JP2017089368A - 鋼管連結機構 - Google Patents

Abstract

【課題】分割キー部材を収容位置に保持するための機構と、分割キー部材を跨設位置に維持するための機構とを物理的に離間させることで、上記問題点を解決することができる鋼管連結機構を提供する。【解決手段】ボックス継手３には、ボックス継手３の外周面部から内向き溝部１１に連通する貫通孔２１が、分割キー部材５Ａごとに対応して設けてあり、貫通孔２１には、分割キー部材５Ａを収容位置に保持可能な保持機構と、ピン継手４の外周面部１２をボックス継手３の内周面部９に嵌合した状態であるときに、分割キー部材５Ａの表面に当接して分割キー部材５Ａを跨設位置に維持する維持機構とが、選択的に取り付け自在であり、維持機構により、分割キー部材５Ａを跨設位置に維持した状態であるときに、分割キー部材５Ａは貫通孔２１に対して貫通孔２１の径方向に非係止状態である。【選択図】図１２

Description

本発明は、鋼管軸心方向で隣り合う鋼管の互いに対向する鋼管端部の一方にボックス継手が設けられるとともに、互いに対向する鋼管端部の他方に、前記ボックス継手内に嵌合可能なピン継手が設けられ、前記ボックス継手の内周面部に、周方向に沿う内向き溝部が形成されるとともに、前記ピン継手の外周面部に、周方向に沿う外向き溝部が、前記ピン継手の外周面部を前記ボックス継手の内周面部に嵌合した状態で前記内向き溝部に対向するように形成され、鋼管軸心周りに複数個の分割キー部材が、前記内向き溝部内に前記ボックス継手の内周面部よりも入り込んでいる収容位置に収容可能に設けられ、前記ピン継手の外周面部を前記ボックス継手の内周面部に嵌合した状態で、前記収容位置の前記分割キー部材の各々を、前記内向き溝部と前記外向き溝部とに亘って跨る跨設位置に押し込んで、前記隣り合う鋼管の互いに対向する鋼管端部どうしを抜け止め状態で連結可能な鋼管連結機構に関する。

上記鋼管は、例えば、建物支持杭、鋼管杭、鋼管矢板、地滑り抑止用杭、土留め用柱列杭、構造体の柱などの各種用途に使用される。このような用途では、軟弱な地盤の下にある硬い地盤である支持層に打ち込むために、鋼管には例えば数十メートルもの長さが要求される。

鋼管は工場で製作され、工場から現場へ輸送される。その際、輸送手段、例えばトラックなどの道路通行車両の都合により、輸送できる長さには制限がある。
したがって、数十メートルもの長さの鋼管が必要な場合は、工場で数メートル程度の長さの鋼管を複数製作し、それらをトラックなどによって輸送し、そして、搬入された鋼管を油圧ハンマー、圧入機、回転圧入機などによって地面に打ち込みながら、鋼管連結機構によって順次連結するのである。

鋼管連結機構としては、特許文献１に示すように、一方の鋼管端部に設けてあるボックス継手の内周面部に、他方の鋼管端部に設けてあるピン継手の外周面部を嵌合した状態で、ボックス継手の内周面部に備えられた内向き溝部内にボックス継手の内周面部よりも入り込んでいる収容位置に収容してある分割キー部材の各々を、キー操作部材であるセットボルトを操作することで、ボックス継手の内周面部に備えられた内向き溝部とピン継手の外周面部に備えられた外向き溝部とに亘って跨る跨設位置に押し込んで、隣り合う鋼管の互いに対向する鋼管端部どうしを抜け止め状態で連結可能に設けた構成が例示できる。セットボルトは、その一端側に、ボックス継手の外周より、周方向に間隔をおいて複数設けられた各ネジ孔と螺合する右ネジ部を備え、他端側に、各分割キー部材に設けたられた左ネジ（逆ネジ）と螺合する左ネジ部を備えている。

鋼管端部どうしの連結前には、分割キー部材をボックス継手の内周面部に備えられた内向き溝部内に、ボックス継手の内周面部よりも入り込んでいる収容位置に組み付けておく。
隣り合う鋼管の互いに対向する鋼管端部どうしの連結時には、ピン継手の外周面部をボックス継手の内周面部に嵌合した状態で、セットボルトをボックス継手の外周面側から一方向（正方向、右方向）に回転操作することで、分割キー部材が内向き溝部側から外向き溝部側へと螺進し、収容位置にある分割キー部材が跨設位置に押し込まれる。
これにより、鋼管端部どうしを抜け止め状態で連結される。
また、分割キー部材による抜け止め状態を解除する必要が生じたような場合は、キー操作部材をボックス継手の外周面側から他方向（逆方向、左方向）に回転操作すると、分割
キー部材が外向き溝部側から内向き溝部側へと螺進し、跨設位置の分割キー部材が収容位置に引き戻される。

特開２０００−３１９８７４号公報

上述のように鋼管は、建物支持杭、鋼管杭、鋼管矢板、地滑り抑止用杭、土留め用柱列杭、構造体の柱などの各種用途に使用されるのであるが、このような用途において、特に、各分割キー部材には、内向き周溝及び外向き周溝から両鋼管の長手方向や周方向に強い負荷が作用する。

内向き周溝及び外向き周溝は、分割キー部材に対して若干のクリアランスを有することから、分割キー部材は前記負荷によって、内向き周溝及び外向き周溝の中で長手方向や周方向に動かされることとなる。
このとき、セットボルトは、分割キー部材のネジ孔やボックス継手のネジ孔を抉るような動きをする。
この動きによって、セットボルトと各ネジ孔との螺合が緩んでしまったり、セットボルト自体を破損してしまったり、各ネジ孔を破損してしまったりする虞がある。

仮に、セットボルトが緩んだり、破損したりすると、分割キー部材が跨設位置から収容位置へと移動してしまい、両鋼管の長手方向の相対移動の規制を維持できなくなってしまう。
また、セットボルトのネジ孔を破損すると、セットボルトの回転が不可能になり、連結された鋼管端部どうしを分離することができなくなってしまう。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、分割キー部材を収容位置に保持するための機構と、分割キー部材を跨設位置に維持するための機構とを物理的に離間させることで、上記問題点を解決することができる鋼管連結機構を提供することを目的とする。

本発明に係る連結構造の特徴は、鋼管軸心方向で隣り合う鋼管の互いに対向する鋼管端部の一方にボックス継手が設けられるとともに、互いに対向する鋼管端部の他方に、前記ボックス継手内に嵌合可能なピン継手が設けられ、前記ボックス継手の内周面部に、周方向に沿う内向き溝部が形成されるとともに、前記ピン継手の外周面部に、周方向に沿う外向き溝部が、前記ピン継手の外周面部を前記ボックス継手の内周面部に嵌合した状態で前記内向き溝部に対向するように形成され、鋼管軸心周りに複数個の分割キー部材が、前記内向き溝部内に前記ボックス継手の内周面部よりも入り込んでいる収容位置に収容可能に設けられ、前記ピン継手の外周面部を前記ボックス継手の内周面部に嵌合した状態で、前記収容位置の前記分割キー部材の各々を、前記内向き溝部と前記外向き溝部とに亘って跨る跨設位置に押し込んで、前記隣り合う鋼管の互いに対向する鋼管端部どうしを抜け止め状態で連結可能な鋼管連結機構であって、前記ボックス継手には、前記ボックス継手の外周面部から前記内向き溝部に連通する貫通孔が、前記分割キー部材ごとに対応して設けてあり、前記貫通孔には、前記ピン継手の外周面部を前記ボックス継手の内周面部に嵌合した状態であるときに、前記分割キー部材の表面に当接して前記分割キー部材を前記跨設位置に維持する維持機構が取り付け可能であり、前記維持機構により、前記分割キー部材を前記跨設位置に維持した状態であるときに、前記分割キー部材は前記貫通孔に対して前記貫通孔の径方向に非係止状態である点にある。

維持機構を貫通孔に取り付けることによって、分割キー部材を跨設位置に維持可能であるため、鋼管端部どうしの嵌合が抜け止め状態で連結される。
このとき、分割キー部材は貫通孔に対して貫通孔の径方向に非係止状態であるため、分割キー部材に作用する負荷により、分割キー部材が内向き周溝及び外向き周溝の中で長手方向や周方向に動かされたとしても、分割キー部材と貫通孔とが干渉することはない。
なお、分割キー部材による鋼管端部どうしの抜け止め状態を解除する必要が生じたような場合は、維持機構を貫通孔から取り外し、分割キー部材の跨設位置の維持を解除する。
維持機構を貫通孔に取り付けていないときは、ボックス継手の外周面部側から、貫通孔を通して、収容位置の分割キー部材を跨設位置に押し込み操作することも、跨設位置の分割キー部材を収容位置に引き戻し操作することもできる。

本発明においては、前記維持機構が前記分割キー部材を前記跨設位置に維持した状態であるときに、前記維持機構が前記貫通孔から脱落することを防止する脱落防止機構が、前記貫通孔内に取り付け自在に設けてあると好ましい。

脱落防止機構により、貫通孔に取り付けた維持機構が脱落することが防止されるので、鋼管端部どうしの抜け止め状態が、意図せず解除される虞が回避される。

本発明においては、前記貫通孔は、その内周面に雌ネジが設けてあり、前記維持機構は、前記貫通孔の内周面に設けられた前記雌ネジと、前記雌ネジに螺合可能な雄ネジが設けられた雄ネジ部材とで構成されると好ましい。

維持機構は、貫通孔の内周面に設けた雌ネジと、前記雌ネジに螺合可能な雄ネジが設けられた雄ネジ部材という簡単な構成で実現される。

本発明においては、前記ピン継手の外周面部を前記ボックス継手の内周面部に嵌合していない状態であるときに、前記ボックス継手の外周面部側から前記貫通孔を介して前記分割キー部材を前記収容位置に保持可能な保持機構が備えられていると好適である。

保持機構は、ピン継手の外周面部をボックス継手の内周面部に嵌合していない状態であるときに、ボックス継手の外周面部側から貫通孔を介して分割キー部材を収容位置に保持可能である。例えば、工場などにおいて、予め、分割キー部材を収容位置に組み付けておき、その状態で現場に搬送することができる。さらに、鋼管の連結作業において、鋼管端部どうしを嵌合したあとに初めて分割キー部材の収容位置での保持をボックス継手の外周面部側から解除することができるため、現場での作業量や作業時間を軽減できるようになる。保持機構によって分割キー部材を収容位置に保持していないときや、維持機構によって分割キー部材を跨設位置に維持していないときは、収容位置と跨設位置との間で分割キー部材を自由に押し込み操作することも引き戻し操作することもできる。

本発明においては、前記保持機構は、一端側が前記分割キー部材に連結され、他端側が前記貫通孔に対し遊挿可能な棒状部材又は紐状部材と、前記棒状部材又は前記紐状部材の前記他端側を前記ボックス継手の外周面部側から把持可能な把持部材とを備えていると好ましい。

ボックス継手の内向き溝部に収容された分割キー部材に一端側が連結された、棒状部材又は紐状部材の他端側を、把持部材によってボックス継手の外周面部側から把持するという簡単な構成で、分割キー部材を収容位置に容易に保持することができる。

本発明においては、前記雄ネジ部材には、当該雄ネジ部材を螺進させるための工具を嵌合可能な嵌合部が備えられていると好ましい。

嵌合部に嵌合した工具によって、雄ネジ部材を容易に螺進させることができる。

本発明においては、前記嵌合部は、前記雄ネジ部材の螺進軸心中央に形成された開口部により構成され、前記雄ネジ部材が前記分割キー部材を前記跨設位置に維持した状態であるときに、前記開口部には、前記棒状部材又は前記紐状部材が遊挿可能であると好ましい。

雄ネジ部材は、その開口部に棒状部材又は紐状部材が遊挿可能であるため、分割キー部材を前記跨設位置に維持した状態であるときであっても、棒状部材又は紐状部材を、分割キー部材に取り付けたままにしておける。

本発明においては、前記雄ネジ部材は、前記収容位置の前記分割キー部材を前記跨設位置に押し込み操作可能な操作機構としても機能すると好ましい。

ボックス継手の外周面部から、雄ネジ部材によって、収容位置の分割キー部材を跨設位置に押し込み、分割キー部材をそのまま跨設位置に維持することができる。

本発明においては、前記棒状部材は、前記ボックス継手の外周面側から前記貫通孔を通して、前記分割キー部材を前記収容位置と前記跨設位置とに亘って押し引き操作可能な操作機構としても機能すると好ましい。

ボックス継手の外周面部から、貫通孔に通してある棒状部材によって、分割キー部材を押し引き操作して、分割キー部材を跨設位置や収容位置に容易に移動させることができる。

本発明においては、前記紐状部材は、前記ボックス継手の外周面側から前記貫通孔を通して、前記跨設位置の前記分割キー部材を前記収容位置に引き戻し操作可能な操作機構としても機能する好ましい。

ボックス継手の外周面部から、貫通孔に通してある紐状部材を引っ張ることによって、分割キー部材を引き戻し操作して、分割キー部材を跨設位置から収容位置に容易に移動させることができる。

鋼管連結機構による鋼管の連結状態を示す一部断面側面図 鋼管連結機構の要部の側断面図 鋼管連結機構の要部の拡大断面図 鋼管連結機構の要部の拡大平断面図 鋼管連結機構の側断面図 鋼管連結機構の側断面図 鋼管連結機構の側断面図 鋼管連結機構の要部の拡大断面図 鋼管連結機構の側断面図 鋼管連結機構の要部の拡大断面図 鋼管連結機構の要部の平断面図 鋼管連結機構の要部の拡大平断面図 鋼管連結機構の要部の拡大断面図 鋼管連結機構の要部の拡大断面図 把持部材の説明図

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１には、オーガーで掘削しながら地中に回転圧入して沈設する中掘工法に使用される鋼管杭１（１Ａ，１Ｂ）が示されている。

鋼管杭１（１Ａ，１Ｂ）は、円筒状のスパイラル鋼管等の鋼管２の一方の管端部に円筒状のボックス継手３が溶接連結されるともに、鋼管２の他方の管端部にボックス継手３に嵌合可能な小径円筒状のピン継手４が溶接連結され、全長に亘って略一定の外径を備えた円筒状に形成されている。

鋼管杭１（１Ａ，１Ｂ）は、ピン継手４が上側に向けて地中に埋設される。鋼管杭１の軸心Ｘ方向で隣り合う鋼管杭１（１Ａ，１Ｂ）の互いに対向する管端部どうしは、本発明による鋼管連結機構によって、抜け止め状態で、かつ、回り止め状態で連結される。

鋼管連結機構は、ボックス継手３と、ピン継手４と、荷重伝達キー５と、回転抑止キー６とを備えている。以下、順に説明する。

まず、ボックス継手３について説明する。
図２に示すように、ボックス継手３は、その下端に突条７が形成してあるとともに、周方向に間隔を隔てて複数の筒側切欠凹部８が設けられ、内周面部９の上部に周溝１０が形成されている。
さらに、内周面部９には、各々の軸心Ｘに沿う断面視で複数（本実施形態では２つ）の周方向に沿う内向き溝部１１が、軸心Ｘ周りで一連の円環状に形成してある。
図４に示すように、各内向き溝部１１の溝深さＤ１は、後述する分割キー部材５Ａの鋼管杭１（１Ａ，１Ｂ）の径方向に沿う厚みｔより大きく形成されている。これにより分割キー部材５Ａの全体が内周面部９よりも内側に入り込んでいる収容位置に収容可能となっている。

次に、ピン継手４について説明する。
図２に示すように、ピン継手４は、その外周面部１２の軸心Ｘ方向の長さが、ボックス継手３の内周面部９と同じで、かつ、内周面部９に密接するように軸心Ｘに沿って一定の外径で形成されている。
ピン継手４の下端側であって、ボックス継手３を嵌合した状態であるときに、ボックス継手３が備える筒側切欠凹部８と対向する位置の各々には、筒側切欠凹部８と同じ深さで上下に所要の長さを有する軸側切欠凹部１３が設けられている。各軸側切欠凹部１３の中央部分には、ネジ孔１４が設けられている。
ピン継手４の下端側であって、各軸側切欠凹部１３間には、ボックス継手３が備える突条７が嵌合可能な周溝１５が形成されている。
ピン継手４の先端には、ボックス継手３が備える周溝１０に嵌合可能な突条１６が設けられている。
外周面部１２には、軸心Ｘに沿う断面視で複数（本実施形態では２つ）の周方向に沿う外向き溝部１７が、その外周面部１２を内周面部９に嵌合状態であるときに、内向き溝部１１に対向するように、軸心Ｘ周りで一連の円環状に形成されている。

次に、荷重伝達キー５について説明する。
荷重伝達キー５は、ボックス継手３とピン継手４とを抜け止め状態で連結するための部材であり、軸心Ｘ周りで複数（本実施形態では６個）の分割キー部材５Ａで構成してある。
図４及び図１２にも示すように、各分割キー部材５Ａは、横断面形状が矩形の鋼製の長尺体を、外向き溝部１７の溝底面１７Ａ側に対向するキー内周面が、その外向き溝部１７の溝底面１７Ａと略同じ曲率になるように円弧状に湾曲させた形状に形成されている。

内向き溝部１１に内周面部９よりも内側に入り込む収容位置に収容してある荷重伝達キー５の各々は、ボックス継手３の外周面側から外向き溝部１７側に押し込み操作自在な操作機構１８により、互いに対向する内向き溝部１１と外向き溝部１７とに亘って跨る跨設位置に押し込むことで、内向き溝部１１と外向き溝部１７とに跨る跨設位置に嵌め込まれ、互いに嵌合したボックス継手３とピン継手４とが抜け止め状態で連結される。

なお、図４に示すように、外向き溝部１７の溝深さＤ２は、分割キー部材５Ａの鋼管杭１（１Ａ，１Ｂ）の径方向に沿う厚みｔの略半分になるように形成されている。
これにより、図１２に示すように、各分割キー部材５Ａの内周面が全周に亘って外向き溝部１７の溝底面１７Ａに当接する跨設位置に押し込んだ状態であるときには、各分割キー部材５Ａの内向き溝部１１に対する軸心Ｘ方向での重なり面積と、外向き溝部１７に対する軸心Ｘ方向での重なり面積とが略同じ面積になる。

次に、回転抑止キー６について説明する。
回転抑止キー６は、ボックス継手３とピン継手４とを回り止め状態で連結するための部材であり、互いに対向する筒側切欠凹部８及び軸側切欠凹部１３により構成されるキー配設部に対応した形状に形成されている。
回転抑止キー６は、図１にも示すように、ボックス継手３とピン継手４とを嵌合した状態であるときに、各筒側切欠凹部８とその筒側切欠凹部８に対向する軸側切欠凹部１３とに亘って跨設することで、互いに連結した鋼管杭１（１Ａ，１Ｂ）どうしの相対回転が防止される。なお、回転抑止キー６は、固定ボルト１９でピン継手４側に固定される。

操作機構１８について説明する。
図１から図４に示すように、ボックス継手３には、その外周面２０から内向き溝部１１内に連通する断面円形の貫通孔２１が、分割キー部材５Ａごとに対応して周方向に等間隔を隔てた複数箇所（本実施形態では６箇所）に設けられている。

分割キー部材５Ａの長手方向かつ高さ方向の中央位置には、棒状部材２２が突設されている。
本実施形態では、棒状部材２２は寸切ボルトで構成され、棒状部材２２の一端側は、分割キー部材５Ａに形成された雌ネジに螺合されている。
なお、棒状部材２２の直径は、貫通孔２１の内径よりも小さく設定されているため、棒状部材２２を貫通孔２１に挿通させた状態であっても、棒状部材２２は貫通孔２１に対して非係止状態である。
貫通孔２１に対し遊挿状態である棒状部材２２の他端側をボックス継手３の外周面側から押し引き操作することで、分割キー部材５Ａは収容位置と跨設位置とに亘って押し引き操作される。したがって、本実施形態では、棒状部材２２が操作機構１８としても機能する。

貫通孔２１のボックス継手３の外周面側には、把持部材２３が取り付け可能である。
図２及び図４にも示すように、把持部材２３は、貫通孔２１に対し遊挿可能な胴部２３Ａと、貫通孔２１に挿通不可能なフランジ部２３Ｂと、六角レンチ等の工具や作業員の指により、当該把持部材２３を回動操作するための頭部２３Ｃとを備えている。
胴部２３Ａの中央には、棒状部材２２の他端側を螺合可能な孔部２３Ｄを備えている。
把持部材２３は、貫通孔２１に対し遊挿状態である棒状部材２２の他端側をボックス継手３の外周面側から把持することで、棒状部材２２の軸心方向に沿った方向への移動を阻止する。これにより分割キー部材５Ａは収容位置に保持される。
例えば、工場などにおいて、予め、棒状部材２２を把持部材２３によって把持し、分割キー部材５Ａを収容位置に組み付けておき、その状態で現場に搬送し、鋼管杭Ａ（１Ａ，１Ｂ）の連結作業において、鋼管杭Ａ（１Ａ，１Ｂ）どうしを嵌合したあとに初めて分割キー部材５Ａの収容位置での保持を解除することができるため、現場での作業量や作業時間を軽減できるようになる。
本実施形態では、棒状部材２２と把持部材２３とが、分割キー部材５Ａを収容位置に保持可能な保持機構を構成する。

図８，図１０及び図１２にも示すように、貫通孔２１内には、貫通孔２１の内周面に形成してある雌ネジ部２１Ａに螺合可能な雄ネジ部２４Ａが設けられた筒状の雄ネジ部材２４を配設することができる。
雄ネジ部材２４の径方向中央には、棒状部材２２を遊挿可能な開口部であるとともに、雄ネジ部材２４を螺進させるための六角レンチ等の工具が嵌合可能な嵌合部としての、ねじ込み操作用孔部２５が備えられている。

上述のように、貫通孔２１に対し遊挿状態である棒状部材２２の他端側をボックス継手３の外周面側から押し込み操作することで、分割キー部材５Ａは収容位置から跨設位置へと押し込み操作される。そして、分割キー部材５Ａに設けられた棒状部材２２を、棒状部材２２を雄ネジ部材２４のねじ込み操作用孔部２５の内部に対し遊挿しつつ、雄ネジ部材２４を貫通孔２１の雌ネジ部２１Ａに浅く螺合し、ねじ込み操作用孔部２５に六角レンチ等の工具を嵌合させ、雄ネジ部材２４を螺進させて分割キー部材５Ａを押圧することにより、分割キー部材５Ａは跨設位置に維持される。

なお、棒状部材２２によって、分割キー部材５Ａを収容位置から跨設位置へと押し込むのではなく、雄ネジ部材２４を螺進させて分割キー部材５Ａを押圧することにより、収容位置の分割キー部材５Ａを跨設位置に押し込んでもよい。この場合は雄ネジ部材２４が操作機構１８としても機能する。

雄ネジ部材２４は、貫通孔２１と螺合されることで、ボックス継手３とピン継手４とを嵌合した状態で、分割キー部材５Ａに当接して分割キー部材５Ａを跨設位置に維持するための維持機構を構成する。

なお、雄ネジ部材２４の長さは、分割キー部材５Ａを跨設位置に押し込んだ状態であるときに、ボックス継手３の外周面から突出しない長さに構成されている。したがって、雄ネジ部材２４をねじ込んだあとは、鋼管杭Ａ（１Ａ，１Ｂ）の外周面から雄ネジ部材２４が突出することはない。

図１０にも示すように、さらに、貫通孔２１には、ボックス継手３の外周面に近いところに、周溝２７が形成されている。この周溝２７には、穴用のスナップリング２８が取り付け自在となっている。周溝２７とスナップリング２８が、分割キー部材５Ａを跨設位置に維持した状態であるときに、雄ネジ部材２４が貫通孔２１から脱落することを防止する脱落防止機構を構成する。これにより、鋼管杭Ａ（１Ａ，１Ｂ）の埋設作業時の振動等によって、雄ネジ部材２４が回転したとしても、分割キー部材５Ａは跨設位置が維持され、ボックス継手３とピン継手４との連結が解除されてしまう虞はない。
なお、雄ネジ部材２４のうち、分割キー部材５Ａと対面しない側には、スナップリング２８の取り付け作業がしやすいように、周方向に切欠部２４Ｂが形成されている。

以下に、上下に隣り合う鋼管杭１（１Ａ，１Ｂ）どうしの連結手順を説明する。
まず、下側の鋼管杭Ａ２をピン継手４を上向きにして先に埋め込んでおく。
上側に連結する鋼管杭Ａ１のボックス継手３の各内向き溝部１１には、棒状部材２２を貫通孔２１に対し遊挿し、各分割キー部材５Ａを内周面部９よりも内側に入り込んだ収容位置に組み付けておく。このとき、貫通孔２１のボックス継手３の外周面側に、把持部材２３を取り付け、棒状部材２２の他端側をボックス継手３の外周面側から把持することで、棒状部材２２の軸心方向に沿った方向への移動を阻止しておく。これにより分割キー部材５Ａは収容位置に保持される。
この状態のまま、ボックス継手３を下向きにしてクレーンで吊り上げて、ピン継手４を上向きにして先に埋め込んである下側の鋼管杭Ａ２と略同芯状に保持する。

そして、上側の鋼管杭Ａ１を下降させて、そのボックス継手３を各筒側切欠凹部８が各軸側切欠凹部１３に対向し、かつ、ピン継手４の突条１６がボックス継手３の周溝１０に嵌合するとともに、ボックス継手３の突条７がピン継手４の周溝１５に嵌合するように、下側の鋼管杭Ａ２のピン継手４に嵌合する。
各筒側切欠凹部８と軸側切欠凹部１３とに亘って回転抑止キー６を嵌め込み、固定ボルト１９でピン継手４に固定する。これにより、鋼管杭１（１Ａ，１Ｂ）どうしが回り止め状態で連結される

上記回り止め作業に前後して又は並行して、把持部材２３を取り外し、棒状部材２２を操作して、分割キー部材５Ａをキー内周面が全周に亘って外向き溝部１７の溝底面１７Ａに当接する跨設位置に押し込む。

雄ネジ部材２４を貫通孔２１の雌ネジ部２１Ａに螺合して、各分割キー部材５Ａを跨設位置に維持する。これにより、鋼管杭１（１Ａ，１Ｂ）どうしが抜け止め状態で連結される。

最後に、貫通孔２１の周溝２７にスナップリング２８を取り付ける。これにより、雄ネジ部材２４が貫通孔２１から脱落することが防止される。

なお、分割キー部材５Ａによる抜け止め状態を解除する必要が生じたような場合は、スナップリング２８及び雄ネジ部材２４を外して、棒状部材２２を引っ張ることによって、各分割キー部材５Ａを収容位置に引き戻すことができる。

上述した実施形態では、分割キー部材５Ａが跨設位置にあるときであっても、棒状部材２２が分割キー部材５Ａに取り付けられている構成について説明したが、これに限らない。
貫通孔２１から把持部材２３を取り外したあと、棒状部材２２により収容位置の分割キー部材５Ａを跨設位置に押し込み、雄ネジ部材２４を貫通孔２１の雌ネジ部２１Ａに螺合して、各分割キー部材５Ａを跨設位置に固定する。そのあと、分割キー部材５Ａから棒状部材２２を取り外す構成であってもよい。

または、貫通孔２１から把持部材２３を取り外したあと、分割キー部材５Ａから棒状部材２２も取り外し、そのあと、貫通孔２１の内周面に形成してある雌ネジ部２１Ａに螺合可能な雄ネジ部が設けられた雄ネジ部材２４によって、収容位置の分割キー部材５Ａを跨設位置に押し込み、分割キー部材５Ａをそのまま跨設位置に維持する構成であってもよい。
この場合は、雄ネジ部材２４の径方向中央には、棒状部材２２を遊挿するための開口部は不要である。ただし、雄ネジ部材２４を螺進させるための六角スパナ等の工具を嵌合可能な嵌合部を雄ネジ部材２４に備える必要がある。嵌合部は、雄ネジ部材２４に形成された切欠部２４Ｂを兼用する構成であってもよい。
その他の構成は上述した実施形態と同様である。

上述した実施形態では、棒状部材２２と把持部材２３とを別部材で構成したが、これに限らない。棒状部材２２と把持部材２３とを一体構成してもよい。例えば、棒状部材２２と把持部材２３とを、貫通孔２１に挿通不可能な大きさの頭部を有する六角ボルトで構成する。この場合は、この六角ボルトが、分割キー部材５Ａを収容位置に保持可能な保持機構を構成する。
その他の構成は上述した実施形態と同様である。

上述した実施形態では、分割キー部材５Ａに、寸切ボルトで構成された棒状部材２２が取り付けられている構成を説明したが、この例に限らない。
棒状部材２２に替えて、分割キー部材５Ａの長手方向中央部にワイヤー等の紐状部材を取り付け、この紐状部材を貫通孔２１に通してもよい。
分割キー部材５Ａにより抜け止め状態とするときは、分割キー部材５Ａを収容位置に組み付けておき、外周面部１２を内周面部９に嵌合した状態で、ボックス継手３の外周面側から貫通孔２１に雄ネジ部材２４を螺合し、分割キー部材５Ａを跨設位置に維持する。
このとき、紐状部材は雄ネジ部材２４の径方向中央に備えられたねじ込み操作用孔部２５を通してボックス継手３の外周面部へと導いておく。
この構成であっても、雄ネジ部材２４により、分割キー部材５Ａを跨設位置に維持した状態であるときは、分割キー部材５Ａは貫通孔２１に対して貫通孔２１の径方向に非係止状態となっている。

分割キー部材５Ａによる抜け止め状態を解除するときは、雄ネジ部材２４を取り外した状態で、ボックス継手３の外周面側から、分割キー部材５Ａに連結してある紐状部材を引っ張って、跨設位置の分割キー部材５Ａを収容位置に引き戻すことが可能となる。
その他の構成は上述した実施形態と同様である。

上述した実施形態では、把持部材２３が、貫通孔２１に対し遊挿可能な胴部２３Ａと、貫通孔２１に挿通不可能なフランジ部２３Ｂと、六角レンチ等により回動操作するための頭部２３Ｃとを備え、胴部２３Ａの中央に、棒状部材２２の他端側を螺合可能な孔部２３Ｄを備えている構成を説明したが、この例に限らない。
把持部材２３は、例えば、図１３に示すように、棒状部材２２の他端側を把持可能なキープッシュナット２９であってもよい。キープッシュナット２９は、内周に角度の付いた爪部２９Ａを備え、その爪部２９Ａの先端が棒状部材２２の外周に食い込み、棒状部材２２が移動しないように把持可能な構成となっている。
その他の構成は上述した実施形態と同様である。

上述した実施形態では、保持機構が棒状部材２２と把持部材２３とから構成され、把持部材２３に、胴部２３Ａとフランジ部２３Ｂと頭部２３Ｃとが備えられ、胴部２３Ａの中央に棒状部材２２の他端側を螺合可能な孔部２３Ｄが備えられている場合について説明した。しかし、把持部材２３の構成はこれに限らない。

例えば、把持部材２３は、図１５に示すように、いわゆる洗濯ばさみやワニグチクリップ状のクリップ（又はクランプ）３０であってもよい。このようなクリップ３０によって、貫通孔２１に対し遊挿状態である棒状部材２２の他端側をボックス継手３の外周面側から把持することで、棒状部材２２の軸心方向に沿った方向への移動を阻止することができる。これにより分割キー部材５Ａは収容位置に保持される。この場合は、棒状部材２２に雄ネジが形成されていなくてもよい。いずれにせよ、保持機構は、ピン継手４の外周面部をボックス継手３の内周面部に嵌合していない状態であるときに、ボックス継手３の外周面部側から貫通孔２１を介して分割キー部材５Ａを収容位置に保持可能な構成であればよい。

なお、本発明による鋼管連結機構は、建物支持杭、地滑り抑止用杭、鋼管矢板などの土留め用柱列杭、仕切壁、護岸壁、構造体の柱などの各種用途に使用することができ、中掘工法の他、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、あるいはソイルセメントを造成しながら回転埋設するソイルセメント合成杭工法、あるいは単に回転して圧入（埋設）する回転埋設杭工法等を使用して沈設できる。鋼管の打ち込みに回転を伴はない工法であるときは、回転抑止キー６は必ずしも必要ではない。
なお、鋼管杭１（１Ａ，１Ｂ）は、ボックス継手３、ピン継手４のどちらを上側に向けて地中に埋設されてもよい。
また、本発明による鋼管連結機構は、ＵＯ管やベンディング管，遠心鋳造法で鋳造した鋳鋼管などにも適用することができる。

上述した実施形態は、いずれも本発明の一例であり、該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能である。

２ ：鋼管
３ ：ボックス継手
４ ：ピン継手
４ａ ：キー部材
５Ａ ：分割キー部材
９ ：内周面部
１１ ：内向き溝部
１２ ：外周面部
１７ ：外向き溝部
１８ ：操作機構
２０ ：外周面
２１ ：貫通孔
２２ ：棒状部材
２３ ：把持部材
３０ ：クリップ（把持部材）
Ｘ ：軸心

Claims (10)

1. 鋼管軸心方向で隣り合う鋼管の互いに対向する鋼管端部の一方にボックス継手が設けられるとともに、互いに対向する鋼管端部の他方に、前記ボックス継手内に嵌合可能なピン継手が設けられ、
   前記ボックス継手の内周面部に、周方向に沿う内向き溝部が形成されるとともに、前記ピン継手の外周面部に、周方向に沿う外向き溝部が、前記ピン継手の外周面部を前記ボックス継手の内周面部に嵌合した状態で前記内向き溝部に対向するように形成され、
   鋼管軸心周りに複数個の分割キー部材が、前記内向き溝部内に前記ボックス継手の内周面部よりも入り込んでいる収容位置に収容可能に設けられ、
   前記ピン継手の外周面部を前記ボックス継手の内周面部に嵌合した状態で、前記収容位置の前記分割キー部材の各々を、前記内向き溝部と前記外向き溝部とに亘って跨る跨設位置に押し込んで、前記隣り合う鋼管の互いに対向する鋼管端部どうしを抜け止め状態で連結可能な鋼管連結機構であって、
   前記ボックス継手には、前記ボックス継手の外周面部から前記内向き溝部に連通する貫通孔が、前記分割キー部材ごとに対応して設けてあり、
   前記貫通孔には、前記ピン継手の外周面部を前記ボックス継手の内周面部に嵌合した状態であるときに、前記分割キー部材の表面に当接して前記分割キー部材を前記跨設位置に維持する維持機構が取り付け可能であり、
   前記維持機構により、前記分割キー部材を前記跨設位置に維持した状態であるときに、前記分割キー部材は前記貫通孔に対して前記貫通孔の径方向に非係止状態である鋼管連結機構。
2. 前記維持機構が前記分割キー部材を前記跨設位置に維持した状態であるときに、
   前記維持機構が前記貫通孔から脱落することを防止する脱落防止機構が、前記貫通孔内に取り付け自在に設けてある請求項１に記載の鋼管連結機構。
3. 前記貫通孔は、その内周面に雌ネジが設けてあり、
   前記維持機構は、前記貫通孔の内周面に設けられた前記雌ネジと、前記雌ネジに螺合可能な雄ネジが設けられた雄ネジ部材とで構成される請求項１又は２に記載の鋼管連結機構。
4. 前記ピン継手の外周面部を前記ボックス継手の内周面部に嵌合していない状態であるときに、前記ボックス継手の外周面部側から前記貫通孔を介して前記分割キー部材を前記収容位置に保持可能な保持機構が備えられている請求項１から３のいずれか一項に記載の鋼管連結機構。
5. 前記保持機構は、
   一端側が前記分割キー部材に連結され、他端側が前記貫通孔に対し遊挿可能な棒状部材又は紐状部材と、
   前記棒状部材又は前記紐状部材の前記他端側を前記ボックス継手の外周面部側から把持可能な把持部材とを備えている請求項４に記載の鋼管連結機構。
6. 前記雄ネジ部材には、当該雄ネジ部材を螺進させるための工具を嵌合可能な嵌合部が備えられている請求項５に記載の鋼管連結機構。
7. 前記嵌合部は、前記雄ネジ部材の螺進軸心中央に形成された開口部により構成され、
   前記雄ネジ部材が前記分割キー部材を前記跨設位置に維持した状態であるときに、前記開口部には、前記棒状部材又は前記紐状部材が遊挿可能である請求項６に記載の鋼管連結機構。
8. 前記雄ネジ部材は、前記収容位置の前記分割キー部材を前記跨設位置に押し込み操作可能な操作機構としても機能する請求項４から７のいずれか一項に記載の鋼管連結機構。
9. 前記棒状部材は、
   前記ボックス継手の外周面側から前記貫通孔を通して、前記分割キー部材を前記収容位置と前記跨設位置とに亘って押し引き操作可能な操作機構としても機能する請求項５から８のいずれか一項に記載の鋼管連結機構。
10. 前記紐状部材は、
    前記ボックス継手の外周面側から前記貫通孔を通して、前記跨設位置の前記分割キー部材を前記収容位置に引き戻し操作可能な操作機構としても機能する請求項５から８のいずれか一項に記載の鋼管連結機構。

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