JP6079392B2 - Pile joint structure - Google Patents
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Description
本発明は、土木建築分野における複数の鋼管杭を機械式継手で連接するための杭の継手構造に関する。 The present invention relates to a pile joint structure for connecting a plurality of steel pipe piles with a mechanical joint in the field of civil engineering and construction.
従来より、鋼管杭は、杭基礎等として地盤に所定の深さまで打ち込まれるものであり、鋼管杭が打ち込まれる地盤の上方の空間で、他の構造物による高さ制限のある場所等においては、短尺に分割された複数の鋼管杭を順次地盤に打ち込んで、これら複数の鋼管杭を管軸方向に連接させることが必要となる。 Conventionally, steel pipe piles are driven into the ground to a predetermined depth as pile foundations, etc., in the space above the ground where the steel pipe piles are driven, in places where there are height restrictions due to other structures, etc. It is necessary to drive a plurality of steel pipe piles divided into short lengths sequentially into the ground, and to connect the plurality of steel pipe piles in the pipe axis direction.
このとき、これら複数の鋼管杭は、鋼管杭の管軸方向の端部を相互に接合することが必要となるため、複数の鋼管杭の端部を溶接によって接合する方法や、鋼管杭の端部に機械式継手を設けて接合する方法が用いられる。鋼管杭の端部に設けられる機械式継手としては、例えば、特許文献1に開示されるような杭の継手構造が提案されている。
At this time, since the plurality of steel pipe piles must be joined to each other at the ends in the pipe axis direction of the steel pipe pile, a method of joining the ends of the plurality of steel pipe piles by welding, A method is used in which a mechanical joint is provided in the part and joined. As a mechanical joint provided at the end of a steel pipe pile, for example, a joint structure of a pile as disclosed in
特許文献1に開示された杭の継手構造は、鋼管杭の上杭に設けられた内側継手管と、鋼管杭の下杭に設けられて、内側継手管に嵌合する外側継手管とからなるものであり、外側継手管の係止鍔部を内側継手管の嵌合凹部に嵌入させて停止させることで、鋼管杭の端部に設けられた機械式継手を用いて複数の鋼管杭を接合するものである。
The joint structure of a pile disclosed in
しかし、複数の鋼管杭の端部を溶接によって接合する方法は、鋼管杭が屋外等で地盤に打ち込まれる場合に、雨天や強風等の荒天時に溶接を実施すると、溶接個所に溶接不良が発生するおそれがある。このため、複数の鋼管杭の端部を溶接によって接合する方法は、雨天や強風等の荒天時に溶接作業を中断することが必要となることから、短い工期で複数の鋼管杭を地盤に打ち込む必要があるときに、溶接によって接合する方法を用いることが困難なものとなる。 However, the method of joining the ends of a plurality of steel pipe piles by welding is that if the steel pipe piles are driven into the ground outdoors etc., welding will occur at the weld location if welding is performed in rainy weather or strong winds. There is a fear. For this reason, the method of joining the ends of multiple steel pipe piles by welding requires that the welding operation be interrupted during stormy weather such as rain and strong winds, so it is necessary to drive multiple steel pipe piles into the ground in a short construction period When there is, it becomes difficult to use the method of joining by welding.
特許文献1に開示された杭の継手構造は、複数の鋼管杭の端部を溶接によって接合することを必要としないで、鋼管杭の端部に機械式継手を設けて接合するものであるため、溶接による接合より短い工期で複数の鋼管杭が接合されるものとなる。しかし、特許文献1に開示された杭の継手構造は、外側継手管の係止鍔部を弾性変形させ、内側継手管の嵌合凹部に嵌入させて停止させるものであり、内側継手管に外側継手管を一度嵌合させてしまうと、後からこれらを分離させることができなくなるという問題点があった。
Since the joint structure of the pile disclosed in
したがって、特許文献1に開示された杭の継手構造は、内側継手管と外側継手管とを後から分離させることができないものであり、一度連接された複数の鋼管杭の連接状態を後から解除することができないため、事後的な撤去を前提とした仮設用の杭基礎として用いることが困難となるだけでなく、制限時間内の施工が間に合わずに地上の鋼管杭を一時的に撤去する必要が生じた場合や、地盤強度等の影響で地盤に打ち込まれる鋼管杭の数量に変更が生じた場合等に、これらの状況に柔軟に対応することが困難となるという問題点があった。
Therefore, the joint structure of the pile disclosed in
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、複数の鋼管杭を機械式継手で容易に連接することができるとともに、これら複数の鋼管杭を連接した後で容易に連接状態を解除することのできる杭の継手構造を提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to easily connect a plurality of steel pipe piles with mechanical joints, and to connect the plurality of steel pipes. An object of the present invention is to provide a joint structure for a pile that can be easily released after the piles are connected.
第1発明に係る杭の継手構造は、複数の鋼管杭を連接するための杭の継手構造であって、第1杭の端部に設けられる雄継手と、前記雄継手に対向させて、第2杭の端部に設けられる雌継手とを備え、前記雄継手は、前記雄継手の外周面で螺旋状に形成された嵌合突部を有し、鋼管杭の管軸方向に延びるようにスリットが形成され、前記雌継手は、前記雌継手の内周面で螺旋状に形成された嵌合溝部を有し、前記雄継手が前記雌継手に押し込まれて挿入されることで、前記嵌合溝部に前記嵌合突部が嵌合されるとともに、第1杭と第2杭とを相対的に回転させることで、螺旋状に形成された前記嵌合突部に沿って前記嵌合溝部を移動させて嵌合が解除されるものであることを特徴とする。 The pile joint structure according to the first aspect of the present invention is a pile joint structure for connecting a plurality of steel pipe piles, a male joint provided at an end of the first pile, and facing the male joint, A female joint provided at the end of the two piles, the male joint having a fitting protrusion formed in a spiral shape on the outer peripheral surface of the male joint, and extending in the pipe axis direction of the steel pipe pile A slit is formed, and the female joint has a fitting groove formed in a spiral shape on the inner peripheral surface of the female joint, and the male joint is pushed into the female joint and inserted, whereby the fitting is performed. The fitting protrusion is fitted in the fitting groove, and the fitting groove is formed along the fitting protrusion formed in a spiral shape by relatively rotating the first pile and the second pile. And the fitting is released .
第2発明に係る杭の継手構造は、第1発明において、前記嵌合突部は、各々の前記嵌合突部の突出基点から突出頂点に向けて連続的に高さが高くなるように、前記雄継手の外周面から突出させて形成されることを特徴とする。 In the joint structure of the pile according to the second invention, in the first invention, the fitting protrusions are continuously increased in height from the protrusion base point of each of the fitting protrusions toward the protrusion vertex. It is formed by protruding from the outer peripheral surface of the male joint.
第3発明に係る杭の継手構造は、第1発明又は第2発明において、前記嵌合突部は、各々の前記嵌合突部の突出頂点より突出低点の方が、鋼管杭の管軸方向で前記雄継手の先端側に配置されるように、前記雄継手の外周面から突出させて形成され、前記嵌合溝部は、各々の前記嵌合溝部の溝部深点より溝部浅点の方が、鋼管杭の管軸方向で前記雌継手の先端側に配置されるように、前記雌継手の内周面に溝状に形成されることを特徴とする。 The joint structure of the pile according to the third invention is the pipe shaft of the steel pipe pile according to the first invention or the second invention, wherein the fitting protrusion has a protruding low point from the protruding vertex of each fitting protrusion. The fitting groove portion is formed so as to protrude from the outer peripheral surface of the male joint so that the fitting groove portion is closer to the groove portion shallow point than the groove portion deep point of each fitting groove portion. Is formed in a groove shape on the inner peripheral surface of the female joint so as to be disposed on the distal end side of the female joint in the pipe axis direction of the steel pipe pile.
第4発明に係る杭の継手構造は、第1発明〜第3発明の何れかにおいて、前記雄継手は、鋼管杭の管軸方向で前記雄継手の先端側から前記雄継手の基端側に向けて段階的に外径が大きくなるように形成され、前記雌継手は、鋼管杭の管軸方向で前記雌継手の先端側から前記雌継手の基端側に向けて段階的に内径が小さくなるように形成されることを特徴とする。 The joint structure of a pile according to a fourth invention is any one of the first to third inventions, wherein the male joint is from the distal end side of the male joint to the proximal end side of the male joint in the tube axis direction of the steel pipe pile. The outer diameter of the female joint is gradually increased toward the proximal end side of the female joint from the distal end side of the female joint in the pipe axial direction of the steel pipe pile. It is formed so that it may become.
第5発明に係る杭の継手構造は、第1発明〜第4発明の何れかにおいて、前記嵌合突部は、鋼管杭の管軸方向で前記雄継手の先端側となる前記嵌合突部の突出頂点の外径が、鋼管杭の管軸方向で前記雄継手の基端側となる前記嵌合突部が嵌合される前記嵌合溝部の溝状浅点の内径以下となるように、前記雄継手の外周面から突出させて形成されることを特徴とする。 The joint structure of a pile according to a fifth aspect of the present invention is the joint structure according to any one of the first to fourth aspects, wherein the fitting protrusion is the leading end side of the male joint in the tube axis direction of the steel pipe pile. The outer diameter of the protruding vertex of the steel pipe pile is equal to or smaller than the inner diameter of the groove-shaped shallow point of the fitting groove part into which the fitting protrusion part which is the base end side of the male joint is fitted in the pipe axis direction of the steel pipe pile. The male joint is formed so as to protrude from the outer peripheral surface.
第6発明に係る杭の継手構造は、第1発明〜第5発明の何れかにおいて、前記雌継手は、前記雄継手が前記雌継手に挿入されて、前記嵌合溝部に前記嵌合突部が嵌合された状態で、鋼管杭の管軸直交方向の内側に向けて前記雄継手を棒状部材で押し込んで変形させるように、前記棒状部材を挿通させる貫通孔が前記雌継手の外周面に形成されることを特徴とする。 The pile joint structure according to a sixth aspect of the present invention is the pile joint structure according to any one of the first to fifth aspects, wherein the male joint is inserted into the female joint, and the fitting protrusion is inserted into the fitting groove. Are inserted into the outer periphery of the female joint so that the male joint is pushed and deformed by the rod-shaped member toward the inner side of the pipe axis perpendicular direction of the steel pipe pile. It is formed.
第1発明〜第6発明によれば、第1杭に対して第2杭を回転させることによって、螺旋状に形成された嵌合突部に沿って嵌合溝部を移動させて、さらに、第2杭を管軸方向の上方に引き上げることで、第1杭と第2杭との連接状態を容易に解除することが可能となる。 According to 1st invention-6th invention, by rotating a 2nd pile with respect to a 1st pile, a fitting groove part is moved along the fitting protrusion formed helically, and further, By pulling up the two piles upward in the pipe axis direction, it becomes possible to easily release the connected state between the first pile and the second pile.
また、第1発明〜第6発明によれば、制限された作業時間内に施工を完了させることができない場合等であっても、一度連接させた第1杭と第2杭との連接状態を容易に解除することができ、施工現場の状況に応じた工程の変更等に柔軟に対応することが可能となる。 Moreover, according to 1st invention-6th invention, even if it is a case where construction cannot be completed within the limited work time, the connection state of the 1st pile and the 2nd pile which were once connected is made. It can be easily released, and it becomes possible to respond flexibly to changes in the process according to the situation at the construction site.
さらに、第1発明〜第6発明によれば、仮設鋼管杭において、この杭の継手構造が用いられる場合であっても、第1杭と第2杭との連接状態を容易に解除することで、仮設鋼管杭の撤去を容易なものとすることが可能となる。 Furthermore, according to 1st invention-6th invention, in the temporary steel pipe pile, even if it is a case where the joint structure of this pile is used, by canceling | releasing the connection state of a 1st pile and a 2nd pile easily The removal of the temporary steel pipe pile can be facilitated.
特に、第2発明によれば、嵌合突部の突出側面部がテーパ状に形成されるため、嵌合突部と雌突起部とを褶接させて、雄継手を雌継手に容易に押し込むことが可能となる。 In particular, according to the second invention, since the protruding side surface portion of the fitting protrusion is formed in a taper shape, the fitting protrusion and the female protrusion are brought into contact with each other and the male joint is easily pushed into the female joint. It becomes possible.
特に、第3発明によれば、嵌合突部の突出底面部がフック状に形成されるとともに、嵌合溝部の溝状底面部がフック状に形成されて、嵌合突部が嵌合溝部に噛み合うように係合されることで、第1杭と第2杭との管軸方向の引張力に対する抵抗力を増大させることが可能となる。 In particular, according to the third invention, the protruding bottom surface portion of the fitting protrusion is formed in a hook shape, the groove-shaped bottom surface portion of the fitting groove portion is formed in a hook shape, and the fitting protrusion is a fitting groove portion. By being engaged so as to mesh with each other, it becomes possible to increase the resistance force against the tensile force in the pipe axis direction between the first pile and the second pile.
特に、第4発明、第5発明によれば、鋼管杭の管軸方向で雄継手の先端側となる嵌合突部の突出頂点の外径が、鋼管杭の管軸方向で雄継手の基端側となる嵌合突部が嵌合される嵌合溝部の溝状浅点の内径以下となるように嵌合突部が形成されるため、雄継手が雌継手に挿入されるときに、嵌合突部と雌突起部との褶接による損耗を最小限に抑制することが可能となる。 In particular, according to the fourth and fifth aspects of the invention, the outer diameter of the protrusion vertex of the fitting projection that is the distal end side of the male joint in the pipe axis direction of the steel pipe pile is the base of the male joint in the pipe axis direction of the steel pipe pile. Since the fitting protrusion is formed so as to be equal to or less than the inner diameter of the groove-shaped shallow spot of the fitting groove where the fitting protrusion on the end side is fitted, when the male joint is inserted into the female joint, It is possible to minimize wear due to the contact between the fitting protrusion and the female protrusion.
また、第4発明、第5発明によれば、鋼管杭の管軸方向で雄継手の先端側となる嵌合突部の突出頂点の外径が、鋼管杭の管軸方向で雄継手の基端側となる嵌合突部が嵌合される嵌合溝部の溝状浅点の内径以下となるように嵌合突部が形成されるため、各々の嵌合突部と雌突起部との褶接回数を低減させ、第1杭と第2杭とを容易、迅速に連接することが可能となる。 Further, according to the fourth and fifth inventions, the outer diameter of the protruding vertex of the fitting projection that is the distal end side of the male joint in the pipe axis direction of the steel pipe pile is the base of the male joint in the pipe axis direction of the steel pipe pile. Since the fitting projection is formed so that the fitting projection on the end side is not more than the inner diameter of the groove-shaped shallow spot of the fitting groove to be fitted, each fitting projection and the female projection It is possible to reduce the number of times of contact and connect the first pile and the second pile easily and quickly.
さらに、第4発明、第5発明によれば、鋼管杭の管軸方向で雄継手の先端側となる嵌合突部の突出頂点の外径が、鋼管杭の管軸方向で雄継手の基端側となる嵌合突部が嵌合される嵌合溝部の溝状浅点の内径以下となるように嵌合突部が形成されるため、第1杭に対して第2杭を1回転させるのみで、第1杭と第2杭との連接状態を容易、迅速に解除することが可能となる。 Further, according to the fourth and fifth inventions, the outer diameter of the protrusion vertex of the fitting projection that is the distal end side of the male joint in the pipe axis direction of the steel pipe pile is the base of the male joint in the pipe axis direction of the steel pipe pile. Since the fitting protrusion is formed so as to be equal to or less than the inner diameter of the groove-shaped shallow spot of the fitting groove where the fitting protrusion on the end side is fitted, the second pile is rotated once with respect to the first pile. It is possible to easily and quickly release the connected state between the first pile and the second pile only by making them.
特に、第6発明によれば、螺旋状に形成された嵌合突部に沿って嵌合溝部を移動させる場合に、砂等が嵌合溝部に挟まって移動が阻害されたときであっても、雄継手を変形させて砂等を除去することができ、第1杭に対して第2杭を円滑に回転させること可能となる。 In particular, according to the sixth invention, when the fitting groove is moved along the fitting protrusion formed in a spiral shape, even when sand or the like is sandwiched by the fitting groove and the movement is inhibited. The male joint can be deformed to remove sand and the like, and the second pile can be smoothly rotated with respect to the first pile.
以下、本発明を適用した杭の継手構造1を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing the
本発明を適用した杭の継手構造1は、例えば、図1に示すように、鉄道等の線路脇の地盤8に、短尺に分割された複数の鋼管杭10が打ち込まれるときに用いられる。
A pile
本発明を適用した杭の継手構造1は、地盤8の上方の空間において領域Aに示されるような作業範囲制限がある場合に、地盤8に打ち込まれる複数の鋼管杭10を、管軸方向Xで所定の深さまで順次連接させるものとなる。
The pile
本発明を適用した杭の継手構造1は、図2に示すように、第1杭11の上端部11aに設けられる雄継手3と、第2杭12の下端部12aで雄継手3に対向させて設けられる雌継手4とを備える。本発明を適用した杭の継手構造1は、雄継手3が雌継手4に挿入されることで、第1杭11と第2杭12とを管軸方向Xに連接するものとなる。
As shown in FIG. 2, the pile
本発明を適用した杭の継手構造1は、第1実施形態において、管軸方向Xで雄継手3の先端3a側から基端3b側にかけて、雄継手3の先端3aの外周面3cの外径と、雄継手3の基端3bの外周面3cの外径とが略同一となるように形成されるとともに、管軸方向Xで雌継手4の先端4a側から基端4b側にかけて、雌継手4の先端4aの内周面4cの内径と、雌継手4の基端4bの内周面4cの内径とが略同一となるように形成される。
The pile
雄継手3は、図3に示すように、雄継手3の外周面3cで、管軸直交方向Yに突出させて形成された嵌合突部5を有する。雄継手3は、管軸方向Xに延びるように雄継手3を切り欠いて、複数のスリット31が形成される。雄継手3は、雄継手3の先端3aで管軸直交方向Yに貫通されたキー孔10aが形成される。
As shown in FIG. 3, the
スリット31は、雄継手3の基端3bから雄継手3の先端3aまで略直線状に連続して形成され、鋼管杭10の円周方向Zに所定の間隔を空けて複数形成される。スリット31は、これに限らず、如何なる態様で形成されてもよく、雄継手3の基端3bまで形成されなくてもよい。
The
嵌合突部5は、図3(a)に示すように、雄継手3の先端3aと基端3bとの間で、管軸方向Xの所定の範囲に形成され、図3(b)に示すように、円周方向Zに回転する螺旋状に形成される。嵌合突部5は、雄継手3に複数のスリット31が形成されることによって、円周方向Zで断続的に形成されるものとなる。
As shown in FIG. 3A, the
嵌合突部5は、図3(a)に示すように、嵌合突部5を螺旋状に3回転させて、雄継手3の外周面3cから突出させることにより、管軸方向Xで3段に亘って、第1突部51、第2突部52及び第3突部53が形成される。嵌合突部5は、これに限らず、如何なる数量で螺旋状に回転させて形成されてもよく、管軸方向Xで如何なる段数に亘って形成されてもよい。
As shown in FIG. 3 (a), the
嵌合突部5は、図4に示すように、管軸直交方向Yの外側に最も突出する突出頂点5aと、嵌合突部5の管軸方向Xの上部で、嵌合突部5が形成されていない雄継手3の外周面3cとの境界となる突出基点5bと、嵌合突部5の管軸方向Xの下部で、嵌合突部5が形成されていない雄継手3の外周面3cとの境界となる突出低点5cとを備える。
As shown in FIG. 4, the
嵌合突部5は、突出基点5bより突出頂点5aの方が、管軸直交方向Yの外側に配置されて、突出基点5bから突出頂点5aに向けて、突出側面部5dの高さを管軸直交方向Yで連続的に高くするようにして、雄継手3の外周面3cからテーパ状に突出させて形成される。
The
嵌合突部5は、突出頂点5aより突出低点5cの方が、管軸方向Xで雄継手3の先端3a側に配置されて、突出頂点5aから突出低点5cに向けて、突出底面部5eが雄継手3の先端3a側に傾斜するように、雄継手3の外周面3cからフック状に突出させて形成される。
The
雌継手4は、図5に示すように、雌継手4の内周面4cで、管軸直交方向Yで凹状に陥没させて、溝状に形成された嵌合溝部6を有する。雌継手4は、雌継手4の基端4bで管軸直交方向Yに貫通されたキー孔10aが形成されるとともに、雌継手4の先端4aと基端4bとの間で、管軸直交方向Yに貫通された複数の貫通孔41が形成される。
As shown in FIG. 5, the
嵌合溝部6は、図5(a)に示すように、雌継手4の先端4aと基端4bとの間で、管軸方向Xの所定の範囲に形成され、図5(b)に示すように、円周方向Zに回転する螺旋状に形成される。嵌合溝部6は、嵌合溝部6の下方に連続させて雌突起部7を形成させるものとなる。
As shown in FIG. 5A, the
嵌合溝部6は、図5(a)に示すように、嵌合溝部6を螺旋状に3回転させて、雌継手4の内周面4cで溝状に形成されることにより、管軸方向Xで3段に亘って、第1溝部61、第2溝部62及び第3溝部63が形成されるとともに、第1雌突起部71、第2雌突起部72及び第3雌突起部73が形成される。嵌合溝部6は、これに限らず、如何なる数量で螺旋状に回転させて形成されてもよく、管軸方向Xで如何なる段数に亘って形成されてもよい。
As shown in FIG. 5A, the
嵌合溝部6は、図6に示すように、管軸直交方向Yで最も深い位置となる溝状深点6aと、嵌合溝部6の管軸方向Xの下部で、雌突起部7との境界となる溝状浅点6bとを備える。嵌合溝部6は、溝状深点6aより溝状浅点6bの方が、管軸方向Xで雌継手4の基端4b側に配置され、溝状深点6aから溝状浅点6bに向けて、溝状底面部6cが雌継手4の基端4b側に傾斜してフック状に形成される。
As shown in FIG. 6, the
雌突起部7は、雌突起部7の管軸方向Xの下部に雌突起基点7aを備え、溝状浅点6bより雌突起基点7aの方が、管軸直交方向Yの外側に配置される。雌突起部7は、雌突起基点7aから溝状浅点6bに向けて、雌突起側面部7bの高さを管軸直交方向Yで連続的に高くするようにして、雌継手4の内周面4cからテーパ状に突出させて形成される。
The
本発明を適用した杭の継手構造1は、雄継手3が雌継手4に挿入されるときに、最初に、図7に示すように、第1突部51と第1雌突起部71とが当接するものとなり、複数のスリット31が形成された雄継手3が、管軸直交方向Yの内側に向けて傾斜するように変形するものとなる。このとき、本発明を適用した杭の継手構造1は、第1突部51の突出側面部5dと第1雌突起部71の雌突起側面部7bとがテーパ状に形成されるため、第1突部51と第1雌突起部71とを褶接させて、雄継手3を雌継手4に容易に押し込むことが可能となる。
In the
本発明を適用した杭の継手構造1は、雄継手3に雌継手4がさらに押し込まれると、管軸直交方向Yの内側に向けて傾斜するように変形していた雄継手3が、管軸直交方向Yの外側に向けて弾性変形によって復元するものとなり、図8に示すように、第1突部51が第1溝部61に嵌合するものとなる。
The pile
本発明を適用した杭の継手構造1は、さらに、雄継手3が雌継手4に押し込まれて、第1突部51と第2雌突起部72とが褶接されるとともに、第2突部52と第1雌突起部71とが褶接されて、図9に示すように、第1突部51が第2溝部62に嵌合されるとともに、第2突部52が第1溝部61に嵌合されるものとなる。
In the pile
本発明を適用した杭の継手構造1は、最後に、雄継手3が雌継手4に押し込まれて、第1突部51と第3雌突起部73とが褶接され、第2突部52と第2雌突起部72とが褶接されるとともに、第3突部53と第1雌突起部71とが褶接されて、図10に示すように、第1突部51が第3溝部63に嵌合され、第2突部52が第2溝部62に嵌合されるとともに、第3突部53が第1溝部61に嵌合されるものとなる。
In the pile
本発明を適用した杭の継手構造1は、雄継手3のキー孔10aと雌継手4のキー孔10aとを重ね合わせて、キー部材10bを挿通させることによって、第1杭11と第2杭12とが相対的に回転することを防止することが可能となる。
The pile
これにより、本発明を適用した杭の継手構造1は、第2杭12の自重等を利用して、第1杭11の雄継手3に第2杭12の雌継手4が押し込まれるものとすることができ、第1杭11と第2杭12とが施工誤差等によって互いに管軸方向Xで傾斜している場合であっても、第1杭11と第2杭12とを容易、迅速に連接することが可能となる。
Thus, the pile
また、本発明を適用した杭の継手構造1は、図11に示すように、嵌合突部5の突出底面部5eがフック状に形成されるとともに、嵌合溝部6の溝状底面部6cがフック状に形成されて、嵌合突部5が嵌合溝部6に噛み合うように係合されることで、図10に示すように、第1杭11と第2杭12との管軸方向Xの引張力に対する抵抗力を増大させることが可能となる。
In addition, as shown in FIG. 11, the pile
なお、本発明を適用した杭の継手構造1は、嵌合突部5が嵌合溝部6に嵌合された状態で、雌継手4の基端4b側における雌突起部7の雌突起側面部7bと嵌合突部5とが離間されることにより、後述するように、嵌合突部5に沿って嵌合溝部6を移動させることが容易となる。本発明を適用した杭の継手構造1は、これに限らず、雌継手4の基端4b側における雌突起部7の雌突起側面部7bと嵌合突部5とが離間されないものとしてもよい。
The pile
ここで、複数の鋼管杭10は、例えば、図1に示すように、鉄道等の線路脇の地盤8等に打ち込まれるものであるため、深夜等の非常に制限された作業時間内に施工を完了させることが必要となる。このため、地盤8内に想定外の硬質地盤が存在した場合等には、制限された作業時間内に施工を完了させることが困難となるため、所定の深さに到達する前に一度連接させた複数の鋼管杭10の連接状態を作業途中で解除することが必要となる。 Here, for example, as shown in FIG. 1, the plurality of steel pipe piles 10 are driven into the ground 8 or the like beside the railroad or the like, so that the construction is performed within a very limited working time such as midnight. It needs to be completed. For this reason, when there is an unexpected hard ground in the ground 8, it becomes difficult to complete the construction within the limited work time, so it is once connected before reaching the predetermined depth. It is necessary to release the connected state of the plurality of steel pipe piles 10 during the work.
本発明を適用した杭の継手構造1は、図12に示すように、キー孔10aからキー部材10bを取り外し、第1杭11に対して第2杭12を回転させることによって、螺旋状に形成された嵌合突部5に沿って嵌合溝部6を移動させて、さらに、第2杭12を管軸方向Xの上方に引き上げることで、第1杭11と第2杭12との連接状態を容易に解除することが可能となる。
The pile
さらに、本発明を適用した杭の継手構造1は、図13に示すように、雌継手4の先端4aと基端4bとの間に複数の貫通孔41が形成されるため、嵌合溝部6に嵌合突部5が嵌合された状態で、貫通孔41にボルト等の棒状部材42を挿入して雄継手3を押し込んで、雄継手3を管軸直交方向Yの内側に向けて傾斜するように変形させることができる。
Furthermore, the pile
このとき、本発明を適用した杭の継手構造1は、螺旋状に形成された嵌合突部5に沿って嵌合溝部6を移動させる場合に、砂等が嵌合溝部6に挟まって移動が阻害されたときであっても、雄継手3を変形させて砂等を除去することができ、図12に示すように、第1杭11に対して第2杭12を円滑に回転させること可能となる。
At this time, in the pile
これにより、本発明を適用した杭の継手構造1は、制限された作業時間内に施工を完了させることができない場合や、第2杭12を連接させる必要がなくなった場合等であっても、一度連接させた第1杭11と第2杭12との連接状態を容易に解除することができ、施工現場の状況に応じた工程の変更等に柔軟に対応することが可能となる。また、本発明を適用した杭の継手構造1は、仮設鋼管杭に用いられる場合においても、第1杭11と第2杭12との連接状態を容易に解除することで、仮設鋼管杭の撤去を容易なものとすることが可能となる。
Thereby, the
次に、本発明を適用した杭の継手構造1の第2実施形態について説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
Next, a second embodiment of a pile
本発明を適用した杭の継手構造1は、第2実施形態において、図14に示すように、管軸方向Xで雄継手3の先端3a側から雄継手3の基端3b側に向けて段階的に外径が大きくなるように雄継手3が形成されるとともに、管軸方向Xで雌継手4の先端4a側から雌継手4の基端4b側に向けて段階的に内径が小さくなるように雌継手4が形成される。
In the second embodiment, the pile
このとき、嵌合突部5は、図15に示すように、管軸方向Xで雄継手3の先端3a側となる第1突部51の突出頂点5aの高さより、管軸方向Xで雄継手3の基端3b側となる第2突部52の突出頂点5aの高さの方が高くなるとともに、第2突部52の突出頂点5aの高さより、第3突部53の突出頂点5aの高さの方が高くなるように、雄継手3の外周面3cから突出させて形成される。
At this time, as shown in FIG. 15, the
嵌合突部5は、管軸方向Xで雄継手3の先端3a側となる嵌合突部5の突出頂点5aの外径が、管軸方向Xで雄継手3の基端3b側となる嵌合突部5が嵌合される嵌合溝部6の溝状浅点6bの内径以下となるように、雄継手3の外周面3cから突出させて形成される。
In the
このとき、嵌合溝部6は、第1突部51及び第2突部52の突出頂点5aに接触しないような高さに第1溝部61の溝状浅点6bの高さが形成されるとともに、第1突部51の突出頂点5aに接触しないような高さに第2溝部62の溝状浅点6bの高さが形成されるものとなる。
At this time, the height of the grooved
これにより、本発明を適用した杭の継手構造1は、第2実施形態において、図16に示すように、雄継手3が雌継手4に挿入されるときに、第1突部51が第3雌突起部73のみと褶接し、第2突部52が第2雌突起部72のみと褶接し、第3突部53が第1雌突起部71のみと褶接するものであるため、各々の嵌合突部5と雌突起部7との褶接回数を低減させ、第1杭11と第2杭12とを容易、迅速に連接することが可能となる。
Thereby, in the
また、本発明を適用した杭の継手構造1は、第2実施形態において、図17に示すように、雄継手3が雌継手4に挿入されるときに、第1突部51が第1雌突起部71及び第2雌突起部72に褶接されることなく第3溝部63に嵌合され、第2突部52が第1雌突起部71に褶接されることなく第3溝部63に嵌合されるものとなり、嵌合突部5と雌突起部7との褶接による損耗を最小限に抑制することが可能となる。本発明を適用した杭の継手構造1は、第2実施形態において、雄継手3及び雌継手4の薄肉化を図ることもでき、第1杭11と第2杭12との建て込み精度を向上させることもできる。
Further, in the second embodiment, the pile
さらに、本発明を適用した杭の継手構造1は、第2実施形態において、図18に示すように、第1突部51に沿って第3溝部63を移動させ、第2突部52に沿って第2溝部62を移動させ、第3突部53に沿って第1溝部61を移動させて、第2杭12を管軸方向Xの上方に引き上げることで、第1杭11に対して第2杭12を1回転させるのみによって、第1杭11と第2杭12との連接状態を容易、迅速に解除することが可能となる。
Furthermore, in the second embodiment, the pile
本発明を適用した杭の継手構造1は、制限された作業時間内に施工を完了させることができない場合や、第2杭12を連接させる必要がなくなった場合等であっても、一度連接させた第1杭11と第2杭12との連接状態を容易、迅速に解除することができ、施工現場の状況に応じた工程の変更等に柔軟に対応することが可能となる。また、本発明を適用した杭の継手構造1は、仮設鋼管杭に用いられる場合においても、第1杭11と第2杭12との連接状態を容易、迅速に解除することで、仮設鋼管杭の撤去を容易なものとすることが可能となる。
The pile
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。 As mentioned above, although the example of embodiment of this invention was demonstrated in detail, all the embodiment mentioned above showed only the example of actualization in implementing this invention, and these are the technical aspects of this invention. The range should not be construed as limiting.
例えば、本発明を適用した杭の継手構造1は、管径が600mm〜1200mmのものに用いられることを想定しているが、これに限られない。また、本発明を適用した杭の継手構造1は、第1杭11の上端部11aに雌継手4が設けられ、第2杭12の下端部12aに雄継手3が設けられるものとしてもよい。さらに、本発明を適用した杭の継手構造1は、複数の鋼管杭10を横方向に連接させるものであってもよい。
For example, the pile
1 :杭の継手構造
10 :鋼管杭
10a :キー孔
10b :キー部材
11 :第1杭
11a :上端部
12 :第2杭
12a :下端部
3 :雄継手
3a :先端(雄継手)
3b :基端(雄継手)
3c :外周面(雄継手)
31 :スリット
4 :雌継手
4a :先端(雌継手)
4b :基端(雌継手)
4c :内周面(雌継手)
41 :貫通孔
42 :棒状部材
5 :嵌合突部
5a :突出頂点
5b :突出基点
5c :突出低点
5d :突出側面部
5e :突出底面部
51 :第1突部
52 :第2突部
53 :第3突部
6 :嵌合溝部
6a :溝状深点
6b :溝状浅点
6c :溝状底面部
61 :第1溝部
62 :第2溝部
63 :第3溝部
7 :雌突起部
7a :雌突起基点
7b :雌突起側面部
71 :第1雌突起部
72 :第2雌突起部
73 :第3雌突起部
8 :地盤
A :領域
X :管軸方向
Y :管軸直交方向
Z :円周方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1:
3b: Base end (male joint)
3c: Outer peripheral surface (male joint)
31: Slit 4: Female joint 4a: Tip (female joint)
4b: Base end (female joint)
4c: Inner peripheral surface (female joint)
41: Through-hole 42: Bar-shaped member 5: Fitting
Claims (6)
第1杭の端部に設けられる雄継手と、前記雄継手に対向させて、第2杭の端部に設けられる雌継手とを備え、
前記雄継手は、前記雄継手の外周面で螺旋状に形成された嵌合突部を有し、鋼管杭の管軸方向に延びるようにスリットが形成され、
前記雌継手は、前記雌継手の内周面で螺旋状に形成された嵌合溝部を有し、前記雄継手が前記雌継手に押し込まれて挿入されることで、前記嵌合溝部に前記嵌合突部が嵌合されるとともに、第1杭と第2杭とを相対的に回転させることで、螺旋状に形成された前記嵌合突部に沿って前記嵌合溝部を移動させて嵌合が解除されるものであること
を特徴とする杭の継手構造。 A pile joint structure for connecting a plurality of steel pipe piles,
A male joint provided at the end of the first pile, and a female joint provided at the end of the second pile facing the male joint;
The male joint has a fitting protrusion formed in a spiral shape on the outer peripheral surface of the male joint, and a slit is formed so as to extend in the pipe axis direction of the steel pipe pile,
The female joint has a fitting groove formed in a spiral shape on the inner peripheral surface of the female joint, and the male joint is inserted into the female joint by being inserted into the female fitting. The mating protrusion is fitted, and the fitting groove is moved along the fitting protrusion formed in a spiral shape by relatively rotating the first pile and the second pile. The pile joint structure is characterized in that the joint is released .
を特徴とする請求項1記載の杭の継手構造。 The fitting protrusions are formed to protrude from the outer peripheral surface of the male joint so that the height continuously increases from the protrusion base point of each of the fitting protrusions toward the protrusion vertex. The pile joint structure according to claim 1.
前記嵌合溝部は、各々の前記嵌合溝部の溝部深点より溝部浅点の方が、鋼管杭の管軸方向で前記雌継手の先端側に配置されるように、前記雌継手の内周面に溝状に形成されること
を特徴とする請求項1又は2記載の杭の継手構造。 The fitting protrusions are arranged on the outer periphery of the male joint such that the protruding low point is arranged on the distal end side of the male joint in the pipe axis direction of the steel pipe pile than the protruding vertex of each fitting protrusion. Formed to protrude from the surface,
The fitting groove portion has an inner circumference of the female joint so that a groove portion shallow point is disposed on the distal end side of the female joint in the tube axis direction of the steel pipe pile than the groove portion deep point of each fitting groove portion. The pile joint structure according to claim 1 or 2, wherein the pile is formed in a groove shape on the surface.
前記雌継手は、鋼管杭の管軸方向で前記雌継手の先端側から前記雌継手の基端側に向けて段階的に内径が小さくなるように形成されること
を特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載の杭の継手構造。 The male joint is formed such that the outer diameter gradually increases from the distal end side of the male joint toward the proximal end side of the male joint in the pipe axis direction of the steel pipe pile,
The said female joint is formed so that an internal diameter may become small in steps toward the base end side of the said female joint from the front end side of the said female joint in the pipe-axis direction of a steel pipe pile. The pile joint structure according to any one of 3 above.
を特徴とする請求項1〜4の何れか1項記載の杭の継手構造。 The fitting protrusion has an outer diameter of a protrusion vertex of the fitting protrusion which is the distal end side of the male joint in the pipe axis direction of the steel pipe pile, and a proximal end side of the male joint in the pipe axis direction of the steel pipe pile. It is formed by projecting from the outer peripheral surface of the male joint so as to be equal to or less than the inner diameter of the grooved shallow point of the fitting groove to be fitted. 4. The pile joint structure according to any one of 4 above.
を特徴とする請求項1〜5の何れか1項記載の杭の継手構造。 In the female joint, the male joint is inserted into the female joint and the fitting protrusion is fitted into the fitting groove, and the male joint is directed toward the inner side in the direction perpendicular to the pipe axis of the steel pipe pile. The pile joint according to any one of claims 1 to 5, wherein a through-hole through which the rod-shaped member is inserted is formed in the outer peripheral surface of the female joint so that the rod-shaped member is pushed and deformed by the rod-shaped member. Construction.
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