JPH11303069A - 翼付きねじ込み式鋼管杭及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 次のような翼付きねじ込み式鋼管杭及びその
施工方法を得ること。 （１）先端部材と鋼管を分離し、それぞれにトルクを伝
達させることにより、必要最小限の力で施工することが
できること。（２）先端部材と鋼管を第１および第２の
回転駆動装置によってそれぞれ独立して回転させること
により、回転方向に作用するねじり力を相殺することが
でき、施工機械への負担を軽減できること。（３）鋼管
には回転に必要なトルクしか作用させないため、鋼管の
板厚を低減できること。（４）翼を利用して大きな地盤
支持力が得られること。（５）翼から伝達される曲げモ
ーメントにより、鋼管杭に過大な応力を発生させないこ
と。（６）強固な地盤まで鋼管杭をねじ込みにより埋設
できること。 【解決手段】 内部にトルク伝達装置４０が連結される
連結部１５を有し、先端部又は外周に翼３０が取付けら
れた短管１１からなる先端部材１０と、先端部が先端部
材１０の短管１１に回転自在に嵌合又は連結される鋼管
２とによって構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、翼付きねじ込み式
鋼管杭に係り、先端部又はその近傍に翼を有する先端部
材及びこの先端部材に回転自在に嵌合又は連結された鋼
管に、それぞれ独立して回転力を与えることにより、こ
れら先端部材と鋼管からなる鋼管杭を無排土で地中に埋
設することのできる翼付きねじ込み式鋼管杭及びその施
工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼管の先端部や側面に翼状板を取付けた
鋼管杭に、地上に設置した機械により回転力を与え、ね
じの作用により鋼管杭を地中に埋設する方法は、従来か
ら多数提案されており、その一部は小径の杭を対象とし
たものではあるが実用化されている。ここでは、本発明
に関連すると思われる２件の発明について、以下に説明
する。

【０００３】特公平２−６２６４８号公報に記載された
鋼管杭の埋設方法は、鋼管杭本体の下端に底板を固設
し、この底板に掘削刃を設けると共に、杭本体の下端部
外周面に杭本体の外径のほぼ２倍強の外径を有する翼幅
の大きな杭ねじ込み用の螺旋翼を、ほぼ一巻きにわたり
突設した鋼管杭を、軟弱地盤にねじ込むように回転させ
ながら地中に押圧し、下端の掘削刃によって杭本体先端
の土砂を掘削軟化させて、杭側面の未掘削土砂中に螺旋
翼を食い込ませて、土の耐力を反力として杭体を回転推
進しつつ、掘削軟化した土砂を杭側面に押出して圧縮
し、無排土で地中に杭体をねじ込んでゆくようにしたも
のである（従来技術１）。

【０００４】また、特開平７−２９２６６６号公報に記
載された鋼管杭は、一枚の長さが半巻きで、外径が杭本
体の１．５〜３倍程度である一対のラセン翼を、鋼管杭
の下端部外周面の同じ高さ位置でラセン方向を同じにし
て互いに相対的に複数枚不連続に固定したものである
（従来技術２）。これら従来技術１，２に示す螺旋翼
は、施工に際してねじとして機能すると共に、大きな地
盤反力を得るための支持体としての機能も備えている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術１、２の鋼管
杭は、施工機械により杭頭部にトルクを与えることによ
り地盤中にねじ込まれ、埋設される。これらの鋼管杭
は、先端部に取付けた翼により推進力が得られ、地中に
貫入していく。このとき、翼には非常に大きな抵抗が作
用するため、その抵抗を上回るトルクを伝達しなければ
鋼管杭を貫入させることはできない。杭頭部にトルクを
与えた場合、杭体は翼をねじ込むためのトルクを伝達す
る手段となり、杭全長がそのトルクによりねじられるこ
とになる。よって、施工時にはこのトルクに耐えられる
強度の杭体が必要であるため、杭本来の支持機能を保証
するのに必要な肉厚ないし材質以上の、肉厚ないし強度
を確保する必要があり、不経済である。

【０００６】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み
て、以下の課題を解決することを目的としたものであ
る。 （１）先端部材と鋼管を分離し、それぞれにトルクを伝
達させることにより、必要最小限の力で施工することが
できること。 （２）先端部材と鋼管を第１および第２の回転駆動装置
によってそれぞれ独立して回転させることにより、回転
方向に作用するねじり力を相殺することができ、施工機
械への負担を軽減できること。 （３）鋼管には回転に必要なトルクしか作用させないた
め、鋼管の板厚を低減できること。 （４）翼を利用して大きな地盤支持力が得られること。 （５）翼から伝達される曲げモーメントにより、鋼管杭
に過大な応力を発生させないこと。 （６）強固な地盤まで鋼管杭をねじ込みにより埋設でき
ること。

【０００７】

【課題を解決するための手段】（１）本発明に係る翼付
きねじ込み式鋼管杭は、内部にトルク伝達装置が連結さ
れる連結部を有し、先端部又は外周に翼が取付けられた
短管からなる先端部材と、先端部が前記先端部材の短管
に回転自在に嵌合又は連結される鋼管とによって構成し
たものである。

【０００８】（２）上記（１）のトルク伝達装置をトル
ク伝達可能かつ着脱可能に連結部に連結した。 （３）上記（１）又は（２）の翼を、平板状の鋼製翼又
は螺旋状翼で構成した。 （４）上記（１）又は（２）の短管の先端部にほぼレ字
状の翼の取付部を設けた。

【０００９】（５）上記（２）〜（４）の何れかの短管
を、通常の短管の肉厚より厚い肉厚又は通常の短管の強
度より大きい強度の鋼材によって構成した。 （６）上記（１）又は（２）のトルク伝達装置を、トル
ク伝達軸と、その先端部に設けられ先端部材に設けた連
結部に連結する係止部とによって構成した。

【００１０】（７）また、本発明に係る翼付きねじ込み
式鋼管杭の施工方法は、鋼管の先端部を翼を有する先端
部材に回転可能に嵌合又は連結し、前記鋼管内に挿入し
たトルク伝達装置を前記先端部材の連結部に連結し、施
工機械に搭載した回転駆動装置の第１の回転駆動部によ
り前記トルク伝達装置を介して前記先端部材を回転させ
ると共に、前記回転駆動装置の第２の回転駆動部により
前記鋼管を回転させ、前記先端部材に設けた翼のねじ作
用により該先端部材及び前記鋼管を地盤中に推進させて
埋設する。 （８）上記（７）のトルク伝達装置を、鋼管杭を埋設し
たのち鋼管杭から引抜くようにした。

【００１１】

【発明の実施の形態】［実施形態１］図１は一部を断面
で示した本発明の実施形態１に係る翼付きねじ込み式鋼
管杭の斜視図、図２は図１の短管の斜視図である。図に
おいて、１は翼付きねじ込み式鋼管杭（以下に、単に鋼
管杭という）、２は鋼管杭１を構成する鋼管、１０は先
端部に翼３０を有し、鋼管２と分離して鋼管２の先端部
に回転可能に嵌合された先端部材である。

【００１２】先端部材１０は、鋼管２の内径Ｄ₁ より若
干小さい外形Ｄ₂ の鋼管からなる短管１１と、短管１１
の下端部近傍の内側に設けられた後述のトルク伝達装置
が着脱可能に連結される連結部１５、及び短管１１の先
端部に取付けられた翼３０とからなっている。なお、連
結部１５は、本実施形態においては端部を短管１１の内
壁に固着した十字状の連結部材１６で構成されている。
ここで、短管１１の肉厚は、前述した従来の杭頭部にト
ルクを与えて地中にねじ込む方式の鋼管杭の鋼管の肉厚
（以下、この肉厚をｔとする）とほぼ等しく、その高さ
（長さ）Ｈは、鋼管２と短管１１が充分嵌合していれば
よく、通常０．３Ｄ（Ｄは鋼管２の外径）以上であれば
よい。

【００１３】短管１１の先端部には、図２に示すように
（図２に説明を容易にするため上下を逆にてある）、螺
旋状仮想線のピッチＰに対応した段差部１３の下端部か
ら１周して上端部に達するほぼレ字状（螺旋状）に切除
された翼３０の取付部１２が形成されている。この場
合、段差部１３によって形成されるピッチＰは、鋼管杭
１を埋設する地盤の状態、鋼管２の外径Ｄなどによって
異なるが、一般にＰ＝０．１〜０．６Ｄ（Ｄは鋼管２の
外径）程度であることが望ましい（以下の実施形態にお
いても同様である）。このピッチＰが０．１未満の場合
は鋼管杭１の１回転当りの貫入量が低下し、また、０．
６Ｄを超えると１回転当りの貫入量が大きくなりすぎる
ため、鋼管杭１を回転するためのトルクが過大になり、
さらに翼３０で掘削する深さが大きくなるため、支持力
が低下することがある。

【００１４】翼３０は、図３に示すように、外径Ｄ₄ の
円形鋼板３１又は楕円形鋼板を中央から２分割して平板
状の鋼製翼３１ａ，３１ｂを形成し、その直線縁部を短
管１１の取付部１２の段差部１３から中心を通る線上に
配置し、溶接により取付部１２に接合して全体としてほ
ぼ螺旋状に構成したものである。この場合、短管１１の
先端部において、鋼製翼３１ａ，３１ｂの直線縁部によ
って形成された空間部を、閉塞部材によって閉塞しても
よい。なお、翼３０の外径Ｄ₄ は、一般に、鋼管２の外
径Ｄの１．５〜３．０倍程度が望ましい（以下の各実施
形態においても同様とする）。

【００１５】また、本実施形態においては、内角の和が
３６０°の２枚の鋼製翼３１ａ，３１ｂにより翼３０を
構成した場合を示したが、円形鋼板３１を３等分、４等
分して、内角の総和が３６０°の複数枚の鋼製翼を、全
体としてほぼ螺旋状を形成するように短管１１の先端部
に取付けて翼３０を構成してもよい。鋼製翼の数が多い
ほど螺旋形に近くなるが、実際の施工にあたっては４枚
あれば充分であり、枚数が多くなりすぎるとねじとして
の機能が低下すると共に、翼取付け構造上不安定にな
り、取付手間が増加するだけで、不経済である。

【００１６】再び図１において、４０はトルク伝達装置
で、大きなトルクに耐えられる強度のトルク伝達軸４１
とその先端部に設けられた係合部４２とからなり、係合
部４２を構成する連結体４３の周壁には、短管１１の内
壁に設けた連結部材１６の空間部１６ａに対応して、複
数本の係合体４４が設けられている。

【００１７】鋼管杭１の埋設にあたっては、先ず、鋼管
２の下部を先端部材１０の短管１１の外周に嵌合する。
ついで、鋼管２内に係合部４２側からトルク伝達装置４
０を挿入し、その係合体４４を連結部材１６の空間部１
６ａに嵌入する。なお、この順序は適宜変更することが
できる。１４は短管１１の外周に設けたストッパで、鋼
管２の位置決めを行うと共に、埋設後において鉛直荷重
を先端部材１０に確実に伝達しうるようにしたものであ
るが、ストッパ１４に代えて、鋼管２の下端部を翼３０
の上面形状とほぼ等しい形状に形成し、埋設後に鋼管２
を直接翼３０上に配置して鉛直荷重を伝達しうるように
してもよい。

【００１８】この状態で、図４に示すように、トルク伝
達軸４１の上端部を、施工機械５０に搭載された回転駆
動装置５１の内軸用回転駆動部に連結すると共に、鋼管
２の杭頭部を同じく回転駆動装置５１の外軸用回転駆動
部に連結する。そして、内軸用回転駆動部を、先端部材
１０が翼３０のねじ作用により推進する方向に回転すれ
ば、そのトルクは、トルク伝達軸４１、係合部４２、連
結部１５を介して先端部材１０に伝達され、先端部材１
０を回転させて翼３０のねじ作用により地盤中を推進さ
せ、回転駆動装置５１もこれに伴って下降する。

【００１９】同時に外軸用回転駆動部を、内軸用回転駆
動部と反対方向（同方向でもよい）に回転させて鋼管２
を回転すれば、鋼管２は回転駆動装置５１の下降に伴っ
て回転しながら先端部材１０と共に下降し、両者一体と
なって地盤中に埋設される。このとき、先端部材１０の
先端開口部の大部分は鋼製翼３１ａ，３１ｂで閉塞され
ているので、鋼管杭１内には土砂はほとんど侵入しな
い。また、トルク伝達軸４１の長さと鋼管２の長さをほ
ぼ等しくしておけば、施工時に先端部材１０と鋼管２が
分離することはなく、したがって、両者の間から土砂が
侵入することもない。

【００２０】鋼管杭１を所定の深さに埋設したときは、
トルク伝達軸４１を施工時と反対方向に僅かに回転さ
せ、係合体４４を連結部材１６の空間部１６ａに位置さ
せると共に、外軸回転駆動部と鋼管２との連結を切離
す。ついで、図５に示すように、回転駆動装置５１を引
上げれば、連結部材１６と係合部４２との係合が外れて
トルク伝達軸４１が引き上げられ、トルク伝達装置４０
は鋼管杭１から引抜かれる。これにより、鋼管杭１の埋
設を完了する。

【００２１】鋼管杭１が長尺の場合は、先ず、上述の要
領で鋼管杭１（下杭）を埋設し、トルク伝達装置４０は
引き抜かずにそのままとし、トルク伝達軸４１が挿入さ
れた別の鋼管（中杭又は上杭）をトルク伝達軸４１と共
にクレーン等で吊上げる。そして、先ず、上下のトルク
伝達軸４１を接続し、ついで上下の鋼管２を溶接により
接続する。そして、接続されたトルク伝達軸４１の上端
部を回転駆動装置５１の内軸回転駆動部に、また、溶接
された別の鋼管２を外軸回転駆動部にそれぞれ連結し、
両者を回転させて先端部材１０及び鋼管２を推進させ
る。埋設が終ったときは、前述の要領でトルク伝達軸４
１を順次引上げる。なお、この場合、鋼管内には上下の
鋼管の接続に用いた裏当てリング等の突起物がある場合
があるので、引上げ時を考慮して係合部４２の大きさを
決める必要がある。

【００２２】なお、本実施形態において、回転駆動装置
４０の連結体４３の係合体４４の先端部に、破線で示す
ように、各係合体４４と直交する部材４４ａを設けて係
合体４４を逆Ｔ字状に形成してもよい。このように構成
することにより連結部１５と連結して鋼管杭１をねじ込
むことは勿論、必要に応じて係合体４４の部材４４ａを
連結部材１６に引掛けて鋼管杭１を上方に持上げること
もできる。

【００２３】上記の説明では、鋼管の下端部にレ字状の
取付部１２を設けて先端部材１０の短管１１を構成した
場合を示したが、短管１１は例えば図６〜図９に示すよ
うに構成してもよい。すなわち、図７に示すように、鋼
管２の肉厚とほぼ等しい板厚で、その幅（又は長さ）が
鋼管２の外周長よりやや短いか又はやや長い鋼板２３を
斜めに切断して平行四辺形状の鋼板２３ａを製作する。

【００２４】そして、この鋼板２３ａを矢印で示すよう
に曲げ加工して円筒状に形成し、その両端部を溶接接合
して図８に示すように構成したものである。これによ
り、短管１１の下端部には、螺旋状仮想線のピッチＰに
対応した段差部１３によりほぼレ字状（螺旋状）の翼３
０の取付部１２が形成される。この場合、短管２２の外
径Ｄ₂ は、鋼管２の内径Ｄ₁ より若干小さく形成され
る。なお、後述の実施形態２の短管１１の場合は、その
内径Ｄ₃ （図２参照）を鋼管２の外径Ｄより若干大きく
形成する。

【００２５】図９は図７の台形状に切断された鋼板２３
ｂを曲げ加工して円筒状の短管１１を構成したもので、
下端部にはピッチＰの螺旋状の取付部１２が形成され、
上端部はほぼ水平になっている。なお短管１１を構成す
る鋼板は、平行四辺形状又は台形状に限定するものでは
なく、矩形状等、ほぼ短冊状のものであればよい。

【００２６】上記のように構成した本実施形態によれ
ば、鋼管杭１を鋼管２と先端部材１０とに分離し、それ
ぞれにトルクを伝達して推進させて埋設するようにした
ので、必要最小限のトルクで施工することができる。ま
た、鋼管２と先端部材１０を互いに反対方向に回転する
ようにしたので、回転方向に作用するねじり力を相殺す
ることができ、これにより施工機械にかかる偏荷重を低
減することができる。さらに、鋼管杭１の先端開口部の
閉塞と推進翼の両機能を備えた鋼製翼３１ａ，３１ｂ
が、上載構造物等による鉛直力の作用時に支持体として
機能し、大きな地盤支持力を得ることができる。

【００２７】また、従来の鋼管杭の杭頭を回転する方法
では、鋼管に回転駆動装置の全トルクが加えられるた
め、それに耐えうる肉厚の鋼管が必要であった。しか
し、本実施形態においては、回転駆動装置の全トルクの
うち、先端部材１０に約７０％、鋼管２に約３０％のト
ルクが作用すると考えられるので、鋼管２は周面を回転
するのに必要なトルク（従来工法で鋼管を回転させるの
に必要なトルクの約３０％）に耐えうる肉厚の鋼管２、
すなわち、肉厚の薄い鋼管２を用いることができるの
で、経済的である。さらに、トルク伝達装置４０は施工
後に鋼管杭１から引抜かれるので、何回も再使用するこ
とができる。

【００２８】［実施形態２］図１０は一部を断面で示し
た本発明の実施形態２の斜視図である。本実施形態は、
先端部材１０を構成する短管１１の内径Ｄ₃ を鋼管２の
外径Ｄより若干大きく形成して、短管１１内に鋼管２の
下部を嵌入しうるように構成し、短管１１の下部内壁に
棒状の連結部材１７を１個又は複数個配置して、この連
結部材１７の上方にストッパ１４を設けたものである。
また、トルク伝達装置４０の係合部４２を構成する連結
体４３の周壁には、短管１１に設けた連結部材１７に対
応して、脚部４５と腕部４６とからなるほぼＴ字状の係
合穴４４が設けられている。

【００２９】本実施形態の施工方法及び作用効果は、鋼
管２の下部を先端部材１０の短管１１内に嵌入するこ
と、及び連結部材１７を連結体４３のＴ字状の係合部４
４に係合すること以外は、実施形態１の場合とほぼ同様
である。

【００３０】［実施形態３］図１１は一部を断面で示し
た本発明の実施形態３の斜視図である。本実施形態は、
鋼管２の外径Ｄと等しい外径Ｄ₂ の短管１１の上端部内
周に、その外径が鋼管２の内径Ｄ₁ より若干小さい円筒
状の嵌合部材１９を取付け、また、十字状の連結部材１
６の中心部に四角柱状の係止部材１８を立設して先端部
材１０を構成したものである。また、トルク伝達軸４１
の先端部にはこれより大径の係合部４２を取付け、この
係合部４２に下面に開口する四角形の係合穴４８を設け
て、この係合穴４８を先端部材１０の係止部材１８に着
脱可能かつ回転不能に嵌合し、トルク伝達軸４１のトル
クを先端部材１０に伝達する。なお、連結部材１６の中
心部に係合穴を設け、トルク伝達軸４１の先端部を着脱
自在、回転不能に嵌合するようにしてもよい。

【００３１】図１２は本実施形態の他の例の斜視図であ
る。本例の先端部材１０は、図１１の連結部材１６に代
えて短管１１の下端部に対向してＴ字状の連結部２０を
取付けたもので、この連結部材２０の短管１１の内壁か
ら中心部方向への突出長（連結部材２０の厚み）は、嵌
合部材１９の内壁より内側に位置している。また、トル
ク伝達軸４１の先端部には、嵌合部材１９の内径より若
干短いブロック状の連結体４３が取付けられている。

【００３２】本例においては、連結体４３を斜めに挿入
して互いに反対側の側面を連結部材２０に着脱可能に係
止させることにより、トルク伝達軸４１のトルクを先端
部材１０に伝達することができる。なお、Ｔ字状の連結
部材２０に代えてブロック状の連結部材を短管１１の内
壁に取付けて、この連結部材にトルク伝達軸４１の連結
体４３の互いに反対側の側面を当接させ、トルクを伝達
するようにしてもよい。

【００３３】本実施形態は、トルク伝達装置４０の係合
部４２に設けた係合穴４８を連結部１５の係止部材１８
に着脱可能に嵌合し、又は係合部４２の連結体４３を連
結部材２０に着脱可能に係止すると共に、鋼管２の下部
を先端部材１０の嵌合部材１９に回転自在に嵌合し、先
端部材１０及び鋼管２をそれぞれ独立して回転させるよ
うにしたもので、その他の施工方法及び作用効果は、実
施形態１，２の場合とほぼ同様である。なお、鋼管２の
下端部外周に嵌合部材１９を下向きに設け、この嵌合部
材１９に先端部材１０の上部を回転自在に嵌合するよう
にしてもよい。

【００３４】［実施形態４］図１３は一部を断面で示し
た本発明の実施形態４の斜視図である。４は鋼管２の下
端部内周に取付けたリング状の摺動部材である。２１は
短管１１の下部内壁に対向して設けた複数（図には２個
の場合が示してある）の連結部材、２２は短管１１の上
端部内周に設けられ、外方に向って開口する断面コ字状
の嵌合部材で、短管１１の上端部内壁に取付けられたリ
ング状部材２２ａと、これに接合されたＬ字状のガイド
部材２２ｂとからなっている。なお、トルク伝達軸４１
の先端部には、図１２の例の場合と同様に、ブロック状
の連結体４３が取付けられている。

【００３５】次に、本実施形態の組立手順の一例につい
て説明する。先ず、鋼製翼３１ａ，３１ｂ及び連結部材
２１が取付けられておらず、上端部にリング状部材２２
ａが取付けられた短管１１の上端部に、下端部内壁に摺
動部材４が取付けられ、この摺動部材４にガイド部材２
２ｂが係止された鋼管２の下端部を当接し、摺動部材４
が摺動可能な状態でガイド部材２２ｂをリング状部材２
２ａに溶接して接合する。これにより、摺動部材４は嵌
合部材２２の溝内に回動可能に保持され、鋼管２と先端
部材１０とは、互いに回転はするが、軸方向には抜けな
い状態で連結される。ついで、短管１１の下端部内壁に
連結部材２１を取付ける。最後に短管１１の先端部に鋼
製翼３１ａ，３１ｂを取付ければ、鋼管杭１の組立てを
完了する。

【００３６】本実施形態の施工方法及び作用効果は、実
施形態１〜３の場合とほぼ同様であるが、先端部材１０
及び鋼管２のねじ込みにあたっては、鋼管２が軸方向に
移動したり傾いたりするおそれがないので、鉛直にかつ
確実に埋設することができる。なお、本実施形態におい
ては、摺動部材４を先端部材１０の上端部に取付け、こ
れに嵌合する嵌合部材２２を鋼管２の下端部に取付けて
もよく、あるいは、鋼管２の外周及び先端部材１０の外
周に、これら摺動部材４又はこれに嵌合する嵌合部材２
２を取付けてもよい。

【００３７】なお、本実施形態においては、例えば、連
結部材及び係合部を図１１の例のような構造にし、ある
いは、連結体４３の長さを嵌合部材２２の内径より短く
し、さらには、連結体４３とトルク伝達軸４１を着脱可
能に構成するなどすれば、施工後にトルク伝達装置４１
を鋼管杭１から抜取ることができる。

【００３８】以上、主として本実施形態における先端部
材１０と鋼管２との嵌合又は連結構造、及び先端部材１
０の連結部１５とトルク伝達装置４０の係合部４１の例
について説明したが、本発明はこれに限定するものでは
なく、例えば、先端部材１０内においてトルク伝達軸４
１の先端部を直接翼３０に溶接などにより取付けるな
ど、適宜変更することができる。

【００３９】［実施形態５］次に、上述の実施形態１〜
４で説明した鋼管杭１、特にその先端部材１０の変形例
について説明する。なお、以下の各変形例では、各先端
部材１０には連結部１５を図示してないが、その下部近
傍の内壁にはすべてトルク伝達装置４０との連結部１５
が設けられている（以下の各実施形態においても同様と
する）。

【００４０】図１４は第１の変形例の主要部を示す斜視
図で、短管１１の下端部に鋼製翼３１ａ，３１ｂを取付
けて先端部材１０を構成したものである。短管１１は、
図１５、図１６に示すように（図１５は説明を容易にす
るため上下を逆にしてある）、鋼管２の外周長よりやや
長い（又は鋼管２の内周長よりやや短い）矩形状の鋼板
２４の一方の長辺の中央部を、前述の螺旋状仮想線のピ
ッチＰの２分の１の高さの段差部１３ｂとして鋸歯状に
形成し、この鋼板２４を曲げ加工して図１５に示すよう
な円筒状に構成したもので、その下端部にはレ字状の２
つの取付部１２ａ，１２ｂが形成される。なお、短管１
１は２枚の四角形状の鋼板を互いにずらせて接合し、円
筒状に曲げ加工してレ字状の取付部１２ａ，１２ｂを形
成するなど、適宜の手段で構成することができる。

【００４１】このような短管１１の取付部１２ａ，１２
ｂに図３に示したような鋼製翼３１ａ，３１ｂを溶接に
より取付けて先端部材１０を構成し、この先端部材１０
の短管１１に鋼管２を嵌合して鋼管杭１を構成する。本
変形例による鋼管杭１の施工方法及び作用効果は、実施
形態１〜４の場合とほぼ同様である。

【００４２】図１７は第２の変形例の斜視図で、短管１
１の下端部に四角形の鋼製翼３２ａ，３２ｂからなる翼
３０を設けて先端部材１０を構成したものである。翼３
０は、例えば、図１８に示すような四角形の鋼板３２を
中央から２分割した四角形の鋼製翼３２ａ，３２ｂから
なるので、きわめて簡単な構造のものである。そして、
この鋼製翼３２ａ，３２ｂを合わせた大きさは、鋼管杭
１を埋設する地盤の状態、鋼管２の外径などによって異
なるが、一般に、鋼管２の外径Ｄの１．５〜３．０倍程
度が望ましい。ここで、鋼製翼３２ａ，３２ｂの大きさ
とは、図１８に示す鋼板３２の対角線の長さＬをいう。

【００４３】本変形例による鋼管杭１の施工方法及び作
用、効果も上述の各実施形態の場合とほぼ同様である
が、本変形例においては、鋼管杭１の地盤への貫入に際
して、土砂の掘削の回転方向の側面が鋼製翼３２ａ，３
２ｂの角部（最大の大きさ部）により形成されるため、
先端面部の後方の側面は掘削された地盤から離れる傾向
にある。すなわち、鋼製翼３２ａ，３２ｂは掘削部の後
方に逃げ面を有する。このため、掘削部後方の側面が掘
削された地盤壁面に常時接触する外周円弧状の翼を有す
る鋼管杭に比べて、貫入時の摩擦抵抗を低減することが
できる。

【００４４】図１９は本変形例の他の例を示すもので、
本例は、四角形状の鋼製翼３２ａ，３２ｂに代えて、三
角形状の鋼板を２分割し、又は四角形の鋼板を対角線で
切断して２分割した三角形状の鋼製翼３３ａ，３３ｂを
短管１１の先端部に取付けて先端部材１０を構成したも
のである。本例の機能も図１７の例の場合とほぼ同様で
ある。

【００４５】図２０は本変形例のさらに他の例を示すも
ので、本例は、鋼製翼３４ａ，３４ｂを六角形の鋼板を
２分割して構成したものである。本例の機能も図１７の
例の場合とほぼ同様であるが、翼３０をより円形に近づ
けたことにより、四角形状の鋼製翼３２ａ，３２ｂと比
較して支持力特性が向上する。

【００４６】上記の説明では、三角形、四角形又は六角
形の鋼板を２分割して鋼製翼を構成した場合を示した
が、例えば、八角形以上の多角形の鋼板を２分割して鋼
製翼を構成してもよい。また、上記の説明では、多角形
の鋼板を２分割して鋼製翼を構成した場合を示したが、
３分割以上に分割して鋼製翼を構成し、これを短管１１
の先端部に設けた３個以上の取付部に順次取付けるよう
にしてもよい。

【００４７】図２１は第３の変形例の斜視図で、鋼管を
リブ付き鋼管２ａで構成し、その下端部内に先端部材１
０の短管１１を嵌入したものである。すなわち、例えば
圧延によって表面に複数のリブ２ｂが設けられた鋼板を
曲げ加工して、外周面に螺旋状のリブ２ｂを形成したも
のである。このリブ２ｂのピッチＰは、前述の実施形態
１の螺旋状仮想線のピッチＰと同程度になっている。本
変形例の施工方法及び作用、効果も前記各実施形態の場
合とほぼ同様であるが、地中へのねじ込みに際しては螺
旋状のリブ２ｂも推進に寄与するので、推進力を向上さ
せることができる。

【００４８】［実施形態６］上記の各実施形態では、円
形鋼板、楕円形鋼板、四角形の鋼板等を複数等分して内
角の総和が３６０°の鋼製翼３１ａ，３１ｂ等を形成
し、これを先端部材１０の先端部に取付けて翼３０を構
成した場合を示したが、本実施形態は、鋼製翼３１ａ，
３１ｂ等の内角の総和を３６０°より小さく、又は３６
０°より大きく形成したものである。図２２〜図２５は
本実施形態を示すもので、図２２、図２３は鋼製翼３１
ａ，３１ｂの内角の和を３６０°より小さくし、鋼製翼
３１ａと３１ｂとの間にはすき間２５が生じたものであ
る。また、図２４、図２５は鋼製翼３１ａ，３１ｂの内
角の和を３６０°より大きくしたもので、鋼製翼３１ａ
と３１ｂとの間には重なり２６が生じる。なお、この場
合、例えば、鋼製翼３１ｂの取付けにあっては、段差部
１３の上部において取付部１２に連続する溝１２ｃを設
け、この溝１２ｃに鋼製板３１ｂの一部を嵌入すればよ
い。

【００４９】発明者らが行った現場試験や数値解析など
による検討結果によれば、翼３０を構成する鋼製翼３１
ａ，３１ｂの内角の和が３２０°より小さいと、鋼管杭
１のねじ込み施工の際の貫入速度が低下すると共に、埋
設後の先端支持力が低下する。また、４００°を超える
と、粒径の大きい砂礫地盤では翼３０の間に礫又は石が
詰って施工性が悪くなることがわかった。このようなこ
とから、翼３０を構成する鋼製翼３１ａ，３１ｂの内角
の総和は、３２０°〜４００°の範囲内とすることが望
ましい。

【００５０】この場合、翼３０を構成する各鋼製翼３１
ａ，３１ｂの内角をすべて等しくする必要はなく、若干
異なってもよい。また、すき間２５又は重なり２６を１
か所に集中する必要はなく、隣接する鋼製翼３１ａ，３
１ｂの間に適宜設けてもよい。さらに、鋼製翼３１ａ，
３１ｂも２個に限定するものではなく、３個以上でもよ
い（本実施形態は他の実施形態にも実施することができ
る）。

【００５１】［実施形態７］図２６は本発明の実施形態
７の斜視図である。本実施形態は、上下の端部がほぼ平
行な円筒状の短管１１ａの先端開口部に閉塞部材２７を
取付けて閉塞すると共に、外周に平板状の鋼製翼３５
ａ，３５ｂからなる翼３０を設けて先端部材１０を構成
したものである。短管１１ａは、その内径が鋼管２の外
径より若干大きく、又はその外径が鋼管の内径より若干
小さい鋼管を所定の長さに切断して構成し、その先端部
に溶接により閉塞部材２７を取付けて先端開口部を閉塞
したものである。なお、短管１１ａは鋼板を曲げ加工し
て製作してもよく、また、その外径を鋼管２の外径とほ
ぼ等しく形成してもよい。なお、図示してないが、短管
１１ａ内には連結部１５、さらには必要に応じてストッ
パ１４、嵌合部材１９，２２などが設けられている。

【００５２】翼３０は図２７に示すように、外径Ｄ₅ が
短管１１ａの外径Ｄ₂ より大きく（例えばＤ₅ ＝２
Ｄ₂ ）、内径Ｄ₆ が短管１１ａの外径とほぼ等しいドー
ナツ状の平鋼板３５を中央から２分割して平板状の鋼製
翼３５ａ，３５ｂを構成したもので、この鋼製翼３５
ａ，３５ｂは、短管１１ａの外周面に想定されたピッチ
Ｐの螺旋状仮想線に沿って溶接により取付けられ、全体
としてほぼ螺旋状の翼３０が形成される。そして、外周
に翼３０を有し先端開口部が閉塞された先端部材１０に
鋼管２を回転可能に嵌入若しくは嵌合し、又は連結する
ことにより、鋼管杭１が構成される。

【００５３】本実施形態においては、内角の和が３６０
°の２枚の鋼製翼３５ａ，３５ｂにより翼３０を構成し
た場合を示したが、ドーナツ状の平鋼板３５を３等分、
４等分して、内角の総和が３２０°〜４００°の複数枚
の鋼製翼を、全体としてほぼ螺旋状を形成するように短
管１１ａの外周に取付けて翼３０を構成してもよい。鋼
製翼の数が多いほど螺旋形に近くなるが、実際の施工に
あたっては４枚あれば充分であり、枚数が多くなりすぎ
るとねじとしての機能が低下すると共に、翼取付け構造
上不安定になり、取付手間が増加するだけで、不経済で
ある。

【００５４】図２８は本実施形態の他の例を示すもの
で、図２７に示す平板状の鋼製翼３５ａ，３５ｂを、短
管１１ａの外周面に、螺旋状仮想線に沿って互いに同じ
角度でかつ異なる向きに取付けたものである。なお、本
実施形態に係る翼３０の取付構造は、前述の実施形態１
〜６にも実施することができる。図２６、図２８におけ
る翼３０の取付位置は、鋼管杭１のねじ込み施工上及び
支持力性能上、短管１１ａの先端部から１Ｄ以内である
こが望ましい。なお、上記の説明では、短管１１ａに鋼
製翼３５ａ，３５ｂからなる１段の翼３０を設けた場合
を示したが、２段又はそれ以上の複数段の翼を設けても
よい。

【００５５】図２９は本実施形態のさらに他の例の斜視
図である。本例においては、比較的長い短管１１を用
い、その先端部に設けた取付部１２に螺旋状翼３６（後
述の実施形態９参照）を取付けて翼３０（以下、本例で
は下段翼という）を構成すると共に、この螺旋状翼３６
の上方において短管１１の外周に、ピッチＰの螺旋状仮
想線に沿って互いに同じ角度でかつ異なる向きに鋼製翼
３５ａ，３５ｂを取付けて翼３０ａ（以下、本例では上
段翼という）を構成したものである。本例においては、
短管１１の先端部に螺旋状翼３６を、また上部外周には
鋼製翼３５ａ，３５ｂを取付けた場合を示したが、これ
ら下段翼３０又は上段翼３０ａはこれに限定するもので
はなく、各実施形態で説明した各種の翼を適宜用いるこ
とができる。また、上段翼３０ａは２段以上複数段設け
てもよい。

【００５６】［実施形態８］ところで、鋼管杭は、工事
完了後上載構造物の重量や地震力により鋼管杭に鉛直力
が作用すると、螺旋翼は翼下面の地盤から強い反力を受
ける。その結果、図３０に示すように、螺旋翼の付け根
部に大きな曲げモーメントが生じ、これが鋼管に伝達さ
れて大きな曲げ応力が発生する。この曲げ応力は、従来
技術２の明細書にも記載されているように、鋼管の外径
が１００〜２００mm程度の径の小さい鋼管杭でれば実用
上大きな問題にはならない。しかしながら、広く使用さ
れている鋼管の外径が５００〜６００mmの鋼管杭では、
設計上大きな問題になる。

【００５７】螺旋翼の外径は、従来技術１及び２に示さ
れるように、施工上あるいは支持力上、鋼管の外径の２
倍程度がよいとされている。ここで、鋼管の外径が２０
０mmの鋼管杭と６００mmの鋼管杭を比較する。いま、そ
れぞれの螺旋翼の外径を、鋼管の外径の２倍である４０
０mm、１２００mmとすると、螺旋翼の幅、すなわち（翼
外径−鋼管外径）／２は、それぞれ１００mm、３００mm
となる。螺旋翼に作用する単位面積当りの地盤反力が同
じとすると、螺旋翼の付け根に作用する単位周長当りの
曲げモーメントは、螺旋翼の幅の２乗に比例するので、
外径６００mmの鋼管では外径２００mmの鋼管に比べて約
９倍と大きくなる。このため、螺旋翼は大変厚いものが
要求される。

【００５８】一方、螺旋翼の付け根近傍の鋼管には、螺
旋翼から曲げモーメントが伝達され、曲げ応力が発生す
る。鋼管に伝達される曲げモーメントの大きさは鋼管の
寸法によって異なるが、螺旋翼の付け根に生じる曲げモ
ーメントの５〜１０割程度になる。例えば、外径６００
mmの鋼管の場合、設計上４０mm以上の厚さが必要な螺旋
翼の曲げモーメント値の５〜１０割程度の曲げモーメン
トが螺旋翼の付け根近傍の鋼管に作用する。外径６００
mmの鋼管の場合、一般に使用されている鋼管の肉厚は５
〜１２mm程度であり、地盤反力によって生じる鋼管の曲
げ応力は上記の鋼管の設計許容曲げ応力を大きく超過す
ることになる。これに対処するために、肉厚が上記の２
〜３倍の鋼管を用いることも考えられるが、そのためコ
ストが著しく大きくなり、実用上設計不能にならざるを
得ない。

【００５９】本実施形態は、鋼管杭の曲げ応力の影響が
ある部分に、前述の通常の短管の肉厚より厚い板厚の鋼
板、又は短管の強度より大きい強度の鋼板によって構成
した取付部材を使用することにより、曲げ応力の影響を
受ける部分に発生する応力を許容応力内に収めるように
したのである。図３１は一部を断面で示した本実施形態
の斜視図である。本実施形態においては、短管１１ｂを
実施形態１〜８の短管１１（短管１１ａを含む）の肉厚
ｔより厚い肉厚ｔ₁ の鋼材、又は短管１１ｂを上記短管
１１の強度より大きい強度の鋼材で構成したものであ
る。

【００６０】短管１１ｂの板厚ｔ₁ は、想定される地盤
反力を考慮して、数値解析によって決定することにな
る。例えば、鋼管２の外径Ｄが５００mm、翼３０の直径
Ｄ₄ が１０００mmで、５００ｔの鉛直荷重が作用した場
合、通常の鋼管では、軸力のみが作用する部分では１４
mmの板厚で降伏応力（２４００kgf/cm² ）内に収まると
ころ、軸力と曲げモーメントの両者が作用する部分の応
力を許容値内に収めるためには、２０mm程度の肉厚の鋼
管を必要とする。このため、鋼管の先端部に翼を取付け
て杭頭部にトルクを与える従来の鋼管杭においては、鋼
管の全長の肉厚を厚くしなければならないので、不経済
である。

【００６１】そこで、本実施形態においては、前述のよ
うに、鋼管杭１を鋼管２と先端部材１０とに分離し、曲
げモーメントが作用する部分に短管１１の肉厚ｔより厚
い肉厚ｔ₁ の短管１１ｂ、又は短管１１の強度より大き
い強度の短管を用いれば、鋼管２の全体の肉厚を厚くす
る必要がないので経済的であり、その上大きな曲げモー
メントにも十分対応できることになる。また、短管１１
ｂは前述のようなほぼ短冊状に切断した鋼板を曲げ加工
して溶接し、あるいは鋼管を所定の長さに切断するだけ
なので、作用荷重に対応して各種サイズのものを用いる
ことができる。

【００６２】本実施形態の施工方法及び作用、効果は、
上述の各実施形態とほぼ同様であるが、鋼管杭１の翼３
０に発生する曲げモーメントが伝達される部分に肉厚が
厚い又は強度の大きい短管１１ｂを配設したので、短管
１１ｂに生じる曲げ応力を許容値内に収めることがで
き、鋼管杭１に翼３０によって生じる曲げモーメントを
伝達することがない。さらに、これにより、鋼管２に肉
厚の薄い鋼管を用いることができ、また、短管１１ｂは
加工部分が少なく、無駄なく製作できるため、コストを
低減することができる。

【００６３】［実施形態９］図３２は本発明の実施形態
９の斜視図である。実施形態１〜８においては、先端部
材１０を構成する短管１１（以下、１１ａを含む）の先
端部又は外周に、平板状の鋼製翼３１ａ，３１ｂ等を取
付けた場合を示したが、本実施形態は、図３２に示すよ
うに、平板状の鋼製翼３１ａ，３１ｂ等に代えて、螺旋
状翼３６を取付けたものである。

【００６４】すなわち、図３３に示すように、例えば、
鋼管２の外径Ｄより大きい外径Ｄ₇（例えば、Ｄ₇ ＝２
Ｄ）の円形鋼板３６ａ（又は楕円形鋼板）の中心部に小
孔３６ｂを設け、この小孔３６ｂから外周部まで切断し
て、短管１１の下端部に設けた取付部１２に対応した形
状に曲げ加工して螺旋状翼３６を形成したものである。
そして、短管１１の下端部近傍の内壁にトルク伝達装置
４０との連結部１５（図示せず）を設けて、取付部１２
に螺旋状翼３６を溶接接合し、鋼管杭１を構成したもの
である。なお、螺旋状翼３６の中心部に設けた小孔３６
ｂは省略してもよいが、設けた場合は、あとで閉塞する
ことが望ましい。

【００６５】図３４は本実施形態の他の例を示すもの
で、本実施形態は、図３５に示すように、その外径が鋼
管２の外径Ｄより大きく、中心部に鋼管２の外径Ｄとほ
ぼ等しいかこれより若干大きい径の穴３６ｄを有するド
ーナツ状の鋼板３６ｃの穴３６ｄから外周まで切断し、
短管１１の外周に想定されるピッチＰの螺旋状仮想線に
対応して曲げ加工し、螺旋状翼３６を形成したものであ
る。そして、短管１１の下端部近傍の内壁に連結部１５
を設けてその下端開口部を閉塞部材２７で閉塞する。つ
いで、螺旋状翼３６を短管１１の外周に想定した螺旋状
仮想線に沿って装着し、溶接して先端部材１０を構成し
たものである。

【００６６】上記の説明では、図３３、図３５に示す円
形（又は楕円形）鋼板３６ａ又はドーナツ状鋼板３６ｃ
を１か所で切断して曲げ加工した場合を示したが、数か
所で切断してそれぞれ曲げ加工し、短管１１に取付けた
ときに連続して螺旋状になるようにしてもよい。

【００６７】［実施形態１０］図３６は実施形態１０の
斜視図である。１１ｂは前述の各実施形態の短管１１
（１１ａ）とほぼ同じ構造のものであるが、その長さが
鋼管杭１の全長の２分の１以上（２分の１以下の場合も
ある）に達するので、以下増強鋼管と呼ぶことにする。
そして、増強鋼管１１ｃの先端部には下段翼３０が取付
けられており、上部外周には上段翼３０ａが取付けられ
ている。

【００６８】上記の説明では、増強鋼管１１ｃの先端部
に螺旋状翼３６を、また、上部外周に鋼製翼３５ａ，３
５ｂを取付けた場合を示したが、これら下段翼３０又は
上段翼３０ａはこれに限定するものではなく、各実施形
態で説明した各種の翼を適宜使用することができる。ま
た、上段翼３０ａは２段以上複数段設けてもよい。

【００６９】本実施形態においても、前述の各実施形態
の場合と同様に、鋼管杭１内にトルク伝達軸４１を挿入
し、その係合部４２を増強鋼管１１ｃの下部に設けた連
結部１５と連結してトルクを伝達し、鋼管杭１を地中に
ねじ込んで埋設する。このとき、上段翼３０ａは鋼管杭
１の推進に寄与して推進力を向上させる。

【００７０】［実施形態１１］鋼管２の外径が大きくな
ると、前述のように翼３０の外径も大きくなり、これに
伴って翼３０の厚さも厚くなる。この結果、例えば、図
４に示すような施工機械５０で鋼管杭１を地中にねじ込
む際に、先端部材１０に設けた鋼製翼３１ａ，３１ｂ等
の回転方向側の端部に地盤による大きな抵抗が加わり、
トルクが弱いと回転不能になって地中に貫入できないこ
とがある。このため、施工機械５０を大型化しなければ
ならないという問題が生じる。本実施形態は、このよう
な問題を解決するために、鋼製翼３１ａ，３１ｂ等の地
盤へのくい込み部（回転方向側の端部）を鋭角に切除し
て傾斜面を設け、これにより端部に加わる地盤の抵抗を
軽減し、地中に貫入し易くしてトルクの低減をはかった
ものである。なお、傾斜面に代えて鋼製翼３１ａ，３１
ｂ等のくい込み部に掘削を補助するための掘削刃を取付
けてもよい。なお、鋼管杭１を地中にねじ込んで埋設す
る際、鋼製翼３１ａ，３１ｂの端部が変形するのを防止
するため、鋼製翼３１ａ，３１ｂ等のくい込み部に、補
強部材を取付けてもよい。本実施形態は、他の実施形態
にも実施することができる。

【００７１】［比較例］長さ：２０ｍ、外径Ｄ：５００
mmの鋼管２と、短管１１の長さ：０．５ｍ、外径：４８
０mm、翼の径Ｄ₁ ：１０００mmの先端部材１０とによっ
て構成した本発明の実施形態１に係る鋼管杭Ａと、長
さ：２０ｍ、外径：５００mm、翼の径：１００００mmの
従来の鋼管杭Ｂとを準備した。そして、鋼管杭Ａは先端
部材１０をトルク伝達装置４０を介して回転駆動装置５
１の内軸回転駆動部に、鋼管２はその上端部を外軸回転
駆動部にそれぞれ連結し、また、鋼管杭Ｂはその杭頭部
を回転駆動装置５１に連結して、それぞれ通常の地盤に
ねじ込み貫入して各種の試験を行った。その結果、鋼管
杭Ｂは肉厚１５mmの鋼管２が必要な場合でも、本発明に
係る鋼管杭Ａは、肉厚が５mm程度の鋼管２であればよい
ことがわかった。

【００７２】

【発明の効果】（１）本発明に係る翼付きねじ込み式鋼
管杭は、内部にトルク伝達装置が連結される連結部を有
し、先端部又は外周に翼が取付けられた短管からなる先
端部材と、先端部が先端部材の短管に回転自在に嵌合又
は連結される鋼管とによって構成し、それぞれにトルク
を伝達して翼のねじ作用により推進させて埋設するよう
にしたので、必要最小限の力で鋼管杭を埋設することが
でき、また、鋼管はほとんどトルクの伝達媒体となら
ず、このため大きな捩れが生じることはないので、肉厚
の薄い鋼管を使用することができ、経済的である。ま
た、鋼管杭の先端開口部の閉塞と推進翼との両機能を備
えた翼が、上載構造物による鉛直力の作用時に支持体と
して機能し、大きな地盤支持力を得ることができる。

【００７３】（２）上記（１）のトルク伝達装置を、先
端部材にトルク伝達可能かつ着脱可能に装着しうるよう
にしたので、施工後鋼管杭から抜取ることができる。こ
のため再使用が可能で、経済的である。

【００７４】（３）上記（１）又は（２）の翼を、平板
状の鋼製翼又は螺旋状翼で構成したので、ねじ込みによ
る推進力及び地盤支持力の大きい翼付きねじ込み式鋼管
杭を得ることができる。また、翼を平板状の鋼製翼で構
成した場合は、翼の製作が極めて容易である。

【００７５】（４）上記（１）又は（２）の短管の先端
部にほぼレ字状の翼の取付部を設けたので、鋼製翼又は
螺旋状翼の取付けが容易である。

【００７６】（５）上記（２）〜（４）の何れかの短管
を、通常の短管の肉厚より厚い肉厚又は鋼管の強度より
大きい強度の鋼材によって構成したので、翼から大きな
曲げモーメントが伝達されても鋼管杭に過大な応力が発
生することがない。また、鋼管全体の肉厚を厚くする必
要がないので、経済的である。

【００７７】（６）上記（１）又は（２）のトルク伝達
装置を、トルク伝達軸と、その先端部に設けられ先端部
材に設けた連結部に連結する係止部とによって構成した
ので、連結部への着脱が容易で、施工機械のトルクを先
端部材に確実に伝達することができる。

【００７８】（７）本発明に係る翼付きねじ込み式鋼管
杭の施工方法は、鋼管の先端部を翼を有する先端部材に
回転可能に嵌合又は連結し、鋼管内に挿入したトルク伝
達装置を先端部材の連結部に連結し、施工機械に搭載し
た回転駆動装置の第１の回転駆動部によりトルク伝達装
置を介して先端部材を回転させると共に、回転駆動装置
の第２の回転駆動部により鋼管を回転させ、先端部材に
設けた翼のねじ作用により先端部材及び鋼管を地盤中に
推進させて埋設するようにしたので、上記（１）と同様
の効果を得ることができる。

【００７９】（８）上記（７）の鋼管杭を地盤中に埋設
したのち、トルク伝達装置を鋼管杭から引抜くようにし
たので、トルク伝達装置を何度でも使用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】一部を断面で示した本発明の実施形態１の斜視
図である。

【図２】図１の短管の斜視図である。

【図３】図１の翼の製作説明図である。

【図４】図１の鋼管杭の施工方法の説明図である。

【図５】図１の鋼管杭の施工方法の説明図である。

【図６】実施形態１の他の例の外観斜視図である。

【図７】図６の短管の製作説明図である。

【図８】短管の一例の斜視図である。

【図９】短管の他の例の斜視図である。

【図１０】本発明の実施形態２の斜視図である。

【図１１】本発明の実施形態３の斜視図である。

【図１２】実施形態３の他の例の斜視図である。

【図１３】本発明の実施形態４の斜視図である。

【図１４】本発明の実施形態５であって、実施形態１〜
４の先端部材の変形例を示すの斜視図である。

【図１５】図１４の短管の斜視図である。

【図１６】図１４の短管の製作説明図である。

【図１７】実施形態１〜４の先端部材の他の例変形斜視
図である。

【図１８】図１７の翼の製作説明図である。

【図１９】図１７の他の例の斜視図である。

【図２０】図１７の他の例の斜視図である。

【図２１】実施形態１〜４の鋼管の他の例の斜視図であ
る。

【図２２】本発明の実施形態６の先端部材の斜視図であ
る。

【図２３】図２２の底面図である。

【図２４】実施形態６の他の例の斜視図である。

【図２５】図２４の底面図である。

【図２６】本発明の実施形態７の斜視図である。

【図２７】図２６の翼の製作説明図である。

【図２８】実施形態７の他の例の斜視図である。

【図２９】実施形態７のさらに他の例の斜視図である。

【図３０】翼に加わる地盤反力による鋼管の応力分布の
説明図である。

【図３１】本発明の実施形態８の斜視図である。

【図３２】本発明の実施形態９の斜視図である。

【図３３】図３２の翼の製作説明図である。

【図３４】実施形態９の他の例の斜視図である。

【図３５】図３４の翼の製作説明図である。

【図３６】本発明の実施形態１０の斜視図である。

【符号の説明】

１ 鋼管杭 ２ 鋼管 １０ 先端部材 １１，１１ａ，１１ｂ 短管 １２ 取付部 １３ 段差部 １４ ストッパ １５ 連結部 ３０ 翼 ３１ａ，３１ｂ 鋼製翼 ４０ トルク伝達装置 ４１ トルク伝達軸 ４２ 係合部 ５０ 施工機械 ５１ 回転駆動装置

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にトルク伝達装置が連結される連結
   部を有し、先端部又は外周に翼が取付けられた短管から
   なる先端部材と、 先端部が前記先端部材の短管に回転自在に嵌合又は連結
   される鋼管とによって構成したことを特徴とする翼付き
   ねじ込み式鋼管杭。
2. 【請求項２】 トルク伝達装置がトルク伝達可能かつ着
   脱可能に連結部に連結されることを特徴とする請求項１
   記載の翼付きねじ込み式鋼管杭。
3. 【請求項３】 翼を、平板状の鋼製翼又は螺旋状翼で構
   成したことを特徴とする請求項１又は２記載の翼付きね
   じ込み式鋼管杭。
4. 【請求項４】 短管の先端部にほぼレ字状の翼の取付部
   を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の翼付き
   ねじ込み式鋼管杭。
5. 【請求項５】 短管を、通常の短管の肉厚より厚い肉厚
   又は通常の短管の強度より大きい強度の鋼材によって構
   成したことを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の
   翼付きねじ込み式鋼管杭。
6. 【請求項６】 トルク伝達装置を、トルク伝達軸と、そ
   の先端部に設けられ先端部材に設けた連結部に連結する
   係止部とによって構成したことを特徴とする請求項１又
   は２記載の翼付きねじ込み式鋼管杭。
7. 【請求項７】 鋼管の先端部を翼を有する先端部材に回
   転可能に嵌合又は連結し、前記鋼管内に挿入したトルク
   伝達装置を前記先端部材の連結部に連結し、 施工機械に搭載した回転駆動装置の第１の回転駆動部に
   より前記トルク伝達装置を介して前記先端部材を回転さ
   せると共に、前記回転駆動装置の第２の回転駆動部によ
   り前記鋼管を回転させ、前記先端部材に設けた翼のねじ
   作用により該先端部材及び前記鋼管を地盤中に推進させ
   て埋設することを特徴とする翼付きねじ込み式鋼管杭の
   施工方法。
8. 【請求項８】 鋼管杭を地盤中に埋設したのち、トルク
   伝達装置を前記鋼管杭から引抜くことを特徴とする請求
   項７記載の翼付きねじ込み式鋼管杭の施工方法。