JP6902980B2

JP6902980B2 - ヤットコ

Info

Publication number: JP6902980B2
Application number: JP2017190580A
Authority: JP
Inventors: 征外山; 相和　明男; 明男相和; 吉野　順; 順吉野; 山本　浩之; 浩之山本
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2021-07-14
Anticipated expiration: 2037-09-29
Also published as: JP2019065525A

Description

本発明は、互いに連結される二本の鋼管のうち、一方の鋼管に設けられた第一継手と、他方の鋼管に設けられた第二継手とを有し、前記第一継手に設けられた外向き凹部に係合することによって、前記第一継手と前記第二継手とが、前記鋼管の軸心方向に離れることを防止する内向き凸部が設けられた機械式継手の、前記第一継手に着脱可能なヤットコに関する。

鋼管杭・鋼管矢板は、従来施工現場に搬入された各単管を現地で溶接接合することによって連結されていた。近年、鋼管杭・鋼管矢板の連結には、溶接接合に替えて急速施工が可能な機械式継手が採用されている。

この機械式継手は、特許文献１に開示されるように、鋼管の端部に設けられたピン継手、ボックス継手、荷重伝達キー及びセットボルトから構成されている。

ボックス継手は、その内周面に内向き溝部が設けられ、この内向き溝部に格納された荷重伝達キーを、セットボルトの回転によって径方向に進退可能に構成されている。ピン継手は、ボックス継手に設けられた内向き溝部と相対する位置に、外向き溝部が設けられている。連結される二本の鋼管のうち一方の鋼管に溶接されたボックス継手に対して、他方の鋼管に溶接されたピン継手を挿入した後、セットボルトを回転させることでボックス継手の内向き溝部に格納されている荷重伝達キーをピン継手の外向き溝部に入り込ませ、継手部材を一体化することで二本の鋼管が連結されるように構成されている。

鋼管杭・鋼管矢板は振動工法、回転工法、中掘り工法及びプレボーリング工法等によって打ち込み施工されるが、例えば振動工法においては、バイブロハンマによって振動を付与しつつ地盤に圧入することから、バイブロチャックで鋼管杭・鋼管矢板に設けられている機械式継手を直接把持すると、機械式継手が変形し、嵌合に支障をきたすおそれがある。そこでこれを避けるためにヤットコが用いられる。

例えばピン継手に着脱されるヤットコは、本体部にピン継手をちょうど挿入し得る内周面を有し、この内周面にピン継手の外向き溝部に相対する位置に内向き溝部が設けられている。荷重伝達キーを、本体に設けられた開口部を介してヤットコの外部から挿入し、内向き溝部と、ピン継手に設けられている外向き溝部とに跨るように配置することにより、ヤットコとピン継手とが機械的に連結されるように構成されている。

ところで、鋼管杭・鋼管矢板は、鋼管径がΦ４００〜１６００ｍｍ、鋼管厚みが９〜３０ｍｍのようにシリーズ展開されている。したがって、ヤットコは、鋼管杭・鋼管矢板の鋼管径や厚みに応じて外径が異なるピン継手に対応する大きさのものを用意する必要があった。

特開２０００−３１９８７４号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、異なる鋼管径の鋼管杭・鋼管矢板であっても連結できるヤットコを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するための、本発明に係るヤットコの特徴構成は、互いに連結される二本の鋼管のうち、一方の鋼管に設けられた第一継手と、他方の鋼管に設けられた第二継手とを有し、前記第一継手に設けられた外向き凹部に係合することによって、前記第一継手と前記第二継手とが、前記鋼管の軸心方向に離れることを防止する内向き凸部が設けられた機械式継手の、前記第一継手に着脱可能なヤットコであって、少なくとも前記第一継手のうち前記外向き凹部が設けられている部分を外囲し得る本体部と、前記本体部の内周面のうち前記外向き凹部と相対する位置に設けられた内向き凹部と、前記第一継手に設けられた前記外向き凹部とに跨った跨設位置に配置可能な抜止キーと、前記外向き凹部が設けられている部分の外径が異なる前記第一継手であっても、前記抜止キーを前記跨設位置において固定可能な位置固定機構と、が設けられている点にある。

上述の構成によると、外向き凹部が設けられている部分の外径が異なる前記第一継手であっても、位置固定機構によって抜止キーを内向き凹部と外向き凹部とに跨った跨設位置に固定することができる。そのため、ヤットコは、該ヤットコによって外囲され得る大きさの第一継手であって、外向き凹部が、位置固定機構によってキー部材を押し込み可能な位置にある第一継手であれば、例えば鋼管径又は鋼管厚みの少なくともいずれかを異ならせて展開される鋼管杭・鋼管矢板のシリーズに属する鋼管径又は鋼管厚みの少なくともいずれかが異なる鋼管群にそれぞれ設けられた第一継手に取り付けることができる。なお、外向き凹部とは鋼管の径方向の外向きに開放された凹部をいい、内向き凹部とは鋼管の径方向の内向きに開放された凹部をいう。また、内向き凸部とは鋼管の径方向の内向きに突出した凸部をいう。

上述の目的を達成するための、本発明に係るヤットコの特徴構成は、互いに連結される二本の鋼管のうち、一方の鋼管に設けられた第一継手と、他方の鋼管に設けられた第二継手とを有し、前記第二継手に設けられた内向き凹部に係合することによって、前記第一継手と第二継手とが、前記鋼管の軸心方向に離れることを防止する外向き凸部が設けられた機械式継手の、前記第二継手に着脱可能なヤットコであって、少なくとも前記第二継手のうち前記内向き凹部が設けられている部分に外囲され得る本体部と、前記本体部の外周面のうち前記内向き凹部に相対する位置に設けられた外向き凹部と、前記第二継手に設けられた前記内向き凹部とに跨った跨設位置に配置可能な抜止キーと、前記内向き凹部が設けられている部分の内径が異なる前記第二継手であっても、前記抜止キーを前記外向き凹部と前記内向き凹部とに跨った跨設位置に固定する位置固定機構と、が設けられている点にある。

上述の構成によると、内向き凹部が設けられている部分の内径が異なる前記第二継手であっても、位置固定機構によって抜止キーを外向き凹部と内向き凹部とに跨った跨設位置に固定することができる。そのため、ヤットコは、該ヤットコを外囲し得る大きさの第二継手であって、内向き凹部が、位置固定機構によってキー部材を押し込み可能な位置にある第二継手であれば、例えば鋼管径又は鋼管厚みの少なくともいずれかを異ならせて展開される鋼管杭・鋼管矢板のシリーズ属する鋼管径又は鋼管厚みの少なくともいずれかが異なる鋼管群にそれぞれ設けられた第二継手に取り付けることができる。なお、内向き凹部とは鋼管の径方向の内向きに開放された凹部をいい、外向き凹部とは鋼管の径方向の外向きに開放された凹部をいう。また、外向き凸部とは鋼管の径方向の外向きに突出した凸部をいう。

本発明においては、前記位置固定機構は、前記本体部に設けられた貫通孔と、該貫通孔に螺嵌されたボールプランジャとを有し、前記抜止キーに、前記ボールプランジャのボールを係合可能な窪みが設けられていると好適である。

鋼管杭・鋼管矢板を、例えば振動工法によって打ち込む際には、鋼管杭・鋼管矢板とヤットコとを抜け止めするキー部材も高周波で加振される。位置固定機構に単なるボルトが用いられる構成であると、高周波の振動によって該ボルトが緩んでしまい、キー部材の位置がずれてしまい、抜け止めが解除される虞がある。

これに対して、本発明に係るヤットコは、位置固定機構にボールプランジャが用いられるため、ボールプランジャに内蔵されたスプリングが振動を吸収することができる。このためボールプランジャが緩むことがない。したがって、キー部材を跨設位置に維持することができる。また、ボールプランジャのボールがキー部材に設けられた窪みに係合することによって、互いの接触位置がずれる虞もない。

本発明においては、前記窪みに、前記抜止キーを前記跨設位置から前記内向き凹部又は前記外向き凹部に格納された格納位置まで引き戻す引戻部材としてのボルト部材が螺合可能な雌ネジが設けられていると好適である。

引戻部材としてのボルトをキー部材の窪みに設けられた雌ネジに螺合させることによって、キー部材を跨設位置から格納位置に移動させることができる。これによって、ヤットコと第一継手又は第二継手との連結が解除され、ヤットコは第一継手又は第二継手から取り外すことができる。

本発明においては、前記窪みに、前記抜止キーを前記跨設位置から前記内向き凹部又は前記外向き凹部に格納された格納位置まで引き戻す引戻部材としての鉤状部材が係合可能なアンダーカット形状部が設けられていると好適である。

引戻部材としての鉤状部材をキー部材の窪み設けられたアンダーカット形状部に係合させることによって、キー部材を跨設位置から格納位置に移動させることができる。これによって、ヤットコと第一継手又は第二継手との連結が解除され、ヤットコは第一継手又は第二継手から取り外すことができる。

本発明においては、前記機械式継手に、前記第一継手の外周面の縁部に設けられた第一切欠凹部と、前記第二継手の外周面の縁部に設けられた第二切欠凹部とから構成されるキー溝に跨設されることによって、前記第一継手と前記第二継手とが前記鋼管の軸心周りに相対的に回転することを防止する回転抑止キーが設けられており、前記本体部に、前記機械式継手に設けられた前記第一切欠凹部又は前記第二切欠凹部と、前記回転抑止キーを跨設するためのキー溝を構成可能な本体切欠凹部が設けられていると好適である。

上述の構成によると、継ぎ合わされた二本の鋼管の相対的な回転を防止するための回転抑止キーを用いて、ヤットコと第一継手又は第二継手とが鋼管の軸心周りに相対的に回転することを防止することができる。

機械式継手によって連結された鋼管杭の説明図振動工法中の鋼管杭の説明図本発明に係るヤットコ及びピン継手の説明図ヤットコの要部の説明図ヤットコの要部の説明図ヤットコの要部の説明図ヤットコの要部の説明図本発明に係るヤットコ及びボックス継手の説明図ヤットコの要部の説明図ヤットコの要部の説明図ヤットコの要部の説明図ヤットコの要部の説明図引戻部材の説明図引戻部材の説明図引戻部材の説明図引戻部材の説明図本発明に係るヤットコのピン継手に対する取り付けの説明図

以下に本発明に係るヤットコの実施の形態を図面に基づいて説明する。図１には、本発明に係るヤットコが着脱可能な鋼管杭・鋼管矢板の一例として鋼管杭Ｐ（Ｐ１、Ｐ２）が示されている。

鋼管杭Ｐ（Ｐ１、Ｐ２）は、鋼管Ｓ（Ｓ１、Ｓ２）の端部に設けられた機械式継手Ｊによって抜け止め状態、かつ、回り止め状態で連結される。なお、鋼管Ｓは、スパイラル鋼管、ＵＯ鋼管等の溶接管、シームレス鋼管、鍛接鋼管、鋳鋼管等であってよい。

機械式継手Ｊは、鋼管Ｓ（Ｓ１、Ｓ２）の端部に設けられたボックス継手１０、ピン継手２０、荷重伝達キー３０及びセットボルト３１から構成されている。

図１及び図８に示すように、ボックス継手１０は、その内周面１１に周方向に沿って一条の内向き溝部１２が設けられている。この内向き溝部１２に格納された荷重伝達キー３０はセットボルト３１の回転によって径方向に進退可能に構成されている。内向き溝部１２は荷重伝達キー３０の厚みの全部を格納可能な深さを有している。さらに、ボックス継手１０の外周面１３の縁部には周方向に間隔を隔てて等間隔で複数の第二切欠凹部１４が設けられている。

図１及び図３に示すように、ピン継手２０はその外周面２１のうちボックス継手１０に設けられた内向き溝部１２と相対する位置に、周方向に沿って一条の外向き溝部２２が設けられている。外向き溝部２２は荷重伝達キー３０の厚みの略半分を格納可能な深さに構成されている。さらに、ピン継手２０の外周面２３の縁部にはボックス継手１０に設けられた第二切欠凹部１４と相対する位置に第一切欠凹部２４が設けられている。

荷重伝達キー３０は、円弧状の板が複数個、円周方向に分割されて構成されている。ボックス継手１０には各荷重伝達キー３０に対応して外周面１３から内向き溝部１２内に連通する貫通孔１５が設けられている。各貫通孔１５にはセットボルト３１が設けられている。

ボックス継手１０に対してピン継手２０を挿入した後にセットボルト３１を回転させると、ボックス継手１０の内向き溝部１２に格納されている荷重伝達キー３０がピン継手２０の外向き溝部２２に入り込み、内向き溝部１２と外向き溝部２２とに跨るように配置されることによって、ボックス継手１０とピン継手２０とが抜け止め状態で連結される。

第二切欠凹部１４と第一切欠凹部２４とによってキー溝が構成され、このキー溝に回転抑止キー３３が取り付けられることによって、ボックス継手１０とピン継手２０とが回り止め状態で連結され、継ぎ合わされた二本の鋼管杭Ｐ（Ｐ１、Ｐ２）の相対的な回転が防止される。なお、回転抑止キー３３はピン継手２０に設けられたネジ穴に螺合する固定ネジ３４によって該キー溝内に固定される。

本実施形態におけるボックス継手１０が本発明に係る第二継手であり、内向き溝部１２が本発明に係る内向き凹部であり、ピン継手２０が本発明に係る第一継手であり、外向き溝部２２が本発明に係る外向き凹部であり、荷重伝達キー３０が本発明に係る内向き凸部であり外向き凸部である。

このような鋼管杭Ｐを、バイブロハンマによって振動を付与しつつ地盤に圧入する振動工法によって打ち込み施工するにあたり、図２に示すように、クレーンＫに吊設されたバイブロチャックＣで鋼管杭Ｐのピン継手２０やボックス継手１０を直接把持することを避けるために、本発明に係るヤットコＹが用いられる。

鋼管杭Ｐは打ち込み施工するにあたり、ボックス継手１０が進行方向の前方側になるように打ち込むこともできるし、ピン継手２０が進行方向の前方側になるように打ち込むこともできる。

ここではまず、ボックス継手１０が進行方向の前方側になるように打ち込む場合に、打ち込み方向の後方側となるピン継手２０に着脱可能に構成されているヤットコＹ１について説明する。

図３に示すように、ヤットコＹ１は、ピン継手２０の外向き溝部２２が設けられている外周面２１を外囲し得る筒状の本体部４０を有する。

本体部４０の内周面４１のうちピン継手２０の外向き溝部２２に相対する位置に、内向き溝部４２が設けられている。本実施形態における内向き溝部４２が本発明に係る内向き凹部である。ヤットコＹ１の本体部４０には、内向き溝部４２に連通する開口部４９が設けられている。

図４に示すように、ヤットコＹ１は、内向き溝部４２と外向き溝部２２とに跨って配置されピン継手２０を抜け止めする抜止キー４４を備えている。

抜止キー４４は荷重伝達キー３０と同様に円弧状の板が複数個、円周方向に分割されて構成されている。図１３及び図１５に示すように、各抜止キー４４に、後述するボールプランジャ４６のボールを係合可能な窪み４７が設けられている。抜止キー４４の一端はＬ字状に形成され、耐久性向上の目的で角部の内側にはアールが設けられている。

ヤットコＹ１の本体部４０に鋼管杭Ｐの径方向に沿って貫通孔４５が設けられている。この貫通孔４５にボールプランジャ４６が螺嵌されている。本実施形態における貫通孔４５及びボールプランジャ４６が本発明に係る位置固定機構である。

ボールプランジャ４６は、本体にスプリングが内蔵され、先端のボールに荷重が与えられると該ボールがスプリングの付勢力に抗して該本体の内部に沈み込み、荷重が解けるとスプリングの付勢力により該ボールが元の位置に戻るように構成されている。

ボールプランジャ４６は、抜止キー４４を内向き溝部４２に格納された格納位置（図４参照）から、内向き溝部４２とピン継手２０に設けられている外向き溝部２２とに跨る跨設位置（図５参照）まで移動させるとともにこの位置において固定することができる。このときヤットコＹ１に複数設けられたボールプランジャ４６を適当な順番で操作することによって、ヤットコＹ１とピン継手２０との軸心合わせが行われる。

ボールプランジャ４６は鋼管杭Ｐの径方向の内方への移動に際して、ボールプランジャ４６の本体に設けられている雄ネジが、貫通孔４５に設けられている雌ネジに螺合されている限りにおいてヤットコＹ１の内向き溝部４２から突出することができる。ボールプランジャ４６の突出長さを替えることによって、抜止キー４４は複数の跨設位置をとることができる。

そのため、ヤットコＹ１は、該ヤットコＹ１によって外囲され得る大きさのピン継手２０であって、外向き溝部２２が、ボールプランジャ４６によって抜止キー４４を押し込み可能な位置にあるピン継手２０であれば、鋼管径や鋼管厚み違いがシリーズ展開されている鋼管杭Ｐに属する鋼管に設けられた径や厚みが異なるピン継手２０に着脱できる。

したがって、鋼管径がΦ４００〜１６００ｍｍ、鋼管厚みが９〜３０ｍｍのような鋼管杭のシリーズのうち、図５及び図６に示すように、外周面２１の半径が数ｍｍ程度異なる二パターンのピン継手２０、２０１に対して、ヤットコＹ１の内周面４１の内径が、外径が大きいほうのピン継手２０を外囲し得る大きさでありなら、抜止キー４４が、外径が小さいほうのピン継手２０１の外向き溝部２２であっても、該外向き溝部２２と内向き溝部４２とに跨る跨設位置を取り得るように構成されていれば、該ヤットコＹ１は、どちらのピン継手２０、２０１にも着脱することができる。

なお、図５及び図６に示すように、ピン継手２０１にヤットコＹ１を取り付けた際のピン継手２０１の外周面２１とヤットコＹ１の内周面４１との隙間は、ピン継手２０にヤットコＹ１を取り付けた際のピン継手２０の外周面２１とヤットコＹ１の内周面４１との隙間よりも大きい。

本体部４０に設けられた内向き溝部４２の深さをボックス継手１０に設けられた内向き溝部１２の深さより深く構成し、抜止キー４４の厚みを荷重伝達キー３０の厚みよりも厚く構成し、貫通孔４５及びボールプランジャ４６の長さを十分な長さにすることによって、抜止キー４４の内向き溝部４２からの突出長さの変更代を大きくすることができる。

鋼管杭Ｐを振動工法によって打ち込む際には、鋼管杭ＰとヤットコＹ１とを抜け止めしている抜止キー４４も高周波で加振される。位置固定機構に単なるボルトが用いられる構成であると、高周波の振動によって該ボルトが緩んでしまい、抜止キー４４の位置がずれてしまい、抜け止めが解除される虞がある。

これに対して、本発明に係るヤットコＹ１は、上述のとおり位置固定機構にボールプランジャ４６が用いられるため、ボールプランジャ４６に内蔵されたスプリングが振動を吸収することができる。このためボールプランジャ４６が緩むことがない。したがって、抜止キー４４は抜け止めが可能な跨設位置に維持される。また、ボールプランジャ４６のボールが抜止キー４４に設けられた窪み４７に係合することによって、互いの接触位置がずれる虞もない。

ヤットコＹ１は外周面４３の縁部のうち、ピン継手２０に設けられた第一切欠凹部２４に相対する位置に本体切欠凹部４８が設けられている。第一切欠凹部２４と本体切欠凹部４８とから構成されるキー溝に、上述の回転抑止キー３３を跨設することにより、ヤットコＹ１とピン継手２０とが該軸心周りに相対的に回転することが防止される。

以上のように構成されたヤットコＹ１をピン継手２０に取り付ける手順について説明する。まず、ボックス継手１０側が地盤に打ち込まれた鋼管杭Ｐのピン継手２０の第一切欠凹部２４に回転抑止キー３３を取り付けておく。次に、バイブロチャッックに把持されたヤットコＹ１をピン継手２０に吊り下ろす。その際、回転抑止キー３３と本体切欠凹部４８とが嵌め合わされヤットコＹ１とピン継手２０とは周方向において固定される。

次に、抜止キー４４を先端から、ヤットコＹ１の本体部４０の開口部４９から挿入し、内向き溝部４２とピン継手２０に設けられている外向き溝部２２とから構成されるキー溝に沿って、抜止キー４４の窪み４７が貫通孔４５と合う位置まで周方向にスライドさせる。

そして、図１７に示すように、ボールプランジャ４６を貫通孔４５にねじ込み、鋼管杭Ｐの径方向の内方へと移動させ、抜止キー４４を内向き溝部４２とヤットコＹ１に設けられている外向き溝部２２とに跨る跨設位置に確実に固定する。

その後、開口部４の内部で周方向に向かい合う抜止キー４４同士の間に緩衝材を挟み込み、開口部４９からキー溝に土砂が侵入することを防止するために開口部４９を、例えばアルミテープで塞ぐことによって、鋼管杭Ｐのピン継手２０に対するヤットコＹ１の取り付けが完了する。

ヤットコＹ１は、これが取り付けられた鋼管杭Ｐを所定の深さに打ち込んだ後に、該鋼管杭Ｐのピン継手２０から取り外される必要がある。図７に示すように、抜止キー４４の窪み４７に設けられた雌ネジに引戻部材としての六角ボルトを螺合させて、抜止キー４４を跨設位置から格納位置まで容易に引き戻すことができる。なお、引戻部材は、六角ボルトのようなボルト部材に限らず、抜止キー４４に設けられた雌ネジに螺合できればよく、例えば寸切ボルトのようなボルト部材であってもよい。

このようにヤットコＹ１の鋼管杭Ｐへの連結は、引戻部材によって抜止キー４４を跨設位置から格納位置に移動させることによって容易に解除され、これにより鋼管杭ＰからヤットコＹ１を取り外すことができる。

上述した実施形態においては、外向き凹部が、ピン継手２０の外周面２１にその周方向に沿って設けられた一条の外向き溝部２２である場合について説明したが、これに限らない。外向き凹部は外周面２１にその周方向に沿って一周している必要はなく、ピン継手２０の外周面２１に断続的に設けられた外向き溝部であってもよい。また、外向き凹部は、溝状である必要はなく、窪み状であってもよい。内向き凸部としての荷重伝達キー３０が係合可能な形状であればよい。

上述した実施形態においては、内向き凹部が、ヤットコＹ１の本体部４０の内周面４１にその周方向に沿って設けられた一条の内向き溝部４２である場合について説明したが、これに限らない。内向き凹部は、内周面４１にその周方向に沿って一周している必要はなく、本体部４０の内周面４１に断続的に設けられた内向き溝部であってもよい。また、内向き凹部は、溝状である必要はなく、窪み状であってもよい。抜止キー４４が係合可能な形状であればよい。

上述した実施形態においては、位置固定機構がボールプランジャ４６を有するについて説明したがこれに限らない。位置固定機構はボールプランジャ４６ではなくピンプランジャを有してもよい。

次に、ピン継手２０が進行方向の前方側になるように打ち込む場合に、打ち込み方向の後方側となるボックス継手１０に着脱可能に構成されているヤットコＹ２について説明する。

図８に示すように、ヤットコＹ２は、ボックス継手１０の内向き溝部１２が設けられている内周面１１に外囲され得る軸状の本体部５０を有する。

本体部５０の外周面５１のうちボックス継手１０の内向き溝部１２に相対する位置に、外向き溝部５２が設けられている。本実施形態における外向き溝部５２が本発明に係る外向き凹部である。ヤットコＹ２の本体部５０には、外向き溝部５２に連通する開口部５９が設けられている。

図９に示すように、ヤットコＹ２は外向き溝部５２と内向き溝部１２とに跨って配置されボックス継手１０を抜け止めする抜止キー５４を備えている。

抜止キー５４は、荷重伝達キー３０と同様に円弧状の板が複数個、円周方向に分割されて構成されている。各抜止キー５４に、後述するボールプランジャ５６のボールを係合可能な窪み５７が設けられている。抜止キー５４の一端はＬ字状に形成され、耐久性向上の目的で角部の内側にはアールが設けられている。

ヤットコＹ２の本体部５０に鋼管杭Ｐの径方向に沿って貫通孔５５が設けられている。この貫通孔５５にボールプランジャ５６が螺嵌されている。本実施形態における貫通孔５５及びボールプランジャ５６が本発明に係る位置固定機構である。なお、ボールプランジャ５６は、ボールプランジャ４６と同じ構成であり、同じ作用効果を奏することができる。

ボールプランジャ５６は、抜止キー５４を外向き溝部５２に格納された格納位置（図９参照）から、外向き溝部５２とボックス継手１０に設けられている内向き溝部１２とに跨る跨設位置（図１０参照）まで移動させるとともにこの位置において固定することができる。このときヤットコＹ２に複数設けられたボールプランジャ５６を適当な順番で操作することによって、ヤットコＹ２とボックス継手１０との軸心合わせが行われる。

ボールプランジャ５６は鋼管杭Ｐの径方向の外方への移動に際して、ボールプランジャ５６の本体に設けられている雄ネジが、貫通孔５５に設けられている雌ネジに螺合されている限りにおいてヤットコＹ２の外向き溝部５２から突出することができる。ボールプランジャ５６の突出長さを替えることによって、抜止キー５４は複数の跨設位置をとることができる。

そのため、ヤットコＹ２は、該ヤットコＹ２を外囲し得る大きさのボックス継手１０であって、内向き溝部１２が、ボールプランジャ５６によって抜止キー５４を押し込み可能な位置にあるボックス継手１０であれば、鋼管径や鋼管厚み違いがシリーズ展開されている鋼管杭Ｐに属する鋼管に設けられた径や厚みが異なるボックス継手１０に着脱できる。

したがって、鋼管径がΦ４００〜１６００ｍｍ、鋼管厚みが９〜３０ｍｍのような鋼管杭のシリーズのうち、図１０及び図１１に示すように、内周面１１の半径が数ｍｍ程度異なる二パターンのボックス継手１０に対して、ヤットコＹ２の外周面５１の外径が、内径が小さいほうのボックス継手１０１に外囲され得る大きさでありなら、抜止キー５４が、内径が大きいほうのボックス継手１０の内向き溝部１２であっても、該内向き溝部１２と外向き溝部５２とに跨る跨設位置を取り得るように構成されていれば、該ヤットコＹ２は、どちらのボックス継手１０、１０１にも着脱することができる。

なお、図１０及び図１２に示すように、ボックス継手１０にヤットコＹ２を取り付けた際のボックス継手１０の内周面１１とヤットコＹ２の外周面５１との隙間は、ボックス継手１０１にヤットコＹ２を取り付けた際のボックス継手１０１の内周面１１とヤットコＹ２の外周面５１との隙間よりも大きい。

本体部５０に設けられた外向き溝部５２の深さをボックス継手１０に設けられた内向き溝部１２の深さより深く構成し、抜止キー５４の厚みを荷重伝達キー３０の厚みよりも厚く構成し、貫通孔５５及びボールプランジャ５６の長さを十分な長さにすることによって、抜止キー５４の外向き溝部５２からの突出長さの変更代を大きくすることができる。

鋼管杭Ｐを振動工法によって打ち込む際には、鋼管杭ＰとヤットコＹ２とを抜け止めしている抜止キー５４も高周波で加振される。位置固定機構に単なるボルトが用いられる構成であると、高周波の振動によって該ボルトが緩んでしまい、抜止キー５４の位置がずれてしまい、抜け止めが解除される虞がある。

これに対して、本発明に係るヤットコＹ２は、上述のとおり位置固定機構にボールプランジャ５６が用いられるため、ボールプランジャ５６に内蔵されたスプリングが振動を吸収することができる。このためボールプランジャ５６が緩むことがない。したがって、抜止キー５４は抜け止めが可能な跨設位置に維持される。また、ボールプランジャ５６のボールが抜止キー５４に設けられた窪み５７に係合することによって、互いの接触位置がずれる虞もない。

ヤットコＹ２は外周面５３の縁部のうち、ボックス継手１０に設けられた第二切欠凹部１４に相対する位置に本体切欠凹部５８が設けられている。第二切欠凹部１４と本体切欠凹部５８とから構成されるキー溝に、上述の回転抑止キー３３を跨設することにより、ヤットコＹ２とボックス継手１０とが該軸心周りに相対的に回転することが防止される。

以上のように構成されたヤットコＹ２をボックス継手１０に取り付ける手順について説明する。まず、ピン継手２０側が地盤に打ち込まれた鋼管杭Ｐのボックス継手１０の第二切欠凹部１４に回転抑止キー３３を取り付けておく。次に、バイブロチャッックに把持されたヤットコＹ２をボックス継手１０に吊り下ろす。その際、回転抑止キー３３と本体切欠凹部５８とが嵌め合わされヤットコＹ２とボックス継手１０とは周方向において固定される。

次に、抜止キー５４を先端から、ヤットコＹ２の本体部５０の開口部５９から挿入し、外向き溝部５２とボックス継手１０に設けられている内向き溝部１２とから構成されるキー溝に沿って、抜止キー５４の窪み５７が貫通孔５５と合う位置まで周方向にスライドさせる。

そして、ボールプランジャ５６を貫通孔５５にねじ込み、鋼管杭Ｐの径方向の外方へと移動させ、抜止キー５４を外向き溝部５２とヤットコＹ２に設けられている内向き溝部１２とに跨る跨設位置に確実に固定する。

その後、開口部５９の内部で周方向に向かい合う抜止キー５４同士の間に緩衝材を挟み込み、開口部５９からキー溝に土砂が侵入することを防止するために開口部５９を、例えばアルミテープで塞ぐことによって、鋼管杭Ｐのボックス継手１０に対するヤットコＹ２の取り付けが完了する。

ヤットコＹ２は、これが取り付けられた鋼管杭Ｐを所定の深さに打ち込んだ後に、該鋼管杭Ｐのボックス継手１０から取り外される必要がある。図１１に示すように、抜止キー５４の窪みに設けられた雌ネジに引戻部材としての六角ボルトを螺合させて、抜止キー５４を跨設位置から格納位置まで容易に引き戻すことができる。なお、引戻部材は、六角ボルトのようなボルト部材に限らず、抜止キー５４に設けられた雌ネジに螺合できればよく、例えば寸切ボルトのようなボルト部材であってもよい。

このようにヤットコＹ２の鋼管杭Ｐへの連結は、引戻部材によって抜止キー５４を跨設位置から格納位置に移動させることによって容易に解除され、これにより鋼管杭ＰからヤットコＹ２を取り外すことができる。

上述した実施形態においては、内向き凹部が、ボックス継手１０の内周面１１にその周方向に沿って設けられた一条の内向き溝部１２である場合について説明したが、これに限らない。内向き凹部は、内周面１１にその周方向に沿って一周している必要はなく、ボックス継手１０の内周面１１に断続的に設けられた内向き溝部であってもよい。また、内向き凹部は、溝状である必要はなく、窪み状であってもよい。外向き凸部としての荷重伝達キー３０が係合可能な形状であればよい。

上述した実施形態においては、外向き凹部が、ヤットコＹ２の本体部５０の外周面５１にその周方向に沿って設けられた一条の外向き溝部５２である場合について説明したが、これに限らない。外向き凹部は、外周面５１にその周方向に沿って一周している必要はなく、本体部５０の外周面５１に断続的に設けられた外向き溝部であってもよい。また、外向き凹部は、溝状である必要はなく、窪み状であってもよい。抜止キー５４が係合可能な形状であればよい。

上述した実施形態においては、位置固定機構がボールプランジャ５６を有するについて説明したがこれに限らない。位置固定機構はボールプランジャ５６ではなくピンプランジャを有してもよい。

上述の実施形態においては、図７及び図１１に示すように、抜止キー４４及び抜止キー５４のそれぞれの窪み４７、５７に設けられた雌ネジに引戻部材としての六角ボルトを螺合させて、抜止キー４４及び抜止キー５４を跨設位置から格納位置に移動させる構成について説明したが、これに限らない。

例えば、図１３及び図１４に示すように、窪み４７に、抜止キー４４を跨設位置から格納位置まで引き戻す引戻部材としての鉤状部材６０が係合可能なアンダーカット形状部６１が設けられてもよい。

図１３に示すように、鉤状部材６０は、先端部がその軸心と直交する一方向に幅広に形成された棒状の部材である。窪み４７は、幅広の先端部に対応した通路と、通路奥において広がる空間から構成されアンダーカット形状部６１を有し、図１４に示すように、鉤状部材６０を、窪み４７に挿通し９０度回すことによって、幅広の先端部がアンダーカット形状部６１に係合し、これによって抜止キー４４を跨設位置から格納位置まで引き戻すことができる。

また、図１５及び図１６に示すように、鉤状部材６２は、先端部がその軸心と直交する二方向に幅広構成することも可能であり、この場合はアンダーカット形状部６３もこれに対応した形状に構成される。なお、これら鉤状部材６０、６２及びアンダーカット形状部６１、６３の構成は、抜止キー５４に適用することもできる。

なお、本発明に係るヤットコＹの着脱の対象である鋼管杭Ｐに設けられる機械式継手Ｊに設けられた内向き溝部１２や外向き溝部２２の条数は一条に限らない。二条以上の複数条であってもよい。ヤットコＹもこれらに対応して複数条の内向き溝部４２や外向き溝部５２を有してよい。

本発明に係るヤットコＹの着脱の対象である鋼管杭Ｐに設けられる機械式継手Ｊは、必ずしも回転抑止キー３３を有していなくてもよい。

さらに、本発明に係るヤットコＹの着脱の対象である鋼管杭に設けられる機械式継手Ｊがボックス継手１０とピン継手２０とを有する構成に限らない。例えば、機械式継手Ｊは、鋼管Ｓの両端にピン継手２０が設けられ、該両ピン継手２０を付き合わせた状態で、その周囲を複数の分割体から構成される筒状の継手によって囲む構成であってもよい。この場合は、内向き凸部は、ピン継手２０や、筒状の継手とは別体に構成された荷重伝達キー３０である必要はなく、筒状の継手に一体的に設けられたキー部であってもよい。このような機械式継手Ｊを有する鋼管杭Ｐにあっては、上述したヤットコＹ１が、鋼管杭Ｐのどちらの端部のピン継手にも着脱され得る。

上述した実施形態においては、本発明に係るヤットコＹの着脱の対象が鋼管杭Ｐである場合について説明したが、これに限らない。本発明に係るヤットコＹは鋼管矢板に設けられた機械式継手Ｊにも着脱することができる。

上述した実施形態においては、本発明に係るヤットコＹの着脱の対象である鋼管杭Ｐが、振動工法によって打ち込み施工される場合について説明したが、これに限らない。本発明に係るヤットコＹは、鋼管杭Ｐが、回転工法、中掘り工法及びプレボーリング工法のような工法によって打ち込み施工される際にも用いることができる。

上述した実施形態は、いずれも本発明の一例であり、該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能である。

１０：ボックス継手
１０１：ボックス継手
１１：内周面
１２：内向き溝部（内向き凹部）
１３：外周面
１４：第二切欠凹部
２０：ピン継手
２０１：ピン継手
２１：外周面
２２：外向き溝部（外向き凹部）
２３：外周面
２４：第一切欠凹部
３０：荷重伝達キー（内向き凸部、外向き凸部）
３３：回転抑止キー
４０：本体部
４１：内周面
４２：内向き溝部（内向き凹部）
４３：外周面
４４：抜止キー
４５：貫通孔（位置固定機構）
４６：ボールプランジャ（位置固定機構）
４７：窪み
４８：本体切欠凹部
４９：開口部
５０：本体部
５１：外周面
５２：外向き溝部（外向き凹部）
５３：外周面
５４：抜止キー
５５：貫通孔（位置固定機構）
５６：ボールプランジャ（位置固定機構）
５７：窪み
５８：本体切欠凹部
５９：開口部
Ｃ：バイブロチャック
Ｊ：機械式継手
Ｐ：鋼管杭
Ｓ：鋼管
Ｙ：ヤットコ
Ｙ１：ヤットコ
Ｙ２：ヤットコ

Claims

互いに連結される二本の鋼管のうち、一方の鋼管に設けられた第一継手と、他方の鋼管に設けられた第二継手とを有し、
前記第一継手に設けられた外向き凹部に係合することによって、前記第一継手と前記第二継手とが、前記鋼管の軸心方向に離れることを防止する内向き凸部が設けられた機械式継手の、前記第一継手に着脱可能なヤットコであって、
少なくとも前記第一継手のうち前記外向き凹部が設けられている部分を外囲し得る本体部と、
前記本体部の内周面のうち前記外向き凹部と相対する位置に設けられた内向き凹部と、前記第一継手に設けられた前記外向き凹部とに跨った跨設位置に配置可能な抜止キーと、
前記外向き凹部が設けられている部分の外径が異なる前記第一継手であっても、前記抜止キーを前記跨設位置において固定可能な位置固定機構と、が設けられているヤットコ。
互いに連結される二本の鋼管のうち、一方の鋼管に設けられた第一継手と、他方の鋼管に設けられた第二継手とを有し、
前記第二継手に設けられた内向き凹部に係合することによって、前記第一継手と第二継手とが、前記鋼管の軸心方向に離れることを防止する外向き凸部が設けられた機械式継手の、前記第二継手に着脱可能なヤットコであって、
少なくとも前記第二継手のうち前記内向き凹部が設けられている部分に外囲され得る本体部と、
前記本体部の外周面のうち前記内向き凹部に相対する位置に設けられた外向き凹部と、前記第二継手に設けられた前記内向き凹部とに跨った跨設位置に配置可能な抜止キーと、
前記内向き凹部が設けられている部分の内径が異なる前記第二継手であっても、前記抜止キーを前記外向き凹部と前記内向き凹部とに跨った跨設位置に固定する位置固定機構と、が設けられているヤットコ。
前記位置固定機構は、前記本体部に設けられた貫通孔と、該貫通孔に螺嵌されたボールプランジャとを有し、
前記抜止キーに、前記ボールプランジャのボールを係合可能な窪みが設けられている請求項１又は２に記載のヤットコ。
前記窪みに、前記抜止キーを前記跨設位置から前記内向き凹部又は前記外向き凹部に格納された格納位置まで引き戻す引戻部材としてのボルト部材が螺合可能な雌ネジが設けられている請求項３に記載のヤットコ。
前記窪みに、前記抜止キーを前記跨設位置から前記内向き凹部又は前記外向き凹部に格納された格納位置まで引き戻す引戻部材としての鉤状部材が係合可能なアンダーカット形状部が設けられている請求項３に記載のヤットコ。
前記機械式継手に、前記第一継手の外周面の縁部に設けられた第一切欠凹部と、前記第二継手の外周面の縁部に設けられた第二切欠凹部とから構成されるキー溝に跨設されることによって、前記第一継手と前記第二継手とが前記鋼管の軸心周りに相対的に回転することを防止する回転抑止キーが設けられており、
前記本体部に、前記機械式継手に設けられた前記第一切欠凹部又は前記第二切欠凹部と、前記回転抑止キーを跨設するためのキー溝を構成可能な本体切欠凹部が設けられている請求項１から５のいずれか一項に記載のヤットコ。