地中障害物の撤去装置及びこれを用いた地中障害物の撤去方法
【課題】 耐久性の高い地中障害物の撤去装置及びこれを用いた地中障害物の撤去方法を提供すること。
【解決手段】 円筒状のケーシング８と、ケーシング先端部の掘削歯６１，６２と、ケーシング先端部で内側に突出するチャック爪４１とを有する。地中に埋設された障害物の外周を前記掘削歯で掘削して当該障害物をケーシングにより覆うと共に前記チャック爪で障害物を掴んだ状態でケーシングを引き上げることにより障害物を地中から撤去する。ケーシングが下分割体２２とさらに上部のケーシングに連結させるための上部分割体２３，２４とを有する。上下分割体は相対回転及び相対伸縮可能である。上下分割体の間に各分割体に設けられた係合部２５，３０が互いに係合してこれら上下分割体の相対伸縮の可否を上下分割体の相対回転位置で選択可能な係合機構を有する。上下分割体の相対縮小によりチャック爪をケーシングの内側に突出させる爪駆動装置を有する。
【解決手段】 円筒状のケーシング８と、ケーシング先端部の掘削歯６１，６２と、ケーシング先端部で内側に突出するチャック爪４１とを有する。地中に埋設された障害物の外周を前記掘削歯で掘削して当該障害物をケーシングにより覆うと共に前記チャック爪で障害物を掴んだ状態でケーシングを引き上げることにより障害物を地中から撤去する。ケーシングが下分割体２２とさらに上部のケーシングに連結させるための上部分割体２３，２４とを有する。上下分割体は相対回転及び相対伸縮可能である。上下分割体の間に各分割体に設けられた係合部２５，３０が互いに係合してこれら上下分割体の相対伸縮の可否を上下分割体の相対回転位置で選択可能な係合機構を有する。上下分割体の相対縮小によりチャック爪をケーシングの内側に突出させる爪駆動装置を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中障害物の撤去装置及びこれを用いた地中障害物の撤去方法に関する。さらに詳しくは、地中に埋設された障害物の外周を掘削歯で掘削して障害物をケーシングにより覆うと共にチャック爪で障害物を掴んだ状態でケーシングを引き上げることにより障害物を地中から撤去する地中障害物の撤去装置、およびこれを用いた地中障害物の撤去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述の撤去装置としては、例えば特許文献１に記載の如きものが知られている。同文献によれば、ケーシングに支持したピンを爪に形成したカム溝を貫通させ、ロッドにより爪の後端を操作することにより、爪を突出させている。しかし、同技術によれば、爪への負荷はピンとロッドに直接作用し、耐久性の点で改良の余地があった。
【特許文献１】特開２０００−１５４５４１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明の目的は、耐久性の高い地中障害物の撤去装置及びこれを用いた地中障害物の撤去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決すべく、本発明の特徴は、円筒状のケーシングと、ケーシング先端部の掘削歯と、ケーシング先端部で内側に突出するチャック爪とを有し、地中に埋設された障害物の外周を前記掘削歯で掘削して当該障害物をケーシングにより覆うと共に前記チャック爪で障害物を掴んだ状態でケーシングを引き上げることにより障害物を地中から撤去する構成であって、
前記ケーシングが前記掘削歯及びチャック爪を有する下分割体とさらに上部のケーシングに連結させるための上部分割体とを有し、
前記上下分割体は相対回転及び相対伸縮可能であり、
前記上下分割体の間に各分割体に設けられた係合部が互いに係合してこれら上下分割体の相対伸縮の可否を上下分割体の相対回転位置で選択可能な係合機構を有し、
前記上下分割体の相対縮小により前記チャック爪を前記ケーシングの内側に突出させる爪駆動装置を有することにある。
また、前記係合機構が、チャック爪の突出量を前記上下分割体の相対回転及び相対縮小により調整する圧抜き部と、さらに前記上下分割体の相対縮小を許容した後上下分割体の相対伸長を防ぐ第一チャック部とを備え、前記相対回転で爪の突出及び固定を回転で切替であってもよい。
【０００５】
そして、前記係合機構が、縮小規制を段階的に行い、チャック爪の突出量規制を段階的に行うようにしてもよい。
【０００６】
一方、上記特徴に記載の地中障害物の撤去装置を用いた地中障害物の撤去方法は、
前記ケーシングが前記掘削歯及びチャック爪を有する下分割体とさらに上部のケーシングに連結させるための上部分割体とを有し、
前記上下分割体は相対回転及び相対伸縮可能であり、
前記上下分割体の間に各分割体に設けられた係合部が互いに係合してこれら上下分割体の相対伸縮の可否を上下分割体の相対回転位置で選択可能な係合機構を有し、
前記上下分割体の相対縮小により前記チャック爪を前記ケーシングの内側に突出させる爪駆動装置を有し、係合機構及びチャック爪の出退により地中障害物を撤去することにある。
【発明の効果】
【０００７】
上記本発明に係る地中埋設物の撤去装置の特徴によれば、爪に掛かる上下方向の荷重及び回転（水平）方向の荷重をケーシング先端部の孔周りで支持するので、極めて耐久性が高い。しかも、爪と孔との接触を主とする機構なので、上記耐久と相まって、圧力が掛かる土中の過酷な条件においても、故障しにくく確実に作動するようになった。
【０００８】
本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、添付図面の図１〜１８を参照しながら、本発明の第一実施形態をさらに詳しく説明する。
図１に示すように、本発明に係る撤去装置１では、第一クローラ２のクローラ本体３の前方にリーダーマスト４を角度自在に取り付け、リーダーマスト４の頂部にトップシーブ５を取り付けてある。そして、リーダーマスト４の中間部にトップシーブ５によって上下昇降自在にケーシング７を回転させるケーシング駆動装置６を取り付けてなる。ケーシング７の下端には堀削ユニット８が設けられている。ケーシング７は、複数の単体が適宜連結・取り外しされ、ケーシング駆動装置６により堀削ユニット８が駆動回転させられて地中Ｅを掘削する。
【００１０】
図１に示すように、ケーシング駆動装置６はケーシング７を支持し駆動回転させる。ケーシング駆動装置６はリーダーマスト４のレール４ａにスライド自在にスライダー６ｃを介して取り付けられた固定部６ａと、この固定部６ａの下でケーシング７を保持し駆動回転させる回転部６ｂとを備えている。回転部６ｂの回転駆動力は連結フランジ６ｅを介して上ケーシングに伝達され、ケーシング７は駆動回転力を得る。
【００１１】
上述の如く、固定部６ａに取り付けられた下プーリー６ｄは、図示しないがケーシング７を挟んで対象位置に同じものが設けられている。ケーシング７は複数の分割単位が連結部７ｘにより順次連結される。保護カバー７ｙはロッド４６及び下部以外の位置においてケーシング７の外面に位置することとなる圧送チューブ６３を覆うアングル等である。
【００１２】
図２〜４で示すように、掘削ユニット８は、大略、爪駆動装置２０、爪装置４０、伝達機構５０により構成される。爪駆動装置２０は、主として連結環２１、内環２２、中環２３、外環２４により構成される。また、連結環２１は、ケーシング７と中環２３との間に配置され、ケーシング７と中環２３とをフランジ２１ａで連結し、ケーシング駆動装置６の駆動力を中環２３に伝達する。図２に示すように、中環２３は円周面に貫通した切欠３０を有している。ここで、上分割体には連結環２１，中環２３及び外環２４が含まれ、下分割体には内環２２及び下環２６が含まれる。
【００１３】
内環２２の上部は中環２３の内側に嵌合され、中環２３の２カ所に設けられた切欠２３、２３対応位置における内環２２外周面には、略正方形のコマ２５、２５が設けられている。内環２２及び中環２３は相対回転及び伸縮自在であり、コマ２５が中環２３の切欠３０内を移動しつつ円周方句に接当することで、コマ２５及び切欠３０よりなる係合機構により、内環２２の突出量を規制し両者間に回転力を伝達する。
【００１４】
外環２４は中環２３の外周面を覆うように配置され、切欠３０を覆い塞ぐことで土砂の切欠３０への流入を防ぎ、中環２３の切欠３０を補強している。また、図４に示すように、外環２４の外周面には、ロッド５４の球状端部５４ａを内包する上第一ホルダー５１と、それと同じ構造の上第二ホルダー５２がそれぞれ２個ずつ１８０度隔てて配置されている。
【００１５】
図２、図６、図８に示すように、爪装置４０は、底部６０の外周面に、ケーシング７の口径に応じて複数箇所に設けられ、本実施形態では１８０度隔てて２カ所に設けられている。爪装置４０は図６に示すように、大略、チャック爪４１、押え板４５、受け板４８及びガイド板４９により構成されている。
【００１６】
チャック爪４１は図８に示すように先端部分を湾曲させた鋼材で形成され、先端に抜け止め用のフランジ４２、後端に貫通孔４３、側面に溝４１ａが設けられている。受け板４８は底部６０の側面に固定され、受け板４８に設けられた支持孔４８ａにチャック爪４１が摺動自在に嵌合されている。
【００１７】
図６に示すように、受け板４８の支持孔４８ａの両側にはピン４６、４６をそれぞれ内側に突出させて止めボルト４７で固定し、各ピン４６を溝４１ａにスライド可能に嵌め込んであり、チャック爪４１の支持孔４８ａへの出退をスムーズにしている。また、支持孔４８ａの下方には押え板４５が固定され、チャック爪４１の湾曲部が押え板４５に当接することで、のチャック爪４１の支持孔４８ａへの出退を補助している。
【００１８】
後述する連結部５３の貫通孔５３ｂとチャック爪４１後端の貫通孔４３には軸４４を貫通させてある。また、チャック爪４１の左右に設けたガイド板４９のカム面４９ａには先の軸４４がスライド自在に接当し、下ホルダー５３とチャック爪４１とを屈曲可能に連結すると共に、後述のロッドガード５５と相まってカム面４９ａに沿って軸４４の軌跡を制限している。
【００１９】
チャック爪４１は突出状態で図７に示すように支持孔４８ａの上下に接当し、先端に荷重Ｆ１が下向きに作用する。そこから順次右に移るにしたがって、下側からＦ２，さらに下向きのＦ３が作用する。すなわち、支持孔４８ａの下側であるＦ２の点が支点となって両側で下向き力Ｆ１，Ｆ３が作用する。これにより、ロッド５４に関わらずチャック爪４１は多大な荷重を支持することができる利点がある。また、図８，９に示すように、支持孔４８ａの側面はチャック爪４１と小さなクリアランスで接触しているので、ケーシング回転時の横方向の負荷にも耐えることができ、後述のカッター４２ｘによる切断も可能である。
【００２０】
図２、図３に示すように、伝達機構５０は、上第一ホルダー５１、上第二ホルダー５２、下ホルダー５３、ロッド５４及びロットガード５５から構成される。各ホルダー５１〜５３は、ロッド５４の球状端部５４ａを内包するように設けられ、図１１に示すように、それぞれ窪み５１ｃを有するホルダーベース５１ａに球状端部５４ａを当接させ、窪み５１ｄを有する２枚のベースカバー５１ｂで挟み込むと共に４角をボルト５１ｅ止めし、着脱自在に固定している。
【００２１】
図１０に示す先の各切り欠き３１は、杭抜き用の第一部３１ａと、杭切断用の第二部３１ｂとを有している。そして、図２，３に示すように、第一部３１ａを上第一ホルダー５１と共に、第二部３１ｂを上第二ホルダー５２と共に、それぞれホルダーを切り替えて使用する。
【００２２】
図２、図４、図５に示すように、底部６０は内環２２と連結されている。そして、底部６０の底面に適宜箇所に設けられた小掘削刃６１と、爪装置に至るまで底部６０の外周面に沿って滑らかに順次高くなり拡径して設けられた大掘削刃６２（６２ａ〜ｃ）を備えている。中環２３から内環２２に伝達された駆動力で、内環２２と共に底部６０が回転し、小掘削刃６１と大掘削刃６２との作用で、地中Ｅを掘削することができる。
【００２３】
圧送チューブ６３は空気、水、ベントナイト等を注入するためのものであり、上部からケーシング７の外側に沿って下部まで延長される。圧送チューブ６３は掘削ユニット８において、フランジ６４を貫通するジョイント６３ａから中継管６３ｂを介して外環２４外面を誘導され、屈曲自在なフレキシブルチューブ６３ｃを介してＬ字管６３ｄから内環２２を貫通する。これにより、掘削ユニット８の内部に流動体が供給される。内環２２と外環２４の相対移動はフレキシブルチューブ６３ｃにより吸収される。
【００２４】
次に、図１０、１２、１３を参照しながら、堀削ユニット８の基本的な動作について説明する。
まず、図１２（ａ）〜（ｄ）は、杭１００の引抜き作業に相当する。この際、伝達機構５０におけるロッド５４を上第一ホルダー５１に固定すると共にコマ２５を第一部３１ａに符合させる。当初において、コマ２５は図１０に示す３１におけるＰ１に位置してコマ２５に対し中環２３を方向Ｃ２側へ回転させる。図２，３に示すように、内環２２と中環２３とは伸びきった関係となる。
【００２５】
図１２（ａ）に示すように、先のトップシーブ５及びケーシング駆動装置６を介してケーシング７及び堀削ユニット８を駆動回転及び上下移動させ、中管２３及び切り欠き３０をコマ２５に対して相対的に（以下同様）方向Ｃ１へ回転させ、コマ２５を符合Ｐ１’の位置で第一部３１に接当させ、杭１００の周囲を掘削する。この際、内環２３が中環２４から突出している状態であるため、図１２（ａ）に示すように、チャック爪４１は杭１００方向に入り込んでいない。
【００２６】
掘削が進むにつれ杭１００とケーシング７内面との接触抵抗が高まると、随時適宜位置にてケーシング７全体を下に押し下げ例えばコマ２５を符合Ｐ１’からＰ２の位置まで移動させる。
次に、図１２（ｂ）の如くチャック爪４１を突出させて杭１００周面の接触抵抗を軽減する。この際の掘削ユニット８におけるコマ２５の位置は、図１０に示すＰ２の位置に自然に移動する。これにより、内環２３は中環２４にやや入り込み（２３、２４が相対縮小し）、ロッド５４がチャック爪４１を押し出すように作用することで、図１２（ｂ）に示すようにチャック爪４１は内側方向にケーシング７の押し込み量だけ突出し、杭１００周面の接触抵抗を軽減させる。圧抜き部３１は階段状でコマ２５の上方移動は自由であり、チャック爪４１の突出量は先の中環２３の押し込み量により決定される。
【００２７】
杭１００の先端部１０１に到達すると、図１０の方向Ｃ２に内環２３の回転方句を切り替えてコマ２５を上方に移動させ、さらに矢印Ｃ１の方向に回転を切り替えて図１２（ｃ）の如くさらにチャック爪４１を突出させて堀削ユニット８を回転させ、杭１００の底面の先端抵抗を解除する。この際の掘削ユニット８におけるコマ２５の位置は、図１０に示すＰ３の位置に移動する。これにより、内環２３が中環２４に入り込み（２３、２４が相対縮小し）、ロッド５４がチャック爪４１を押し出すように作用することで、図１２（ｃ）に示すようにチャック爪４１は杭１００方向にさらに突出し、杭１００の底面の先端抵抗を解除している。
【００２８】
杭１００を引抜く際には、図１２（ｄ）の如くチャック爪４１を突出させてケーシング７と共に杭１００を抜き上げる。この際の掘削ユニット８におけるコマ２５の位置は、図１０に示すＰ４の位置である。この状態において、チャック爪４１を突出させて杭１００を保持すると、図７で示すように、フランジ４２に荷重Ｆ１が掛かるが、支持孔４８ａとチャック爪４１との間に反力としてＦ２，Ｆ３が発生し、荷重Ｆ１を受け止める。従って、チャック爪４１に荷重が掛かったとしても、チャック爪４１及び受け板４８以外の部材には荷重が殆ど作用せず、駆動部分の破損を防ぐことができる。
【００２９】
続いて、図１３（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、杭１００の切断作業について説明する。ここでは、図９に示す先端にカッター４２ｘの設けられたチャック爪４１を用いる。伝達機構５０におけるロッド５４を、上第二ホルダー５２に固定し、爪駆動装置２０におけるコマ２５を、図１０に示す切欠３０の第二部３０ｂに移動させる。
【００３０】
図１３（ａ）の状態におけるコマ２５の位置は、図１０に示すＱ１の位置である。回転方向は図１０のＣ２方向であり、図１３（ａ）に示すように、チャック爪４１は杭１００方向に未だ突出していない。
【００３１】
図１３（ｂ）の如く所望位置でチャック爪４１を突出させて回転させ、切り込み溝１０２を形成すると共に杭１００内の外周に位置する鉄筋１０４を切断する。この際の掘削ユニット８におけるコマ２５の位置は、図１０に示すＱ２の位置である。コマ２５をＱ１からＱ２に移動させるには、僅かに方向Ｃ１に回転させつつ、ケーシング７を押し込む方向に移動させ、切断部３３の次の段にコマ２５が移動したところで再びＣ２に中環２３を回転させる。
【００３２】
杭１００の鉄筋の切断後、上記作業を繰り返し図１３（ｃ）に示すように、さらにチャック爪４１を突出させて楔の原理で杭１００を完全切断し、切断部１０３をチャック爪４１で掴んで杭１００の上部をケーシング７と共に抜き去る。なお、この際の掘削ユニット８におけるコマ２５の位置は、図１０に示すＱ３の位置であり、コマ２５を第二チャック部３４に接当させて中環２３によりコマ２５と共に内環２２を引き上げる。
【００３３】
次に、図１４〜１８を参照しながら杭の撤去工程について説明する。
図１４に示すように、ケーシング駆動装置６に掘削ユニット８を接続し、地表から掘削を開始して、杭１００の地表から数メートルの部分で掘削ユニット８の押し込みを停止させる。切欠３０におけるコマ２５を、図１０で示す切断部３３のＱ２に位置させることでチャック爪４１を突出させ（図１３（ｂ）の状態と同一）、掘削ユニットを回転させてチャック爪４１で杭１００の上部表面に切り込み溝１０２（図１６参照）を入れる。
【００３４】
一度掘削ユニット８をグラウンドＧ上に移動させ、ロッド５４を上第二ホルダー５２から上第一ホルダー５１に入れ替え、更に４２ｘを有さないチャック爪４１に付け替える。再度、掘削ユニット８を用いて掘削を行い、ケーシング７を継ぎ足すことにより、杭１００の先端まで掘り進む。上述の実施形態同様に、杭１００の中間部及び先端部と土との縁切りを行う（図１２（ｂ）（ｃ）と同様の作業）。その後、掘削ユニット８のチャック爪４１を収納させた後、全てのケーシング７及び掘削ユニット８をグラウンドＧ上へ移動させる。
【００３５】
続いて、図１６に示すように、バイブロ１４を用いてシートパールを杭１００の外周におけるケーシング７の存在した位置に打ち込み、図１７のようにシートパイルで杭１００を囲い込む。ここで使用するシートパイル１１０は、図１７，１８に示すように同一方向から一個置きに組み合わされる二種類のシートパイル１１１，１１２により構成されている。
【００３６】
図１８（ａ）（ｂ）に示すように、横端の形状が異なる２種類のシートパイル１１１，１１２をつなぎ合わせ、図１８（ａ）（ｂ）に示す如く、各シートパイル間に杭抜き作業用のスペーサー（鋼製）１１４を介在させる。シートパイル１１１，１１２のつなぎ合わせは、図１８（ｃ）に示す如く、連結部１１５において凸状終端１１１ａと凹状終端１１２ａを重ね合わせる。このように終端の形状が異なる２種類のシートパイルを組み合わせることで、同一方向から杭１００の外周を囲い込む。なお、掘削時に先の圧送チューブ６３で水・ＣＢ液等を注入してもよい。
【００３７】
図１９は、液体注入用のシートパイル１１１，１１２である。複数のチューブ１２１（１２１ａ〜ｆ）を固定具１２３でシートパイル上に固定し、管先端１２１ｘの位置をずらせることで、異なる位置に注水等が可能である。図１７の施工や図２１の施工に数個おきにこの管付のシートパイルを配置するとよい。
【００３８】
次に、図示省略するが、杭１００の上部に先の掘削ユニット８を位置させる。そして、チャック爪４１を溝に掛止し、第一クローラ２を用いて地中から杭１００を引抜く。杭１００を引抜いたの穴Ｈに土砂を埋め込み、土砂を埋め込んだ後にシートパイルを引抜くこととなる。杭１００を引抜く際に、杭１００の周縁にシートパイルが存在するので、杭１００の周縁の土が崩れ落ちることがなく、工事後の地盤沈下を防止することができる。
【００３９】
図２０は、爪駆動装置２０、切欠３０、爪装置４０及び伝達装置５０の関係を模式化した一部断面図を示す。（ａ）は第一実施形態の図２の右側を模式化したものである。一方、図２０（ｂ）は 内環２２と中環２３の役割を同図（ａ）と相対的に入れ替え、第一内環２２’に切欠３０を設け、中環２３’にコマ２５を設けてもよい。
【００４０】
さらに、図２０（ｃ）に示すように、爪駆動装置２０、切欠３０、伝達装置５０の代わりに、シリンダ装置７０を用いることも可能である。これは、第二内環２２’’に上ロッド７１ａを接続し、下ロッド７１ｂにチャック爪４１を接続して、７１ａと７１ｂとの間にシリンダ７１を設けることで実現される。
【００４１】
図２１，２２は矩形地域にシートパイルを打設した状態を示す。二種類のシートパイル１１１，１１２が交互に設けられ、コーナー部分では他のシートパイル１１３が用いられる。各シートパイルは図２２に示すように（ａ）（ｂ）では左右の連結部１１１ａ，１１２ａは対象形状であるが、（ｃ）では連結部１１３ａが左右異なる形状となる。一点鎖線で示したシートパイル１１２のみで構成された場合に比較して、占有ラインがＢ４からＢ３に拡大され、無駄な境界スペースを削減することが可能となる。
【００４２】
上記実施形態は相互組み合わせが可能であり、各実施形態で用いられていない構成も他の実施形態の構成を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、杭や転石等の地中障害物の撤去装置及び撤去方法として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】撤去装置の全体側面図である。
【図２】掘削ユニットの正面図である。
【図３】掘削ユニットの側面図である。
【図４】掘削ユニットの底面図である。
【図５】掘削ユニットのＡ−Ａ断面図である。
【図６】爪装置の縦断面図である。
【図７】爪装置の動作後の状態を示す縦断面図である。
【図８】チャック爪の一実施態様を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は側面図である。
【図９】カッターを取り付けたチャック爪の実施態様を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は側面図である。
【図１０】中環の切欠の湾曲面を平面に展開した平面図である。
【図１１】ロッド及びホルダーの関係を示す図である。
【図１２】掘削ユニットと杭との関係を示す側面図であって、（ａ）は通常のチャック爪を収納した掘削状態、（ｂ）はチャック爪を突出させて杭周辺の摩擦を解消中の状態、（ｃ）はチャック爪を突出させて杭先端部の縁切りを行っている状態、（ｄ）は杭の引抜き状態を示す図である。
【図１３】掘削ユニットと杭との関係を示す側面図であって、（ａ）は通常のチャック爪を収納した掘削状態、（ｂ）はチャック爪を突出させて杭の主筋を切断中の状態、（ｃ）は切断後における杭の引抜き状態を示す図である。
【図１４】撤去装置を用いて杭の上端にチャック爪で溝を形成する工程を説明する図である。
【図１５】撤去装置を用いて杭の先端と土との縁切りを行う工程を説明する図である。
【図１６】バイブロを用いてシートパイルを打ち込む工程を説明する図である。
【図１７】杭、シートパイル及び地中の関係を説明する横断面図である。
【図１８】シートパイルを示し、（ａ）は組み合わせ状態の断面図、（ｂ）は第一シートパイルの断面図、（ｃ）は連結部の拡大断面図である。
【図１９】（ａ）は注水シートパイルの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図をそれぞれ示す。
【図２０】掘削ユニットの部品の関係を模式化した一部断面図を示し、（ａ）は第一実施形態を模式化したもの、（ｂ）は内管と中管の機能を変更したもの、（ｃ）はシリンダ装置を用いたものをそれぞれ示す。
【図２１】直線状シートパイルの施工平面図である。
【図２２】各シートパイルの断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１：撤去装置、２：第一クローラ、３：クローラ本体、４：リーダーマスト、４ａ：レール、５：トップシーブ、５ａ：上プーリー、６：ケーシング駆動装置、６ａ：固定部、６ｂ：回転部、６ｃ：スライダー、６ｄ：下プーリー、６ｅ：連結フランジ、６ｆ：上ケーシング、６ｇ：チャック、７：ケーシング、７ｘ：連結部、７ｙ：保護カバー、７ｚ：貫通溝、８：掘削ユニット、１０：クラッシャー、１１：クレーン、１３：バックホー、１４：バイブロ、１６：保持具、２０：爪駆動装置、２１：連結環、２１ａ：フランジ、２２：内環、２３：中環、２４：外環、２５：コマ、２６：下環，３０：切欠、３０ａ：第一部、３０ｂ：第二部、３１：圧抜き部、３２：第一チャック部、３３：切断部、３４：第二チャック部、４０：爪装置、４１：チャック爪、４１ａ：溝、４２：フランジ、４２ｘ：カッター、４３：貫通孔、４４：軸、４５：押え板、４６：ピン、：４７：ボルト、４８：受け板、４８ａ：支持孔、４９：ガイド板、４９ａ：カム面、５０：伝達機構、５１：上第一ホルダー、５１ａ：ホルダーベース、５１ｂ：ベースカバー、５２：上第二ホルダー、５３：下ホルダー、５３ｂ：連結部、５４：ロッド、５４ａ：球状端部、５５：ロットガード、６０：底部、６１：小掘削刃、６２：大掘削刃（６２ａ〜ｃ：下・中・上大掘削刃）、６３：圧送チューブ、６３ａ：ジョイント、６３ｂ：中継管、６３ｃ：フレキシブルチューブ、６３ｄ：Ｌ字管、６４：フランジ、１００：杭、１０１，先端部、１０２：切り込み溝、１０３：切断部、１０４：鉄筋、１１０：シートパイル、１１１：第一シートパイル、１１２：第二シートパイル、１１３：第三シートパイル、１１４：スペーサー、１１５：連結部、１２１：注水管、Ｅ：地中、Ｈ：穴、Ｇ：グラウンド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中障害物の撤去装置及びこれを用いた地中障害物の撤去方法に関する。さらに詳しくは、地中に埋設された障害物の外周を掘削歯で掘削して障害物をケーシングにより覆うと共にチャック爪で障害物を掴んだ状態でケーシングを引き上げることにより障害物を地中から撤去する地中障害物の撤去装置、およびこれを用いた地中障害物の撤去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述の撤去装置としては、例えば特許文献１に記載の如きものが知られている。同文献によれば、ケーシングに支持したピンを爪に形成したカム溝を貫通させ、ロッドにより爪の後端を操作することにより、爪を突出させている。しかし、同技術によれば、爪への負荷はピンとロッドに直接作用し、耐久性の点で改良の余地があった。
【特許文献１】特開２０００−１５４５４１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明の目的は、耐久性の高い地中障害物の撤去装置及びこれを用いた地中障害物の撤去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決すべく、本発明の特徴は、円筒状のケーシングと、ケーシング先端部の掘削歯と、ケーシング先端部で内側に突出するチャック爪とを有し、地中に埋設された障害物の外周を前記掘削歯で掘削して当該障害物をケーシングにより覆うと共に前記チャック爪で障害物を掴んだ状態でケーシングを引き上げることにより障害物を地中から撤去する構成であって、
前記ケーシングが前記掘削歯及びチャック爪を有する下分割体とさらに上部のケーシングに連結させるための上部分割体とを有し、
前記上下分割体は相対回転及び相対伸縮可能であり、
前記上下分割体の間に各分割体に設けられた係合部が互いに係合してこれら上下分割体の相対伸縮の可否を上下分割体の相対回転位置で選択可能な係合機構を有し、
前記上下分割体の相対縮小により前記チャック爪を前記ケーシングの内側に突出させる爪駆動装置を有することにある。
また、前記係合機構が、チャック爪の突出量を前記上下分割体の相対回転及び相対縮小により調整する圧抜き部と、さらに前記上下分割体の相対縮小を許容した後上下分割体の相対伸長を防ぐ第一チャック部とを備え、前記相対回転で爪の突出及び固定を回転で切替であってもよい。
【０００５】
そして、前記係合機構が、縮小規制を段階的に行い、チャック爪の突出量規制を段階的に行うようにしてもよい。
【０００６】
一方、上記特徴に記載の地中障害物の撤去装置を用いた地中障害物の撤去方法は、
前記ケーシングが前記掘削歯及びチャック爪を有する下分割体とさらに上部のケーシングに連結させるための上部分割体とを有し、
前記上下分割体は相対回転及び相対伸縮可能であり、
前記上下分割体の間に各分割体に設けられた係合部が互いに係合してこれら上下分割体の相対伸縮の可否を上下分割体の相対回転位置で選択可能な係合機構を有し、
前記上下分割体の相対縮小により前記チャック爪を前記ケーシングの内側に突出させる爪駆動装置を有し、係合機構及びチャック爪の出退により地中障害物を撤去することにある。
【発明の効果】
【０００７】
上記本発明に係る地中埋設物の撤去装置の特徴によれば、爪に掛かる上下方向の荷重及び回転（水平）方向の荷重をケーシング先端部の孔周りで支持するので、極めて耐久性が高い。しかも、爪と孔との接触を主とする機構なので、上記耐久と相まって、圧力が掛かる土中の過酷な条件においても、故障しにくく確実に作動するようになった。
【０００８】
本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、添付図面の図１〜１８を参照しながら、本発明の第一実施形態をさらに詳しく説明する。
図１に示すように、本発明に係る撤去装置１では、第一クローラ２のクローラ本体３の前方にリーダーマスト４を角度自在に取り付け、リーダーマスト４の頂部にトップシーブ５を取り付けてある。そして、リーダーマスト４の中間部にトップシーブ５によって上下昇降自在にケーシング７を回転させるケーシング駆動装置６を取り付けてなる。ケーシング７の下端には堀削ユニット８が設けられている。ケーシング７は、複数の単体が適宜連結・取り外しされ、ケーシング駆動装置６により堀削ユニット８が駆動回転させられて地中Ｅを掘削する。
【００１０】
図１に示すように、ケーシング駆動装置６はケーシング７を支持し駆動回転させる。ケーシング駆動装置６はリーダーマスト４のレール４ａにスライド自在にスライダー６ｃを介して取り付けられた固定部６ａと、この固定部６ａの下でケーシング７を保持し駆動回転させる回転部６ｂとを備えている。回転部６ｂの回転駆動力は連結フランジ６ｅを介して上ケーシングに伝達され、ケーシング７は駆動回転力を得る。
【００１１】
上述の如く、固定部６ａに取り付けられた下プーリー６ｄは、図示しないがケーシング７を挟んで対象位置に同じものが設けられている。ケーシング７は複数の分割単位が連結部７ｘにより順次連結される。保護カバー７ｙはロッド４６及び下部以外の位置においてケーシング７の外面に位置することとなる圧送チューブ６３を覆うアングル等である。
【００１２】
図２〜４で示すように、掘削ユニット８は、大略、爪駆動装置２０、爪装置４０、伝達機構５０により構成される。爪駆動装置２０は、主として連結環２１、内環２２、中環２３、外環２４により構成される。また、連結環２１は、ケーシング７と中環２３との間に配置され、ケーシング７と中環２３とをフランジ２１ａで連結し、ケーシング駆動装置６の駆動力を中環２３に伝達する。図２に示すように、中環２３は円周面に貫通した切欠３０を有している。ここで、上分割体には連結環２１，中環２３及び外環２４が含まれ、下分割体には内環２２及び下環２６が含まれる。
【００１３】
内環２２の上部は中環２３の内側に嵌合され、中環２３の２カ所に設けられた切欠２３、２３対応位置における内環２２外周面には、略正方形のコマ２５、２５が設けられている。内環２２及び中環２３は相対回転及び伸縮自在であり、コマ２５が中環２３の切欠３０内を移動しつつ円周方句に接当することで、コマ２５及び切欠３０よりなる係合機構により、内環２２の突出量を規制し両者間に回転力を伝達する。
【００１４】
外環２４は中環２３の外周面を覆うように配置され、切欠３０を覆い塞ぐことで土砂の切欠３０への流入を防ぎ、中環２３の切欠３０を補強している。また、図４に示すように、外環２４の外周面には、ロッド５４の球状端部５４ａを内包する上第一ホルダー５１と、それと同じ構造の上第二ホルダー５２がそれぞれ２個ずつ１８０度隔てて配置されている。
【００１５】
図２、図６、図８に示すように、爪装置４０は、底部６０の外周面に、ケーシング７の口径に応じて複数箇所に設けられ、本実施形態では１８０度隔てて２カ所に設けられている。爪装置４０は図６に示すように、大略、チャック爪４１、押え板４５、受け板４８及びガイド板４９により構成されている。
【００１６】
チャック爪４１は図８に示すように先端部分を湾曲させた鋼材で形成され、先端に抜け止め用のフランジ４２、後端に貫通孔４３、側面に溝４１ａが設けられている。受け板４８は底部６０の側面に固定され、受け板４８に設けられた支持孔４８ａにチャック爪４１が摺動自在に嵌合されている。
【００１７】
図６に示すように、受け板４８の支持孔４８ａの両側にはピン４６、４６をそれぞれ内側に突出させて止めボルト４７で固定し、各ピン４６を溝４１ａにスライド可能に嵌め込んであり、チャック爪４１の支持孔４８ａへの出退をスムーズにしている。また、支持孔４８ａの下方には押え板４５が固定され、チャック爪４１の湾曲部が押え板４５に当接することで、のチャック爪４１の支持孔４８ａへの出退を補助している。
【００１８】
後述する連結部５３の貫通孔５３ｂとチャック爪４１後端の貫通孔４３には軸４４を貫通させてある。また、チャック爪４１の左右に設けたガイド板４９のカム面４９ａには先の軸４４がスライド自在に接当し、下ホルダー５３とチャック爪４１とを屈曲可能に連結すると共に、後述のロッドガード５５と相まってカム面４９ａに沿って軸４４の軌跡を制限している。
【００１９】
チャック爪４１は突出状態で図７に示すように支持孔４８ａの上下に接当し、先端に荷重Ｆ１が下向きに作用する。そこから順次右に移るにしたがって、下側からＦ２，さらに下向きのＦ３が作用する。すなわち、支持孔４８ａの下側であるＦ２の点が支点となって両側で下向き力Ｆ１，Ｆ３が作用する。これにより、ロッド５４に関わらずチャック爪４１は多大な荷重を支持することができる利点がある。また、図８，９に示すように、支持孔４８ａの側面はチャック爪４１と小さなクリアランスで接触しているので、ケーシング回転時の横方向の負荷にも耐えることができ、後述のカッター４２ｘによる切断も可能である。
【００２０】
図２、図３に示すように、伝達機構５０は、上第一ホルダー５１、上第二ホルダー５２、下ホルダー５３、ロッド５４及びロットガード５５から構成される。各ホルダー５１〜５３は、ロッド５４の球状端部５４ａを内包するように設けられ、図１１に示すように、それぞれ窪み５１ｃを有するホルダーベース５１ａに球状端部５４ａを当接させ、窪み５１ｄを有する２枚のベースカバー５１ｂで挟み込むと共に４角をボルト５１ｅ止めし、着脱自在に固定している。
【００２１】
図１０に示す先の各切り欠き３１は、杭抜き用の第一部３１ａと、杭切断用の第二部３１ｂとを有している。そして、図２，３に示すように、第一部３１ａを上第一ホルダー５１と共に、第二部３１ｂを上第二ホルダー５２と共に、それぞれホルダーを切り替えて使用する。
【００２２】
図２、図４、図５に示すように、底部６０は内環２２と連結されている。そして、底部６０の底面に適宜箇所に設けられた小掘削刃６１と、爪装置に至るまで底部６０の外周面に沿って滑らかに順次高くなり拡径して設けられた大掘削刃６２（６２ａ〜ｃ）を備えている。中環２３から内環２２に伝達された駆動力で、内環２２と共に底部６０が回転し、小掘削刃６１と大掘削刃６２との作用で、地中Ｅを掘削することができる。
【００２３】
圧送チューブ６３は空気、水、ベントナイト等を注入するためのものであり、上部からケーシング７の外側に沿って下部まで延長される。圧送チューブ６３は掘削ユニット８において、フランジ６４を貫通するジョイント６３ａから中継管６３ｂを介して外環２４外面を誘導され、屈曲自在なフレキシブルチューブ６３ｃを介してＬ字管６３ｄから内環２２を貫通する。これにより、掘削ユニット８の内部に流動体が供給される。内環２２と外環２４の相対移動はフレキシブルチューブ６３ｃにより吸収される。
【００２４】
次に、図１０、１２、１３を参照しながら、堀削ユニット８の基本的な動作について説明する。
まず、図１２（ａ）〜（ｄ）は、杭１００の引抜き作業に相当する。この際、伝達機構５０におけるロッド５４を上第一ホルダー５１に固定すると共にコマ２５を第一部３１ａに符合させる。当初において、コマ２５は図１０に示す３１におけるＰ１に位置してコマ２５に対し中環２３を方向Ｃ２側へ回転させる。図２，３に示すように、内環２２と中環２３とは伸びきった関係となる。
【００２５】
図１２（ａ）に示すように、先のトップシーブ５及びケーシング駆動装置６を介してケーシング７及び堀削ユニット８を駆動回転及び上下移動させ、中管２３及び切り欠き３０をコマ２５に対して相対的に（以下同様）方向Ｃ１へ回転させ、コマ２５を符合Ｐ１’の位置で第一部３１に接当させ、杭１００の周囲を掘削する。この際、内環２３が中環２４から突出している状態であるため、図１２（ａ）に示すように、チャック爪４１は杭１００方向に入り込んでいない。
【００２６】
掘削が進むにつれ杭１００とケーシング７内面との接触抵抗が高まると、随時適宜位置にてケーシング７全体を下に押し下げ例えばコマ２５を符合Ｐ１’からＰ２の位置まで移動させる。
次に、図１２（ｂ）の如くチャック爪４１を突出させて杭１００周面の接触抵抗を軽減する。この際の掘削ユニット８におけるコマ２５の位置は、図１０に示すＰ２の位置に自然に移動する。これにより、内環２３は中環２４にやや入り込み（２３、２４が相対縮小し）、ロッド５４がチャック爪４１を押し出すように作用することで、図１２（ｂ）に示すようにチャック爪４１は内側方向にケーシング７の押し込み量だけ突出し、杭１００周面の接触抵抗を軽減させる。圧抜き部３１は階段状でコマ２５の上方移動は自由であり、チャック爪４１の突出量は先の中環２３の押し込み量により決定される。
【００２７】
杭１００の先端部１０１に到達すると、図１０の方向Ｃ２に内環２３の回転方句を切り替えてコマ２５を上方に移動させ、さらに矢印Ｃ１の方向に回転を切り替えて図１２（ｃ）の如くさらにチャック爪４１を突出させて堀削ユニット８を回転させ、杭１００の底面の先端抵抗を解除する。この際の掘削ユニット８におけるコマ２５の位置は、図１０に示すＰ３の位置に移動する。これにより、内環２３が中環２４に入り込み（２３、２４が相対縮小し）、ロッド５４がチャック爪４１を押し出すように作用することで、図１２（ｃ）に示すようにチャック爪４１は杭１００方向にさらに突出し、杭１００の底面の先端抵抗を解除している。
【００２８】
杭１００を引抜く際には、図１２（ｄ）の如くチャック爪４１を突出させてケーシング７と共に杭１００を抜き上げる。この際の掘削ユニット８におけるコマ２５の位置は、図１０に示すＰ４の位置である。この状態において、チャック爪４１を突出させて杭１００を保持すると、図７で示すように、フランジ４２に荷重Ｆ１が掛かるが、支持孔４８ａとチャック爪４１との間に反力としてＦ２，Ｆ３が発生し、荷重Ｆ１を受け止める。従って、チャック爪４１に荷重が掛かったとしても、チャック爪４１及び受け板４８以外の部材には荷重が殆ど作用せず、駆動部分の破損を防ぐことができる。
【００２９】
続いて、図１３（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、杭１００の切断作業について説明する。ここでは、図９に示す先端にカッター４２ｘの設けられたチャック爪４１を用いる。伝達機構５０におけるロッド５４を、上第二ホルダー５２に固定し、爪駆動装置２０におけるコマ２５を、図１０に示す切欠３０の第二部３０ｂに移動させる。
【００３０】
図１３（ａ）の状態におけるコマ２５の位置は、図１０に示すＱ１の位置である。回転方向は図１０のＣ２方向であり、図１３（ａ）に示すように、チャック爪４１は杭１００方向に未だ突出していない。
【００３１】
図１３（ｂ）の如く所望位置でチャック爪４１を突出させて回転させ、切り込み溝１０２を形成すると共に杭１００内の外周に位置する鉄筋１０４を切断する。この際の掘削ユニット８におけるコマ２５の位置は、図１０に示すＱ２の位置である。コマ２５をＱ１からＱ２に移動させるには、僅かに方向Ｃ１に回転させつつ、ケーシング７を押し込む方向に移動させ、切断部３３の次の段にコマ２５が移動したところで再びＣ２に中環２３を回転させる。
【００３２】
杭１００の鉄筋の切断後、上記作業を繰り返し図１３（ｃ）に示すように、さらにチャック爪４１を突出させて楔の原理で杭１００を完全切断し、切断部１０３をチャック爪４１で掴んで杭１００の上部をケーシング７と共に抜き去る。なお、この際の掘削ユニット８におけるコマ２５の位置は、図１０に示すＱ３の位置であり、コマ２５を第二チャック部３４に接当させて中環２３によりコマ２５と共に内環２２を引き上げる。
【００３３】
次に、図１４〜１８を参照しながら杭の撤去工程について説明する。
図１４に示すように、ケーシング駆動装置６に掘削ユニット８を接続し、地表から掘削を開始して、杭１００の地表から数メートルの部分で掘削ユニット８の押し込みを停止させる。切欠３０におけるコマ２５を、図１０で示す切断部３３のＱ２に位置させることでチャック爪４１を突出させ（図１３（ｂ）の状態と同一）、掘削ユニットを回転させてチャック爪４１で杭１００の上部表面に切り込み溝１０２（図１６参照）を入れる。
【００３４】
一度掘削ユニット８をグラウンドＧ上に移動させ、ロッド５４を上第二ホルダー５２から上第一ホルダー５１に入れ替え、更に４２ｘを有さないチャック爪４１に付け替える。再度、掘削ユニット８を用いて掘削を行い、ケーシング７を継ぎ足すことにより、杭１００の先端まで掘り進む。上述の実施形態同様に、杭１００の中間部及び先端部と土との縁切りを行う（図１２（ｂ）（ｃ）と同様の作業）。その後、掘削ユニット８のチャック爪４１を収納させた後、全てのケーシング７及び掘削ユニット８をグラウンドＧ上へ移動させる。
【００３５】
続いて、図１６に示すように、バイブロ１４を用いてシートパールを杭１００の外周におけるケーシング７の存在した位置に打ち込み、図１７のようにシートパイルで杭１００を囲い込む。ここで使用するシートパイル１１０は、図１７，１８に示すように同一方向から一個置きに組み合わされる二種類のシートパイル１１１，１１２により構成されている。
【００３６】
図１８（ａ）（ｂ）に示すように、横端の形状が異なる２種類のシートパイル１１１，１１２をつなぎ合わせ、図１８（ａ）（ｂ）に示す如く、各シートパイル間に杭抜き作業用のスペーサー（鋼製）１１４を介在させる。シートパイル１１１，１１２のつなぎ合わせは、図１８（ｃ）に示す如く、連結部１１５において凸状終端１１１ａと凹状終端１１２ａを重ね合わせる。このように終端の形状が異なる２種類のシートパイルを組み合わせることで、同一方向から杭１００の外周を囲い込む。なお、掘削時に先の圧送チューブ６３で水・ＣＢ液等を注入してもよい。
【００３７】
図１９は、液体注入用のシートパイル１１１，１１２である。複数のチューブ１２１（１２１ａ〜ｆ）を固定具１２３でシートパイル上に固定し、管先端１２１ｘの位置をずらせることで、異なる位置に注水等が可能である。図１７の施工や図２１の施工に数個おきにこの管付のシートパイルを配置するとよい。
【００３８】
次に、図示省略するが、杭１００の上部に先の掘削ユニット８を位置させる。そして、チャック爪４１を溝に掛止し、第一クローラ２を用いて地中から杭１００を引抜く。杭１００を引抜いたの穴Ｈに土砂を埋め込み、土砂を埋め込んだ後にシートパイルを引抜くこととなる。杭１００を引抜く際に、杭１００の周縁にシートパイルが存在するので、杭１００の周縁の土が崩れ落ちることがなく、工事後の地盤沈下を防止することができる。
【００３９】
図２０は、爪駆動装置２０、切欠３０、爪装置４０及び伝達装置５０の関係を模式化した一部断面図を示す。（ａ）は第一実施形態の図２の右側を模式化したものである。一方、図２０（ｂ）は 内環２２と中環２３の役割を同図（ａ）と相対的に入れ替え、第一内環２２’に切欠３０を設け、中環２３’にコマ２５を設けてもよい。
【００４０】
さらに、図２０（ｃ）に示すように、爪駆動装置２０、切欠３０、伝達装置５０の代わりに、シリンダ装置７０を用いることも可能である。これは、第二内環２２’’に上ロッド７１ａを接続し、下ロッド７１ｂにチャック爪４１を接続して、７１ａと７１ｂとの間にシリンダ７１を設けることで実現される。
【００４１】
図２１，２２は矩形地域にシートパイルを打設した状態を示す。二種類のシートパイル１１１，１１２が交互に設けられ、コーナー部分では他のシートパイル１１３が用いられる。各シートパイルは図２２に示すように（ａ）（ｂ）では左右の連結部１１１ａ，１１２ａは対象形状であるが、（ｃ）では連結部１１３ａが左右異なる形状となる。一点鎖線で示したシートパイル１１２のみで構成された場合に比較して、占有ラインがＢ４からＢ３に拡大され、無駄な境界スペースを削減することが可能となる。
【００４２】
上記実施形態は相互組み合わせが可能であり、各実施形態で用いられていない構成も他の実施形態の構成を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、杭や転石等の地中障害物の撤去装置及び撤去方法として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】撤去装置の全体側面図である。
【図２】掘削ユニットの正面図である。
【図３】掘削ユニットの側面図である。
【図４】掘削ユニットの底面図である。
【図５】掘削ユニットのＡ−Ａ断面図である。
【図６】爪装置の縦断面図である。
【図７】爪装置の動作後の状態を示す縦断面図である。
【図８】チャック爪の一実施態様を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は側面図である。
【図９】カッターを取り付けたチャック爪の実施態様を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は側面図である。
【図１０】中環の切欠の湾曲面を平面に展開した平面図である。
【図１１】ロッド及びホルダーの関係を示す図である。
【図１２】掘削ユニットと杭との関係を示す側面図であって、（ａ）は通常のチャック爪を収納した掘削状態、（ｂ）はチャック爪を突出させて杭周辺の摩擦を解消中の状態、（ｃ）はチャック爪を突出させて杭先端部の縁切りを行っている状態、（ｄ）は杭の引抜き状態を示す図である。
【図１３】掘削ユニットと杭との関係を示す側面図であって、（ａ）は通常のチャック爪を収納した掘削状態、（ｂ）はチャック爪を突出させて杭の主筋を切断中の状態、（ｃ）は切断後における杭の引抜き状態を示す図である。
【図１４】撤去装置を用いて杭の上端にチャック爪で溝を形成する工程を説明する図である。
【図１５】撤去装置を用いて杭の先端と土との縁切りを行う工程を説明する図である。
【図１６】バイブロを用いてシートパイルを打ち込む工程を説明する図である。
【図１７】杭、シートパイル及び地中の関係を説明する横断面図である。
【図１８】シートパイルを示し、（ａ）は組み合わせ状態の断面図、（ｂ）は第一シートパイルの断面図、（ｃ）は連結部の拡大断面図である。
【図１９】（ａ）は注水シートパイルの斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図をそれぞれ示す。
【図２０】掘削ユニットの部品の関係を模式化した一部断面図を示し、（ａ）は第一実施形態を模式化したもの、（ｂ）は内管と中管の機能を変更したもの、（ｃ）はシリンダ装置を用いたものをそれぞれ示す。
【図２１】直線状シートパイルの施工平面図である。
【図２２】各シートパイルの断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１：撤去装置、２：第一クローラ、３：クローラ本体、４：リーダーマスト、４ａ：レール、５：トップシーブ、５ａ：上プーリー、６：ケーシング駆動装置、６ａ：固定部、６ｂ：回転部、６ｃ：スライダー、６ｄ：下プーリー、６ｅ：連結フランジ、６ｆ：上ケーシング、６ｇ：チャック、７：ケーシング、７ｘ：連結部、７ｙ：保護カバー、７ｚ：貫通溝、８：掘削ユニット、１０：クラッシャー、１１：クレーン、１３：バックホー、１４：バイブロ、１６：保持具、２０：爪駆動装置、２１：連結環、２１ａ：フランジ、２２：内環、２３：中環、２４：外環、２５：コマ、２６：下環，３０：切欠、３０ａ：第一部、３０ｂ：第二部、３１：圧抜き部、３２：第一チャック部、３３：切断部、３４：第二チャック部、４０：爪装置、４１：チャック爪、４１ａ：溝、４２：フランジ、４２ｘ：カッター、４３：貫通孔、４４：軸、４５：押え板、４６：ピン、：４７：ボルト、４８：受け板、４８ａ：支持孔、４９：ガイド板、４９ａ：カム面、５０：伝達機構、５１：上第一ホルダー、５１ａ：ホルダーベース、５１ｂ：ベースカバー、５２：上第二ホルダー、５３：下ホルダー、５３ｂ：連結部、５４：ロッド、５４ａ：球状端部、５５：ロットガード、６０：底部、６１：小掘削刃、６２：大掘削刃（６２ａ〜ｃ：下・中・上大掘削刃）、６３：圧送チューブ、６３ａ：ジョイント、６３ｂ：中継管、６３ｃ：フレキシブルチューブ、６３ｄ：Ｌ字管、６４：フランジ、１００：杭、１０１，先端部、１０２：切り込み溝、１０３：切断部、１０４：鉄筋、１１０：シートパイル、１１１：第一シートパイル、１１２：第二シートパイル、１１３：第三シートパイル、１１４：スペーサー、１１５：連結部、１２１：注水管、Ｅ：地中、Ｈ：穴、Ｇ：グラウンド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のケーシングと、ケーシング先端部の掘削歯と、ケーシング先端部で内側に突出するチャック爪とを有し、地中に埋設された障害物の外周を前記掘削歯で掘削して当該障害物をケーシングにより覆うと共に前記チャック爪で障害物を掴んだ状態でケーシングを引き上げることにより障害物を地中から撤去する地中障害物の撤去装置であって、
前記ケーシングが前記掘削歯及びチャック爪を有する下分割体とさらに上部のケーシングに連結させるための上部分割体とを有し、
前記上下分割体は相対回転及び相対伸縮可能であり、
前記上下分割体の間に各分割体に設けられた係合部が互いに係合してこれら上下分割体の相対伸縮の可否を上下分割体の相対回転位置で選択可能な係合機構を有し、
前記上下分割体の相対縮小により前記チャック爪を前記ケーシングの内側に突出させる爪駆動装置を有することを特徴とする地中障害物の撤去装置。
【請求項２】
前記係合機構が、チャック爪の突出量を前記上下分割体の相対回転及び相対縮小により調整する圧抜き部と、さらに前記上下分割体の相対縮小を許容した後上下分割体の相対伸長を防ぐ第一チャック部とを備え、前記相対回転で爪の突出及び固定を回転で切替であることを特徴とする請求項１記載の地中障害物の撤去装置。
【請求項３】
前記係合機構が、縮小規制を段階的に行い、チャック爪の突出量規制を段階的に行うことを特徴とする請求項２記載の地中障害物の撤去装置。
【請求項４】
前記地中障害物が、杭であることを特徴とする請求項１記載の地中障害物の撤去装置。
【請求項５】
前記地中障害物が、転石であることを特徴とする請求項１記載の地中障害物の撤去装置。
【請求項６】
請求項１記載の地中障害物の撤去装置を用いた地中障害物の撤去方法であって、
前記ケーシングが前記掘削歯及びチャック爪を有する下分割体とさらに上部のケーシングに連結させるための上部分割体とを有し、
前記上下分割体は相対回転及び相対伸縮可能であり、
前記上下分割体の間に各分割体に設けられた係合部が互いに係合してこれら上下分割体の相対伸縮の可否を上下分割体の相対回転位置で選択可能な係合機構を有し、
前記上下分割体の相対縮小により前記チャック爪を前記ケーシングの内側に突出させる爪駆動装置を有し、係合機構及びチャック爪の出退により地中障害物を撤去することを特徴とする地中障害物の撤去方法。
【請求項１】
円筒状のケーシングと、ケーシング先端部の掘削歯と、ケーシング先端部で内側に突出するチャック爪とを有し、地中に埋設された障害物の外周を前記掘削歯で掘削して当該障害物をケーシングにより覆うと共に前記チャック爪で障害物を掴んだ状態でケーシングを引き上げることにより障害物を地中から撤去する地中障害物の撤去装置であって、
前記ケーシングが前記掘削歯及びチャック爪を有する下分割体とさらに上部のケーシングに連結させるための上部分割体とを有し、
前記上下分割体は相対回転及び相対伸縮可能であり、
前記上下分割体の間に各分割体に設けられた係合部が互いに係合してこれら上下分割体の相対伸縮の可否を上下分割体の相対回転位置で選択可能な係合機構を有し、
前記上下分割体の相対縮小により前記チャック爪を前記ケーシングの内側に突出させる爪駆動装置を有することを特徴とする地中障害物の撤去装置。
【請求項２】
前記係合機構が、チャック爪の突出量を前記上下分割体の相対回転及び相対縮小により調整する圧抜き部と、さらに前記上下分割体の相対縮小を許容した後上下分割体の相対伸長を防ぐ第一チャック部とを備え、前記相対回転で爪の突出及び固定を回転で切替であることを特徴とする請求項１記載の地中障害物の撤去装置。
【請求項３】
前記係合機構が、縮小規制を段階的に行い、チャック爪の突出量規制を段階的に行うことを特徴とする請求項２記載の地中障害物の撤去装置。
【請求項４】
前記地中障害物が、杭であることを特徴とする請求項１記載の地中障害物の撤去装置。
【請求項５】
前記地中障害物が、転石であることを特徴とする請求項１記載の地中障害物の撤去装置。
【請求項６】
請求項１記載の地中障害物の撤去装置を用いた地中障害物の撤去方法であって、
前記ケーシングが前記掘削歯及びチャック爪を有する下分割体とさらに上部のケーシングに連結させるための上部分割体とを有し、
前記上下分割体は相対回転及び相対伸縮可能であり、
前記上下分割体の間に各分割体に設けられた係合部が互いに係合してこれら上下分割体の相対伸縮の可否を上下分割体の相対回転位置で選択可能な係合機構を有し、
前記上下分割体の相対縮小により前記チャック爪を前記ケーシングの内側に突出させる爪駆動装置を有し、係合機構及びチャック爪の出退により地中障害物を撤去することを特徴とする地中障害物の撤去方法。
【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】
【公開番号】特開２００６−３４８７０９（Ｐ２００６−３４８７０９Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９６１３３（Ｐ２００５−１９６１３３）
【出願日】平成１７年７月５日（２００５．７．５）
【分割の表示】特願２００５−１７５５６９（Ｐ２００５−１７５５６９）の分割
【原出願日】平成１７年６月１５日（２００５．６．１５）
【特許番号】特許第３７２８４４９号（Ｐ３７２８４４９）
【特許公報発行日】平成１７年１２月２１日（２００５．１２．２１）
【出願人】（５０４３８６２６６）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月５日（２００５．７．５）
【分割の表示】特願２００５−１７５５６９（Ｐ２００５−１７５５６９）の分割
【原出願日】平成１７年６月１５日（２００５．６．１５）
【特許番号】特許第３７２８４４９号（Ｐ３７２８４４９）
【特許公報発行日】平成１７年１２月２１日（２００５．１２．２１）
【出願人】（５０４３８６２６６）
【Ｆターム（参考）】
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