JP4966836B2 - Steel pipe pile - Google Patents
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Description
本発明は回転させて地盤に打設される鋼管杭に関する。 The present invention relates to a steel pipe pile that is rotated and placed on the ground.
鋼管の下端部に、推進角が付与された掘削羽根を溶接で固着した鋼管杭は、特許文献1〜7により、従来から数多くの提案がなされており、この中には実用に供されているものもある。 As for the steel pipe pile which fixed the excavation blade | wing provided with the propulsion angle to the lower end part of the steel pipe by welding, many proposals are conventionally made by patent documents 1-7, and it is provided for practical use in this. There are also things.
従来提案されている鋼管杭に関する技術は、いずれも掘削羽根の鋼管に対する取付態様に係るアイデアであり、それぞれの提案技術ともそれらの課題の解決、或は、目的の達成を図ることができる技術であるとはいえる。 The technologies related to steel pipe piles that have been proposed in the past are all ideas related to the manner in which excavation blades are attached to steel pipes, and each proposed technology is a technology that can solve these problems or achieve the purpose. It can be said that there is.
しかし乍ら、いずれの技術も一長一短があって、例えば鋼管に対する掘削羽根の取付強度を高めると称する技術では、取付強度については所期の成果が得られるという長所があるものの、取付強度を高めるための構造が、当該杭の埋設に要する力を増大させる結果を招いたり、杭としての地盤反力の支持能力が従来品より低下するなどの難点が新たに派生している。
そこで本発明では、曲がることなく真直に地中に進入できる一方、埋設に要する力は従来品よりもむしろ小さくても足り、また、埋設した後の地盤反力の支持能力も従来品に優るとも劣らない鋼管杭を提供することを、課題とする。 Therefore, in the present invention, it is possible to enter the ground straight without bending, but the force required for embedding may be smaller than that of the conventional product, and the support capacity of the ground reaction force after embedding may be superior to that of the conventional product. It is an object to provide a steel pipe pile that is not inferior.
上記課題を解決することを目的としてなされた本発明鋼管杭の構成は、鋼管杭になる鋼管の外径を考慮した内径の中心穴を備えた平板状の円盤体を、その直径上の一箇所でカットして推進角を付ける加工を施すと共に、前記カット部の回転方向前端に切刃を設けて掘削羽根に形成する一方、当該掘削羽根の2枚を、前記鋼管の下端部近傍においてその鋼管の回転方向に関し両掘削羽根の切刃に180度の位相差を付けて当該鋼管に前記中心穴において溶接固着したことを特徴とするものである。
本発明では上記構成に加え、鋼管の下端面に帽子状の錐体を設けた構成とすることができる。
The structure of the steel pipe pile of the present invention made for the purpose of solving the above problems is a flat disk body having a center hole with an inner diameter in consideration of the outer diameter of the steel pipe that becomes the steel pipe pile, at one place on the diameter. The cutting pipe is cut to give a propulsion angle, and a cutting blade is provided at the front end in the rotational direction of the cut portion to form the excavation blade, while two of the excavation blades are formed in the vicinity of the lower end portion of the steel pipe. With respect to the direction of rotation, the cutting blades of both excavation blades have a phase difference of 180 degrees and are welded to the steel pipe at the center hole.
In the present invention, in addition to the above-described configuration, a cap-shaped cone can be provided on the lower end surface of the steel pipe.
本発明においては、2枚の掘削羽根に、回転方向での位相差に加え、推進方向でのピッチ差を付けて鋼管に固着することがある。ピッチ差としては、例えば半ピッチである。また、鋼管に設けた掘削羽根には、中心側から外周へ向けて下り勾配(水平面に対し下向きの角度)を付けた構成とすることがある。なお、ピッチ差のある2枚の掘削羽根の場合には、下位の掘削羽根に水平面に対し下向きの角度を付ければ足りるが、2枚とも下向き角を付けることは任意である。
ここで、鋼管の下端面に設ける大きくても当該鋼管と同径の錐体は、埋設(推進)効率から見ると円錐体が望ましいが、角錐体,板状錐体でもよい。各錐体にはビットを取付けたものもある。
In the present invention, the two excavation blades may be fixed to the steel pipe with a pitch difference in the propulsion direction in addition to a phase difference in the rotation direction. An example of the pitch difference is a half pitch. In some cases, the excavation blades provided on the steel pipe are provided with a downward gradient (downward angle with respect to the horizontal plane) from the center side toward the outer periphery. In the case of two excavation blades having a pitch difference, it is sufficient to provide the lower excavation blade with a downward angle with respect to the horizontal plane.
Here, the cone having the same diameter as that of the steel pipe provided at the lower end surface of the steel pipe is preferably a cone from the viewpoint of embedding (propulsion) efficiency, but may be a pyramid or a plate-like cone. Some cones have bits attached.
本発明では、鋼管杭になる鋼管の外径を考慮した内径の中心穴を備えた平板状の円盤体を、その直径上の一箇所でカットして推進角を付ける加工を施すと共に、前記カット部の回転方向前端に切刃を設けて掘削羽根に形成する一方、当該掘削羽根の2枚を、前記鋼管の下端部近傍においてその鋼管の回転方向に関し両掘削羽根の切刃に180度の位相差を付けて当該鋼管に前記中心穴において溶接固着したことを特徴とすることにより鋼管杭を形成したから、一枚の掘削羽根に作用する土の抵抗を2枚の掘削羽根に分散することができる。その一方で、切刃が2枚であるから埋設に要する力は従来品よりもむしろ小さくて足りる。また、2枚の切刃は回転方向に180度の位相差を付けて設けたので、杭が真直に進入する。さらに推進方向でピッチ差を設けたものでは、粘土質地盤に対する埋設(推進)効率が良好である。ピッチ差がないと、羽根が滑って杭が推進しないか推進しにくくなることがあるからである。また、360度の2枚羽根タイプゆえに、地盤反力の支持能力も従来品よりも優れた鋼管杭を提供することができる。
本発明鋼管杭において、同じ外形で同じ推進角を付与した360度タイプの2枚の掘削羽根を180度の位相差を付けると共にピッチ差を付けて鋼管に設けた杭では、下位の羽根で掘削される土を上位の羽根で効果的に地上側へ送出すことができ、これにより鋼管杭に作用する回転力を効率よく当該杭の推進に利用することができる。
In the present invention, a flat disk body having a center hole with an inner diameter considering the outer diameter of a steel pipe to be a steel pipe pile is cut at one place on the diameter to give a propulsion angle, and the cut A cutting blade is provided at the front end in the rotation direction of the section, and formed on the excavation blade. On the other hand, two of the excavation blades are positioned 180 degrees on the cutting blades of both excavation blades in the vicinity of the lower end of the steel pipe with respect to the rotation direction of the steel pipe. Since the steel pipe pile is formed by attaching the steel pipe to the steel pipe with a phase difference at the center hole, the resistance of the soil acting on one excavation blade can be distributed to the two excavation blades. it can. On the other hand, since there are two cutting blades, the force required for embedding is smaller than the conventional product. Moreover, since the two cutting blades are provided with a phase difference of 180 degrees in the rotation direction, the pile enters straightly. Further, in the case where a pitch difference is provided in the propulsion direction, the embedding (propulsion) efficiency with respect to the clayey ground is good. This is because if there is no pitch difference, the blades may slip and the piles may not be propelled or difficult to propel. In addition, because of the two-blade type of 360 degrees, it is possible to provide a steel pipe pile that is superior to conventional products in supporting capacity for ground reaction force.
In the steel pipe piles of the present invention, two 360-degree type drilling blades with the same outer shape and the same propulsion angle are phased 180 degrees and pitch differences are provided on the steel pipe piles. It is possible to effectively send out the soil to the ground side with the upper blades, whereby the rotational force acting on the steel pipe pile can be efficiently used for propulsion of the pile.
次に本発明鋼管杭の実施形態例について、図を参照して説明する。図1は本発明鋼管杭の一例の要部の正面側から見た斜視図、図2は図1の杭の平面図、図3は図1の杭の底面図、図4は図1の杭の正面図である。 Next, an embodiment of the steel pipe pile of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view seen from the front side of the main part of an example of the steel pipe pile of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the pile of FIG. 1, FIG. 3 is a bottom view of the pile of FIG. FIG.
図1〜図4において、1は、本発明鋼管杭を形成する鋼管による杭本体で、図では鋼管の下端部近傍のみを示している。2は前記杭本体1の下端面に形成した錐体で、ここでの錐体2は鋼管を矢鏃状の板状体であるが、円錐体又は角錐体に形成したものであってもよい。錐体2が板状の場合には、鋼管の下端開口部を盲蓋などにより塞いでいる。
1-4, 1 is the pile main body by the steel pipe which forms this invention steel pipe pile, and only the lower end part vicinity of the steel pipe is shown in the figure. 2 is a cone formed on the lower end surface of the
3と4は、掘削羽根となる螺旋リボン状に加工された円盤体である。すなわち、円盤体3,4は中心部に杭本体1の外径を考慮して穴径が決められる穴3a,4aを形成した鋼製平板の直径上の一箇所をカット3b,4bし、当該カット部3b,4bを前記穴3a,4aの中心軸上において互に離反する方向へ引張りリボン状に加工したものである。そして、このリボン状加工においては、上下に離反する各カット部3bと4bの距離の大きさを調整することによって、掘削羽根に形成される螺旋状の中心穴3a,4aの平面投影内径を鋼管の外径に合うように調整すると共に、掘削羽根の推進角(ピッチ)を調整する。これにより2枚の円盤体3,4の夫々のカット部3b,4bの下端側の前端(回転方向からみて)に切刃3c,4cを形成し、当該2枚の円盤体3,4が螺旋リボン状になって円盤全体に角度θの推進角が付与されることになる。なお、図1に示した円盤体3,4の外径と推進角θは模式的表現ゆえに誇張して表現されている。
3 and 4 are disc bodies processed into a spiral ribbon shape to be excavation blades. That is, the
すなわち、上記の2枚の円盤体3,4は、夫々のカット部位3b,4bを、それぞれ上下方向に引き離す加工によって螺旋リボン状をなし、推進角θを備えた2枚の掘削羽根30,40に形成されるのである。本発明では、図示しないが、円盤体3,4は推進角θを付けた螺旋リボン状の形態において、盤面の中心側から外周側へ向けて下り勾配となるように加工したものがある。この下り勾配を付与した羽根によって地盤反力をより効果的に支持することができる。以上により本発明鋼管杭に取付けられる掘削羽根30と同40の一例が形成される。
That is, the two
上記掘削羽根30,40は、前記杭本体1の下端部近くにおいて、中心穴3a,4aの側から通すが、まず、一方の円盤体3を鋼管に通して所定位置に溶接により仮固着し、その後他方の円盤体4を、前記円盤体3の推進角θ間を縫うように回転させ乍ら通して、2枚の円盤体3と4の切刃3cと4cが180度隔離するように位置付けて仮固定し、両円盤体3,4の中心穴3a,4aと鋼管1の外面とを溶接によって本固着する。すなわち、図に例示した2枚の掘削羽根30,40は、回転方向で180度の位相差を付けて杭本体1を形成する鋼管の管壁に各羽根30,40の上,下両面において2本の溶接線Wを以て溶接固着される。本発明では、図示しないが上記位相差に加え、適宜のピッチ差を付けて前記羽根30,40を取付けることもある。
The
掘削羽根30,40が溶接された杭本体1の下端には、鋼管の下端面と前記羽根30の下面が露出したままであるから、推進角が付与された羽根の傾斜面であっても、土中で回転させつつ推進させるには抵抗が大きい。そこで本発明では、この掘削羽根30,40の下面側であって、杭本体1の中心軸と同軸上に、盲蓋と矢鏃状の錐体2に代えて鋼板製のコーン状の錐体をその頂部を下向きにして溶接により取付けることがある。コーン状の錐体の外面には、掘削用のビットを設けることもある。こうすると掘削推進力は一段とアップし、鋼管杭が地中に真直に進入し易くなる。
Since the lower end surface of the steel pipe and the lower surface of the
上記の鋼管杭は、杭本体1の最下端にコーンの状錐体があってその上に下向きに傾斜させた掘削羽根30,40を備えているので、鋼管による杭本体1の中心軸上に押圧力を加え乍ら回転力を付与すると、コーン状錐体と掘削羽根30,40の協働作用で、鋼管杭が進入する方向において当該杭の構成部材が土に当接するほぼ全面において掘削力を発揮させることができる。
The above steel pipe pile has a cone-shaped cone at the lowermost end of the
本発明杭において、ピッチ差を付けて鋼管に溶接した掘削羽根30,40では、上記掘削羽根30により掘削されて当該羽根30の上面側に送られる土砂が第2の掘削羽根40により効率よく地上側へ送り出される。また、粘土質の地盤に対しては、切刃3c,4cが滑ることなく、効率よく土を切込んで埋設(推進)されている。
In the pile according to the present invention, in the
ピッチ差を付けて設ける第2の掘削羽根40は、第1羽根の掘削羽根30と同じ推進角が付与されて掘削羽根30とほぼ同形態であるが、第2の掘削羽根40は、掘削羽根30に付与された推進角が描く螺旋に、一例として半ピッチの差を付けて配置され、その中心穴4aにおいて溶接により固定される。そして、両方の掘削羽根30と40の切刃3c,4cの位置は、平面から見て回転方向で180度の位相差が付くように配置されている。このように杭の中心に対し、切刃3c,4cが対称的に配置されるから杭は曲がることなく真直に地中に進入できる。
The
本発明鋼管杭では、掘削羽根30の回転方向と推進方向に関し後に控えた第2の掘削羽根40により、掘削羽根30により地上側に繰出される土砂を第2の掘削羽根40が掬うようにして上方へ送り出すので、杭の推進(埋設)がより円滑になる。
In the steel pipe pile of the present invention, the
本発明は以上の通りであって、鋼管杭になる鋼管の外径を考慮した内径の中心穴を備えた360度の円盤体を、その直径上の一箇所でカットし、カット部分を上下方向に引張り加工して推進角を付けると共に鋼管への取付け穴の径を調整し、かつ、カット部分の下位側における回転方向前端に切刃を設けて掘削羽根を形成し、その羽根2枚を、前記鋼管の下端部近傍において、鋼管の回転方向に関し両羽根の切刃に180度の位相差を付けると共に鋼管の推進方向において半ピッチの差を付けて当該鋼管に前記中心穴において固着した鋼管杭では、掘削羽根の取付強度が充分に高く、また、土中に真直に進入できるから、埋設に要する力は従来品よりもむしろ小さくても済み、また、地盤反力の支持能力も2枚の羽根を備えているので、従来品よりも優れた鋼管杭を提供することができる。 The present invention is as described above, and a 360-degree disc body having a center hole with an inner diameter considering the outer diameter of a steel pipe that becomes a steel pipe pile is cut at one place on the diameter, and the cut portion is vertically oriented. And adjusting the diameter of the mounting hole to the steel pipe, and forming a drilling blade at the front end in the rotational direction on the lower side of the cut portion, forming two blades, In the vicinity of the lower end of the steel pipe, a steel pipe pile is attached to the steel pipe at the center hole with a phase difference of 180 degrees between the blades of both blades in the direction of rotation of the steel pipe and a half pitch difference in the propulsion direction of the steel pipe. Then, the mounting strength of the excavation blades is sufficiently high, and since it can enter straight into the soil, the force required for embedding may be smaller than the conventional product, and the support capacity of the ground reaction force is also two pieces Because it has a blade, than the conventional product It is possible to provide a steel pipe piles.
1 杭本体
2 錐体
3,4 円盤体
3a,4a 中心穴
3b,4b カット部
3c,4c 切刃
30,40 掘削羽根
1
3a, 4a Center hole
3b, 4b cut part
3c, 4c cutting edge
30, 40 drilling blades
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