JP3132047U - 管体打込用金具 - Google Patents

Abstract

【課題】管体を地盤に打込むための管体打込用金具について、打込作業を容易にすることに加え耐久性にも優れたものとして、作業コストの低廉化を実現する。
【解決手段】上端面３２ａに振動発生装置１０Ａの打撃ロッド２０Ａを挿入する挿入孔３６Ａが開口し、地盤Ｚに打ち込む管体５０の内径よりも小径で管体５０上端側に挿入される円柱状の小径部３３が、管体５０の外径よりも大径の大径部３０の下端側から下向きに突設されており、大径部３０の下端側に管体５０上端面に当接する円環状の当接面３００を備えた略円柱状の管体打込用金具３Ａであって、管体５０上端側に小径部３３を挿入することにより当接面３００が管体５０上端面に密着した状態で管体５０に接続され、挿入孔３６Ａに打撃ロッド２０Ａを挿入して振動発生装置１０Ａを駆動させることにより、発生した打撃エネルギーを当接面３００を介し管体５０に伝達して地盤に打ち込むものとした。
【選択図】図４

Description

本考案は、管体打込用金具に関し、殊に、工事現場の地盤にアンカーとして管体（単管パイプ）を打ち込む際に、振動発生装置の打撃ロッド下端側と管体上端側との間に介装され、振動発生装置による打撃エネルギーを管体に伝達するための管体打込用金具に関する。

建築現場等においては安全性確保の目的で現場周囲に仮設壁が設けられることが多い。この仮設壁は、境界線付近の地盤に鋼管等の管体を鉛直方向に打込み、その地上側に露出した部分に支柱等を繋止して支柱間に壁材を架設することにより設けられる。

このような仮設壁において地盤へのアンカーとなる管体は、以前はハンマーでその上端側を打撃して地盤中に打ち込むのが一般的であった。しかし、この打込作業には作業員の多大な手間と時間を要することに加え、打込みの度に管体上端側の潰れが大きくなって比較的短期間で管体の交換が必要になることから、作業効率・作業コストの改善を困難にする一因とされていた。

この問題に対し、特開平９−２４２０７２号公報に記載され図６に示すような棒状部材打込機が提案されている。これは、空気圧式の振動発生装置（コンクリートブレーカー）１０Ｂにおいて、ポイントノミの代わりにロッド中途位置に拡径部２０ｃを設けた打撃ロッド２０Ｃの先端側を、管体５０の上端側に被せた管体打込用金具（衝撃伝達冠）３Ｃの挿通孔に挿入した状態にして、管体５０を地盤Ｚに打ち込む構成としたものである。

この棒状部材打込機においては、管体打込用金具３Ｃ部分を拡大した図７の縦断面図に示すように、打撃ロッド２０Ｃの拡径部２０ｃ下面が管体打込用金具３Ｃ上端面に当接して、振動発生装置１０Ｂによる打撃エネルギーを管体５０に伝達するものである。即ち、管体打込用金具３Ｃ上部側に設けた小径部３４の挿入孔３４ａから挿入した打撃ロッド２０Ｃを、管体５０の中心軸線に一致するように案内し、小径部３４よりも径の大きな大径部３１の挿入孔３１ａに下方向から挿入した管体５０の上端側を安定的に保持しながら、管体５０上端面と挿入孔３１ａの頂壁３１０とが面接触することで、打撃ロッド２０Ｃの拡径部２０ｃを介して打撃エネルギーをロスなく管体５０に伝達するものとした。

これにより、打込作業の効率化を実現して管体５０を短時間で確実に地盤Ｚに打ち込むことを可能とした。ところが、作業員の熟練度が低い場合に、その振動発生装置１０Ｂを鉛直に対し傾いた状態で支持して打込作業を行うと、比較的薄肉の小径部３４が容易に変形して以後の作業が不能となってしまうケースがある。

また、地盤Ｚが通常よりも堅固な場合、管体５０を打込む際に振動発生装置１０Ｂによる打撃に耐えられずに管体５０の上端側が変形し、遠心方向に拡大して管体打込用金具３Ｃが管体５０から外れなくなることがある。この場合、外側からハンマー等で叩いて取り外すことが行われるが、これにより管体打込用金具３Ｃが変形して以後は使用不能となりやすい。そのため、管体打込用金具３Ｃは比較的短期間で交換が必要になることが多く、作業コストにおける改善効果は充分なものではなかった。
特開平９−２４２０７２号公報

本考案は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、管体を地盤に打込むための管体打込用金具について、打込作業を容易にすることに加え耐久性にも優れたものとして、作業コストの低廉化を実現できるようにすることを課題とする。

そこで、本考案は、上端面に振動発生装置の打撃ロッドを挿入するための挿入孔が開口し、地盤に打ち込む管体の内径よりも外径が小さく管体上端側に挿入される円柱状の小径部が、管体の外径よりも外径の大きな大径部の下端側から下向きに突設されており、その大径部の下端側に管体上端面に当接する円環状の当接面を備えた略円柱状の管体打込用金具であって、管体上端側にその小径部を挿入することにより大径部の当接面が管体上端面に密着した状態で管体に接続され、その挿入孔に打撃ロッドを挿入して振動発生装置を駆動させることにより、振動発生装置で発生した打撃エネルギーをその当接面を介し管体に伝達して地盤に打ち込む、ことを特徴とするものとした。

このように、管体打込用金具の大径部下端側に突設した小径部を管体上端側から挿入することで小径部に続く大径部下端側の当接面が管体上端面に面接触するようにして、管体上端側を安定的に保持して打込作業を容易に行えるものとした。これにより、たとえ打撃により管体上端部が遠心方向に変形しても打込用金具を取り外しやすいものとなる。この場合、小径部の外周面が管体内周面に略密着した状態で管体に接続されるものとすれば、管体上端側をより安定的に保持できるようになる。

また、上述した管体打込用金具において、挿入する打撃ロッドの先端を平坦面とし挿入孔の底面も平坦面として、打撃ロッドの先端部が挿入孔の底面に面接触しながら打撃エネルギーを下方向に伝達するものとすれば、打撃ロッドのぶれを最小限に抑えながら打撃エネルギーを下方向に安定的に伝達できるものとなる。或いは、挿入する打撃ロッドをロッド中途位置で周方向に突出した拡径部を有するものとし、この打撃ロッドを挿入することにより上端面の挿入孔開口部周縁部分に打撃ロッドの拡径部の下面が当接してこの部分で打撃エネルギーを下方向に伝達するものとしても同様である。

さらに、上述した管体打込用金具において、その大径部の下端面に管体上端側を挿入した状態で保持するための円環状の保持溝を上向きに穿設し、この保持溝の頂壁が当接面を構成するものとすれば、管体上端側をより安定的に保持できるものとなって、打込作業の実施をさらに容易にすることができる。

管体に挿入する小径部を設けた大径部の下端側に管体上端面に当接する円環状の当接面を設けた本考案によると、管体打込作業の容易化に加えて耐久性にも優れたものとすることができ、作業コストの低廉化を実現することができるものである。

以下に、図面を参照しながら本考案を実施するための最良の形態を説明する。

図１（Ａ）は本実施の形態の管体打込用金具３Ａの正面図を示し、図１（Ｂ）はその縦断面図を示し、図３はその斜視図を示している。管体打込用金具３Ａは、建築現場等の工事現場において、管体（単管パイプ）を仮設壁のアンカーとするためにコンクリートブレーカー等の振動発生装置を用いて地盤に打込むための補助金具であり、図示しない振動発生装置側の打撃ロッド（ブレーカースチール）と図示しない管体５０上端側との間に介装されて使用されるものである。

管体打込用金具３Ａは全体としては略円柱状の部材であり、上から中径部３２、これよりも大径の大径部３０、最も小径の小径部３３が、各中心軸線を一致した状態で縦方向に連続した構成とされ、中径部３２から大径部３０への移行部分は傾斜面となってティーパ状に形成されている。この管体打込用金具３Ａは、中心軸線周りに対称な形状であり円柱状の鋼材から削り出し加工等により比較的容易に作成することができる。

中径部３２の上端面３２ａ中央位置から、打撃ロッドの外径よりも僅かに大径で打撃ロッドを挿入するための挿入孔３６Ａが大径部３０との境界付近まで穿設されており、その底面３６０は平坦面とされており、平坦面にした打撃ロッド先端部で面接触するようになっている。一方、小径部３３の下端面３３ａには挿入孔３６Ａよりも小径の孔３７Ａが開口しているが、これは管体打込用金具３Ａを軽量化するとともに管体よりも径の小さな鉄筋を挿入して打ち込むために設けたものである。

小径部３３は、その外径が打込み対象である管体の貫通孔よりも僅かに小径とされ、管体の貫通孔に上から挿入されるものであり、管体の外径よりも大径の大径部３０との境界となる段差部分、即ち、大径部３０の下端側に管体上端面が当接する当接面３００を形成しており、この当接面３００を介して打撃ロッドからの下向きの打撃エネルギーを管体に伝達するようになっている点が、本考案の特徴部分である。

この小径部３３の上端側で大径部３０が遠心方向にせり出した部分の下端面には、円環状の管体上端面よりも外径が僅かに大きく内径が僅かに小さく管体先端側を保持するための円環状の保持溝３０ａが上向きに穿設されており、その頂壁に形成した円環状の平面部分が管体上端面に面接触する当接面３００となっている。

尚、この保持溝３０ａの深さは、打込作業の衝撃で管体先端側がずれ動かない程度に保持可能な深さであればよく、例えば管体側壁の厚さよりも僅かに幅広とされた保持溝３０ａの溝幅の２分の１程度でもよい。一方、この溝幅を超えて過剰に深くした場合、管体上端側が変形して大径化した場合に管体から管体打込用金具３Ａを取り外す作業が困難になることに加え、保持溝３０ａを構成する外周壁が変形・破損しやすいものとなる。

次に、本実施の形態の管体打込用金具３Ａの使用方法、及びその作用について説明する。図３及び図４を参照して、管体打込用金具３Ａは地盤Ｚに対し鉛直方向に支持した管体５０の上端側からその貫通孔５１に小径部３３を挿入し、管体５０の上端面が保持溝３０ａの頂壁である円環状の当接面３００に当接する状態で接続する。そして、管体打込用金具３Ａの上端側に開口した挿入孔３６Ａに打撃ロッド２０Ａを挿入し、コンクリートブレーカー１０Ａを駆動させる。

図４の管体打込用金具３Ａ部分を拡大した縦断面図に示すように、管体打込用金具３Ａの上端面３２ａに開口し大径部３０との境界付近まで深く穿設された挿入孔３６Ａは、打撃ロッド２０Ａの外径よりも僅かに大径とされており、打込作業時にコンクリートブレーカー１０Ａを作業員がしっかりと保持していなくても、打撃ロッド２０Ａが挿入孔３６Ａ内部でぶれにくい状態となっている。

また、図に示すように挿入孔３６Ａを構成する外壁は充分な厚さを有しているため、コンクリートブレーカー１０Ａが傾いても外壁は変形しにくい。また、挿入孔３６Ａの底面である当接面３６０は平坦面とされているとともに底壁が充分な厚さを有しているため、打撃ロッド２０Ａの平坦な先端部からの打撃エネルギーをロスなく安定的に管体打込用金具３Ａに伝達する。

一方、管体打込用金具３Ａの大径部３０下端側から下向きに突設された円柱状の小径部３３は、打込み対象である管体５０の貫通孔５１の内径よりも僅かに小さく、その外周面が管体５０の貫通孔５１の内周面にほぼ密着する。また、管体５０の上端側が保持溝３０ａの内周面とその外周面とがほぼ密着する状態で挿入されている。

そのため、打撃ロッド２０Ａで打撃を加える際に、小径部３３の外周面で管体５０を内側から支持することに加え、その外側からも管体５０を支持することになり、管体打込用金具３Ａは左右にぶれることなく安定した状態を維持する。また、管体５０の上端面が保持溝３０ａ頂壁の当接面３００と面接触することで両者の接続状態はさらに安定しやすいものとなる。従って、本実施の形態によりコンクリートブレーカー１０Ａで発生した打撃エネルギーを効率的に管体５０側に伝達することができ、高度な熟練を要することなく短時間で管体５０の打込作業が正確に行えるようになって、良好な作業効率を実現することができる。

さらに、管体打込用金具３Ａは、上述のように打撃ロッド２０Ａと管体５０との間で隙間なく密着して介装された状態で両者を接続するとともに、これらの中心軸線が一直線上に揃った状態で安定するため、コンクリートブレーカー１０Ａによる打撃エネルギーを常に直線的に管体５０側に伝達することを可能とする。そのため、この管体打込用金具３Ａ自体にも不自然な力が加わりにくくなっており、さらに優れた耐久性を実現できるものとなる。この耐久性に関し、本願考案者らが図６に示した従来の打込用金具３Ｃと本実施の形態の打込用金具３Ａについて使用不能になるまでの耐久性を調査して比較したところ、ほぼ同一条件下の使用で約１０倍の耐久性を有していることが確認された。

加えて、管体打込用金具３Ａによる管体５０の変形・破損トラブルの低減化については、例えば、地盤Ｚが通常よりも堅い場合において、打撃により管体５０上端側が遠心方向に変形したような場合でも、変形した部分をハンマー等で軽く叩いて形を整えるだけで比較的容易に管体打込用金具３Ａを取り外せることから、この点も管体５０の使用可能期間を延長させる要因となっている。

図５（Ａ）は、管体打込用金具３Ａの応用例としての管体打込用金具３Ｂの縦断面図を示すものである。管体打込用金具３Ｂは、前述の管体打込用金具３Ａの挿入孔３６Ａを下端側まで延長して中心軸線に沿って貫通した挿入孔３６Ｂとした点を特長としている。

図５（Ｂ）に示すように、中途にフランジ状の拡径部２０ｂを有する打撃ロッド２０Ｂは、拡径部２０ｂの下側の部分が比較的長いものであるが、貫通した挿入孔３６Ｂがこれを完全に挿通できるようにしたものであり、その拡径部２０ｂ下面側が当接する上端面３２ａの挿入孔３６Ｂ開口部周縁部分が当接面となり、この部分で打撃エネルギーを伝達するようになっている。

この場合、打撃ロッド２０Ｂ先端は平坦でなくてもよいことから先端を尖らせた状態とすれば、例えば管体５０を打ち込む地盤Ｚの表面がコンクリート等の硬質体で覆われている場合に、先ず打撃ロッド２０Ｂ先端側でこれを破砕した後、同じ打撃ロッド２０Ｂのまま管体５０を打込むことが可能となるため、作業時間の短縮に極めて有効なものとなる。

以上、述べたように、管体を地盤に打込むための管体打込用金具について、本発明により打込作業を容易にすることに加え耐久性にも優れたものとなり、作業コストの低廉化に極めて有効なものとなった。

（Ａ）は本考案の実施の形態を示す正面図、（Ｂ）は（Ａ）の管体打込用金具の縦断面図。 図１の管体打込用金具の斜視図。 図１の管体打込用金具の使用状態を示す正面図。 図１の管体打込用金具の使用状態を示す縦断面部分図。 （Ａ）は図１の管体打込用金具の応用例を示す縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）の管体打込用金具の使用状態を示す部分縦断面部分図。 従来例の管体打込用金具の使用状態を示す正面図。 図６の管体打込用金具の縦断面部分図。 （Ａ），（Ｂ）は図６の管体打込用金具の使用状態を示す縦断面部分図。

符号の説明

３Ａ，３Ｂ 管体打込用金具、１０Ａ，１０Ｂ コンクリートブレーカー、２０Ａ，２０Ｂ 打撃ロッド、２０ａ，２０ｂ 拡径部、３０ 大径部、３０ａ 保持溝、３２ 中径部、３３ 小径部、３６Ａ，３６Ｂ 挿入孔、５０ 管体、５１ 貫通孔、３００，３６０ 当接面

Claims (5)

1. 上端面に振動発生装置の打撃ロッドを挿入するための挿入孔が開口し、地盤に打ち込む管体の内径よりも外径が小さく該管体上端側に挿入される円柱状の小径部が、前記管体の外径よりも外径の大きな大径部の下端側から下向きに突設されており、前記大径部の下端側に前記管体上端面に当接する円環状の当接面を備えた略円柱状の管体打込用金具であって、
   前記管体上端側に前記小径部を挿入することにより前記当接面が前記管体上端面に密着した状態で前記管体に接続され、前記挿入孔に前記打撃ロッドを挿入して前記振動発生装置を駆動させることにより、該振動発生装置で発生した打撃エネルギーを前記当接面を介し前記管体に伝達して地盤に打ち込む、ことを特徴とする管体打込用金具。
2. 前記小径部の外周面が前記管体内周面に略密着した状態で前記管体に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載した管体打込用金具。
3. 前記打撃ロッドは、先端が平坦面とされ前記挿入孔の底面も平坦面とされており、前記打撃ロッドの先端部が前記挿入孔の底面に面接触しながら打撃エネルギーを下方向に伝達する、ことを特徴とする請求項１または２に記載した管体打込用金具。
4. 前記打撃ロッドは、ロッド中途位置で周方向に突出した拡径部を有しており、該打撃ロッドを挿入することにより前記上端面の前記挿入孔開口部周縁部分に前記拡径部の下面が当接して打撃エネルギーを下方向に伝達する、ことを特徴とする請求項１または２に記載した管体打込用金具。
5. 前記大径部の下端面に、前記管体上端側を挿入して保持するための円環状の保持溝が上向きに穿設されており、該保持溝の頂壁が前記当接面を構成することを特徴とする、請求項１，２，３または４に記載した管体打込用金具。

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