(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向に並設する鋼管本体どうしの並設継手部材を、前記鋼管本体の外側面にその長手方向に沿わせて溶接して鋼管を形成し、前記鋼管の複数をその長手方向に連結してある鋼管連結構造であって、長手方向に隣接する前記鋼管本体の端部夫々に、互いに嵌合し合う一対の筒状継手部と軸状継手部とを各別に設け、互いに嵌合した前記筒状継手部と前記軸状継手部とが機械的に連結される連結機構を前記両継手部に備え、前記鋼管における前記筒状継手部と前記軸状継手部との連結する部分に、長手方向で隣接する前記並設継手部材夫々に連続するように補助並設継手部材を、機械的に取付けてある鋼管連結構造。
【請求項２】
前記補助並設継手部材に、前記鋼管における前記筒状継手部と前記軸状継手部との連結する部分に、長手方向で隣接する前記並設継手部材夫々に連続するように前記補助並設継手部材を機械的に取付けるための取付部材挿通用の挿通孔を設けてある請求項１記載の鋼管連結構造。
【請求項３】
前記補助並設継手部材に、長手方向で隣接する前記並設継手部材間に介在させたときに前記並設継手部材内に内嵌係合する内嵌突出部を設けてある請求項１又は２に記載の鋼管連結構造。
【請求項４】
前記連結機構を、前記筒状継手部の内周面に周方向に沿う内向き溝部を形成すると共に、前記軸状継手部の外周面に周方向に沿う外向き溝部を形成して、前記内向き溝部と外向き溝部とに跨って嵌入させることにより前記一対の鋼管を抜け止め状態に接続可能なキー部材を設け、前記筒状継手部の外周面に開口すると共に前記内向き溝部に連通するボルト孔と、前記ボルト孔を介した螺入により前記キー部材を出退操作可能な操作ボルトを設け、前記筒状継手部と軸状継手部とを嵌合させた状態で前記ボルト孔への前記操作ボルトの螺入により前記内向き溝部と外向き溝部とに跨る状態にキー部材を操作して前記鋼管の一対を長手方向に連結する構成にすると共に、前記補助並設継手部材を機械的に取付けるための取付部材を取付ボルトにより形成し、前記ボルト孔を、前記取付ボルトの取付孔として兼用してある請求項１〜３に記載の鋼管連結構造。
【請求項５】
前記操作ボルトを、ネジ軸体により形成すると共に、前記ボルト孔への前記操作ボルトの螺入により前記内向き溝部と前記外向き溝部とに前記キー部材を跨らせた状態で、前記操作ボルトのネジ軸体端部が前記筒状継手部の外周面より外方に突出するように形成し、前記ネジ軸体端部に前記補助並設継手部材に設けた挿通孔を挿通させ、前記ネジ軸体端部に対するナットの締め付けにより前記補助並設継手部材を固定してある請求項４に記載の鋼管連結構造。
【請求項６】
隣接する前記並設継手部材夫々に連続するように前記補助並設継手部材を機械的に取付けるに際し、前記補助並設継手部材を前記並設継手部材に連結固定してある請求項１〜４に記載の鋼管連結構造。
【請求項７】
径方向に並設する鋼管本体どうしの並設継手部材を、前記鋼管本体の外側面にその長手方向に沿わせて溶接して取付けると共に、前記鋼管本体の複数をその長手方向に連結接続自在に構成してある鋼管であって、互いに嵌合自在で機械的に連結される連結機構を備えた筒状継手部と軸状継手部のうち少なくとも前記筒状継手部を前記鋼管本体の端部に設け、前記並設継手部材に連続するように補助並設継手部材を機械的に取付ける取付部を、前記筒状継手部に設けてある鋼管。
【請求項８】
径方向に並設する鋼管本体どうしの並設継手部材を、前記鋼管本体の外側面にその長手方向に沿わせて溶接してなる鋼管の複数を、それらの長手方向に連結自在な鋼管連結継手であって、互いに嵌合し合うと共に、機械的に連結される連結機構を備えた筒状継手部と軸状継手部とから構成し、鋼管本体の端部に連結した状態で前記並設継手部材に連続するように設けられる補助並設継手部材を、前記筒状継手部と前記軸状継手部のうちの少なくとも一方に取付け自在な機械連結部を設けてある鋼管連結継手。
【請求項９】
前記連結機構を構成するに、前記筒状継手部の内周面に周方向に沿う内向き溝部を形成すると共に、前記軸状継手部の外周面に周方向に沿う外向き溝部を形成して、前記内向き溝部と外向き溝部とに跨って嵌入させることにより前記一対の鋼管を抜け止め状態に接続可能なキー部材を設け、前記筒状継手部の外周面に開口すると共に前記内向き溝部に連通するボルト孔と、前記ボルト孔を介した螺入により前記キー部材を出退操作可能な操作ボルトを設けて、前記筒状継手部と軸状継手部とを嵌合させた状態で前記ボルト孔への前記操作ボルトの螺入により前記内向き溝部と外向き溝部とに跨る状態にキー部材を操作して前記鋼管の一対を長手方向に連結自在に構成し、前記補助並設継手部材を機械的に取付けるための取付部材を取付ボルトにより形成し、前記ボルト孔を、前記取付ボルトの取付孔として兼用してある請求項８に記載の鋼管連結継手。
【請求項１０】
前記操作ボルトを、ネジ軸体により形成すると共に、前記ボルト孔への前記操作ボルトの螺入により前記内向き溝部と前記外向き溝部とに前記キー部材を跨らせた状態で、前記操作ボルトのネジ軸体端部が前記筒状継手部の外周面より外方に突出するように形成し、前記ネジ軸体端部に前記補助並設継手部材に設けた挿通孔を挿通させ、前記ネジ軸体端部に対するナットの締め付けにより前記補助並設継手部材を固定してある請求項９に記載の鋼管連結継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、鋼管柱列土留工法や鋼管杭に使用される鋼管連結構造及び鋼管及び鋼管連結継手に関し、詳しくは、径方向に並設する鋼管本体どうしの並設継手部材を、前記鋼管本体の外側面にその長手方向に沿わせて溶接して鋼管を形成し、前記鋼管の複数をその長手方向に連結してある鋼管連結構造及び鋼管及び鋼管連結継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋼管を鋼管柱列土留壁や鋼管杭として用いるには、埋設に際し、隣接する鋼管の長手方向に沿って案内及び互いを結合する必要性があることから、鋼管本体の対向する両外側面に案内結合用の並設継手部材を設けた鋼管が使用されている。
また、これら鋼管は、所定長さの鋼管を沈設するために、複数の定尺鋼管を長手方向で隣接させて互いの鋼管端部を突合せ、その突合せ箇所を溶接接続することで所定の長さの鋼管を形成するが、この溶接作業には、埋設孔に挿入した下鋼管に対して上鋼管をクレーンで吊り下げて互いの鋼管端部を突合せ、その突合せ箇所を人為操作により溶接接続する構成であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、施工現場で複数の定尺鋼管の管端部を長手方向で突合せ、その突合せ箇所を溶接接続して連結するには、互いの管端部を正確に位置合わせして突合せながら精度良く溶接作業を行う必要性があるため、連結接続作業が困難なものとなっていた。
また、溶接作業を人為操作により行う場合、熟練した溶接工が必要であると共に、溶接部の品質が天候に左右され易く、溶接に伴う裏当てリング等の金具を使用する等面倒で多くの費用を要するだけでなく、多大な手間を要するものであった。
特に、現場溶接であるため足場の問題等で一層熟練と手間を要するものとなり、作業に多くの時間を要するものとなっていた。
このとき、外側面に並設継手部材を設けてある鋼管では、図１３に示すように、前記並設継手部材３が溶接作業の邪魔にならないように鋼管１の突合せ端部の溶接箇所より長手方向内方側にわたる範囲（約３００ｍｍ）を除いて取付けた構造に製作されている。
そして、並設継手部材３が連続していないと、他の並設継手部材３を係合させて案内させる際に、その箇所で引っ掛かりを生じ、案内できなくなる可能性があるから、鋼管１の管端部どうしを溶接接続して連結した後に、両鋼管１の並設継手部材３間に、別途用意しておいた補助並設継手部材９を挿入して、対向する並設継手部材３に対して位置合わせを行いながらの溶接により前記並設継手部材３間を連続させる作業が必要となるため、多大な手間を要するものとなっていた。
そこで、互いの管端部を容易に、正確かつ精度良く接続するために、例えば、機械的に連結される連結機構を備えた筒状継手部と軸状継手部とを、鋼管の管端部に設けて両者を連結接続する構成が考えられているが、外側面に並設継手部材を設けてある鋼管では、前記軸状継手部及び筒状継手部の外側面に前記並設継手部材を溶接接続すると、溶接による熱歪みによって筒状継手部や軸状継手部に備えた連結機構が変形してしまい、両継手部を接続できなくなる可能性があるため、前記軸状継手部及び筒状継手部に位置する箇所の並設継手部材を除いておき、施工現場で前記筒状継手部と軸状継手部とを機械連結した後に、両鋼管の位置合わせをしながら並設継手部材間に補助並設継手部材を挿入して溶接し、並設継手部材間を連続させる作業が必要となるため、熟練した溶接工が必要であると共に、溶接部の品質が天候に左右され易く、溶接に伴う裏当てリング等の金具を使用する等面倒で多くの費用を要するだけでなく、多大な手間を要するものとなっていた。
【０００４】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、管端部どうしを簡単に正確かつ精度良く接続することが容易に行えると共に、両鋼管の並設継手部材間に補助並設継手部材を取付けて前記並設継手部材間を連続させるのに要する手間を軽減することが可能な鋼管及び鋼管連結構造及び鋼管連結継手を提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
請求項１の発明の特徴構成は図１，２に例示するごとく、径方向に並設する鋼管本体２どうしの並設継手部材３を、前記鋼管本体２の外側面にその長手方向に沿わせて溶接して鋼管１を形成し、前記鋼管１の複数をその長手方向に連結してある鋼管連結構造であって、長手方向に隣接する前記鋼管本体２の端部夫々に、互いに嵌合し合う一対の筒状継手部７と軸状継手部８とを各別に設け、互いに嵌合した前記筒状継手部と前記軸状継手部とが機械的に連結される連結機構６を前記両継手部７，８に備え、前記鋼管１における前記筒状継手部７と前記軸状継手部８との連結する部分に、長手方向で隣接する前記並設継手部材３夫々に連続するように補助並設継手部材３を、機械的に取付けてあるところにある。
【０００６】
請求項２の発明の特徴構成は図１，２，４に例示するごとく、前記補助並設継手部材９に、前記鋼管１における前記筒状継手部７と前記軸状継手部８との連結する部分に、長手方向で隣接する前記並設継手部材３夫々に連続するように前記補助並設継手部材９を機械的に取付けるための取付部材挿通用の挿通孔１２を設けてあるところにある。
【０００７】
請求項３の発明の特徴構成は図７〜９に例示するごとく、前記補助並設継手部材９に、長手方向で隣接する前記並設継手部材３間に介在させたときに前記並設継手部材３内に内嵌係合する内嵌突出部２５を設けてあるところにある。
【０００８】
請求項４の発明の特徴構成は図１０に例示するごとく、前記連結機構６を、前記筒状継手部７の内周面に周方向に沿う内向き溝部１４を形成すると共に、前記軸状継手部８の外周面に周方向に沿う外向き溝部１５を形成して、前記内向き溝部１４と外向き溝部１５とに跨って嵌入させることにより前記一対の鋼管１を抜け止め状態に接続可能なキー部材２２を設け、前記筒状継手部７の外周面に開口すると共に前記内向き溝部１４に連通するボルト孔１６と、前記ボルト孔１６を介した螺入により前記キー部材２２を出退操作可能な操作ボルト１７を設け、前記筒状継手部７と軸状継手部８とを嵌合させた状態で前記ボルト孔１６への前記操作ボルト１７の螺入により前記内向き溝部１４と外向き溝部１５とに跨る状態にキー部材２２を操作して前記鋼管１の一対を長手方向に連結する構成にすると共に、前記補助並設継手部材９を機械的に取付けるための取付部材を取付ボルト２６により形成し、前記ボルト孔１６を、前記取付ボルト２６の取付孔として兼用してあるところにある。
【０００９】
請求項５の発明の特徴構成は図１１に例示するごとく、前記操作ボルト１７を、ネジ軸体により形成すると共に、前記ボルト孔１６への前記操作ボルト１７の螺入により前記内向き溝部１４と前記外向き溝部１５とに前記キー部材２２を跨らせた状態で、前記操作ボルト１７のネジ軸体端部が前記筒状継手部７の外周面より外方に突出するように形成し、前記ネジ軸体端部に前記補助並設継手部材９に設けた挿通孔１２を挿通させ、前記ネジ軸体端部に対するナット２７の締め付けにより前記補助並設継手部材９を固定してあるところにある。
【００１０】
請求項６の発明の特徴構成は図１２に例示するごとく、隣接する前記並設継手部材３夫々に連続するように前記補助並設継手部材３を機械的に取付けるに際し、前記補助並設継手部材９を前記並設継手部材３に連結固定してあるところにある。
【００１１】
請求項７の発明の特徴構成は、径方向に並設する鋼管本体どうしの並設継手部材を、前記鋼管本体の外側面にその長手方向に沿わせて溶接して取付けると共に、前記鋼管本体の複数をその長手方向に連結接続自在に構成してある鋼管であって、互いに嵌合自在で機械的に連結される連結機構を備えた筒状継手部と軸状継手部のうち少なくとも前記筒状継手部を前記鋼管本体の端部に設け、前記並設継手部材に連続するように補助並設継手部材を機械的に取付ける取付部を、前記筒状継手部に設けてあるところにある。
【００１２】
請求項８の発明の特徴構成は、径方向に並設する鋼管本体どうしの並設継手部材を、前記鋼管本体２の外側面にその長手方向に沿わせて溶接してなる鋼管の複数を、それらの長手方向に連結自在な鋼管連結継手であって、互いに嵌合し合うと共に、機械的に連結される連結機構を備えた筒状継手部と軸状継手部とから構成し、鋼管本体の端部に連結した状態で前記並設継手部材に連続するように設けられる補助並設継手部材を、前記筒状継手部と前記軸状継手部のうちの少なくとも一方に取付け自在な機械連結部を設けてあるところにある。
【００１３】
請求項９の発明の特徴構成は図１０に例示するごとく、前記連結機構６を構成するに、前記筒状継手部７の内周面に周方向に沿う内向き溝部１４を形成すると共に、前記軸状継手部８の外周面に周方向に沿う外向き溝部１５を形成して、前記内向き溝部１４と外向き溝部１５とに跨って嵌入させることにより前記一対の鋼管１を抜け止め状態に接続可能なキー部材２２を設け、前記筒状継手部７の外周面に開口すると共に前記内向き溝部１４に連通するボルト孔１６と、前記ボルト孔１６を介した螺入により前記キー部材２２を出退操作可能な操作ボルト１７を設けて、前記筒状継手部７と軸状継手部８とを嵌合させた状態で前記ボルト孔１６への前記操作ボルト１７の螺入により前記内向き溝部１４と外向き溝部１５とに跨る状態にキー部材２２を操作して前記鋼管１の一対を長手方向に連結自在に構成し、前記補助並設継手部材９を機械的に取付けるための取付部材を取付ボルト２６により形成し、前記ボルト孔１６を、前記取付ボルト２６の取付孔として兼用してあるところにある。
【００１４】
請求項１０の発明の特徴構成は図１１に例示するごとく、前記操作ボルト１７を、ネジ軸体２０により形成すると共に、前記ボルト孔１６への前記操作ボルト１７の螺入により前記内向き溝部１４と前記外向き溝部１５とに前記キー部材２２を跨らせた状態で、前記操作ボルト１７のネジ軸体端部が前記筒状継手部７の外周面より外方に突出するように形成し、前記ネジ軸体端部に前記補助並設継手部材９に設けた挿通孔１２を挿通させ、前記ネジ軸体端部に対するナット２７の締め付けにより前記補助並設継手部材９を固定してあるところにある。
【００１５】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【００１６】
〔作用及び効果〕
請求項１の発明により、管端部どうしを簡単に正確かつ精度良く接続することが容易に行えると共に、両鋼管の並設継手部材間に補助並設継手部材を取付けて前記並設継手部材間を連続させるのに要する手間を軽減することができる。
つまり、従来例のものだと、管端部を突き合わせ、その突合せ箇所を施工現場で溶接する必要があったから、突合せ箇所が横方向に位置ズレを起こし易いだけでなく、溶接に手間のかかるものとなっていたが、本件のものだと、管端部どうしを接続するに際し、鋼管本体の端部夫々に設けた筒状継手部と軸状継手部とを嵌合させるから横方向への位置ズレを防止でき、正確に位置合わせすることが可能となると共に、両継手部に備えた機械的に連結される連結機構により連結接続するから、溶接接続する従来例のものに比して、管端部どうしの接続が容易となる。
また、補助並設継手部材を、筒状継手部と軸状継手部との連結する部分に、長手方向で隣接する並設継手部材夫々に連続するように機械的に取付ける構成を採用してあるため、従来例のように、補助並設継手部材を取付固定するための溶接が不要となるのに伴って、熟練した溶接工を不要にできるだけでなく溶接に必要な機材及び溶接作業に要する手間を軽減することができる。
さらに、補助並設継手部材を機械的に取付ける構成を採用したことによって、取付けに際して熱が発生することがなく、溶接により取付ける構成のもののように、熱歪みによって筒状継手部や軸状継手部に備えた連結機構が変形してしまうのを防止することができるから、前記両継手部を連結する前に筒状継手部と軸状継手部の何れか一方に補助並設継手部材を取付けておくことが可能となる。そのため、工場等で予め補助並設継手部材を取付けておくことによって、現場での並設継手部材間を連続させるのに要する手間を軽減することができる。
その結果、鋼管本体の長手方向に沿う並設継手部材を外側面に設けた鋼管どうしを連結するための作業性を向上させることができる鋼管連結構造を提供できるようになった。
【００１７】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、補助並設継手部材を、鋼管における筒状継手部と軸状継手部との連結する部分に取付け易くなる。
つまり、例えば、取付部材をボルトにより構成すると共に、筒状継手部と軸状継手部との連結する部分に前記ボルト螺合用のボルト孔を形成し、補助並設継手部材の挿通孔を介してボルトを挿通させて前記ボルト孔に螺合させるだけで、長手方向で隣接する並設継手部材夫々に連続するように補助並設継手部材を取付けることができるから、溶接工等の熟練工が不要である。
その結果、筒状継手部と軸状継手部との連結する部分に、補助並設継手部材を取付けるための作業性を向上させることができる鋼管連結構造を提供できるようになった。
【００１８】
請求項３の発明によれば、請求項１又は２の発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、長手方向で隣接する並設継手部材夫々に連続するように、補助並設継手部材を位置ズレなく取付けることができる。
つまり、例えば、補助並設継手部材を並設継手部材間に取付けたときに前記並設継手部材に対して前記補助並設継手部材が位置ズレを生じていると、複数の鋼管を径方向に並設するために、互いの並設継手部材を介して長手方向に沿って案内するときに、前記位置ズレ箇所で引っ掛かりを生じて案内できなくなる可能性を生じるが、本件のものだと、長手方向で隣接する並設継手部材間に補助並設継手部材を介在させるに際し、補助並設継手部材に設けた内嵌突出部を、並設継手部材内に内嵌させることにより、並設継手部材に対する補助並設継手部材の位置合わせを行い易くなると共に、横方向への位置ズレを防止できるから、並設継手部材間を位置ズレなく連続させることが可能となる。
その結果、補助並設継手部材を、並設継手部材間に介在させる際の取付精度を向上させることができ、位置ズレによる引っ掛かりを防止可能な鋼管連結構造を提供できるようになった。
【００１９】
請求項４の発明によれば、請求項１〜３の発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、管端部どうしを正確かつ精度良く接続することが容易に行えると共に、補助並設継手部材を取付けるための取付孔を減らすことができる。
つまり、管端部どうしを接続するに際し、鋼管本体の端部夫々に設けた筒状継手部と軸状継手部とを嵌合させるから横方向への位置ズレを防止でき、正確に位置合わせすることが可能となると共に、両継手部に備えた内向き溝部と外向き溝部とにキー部材を跨って嵌入させる連結機構により連結接続するから、溶接接続する従来例のものに比して、管端部どうしの接続が容易となる。
また、操作ボルトの螺入により前記キー部材を出退操作可能なボルト孔を、補助並設継手部材取付用ボルトのボルト孔として兼用するため、別に補助並設継手部材取付用のボルト孔を設ける必要がなくなるので、鋼管に設けるボルト孔を減らすことができる。
その結果、鋼管本体の長手方向に沿う並設継手部材を外側面に設けた鋼管どうしを連結するための作業性を向上させることができると共に、鋼管に設けるボルト孔を減らすことができるので、欠損部の増加による鋼管の強度低下を抑制することができる鋼管連結構造を提供できるようになった。
【００２０】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、管端部どうしを簡単に正確かつ精度良く接続することが容易に行えると共に、補助並設継手部材を取付けるための取付孔を減らすことができる。
つまり、管端部どうしを接続するに際し、鋼管本体の端部夫々に設けた筒状継手部と軸状継手部とを嵌合させるから横方向への位置ズレを防止でき、正確に位置合わせすることが可能となると共に、両継手部に備えた内向き溝部と外向き溝部とにキー部材を跨って嵌入させる連結機構により連結接続するから、施工現場で溶接接続する従来例のものに比して、管端部どうしの接続が容易となる。
また、操作ボルトを、ネジ軸体により形成すると共に、ボルト孔への操作ボルトの螺入により内向き溝部と前記外向き溝部とに前記キー部材を跨らせた状態で、操作ボルトのネジ軸体端部が筒状継手部の外周面より外方に突出するように形成し、ネジ軸体端部に補助並設継手部材に設けた挿通孔を挿通させ、ネジ軸体端部に対するナットの締め付けにより補助並設継手部材を固定するから、別に補助並設継手部材取付用のボルト孔を設ける必要がなく、鋼管に設けるボルト孔を減らすことができるだけでなく、ナットを締め付けて補助並設継手部材を固定するまでの間、前記ネジ軸体端部に前記挿通孔を引っ掛けて補助並設継手部材を保持させることができる。
その結果、鋼管本体の長手方向に沿う並設継手部材を外側面に設けた鋼管どうしを連結するための作業性を向上させることができると共に、補助並設継手部材の取付作業の作業性を向上させることができ、かつ、鋼管に設けるボルト孔を減らすことができるので、欠損部の増加による鋼管の強度低下を抑制することができる鋼管連結構造を提供できるようになった。
【００２１】
請求項６の発明によれば、請求項１〜４の発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、例え、鋼管径方向に奥行きの深い補助並設継手部材であっても取付け易いものとなる。
つまり、例えば、鋼管どうしの間隔を広くとって並設するような鋼管柱列土留壁を形成する場合、径方向に隣接する鋼管どうしを互いに案内係合する並設継手部材は、鋼管径方向に奥行きの深いものが使われる。
そのため、長手方向で隣接する並設継手部材夫々に連続するように取付けられる補助並設継手部材も同様に径方向に奥行きの深いものが使われるが、この奥行きの深い補助並設継手部材を径方向からボルト等の取付具により鋼管に対して取付固定しようとした場合、前記取付具操作用の長い操作具が必要となるため、その取付作業が行い難いものとなり易い。
ところが、本発明のものだと、長手方向の上下に位置する夫々の並設継手部材に補助並設継手部材を連結固定する構成を採用してあるため、例えば、補助並設継手部材の上下に取付ブラケットを延設しておいて、そのブラケットを上下の並設継手部材に接当させ、ボルト等の取付具を介して取付固定することにより、補助並設継手部材の奥行きに関係なく取付固定することができるから、長い操作具が不要となる。
その結果、鋼管径方向に奥行きの深い補助並設継手部材であっても、長手方向で隣接する並設継手部材夫々に連続するように取付けるための作業性を向上させることができる鋼管連結構造を提供できるようになった。
【００２２】
請求項７の発明によれば、管端部どうしを簡単に正確かつ精度良く接続することが容易に行えると共に、筒状継手部に予め補助並設継手部材を取付けておくことができる。
つまり、従来例のものだと、管端部を突き合わせ、その突合せ箇所を施工現場で溶接する必要があったから、突合せ箇所が横方向に位置ズレを起こし易いだけでなく、溶接に手間のかかるものとなっていたが、本件のものだと、管端部どうしを接続するに際し、鋼管本体の端部夫々に設けた筒状継手部と軸状継手部とを嵌合させるから横方向への位置ズレを防止でき、正確に位置合わせすることが可能となると共に、両継手部に備えた機械的に連結される連結機構により連結接続するから、溶接接続する従来例のものに比して、管端部どうしの接続が容易となる。
また、補助並設継手部材を長手方向で隣接する並設継手部材夫々に連続するように、筒状継手部に機械的に取付ける構成を採用してあるため、従来例のように、補助並設継手部材を取付固定するための溶接が不要となるのに伴って、熟練した溶接工を不要にできるだけでなく溶接に必要な機材及び溶接作業に要する手間を軽減することができる。
さらに、補助並設継手部材を機械的に筒状継手部に設けた取付部に取付ける構成を採用したことによって、取付けに際して熱が発生することがなく、溶接により取付ける構成のもののように、熱歪みによって筒状継手部に備えた連結機構が変形してしまうのを防止することができるから、補助並設継手部材を、工場等で予め筒状継手部に設けた取付部に取付けておくことが可能となり、現場での並設継手部材間を連続させるのに要する手間を軽減することができる。
その結果、鋼管本体の長手方向に沿う並設継手部材を外側面に設けた鋼管どうしを連結するための作業性を向上させることができる鋼管を提供できるようになった。
【００２３】
請求項８の発明によれば、管端部どうしを簡単に正確かつ精度良く接続することが容易に行えると共に、両鋼管の並設継手部材間に補助並設継手部材を取付けて前記並設継手部材間を連続させるのに要する手間を軽減することができる。
つまり、従来例のものだと、管端部を突き合わせ、その突合せ箇所を施工現場で溶接する必要があったから、突合せ箇所が横方向に位置ズレを起こし易いだけでなく、溶接に手間のかかるものとなっていたが、本件のものだと、管端部どうしを接続するに際し、鋼管本体の端部夫々に設けた筒状継手部と軸状継手部とを嵌合させるから横方向への位置ズレを防止でき、正確に位置合わせすることが可能となると共に、両継手部に備えた機械的に連結される連結機構により連結接続するから、溶接接続する従来例のものに比して、管端部どうしの接続が容易となる。
また、補助並設継手部材を、筒状継手部と軸状継手部のうちの少なくとも一方に、長手方向で隣接する並設継手部材夫々に連続するように機械的に取付ける構成を採用してあるため、従来例のように、補助並設継手部材を取付固定するための溶接が不要となるのに伴って、熟練した溶接工を不要にできるだけでなく、溶接に必要な機材及び溶接作業に要する手間を軽減することができる。
さらに、補助並設継手部材を機械的に取付ける構成を採用したことによって、取付けに際して熱が発生することがなく、溶接により取付ける構成のもののように、熱歪みによって筒状継手部や軸状継手部に備えた連結機構が変形してしまうのを防止することができるから、前記両継手部を連結する前に筒状継手部と軸状継手部の何れか一方に補助並設継手部材を取付けておくことが可能となる。そのため、工場等で予め補助並設継手部材を取付けておくことによって、現場での並設継手部材管を連続させるのに要する手間を軽減することができる。
その結果、鋼管本体の長手方向に沿う並設継手部材を外側面に設けた鋼管どうしを連結するための作業性を向上させることができる鋼管連結継手を提供できるようになった。
【００２４】
請求項９の発明によれば、請求項８の発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、管端部どうしを簡単に正確かつ精度良く接続することが容易に行えると共に、補助並設継手部材を取付けるための取付孔を減らすことができる。つまり、管端部どうしを接続するに際し、鋼管本体の端部夫々に設けた筒状継手部と軸状継手部とを嵌合させるから横方向への位置ズレを防止でき、正確に位置合わせすることが可能となると共に、両継手部に備えた内向き溝部と外向き溝部とにキー部材を跨って嵌入させることにより一対の鋼管を抜け止め状態に接続可能な連結機構により連結接続するから、施工現場で溶接接続する従来例のものに比して、管端部どうしの接続が容易となる。
また、操作ボルトの螺入により前記キー部材を出退操作可能なボルト孔を、補助並設継手部材取付用ボルトのボルト孔として兼用するから、別に補助並設継手部材取付用のボルト孔を設ける必要がなくなるので、鋼管に設けるボルト孔を減らすことができる。
その結果、鋼管本体の長手方向に沿う並設継手部材を外側面に設けた鋼管どうしを連結するための作業性を向上させることができると共に、鋼管に設けるボルト孔を減らすことができるので、欠損部の増加による鋼管の強度低下を抑制することができる鋼管連結継手を提供できるようになった。
【００２５】
請求項１０の発明によれば、請求項９の発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、管端部どうしを簡単に正確かつ精度良く接続することが容易に行えると共に、補助並設継手部材を取付けるための取付孔を減らすことができる。
つまり、管端部どうしを接続するに際し、鋼管本体の端部夫々に設けた筒状継手部と軸状継手部とを嵌合させるから横方向への位置ズレを防止でき、正確に位置合わせすることが可能となると共に、両継手部に備えた内向き溝部と外向き溝部とにキー部材を跨って嵌入させることにより一対の鋼管を抜け止め状態に接続可能な連結機構により連結接続するから、施工現場で溶接接続する従来例のものに比して、管端部どうしの接続が容易となる。
また、操作ボルトを、ネジ軸体により形成すると共に、ボルト孔への操作ボルトの螺入により内向き溝部と前記外向き溝部とに前記キー部材を跨らせた状態で、操作ボルトのネジ軸体端部が筒状継手部の外周面より外方に突出するように形成し、ネジ軸体端部に補助並設継手部材に設けた挿通孔を挿通させ、ネジ軸体端部に対するナットの締め付けにより補助並設継手部材を固定するから、別に補助並設継手部材取付用のボルト孔を設ける必要がなく、鋼管に設けるボルト孔を減らすことができるだけでなく、ナットを締め付けて補助並設継手部材を固定するまでの間、前記ネジ軸体端部に前記挿通孔を引っ掛けて補助並設継手部材を保持させることができる。
その結果、鋼管本体の長手方向に沿う並設継手部材を外側面に設けた鋼管どうしを連結するための作業性を向上させることができると共に、補助並設継手部材の取付作業の作業性を向上させることができ、かつ、鋼管に設けるボルト孔を減らすことができるので、欠損部の増加による鋼管の強度低下を抑制することができる鋼管連結継手を提供できるようになった。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
【００２７】
鋼管柱列土留工法に使用される鋼管１を対象として説明する。
前記鋼管１は、径方向に並設する鋼管本体２どうしの並設継手部材３を、鋼管本体２の外側面にその長手方向に沿わせて溶接により取付けてあると共に、互いに嵌合自在で機械的に連結される連結機構６を備えた筒状継手部７と軸状継手部８の少なくとも一方を鋼管本体２の端部に設け、その複数を長手方向に連結接続自在に構成してある。
具体例として、図１，２に示すように、鋼管本体２の下端に鋳鋼製の筒状継手部７を、その軸芯を下鋼管１Ｂの軸芯と同軸芯にして溶接により接続して上鋼管１Ａを形成すると共に、鋼管本体２の上端に鋳鋼製の軸状継手部８を、その軸芯を上鋼管１Ａの軸芯と同軸芯にして溶接により接続して下鋼管１Ｂを形成し、下鋼管１Ｂの軸状継手部８に上鋼管１Ａの筒状継手部７を嵌合接続することにより上下の鋼管１Ａ，１Ｂを連結接続自在に構成してある。
【００２８】
前記筒状継手部７は、図３に示すように、その外径が上下の鋼管本体２の外径と同径に構成され、内径の方は、基端部である上方部分が内側に向かって環状に膨出され、その膨出部に環状の係合凹部１３が設けられると共に、膨出部より下方においては、その内径が上下の鋼管本体２の内径と同径に構成されていて、その内周面には、内側に向かって開口する環状の内向き溝部１４が周方向に沿って上下に２条設けられている。
また、筒状継手部７には、上下２条の内向き溝部１４に沿って、筒状継手部７の外周面に開口し、かつ、各内向き溝部１４に連通するボルト孔１６が夫々複数個設けられ、各ボルト孔１６に対して、操作ボルトの一例としてのセットボルト１７の大径ネジ部１７ａが螺合可能に構成されると共に、筒状継手部７の下端面の外周部には、環状の係合段部１８が設けられている。
【００２９】
前記軸状継手部８は、上鋼管１Ａの筒状継手部７に内嵌可能なように、その外径が筒状継手部７の内径よりも若干小径に構成されて、その先端部には、筒状継手部７の係合凹部１３に係合する環状の係合凸部１９が設けられると共に、軸状継手部８の基端側、つまり、筒状継手部７の下端面に対向する段部面より下方側は、その外径が上下の鋼管１Ａ，１Ｂの外径と同形に構成されている。
また、軸状継手部８の外周面には、外側に向かって開口する環状の外向き溝部１５が周方向に沿って上下に２条設けられ、端部面の外周面には、環状の係合突起２１が設けられていて、この軸状継手部８を上鋼管１Ａの筒状継手部７に内嵌して、係合凸部１９を係合凹部１３に、係合突起２１を係合段部１８に係合させた状態で、筒状継手部７側の内向き溝部１４と軸状継手部８側の外向き溝部１５とが互いに対向して位置し、両溝部１４，１５間に跨ってキー部材２２が嵌め込まれることにより抜け止め状態で互いに機械的に連結される連結機構６が設けられている。
【００３０】
前記キー部材２２は、図４に示すように、両溝部１４，１５の長手方向に複数、この実施形態では６つに分割されていて、その円弧状の分割キー部材２３の数に対応するようにボルト孔１６の数が決められ、その複数のボルト孔１６が、筒状継手部７の周りに等間隔に配置され、かつ、各分割キー部材２３の長手方向の中央には、セットボルト１７の小径ネジ部１７ｂが螺合するボルト孔２４が設けられている。
前記セットボルト１７の大径ネジ部１７ａと小径ネジ部１７ｂとは、互いに逆方向のネジで構成され、したがって、筒状継手部に設けられたボルト孔１６と各分割キー部材２３に設けられたボルト孔２４も、互いに逆方向のネジで構成されている。
【００３１】
かかる構成からなる鋼管１を互いに接続するには、図３（イ）に示すように、各分割キー部材２３を筒状継手部７の内向き溝部１４内に退避させた状態で、下鋼管１Ｂの軸状継手部８に対して上鋼管１Ａの筒状継手部７を外嵌する。そして、筒状継手部７側の係合凹部１３及び係合段部１８と軸状継手部８の係合凸部１９及び係合突起２１とを互いに係合させると、筒状継手部７側の２条の内向き溝部１４と軸状継手部８側の２条の外向き溝部１５とが互いに対向して位置することになる。
その状態で筒状継手部７の外側から各セットボルト１７を操作し、大径ネジ部１７ａが筒状継手部７のボルト孔１６に螺合する方向に回転させる。すると、大径ネジ部１７ａがボルト孔１６に螺合すると同時に、分割キー部材２３が小径ネジ部１７ｂから離脱する方向に移動して、各分割キー部材２３が、図３（ロ）に示すように、筒状継手部７の内向き溝部１４と軸状継手部８の外向き溝部１５とに跨って嵌め込まれ、両鋼管１Ａ，１Ｂが抜け止め状態で接続される。
【００３２】
前記並設継手部材３は、図１，２，５に示すように、鋼管本体２の外側面長手方向に一対設けられた断面Ｏ形の雄部材４と断面Ｃ形の雌部材５とから構成されており、鋼管本体２の外側面にその長手方向に沿わせて溶接により取付け固定されている。
ところが、並設継手部材３を溶接により鋼管本体２の外側面に取付け固定する際に、溶接による熱歪みによって筒状継手部７や軸状継手部８に備えた連結機構６が変形してしまって両継手部７，８を接続できなくなる可能性があるため、筒状継手部７及び軸状継手部８に位置する箇所の並設継手部材３は取り除かれて形成されている。
そして、鋼管本体２の端部夫々に設けた筒状継手部７と軸状継手部８とを嵌合させて連結機構６により連結接続した後に、筒状継手部７と軸状継手部８との連結する部分に、ボルト１１を介して長手方向で隣接する並設継手部材３夫々に連続するように補助並設継手部材９が取付けられる。
【００３３】
前記補助並設継手部材９は、雄部材４と雌部材５夫々に対応する形状に形成された雄継手部材９ａと雌継手部材９ｂとからなり、図１，４に示すように、夫々に筒状継手部７及び軸状継手部８に設けたボルト孔１０に取付自在なボルト１１（取付部材の一例）挿通用の挿通孔１２が設けられており、挿通孔１２を介したボルト孔１０へのボルト１１の螺合操作により、長手方向で隣接する並設継手部材３夫々に連続するように補助並設継手部材９を取付けることができる。
そして、鋼管柱列土留壁として鋼管１を管径方向に並設するには、鋼管本体２夫々に取付け固定してある一方の雄部材４に他方の雌部材５を嵌係合させ、隣接する鋼管１の長手方向に沿って案内させて沈設する。
【００３４】
次に、連結機構６を介して長手方向で連結接続し、所定の長さに形成した鋼管１の複数を土中に並設して鋼管柱列土留壁として形成する工程について説明する。
１）先ず、図６（イ）に示すように、最初の鋼管１を建て込む箇所に、オーガスクリュー２５により縦穴２６を削孔すると共に、オーガスクリュー２５先端からソイルセメント２７を注入して攪拌する。
２）次に、図６（ロ）に示すように、所定長さに連結接続した鋼管１を、クレーンを介して縦穴２６に挿入して建込む。
３）図６（ハ）に示すように、縦穴２６に建込んだ鋼管１の一方の並設継手部材３である雄部材４に、オーガスクリュー２５に取付固定してあるスタビライザー２８（雌部材５の一例）を係合させ、鋼管１の長手方向に沿ってオーガースクリュー２５を案内させて、次に並設する鋼管１の建込み箇所を削孔すると共に、オーガスクリュー２５先端からソイルセメント２７を注入して攪拌する。
４）そして、オーガスクリュー２５を引揚げた後、図６（ニ），（ホ）に示すように、次に建込む鋼管１の他方の並設継手部材３である雌部材５を、先に建込んだ鋼管１の雄部材４に係合案内させながらクレーンを介して鋼管１を建込んで並設する。
その後、必要な回数だけ上記３）、４）の工程を繰り返して鋼管柱列土留壁を形成する。
【００３５】
〔別実施形態〕
以下に他の実施形態を説明する。
【００３６】
〈１〉補助並設継手部材の形状は、補助並設継手部材に、長手方向で隣接する並設継手部材間に介在させたときに並設継手部材内に内嵌係合する内嵌突出部を設けてあるものであっても良い。
これだと、長手方向で隣接する並設継手部材間に補助並設継手部材を介在させるに際し、補助並設継手部材に設けた内嵌突出部を並設継手部材内に内嵌させることにより、並設継手部材に対する補助並設継手部材の位置合わせを行い易くなると共に、横方向への位置ズレを防止できるから、並設継手部材間を位置ズレなく連続させることが可能となり、互いの並設継手部材を介して長手方向に沿って案内するときに位置ズレによる引っ掛かりを防止することができる。
【００３７】
前記補助並設継手部材９の取付けは、図７に示すように、補助並設継手部材９の上下に設けた内嵌突出部２５をバネ３０により出退自在に構成し、内嵌突出部２５を内側にスライドさせて引退させた補助並設継手部材９を並設継手部材３間に位置させて前記上下の内嵌突出部２５を補助並設継手部材３内から突出させ、上下の並設継手部材３内に内嵌係合させた後に、ボルト挿通孔１２を介した取付ボルト１１の螺合により取付固定するものや、図８に示すように、上下の内嵌突出部２５のうち上内嵌突出部２５ａの方を下内嵌突出部２５ｂよりも長く形成し、取付けに際して上内嵌突出部２５ａを先に上方に位置する並設継手部材３内に挿入し、下方向へのスライド移動により下内嵌突出部２５ｂを下方に位置する並設継手部材３内に内嵌係合させた後、ボルト挿通孔１２を介した取付ボルト１１の螺合により取付固定するものであっても良い。
また、前記内嵌突出部２５の形状は、図９（イ）に示すように、円柱形状のものや、図９（ロ）に示すように、一対の板部材を十字に組み付けて形成したものであっても良い。
要するに、並設継手部材内に内嵌係合可能な形状であれば、その形状は任意である。
【００３８】
〈２〉前記補助並設継手部材を取付けるためのボルト孔を、筒状継手部及び軸状継手部に新たに設ける構成のものに限るものではなく、操作ボルトの螺入によりキー部材を出退操作可能なボルト孔を、補助並設継手部材取付用ボルトのボルト孔として兼用させる構成のものであっても良い。
ボルト孔を兼用する際の具体例を示すと、図１０に示すように、セットボルト１７の大径ネジ部１７ａと同径のネジ部を有した取付用ボルト２６を用意し、セットボルト１７を操作して各分割キー部材２３が内向き溝部１４と外向き溝部１５とに跨って嵌め込まれ、両鋼管１が抜け止め状態で接続されたときに、セットボルト１７の大径ネジ部１７ａがボルト孔１６内に引退するように形成し、大径ネジ部１７ａのボルト孔１６への引退により螺合可能となったボルト孔１６に、取付用ボルト２６を螺合して補助並設継手部材９を取付固定する。
これだと、筒状継手部及び軸状継手部に設けるボルト孔を増加させることなく補助並設継手部材を取付けることができるので、ボルト孔による欠損部を増加させなくて済むため、筒状継手部及び軸状継手部における強度の低下を抑制することが可能となる。
（尚、図面では、補助並設継手部材９における雄部材４を例として説明しているが、雌部材５における取付固定も同様であるので、その説明を省略する。）
【００３９】
〈３〉また、ボルト孔だけでなく、ネジ軸を兼用する構成のものであっても良い。
具体例を示すと、図１１に示すように、セットボルト１７を操作して各分割キー部材２３が内向き溝部１４と外向き溝部１５とに跨って嵌め込まれ、両鋼管１が抜け止め状態で接続されたときに、セットボルト１７の大径ネジ部１７ａ端部が筒状継手部７の外周面より外方に突出するように形成し、大径ネジ部１７ａ端部に、補助並設継手部材９に設けた挿通孔１２を挿通させ、大径ネジ部１７ａ端部に対するナット２７の締め付けにより補助並設継手部材９を取付固定する。
これだと、筒状継手部及び軸状継手部に設けるボルト孔を増加させることなく補助並設継手部材を取付けることができるので、ボルト孔による欠損部を増加させなくて済むため筒状継手部及び軸状継手部における強度の低下を抑制することが可能となるだけでなく、ナットを締め付けて補助並設継手部材を固定するまでの間、大径ネジ部端部に挿通孔を引っ掛けて補助並設継手部材を保持させることができるため、補助並設継手部材の取付作業の作業性を向上させることができる。
（尚、図面では、補助並設継手部材９における雄部材４を例として説明しているが、雌部材５における取付固定も同様であるので、その説明を省略する。）
【００４０】
〈４〉前記補助並設継手部材の取付けは、先の実施形態で説明した筒状継手部及び軸状継手部に連結固定するものに限るものではなく、例えば、補助並設継手部材を、長手方向で隣接する並設継手部材に連結固定する構成のものであっても良い。
具体例を示すと、図１２に示すように、補助並設継手部材９の上下に取付ブラケット２８を延設しておいて、そのブラケット２８を上下の並設継手部材３に接当させ、ブラケット２８に形成してあるボルト孔３１（挿通孔の一例）を介して並設継手部材３の取付孔３２にボルト２９を締め付けることにより補助並設継手部材９を並設継手部材３に取付固定する。
これだと、鋼管の径方向に深い補助並設継手部材を採用していたとしても、奥行きの深い補助並設継手部材を径方向からボルト等の取付具により筒状継手部又は軸状継手部に対して取付固定するものに比して、取付具操作用の長い操作具が不要となるので、その取付作業を行い易いものとなる。
【００４１】
〈５〉先の実施形態では鋼管本体の端部夫々に設けた筒状継手部と軸状継手部とを嵌合させて連結機構により連結接続した後に、並設継手部材夫々に連続するように補助並設継手部材を取付ける構成について説明したが、例えば、前記両継手部を連結する前に、筒状継手部と軸状継手部の何れか一方に補助並設継手部材を取付けておく構成のものであっても良い。
つまり、補助並設継手部材を機械的に取付ける構成を採用したことによって、取付けに際して熱が発生することがなく、溶接により取付ける構成のもののように、熱歪みによって筒状継手部や軸状継手部に備えた連結機構が変形してしまうのを防止することができるから、前記両継手部の何れか一方に補助並設継手部材を取付けておくことが可能となる。そのため、工場等で予め補助並設継手部材を取付けておくことができ、現場での並設継手部材間を連続させるのに要する手間を軽減することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る鋼管を示す分解説明斜視図
【図２】本発明に係る鋼管の接続状態を示す斜視図
【図３】連結機構を示す要部拡大断面説明図であり、（イ）は連結前、（ロ）は連結後を示す。
【図４】鋼管の並設状態を示す横断平面図
【図５】鋼管の並設状態を示す平面図
【図６】鋼管の埋設手順を示す工程図
【図７】別実施形態の補助並設継手部材を示す取付け説明図
【図８】別実施形態の補助並設継手部材を示す取付け説明図
【図９】別実施形態の補助並設継手部材を示す要部拡大斜視図
【図１０】別実施形態の補助並設継手部材を示す取付け説明図
【図１１】別実施形態の補助並設継手部材を示す取付け説明図
【図１２】別実施形態の補助並設継手部材を示す取付け説明図
【図１３】従来例の鋼管を示す分解説明斜視図
【符号の説明】
１      鋼管
２      鋼管本体
３      並設継手部材
６      連結機構
７      筒状継手部
８      軸状継手部
９      補助並設継手部材
１０    ボルト孔
１１    ボルト
１４    内向き溝部
１５    外向き溝部
１６    ボルト孔
１７    操作ボルト
２０    ネジ軸体
２０ａ  ネジ軸体端部
２２    キー部材
２５    内嵌突出部
２７    ナット
【図１】
0003678676.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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