JP2001200534A

JP2001200534A - 鋼管杭の縦継ぎ装置

Info

Publication number: JP2001200534A
Application number: JP2000012589A
Authority: JP
Inventors: Shinnosuke Hamamoto; 眞之祐濱本; Hideaki Ikenobu; 秀明池信; Mitsugi Otsuki; 貢大槻; Akio Souwa; 明男相和
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2001-07-27
Anticipated expiration: 2020-01-21
Also published as: JP3753360B2

Abstract

(57)【要約】【課題】鋼管杭の縦継ぎを、溶接によらず機械的に簡
便、強固かつ回転不能に行えるようにする。【解決手段】上杭A_１の端部に、外周を接合面とした
ピン継手部材１を突設し、他方、下杭A_２の端部に、ピ
ン継手部材１に外嵌するボックス継手部材２を突設す
る。両継手部１，２の接合面には、対向してそれぞれ
外、内溝条17，27を設け、ボックス継手材２の内溝条27
に収容された円弧キー５を、セットボルト３の操作によ
り両溝条17，27に契合させて、両継手部材１，２を一体
的に結合する。また、ピン継手材１には回転付与金具18
を突設するとともに、ボックス継手材２には回転受金具
29を突設して、ボックス継手材２にピン継手材1を挿嵌
する際、両金具18，29を係合させ、上下両杭A_１,A₂を回
転不能に結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼管杭（鋼管矢板を含
む）の沈設工法において行われる鋼管杭どうしの縦継ぎ
に広く適用でき、特に、中掘り工法その等の鋼管杭を回
転圧入により沈設の縦する工法や沈設にあたって鋼管杭
に回転を与える他の工法においての鋼管杭継ぎに好適
な、鋼管杭の縦継ぎ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼管杭の沈設を行う工法としては、一般
に、打撃を加えて行う打込み工法や、既設の掘削孔に挿
入するプレボーリング工法、あるいは鋼管杭に挿入した
オーガーで掘削しながら鋼管杭を回転圧入して行く中掘
り工法、その他鋼管杭を回転圧入だけで沈設する工法や
合成鋼管杭等の工法があるが、近頃では中堀り工法が多
く採用されている。

【０００３】また、鋼管杭の沈設施工では、製作、運搬
等の都合から、定尺物の鋼管杭を現場に搬入し、沈設過
程の下杭に対して上杭をクレーンで吊り下げて突き合わ
せて溶接により縦継ぎしながら施工を進め、所定長さの
鋼管杭の沈設を行うようにしており、この縦継ぎには溶
接による方法が採られている。

【０００４】この溶接による縦継ぎは、現場溶接である
ため、作業に多くの時間を要するとともに熟練した溶接
工が必要となり、また、溶接部の品質が天候に左右され
るばかりでなく、溶接に伴う裏当てリング等の金具を使
用する等面倒で多くの費用を要している。そこで、溶接
による縦継ぎに代わるものとして、上杭と下杭をネジ継
手によって結合する方法（一例として実開昭57-133645
号、実開昭57-98923号、特開平4-70414号工法参照）が
提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ネジ継手によ
る縦継ぎ方法は、製作が面倒でコスト高になる。しか
も、鋼管杭の縦継ぎは、下杭に上杭を吊り降ろして行う
ため、吊り降ろしながら螺合のために回転させることは
極めて困難な作業となる。しかも、鋼管杭を回転圧入に
より沈設する工法においては、施工時に逆回転させるこ
とがあり、そのような場合にはネジが緩んでしまうた
め、このネジ螺合による縦継ぎ方法は採用することがで
きない。

【０００６】本発明は、かかる問題を解決するためにな
されたもので、鋼管杭の溶接やネジ螺合による方法に代
わって、縦継ぎが、特殊な機械や技能を用いることな
く、強固にかつ簡便に行えるとともに、上杭、下杭が回
転不能に結合でき、中堀り工法にも使用することのでき
る、機械的手段による鋼管杭の縦継ぎ装置を提供しよう
とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成について、添付の図面を参照して説明
すると、請求項１の装置は、鋼管杭A_１の一端に、雄形
のピン継手材１を突設するとともに、この鋼管杭A_１と
縦継ぎする他方の鋼管杭A_２の接続側端部に、上記ピン
継手材１と嵌合する雌形のボックス継手材２を突設し、
ピン継手材１外周とボックス継手材２内周の相互の接合
面に、それぞれ対向して内、外溝条17、27を設けて、ボ
ックス継手材２の内溝条27内には、ボックス継手材２の
外側からの操作で径方向に螺進するセットボルト３によ
って、内外両溝条17、27に跨って契合する円弧キー５
を、周方向に複数個間隔をおいて収容し、また、ピン継
手材１の外周には、回転付与金具18を突設するととも
に、ボックス継手材２の外周には、上記回転付与金具18
と係合し、回転力の伝達を受ける回転受金具29を突設し
たことを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項２の装置は、請求項２の装置
において、係合した回転付与金具18と回転受金具29を結
合する手段を設けたことを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項３の装置は、請求項１または
２の装置において、ピン継手材１を、基筒部11に続きそ
の先端の接合端面13を介して、基筒部11より小径とした
嵌挿筒部12を延設して形成し、上記接合端面13に凹溝14
を周設するとともに、嵌挿筒部12の先端面15に凸条16を
周設し、また、他方のボックス継手材２を、基筒部21に
続き上記嵌挿筒部12に外嵌する嵌受筒部22を延設して形
成し、嵌受筒部22の先端には上記凹溝14と嵌合する凸条
24を設けるとともに、基筒部21と嵌受筒部22との段部
に、上記凸条16と嵌合する凹溝26を設けたことを特徴と
するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1〜図6は本発明の第1の
装置の実施例を示し、図7、図8は同第2の装置の実施例
を示したものである。

【００１１】まず、第1の装置について説明する。図1〜
図4において、A_１は上杭となる鋼管杭、A_２は下杭とな
る鋼管杭である。上杭A_１には、下杭A_２と結合される端
部に、円筒状をなす雄形のピン継手材１が溶接により下
方に突設され、また、下杭A _２には、上杭A_１と接続結合
される端部に、上記ピン継手材１を受け入れて嵌合する
円筒状をなす雌形のボックス継手材２が溶接により突設
されている。

【００１２】ピン継手材１は、外径を上杭A_１の外径と
ほぼ同径とした基筒部11に続き、その先端の接合端面13
を介して、基筒部11より十分小径とした嵌挿筒部12が下
方に向け延設され、接合端面13と嵌挿筒部12の外周と交
差する隅部には、凹溝14が周設されている。また、嵌挿
筒部12の端部には、後述するボックス継手材2内周の受
面25と凹条26に接合する端面15と凸条16が周設されてい
る。そして、嵌挿筒部13の外周には、上下に間隔をおい
て複数の外溝条17が周設されている。さらに、基筒部11
の外周には、ボックス継手材２の外側に向けて延長する
2枚一組の回転付与金具18、18が所要の間隔をおいて突
設されており、この金具18、18の組は周方向に複数隔設
されている。

【００１３】ボックス継手材２は、外径を下杭A_２の外
径とほぼ同とした基筒部21に続きその先端に、内周を上
記嵌挿筒部12の外周に接して嵌挿筒部12に外嵌する嵌受
筒部22が先方に向け延設されており、その先端には、嵌
挿筒部12の接合端面13を受ける端面23と凹溝14と嵌合す
る凸条24が設けられ、また、基筒部21と嵌受筒部22との
段部には、嵌挿筒部12の端面15を受ける受面25と凸条16
と嵌合する凹溝26が設けられている。

【００１４】そして、嵌受筒部22の内周には、上記嵌挿
筒部12の外溝条17と対応する位置に、外溝条17より十分
深くした内溝条27が周設されているとともに、各内溝条
27には、嵌受筒部22の外周より連通するネジ孔28が、そ
れぞれ周方向に間隔をおいて複数設けられている。さら
に、ボックス継手材２の外周には、上記2枚組の回転付
与金具18，18の間に突入できる回転受金具29が、上記回
転付与金具18，18に対応して周方向に複数隔設されてい
る。

【００１５】また、上記の各内溝条27内には、ネジ孔28
に螺合させたセットボルト３の操作によって、内溝条27
内から対向する外溝条17内に跨る位置まで進退する円弧
キー５が収容されている。この円弧キー５を進退させる
構造は、例えば図3（イ）、（ロ）に示すように、セッ
トボルト３は、その基端部にネジ孔２8と螺合する右ネ
ジの頭部3aを有し、先端部に円弧キー５に設けた左ネジ
（逆ネジ）と螺合する尾部3bを有しており、セットボル
ト３を正（右）回転させてネジ込めば円弧キー５が前進
し、逆（左）回転させれば円弧キー５が後退するように
なっている。なお、円弧キー５を進退させる構造はこれ
に限定されるものではない。

【００１６】上杭A_１と下杭A_２とを縦継ぎするには、上
杭A_１をクレーンで吊り上げ、下杭A _２の直上に運んで吊
り降ろし、ボックス継手材２嵌受筒部22内にピン継手材
１の嵌挿筒部12を挿入して行けば、ピン継手材１の端面
13と凹溝14及び端面15と凸条16が、ボックス継手材２の
端面23と凹溝24及び受面25と凹溝26とそれぞれ嵌合し
て、両継手材１，２を介して上杭A_１と下杭A_２との嵌合
による結合力が強化され、特に曲げ抗力が増大されるこ
とになる。その際、上杭A_２の回転調整によって、ピン
継手材１の2枚一組の回転付与金具18，18間に、ボック
ス継手材２の回転受金具29が挿入されるようにする。そ
れによって上下両杭A_１、A_２は相互に回転不能な嵌め合
せとなる。

【００１７】なお、回転付与金具18と回転受金具29は、
上記とは反対に、回転付与金具18をボックス継手材２の
方に、回転受金具29の方をピン継手材１の方に設けるこ
とができる。

【００１８】図5は、上記第1の装置の他の実施例を示し
たものである。上記の実施例では、両継手材１，２はそ
の外径が上下両杭A_１,A_２とほぼ同径としているが、こ
の実施例では、両継手材１，２がその内径が両杭１，２
の内径とほぼ同径としているとともに、その外径が両杭
１，２の外径より大径となっている。この実施例のもの
は、結合した両杭１，２の中に、継手材１，２の出張り
がないので、中掘り工法により杭の埋設を行う場合に、
オーガスクリューの挿入、掘削及び掘削土砂の搬送が円
滑に行えるという利点がある。その他の構成は、さきの
実施例におけると同様であるから、その説明は省略す
る。

【００１９】また、上記の実施例では、上杭A_１と下杭A
_２とは同径となっているが、第1の装置では異径杭どう
しの縦継ぎにも適用できる。例えば、図6に示すよう
に、上杭A_１が小径で下杭A_２が大径であってもよい。ま
た、これとは反対に、上杭A_１が大径で下杭A_２が小径で
あってもよい。その他の構成はさきの実施例におけると
同様であるから、その説明は省略する。

【００２０】次に、本発明の第2の装置について説明す
る。図7、図８はその一実施例を示したものである。こ
の第2の装置は、上記第1の装置に対しその回転力伝達の
強化を図ったもので、特に、硬質の地盤や粘性の高い地
盤等、回転負荷の大きな地盤での施工に適している。

【００２１】この装置では、図7、図8に示したように、
ピン継手材１の外周に取り付けた回転付与金具18、18の
組及びこれに対応してボックス継手材２に取り付けた回
転受金具29の取り付け数が増加され、それぞれ両継手材
１，２の外周の4分割個所に設けたものとなっている。
なお、それら回転付与金具18，29の取り付け数は、４個
所以上に増加することができる。また、それら回転付与
金具18と回転受金具29の互いに係合する個所に対向して
ボルトの挿通孔30，31を設けておく。そして、両金具1
8，29が係合した際、それらの孔30，31を通してボルト
・ナット32により両金具18，29を結合する。なお、その
他の構成に関しては、第1の装置におけると同様である
から、その説明については省略する。

【００２２】なお、上記第1、第2の装置の各実施例で
は、上杭の方にピン継手材１を設け、下杭の方にボック
ス継手材２を設けたものとなっているが、これとは反対
に、上杭の方にボックス継手材２を、下杭の方にピン継
手材１を設けた構造とすることができる。また、内、外
溝条17，21は、各複数段設けられているが、これは、1
段以上必要な段数設けることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
鋼管杭である上杭と下杭の縦継ぎにおいて、一方の杭に
突設したピン継手材と他方の杭に突設したボックス継手
材とを挿嵌して、互いにそれらの接合面に設けた内、外
溝条に収容した円弧キーを、外部からの操作によって、
内、外両溝条に跨って契合されるようにしたので、上下
両杭の縦継ぎが極めて簡単な作業で能率よく行うことが
でき、従来の溶接やネジ継手の方法に比べて施工性が大
巾に向上される。

【００２４】そして、上、下両杭は、その縦継ぎ時に、
それらに設けられた回転付与金具と回転受金具とを係合
させるという簡便な作業により、互いに回転不能の関係
を保つことができ、杭の回転圧入による埋設施工が確実
に行えることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第1の装置の一実施例を示す半部截断側
面図である。

【図２】同半部平断面図である。

【図３】同円弧キーによる契合部分の拡大側断面図で、
（イ）は契合前の状態を示し、（ロ）は契合時の状態を
示す。

【図４】同上杭と下杭の端部を離して示した斜視図であ
る。

【図５】同他の実施例を示す半部側断面図である。

【図６】同さらに他の実施例を示す半部側断面図であ
る。

【図７】本発明第２の装置の一実施例を示す半部截断側
面図である。

【図８】同上杭と下杭の端部を離して示した斜視図であ
る。

【符号の説明】

A_１上杭 A_２下杭１ピン継手材２ボックス継手材 11 基筒部 12 嵌挿筒部 13 接合端面 14 凹溝 15 先端面 16 凸条 17 外溝条 18 回転付与金具 21 基筒部 22 嵌受筒部 23 端面 24 凸条 25 受面 26 凹溝 27 内溝条 28 ネジ孔 29 回転受金具 30，31 ボルト挿通孔 32 ボルト・ナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大槻貢千葉県市川市塩浜１−６株式会社クボタ市川工場内 (72)発明者相和明男千葉県市川市塩浜１−６株式会社クボタ市川工場内Ｆターム(参考） 2D041 AA02 BA33 CA01 CB06 DB02 DB13 FA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼管杭の一端に、雄形のピン継手材を突
設するとともに、この鋼管杭と縦継ぎする他方の鋼管杭
の接続側端部に、上記ピン継手材と嵌合する雌形のボッ
クス継手材を突設し、ピン継手材外周とボックス継手材
内周の相互の接合面に、それぞれ対向して内、外溝条を
設けて、ボックス継手材の内溝条内には、ボックス継手
材の外側からの操作で径方向に螺進するセットボルトに
よって、内外両溝条に跨って契合する円弧キーを、周方
向に複数個間隔をおいて収容し、また、ピン継手材の外
周には、回転付与金具を突設するとともに、ボックス継
手材の外周には、上記回転付与金具と係合し、回転力の
伝達を受ける回転受金具を突設したことを特徴とする、
鋼管杭の縦継ぎ装置。
【請求項２】係合した回転付与金具と回転受金具を結
合する手段を設けたことを特徴とする、請求項1記載の
鋼管杭の縦継ぎ装置。
【請求項３】ピン継手材を、基筒部に続きその先端の
接合端面を介して、基筒部より小径とした嵌挿筒部を延
設して形成し、上記接合端面に凹溝を周設するととも
に、嵌挿筒部の先端面に凸条を周設し、また、他方のボ
ックス継手材を、基筒部に続き上記嵌挿筒部に外嵌する
嵌受筒部を延設して形成し、嵌受筒部の先端には上記凹
溝と嵌合する凸条を設けるとともに、基筒部と嵌受筒部
との段部に、上記凸条と嵌合する凹溝を設けたことを特
徴とする、請求項１または２記載の鋼管杭の縦継ぎ装
置。