JP2005248665A - 鋼管継手管の施工用保護治具および鋼管の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 圧縮力を伝達する段部１２および縮径機能を具備する複数の分割片１３を有した内側継手管１０、あるいは、圧縮力を伝達する段部４２および拡径機能を具備する複数の分割片４３を有した外側継手管４０が接続された鋼管の打設に際し、分割片１３あるいは分割片４３を変形ないし損傷することなく、鋼管１を打設することができる鋼管杭の施工用保護治具および施工方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 鋼管打設時に打撃力が付与される上端部６２と、内側継手管１０の段部１２から上端部の高さ越えの高さの筒体６０と、内側継手管１０の段部１２に当接し、打撃力を伝達する下端部６１と、内側継手管１０の複数の分割片１３を固定する手段６５とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、鋼管、例えば鋼管杭、既製コンクリート杭（ＰＨＣ杭、ＰＲＣ杭、ＳＣ杭）の管軸方向の継手構造に用いる施工用保護治具およびその保護治具を用いて鋼管を地盤に打設する施工方法に関する。

例えば、鋼管杭や既製コンクリート杭は、これを構成する鋼管や既製コンクリート管が施工現場における溶接によって、またはネジ等の機械的な継手構造によって接合されていたため、該作業に熟練を要し、手間がかかっていた。
そこで、分割するための切り込み（以下、スリットと称する）を有した係合部材を第１杭（下杭）の上端部に延設した外側継手管と、該係合部材に係合する被係合部材を第２杭（上杭）の下端部に延設した内側継手とを有する「杭の継手部構造」が開示されている。（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−３４６３号公報（２頁、図１）

しかしながら、特許文献１に開示された「杭の継手部構造」の継手部は、下杭を地盤に打設する際、特に、打撃工法、振動工法による施工時には杭上端部に掛かる
打撃力により変形するおそれがあり、継手部の接合が困難になるという問題、あるいは接合されても所定の接合性能が発揮されないという問題があった。
図１０は、前記特許文献１に開示された「杭の継手部構造」における係合部材の変形例を模式的に示す一部断面の側面図である。
すなわち、下杭１１１に延設された係合部材１１２は、円周上に複数個に分割されたもの（以下、分割片１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄと称す）であって、その根元には内側方向に突出した当接部材１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ（１１３ａのみ図示する、以下まとめて当接部材１１３と称す）が延設されている。当接部材１１３は、上杭の被係止部の下端部が当接した際、衝撃を緩和すると共に、係合部材を上杭の被係止部側（内側に同じ）に傾かせて両者の固定に供するものである。
したがって、下杭１１１を地盤に打設する際、係合部材１１２の根元にある当接部材１１３を打撃すると、係合部材１１３が内側へ倒れて変形したり、当接部材自体が下方に撓んで変形するおそれがあった（図１０の（ａ）参照）。
一方、下杭１１１を地盤に打設する際、係合部材１１２の上端部を打撃すると、すべての係合部材１１２が内側または外側に倒れて変形したり、係合部材１１２のそれぞれが別々の方向（たとえば、係合部材１１２ａは内側で係合部材１１２ｃは外側等）に倒れて変形したり、あるいは座屈したりするおそれがあった（図１０の（ｂ）参照）。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、鋼管の継手構造を変形ないし損傷することなく、鋼管を確実且つ容易に打設することができる「鋼管継手管の施工用保護治具および施工方法」を提供することを目的とする。なお、本発明において、鋼管は地中や地盤に打設される杭や柱であって、端部に前記継手構造を有するものであるが、端部に前記継手構造を有する限り鋼管コンクリート杭、コンクリート杭等を含むものである。

（１）本発明に係る鋼管継手管の施工用保護治具は、一端が鋼管に接続され、該鋼管に加わる圧縮力を該鋼管に伝達する為の段部と、挿入に対する縮径機能として複数の分割片を有した内側継手管、
あるいは一端が鋼管に接続され、該鋼管に加わる圧縮力を該鋼管に伝達する為の段部と、挿入に対する拡径機能として複数の分割片を有した外側継手管、
に対する鋼管の打設に使用する保護治具であって、
鋼管打設時に打撃力が付与される上端部と、
前記内側継手管または前記外側継手管の段部から前記上端部の高さ越えの高さの筒体と、
前記内側継手管または前記外側継手管の段部に当接し、保護治具に与えられた打撃時の打撃力を前記鋼管に伝達する下端部と、
前記内側継手管または前記外側継手管の複数の分割片を固定する手段とを備えたことを特徴とする。

（２）前記（１）において、前記内側継手管の分割片の外周面が前記筒体の内周面に、または前記外側継手管の分割片の内周面が前記筒体の外周面に、スペーサ部を介してほぼ当接することを特徴とする。

（３）前記（１）において、前記内側継手管の分割片の外周面にほぼ当接するスペーサ部を、前記筒体の内周面が備えている、
または前記外側継手管の分割片の内周面にほぼ当接するスペーサ部を、前記筒体の外周面が備えていることを特徴とする。

（４）前記（１）乃至（３）の何れかにおいて、分割片を固定する手段として、
前記内側継手管のネジ孔に対応した位置に貫通孔、または前記外側継手管の貫通孔に対応した位置にネジ孔が設けられていることを特徴とする。

（５）前記（１）乃至（４）の何れかにおいて、前記内側継手管の外周面または内周面、あるいは前記外側継手管の外周面または内周面ににほぼ当接し、かつ筒体と同心円状に配置されたガイド管を有することを特徴とする。

（６）前記（１）乃至（５）の何れかにおいて、前記内側継手管または前記外側継手管の内周面にほぼ当接し、かつその外側辺が円周上に位置するように配置された複数のガイド板を有することを特徴とする。

（７）さらに、本発明に係る鋼管の施工方法は、鋼管を地盤に打設する施工方法であって、
前記（１）及至（６）の何れかに記載の施工用保護治具を、前記内側継手管または前記外側継手管に圧入する工程と、
前記内側継手管または前記外側継手管の分割片を、前記施工用保護治具の固定手段により固定する工程と、
該下方の鋼管を打設するための打撃力を、前記施工用保護治具に付与する工程と
を有することを特徴とする。

（８）前記（４）記載の施工用保護治具を、前記内側継手管または前記外側継手管に圧入する工程と、
ボルトを、前記外側継手管または前記筒体の貫通孔を貫通させ、前記内側継手管あるいは前記筒体のネジ孔に螺合し、前記内側継手管または前記外側継手管の分割片を固定する工程と、
該下方の鋼管を打設するための打撃力を、前記施工用保護治具に付与する工程とを有することを特徴とする。

したがって、本発明の鋼管継手管の施工用保護治具および鋼管の施工方法は、分割片に圧縮力を伝達しない構造であって、分割片に圧縮力を伝達しないで施工するものであるから、分割片が変形したり損傷したりすることがなく、また、確実且つ迅速な施工が可能になる。
さらに、鋼管継手管の施工用保護治具は半径方向の移動が拘束されるから、施工用保護治具の損傷がさらに防止され、また、施工の確実性や迅速性がさらに向上する。

以下、まず、本発明の鋼管継手管の施工用保護治具および施工方法に用いる鋼管の継手構造について説明し、その後、実施形態１〜３として鋼管継手管の施工用保護治具を、実施形態４、５として鋼管の施工方法を説明する。なお、以下の各図において、同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。

（鋼管の継手構造その１）
図８は「鋼管の継手構造」の一実施形態を示すものであって、（ａ）は接合前の斜視図、（ｂ）は接合後の縦断面図である。鋼管の継手構造３は、下方の鋼管１に取り付けられた内側継手管１０と、上方の鋼管２に取り付けられた外側継手管２０とが連結するものである。
外側継手管２０は、その外径が鋼管２の外径とほぼ等しく形成されている。また、内周面の軸方向のほぼ中央部から上方には、所定の範囲で拡径された凹部２３が形成されており、凹部２３の下縁部には係止部２４が形成されている。２５は凹部２３に設けた複数の貫通孔である。

内側継手管１０は、下部に鋼管１の外径とほぼ等しい外径の同径部１１が設けられており、同径部１１の上部には段部１２（当接部）を介して、外側継手管２０の内径とほぼ等しい外径の本体部１９が設けられている。そして、本体部１９は複数の分割片１３を有している。これら分割片１３は、周方向にほぼ等間隔で段部１２から上端部に達する複数のスリット１４により本体部１９を縮径させる機能を有している。１６は各分割片１３の上部外周面に突設された係合突部で、その下面が外周面と直交して上部には傾斜面１５が設けられている。１７は各分割片１３の係合突部１６の上方に設けたネジ孔で、このネジ孔１７は外側継手管２０に設けた貫通孔２５に対応して設けられている。
内側継手管１０の係合突部１６の下面から段部１２までの高さは、外側継手管２０の係止部２４から下端部２６までの高さとほぼ等しく形成されている。

次に、本発明を鋼管の接合に実施した場合の施工手順の一例について説明する。なお、接合対象である鋼管１および鋼管２の端部には、あらかじめ工場等において内側継手管１０および外側継手管２０が溶接により接合されており、これら鋼管１、２が工事現場に輸送されるものとする。

先ず、内側継手管１０が接合された鋼管１を地中に打込む。そして、打込みが進んで上部の鋼管２を接続する状態になったときは、下端部に外側継手管２０が接合された鋼管２を鋼管１の上に位置させて位置決めし、鋼管２の自重による圧下力により下降する。
このとき、外側継手管２０の下端部２６は内側継手管１０の傾斜面１５に当接しながら下降するから、内側継手管１０の分割片１３は内径側に撓んで本体部１９を縮径させ、その結果、本体部１９に外側継手管２０がかぶさる。

上側の鋼管２を引続き下降させると、下側の鋼管１に接合された内側継手管１０の各分割片１３がさらに撓んで縮径され、内側継手管１０の係合突部１６の外周面に沿って、外側継手管２０は移動する。そして、外側継手管２０の下端部２６が内側継手管の段部１２（当接部）に当接したとき、圧下は停止する。このとき、係合突部１６は凹部２３に陥入し、各分割片１３の撓みは復元して、元の外径に戻ろうとする。

この状態、すなわち、上側の鋼管２の荷重が、外側継手管２０の下端部２６と内側継手管１０の段部１２（当接部）に当接したとき、外側継手管２０の貫通孔２５に挿通した拡径手段であるボルト３０を、内側継手管１０のネジ孔１７に螺入して締付ける。そうすると、内側継手管１０の各分割片１３はボルト３０によって外側継手管１０側に引き寄せられて、その外壁が外側継手管２０の内壁に当接又は近接し、係合突部１６が係止部２４に係止して、上下の鋼管１、２は、外側継手管２０と内側継手管１０を介して強固に接合される。

このようにして接合された鋼管１、２においては、鋼管２に加わる圧縮力は、内側継手管１０の段部１２と外側継手管２０の下端部２６を介して鋼管１に伝達され、引張力は、内側継手管１０の係合突部１６と外側継手管２０の係止部２４を介して鋼管２に伝達される。

（鋼管の継手構造その２）
また、図９は「鋼管の継手構造」の他の実施形態を示すものであって、（ａ）は接合前の斜視図、（ｂ）は接合後の縦断面図である。鋼管の継手構造４は、下方の鋼管１に取り付けられた外側継手管４０と、上方の鋼管２に取り付けられた内側継手管５０とが連結するものである。
図９において、外側継手管４０に分割片４３とスリット４４とを設けて拡径機能をもたせ、この外側継手管４０内に内側継手管５０を圧入して、外側継手管４０の係合突部４６にを内側継手管５０の係止部５４に係止させるようにしたものである。

下側の鋼管１に接合された外側継手管４０には、内側継手管５０の本体部５２の外径よりも大きい内径の本体部４９が、内側継手管５０の下端部５６が当接する段部４２（当接部）を介して設けられている。本体部４９は、複数の分割片４３を有しており、この分割片４３は、周方向でほぼ等間隔な複数のスリット４４により、本体部４９を拡径させる機能を有する。スリット４４は下端部に開口し下部が段部４２に達するものである。また、貫通孔４７が各分割片４３の上部に設けられている。
上側の鋼管２に接合された内側継手管５０には、外周面の軸方向のほぼ中央部から上方には、突起が形成されており、突起の下縁部には係止部５４が形成されている。さらに、、内側継手管５０の係止部５４より上部には、外側継手管４０の貫通孔４７に対応して複数のボルト孔５５が設けられている。なお、このボルト孔５５を貫通孔とし、その内壁面にナットを溶接により取付けてもよい。

次に、本実施の形態を鋼管の接合に実施した場合の施工手順の一例について説明する。なお、接合対象である鋼管１および鋼管２の端部には、あらかじめ工場等において外側継手管４０および内側継手管５０が溶接によりそれぞれ接合されているものとする。

まず、外側継手管４０が接合された鋼管１が、上部の鋼管２を接合する状態まで打込まれたときは、下端部に内側継手管５０が接合された鋼管２を鋼管１の上方に位置させて位置決めし、鋼管２の自重による圧下力により下降させる。このとき、内側継手管５０の下端部５６は外側継手管４０の分割片４３の傾斜面４５（下方になるに従って縮径するテーパ部）に摺動しながら、分割片４３を外周側に撓ませるから、本体部４９は拡径する。
そして、鋼管２をさらに下降させると、内側継手管５０の突起（上方になるに従って拡径するテーパ部）が外側継手管４０の分割片４３の傾斜面４５（下方になるに従って縮径するテーパ部）に摺動しながら、分割片４３を外周側にさらに撓ませる。
やがて、内側継手管５０の下端部５６が外側継手管４０の段部４２（当接部）に当接したとき圧下を停止する。このとき、係合突起４６は内側継手管５０の突起から外れ、分割片１３の撓みは復元し、元の内径に戻ろうとする。

この状態、すなわち、上側の鋼管２の荷重が、内側継手管５０の下端部５６と外側継手管４０の段部４２（当接部）に当接にしたとき、外側継手管４０の貫通孔４７に挿通した縮径手段であるボルト（図示しない）を、内側継手管５０のネジ孔５５に螺入して締付ける。そうすると、外側継手管４０の分割片４３は該ボルトによって内側継手管５０側に引き寄せられて、その外壁が外側継手管４０の内壁に当接又は近接し、係合突部４６が係止部５４に係止して、上下の鋼管１、２は、外側継手管４０と内側継手管５０を介して強固に接合される。

このようにして接合された鋼管１、２においては、鋼管２に加わる圧縮力は、外側継手管４０の段部４２と内側継手管５０の下端部５６を介して鋼管１に伝達され、引張力は、外側継手管４０の係合突部４６と内側継手管５０の係止部５４を介して鋼管２に伝達される。

［実施形態１］
（鋼管継手管の施工用保護治具その１）
図１は本発明の実施形態１に係る鋼管継手管の施工用保護治具を模式的に示す、左側が縦断面図、右側が側面図である。
図１において、下方を鋼管１に接合された内側継手管１０は、同径部１１と、段部１２（図中、上面視において位置「あ」と位置「い」を結ぶ線分によって示す上面視円弧状の範囲であって、「範囲あい」と称す。以下同様に「範囲」を規定する）と、本体部１９とを有している。さらに、本体部１９は、スリット１４により本体部１９の外径を縮径させる機能を有する分割片１３を有している。

分割片１３の外周面は、側面視において「範囲いう」と、「範囲いう」に連なる「範囲うえ（係合突部１６に同じ）」と、「範囲うえ」に連なる「範囲えお」と、「範囲えお」に連なって上方に向かうに従って減肉する略テーパ状の「範囲おか（傾斜面１５に同じ）」と、「範囲おか」に連なる軸心に平行な「範囲かく（以下、筒状部１８と称す）」とを有している。

一方、鋼管継手管の施工用保護治具６（以下、施工用保護治具と称す）は、分割片１３の高さ（位置「あ」と位置「く」との管軸方向に距離に同じ）よりも高い高さの筒体６０であって、内側継手管１０の本体部１９が挿入自在な内径の内面６３を有している。また、内面６３の上端部６２に近い範囲には、スペーサ部６９が形成されている。
そして、本体部１９にかぶせて、筒体６０の下端部６１が内側継手管１０の段部１２に当接した際、筒体６０のスペーサ部６９の内周面は内側継手管１０の筒状部１８の外周面（「範囲きく」に同じ）に、ほぼ当接する。
更に、この例では、下端部６１の最外周には、下端部６１と段差１２との当接をさまたげない厚みで、同径部１１の外周面１１ｂをおおうガイド部６７が形成されている。このガイド部６７は同径部１１の外周面１１ｂにほぼ当接する。

したがって、図１に示す状態で、貫通孔６５にボルト（図示しない）を挿入してネジ孔１７に螺合すれば、内側継手管１０と施工用保護治具６とは確実に接合される。このとき、内面６３がスペーサ部６９にほぼ当接しているから、該ボルトを締め上げた場合であっても、分割片１３がほとんど撓むことがない。
なお、ほぼ当接とは、文字通り内面６３の内径とスペーサ部６９の外径とが同一であることに限定するものではなく、前記ボルトを締め上げた後に、再度前記ボルトを取り外した際、分割片１３が弾性復元する程度の「隙間」を空けて両者が対峙するもの、および、本体部１９が挿入される際、分割片１３が弾性復元する程度にたわむものを含むものである。
ただし、たとえばバイプロ施工の後でボルトを取り外した際、分割片１３が元の状態に戻らないおそれを少なくするためにも、前記隙間やたわみ量は最少であることが好ましい。又、ガイド部６７が同径部１１の外周面１１ｂにほぼ当接しているので、施工用保護治具６が水平方向に大きく移動するのを防止する。

よって、鋼管１を、例えば地盤に打設するための打撃力（たとえば、バイブロ時の圧縮力）は、まず、施工用保護治具６の筒体６０の上端部６２に付与され、そして、筒体６０の下端部６１と内側継手管１０の段部１２との当接部において伝達されるので、分割片１３に圧縮力が作用せず、分割片１３が変形（座屈等）することがない。又、ボルトにより接合されているので、打撃時のリバウンド等により、施工用保護治具６が落下する危険もない。
一方、鋼管１を持ち上げる力（たとえば、バイブロ時の引っ張り力）は、前記ボルトを介して伝達されるから、抜け落ちることもない。
また、施工に際して、施工用保護治具６が内側継手管１０に対して傾斜したり半径方向に移動し（ズレ）たりすることがないから、内側継手管１０の損傷、たとえば、分割片１３が内面側や外面側に倒れたり、特定の方向に向かって（ある分割片１３は内面側に、これと対角位置にある分割片１３は外面側に向かって）倒れたりすることがない（図１０参照）。
よって、内側継手管１０に外側継手管２０を接合する際、ネジ孔１７と外側継手管２０の貫通孔２５との位置が変動しないため、ボルト３０の螺合が確実且つ容易であって、ネジ孔１７またはボルト３０に無理な力が作用しない（図８参照）。

なお、分割片１３の数およびスリット１４の幅は限定するものではない。
また、ネジ孔１７は全ての分割片１３に設けるものに限定するものではなく、貫通孔６５の数はネジ孔１７の数に同一であるものに限定するものではない。
また、施工用保護治具６の内面６３は下方で拡大しているものに限定するものではなく、全長が同じ内径であってもよい。

また、スペーサ部６９は筒体６０に一体的に形成するものに限定するものではなく、これに代えて、内側継手管１０の分割片１３の外周面に一体的に形成されるもの、あるいは、分割片１３または施工用保護治具６とは分離したものであってもよい。たとえば、貫通孔を具備する円環または略円弧であって、施工用保護治具６の内面６３と分割片１３の外面との間で全周に渡って配置されるものであったり、あるいは、ネジ孔１７の周囲に限って略砲台状に配置されるものであったりしてもよい。

また、筒体６０を延長、あるいは筒体６０の上端部６２に延長管を接合して、施工時のバイブロの把持を容易にしてもよい。また、筒体６０の上端部６２に厚肉管または厚肉円盤を接合して打撃ハンマーが打撃する鏡板を形成してもよい。
さらに、筒体６０の外面に吊索が係止自在な係止手段（たとえば、孔付きフランジ）または吊索に連結された吊り金具が螺合する吊具用ネジ孔を設け、該吊索を巻き上げることによって、施工用保護治具６に接合された鋼管１を吊り上げてもよい。このとき、鋼管１に前記係止手段等を設ける必要がなくなる。

［実施形態２］
（鋼管継手管の施工用保護治具その２）
図２は本発明の実施形態２に係る鋼管継手管の施工用保護治具を模式的に示す、左側が縦断面図、右側が側面図であって、（ａ）は内ガイド式、（ｂ）は外ガイド式である。なお、分割片１３によって形成される略筒状の範囲を本体部１９と称す。

図２の（ａ）において、鋼管継手管の施工用保護治具７（以下、施工用保護治具と称す）は、本体部１９の高さよりも高い高さの筒体７０と、筒体７０の上端部に設置された鏡板７２と、鏡板７２の下面に設置された内ガイド板７３と、鏡板７２の上面に設置されたクッション枠７４と、鏡板７２の上面でクッション枠７４内に載置されたクッション７５とを有している。

そして、筒体７０に本体部１９を挿入して下端部７１が内側継手管１０の段部１２に当接した際、内ガイド板７３の外側辺７９が同径部１１の内周面１１ａに当接するものである。なお、内ガイド板７３の枚数は３枚以上であって、外側辺７９が同径部１１の内周面１１ａの内径と略同一の円周面を形成し、外側辺７９が内周面１１ａに略当接するように設置されている。
よって、施工用保護治具７は内ガイド板７３によって同径部１１の内周面１１ａに対して案内されて、筒体７０の下端部７１が内側継手管１０の段部１２に載置されるから、内側継手管１０に対して容易に傾いたり半径方向に移動したりすることがない。

さらに、内ガイド板７３を本体部１９に挿入して下端部７１を内側継手管１０の段部１２に当接した際、ネジ孔１７の位置に対応する位置に貫通孔（図示しない）を設けておき、該貫通孔を貫通してネジ孔１７にボルトを螺合すれば、施工用保護治具７は内側継手管１０に対して円周方向にも拘束される。
さらに、鋼管１に持ち上げる力を付与することが可能になる。たとえば、クッション７５が撤去されたクッション枠７４を、バイブロ用の把持具としてもよい。

したがって、打撃ハンマーによって鏡板７２を打撃すれば、鋼管１を打設するための打撃力（圧縮力）は、施工用保護治具７の筒体７０の上端部を介して内側継手管１０に下端部７１と段部１２との当接部において伝達されることになる。このとき、本体部１９に圧縮力や曲げ力が作用しないから、本体部１９が変形することがない。
さらに、筒体７０として実施形態１に示す筒体６０を設置してもよい。このとき、内側継手管１０の損傷がさらに防止されることになる。
また、内ガイド板７３に代えて、筒状の内ガイド管を設置してもよい。

図２の（ｂ）において、鋼管継手管の施工用保護治具８（以下、施工用保護治具と称す）は、分割片１３の高さよりも高い高さの筒体８０と、筒体８０の上端部に設置された鏡板８２と、鏡板８２の下面に設置された外ガイド管８３と、鏡板８２の上面に設置されたクッション枠８４と、鏡板８２の上面でクッション枠８４内に載置されたクッション８５とを有している。

そして、筒体８０を本体部１９に挿入して設置した際、下端部８１は内側継手管１０の段部１２に当接、外ガイド管８３の内面８９は同径部１１の外周面１１ｂに当接するものである。
この時、施工用保護治具８は外ガイド管８３によって、同径部１１の外周面１１ｂに対して案内されて、筒体８０の下端部８１が内側継手管１０の段部１２に載置されるから、内側継手管１０に対して容易に傾いたり半径方向に移動したりすることがない。

また、本体部１９に挿入して下端部８１を内側継手管１０の段部１２に当接した際、筒体８０および外ガイド管８３のネジ孔１７の位置に対応する位置に、それぞれ貫通孔（図示しない）を設けておき、該貫通孔を貫通してネジ孔１７にボルトを螺合すれば、施工用保護治具８は内側継手管１０に対して円周方向にも拘束され、鋼管１に持ち上げる力（たとえば、バイブロ時の引っ張り力）を付与することが可能になる。このとき、外ガイド管８３に設けた貫通孔は、ボルトの頭が通過自在な大きさであることが好ましい。

また、外ガイド管８３に鏡板８２を設置する代わりに、外ガイド管８３に筒体８０を直接設置してもよい。さらに、バイブロ用にする場合には、鏡板８２を撤去して、クッション枠８４およびクッション８５に代えてバイブロハンマーの爪が把持するための把持管を設置してもよい。
したがって、施工用保護治具８は施工用保護治具７と同様の作用、効果を奏する。さらに、筒体８０として実施形態１に示す筒体６０を設置してもよい。このとき、内側継手管１０の損傷がされに防止されることになる。

［実施形態３］
（鋼管継手管の施工用保護治具その３）
図３は本発明の実施形態３に係る鋼管継手管の施工用保護治具９を模式的に示す、左側半分の縦断面図である。
図３において鋼管１に接合された外側継手管４０は内周面に係合突部４６等を具備するものであって、実施形態１における内側継手管１０の外周面に設置した傾斜面１５等を内周面に移設したものに相当している（ただし、ネジ孔１７は貫通孔４７に変更している）。したがって、外側継手管４０と内側継手管１０とにおいて、同様の作用を奏する範囲には一桁目の数字に同じ符号を付し、該範囲を区切る位置には同じ位置名称「あ」、「い」・・・を付し、「内周面または内周面側」と「外周面または外周面側」とについては適宜読み替えをしているから、説明を省略する。また、スペーサ部４８は筒体９０の外面９４にではなく、外側継手管４０の内周面の「範囲きく」に一体的に設けた。更に、同径部４１は鋼管１の内径とほぼ等しい内径を有している。

そして、鋼管継手管の施工用保護治具９（以下、施工用保護治具と称す）は、分割片４３の高さ（位置「あ」と位置「く」との管軸方向に距離に同じ）よりも高い高さの筒体９０であって、外側継手管４０の本体部４９の内部に挿入自在な外径を有している。
そして、本体部４９の内部に挿入して下端部９１を外側継手管４０の段部４２に当接した際、外面９４がスペーサ部４８（断面において、位置「き」、「く」、「け」、「こ」を結ぶ範囲に同じ）の内周面（「範囲けこ」に同じ）に当接し、貫通孔４７の位置に対応してネジ孔９５が設けられている。
更に、この例では、下端部９１の最内周には、下端部９１と段差４２との当接をさまたげない厚みで、同径部４１の内周面４１ａにほぼ当接するガイド部９７が形成されている。
なお、外側継手管４０の内周面にスペーサ部４８が設けられているが、実施形態１に準じて、外側継手管４０からスペーサ部４８を撤去して、これを施工用保護治具９の外面９４に設置してもよい。

したがって、施工用保護治具９下端部９１が外側継手管４０の段部４２に当接した状態で、貫通孔４７にボルト（図示しない）を挿入してネジ孔９５に螺合すれば、外側継手管４０と施工用保護治具９とは確実に接合される。このとき、外面９４がスペーサ部４８の「範囲けこ」にほぼ当接しているから、該ボルトを締め上げた場合であっても、分割片４３が略撓むことがない。又、ガイド部９７が同径部４１の内周面４１ａにほぼ当接しているので、施工用保護治具９が水平方向に大きく移動するのを防止する。
すなわち、施工用保護治具９は実施形態１に示す施工用保護治具６と同様の作用、効果を奏する。
また、実施形態２に示す施工用保護治具７における筒体７０または施工用保護治具８における筒体８０を、施工用保護治具９の筒体９０に置き換えることができるものである。

［実施形態４］
（鋼管の施工方法その１）
図４および図５は本発明の実施形態４に係る鋼管を地盤に打設する施工方法を説明する工程図および工程を追って模式的に示す側面図である。図４および図５は、打撃ハンマーによって施工する場合である。
まず、地上に載置された鋼管１（下杭に同じ）の上端に接合されている内側継手管１０に施工用保護治具６を接合する。このとき、施工用保護治具６の外周面に設けた係止手段（図示しない）にワイヤロープ１０１を連結して施工用保護治具６を吊り上げ、水平方向に移動するだけで、施工用保護治具６を内側継手管１０に容易に装着するすることができる。すなわち、施工用保護治具６は内側継手管１０にネジ接合されるものではないため、施工用保護治具６を回転したり、管軸を鉛直方向に起立させたりする必要がない（ステップ１、図５の（ａ）参照）。
そして、施工用保護治具６の貫通孔６５にボルト３０を挿入して、ボルト３０を内側継手管１０のネジ孔１７に螺合する。なお、施工用保護治具６の上端部には、あらかじめ鏡板が固定され、該鏡板の上にクッション材が設置されている（図示しない）。

つぎに、鋼管１を打設位置に配置する（ステップ２、図５の（ｂ）参照）。
そして、打撃ハンマ１０２によって施工用保護治具６に打撃力を付与して、鋼管１を地中に貫入させる（ステップ３、図５の（ｃ）および（ｄ）参照）。

そして、鋼管１が所定位置まで貫入した時点で打撃を停止し、ボルト３０を取り外して施工用保護治具６を内側継手管１０から取り外す。このとき、施工用保護治具６をワイヤロープ１０１によって引き上げるだけで、施工用保護治具は内側継手管１０から容易に分離するから作業が容易である（ステップ４、図５の（ｅ）参照）。

さらに、下端に外側継手管２０が接合されている鋼管２（上杭に同じ）を鋼管１に接合する。すなわち、内側継手管１０に外側継手管２０を装着してボルト３０によって両者を接合する。このとき、施工用保護治具６が実施形態１に説明するように内側継手管１０（特に分割片）の変形を防止しているから、前記接合は容易且つ確実である（ステップ５、図５の（ｆ）参照）。

なお、以上は２本の鋼管からなる鋼管を例にして説明しているが、本発明はこれに限定するものではなく、３本以上の鋼管からなる鋼管においても同様に適用できるものである。このとき、鋼管２の上端にはステップ１（図５の（ａ）参照）と同様の作業によって施工用保護治具６が接合され、連結された鋼管１と鋼管２とがステップ３（図５の（ｃ）、（ｄ）参照）と同様の作業によって地中に貫入させることになる。

［実施形態５］
（鋼管の施工方法その２）
図６および図７は本発明の実施形態５に係る鋼管を地盤に打設する施工方法を説明する工程図および工程を追って模式的に示す側面図である。図６および図７は、バイブロハンマーによって施工する場合である。施工用保護治具６の上端部６２には延長管６６が固定され、延長管６６の外周面にワイヤロープ１０１を連結するための係止手段（図示しない）が設けられている。 したがって、ステップ３において、バイブロハンマ１０３によって延長管６６を把持して、施工用保護治具６に打撃力を付与して、鋼管１を地中に貫入させる点（図７（ｃ）および（ｄ）参照）が、実施形態４と相違するだけであって、その他のステップは同様であるから、説明を省略する。

本発明は以上の構成であるから、鋼管等の各種杭の施工用保護治具および施工方法として、広く利用することができる。

実施形態１に係る施工用保護治具を示す模式図。 実施形態２に係る施工用保護治具を模式的に示す縦断面図と側面図。 実施形態３に係る施工用保護治具を模式的に示す縦断面図と側面図。 実施形態４に係る施工方法を説明する工程図。 実施形態４に係る施工方法を工程を追って模式的に示す側面図。 実施形態５に係る施工方法を説明する工程図。 実施形態５に係る施工方法を工程を追って模式的に示す側面図。 鋼管の継手構造の一実施形態を示す斜視図と縦断面図。 鋼管の継手構造の他の実施形態を示斜視図と縦断面図。 従来の杭の継手部構造における係合部材の変形例を模式的に示す側面図。

符号の説明

１ 鋼管
２ 鋼管
３ 継手構造
４ 継手構造
６ 施工用保護治具
７ 施工用保護治具
８ 施工用保護治具
９ 施工用保護治具
１０ 内側継手管
１１ 同径部
１１ａ 内周面
１１ｂ 外周面
１２ 段部
１３ 分割片
１４ スリット
１５ 傾斜面
１６ 係合突部
１７ ネジ孔
１８ 筒状部
１９ 本体部
２０ 外側継手管
２３ 凹部
２４ 係止部
２５ 貫通孔
２６ 下端部
３０ ボルト
４０ 外側継手管
４１ 同径部
４１ａ 内周面
４２ 段部
４３ 分割片
４４ スリット
４５ 傾斜面
４６ 係合突部
４７ 貫通孔
４８ スペーサ部
４９ 本体部
５０ 内側継手管
５２ 本体部
５４ 係止部
５５ ネジ孔
５６ 下端部
６０ 筒体
６１ 下端部
６２ 上端部
６３ 内面
６５ 貫通孔
６６ 延長管
６７ ガイド部
６９ スペーサ部
７０ 筒体
７１ 下端部
７２ 鏡板
７３ 内ガイド板
７４ クッション枠
７５ クッション
７９ 外側辺
８０ 筒体
８１ 下端部
８２ 鏡板
８３ 外ガイド管
８４ クッション枠
８５ クッション
８９ 内面
９０ 筒体
９１ 下端部
９４ 外面
９５ ネジ孔
９７ ガイド部
１０１ ワイヤロープ
１０２ 打撃ハンマ
１０３ バイブロハンマ

Claims (8)

1. 一端が鋼管に接続され、該鋼管に加わる圧縮力を該鋼管に伝達する為の段部と、挿入に対する縮径機能として複数の分割片を有した内側継手管、
   あるいは一端が鋼管に接続され、該鋼管に加わる圧縮力を該鋼管に伝達する為の段部と、挿入に対する拡径機能として複数の分割片を有した外側継手管、
   に対する鋼管の打設に使用する保護治具であって、
   鋼管打設時に打撃力が付与される上端部と、
   前記内側継手管または前記外側継手管の段部から前記上端部の高さ越えの高さの筒体と、
   前記内側継手管または前記外側継手管の段部に当接し、保護治具に与えられた打撃時の打撃力を前記鋼管に伝達する下端部と、
   前記内側継手管または前記外側継手管の複数の分割片を固定する手段とを備えたことを特徴とする鋼管継手管の施工用保護治具。
2. 前記内側継手管の分割片の外周面が前記筒体の内周面に、または前記外側継手管の分割片の内周面が前記筒体の外周面に、スペーサ部を介してほぼ当接することを特徴とする請求項１記載の鋼管継手管の施工用保護治具。
3. 前記内側継手管の分割片の外周面にほぼ当接するスペーサ部を、前記筒体の内周面が備えている、
   または前記外側継手管の分割片の内周面にほぼ当接するスペーサ部を、前記筒体の外周面が備えていることを特徴とする請求項１記載の鋼管継手管の施工用保護治具。
4. 分割片を固定する手段として、
   前記内側継手管のネジ孔に対応した位置に貫通孔、または前記外側継手管の貫通孔に対応した位置にネジ孔が設けられていることを特徴とする請求項１及至３の何れかに記載の鋼管継手管の施工用保護治具。
5. 前記内側継手管の外周面または内周面、あるいは前記外側継手管の外周面または内周面ににほぼ当接し、かつ筒体と同心円状に配置されたガイド管を有することを特徴とする請求項１及至４の何れかに記載の鋼管継手管の施工用保護治具。
6. 前記内側継手管または前記外側継手管の内周面にほぼ当接し、かつその外側辺が円周上に位置するように配置された複数のガイド板を有することを特徴とする請求項１及至５の何れかに記載の鋼管継手管の施工用保護治具。
7. 鋼管を地盤に打設する施工方法であって、
   請求項１及至６の何れかに記載の施工用保護治具を、前記内側継手管または前記外側継手管に圧入する工程と、
   前記内側継手管または前記外側継手管の分割片を、前記施工用保護治具の固定手段により固定する工程と、
   該下方の鋼管を打設するための打撃力を、前記施工用保護治具に付与する工程と
   を有することを特徴とする鋼管の施工方法。
8. 請求項４記載の施工用保護治具を、前記内側継手管または前記外側継手管に圧入する工程と、
   ボルトを、前記外側継手管または前記筒体の貫通孔を貫通させ、前記内側継手管あるいは前記筒体のネジ孔に螺合し、前記内側継手管または前記外側継手管の分割片を固定する工程と、
   該下方の鋼管を打設するための打撃力を、前記施工用保護治具に付与する工程とを有することを特徴とする鋼管の施工方法。
   

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