２ビット５２は共に上記既設杭４の外周面に対して非接触状態を維持している。

【0050】

Ｃ：切断作業
次に、上記ケーシング１を回転させながら、上記駆動機構１９の上記油圧シリンダ２０を伸長させ、上記揺動レバー４１を介して上記揺動体４４を「非作動時位置」から「作動時位置」側へ変化させ、上記第１ビット５１及び第２ビット５２を上記既設杭４の外周面に押圧付勢させる。すると、上記第１ビット５１によって上記既設杭４はその外周面から軸心方向に向かって切削され、該既設杭４の外周に沿って周回する切削溝が形成され、上記第１ビット５１は切削の進行とともに該切削溝内に没入していく（図８の切削面Ｐ_ｂ参照）。この第１ビット５１の切削溝内への没入量が所定量に達すると、上記第２ビット５２が上記切削溝の上側部分に押圧され、該第２ビット５２によって該切削溝の上側部分が上向き傾斜状に切削され（図８の切削面Ｐ_ａ参照）、上記第１ビット５１の切込みスペースが確保され、該第１ビット５１による切削作業の継続が可能となる。

【0051】

上記第１ビット５１による既設杭４の切削進行とともに、該第１ビット５１が埋設されている縦筋５及び横筋６に達してこれを切断するとともに、さらに該縦筋５及び横筋６より中心寄りにあるコンクリート部分を切削する。そして、上記第１ビット５１が既設杭４の内周面に達した時点で、該既設杭４は切削部位よりも上側にある切除杭４Ｂと、それよりも下側にある残存杭４に切断される。

【0052】

なお、稀なケースであるが、作業状況等の条件によっては、上記縦筋５とか横筋６が上記第１ビット５１によって完全に切削されず、該第１ビット５１の回転に押されて次第に杭中心寄りに変形して逃げることも起こり得る。しかし、係る場合には、上記第１ビット５１が上記揺動体４４の縁部分から上記既設杭４の中心寄りに延出していることから、この第１ビット５１の延出部分が上記鉄筋５及び横筋６に引っ掛かり、且つこの状態のまま上記ケーシング１と一体的に回転することで、該鉄筋５及び横筋６は強制的に捩じ切られ、該第１ビット５１によって切断される場合と同様の状態が得られることから、何ら問題は生じない。即ち、上記縦筋５及び横筋６の切断形態に左右されることなく、上記既設杭４は上記切断機構３０によって確実に切断されるものである。

【0053】

Ｄ：切除杭４Ｂの除去作業
上記既設杭４が所定位置で切断され、上記残存杭４Ａと切除杭４Ｂに分断されると、上記ケーシング１の回転を停止させる一方、上記切断機構３０の上記揺動体４４は「作動時位置」のまま保持する。この状態においては、上記切除杭４Ｂは、上記揺動体４４そのもの、及びこれに取り付けられた上記第１ビット５１によって、その下側から支持された状態で保持されている。したがって、このまま上記ケーシング１を引き上げると、上記切除杭４Ｂは該ケーシング１と一体的に掘削穴から除去されることになる。

【0054】

Ｅ：上記既設杭４が中実の場所打ち杭である場合の切断及び除去作業
この場合も、既設杭４の切断作業と切除杭４Ｂの除去作業は、上記既設杭４が中空のＰＣ杭、ＰＨＣ杭である場合と基本的には同じであって、該ＰＣ杭、ＰＨＣ杭に対する切断作業が杭軸心近くまで継続されるに過ぎず、また縦筋、横筋に対する切断についても同様である。即ち、図９に示すように、上記切除杭４Ｂにおいては切断部分に大きな略円錐台部分（切削面Ｐａ参照）凹状部が形成され、また残存杭４Ａにおいてはその切断部分に凹状部（切削面Ｐｂ参照）が形成される。したがって、上記切除杭４Ｂの除去についても何ら問題なく上記切断除去装置Ｚによって行うことができる。

【0055】

Ｆ：上記既設杭４が鋼管杭である場合の切断及び除去作業
上記既設杭４が鋼管杭である場合の切断及び除去作業
この場合も、基本的には、既設杭４の切断作業と切除杭４Ｂの除去作業は、上記既設杭４が中空のＰＣ杭、ＰＨＣ杭である場合とか、場所打ち杭である場合と、同じであるが、鋼管杭の場合は切削切込み量が、ＰＣ杭、ＰＨＣ杭とか、場所打ち杭の場合に比べて小さいことから、特有の対応が必要となる。

【0056】

即ち、鋼管杭の場合には、ＰＣ杭とかＰＨＣ杭の場合に比べて管壁厚さが小さく、上記第１ビット５１の切込み量が少ない段階で杭の切断作業が完了するため、例えば、ＰＣ杭の場合のように上記第２ビット５２によって上記第１ビット５１の切込みスペースを確保する必要性は殆どない。このため、予め、上記揺動体４４に対して上記第２ビット５２を着脱自在に取り付けるように構成しておき、図１０に示すように、鋼管杭の切断に際しては、上記第２ビット５２を上記揺動体４４から取り外し、上記第１ビット５１のみで鋼管杭の切断作業を行えば好適である。このようにすれば、切除杭４Ｂ側においては、その切削面Ｐａが鋼管の軸芯に略直交する平面に可及的に近づき、無用な切削部分が無くなるため、切断作業全体としての作業性が向上することになる。

【0057】

Ｇ：その他
（１）上記実施形態では、上記切断除去装置Ｚが左右一対の切断機構３０を備えたものを示したが、本願発明は係る構成に限定されるものではなく、例えば、上記切断機構３０を一個だけ備えたもの、及び三個以上備えたものにも適用できるものである。

【産業上の利用可能性】

【0058】

本願発明に係る既設杭の切断除去装置は、土木、建設工事における既設杭の切断除去作業に広く利用できるものである。

【符号の説明】

【0059】

１ ・・ケーシング
２ ・・スイベルジョイント
３ ・・オーガ
４ ・・既設杭
５ ・・縦筋
６ ・・横筋
１４ ・・先端掘削刃
１５ ・・外側掘削刃
１７ ・・スパイラル羽根
１８ ・・開口
１９ ・・駆動機構
２０ ・・油圧シリンダ
２１ ・・ロッド
３０ ・・切断機構
３２ ・・枢支ピン
３３ ・・カム体
３４ ・・ガイドケース
４１ ・・揺動レバー
４２ ・・連結ピン
４３ ・・枢支軸
４４ ・・揺動体
５１ ・・第１ビット
５２ ・・第２ビット
４Ａ ・・残存杭
４Ｂ ・・切除杭
Ｚ ・・切断除去装置

【要約】      （修正有）

【課題】既設杭の周囲の掘削作業から、杭の切断、及び除去までの一連の作業を、作業途中での段取り替えを行うことなく、効率よく行える既設杭切断除去装置を提供する。
【解決手段】ケーシングの下端部に、掘削刃１４と切断機構３０を備えるとともに、ケーシングの上端部には駆動機構が備えられた既設杭４の切断除去装置において、切断機構３０を、ケーシングの内側に配置される揺動体４４であって、略半円状に成形され且つその周方向の両端部がケーシングの弦方向の同軸上位置に設けた枢支軸４３により枢支されてケーシングの軸心に接離する方向へ揺動駆動される揺動体４４と、揺動体４４の端縁に着脱自在に取り付けられた第１ビット５１と、揺動体３０の内面上に取り付けられた第２ビット５２を備えて構成する。係る構成によれば、既設杭４は切断機構３０によって確実に切断され、作業効率が高く、施工コストの低い既設杭の切断除去が実現される。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】