JP3811117B2

JP3811117B2 - Connection structure of sheet pile jet piping

Info

Publication number: JP3811117B2
Application number: JP2002302900A
Authority: JP
Inventors: 将博中井; 外喜桝谷
Original assignee: 株式会社ピーエス三菱; 株式会社秦野製作所
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2022-10-17
Also published as: JP2004138151A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、矢板ジェット配管の接続構造に関する。さらに詳しくは、コンクリート矢板を地中に沈設するときに、矢板の下端に高圧ジェットを噴出するノズルを設け、高圧水を供給する高圧ホースを矢板に添設し、高圧水を噴射しつつ矢板を地中に進入させる技術において、矢板の下端近傍に矢板ジェット配管の接続構造を設け、矢板の沈設完了後に、前記接続構造の部分を切離してそれから上方の高圧ホースを回収する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート矢板は、耐腐食性、耐久性がすぐれているので、強固な地中隔壁、港湾構造物、護岸等を設ける場合に、地中や水底等に沈下させて用いられる。このようなコンクリート矢板としてはプレストレストコンクリート矢板、鉄筋コンクリート矢板が好適に使用されている。このようなコンクリート矢板は上端にバイブロ振動機を装着して振動を与えながら地中に沈設するのが一般的である。地質条件によっては、コンクリート矢板を地中に沈設するときに、矢板の下端に高圧ジェットを噴出するノズルを設け、高圧水を噴射しつつ地盤を緩め矢板の進入を容易にする技術がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この技術では、図５に示すように、高圧水を供給する高圧水供給管又は高圧ホース２０１をコンクリート矢板２００の側面に添わせて配設し、矢板２００の下端に取付けた先端金具２０２に高圧水を供給し、先端金具２０２のノズルからジェット２０３を噴射し、矢板２００を地中に沈下させる。先端金具２０２は、礫岩や玉石をかき分け又は粉砕するので、塊状物を含む地層でも矢板２００を容易に沈下させることができる。
【０００４】
また、高圧ジェットノズル及び配管を杭の側面に添わせて高圧ジェット配管を配置し、杭の下端近傍にノズルの保持部を設けてノズルを保持させておき、杭の沈設後、高圧ジェット配管を引き抜いて回収するようにした技術がある。この技術はジェットノズルとその保持部に係合溝を設け、この係合溝にシャーピンを挿入しておき、ジェットノズルに引上力を加えてシャーピンを切断し、ノズル及び高圧ホースを回収する技術である（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
この技術は、杭に関するもので、１本のノズルを用い、杭に取付けたノズル保持部からノズルを引き離すものである。多数のノズルを備えた矢板の先端金具に１本の配管で高圧水を供給する場合に、高圧配管の途中にこの技術を適用すると、配管途中に厚肉の接続部を形成する必要があり、実現が容易でない。
【０００６】
【特許文献１】
特願２００２−５７４５８号出願（第３〜４頁）
【特許文献２】
特開平８−９２９５５号公報（第２頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ＰＣ矢板の高圧ホースを簡便な構造で接続しておき、矢板を地中に打ち込んだ後、接続金具を回収することを課題とする。接続金具を切離すのは地中であり、人的作業を行うことができない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明はコンクリート矢板を地中に沈設するときに、矢板の下端に高圧ジェットを噴出する多数のノズルを備えた金物を設け、高圧水を供給する１本の高圧配管又は高圧ホースを矢板に添設し、ノズルから高圧水を噴射しつつ矢板の進入を容易にする技術において、矢板の下端近傍に配管の接続構造を設け、矢板の沈設完了後に、前記接続構造の部分から上方の高圧配管又はホースを回収する技術に関するもので、上記課題を解決するためになされたものである。
【０００９】
本発明の第１の発明は、配管の上下接続部の端部外周にそれぞれ円周リングを設け、該２個の円周リングを互いに圧着させる２つ割りの密閉ケーシングを該リングに外嵌し、該２つ割りのケーシングを一体に組み合わせる連結孔を備え、該連結孔に挿脱可能なピンを備え、該ケーシングと前記円周リングとの隙間に配管内から高圧水を供給する連通孔を設け、該隙間をシールするシール材を前記円周リングとケーシング間に備え、前記ケーシングには地上への引上具を装着したことを特徴とする矢板ジェット配管の接続構造である。
【００１０】
また、上記第１の発明と同一課題を解決する本発明の第２の発明は、配管の上下接続部にそれぞれフランジを設け、高圧水により配管に作用する引張力に抵抗する引張耐力を有する接続ボルトで該フランジ同士を結合すると共に、上フランジの引き上げにより作用する引張力によって前記接続ボルトを切断させて上フランジを引き上げる引上具を上フランジに取付けたことを特徴とする矢板ジェット配管の接続構造である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
本発明は、図５に示すコンクリート矢板２００に添設した高圧ジェット配管２０１の矢板２００の先端近傍に設けた接続部２０４の構造に係る技術である。
【００１３】
図１は本発明の第１の実施例を示す分解斜視図である。上下配管１００、１１０の接続端部に円周リング１０１、１１１を取付ける。この円周リングは互いに圧着するもので、圧着面にシール１１２を備えている。円周リング１０１、１１１を圧着するように締めつける２つ割りの密閉ケーシング１０ａ、１０ｂをこの円周リング１０１、１１１に外嵌させる。２つ割りの密閉リング１０ａ、１０ｂは互いに嵌入接続する凸部１１ａ、１１ｂと凹部１３ａ、１３ｂを半割部円周部に設け、結合ピン２１ａ、２１ｂを挿入するピン孔（１４ａ、１２ｂ）、（１４ｂ、１２ａ）を備えている。これらのピン２１ａ、２１ｂを挿入した時、２つ割りの密閉ケーシング１０ａ、１０ｂは一体となって強固に結合し、つば１５ａ、１６ａ、１５ｂ、１６ｂが円周リング１０１、１１１の上下面に圧着され、円周リング１０１、１１１の外周部と密閉ケーシング１０ａ、１０ｂとの間に密閉隙間を形成する。
【００１４】
図２は密閉ケーシング１０ａ、１０ｂを円周リング１０１、１１１に外嵌し組立ピン２１を差込む直前の組立体を示す正面図である。組立ピン２１は先端側が細い僅かなテーパを有すると好ましく、密閉ケーシング１０ａ、１０ｂの孔１２、１４に打ち込むと、密閉ケーシング１０ａ、１０ｂの合わせ面を引き寄せて密閉ケーシング１０ａ、１０ｂを互いに強固に結合させる。
【００１５】
図３は図２の縦断面図であって、密閉ケーシング１０ａ、１０ｂは円周リング１０１、１１１を圧着させ、円周リング１０１、１１１の上下面に密着し、シールリング１０３、１０４により密閉隙間１２１を形成する。この密閉隙間１２１と管内を連通する連通孔１０２が円周リング１０１に設けられている。２つ割りの密閉ケーシング１０ａ、１０ｂにはそれぞれ引上ボルト３１ａ、３１ｂが装着され、図１に示すように、シャックル３２ａ、３２ｂがピン３３ａ、３３ｂによって結合される。このシャックル３２ａ、３２ｂに図示省略した引上部材が結合される。
【００１６】
密閉ケーシング１０ａ、１０ｂは、高圧配管内の高圧水の圧力が貫通孔１０２を通って密閉ケーシングの内側の隙間１２１に作用しているので、組立ピン２１ａ、２１ｂを抜き取ると、貫通孔１０２より噴射される水流により２つ割りの密閉ケーシング１０ａ、１０ｂは図１に示す状態に分離され開放される。分離された密閉ケーシング１０ａ、１０ｂ及び配管１００を引き上げてこれを地上に回収することができ、繰返し使用することができる。
【００１７】
図４は本発明の第２の実施例を示す側面図である。上側配管１００にはボルト孔４２を設けたフランジ４１が取付けられ、下側配管１１０にはねじ孔５２を備えたフランジ５１が装着されている。ボルト孔４２とねじ孔５２を合わせて、結合ボルト５３をねじ込み、フランジ４１と５１とを接続する。なお、上フランジ４１と下フランジ５１間にはパッキング４３及び位置合わせのための嵌り込み４４を設けてある。ボルト５３は例えば３本とする。このボルト５３は高圧管内の内圧による引張荷重に対しては破断しない強度を有するように設計された細いボルトとする。上フランジ４１には引上ボルト６１が取付けられている。矢板沈設後、引上ボルト６１を引上げると連結ボルト５３はこの引き上げ力によって切断され、上フランジ４１より上方の配管を地上に回収することができる。連結ボルト５３には引き上げによる切断を容易にするための弱め部を設けておいてもよい。
【００１８】
図４に示す第２の実施例の設計例をあげると、配管径が３０ｍｍ、高圧水の圧力が１５０ｋｇ／ｃｍ²（１４．７ＭＰ）の条件下で、６ｍｍφの結合ボルト３本でフランジ４１、５１を結合すると、ボルト１本の有効断面積は２０．１ｍｍ²であり、３本のボルトの耐力は
４０ｋｇ／ｍｍ²×３×２０＝２．４トン
である。内圧により生ずる引張力は１．０６トンであるから、ボルトの初期締付力を考慮しても安全率２程度となる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、ＰＣ矢板の高圧ホースを簡便な構造で接続しておき、矢板を地中に打ち込んだ後、接続金具を回収することが可能となった。従って、コンクリート矢板のコスト低下に寄与することとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例の分解斜視図である。
【図２】第１の実施例の組立側面図である。
【図３】第１の実施例の組立断面図である。
【図４】第２の実施例の組立側面図である。
【図５】矢板の打込工程の説明図である。
【符号の説明】
１０ａ、１０ｂ２つ割りの密閉ケーシング
１１ａ、１１ｂ凸部
１２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂピン孔
１３ａ、１３ｂ凹部
１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂつば
１７ａ、１７ｂねじ孔
２１、２１ａ、２１ｂ組立ピン
３１ａ、３１ｂ引上ボルト
３２ａ、３２ｂシャックル
３３ａ、３３ｂピン
４１、５１フランジ
４２ボルト孔
５３結合ボルト
４３パッキング
４４嵌り込み
５２ねじ孔
６１引上ボルト
１００上側配管
１０１円周リング
１０２連通孔
１０３、１０４シールリング
１１０下側配管
１１１円周リング
１１２シール
１２１密閉隙間
２００コンクリート矢板
２０１高圧管又は高圧ホース
２０２先端金具
２０３ジェット
２０４接続部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a connection structure for a sheet pile jet pipe. More specifically, when a concrete sheet pile is submerged in the ground, a nozzle that ejects a high-pressure jet is provided at the lower end of the sheet pile, a high-pressure hose that supplies high-pressure water is attached to the sheet pile, and the sheet pile is ejected while high-pressure water is jetted. In the technology for entering the ground, the present invention relates to a technology for providing a sheet pile jet pipe connection structure in the vicinity of the lower end of the sheet pile, and separating the portion of the connection structure after the sheet pile has been laid down and recovering the upper high-pressure hose.
[0002]
[Prior art]
Since the concrete sheet pile has excellent corrosion resistance and durability, it is used by being submerged in the ground or the bottom of the water when providing a strong underground partition wall, harbor structure, revetment, etc. Prestressed concrete sheet piles and reinforced concrete sheet piles are preferably used as such concrete sheet piles. In general, such a concrete sheet pile is submerged in the ground while a vibration is applied to the upper end of the vibrator. Depending on the geological conditions, when a concrete sheet pile is submerged in the ground, there is a technique for providing a nozzle that ejects a high-pressure jet at the lower end of the sheet pile, and releasing the high-pressure water to ease the entry of the sheet pile (for example, , See Patent Document 1).
[0003]
In this technique, as shown in FIG. 5, a high-pressure water supply pipe or high-pressure hose 201 for supplying high-pressure water is disposed along the side surface of the concrete sheet pile 200, and a high-pressure is attached to a tip fitting 202 attached to the lower end of the sheet pile 200. Water is supplied, jet 203 is ejected from the nozzle of tip fitting 202, and sheet pile 200 is submerged into the ground. Since the tip metal fitting 202 divides or crushes conglomerate or cobblestone, the sheet pile 200 can be easily sunk even in a formation including a lump.
[0004]
Also, place the high-pressure jet nozzle and piping along the side of the pile, place the high-pressure jet piping near the lower end of the pile, hold the nozzle, hold the nozzle, and after setting up the pile, There is a technology that pulls out and collects. This technology provides an engagement groove in the jet nozzle and its holding part, inserts a shear pin in the engagement groove, applies a pulling force to the jet nozzle to cut the shear pin, and collects the nozzle and the high-pressure hose. (For example, refer to Patent Document 2).
[0005]
This technique relates to a pile, and uses a single nozzle to separate the nozzle from a nozzle holding portion attached to the pile. When high pressure water is supplied to one end of a sheet pile with a large number of nozzles by a single pipe, applying this technique in the middle of the high pressure pipe requires the formation of a thick connection part in the middle of the pipe. Realization is not easy.
[0006]
[Patent Document 1]
Application for Japanese Patent Application No. 2002-57458 (pages 3-4)
[Patent Document 2]
JP-A-8-92955 (2nd page)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
This invention makes it a subject to collect | recover a connection metal fitting, after connecting the high-pressure hose of PC sheet pile with a simple structure and driving a sheet pile into the ground. It is the ground that separates the connection fittings, and human work cannot be performed.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, when a concrete sheet pile is submerged in the ground, a metal object having a number of nozzles for ejecting a high-pressure jet is provided at the lower end of the sheet pile, and a single high-pressure pipe or high-pressure hose for supplying high-pressure water is attached to the sheet pile. In the technology for facilitating the entry of the sheet pile while injecting high-pressure water from the nozzle, a pipe connection structure is provided in the vicinity of the lower end of the sheet pile, and after the completion of the sheet pile installation, The present invention relates to a technique for collecting a hose, and has been made to solve the above problems.
[0009]
According to a first aspect of the present invention, a circumferential ring is provided on each outer periphery of the ends of the upper and lower connecting portions of the pipe, and a split casing that allows the two circumferential rings to be crimped to each other is fitted on the ring. A connecting hole that integrally combines the two casings, a pin that can be inserted into and removed from the connecting hole, and a communication hole that supplies high-pressure water into the gap between the casing and the circumferential ring. The sheet pile jet pipe connection structure is characterized in that a sealing material is provided between the circumferential ring and the casing, and a lifting tool is mounted on the casing.
[0010]
The second aspect of the present invention to solve the above first invention and the same problem, each flange vertically connecting portion of the pipe is provided, having a tensile strength resisting tension acting on more pipe to the high pressure water A sheet pile jet pipe characterized in that the flanges are connected to each other with a connecting bolt, and a lifting tool is attached to the upper flange for cutting the connecting bolt by a pulling force acting by lifting the upper flange and pulling up the upper flange. Connection structure.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0012]
The present invention is a technique related to the structure of the connecting portion 204 provided near the tip of the sheet pile 200 of the high-pressure jet pipe 201 attached to the concrete sheet pile 200 shown in FIG.
[0013]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of the present invention. The circumferential rings 101 and 111 are attached to the connection ends of the upper and lower pipes 100 and 110, respectively. The circumferential rings are crimped to each other, and have a seal 112 on the crimping surface. The split casings 10 a and 10 b that are tightened so as to press the circumferential rings 101 and 111 are fitted onto the circumferential rings 101 and 111. The two split rings 10a and 10b are provided with convex portions 11a and 11b and concave portions 13a and 13b that are fitted and connected to each other at the circumferential portion of the half portion, and pin holes (14a and 12b) for inserting the coupling pins 21a and 21b, (14b, 12a). When these pins 21a and 21b are inserted, the split casings 10a and 10b are firmly joined together and the collars 15a, 16a, 15b and 16b are crimped to the upper and lower surfaces of the circumferential rings 101 and 111. Then, a sealing gap is formed between the outer peripheral portions of the circumferential rings 101 and 111 and the sealing casings 10a and 10b.
[0014]
FIG. 2 is a front view showing the assembly immediately before the sealed casings 10a and 10b are fitted onto the circumferential rings 101 and 111 and the assembly pins 21 are inserted. The assembly pin 21 preferably has a slight taper on the tip side. When driven into the holes 12 and 14 of the sealed casings 10a and 10b, the mating surfaces of the sealed casings 10a and 10b are pulled together to firmly connect the sealed casings 10a and 10b to each other. Let
[0015]
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of FIG. 2, in which the sealed casings 10 a and 10 b press the circumferential rings 101 and 111, and are in close contact with the upper and lower surfaces of the circumferential rings 101 and 111. 121 is formed. A communication hole 102 is provided in the circumferential ring 101 to communicate the sealed gap 121 with the inside of the pipe. Pull-up bolts 31a and 31b are mounted on the split casings 10a and 10b, respectively, and as shown in FIG. 1, the shackles 32a and 32b are coupled by pins 33a and 33b. Pull-up members (not shown) are coupled to the shackles 32a and 32b.
[0016]
In the sealed casings 10a and 10b, the pressure of the high-pressure water in the high-pressure pipe acts on the gap 121 inside the sealed casing through the through-hole 102. Therefore, if the assembly pins 21a and 21b are extracted, the sealed casings 10a and 10b The two split casings 10a and 10b are separated into the state shown in FIG. The separated sealed casings 10a and 10b and the pipe 100 can be pulled up and collected on the ground, and can be used repeatedly.
[0017]
FIG. 4 is a side view showing a second embodiment of the present invention. A flange 41 having a bolt hole 42 is attached to the upper pipe 100, and a flange 51 having a screw hole 52 is attached to the lower pipe 110. The bolt holes 42 and the screw holes 52 are aligned, and the connecting bolts 53 are screwed to connect the flanges 41 and 51. A packing 43 and a fitting 44 for alignment are provided between the upper flange 41 and the lower flange 51. There are three bolts 53, for example. The bolt 53 is a thin bolt designed to have a strength that does not break against a tensile load due to internal pressure in the high-pressure pipe. A pull-up bolt 61 is attached to the upper flange 41. When the lifting bolt 61 is pulled up after the sheet pile is laid, the connecting bolt 53 is cut by this lifting force, and the piping above the upper flange 41 can be collected on the ground. The connection bolt 53 may be provided with a weakened portion for facilitating cutting by pulling up.
[0018]
In the design example of the second embodiment shown in FIG. 4, under the conditions of a pipe diameter of 30 mm and high-pressure water pressure of 150 kg / cm ² (14.7 MP), three 6 mmφ coupling bolts, the flange 41, When 51 is coupled, the effective sectional area of one bolt is 20.1 mm ² , and the proof stress of three bolts is 40 kg / mm ² × 3 × 20 = 2.4 tons. Since the tensile force generated by the internal pressure is 1.06 tons, the safety factor is about 2 even considering the initial tightening force of the bolt.
[0019]
【The invention's effect】
According to the present invention, after connecting the high pressure hose of the PC sheet pile with a simple structure and driving the sheet pile into the ground, the connection fitting can be recovered. Therefore, it contributed to the cost reduction of the concrete sheet pile.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a first embodiment.
FIG. 2 is an assembly side view of the first embodiment.
FIG. 3 is an assembly sectional view of the first embodiment.
FIG. 4 is an assembled side view of the second embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a sheet pile driving process.
[Explanation of symbols]
10a, 10b Split casing 11a, 11b Protrusions 12a, 12b, 14a, 14b Pin holes 13a, 13b Recesses 15a, 15b, 16a, 16b Collars 17a, 17b Screw holes 21, 21a, 21b Assembly pins 31a, 31b Pull-up bolts 32a, 32b Shackles 33a, 33b Pins 41, 51 Flange 42 Bolt holes 53 Coupling bolts 43 Packing 44 Fits 52 Screw holes 61 Pull-up bolts 100 Upper pipe 101 Circumferential ring 102 Communication holes 103, 104 Seal ring 110 Bottom Side piping 111 Circumferential ring 112 Seal 121 Sealing gap 200 Concrete sheet pile 201 High-pressure pipe or high-pressure hose 202 Tip fitting 203 Jet 204 Connection part

Claims

Circumferential rings are provided on the outer circumferences of the ends of the upper and lower connecting portions of the pipe, and a split casing that allows the two circumferential rings to be crimped to each other is externally fitted to the ring so that the two casings are integrated. A sealing material that includes a connecting hole to be combined with the pin, a pin that can be inserted into and removed from the connecting hole, a communication hole that supplies high-pressure water from the inside of the pipe to the gap between the casing and the circumferential ring, and seals the gap Is provided between the circumferential ring and the casing, and the casing is equipped with a lifting tool to the ground.

Each flange vertical connection portion of the pipe is provided, in connection bolt having a tensile strength resisting tension acting on more pipe to the high-pressure water as well as bind the flanges together, wherein the tensile force acting by pulling the upper flange A connecting structure for sheet pile jet piping, wherein a lifting tool for lifting the upper flange by cutting the connection bolt is attached to the upper flange.