JP2017110441A - 鋼管の接合構造、及び鋼管の接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼管杭の打止め位置が異なっても、短尺鋼管を利用した継ぎ式の柱を施工することのできる鋼管の接合構造を提供すること。【解決手段】土中に打ち込まれた鋼管杭２に、鋼管柱３Ａを接合する鋼管の接合構造は、鋼管柱３Ａは、上部に形成され、上端に向かって縮径する縮径部９と、鋼管柱３Ａの径方向外側に突出し、鋼管柱が軸方向にずれるのを規制するストッパ１１とを備え、鋼管杭２は、少なくとも上部が、鋼管柱３Ａの外周径よりも大きな内周径を有し、鋼管柱３Ａが、鋼管杭２の内部に挿入され、ストッパ１１が鋼管杭２の上端面に当接し、鋼管柱３Ａ及び鋼管杭２の隙間にモルタル８が充填されている。【選択図】図２

Description

本発明は、鋼管の接合構造、及び鋼管の接合方法に関する。

山間部等におけるトンネルや橋梁の工事等では、物資搬入用の工事車両を進入させるために、仮設桟橋構造体等の上部構造体を構築することがある。
仮設桟橋構造体等の上部構造体は、土中に複数の杭を打ち込み、その上に柱を建て込み、柱間に梁を架設して構築される。
従来、このような山間部に資材を運搬する場合、柱部材は、輸送制限長さ以内で輸送し、建設現場で溶接接合して長尺化し、現場建て込みを行っていた。
しかし、長尺化した柱を揚重するには、大きなクレーンが必要となってしまう上、建設現場における鋼管の突き合わせ溶接作業は、溶接品質の管理を十分行う必要があり、また、施工効率が落ちるという課題がある。

一方で、都市内での電力柱等に適用されるものとして、鋼管の上端を縮径させた縮径部と、鋼管の下端を拡径させた拡径部とを有する短尺柱を用い、縮径部に拡径部を挿入した継ぎ式の柱を用いる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、同種の技術としては、短尺鋼管の端部に形状記憶合金製のカラーを溶接し、カラーの形状回復作用を利用して、短尺鋼管同士を連結する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
このような短尺鋼管を利用した継ぎ式の柱は、施工も簡単であり、溶接作業等が発生しないので、仮設桟橋構造体等の柱として用いるには好適であると考えられる。

特開２０１５−７４９２４号公報 特開平０６−２５７３２５号公報

しかしながら、前記特許文献１及び前記特許文献２に記載の技術は、短尺鋼管に、上部に縮径部を形成し、下部に拡径部を形成する必要があり、工場等でプレス加工をしなければならない。したがって、鋼管杭の打止め位置に応じて、建設現場等で鋼管柱を切断調整することが困難であるという課題がある。

本発明の目的は、鋼管杭の打止め位置が異なっても、短尺鋼管を利用した継ぎ式の柱を施工することのできる鋼管の接合構造、及び鋼管の接合方法を提供することにある。

本発明に係る鋼管の接合構造は、
土中に打ち込まれた鋼管杭に、鋼管柱を接合する鋼管の接合構造であって、
前記鋼管柱は、上部に形成され、上端に向かって縮径する縮径部と、前記鋼管柱の径方向外側に突出し、前記鋼管柱が軸方向にずれるのを規制するストッパとを備え、
前記鋼管杭は、少なくとも上部が、前記鋼管柱の外周径よりも大きな内周径を有し、
前記鋼管柱が、前記鋼管杭の内部に挿入され、前記ストッパが前記鋼管杭の上端面に当接し、
前記鋼管柱及び前記鋼管杭の隙間にモルタルが充填されていることを特徴とする。

この発明によれば、鋼管杭の打止め位置にばらつきが生じても、ストッパの位置を調整することにより、鋼管柱の鋼管杭への挿入深さを変更することができる。したがって、上端に縮径部、下端に拡径部を備えた短尺鋼管を利用した、継ぎ式の柱を鋼管杭の上部に建て込んでも、上部構造体の水平レベルを確保することができる。

本発明では、鋼管杭は、上部に形成され、鋼管柱の外周径よりも大きな拡径部を備えているのが好ましい。
この発明によれば、鋼管杭が拡径部を備えていることにより、土中に打ち込まれる鋼管杭の部分を、鋼管柱と同じ径とすることができるため、鋼管杭の打ち込み作業を軽減することができる。

本発明では、鋼管杭の内部には、充填されるモルタルを、鋼管柱及び鋼管杭の隙間に保持させるモルタル止めが設けられているのが好ましい。
この発明によれば、モルタル止めが設けられることにより、鋼管柱及び鋼管杭の隙間に充填されたモルタルが脱落しないので、モルタルによって鋼管柱及び鋼管杭の本接合を確実に行うことができる。

本発明では、鋼管杭は、挿入された鋼管柱の水平位置を調整する位置調整機構を備えているのが好ましい。
この発明によれば、鋼管杭が位置調整機構を備えていることにより、挿入された鋼管柱の水平位置を調整することができるため、鋼管杭の水平方向の打ち込み位置に誤差があっても、適切な位置に鋼管柱を容易に建て込むことができる。

本発明では、鋼管柱を鋼管杭に固定するアンカー部材を備えているのが好ましい。
この発明によれば、アンカー部材を備えていることにより、鋼管杭に対して鋼管柱が固定されるため、引き抜き方向の力が作用しても、鋼管の接合構造が外れることがない。

本発明では、鋼管柱は、鋼管柱の外側に突出し、鋼管杭と連結部材を介して連結されるガセットプレートを備えているのが好ましい。
この発明によれば、鋼管柱がガセットプレートを備え、鋼管杭と連結部材を介して連結されることにより、鋼管柱に引き抜き方向の力が作用しても、鋼管の接合構造が外れることがない。

本発明では、連結部材としては、ガセットプレートにボルトナットによって締結、または溶接接合される添接板を採用することができる。
この発明によれば、連結部材として添接板を採用することにより、ボルトナットで締結することができるため、鋼管柱及び鋼管杭を強固に連結することができる。

本発明では、連結部材としては、ガセットプレートに締結されるワイヤ部材を採用することができる。
この発明によれば、連結部材としてワイヤ部材を採用することにより、ボルトナット等の締結具を用いなくても、鋼管柱及び鋼管杭を連結することができるため、簡易に施工することができる。

本発明に係る鋼管の接合方法は、
土中に打ち込まれた鋼管杭に、前記鋼管杭の内周径よりも、小さな外周径の鋼管柱を接合する鋼管の接合方法であって、
土中に打ち込まれた前記鋼管杭の杭頭を測量する工程と、
前記鋼管杭の測量位置に基づいて、前記鋼管柱が軸方向にずれるのを規制するストッパを、前記鋼管柱に設ける工程と、
前記鋼管柱を前記鋼管杭の内部に挿入する工程と、
前記鋼管柱及び前記鋼管杭の隙間にモルタルを充填する工程と、
を実施することを特徴とする。

この発明によれば、鋼管杭の打止め位置を測量してから、測量位置に基づいて、鋼管柱にストッパを取り付けている。したがって、鋼管杭に対する鋼管柱の挿入深さを調整して、鋼管柱の高さ位置を調整することができ、上部構造体の水平レベルを確保することができる。

本発明では、鋼管柱を鋼管杭に挿入する工程を実施する前に、予め鋼管杭に固定されたワイヤを、鋼管柱内部に引き通す工程を実施するのが好ましい。
この発明によれば、鋼管柱内部にワイヤを引き通す工程を実施することにより、鋼管柱及び鋼管杭をワイヤで連結できるので、鋼管柱に引き抜き力が作用しても、ワイヤの張力で抗することができ、鋼管柱及び鋼管杭を強固に接合することができる。

本発明では、鋼管柱及び鋼管杭の接合後、鋼管柱の縮径部に、下部に形成され、下端に向かって拡径する拡径部を備えた第２の鋼管柱を接合する工程を実施するのが好ましい。
この発明によれば、鋼管柱の位置調整を行った後、第２の鋼管柱を接合しているので、継ぎ式の柱の高さ寸法を一定にすることができ、鋼管柱や、第２の鋼管柱を切断することなく、上部構造の水平レベルを確保することができる。

本発明では、第２の鋼管柱を接合する工程を実施する前に、鋼管柱に引き通されたワイヤを第２の鋼管柱に引き通す工程と、引き通されたワイヤを上部構造体に連結する工程とを実施するのが好ましい。
この発明によれば、第２の鋼管柱の内部にワイヤを引き通すことにより、鋼管杭、鋼管柱、及び第２の鋼管柱全体をワイヤで連結することができるので、鋼管柱及び第２の鋼管柱に引き抜き力が作用しても、ワイヤで抗して、継ぎ式の柱の全体の接合強度を確保することができる。

本発明の第１実施形態に係る仮設桟橋構造体の構造を表す模式図。 前記実施形態における鋼管杭及び最下部鋼管柱の接合構造を表す鉛直方向断面図。 前記実施形態における第２の鋼管としての鋼管柱の構造を表す側面図。 前記実施形態における最下部鋼管柱及び鋼管柱の接合構造を表す鉛直方向断面図。 前記実施形態における鋼管の接合方法の工程を表す部分断面図。 前記実施形態における鋼管の接合方法の工程を表す部分断面図。 前記実施形態における鋼管の接合方法の工程を表す部分断面図。 前記実施形態における鋼管の接合方法の工程を表す部分断面図。 前記実施形態における鋼管の接合方法の工程を表す部分断面図。 本発明の第２実施形態に係る鋼管杭及び最下部鋼管柱の接合構造を表す部分断面図。 本発明の第３実施形態に係る鋼管杭及び最下部鋼管柱の接合構造を表す部分断面図。 前記実施形態における接合方法を説明するための部分断面図。 本発明の実施形態の変形となる鋼管の接合構造を表す鉛直方向断面図。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［１］第１実施形態
図１には、本発明の第１実施形態に係る上部構造体としての仮設桟橋構造体１が示されている。この仮設桟橋構造体１は、山間部等における橋梁の架け替え工事や、トンネル掘削工事などの工事を行うに際し、物資搬入用の工事車両の進入経路とされたり、工事用物資等のストックヤードとされたり、クレーン等の揚重機の設置場所として利用される。
仮設桟橋構造体１は、複数の鋼管杭２上に建設され、最下部鋼管柱３Ａと、鋼管柱３Ｂと、複数の梁４と、ブレース５とを備える。

鋼管杭２は、径５００〜６００ｍｍ、長さ寸法略７ｍの円形の鋼管から構成され、公知の方法によって土中に打ち込まれるが、地盤の高低差等があるため、打止め位置が場所によって異なる。
最下部鋼管柱３Ａは、径３００〜５００ｍｍ、長さ寸法略７ｍの円形の短尺鋼管から構成され、鋼管杭２との接合のために設けられている。
第２の鋼管としての鋼管柱３Ｂは、径３００〜５００ｍｍ、長さ寸法略７ｍの円形の短尺鋼管から構成され、最下部鋼管柱３Ａの上部に設けられる。
最下部鋼管柱３Ａ及び鋼管柱３Ｂは、２本〜３本上下方向に接続され、全体で略２０〜３０ｍの高さ寸法の継ぎ式の柱を形成する。

梁４は、Ｈ形鋼等から構成され、鋼管杭２上に立設された複数の鋼管柱３Ｂの中間位置、頂部を連結し、頂部の梁４上には、床板４Ａが設置される。
ブレース５は、鋼棒等から構成され、鋼管柱３Ｂ及び梁４の交差部に斜めがけされ、これにより、互いに対向する一対の鋼管柱３Ｂと、一対の梁４とで構成される矩形が構面となる。

図２には、鋼管杭２及び最下部鋼管柱３Ａの接合構造が示されている。
鋼管杭２は、上部に最下部鋼管柱３Ａが挿入される拡径部６と、拡径部６の底部に設けられるモルタル止め７とを備える。
拡径部６は、鋼管柱３Ｂと同径の鋼管に拡径加工を施すことにより形成され、鋼管柱３Ｂが挿入された状態で、拡径部６の内周面と、鋼管柱３Ｂの外周面との間に、２０〜５０ｍｍの隙間が形成される。また、図２では図示を略したが、拡径部６には、内外を貫通する複数の雌ねじ孔が形成されており、複数の雌ねじ孔は、上下方向に２箇所、円周方向８箇所形成される（図５参照）。
モルタル止め７は、鋼管杭２の鋼管径と略同型の円板状の鋼板から形成され、鋼管杭２の内周面に溶接により接合されている。
モルタル８は、拡径部６の内周面と、鋼管柱３Ｂの外周面との間の隙間に充填されている。

最下部鋼管柱３Ａは、縮径部９と、上部リングプレート１０と、下部リングプレート１１とを備える。
最下部鋼管柱３Ａは、拡径加工を施していない下部が鋼管杭２の拡径部６に挿入されるが、その挿入深さ寸法は、最下部鋼管柱３Ａの２倍以上とされる。

縮径部９は、最下部鋼管柱３Ａの上部に形成され、鋼管の上部に縮径加工を施すことにより、形成される。
上部リングプレート１０は、縮径部９の下方の鋼管柱３Ｂの胴部に設けられている。上部リングプレート１０は、円板状の鋼板の略中央に同心円状の孔を形成したものであり、孔の径は、鋼管柱３Ｂの外径と略等しくされている。上部リングプレート１０は、孔に最下部鋼管柱３Ａが挿入され、溶接により接合される。上部リングプレート１０は、溶接により、鋼管柱３Ｂの胴部に接合されている。なお、上部リングプレート１０は、縮径部９の縮径加工後、予め工場で最下部鋼管柱３Ａの胴部に接合される。

下部リングプレート１１は、鋼管杭２の拡径部６の上端面と当接し、最下部鋼管柱３Ａが、これ以上、軸方向にずれないように規制するストッパとして機能する。
下部リングプレート１１は、最下部鋼管柱３Ａの下方の胴部に設けられ、円板状の鋼板の略中央に同心円状の孔を形成したものであり、孔の径は、鋼管柱３Ｂの外径と略等しくされている。下部リングプレート１１は、孔に最下部鋼管柱３Ａが挿入され、溶接により接合される。
下部リングプレート１１は、詳しくは後述するが（図４参照）、鋼管杭２の打止め位置に基づいて、建設現場で溶接により接合される。

図３には、本実施形態の鋼管柱３Ｂが示されている。鋼管柱３Ｂは、縮径部１２、拡径部１３、及びリングプレート１４を備える。
縮径部１２は、鋼管柱３Ｂの上部に形成され、上端に向かうにしたがって次第に縮径している。このような縮径部１２は、鋼管端部に縮径加工を施すことにより、形成することができる。
拡径部１３は、鋼管柱３Ｂの下部に形成され、下端に向かうにしたがって次第に拡径している。このような拡径部１３は、鋼管端部に拡径加工を施すことにより、形成することができる。

リングプレート１４は、縮径部１２の下方の鋼管柱３Ｂの胴部に設けられている。リングプレート１４は、円板状の鋼板の略中央に同心円状の孔を形成したものであり、孔の径は、鋼管柱３Ｂの外径と略等しくされている。リングプレート１４は、溶接により、鋼管柱３Ｂの胴部に接合されている。

図４には、最下部鋼管柱３Ａ及び鋼管柱３Ｂの接合構造が示されている。
最下部鋼管柱３Ａの縮径部９は、鋼管柱３Ｂの拡径部１３に挿入されている。
縮径部９の拡径部１３への挿入深さ寸法は、鋼管柱３Ｂの径の略２倍とするのが好ましい。
この状態で、最下部鋼管柱３Ａのリングプレート１４の上面には、鋼管柱３Ｂの下端面が当接している。
鋼管柱３Ｂの上にさらに鋼管柱を接合する場合には、縮径部１２に上側の鋼管柱の拡径部を挿入し、継ぎ式の柱を形成していく。

次に、本実施形態における鋼管杭２、最下部鋼管柱３Ａ、及び鋼管柱３Ｂの接合方法について説明する。
図５に示されるように、仮設桟橋構造体１の建設現場において、鋼管杭２を公知の方法により、土中に打ち込む。最下部鋼管柱３Ａは、下部リングプレート１１は接合しない状態で建設現場に搬入する。
また、鋼管杭２の拡径部６には、予め、内外を貫通する雌ねじ孔に、位置決めボルト１５を取り付けておく。
鋼管杭２が土中に打ち込まれ、打止め位置となったら、トランシット等を用いた三角測量等により、鋼管杭２の杭頭の打止め位置を測量する。

鋼管杭２の杭頭の打止め位置が測量できたら、図６に示されるように、測量位置に基づいて、最下部鋼管柱３Ａの胴部に下部リングプレート１１を、溶接により接合する。
クレーン等で最下部鋼管柱３Ａを揚重し、鋼管杭２の上部で最下部鋼管柱３Ａを下降させ、鋼管杭２の拡径部６内に最下部鋼管柱３Ａを挿入し、下部リングプレート１１の下面を、鋼管杭２の拡径部６の上端面に当接させる。
次に、図７に示されるように、位置決めボルト１５を回転させ、最下部鋼管柱３Ａに当接させ、位置決めボルト１５の挿入量を調整することにより、最下部鋼管柱３Ａを水平方向に位置調整する。複数の位置決めボルト１５及び拡径部６に形成された複数の雌ねじ孔は、最下部鋼管柱３Ａの水平方向の位置決めを行う位置決め調整機構として機能する。その後は、クレーンが最下部鋼管柱３Ａから離れても、最下部鋼管柱３Ａはあまり長くないために、容易に鋼管杭２の上で安定して置かれ、その後の作業を行うことができる。

最下部鋼管柱３Ａの水平位置が調整されたら、図８に示されるように、鋼管杭２の拡径部６の内周面と、最下部鋼管柱３Ａの外周面との間の隙間に、モルタル８を流し込み、本接合を行う。モルタル８の流し込みは、最下部鋼管柱３Ａの下部リングプレート１１に予め孔を形成し、流し込んでもよいし、鋼管杭２の拡径部６の上部外周面に孔を形成し、流し込んでもよい。
モルタル８が硬化するまでは、位置決めボルト１５は、そのままの状態としておく。

モルタル８が完全に硬化したら、図９に示されるように、位置決めボルト１５を取り外してもよい。その場合、拡径部６に形成された複数の雌ねじ孔に、急結モルタル等を注入して、孔を塞ぐ。
次に、クレーン等で鋼管柱３Ｂを揚重し、最下部鋼管柱３Ａに下降させ、最下部鋼管柱３Ａの縮径部９と、鋼管柱３Ｂの拡径部１３を係合させた後、鋼管柱３Ｂの下端面が、上部リングプレート１０の上面に当接するまで、クレーンで下降させる。
このように建て込まれた最下部鋼管柱３Ａ、及び鋼管柱３Ｂからなる継ぎ式の柱に、梁４を仮設し、ブレース５を取り付け、仮設桟橋構造体１が完成する。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
鋼管杭２の打止め位置にばらつきが生じても、下部リングプレート１１の接合位置を軸方向に調整することにより、最下部鋼管柱３Ａの鋼管杭２への挿入深さを変更することができる。したがって、上端に縮径部１２、下端に拡径部１３を備えた鋼管柱３Ｂを利用した、継ぎ式の鋼管柱を鋼管杭２の上部に建て込んでも、仮設桟橋構造体１の水平レベルを確保することができる。

鋼管杭２が拡径部６を備えていることにより、土中に打ち込まれる鋼管杭２の部分を、最下部鋼管柱３Ａと同じ径とすることができるため、鋼管の調達を単純化することができる。
モルタル止め７が設けられることにより、最下部鋼管柱３Ａ及び鋼管杭２の隙間に充填されたモルタル８が脱落しないので、モルタル８によって、最下部鋼管柱３Ａ及び鋼管杭２の本接合を確実に行うことができる。

鋼管杭２が複数の雌ねじ孔と、各雌ねじ孔に挿入される位置決めボルト１５を備えていることにより、挿入された最下部鋼管柱３Ａの水平位置を調整することができる。したがって、鋼管杭２の水平方向の打ち込み位置に誤差があっても、適切な位置に最下部鋼管柱３Ａを建て込むことができる。
鋼管杭２の打止め位置を測量し、測量位置に基づいて、最下部鋼管柱３Ａに下部リングプレート１１を取り付けている。したがって、鋼管杭２に対する最下部鋼管柱３Ａの挿入深さを調整して、最下部鋼管柱３Ａの高さ位置を調整することができ、仮設桟橋構造体１の水平レベルを確保することができる。

［２］第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部材、部分と同様の部分等については、同一符号を付して、その説明を省略し、または簡略にする。
前述した第１実施形態では、鋼管杭２及び最下部鋼管柱３Ａの本接合は、拡径部６の内周面及び最下部鋼管柱３Ａの外周面の間の隙間に、モルタル８を充填し、これを硬化させることで行っていた。

これに対して、本実施形態では、図１０に示されるように、最下部鋼管柱３Ａの下部の外周面に、下部ガセットプレート１６が設けられ、鋼管杭２に設けたワイヤアンカー１７と下部ガセットプレート１６が、鋼製ワイヤ１８で連結されている点が相違する。
下部ガセットプレート１６は、最下部鋼管柱３Ａの胴部から径方向外側に、下部リングプレート１１よりも外側に突出するように設けられる鋼板であり、先端には、孔１６Ａが形成されている。
鋼管杭２には、拡径部６の下方に、ボルトを植設したワイヤアンカー１７が設けられている。
鋼製ワイヤ１８は、下部ガセットプレート１６の孔１６Ａに結びつけられ、引張力を作用させた状態で、ワイヤアンカー１７に結びつけられている。
下部ガセットプレート１６、ワイヤアンカー１７、及び鋼製ワイヤ１８は、最下部鋼管柱３Ａを、鋼管杭２に固定するアンカー部材として機能する。なお、鋼製ワイヤ１８は、リングプレート１１やガセットプレート１９に配置することができ、その場合は、下部ガセットプレート１６は不要となる。

また、最下部鋼管柱３Ａの上部には、上部ガセットプレート１９が設けられ、上部ガセットプレート１９は、鋼管柱３Ｂの下部に設けられた下部ガセットプレート２０と、添接板２１で連結されている。
上部ガセットプレート１９は、先端に複数のボルト孔が形成された鋼板から構成され、最下部鋼管柱３Ａの胴部から、径方向外側に突出して設けられている。上部ガセットプレート１９は、最下部鋼管柱３Ａの胴部に溶接により接合されている。

鋼管柱３Ｂの下部に設けられた下部ガセットプレート２０、及び鋼管柱３Ｂの上部に設けられた上部ガセットプレート２２も、最下部鋼管柱３Ａの胴部に設けられた上部ガセットプレート１９と同様の構成である。
添接板２１は、長手方向端部に複数のボルト孔が形成された鋼板から構成される。
添接板２１は、最下部鋼管柱３Ａの上部ガセットプレート１９と、鋼管柱３Ｂの下部ガセットプレート２０との間に架設され、ボルトナット２３によって締結されている。鋼管柱３Ｂの上部にさらに鋼管柱が接合される場合、鋼管柱３Ｂの上部ガセットプレート２２に添接板２１を取り付け、上部の鋼管柱の下部ガセットプレートと連結する。
なお、図示を略したが、ガセットプレート１９、２０、２２には、ブレース５が取り付けられている。

本実施形態における鋼管杭２、最下部鋼管柱３Ａ、及び鋼管柱３Ｂの接合方法では、前述した第１実施形態と同様の手順で鋼管杭２、最下部鋼管柱３Ａ、及び鋼管柱３Ｂの接合を行う。
なお、最下部鋼管柱３Ａの揚重に際しては、予め下部ガセットプレート１６に鋼製ワイヤ１８を結びつけた状態で揚重し、最下部鋼管柱３Ａを鋼管杭２に挿入し、モルタル８を充填した後、鋼製ワイヤ１８をワイヤアンカー１７に結びつける。そのようなことをすることにより、足場無しに地上から作業を行うことが可能となる。
また、添接板２１は、最下部鋼管柱３Ａの縮径部９に鋼管柱３Ｂの拡径部１３を接合した後、最下部鋼管柱３Ａの上部ガセットプレート１９、及び鋼管柱３Ｂの下部ガセットプレート２０に取り付ける。

このような本実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果に加え、以下のような効果がある。
最下部鋼管柱３Ａが下部ガセットプレート１６を備え、鋼管杭２と鋼製ワイヤ１８を介してワイヤアンカー１７で連結されている。これにより、最下部鋼管柱３Ａに引き抜き方向の力が作用しても、ワイヤアンカー１７によって抗することができるため、鋼管杭２及び最下部鋼管柱３Ａの接合構造が外れることがない。

また、最下部鋼管柱３Ａが上部ガセットプレート１９を備え、鋼管柱３Ｂの下部ガセットプレート２０と添接板２１で連結されている。これにより、鋼管柱３Ｂに引き抜き方向の力が作用しても、添接板２１によって抗することができるため、最下部鋼管柱３Ａ及び鋼管柱３Ｂの接合構造が外れることがない。

［３］第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
前述した第２実施形態では、最下部鋼管柱３Ａの胴部に下部ガセットプレート１６を設け、鋼製ワイヤ１８により、鋼管杭２と連結していた。また、最下部鋼管柱３Ａの胴部に上部ガセットプレート１９を設け、鋼管柱３Ｂに設けられた下部ガセットプレート２０と、上部ガセットプレート１９とを添接板２１で連結し、引き抜き方向の力に抗する手段を講じていた。

これに対して、本実施形態では、図１１に示されるように、最下部鋼管柱３Ａ及び鋼管柱３Ｂ内に鋼製ワイヤ２４を引き通し、鋼管杭２と、梁４とを鋼製ワイヤ２４で連結している点が相違する。
鋼製ワイヤ２４は、下端が鋼管杭２のモルタル止め７に接合され、上端が梁４に一定の張力が作用するように緊結されている。

本実施形態の接合方法では、最下部鋼管柱３Ａを揚重した状態で、最下部鋼管柱３Ａの上端から下端に伸びるロープを、最下部鋼管柱３Ａの上端開口に引っかけておく。
最下部鋼管柱３Ａを鋼管杭２の上部に移動させたら、ロープの下端に鋼製ワイヤ２４の上端を結びつけ、ロープを引き上げて、図１２に示されるように、鋼製ワイヤ２４を最下部鋼管柱３Ａの上端開口から露出させた後、最下部鋼管柱３Ａを鋼管杭２の拡径部６に挿入する。その後は、第１実施形態と同様の方法で、鋼管杭２と最下部鋼管柱３Ａを接合する。

次に、鋼管柱３Ｂを接合する場合、同様に、鋼管柱３Ｂにロープを引っかけておき、鋼製ワイヤ２４の上端を結び、ロープを引き上げて、鋼製ワイヤ２４を鋼管柱３Ｂの上端開口から露出させる。
鋼製ワイヤ２４が梁４まで到達したら、鋼製ワイヤ２４を引っ張りながら、梁４に結びつける。このように、鋼製ワイヤ２４を施工時に鋼管柱３Ｂの位置決めに用いることができ、その分、施工効率が改善するという効果も得られる。
このような本実施形態によっても、第１実施形態及び第２実施形態と同様の作用及び効果を享受できる。

［４］実施形態の変形
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形を含むものである。
前述した第１実施形態では、鋼管杭２として、上部に拡径部６が形成された鋼管を使用していたが、本発明はこれに限られない。
例えば、図１３に示されるように、最下部鋼管柱３Ａよりも大径の鋼管から構成される鋼管杭２Ａを採用してもよい。

前述した第１実施形態では、ストッパとして下部リングプレート１１を用いていたが、本発明はこれに限られない。
例えば、鋼管杭２の上端面と当接し、最下部鋼管柱３Ａを軸方向にずれるのを規制できるのであれば、最下部鋼管柱３Ａの径方向外側に突設される複数の突起であってもよい。
前述した第２実施形態では、最下部鋼管柱３Ａの下部ガセットプレート１６と、ワイヤアンカー１７を鋼製ワイヤ１８で連結していたが、本発明はこれに限られない。
例えば、鋼管杭２にガセットプレートを設け、最下部鋼管柱３Ａの下部ガセットプレート１６とガセットプレートに、添接板をボルトナットで締結して連結してもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造及び形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。

１…仮設桟橋構造体、２…鋼管杭、２Ａ…鋼管杭、３Ａ…最下部鋼管柱、３Ｂ…鋼管柱、４…梁、４Ａ…床板、５…ブレース、６…拡径部、７…モルタル止め、８…モルタル、９…縮径部、１０…上部リングプレート、１１…下部リングプレート、１２…縮径部、１３…拡径部、１４…リングプレート、１５…ボルト、１６…下部ガセットプレート、１６Ａ…孔、１７…ワイヤアンカー、１８…鋼製ワイヤ、１９…上部ガセットプレート、２０…下部ガセットプレート、２１…添接板、２２…上部ガセットプレート、２３…ボルトナット、２４…鋼製ワイヤ

Claims (12)

1. 土中に打ち込まれた鋼管杭に、鋼管柱を接合する鋼管の接合構造であって、
   前記鋼管柱は、上部に形成され、上端に向かって縮径する縮径部と、前記鋼管柱の径方向外側に突出し、前記鋼管柱が軸方向にずれるのを規制するストッパとを備え、
   前記鋼管杭は、少なくとも上部が、前記鋼管柱の外周径よりも大きな内周径を有し、
   前記鋼管柱が、前記鋼管杭の内部に挿入され、前記ストッパが前記鋼管杭の上端面に当接し、
   前記鋼管柱及び前記鋼管杭の隙間にモルタルが充填されていることを特徴とする鋼管の接合構造。
2. 請求項１に記載の鋼管の接合構造において、
   前記鋼管杭は、上部に形成され、前記鋼管柱の外周径よりも大きな拡径部を備えていることを特徴とする鋼管の接合構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の鋼管の接合構造において、
   前記鋼管杭の内部には、充填される前記モルタルを、前記鋼管柱及び鋼管杭の隙間に保持させるモルタル止めが設けられていることを特徴とする鋼管の接合構造。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の鋼管の接合構造において、
   前記鋼管杭は、挿入された前記鋼管柱の水平位置を調整する位置調整機構を備えていることを特徴とする鋼管の接合構造。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の鋼管の接合構造において、
   前記鋼管柱を前記鋼管杭に固定するアンカー部材を備えていることを特徴とする鋼管の接合構造。
6. 請求項５に記載の鋼管の接合構造において、
   前記鋼管柱は、前記鋼管柱の外側に突出し、前記鋼管杭と連結部材を介して連結されるガセットプレートを備えていることを特徴とする鋼管の接合構造。
7. 請求項６に記載の鋼管の接合構造において、
   前記連結部材は、前記ガセットプレートにボルトナットによって締結される添接板であることを特徴とする鋼管の接合構造。
8. 請求項６に記載の鋼管の接合構造において、
   前記連結部材は、前記ガセットプレートに締結されるワイヤ部材であることを特徴とする鋼管の接合構造。
9. 土中に打ち込まれた鋼管杭に、前記鋼管杭の内周径よりも、小さな外周径の鋼管柱を接合する鋼管の接合方法であって、
   土中に打ち込まれた前記鋼管杭の杭頭を測量する工程と、
   前記鋼管杭の杭頭の測量位置に基づいて、前記鋼管柱が軸方向にずれるのを規制するストッパを、前記鋼管柱に設ける工程と、
   前記鋼管柱を前記鋼管杭の内部に挿入する工程と、
   前記鋼管柱及び前記鋼管杭の隙間にモルタルを充填する工程と、
   を実施することを特徴とする鋼管の接合方法。
10. 請求項９に記載の鋼管の接合方法において、
    前記鋼管柱を前記鋼管杭に挿入する工程を実施する前に、予め前記鋼管杭に固定されたワイヤを、前記鋼管柱内部に引き通す工程を実施することを特徴とする鋼管の接合方法。
11. 請求項１０に記載の鋼管の接合方法において、
    前記鋼管柱及び前記鋼管杭の接合後、前記鋼管柱の縮径部に、下部に形成され、下端に向かって拡径する拡径部を備えた第２の鋼管柱を接合する工程を実施することを特徴とする鋼管の接合方法。
12. 請求項１１に記載の鋼管の接合方法において、
    前記第２の鋼管柱を接合する工程を実施する前に、前記鋼管柱に引き通されたワイヤを、前記第２の鋼管柱に引き通す工程と、
    引き通された前記ワイヤを上部構造体に連結する工程と、
    を実施することを特徴とする鋼管の接合方法。

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