(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体の両端部それぞれに、隣り合う管体どうしを接続する接続部を設け、管体の軸心方向で隣り合う管体の前記接続部どうしを接続自在に構成してある鋼管杭であって、
前記接続部はストレートシーム鋼管から形成され、
前記接続部は、隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な抜け止め機構と、前記抜け止め機構とは別々に設けられ、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止する回り止め機構とを備え、
前記ストレートシーム鋼管が有する接合部は、少なくとも前記抜け止め機構又は前記回り止め機構を構成する部分のうち、周方向における剛性がその他の部分よりも低い低剛性部ではない位置に配設されている鋼管杭。
【請求項２】
管体の両端部それぞれに、隣り合う管体どうしを接続する接続部を設け、管体の軸心方向で隣り合う管体の前記接続部どうしを接続自在に構成してある鋼管杭であって、
前記接続部はストレートシーム鋼管から形成され、
前記接続部は、隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な抜け止め機構と、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止する回り止め機構とを備え、
前記ストレートシーム鋼管が有する接合部は、少なくとも前記抜け止め機構又は前記回り止め機構を構成する部分のうち、周方向における剛性がその他の部分よりも低い低剛性部ではない位置に配設され、
前記接続部は、前記管体の一端に設けられた第一内側継手と、他端に設けられた第二内側継手と、隣り合う管体のうち、一方の管体に設けられた前記第一内側継手と他方の管体に設けられた前記第二内側継手とを隣接させた状態において、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って周設される外側継手とを備え、
前記外側継手は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手の周囲に並設される複数の単位部材を備え、前記単位部材は、標準単位部材と閉鎖単位部材とを含んで構成され、
前記標準単位部材は、前記第一内側継手側の端部と前記第二内側継手側の端部とに係合凸部を備え、
前記第一内側継手及び前記第二内側継手には、前記係合凸部と係合して前記標準単位部材の外方への脱落を防止する係合凹部が備えられ、
前記係合凹部を構成する壁面の少なくとも一部には、前記標準単位部材の前記係合凸部を前記係合凹部に対応する位置まで挿通可能な切欠部が備えられ、
前記閉鎖単位部材は、前記係合凸部を備えておらず、前記切欠部内に配置したときに前記切欠部の周囲の外周面と面一となる形状に構成され、
少なくとも前記第一内側継手又は前記第二内側継手は、前記閉鎖単位部材を固定する固定機構を備えており、
前記抜け止め機構は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周と、前記外側継手の内周のいずれか一方に備えられた係合部と、他方に備えられた、前記係合部が係合する被係合部とを含んで構成され、
前記回り止め機構は、前記閉鎖単位部材と前記切欠部とを含んで構成され、
前記接合部は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のうち前記切欠部とは重ならない位置に配設されている鋼管杭。
【請求項３】
管体の両端部それぞれに、隣り合う管体どうしを接続する接続部を設け、管体の軸心方向で隣り合う管体の前記接続部どうしを接続自在に構成してある鋼管杭であって、
前記接続部はストレートシーム鋼管から形成され、
前記接続部は、隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な抜け止め機構と、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止する回り止め機構とを備え、
前記ストレートシーム鋼管が有する接合部は、少なくとも前記抜け止め機構又は前記回り止め機構を構成する部分のうち、周方向における剛性がその他の部分よりも低い低剛性部ではない位置に配設され、
前記接続部は、前記管体の一端に設けられた第一内側継手と、他端に設けられた第二内側継手と、隣り合う管体のうち、一方の管体に設けられた前記第一内側継手と他方の管体に設けられた前記第二内側継手とを隣接させた状態において、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って周設される外側継手とを備え、
前記外側継手は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手の周囲に並設される複数の単位部材を備え、前記単位部材は、標準単位部材と閉鎖単位部材とを含んで構成され、
前記標準単位部材は、前記第一内側継手側の端部と前記第二内側継手側の端部とに係合凸部を備え、
前記第一内側継手及び前記第二内側継手には、前記係合凸部と係合して前記標準単位部材の外方への脱落を防止する係合凹部が備えられ、
前記係合凹部を構成する壁面の少なくとも一部には、前記標準単位部材の前記係合凸部を前記係合凹部に対応する位置まで挿通可能な切欠部が備えられ、
前記閉鎖単位部材は、前記係合凸部を備えておらず、前記切欠部内に配置したときに前記切欠部の周囲の外周面と面一となる形状に構成され、
少なくとも前記第一内側継手又は前記第二内側継手は、前記閉鎖単位部材を固定する固定機構を備えており、
前記抜け止め機構は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周と、前記外側継手の内周のいずれか一方に備えられた係合部と、他方に備えられた、前記係合部が係合する被係合部とを含んで構成され、
前記回り止め機構は、前記閉鎖単位部材と前記切欠部とを含んで構成され、
前記接合部は、前記外側継手のうち前記標準単位部材に配設されている鋼管杭。
【請求項４】
前記切欠部は、前記第一内側継手に備えられた第一切欠部と前記第二内側継手に備えられた第二切欠部とから構成され、
前記第一内側継手と前記第二内側継手には、一方の管体に設けられた前記第一内側継手と他方の管体に設けられた前記第二内側継手とを隣接させたときに互いに嵌合して、前記第一切欠部と前記第二切欠部とを前記鋼管の長手方向に沿って対向する位置に位置決めする位置決め機構が備えられている請求項２又は３に記載の鋼管杭。
【請求項５】
前記位置決め機構は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの対向面に備えられた孔部と、前記孔部に挿通される位置決めピンとから構成されている請求項４に記載の鋼管杭。
【請求項６】
前記被係合部は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周に備えられた外向き周溝であり、
前記係合部は、前記外側継手の内周に備えられた、前記外向き周溝に係合する内向きキー部である請求項２から５のいずれか一項に記載の鋼管杭。
【請求項７】
前記係合部は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周に備えられた外向きキー部であり、
前記被係合部は、前記外側継手の内周に備えられた、前記外向キー部が係合する内向き周溝である請求項２から５のいずれか一項に記載の鋼管杭。
【請求項８】
管体の両端部それぞれに、隣り合う管体どうしを接続する接続部を設け、管体の軸心方向で隣り合う管体の前記接続部どうしを接続自在に構成してある鋼管杭であって、
前記接続部はストレートシーム鋼管から形成され、
前記接続部は、隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な抜け止め機構と、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止する回り止め機構とを備え、
前記ストレートシーム鋼管が有する接合部は、少なくとも前記抜け止め機構又は前記回り止め機構を構成する部分のうち、周方向における剛性がその他の部分よりも低い低剛性部ではない位置に配設され、
前記接続部は、前記管体の一端に設けられた第一内側継手と、他端に設けられた第二内側継手と、隣り合う管体のうち、一方の管体に設けられた前記第一内側継手と他方の管体に設けられた前記第二内側継手とを隣接させた状態において、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って周設される外側継手とを備え、
前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周には外向き周溝が備えられ、
前記外側継手の内周には、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周に備えられた前記外向き周溝と対向する内向き周溝が備えられ、
前記外向き周溝と前記内向き周溝とから構成されるキー溝に係合するキー部材が備えられ、
前記外側継手には、前記キー溝に前記キー部材を挿通可能な開口部が備えられ、
前記キー部材は、円環の一部を構成する複数の分割キー部材と、前記分割キー部材の機能を有するとともに前記開口部を閉鎖する機能を有する閉鎖部材とを備え、
前記閉鎖部材を、前記開口部に挿通したあとに、前記第一内側継手又は前記第二内側継手に対して固定する固定機構を備え、
前記抜け止め機構は、前記外向き周溝と前記内向き周溝と前記キー部材とを含んで構成され、
前記回り止め機構は、前記閉鎖部材と前記開口部と前記固定機構とを含んで構成され、
前記接合部は、前記外側継手のうち前記開口部とは重ならない位置に配設されている鋼管杭。
【請求項９】
管体の両端部それぞれに、隣り合う管体どうしを接続する接続部を設け、管体の軸心方向で隣り合う管体の前記接続部どうしを接続自在に構成してある鋼管杭であって、
前記接続部はストレートシーム鋼管から形成され、
前記接続部は、隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な抜け止め機構と、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止する回り止め機構とを備え、
前記ストレートシーム鋼管が有する接合部は、少なくとも前記抜け止め機構又は前記回り止め機構を構成する部分のうち、周方向における剛性がその他の部分よりも低い低剛性部ではない位置に配設され、
前記接続部は、前記管体の一端に設けられた第一内側継手と、他端に設けられた第二内側継手と、隣り合う管体のうち、一方の管体に設けられた前記第一内側継手と他方の管体に設けられた前記第二内側継手とを隣接させた状態において、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って周設される外側継手とを備え、
前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周には外向き周溝が備えられ、
前記外側継手の内周には、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周に備えられた前記外向き周溝と対向する内向き周溝が備えられ、
前記外向き周溝と前記内向き周溝とから構成されるキー溝に係合するキー部材が備えられ、
前記外側継手には、前記キー溝に前記キー部材を挿通可能な開口部が備えられ、
前記キー部材は、円環の一部を構成する複数の分割キー部材と、前記分割キー部材の機能を有するとともに前記開口部を閉鎖する機能を有する閉鎖部材とを備え、
前記閉鎖部材を、前記開口部に挿通したあとに、前記第一内側継手又は前記第二内側継手に対して固定する固定機構を備え、
前記抜け止め機構は、前記外向き周溝と前記内向き周溝と前記キー部材とを含んで構成され、
前記回り止め機構は、前記閉鎖部材と前記開口部と前記固定機構とを含んで構成され、
前記接合部は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手における前記閉鎖部材を固定する位置とは重ならない位置に配設されている鋼管杭。
【請求項１０】
管体の両端部それぞれに、隣り合う管体どうしを接続する接続部を設け、管体の軸心方向で隣り合う管体の前記接続部どうしを接続自在に構成してある鋼管杭であって、
前記接続部はストレートシーム鋼管から形成され、
前記接続部は、隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な抜け止め機構と、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止する回り止め機構とを備え、
前記ストレートシーム鋼管が有する接合部は、少なくとも前記抜け止め機構又は前記回り止め機構を構成する部分のうち、周方向における剛性がその他の部分よりも低い低剛性部ではない位置に配設され、
前記接続部は、前記管体の一端に設けられた第一内側継手と、他端に設けられた第二内側継手と、隣り合う管体のうち、一方の管体に設けられた前記第一内側継手と他方の管体に設けられた前記第二内側継手とを隣接させた状態において、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って周設される外側継手とを備え、
前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周には外向き周溝が備えられ、
前記外側継手の内周には、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周に備えられた前記外向き周溝と対向する内向き周溝が備えられ、
前記外向き周溝と前記内向き周溝とから構成されるキー溝に係合するキー部材が備えられ、
前記外側継手には、前記キー溝に前記キー部材を挿通可能な開口部が備えられ、
前記キー部材は、円環の一部を構成する複数の分割キー部材と、前記分割キー部材の機能を有するとともに前記開口部を閉鎖する機能を有する閉鎖部材とを備え、
前記閉鎖部材を、前記開口部に挿通したあとに、前記第一内側継手又は前記第二内側継手に対して固定する固定機構を備え、
前記抜け止め機構は、前記外向き周溝と前記内向き周溝と前記キー部材とを含んで構成され、
前記回り止め機構は、前記閉鎖部材と前記開口部と前記固定機構とを含んで構成され、
前記接合部は、回転抑止キー溝を構成する前記第一内側継手及び前記第二内側継手に形成された座ぐり部及び前記外側継手に形成された座ぐり部とは重ならない位置に配設されている鋼管杭。
【請求項１１】
前記外側継手は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手の周囲に並設される複数の単位部材から構成されている請求項８から１０のいずれか一項に記載の鋼管杭。
【請求項１２】
前記複数の単位部材は、前記開口部が備えられている開口単位部材と、前記開口部が備えられていない標準単位部材とを含んでいる請求項１１に記載の鋼管杭。
【請求項１３】
前記複数の単位部材は、
前記第一内側継手と前記第二内側継手とを当接させた状態において、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って周設される基準単位部材と、
前記第一内側継手と前記第二内側継手とを離間させた状態において、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って周設される延長単位部材とを含んでいる請求項１１又は１２に記載の鋼管杭。
【請求項１４】
前記第一内側継手及び前記第二内側継手は、それぞれ、基部と前記基部に延設された内嵌部を備え、
前記基部の前記内嵌部に臨む端面には係合凹部が円環状に備えられ、
前記内嵌部の外周に前記外向き周溝が円環状に備えられ、
前記基準単位部材及び前記延長単位部材の上下端部には、前記基準単位部材及び前記延長単位部材を前記第一内側継手及び前記第二内側継手とに跨って周設したときに前記係合凹部に係合可能な一対の係合凸部が備えられ、
前記基準単位部材及び前記延長単位部材の内周に一対の前記外向き周溝に対向する一対の前記内向き周溝が備えられ、
前記基準単位部材の一対の前記内向き周溝間の距離は、前記第一内側継手と前記第二内側継手とが当接したときの、前記一対の外向き周溝間の距離と同じ距離に設定され、
前記延長単位部材の一対の前記内向き周溝間の距離は、前記第一内側継手と前記第二内側継手とが離間したときの、前記一対の外向き周溝間と同じ距離に設定されている請求項１３に記載の鋼管杭。
【請求項１５】
管体の両端部それぞれに、隣り合う管体どうしを接続する接続部を設け、管体の軸心方向で隣り合う管体の前記接続部どうしを接続自在に構成してある鋼管杭であって、
前記接続部はストレートシーム鋼管から形成され、
前記接続部は、隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な抜け止め機構と、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止する回り止め機構とを備え、
前記ストレートシーム鋼管が有する接合部は、少なくとも前記抜け止め機構又は前記回り止め機構を構成する部分のうち、周方向における剛性がその他の部分よりも低い低剛性部ではない位置に配設され、
前記接続部は、前記管体の両端部に設けた前記両接続部の一方を筒部に形成するとともに、他方を前記筒部に内嵌可能な軸部に形成して、隣り合う管体どうしが嵌合可能に形成され、
前記筒部の筒部内周面部に、内向き溝部を形成するとともに、前記軸部の軸部外周面部に外向き溝部を、その軸部外周面部に嵌合した前記筒部内周面部の前記内向き溝部に対向するように形成し、
前記抜け止め機構は、互いに対向する前記内向き溝部と前記外向き溝部とに跨る状態に嵌め込んで、互いに嵌合した隣り合う管体の前記筒部と前記軸部とを抜け止め状態に接続するキー部材を設けて構成してあり、
前記回り止め機構は、前記筒部と前記軸部の内のいずれか一方ないしは両方に凹部を形成し、隣り合う管体の前記筒部と前記軸部とを互いに嵌合接続した状態で、前記凹部に嵌合し、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止する嵌合キー部材を設けて構成してあり、
前記接合部は、前記筒部及び前記軸部のうち前記凹部とは重ならない位置に配設されている鋼管杭。
【請求項１６】
隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な抜け止め機構と、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止する回り止め機構とが同一部材で形成されている請求項１５に記載の鋼管杭。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持杭、地滑り杭、土留め柱列杭等の沈設工法、及び構造体の柱に用いられる鋼管杭であって、特に、管体の両端部それぞれに、隣り合う管体どうしを接続する接続部を設け、管体の軸心方向で隣り合う管体の前記接続部どうしを接続自在に構成してある鋼管杭に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼管杭の沈設を行う工法としては、一般に、打撃を加えて行う打込み工法や、既設の掘削孔に挿入するプレボーリング工法、あるいは鋼管杭に挿入したオーガーで掘削しながら鋼管杭を回転圧入していく中掘工法、あるいはソイルセメントを造成しながら鋼管杭を回転埋設するソイルセメント合成杭工法、あるいは単に鋼管杭を回転して圧入（埋設）する回転埋設杭工法がある。
【０００３】
また、鋼管杭の沈設施工では、制作、運搬等の都合から、定尺物の管体を現場に搬入し、沈設過程の下管体に対して上管体をクレーンで吊り下ろして突き合わせ、溶接により接続しながら施工を進め、所定長さの鋼管杭の沈設を行うようにしている。
【０００４】
この溶接による接続は、現場溶接であるため、作業に多くの時間を要するとともに熟練した溶接工が必要となり、また、溶接部の品質が天候に左右されるばかりでなく、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している。そこで、溶接による接続に代るものとして、上管体と下管体をネジ継手によって結合する方法（一例として特許文献１から３）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５７−１３３６４５号公報
【特許文献２】実開昭５９−９８９２３号公報
【特許文献３】特開平４−７０４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ネジ継手による接続は、製作が面倒でコスト高になる。しかも、管体の接続は、下管体に上管体を吊り下ろして行うため、吊り下ろしながら螺合のために回転させることは極めて困難な作業となる。しかも、管体を回転圧入により沈設する工法においては、施工時に逆回転させることがあり、そのような場合にはネジが緩んでしまうため、このネジ螺合による接続方法は採用することができない。
【０００７】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたもので、溶接やネジ螺合による接続にかえて、接続が、特殊な機械や技能を用いることなく、強固にかつ簡便に行えるとともに、上管体と下管体との相対回転を防止して一体回転可能に結合でき、中掘工法、ソイルセメント合成杭工法、回転埋設杭工法等にも使用することのできる、機械的手段によって接続可能な鋼管杭を安価に提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するための、本発明に係る鋼管杭の特徴は、管体の両端部それぞれに、隣り合う管体どうしを接続する接続部を設け、管体の軸心方向で隣り合う管体の前記接続部どうしを接続自在に構成してある鋼管杭であって、前記接続部はストレートシーム鋼管から形成され、前記接続部は、隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な抜け止め機構と、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止する回り止め機構とを備え、前記ストレートシーム鋼管が有する接合部は、少なくとも前記抜け止め機構又は前記回り止め機構を構成する部分のうち、周方向における剛性がその他の部分よりも低い低剛性部ではない位置に配設されている点にある。
【０００９】
上述の構成によれば、隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な抜け止め機構と、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止する回り止め機構とを、前記接続部に備えてあるから、隣り合う管体どうしの相対回転を防止した状態で接続することが可能となった。
つまり、抜け止め機構によって対向する管体どうしが接続されるとともに、管体を回転圧入により沈設する工法において、管体を逆回転させたとしても前記回り止め機構によって管体どうしの相対回転を防止することができる。
その結果、管体に挿入したオーガーで掘削しながら管体を回転圧入していく中堀工法、ソイルセメント合成杭工法、回転埋設杭工法等にも使用することができるようになった。
【００１０】
ストレートシーム鋼管は、板巻加工法を用いて製造される。板巻加工法は、シームレス鋼管を製造するリング鍛造などの工法にくらべて安価である。接続部をストレートシーム鋼管から形成することによって、安価に接続部が得られる。
しかし、ストレートシーム鋼管はその長手方向に沿って接合部を有し、シームレス鋼管のように周方向に均質ではないため、周方向において同一の剛性が得られず、内圧やねじれに弱い。
また、前記接続部のうち、少なくとも前記抜け止め機構又は前記回り止め機構を構成する部分が有する低剛性部は、その箇所においてその他の部分よりも周方向における剛性が低い。
そこで、低剛性部は、ストレートシーム鋼管が有する接合部を跨ぐ位置ではない位置となるように接続部に設けられる。
低剛性部と接合部とが、ストレートシーム鋼管の長手方向に沿って重ならないようにすることによって、接続部において一部がその他の部分よりも剛性が低くなりすぎることを防止できる。
【００１１】
本発明においては、前記接続部は、前記管体の一端に設けられた第一内側継手と、他端に設けられた第二内側継手と、隣り合う管体のうち、一方の管体に設けられた前記第一内側継手と他方の管体に設けられた前記第二内側継手とを隣接させた状態において、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って周設される外側継手とを備え、前記外側継手は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手の周囲に並設される複数の単位部材を備え、前記単位部材は、標準単位部材と閉鎖単位部材とを含んで構成され、前記標準単位部材は、前記第一内側継手側の端部と前記第二内側継手側の端部とに係合凸部を備え、前記第一内側継手及び前記第二内側継手には、前記係合凸部と係合して前記標準単位部材の外方への脱落を防止する係合凹部が備えられ、前記係合凹部を構成する壁面の少なくとも一部には、前記標準単位部材の前記係合凸部を前記係合凹部に対応する位置まで挿通可能な切欠部が備えられ、前記閉鎖単位部材は、前記係合凸部を備えておらず、前記切欠部内に配置したときに前記切欠部の周囲の外周面と面一となる形状に構成され、少なくとも前記第一内側継手又は前記第二内側継手は、前記閉鎖単位部材を固定する固定機構を備えており、前記抜け止め機構は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周と、前記外側継手の内周のいずれか一方に備えられた係合部と、他方に備えられた、前記係合部が係合する被係合部とを含んで構成され、前記回り止め機構は、前記閉鎖単位部材と前記切欠部とを含んで構成され、前記接合部は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のうち前記切欠部とは重ならない位置に配設されていると好ましい。
【００１２】
上述の構成によれば、一方の管体の一端に設けられた第一内側継手と他方の鋼管の他端に設けられた第二内側継手とを隣接させて、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って外側継手を周設するにあたって、前記外側継手を構成する複数の単位部材のうち前記第一内側継手側の端部と前記第二内側継手側の端部とに係合凸部が備えられた標準単位部材を前記切欠部を介して挿通し、係合部と被係合部とを係合させることができる。
前記切欠部を介して、第一内側継手と第二内側継手とに跨って周設された標準単位部材は、前記係合部と前記被係合部との係合を維持させたまま前記係合凸部を前記第一内側継手及び前記第二内側継手に備えられた係合凹部に沿って前記鋼管の周方向にスライドさせることによって、前記第一内側継手及び前記第二内側継手の所定位置に配置される。
閉鎖単位部材を、第一内側継手及び第二内側継手に固定することによって、切欠部が閉鎖される。また、外側継手を介して連結された第一内側継手及び第二内側継手の周方向の相対移動も抑止される。
外側継手を、例えば作業員が手を用いて持ち上げることができる程度の大きさの複数の単位部材から構成することによって、クレーン等の機械による吊り上げ作業が不要となるため、鋼管の連結の作業性が向上する。
また、第一内側継手と第二内側継手とを同じ形状に構成できるため、加工コストの低減も図ることができる。
【００１３】
第一内側継手及び第二内側継手のうち切欠部が形成されている周方向部分は、その箇所において材料が少ないため、その他の周方向部分にくらべて剛性が低い。つまり、切欠部が形成されている周方向部分が低剛性部である。
そこで、切欠部は、ストレートシーム鋼管が有する接合部を跨ぐ位置ではない位置となるように第一内側継手及び第二内側継手に設けられる。
切欠部と接合部とが、ストレートシーム鋼管の長手方向に沿って重ならないようにすることによって、第一内側継手及び第二内側継手において一部がその他の部分よりも剛性が低くなりすぎることを防止できる。
【００１４】
本発明においては、前記接続部は、前記管体の一端に設けられた第一内側継手と、他端に設けられた第二内側継手と、隣り合う管体のうち、一方の管体に設けられた前記第一内側継手と他方の管体に設けられた前記第二内側継手とを隣接させた状態において、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って周設される外側継手とを備え、前記外側継手は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手の周囲に並設される複数の単位部材を備え、前記単位部材は、標準単位部材と閉鎖単位部材とを含んで構成され、前記標準単位部材は、前記第一内側継手側の端部と前記第二内側継手側の端部とに係合凸部を備え、前記第一内側継手及び前記第二内側継手には、前記係合凸部と係合して前記標準単位部材の外方への脱落を防止する係合凹部が備えられ、前記係合凹部を構成する壁面の少なくとも一部には、前記標準単位部材の前記係合凸部を前記係合凹部に対応する位置まで挿通可能な切欠部が備えられ、前記閉鎖単位部材は、前記係合凸部を備えておらず、前記切欠部内に配置したときに前記切欠部の周囲の外周面と面一となる形状に構成され、少なくとも前記第一内側継手又は前記第二内側継手は、前記閉鎖単位部材を固定する固定機構を備えており、前記抜け止め機構は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周と、前記外側継手の内周のいずれか一方に備えられた係合部と、他方に備えられた、前記係合部が係合する被係合部とを含んで構成され、前記回り止め機構は、前記閉鎖単位部材と前記切欠部とを含んで構成され、前記接合部は、前記外側継手のうち前記標準単位部材に配設されていると好ましい。
【００１５】
外側継手のうち閉鎖単位部材は、第一内側継手及び第二内側継手の切欠部に配設される。閉鎖単位部材に接合部を配設すると、接合部を有する閉鎖単位部材が配設される切欠部において剛性が低い。つまり、閉鎖単位部材が低剛性部である。
そこで、接合部は、標準単位部材に設けられる。
閉鎖単位部材と接合部とが、ストレートシーム鋼管の長手方向に沿って重ならないようにすることによって、継手機構において一部がその他の部分よりも剛性が低くなりすぎることを防止できる。
【００１６】
本発明においては、前記切欠部は、前記第一内側継手に備えられた第一切欠部と前記第二内側継手に備えられた第二切欠部とから構成され、前記第一内側継手と前記第二内側継手には、一方の管体に設けられた前記第一内側継手と他方の管体に設けられた前記第二内側継手とを隣接させたときに互いに嵌合して、前記第一切欠部と前記第二切欠部とを前記鋼管の長手方向に沿って対向する位置に位置決めする位置決め機構が備えられていると好ましい。
【００１７】
上述の構成によれば、隣り合う管体を連結する際に、位置決め機構によって、第一切欠部と第二切欠部とを前記鋼管の長手方向に沿って対向するように容易に位置決めできる。
【００１８】
本発明においては、前記位置決め機構は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの対向面に備えられた孔部と、前記孔部に挿通される位置決めピンとから構成されていると好ましい。
【００１９】
上述の構成によれば、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの対向面に備えられた孔部と、前記孔部に挿通される位置決めピンといった簡単な構成によって、確実な位置決めを安価に実現できる。
【００２０】
本発明においては、前記被係合部は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周に備えられた外向き周溝であり、前記係合部は、前記外側継手の内周に備えられた、前記外向き周溝に係合する内向きキー部であると好ましい。
【００２１】
上述の構成によれば、内向きキー部と外向き周溝を係合させるという簡単な構成であるため、従来の継手機構のように、予めキー部材を内向き周溝内に内蔵しておく必要がない分、外側継手の厚みを薄くすることができ、材料コストの低減を図ることができる。また、第一内側継手と第二内側継手とを同じ形状に構成できるため、加工コストの低減も図ることができる。
【００２２】
本発明においては、前記係合部は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周に備えられた外向きキー部であり、前記被係合部は、前記外側継手の内周に備えられた、前記外向キー部が係合する内向き周溝であるであると好ましい。
【００２３】
上述の構成によれば、外向きキー部と内向き周溝を係合させるという簡単な構成であるため、従来の継手機構のように、予めキー部材を内向き周溝内に内蔵しておく必要がない分、外側継手の厚みを薄くすることができ、材料コストの低減を図ることができる。また、第一内側継手と第二内側継手とを同じ形状に構成できるため、加工コストの低減も図ることができる。
【００２４】
本発明においては、前記接続部は、前記管体の一端に設けられた第一内側継手と、他端に設けられた第二内側継手と、隣り合う管体のうち、一方の管体に設けられた前記第一内側継手と他方の管体に設けられた前記第二内側継手とを隣接させた状態において、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って周設される外側継手とを備え、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周には外向き周溝が備えられ、前記外側継手の内周には、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周に備えられた前記外向き周溝と対向する内向き周溝が備えられ、前記外向き周溝と前記内向き周溝とから構成されるキー溝に係合するキー部材が備えられ、前記外側継手には、前記キー溝に前記キー部材を挿通可能な開口部が備えられ、前記キー部材は、円環の一部を構成する複数の分割キー部材と、前記分割キー部材の機能を有するとともに前記開口部を閉鎖する機能を有する閉鎖部材とを備え、前記閉鎖部材を、前記開口部に挿通したあとに、前記第一内側継手又は前記第二内側継手に対して固定する固定機構を備え、前記抜け止め機構は、前記外向き周溝と前記内向き周溝と前記キー部材とを含んで構成され、前記回り止め機構は、前記閉鎖部材と前記開口部と前記固定機構とを含んで構成され、前記接合部は、前記外側継手のうち前記開口部とは重ならない位置に配設されていると好ましい。
【００２５】
上述の構成によれば、一方の鋼管の一端に設けられた第一内側継手と他方の鋼管の他端に設けられた第二内側継手とを隣接させるとともに、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って外側継手を周設したあとに、前記外側継手に形成された開口部を介して、キー部材を、前記外側継手の外周面から、外向き周溝と内向き周溝とから形成されるキー溝に配置することができる。
開口部には、分割キー部材と同様に前記隣り合う管体どうしが該管体の長手方向に相対移動することを防止する機能を有する閉鎖部材を配置することによって、キー溝に配置された前記分割キー部材が前記開口部から外に抜け落ちることを防ぐことができる。
また、第一内側継手と第二内側継手とを同じ形状に構成することができるため、加工コストの低減も図ることができる。
【００２６】
外側継手のうち開口部が形成されている周方向部分は、その箇所において材料が少ないため、その他の周方向部分にくらべて剛性が低い。つまり、開口部が形成されている周方向部分が低剛性部である。
そこで、開口部は、ストレートシーム鋼管が有する接合部を跨ぐ位置ではない位置となるように外側継手に設けられる。
開口部が形成されている周方向部分と接合部とが、ストレートシーム鋼管の長手方向に沿って重ならないようにすることによって、外側継手において一部がその他の部分よりも剛性が低くなりすぎることを防止できる。
【００２７】
本発明においては、前記接続部は、前記管体の一端に設けられた第一内側継手と、他端に設けられた第二内側継手と、隣り合う管体のうち、一方の管体に設けられた前記第一内側継手と他方の管体に設けられた前記第二内側継手とを隣接させた状態において、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って周設される外側継手とを備え、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周には外向き周溝が備えられ、前記外側継手の内周には、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周に備えられた前記外向き周溝と対向する内向き周溝が備えられ、前記外向き周溝と前記内向き周溝とから構成されるキー溝に係合するキー部材が備えられ、前記外側継手には、前記キー溝に前記キー部材を挿通可能な開口部が備えられ、前記キー部材は、円環の一部を構成する複数の分割キー部材と、前記分割キー部材の機能を有するとともに前記開口部を閉鎖する機能を有する閉鎖部材とを備え、前記閉鎖部材を、前記開口部に挿通したあとに、前記第一内側継手又は前記第二内側継手に対して固定する固定機構を備え、前記抜け止め機構は、前記外向き周溝と前記内向き周溝と前記キー部材とを含んで構成され、前記回り止め機構は、前記閉鎖部材と前記開口部と前記固定機構とを含んで構成され、前記接合部は、前記内側継手における前記閉鎖部材を固定する位置とは重ならない位置に配設されていると好ましい。
【００２８】
上述の構成によれば、一方の鋼管の一端に設けられた第一内側継手と他方の鋼管の他端に設けられた第二内側継手とを隣接させるとともに、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って外側継手を周設したあとに、前記外側継手に形成された開口部を介して、キー部材を、前記外側継手の外周面から、外向き周溝と内向き周溝とから形成されるキー溝に配置することができる。
開口部には、分割キー部材と同様に前記隣り合う管体どうしが該管体の長手方向に相対移動することを防止する機能を有する閉鎖部材を配置することによって、キー溝に配置された前記分割キー部材が前記開口部から外に抜け落ちることを防ぐことができる。
また、第一内側継手と第二内側継手とを同じ形状に構成することができるため、加工コストの低減も図ることができる。
【００２９】
内側継手における前記閉鎖部材を固定する位置には、固定機構としての例えばボルトを固定するためのボルト穴が形成されておりその位置の周方向部分は、その箇所において材料が少ないため、その他の周方向部分にくらべて剛性が低い。つまり、内側継手における前記閉鎖部材を固定する位置が低剛性部である。
そこで、内側継手における前記閉鎖部材を固定する位置は、ストレートシーム鋼管が有する接合部を跨ぐ位置ではない位置となるように内側継手に設けられる。
内側継手における前記閉鎖部材を固定する位置と接合部とが、ストレートシーム鋼管の長手方向に沿って重ならないようにすることによって、内側継手において一部がその他の部分よりも剛性が低くなりすぎることを防止できる。
【００３０】
本発明においては、前記接続部は、前記管体の一端に設けられた第一内側継手と、他端に設けられた第二内側継手と、隣り合う管体のうち、一方の管体に設けられた前記第一内側継手と他方の管体に設けられた前記第二内側継手とを隣接させた状態において、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って周設される外側継手とを備え、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周には外向き周溝が備えられ、前記外側継手の内周には、前記第一内側継手及び前記第二内側継手のそれぞれの外周に備えられた前記外向き周溝と対向する内向き周溝が備えられ、前記外向き周溝と前記内向き周溝とから構成されるキー溝に係合するキー部材が備えられ、前記外側継手には、前記キー溝に前記キー部材を挿通可能な開口部が備えられ、前記キー部材は、円環の一部を構成する複数の分割キー部材と、前記分割キー部材の機能を有するとともに前記開口部を閉鎖する機能を有する閉鎖部材とを備え、前記閉鎖部材を、前記開口部に挿通したあとに、前記第一内側継手又は前記第二内側継手に対して固定する固定機構を備え、前記抜け止め機構は、前記外向き周溝と前記内向き周溝と前記キー部材とを含んで構成され、前記回り止め機構は、前記閉鎖部材と前記開口部と前記固定機構とを含んで構成され、前記接合部は、回転抑止キー溝を構成する前記内側継手に形成された座ぐり部及び前記外側継手に形成された座ぐり部とは重ならない位置に配設されていると好適である。
【００３１】
上述の構成によれば、一方の鋼管の一端に設けられた第一内側継手と他方の鋼管の他端に設けられた第二内側継手とを隣接させるとともに、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って外側継手を周設したあとに、前記外側継手に形成された開口部を介して、キー部材を、前記外側継手の外周面から、外向き周溝と内向き周溝とから形成されるキー溝に配置することができる。
開口部には、分割キー部材と同様に前記隣り合う管体どうしが該管体の長手方向に相対移動することを防止する機能を有する閉鎖部材を配置することによって、キー溝に配置された前記分割キー部材が前記開口部から外に抜け落ちることを防ぐことができる。
また、第一内側継手と第二内側継手とを同じ形状に構成することができるため、加工コストの低減も図ることができる。
【００３２】
回転抑止キー溝を構成する前記内側継手に形成された座ぐり部及び前記外側継手に形成された座ぐり部が形成されている周方向部分は、その箇所において材料が少ないため、その他の周方向部分にくらべて剛性が低い。つまり、回転抑止キー溝を構成する前記内側継手に形成された座ぐり部及び前記外側継手に形成された座ぐり部が形成されている周方向部分が低剛性部である。
そこで、回転抑止キー溝を構成する前記内側継手に形成された座ぐり部及び前記外側継手に形成された座ぐり部は、ストレートシーム鋼管が有する接合部を跨ぐ位置ではない位置となるように内側継手及び外側継手に設けられる。
回転抑止キー溝を構成する前記内側継手に形成された座ぐり部及び前記外側継手に形成された座ぐり部が形成されている周方向部分と接合部とが、ストレートシーム鋼管の長手方向に沿って重ならないようにすることによって、内側継手及び外側継手において一部がその他の部分よりも剛性が低くなりすぎることを防止できる。
【００３３】
本発明においては、前記外側継手は、前記第一内側継手及び前記第二内側継手の周囲に並設される複数の単位部材から構成されていると好ましい。
【００３４】
上述の構成によれば、外側継手を、例えば作業員が手を用いて持ち上げることができる程度の大きさの複数の単位部材から構成することによって、クレーン等の機械による吊り上げ作業が不要となるため、鋼管の連結の作業性が向上する。
【００３５】
本発明においては、前記複数の単位部材は、前記開口部が備えられている開口単位部材と、前記開口部が備えられていない標準単位部材とを含んでいると好ましい。
【００３６】
上述の構成によれば、キー部材を挿通可能な開口部を備える開口単位部材を任意の箇所に配置することができる。すなわち現場の作業スペース等の事情にあわせてキー部材をキー溝に挿通する開口部を任意に設定することができる点で作業性がよい。
【００３７】
本発明においては、前記複数の単位部材は、前記第一内側継手と前記第二内側継手とを当接させた状態において、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って周設される基準単位部材と、前記第一内側継手と前記第二内側継手とを離間させた状態において、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って周設される延長単位部材とを含んでいると好ましい。
【００３８】
上述の構成によれば、前記第一内側継手と前記第二内側継手とに跨って周設される前記外側継手のうち一部を基準単位部材から構成し、他部を延長単位部材から構成することによって、前記一方の鋼管の軸心と、前記他方の鋼管の軸心とを傾けることができる。
【００３９】
すなわち、鋼管を上下に連結しながら地中に打ち込むにあたり、先行して地中に打ち込んだ鋼管の姿勢が所定姿勢、例えば鉛直姿勢から外れているときは、軸心どうしを相対的に傾けて、その鋼管に連結される後続の鋼管の姿勢が所定姿勢、例えば鉛直姿勢に近い姿勢になるように修正しながら、隣り合う管体を連結することができる。
【００４０】
本発明においては、前記第一内側継手及び前記第二内側継手は、それぞれ、基部と前記基部に延設された内嵌部を備え、前記基部の前記内嵌部に臨む端面には係合凹部が円環状に備えられ、前記内嵌部の外周に前記外向き周溝が円環状に備えられ、前記基準単位部材及び前記延長単位部材の上下端部には、前記基準単位部材及び前記延長単位部材を前記第一内側継手及び前記第二内側継手とに跨って周設したときに前記係合凹部に係合可能な一対の係合凸部が備えられ、前記基準単位部材及び前記延長単位部材の内周に一対の前記外向き周溝に対向する一対の前記内向き周溝が備えられ、前記基準単位部材の一対の前記内向き周溝間の距離は、前記第一内側継手と前記第二内側継手とが当接したときの、前記一対の外向き周溝間の距離と同じ距離に設定され、前記延長単位部材の一対の前記内向き周溝間の距離は、前記第一内側継手と前記第二内側継手とが離間したときの、前記一対の外向き周溝間と同じ距離に設定されていると好ましい。
【００４１】
上述の構成によれば、前記基準単位部材や前記延長単位部材を前記第一内側継手及び前記第二内側継手とに跨って周設したときに、係合凸部と係合凹部とが係合することによって前記基準単位部材や前記延長単位部材が外方へ脱落することが防止される。前記一方の鋼管の軸心と、前記他方の鋼管の軸心とを傾けたときであっても、キー部材をキー溝に挿通することができる。
【００４２】
本発明においては、前記接続部は、前記管体の両端部に設けた前記両接続部の一方を筒部に形成するとともに、他方を前記筒部に内嵌可能な軸部に形成して、隣り合う管体どうしが嵌合可能に形成され、前記筒部の筒部内周面部に、内向き溝部を形成するとともに、前記軸部の軸部外周面部に外向き溝部を、その軸部外周面部に嵌合した前記筒部内周面部の前記内向き溝部に対向するように形成し、前記抜け止め機構は、互いに対向する前記内向き溝部と前記外向き溝部とに跨る状態に嵌め込んで、互いに嵌合した隣り合う管体の前記筒部と前記軸部とを抜け止め状態に接続するキー部材を設けて構成してあり、前記回り止め機構は、前記筒部と前記軸部の内のいずれか一方ないしは両方に凹部を形成し、隣り合う管体の前記筒部と前記軸部とを互いに嵌合接続した状態で、前記凹部に嵌合し、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止する嵌合キー部材を設けて構成してあり、前記接合部は、前記筒部及び前記軸部のうち前記凹部とは重ならない位置に配設されていると好ましい。
【００４３】
上述の構成によれば、前記接続部を、隣り合うものどうしが嵌合可能に形成し、隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な抜け止め機構と、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止する回り止め機構とを、前記接続部に備えてあるから、隣り合う管体どうしの相対回転を防止した状態で接続することが可能となった。
つまり、前記抜け止め機構によって対向する管体どうしが接続されるとともに、管体を回転圧入により沈設する工法において、管体を逆回転させたとしても前記回り止め機構によって管体どうしの相対回転を防止することができる。
その結果、管体に挿入したオーガーで掘削しながら管体を回転圧入していく中堀工法、ソイルセメント合成杭工法、回転埋設杭工法等にも使用することができるようになった。
【００４４】
さらに、前記管体の両端部に設けた前記両接続部の一方を筒部に形成するとともに、他方を前記筒部に内嵌可能な軸部に形成して、前記筒部の筒部内周面部に、内向き溝部を形成するとともに、前記軸部の軸部外周面部に外向き溝部を、その軸部外周面部に嵌合した前記筒部内周面部の前記内向き溝部に対向するように形成し、互いに対向する前記内向き溝部と前記外向き溝部とに跨る状態に嵌め込んで、互いに嵌合した隣り合う管体の前記筒部と前記軸部とを抜け止め状態に接続するキー部材を設けて抜け止め機構を構成してあるから、管体の接続作業の作業性を向上させることができるようになった。
つまり、管体の軸心方向で隣り合う管体の筒部と軸部とを嵌合し、互いに対向する内向き溝部と外向き溝部とに跨る状態にキー部材を嵌め込むだけの操作で、隣り合う管体どうしを抜け止め状態に接続することができる。
その結果、溶接やネジ継手によって管体を接続する構成のものに比して、管体どうしの接続作業の作業性を向上させることができ、管体接続のための作業時間を短縮することができるようになった。
【００４５】
さらに、前記筒部と前記軸部の内のいずれか一方ないしは両方に凹部を形成し、隣り合う管体の前記筒部と前記軸部とを互いに嵌合接続した状態で、前記凹部に嵌合し、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止する嵌合キー部材を設けて回り止め機構を構成してあるから、簡便な作業により、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止することが可能となった。
つまり、例えば、隣り合う管体の管体端部どうしを溶接接続してその相対回転を防止する構成のものだと、溶接作業に多くの時間を要するとともに、溶接部の品質が天候に左右されるばかりでなく、熟練した溶接工が必要となるが、本件のものだと、例えば、互いに対向する筒部と軸部とを嵌合接続したときに、前記筒部と前記軸部の対向する位置に筒部凹部と軸部凹部とをそれぞれ形成し、前記筒部凹部と前記軸部凹部とに跨る状態に嵌合キー部材を嵌合させる構成を採った場合、筒部と軸部とを嵌合接続する際に、前記両凹部が対向する位置になるように嵌合させて、前記両凹部に跨る状態に嵌合キー部材を嵌合して固着するという簡便な作業により、隣り合う管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止することができる。
また、筒部もしくは軸部のいずれか一方に凹部を形成し、他方に前記凹部に嵌合する嵌合キー部材を設けて、前記筒部と前記軸部とを互いに嵌合接続したときに前記凹部に前記嵌合キー部材が嵌合する構成を採った場合、管体どうしを軸心方向へ移動させて前記凹部に前記嵌合キー部材の対向位置を合わせた状態のまま筒部と軸部とを嵌合させる嵌合操作を行うだけで、隣り合う管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止することができる。
その結果、熟練者でなくても簡便に管体どうしの相対回転を防止するのに必要な回り止め機構のセッティング作業ができるから、その作業性を向上させることができるようになった。
【００４６】
筒部及び軸部のうち、凹部が形成されている周方向部分は、その箇所において材料が少ないため、その他の周方向部分にくらべて剛性が低い。つまり、凹部が形成されている周方向部分が低剛性部である。
そこで、凹部は、ストレートシーム鋼管が有する接合部を跨ぐ位置ではない位置となるように筒部及び軸部に設けられる。
凹部が形成されている周方向部分と接合部とが、ストレートシーム鋼管の長手方向に沿って重ならないようにすることによって、筒部及び軸部において一部がその他の部分よりも剛性が低くなりすぎることを防止できる。
【００４７】
本発明においては、隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な抜け止め機構と、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止する回り止め機構とが同一部材で形成されていると好ましい。
【００４８】
上述の構成によれば、隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続自在な抜け止め機構と、接続した管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止する回り止め機構とが同一部材で形成されているから、隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続する接続作業と、管体どうしの軸心方向における相対回転を防止する回り止め作業とを同時に行うことができるようになった。
つまり、管体抜け止め機構と回り止め機構とが同一部材で形成されているから、軸心方向で隣り合う管体の対向するそれぞれの管体接続部に対して、前記管体抜け止め機構と回り止め機構とを一体に形成した部材を取付けるだけで、同時に隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続することができるとともに、軸心方向における相対回転を防止することができる。
その結果、隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続するとともに、管体どうしの軸心周りにおける相対回転を防止するのに要する作業時間を短縮でき、作業効率を向上させることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第一実施形態による鋼管の継手機構の説明図
【図２】内側継手の説明図
【図３】内側継手の側断面図
【図４】単位部材による鋼管杭の係合についての説明図
【図５】単位部材による鋼管杭の係合についての側断面図
【図６】単位部材による鋼管杭の係合についての説明図
【図７】単位部材による鋼管杭の係合についての側断面図
【図８】単位部材による鋼管杭の係合についての平断面図
【図９】切欠部の閉鎖についての説明図
【図１０】切欠部の閉鎖についての側断面図
【図１１】切欠部の閉鎖についての平断面図
【図１２】本発明の第二実施形態による鋼管の継手機構の説明図
【図１３】外側継手の斜視図
【図１４】内側継手と外側継手についての説明図
【図１５】内側継手と外側継手についての説明図
【図１６】内側継手と外側継手についての説明図
【図１７】内側継手と外側継手についての側断面図
【図１８】キー部材による係合についての説明図
【図１９】キー部材による係合についての側断面図
【図２０】キー部材による係合についての平断面図
【図２１】閉鎖部材についての説明図
【図２２】閉鎖部材についての側断面図
【図２３】閉鎖部材についての平断面図
【図２４】継手機構の使用方法の説明図
【図２５】別態様による外側継手の斜視図
【図２６】別態様による外側継手の斜視図
【図２７】別態様による外側継手の要部の平断面図
【図２８】別態様による外側継手の要部の平断面図
【図２９】別態様による外側継手の斜視図
【図３０】別態様による外側継手の要部の側断面図
【図３１】別態様による外側継手の要部の側断面図
【図３２】別態様による外側継手の要部の側断面図
【図３３】本発明の第三実施形態を示す半部截断側面図
【図３４】図３３のＸＸＸＩＶ−ＸＸＸＩＶ線の半部平断面図
【図３５】図３３のＸＸＸＶ−ＸＸＸＶ線の半部平断面図
【図３６】上管体と下管体の端部を離して示した半部側断面図
【図３７】円弧キーによる係合部分の拡大側断面図
【図３８】第三実施形態の第二の態様を示す半部截断側面図
【図３９】第三実施形態の第三の態様を示す半部截断側面図
【図４０】第三実施形態の第四の態様を示す説明図
【図４１】第三実施形態の第五の態様を示す説明図
【図４２】第三実施形態の第六の態様を示す説明図
【図４３】第三実施形態の第六の態様の変形を示す説明図
【図４４】第三実施形態の第七の態様を示す説明図
【図４５】第三実施形態の第八の態様を示す説明図
【図４６】第三実施形態の第九の態様を示す説明図
【図４７】第三実施形態の第十の態様を示す説明図
【図４８】第三実施形態の第十一の態様を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下に、本発明による鋼管杭について説明する。
まず、本発明による鋼管杭の第一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、鋼管杭の一例としての、油圧ハンマー、圧入機、回転圧入機などによって地中に打ち込まれる外周面形状が円筒状の鋼管杭１を示している。なお、すべての鋼管杭１は同一の構成であるが、隣り合う鋼管杭１のうち、一方の鋼管杭１と他方の鋼管杭１を区別して説明する必要があるところについては、一方の鋼管杭１側の各構成の符号に添え字Ａを付し、他方の鋼管杭１側の各構成の符号に添え字Ｂを付している。
【００５１】
鋼管杭１（１Ａ，１Ｂ）は、管体２（２Ａ，２Ｂ）の両端部にストレートシーム鋼管から形成された内側継手１０を同芯状に溶接して構成してある。管体２（２Ａ，２Ｂ）の両端部に溶接される内側継手１０は同一の構成であるが、鋼管杭１を地中に打ち込む際に下側に位置する内側継手１０側の各構成に添え字Ａを付し、上側に位置する内側継手１０側の各構成に添え字Ｂを付している。すなわち、一対の内側継手１０Ａ，１０Ｂのいずれか一方が第一内側継手であり他方が第二内側継手である。前記第一内側継手と前記第二内側継手とを同一の構成とすることによって、別の構成とする場合にくらべて製造コストを低減できる。
【００５２】
図２に示すように、内側継手１０は、管体２の外径よりやや大きい外径の基部１１に、その基部１１よりも外径が小径の内嵌部１２を延設してある。本実施形態においては、基部１１の外径は、管体２の外径より１８ｍｍ程度大きい。
内嵌部１２の外周には、後述する内向きキー部２３を係合するための一条の外向き周溝１３を円環状に形成してある。基部１１の内嵌部１２側に臨む端面には、後述する外側継手２０の端部に備えられた係合凸部２４を係合させるための係合凹部１４を円環状に形成してある（図１参照）。
【００５３】
図１に示すように、係合凹部１４を構成する壁面は、本実施形態においては、周方向に等間隔に４箇所に、切欠部１５が備えられている。
【００５４】
内側継手１０Ａと、内側継手１０Ｂには、互いの当接面の所定位置に孔部１８が形成されている。この孔部１８には位置決めピン１９が挿通される。
図３に示すように、内側継手１０Ａと内側継手１０Ｂとを連結する際に、位置決めピン１９を、内側継手１０Ａに形成された孔部１８Ａと、内側継手１０Ｂに形成された孔部１８Ｂとに挿通することによって、内側継手１０Ａに備えられた切欠部１５Ａと、内側継手１０Ｂに備えられた切欠部１５Ｂとが、鋼管杭１の長手方向に対向する位置に位置決めされる。
【００５５】
図１に示すように、外側継手２０は、管体２の外径よりやや大きい外径と、内側継手１０を嵌挿可能な大きさの内径を有するストレートシーム鋼管を、周方向に８等分に分割することによって形成される８個の単位部材２１から構成されている。本実施形態においては、外側継手２０の外径は、管体２の外径より１８ｍｍ程度大きい。
【００５６】
なお、８等分は例示であり、分割によって得られる単位部材２１の数は８個より少なくても多くてもよいが、分割された各単位部材２１の大きさが、作業員が手を用いて持ち上げることができる程度の大きさであることが好ましい。また、単位部材２１は、ストレートシーム鋼管を分割するという簡単な製造方法を用いることによって、例えば鉄板を曲げ加工するなどして一つずつ製造する場合にくらべて製造コストを低減できる。
【００５７】
８個の単位部材２１から構成される外側継手２０の内周には、内側継手１０Ａ及び内側継手１０Ｂのそれぞれに備えられた外向き周溝１３（１３Ａ，１３Ｂ）に係合することができる、並行な二条の円環状の内向きキー部２３（２３Ａ，２３Ｂ）が、外側継手２０を内側継手１０（１０Ａ，１０Ｂ）の内嵌部１２（１２Ａ，１２Ｂ）に周設させた状態であるときに、外向き周溝１３（１３Ａ，１３Ｂ）に係合可能な位置に備えてある。
【００５８】
各単位部材２１のうち４個の単位部材２１には、図中の上下端部に係合凸部２４を形成してある。これらの単位部材２１が標準単位部材２１Ａである。標準単位部材２１Ａは、切欠部１５を介して、内向きキー部２３が内側継手１０の外向き周溝１３に係合するように配設したあとに周方向に沿ってスライドさせることによって、係合凸部２４と係合凹部１４とが係合して、標準単位部材２１Ａが外方へ脱落することが防止される。
【００５９】
あとの４個の単位部材２１は、係合凸部２４を備えていないかわりに、切欠部１５内に配置したときに切欠部１５の周囲の外周面と面一となる形状となっている。これらの単位部材２１が閉鎖単位部材２１Ｂである。閉鎖単位部材２１Ｂは、標準単位部材２１Ａのように、内側継手１０の係合凹部１４と係合する係合凸部２４を備えていないかわりに、ボルトを挿通可能な開口が形成されている。第一内側継手２０Ａ及び第二内側継手２０Ｂには、前記開口と対応する位置にボルト穴１６（１６Ａ，１６Ｂ）が形成されている。閉鎖単位部材２１Ｂは固定機構としてのボルト３３を用いて、第一内側継手２０Ａ及び第二内側継手２０Ｂに固定できるようになっている。
【００６０】
閉鎖単位部材２１Ｂを、ボルト３３を用いて第一内側継手２０Ａ及び第二内側継手２０Ｂに固定することによって、外側継手２０を介して連結された内側継手１０Ａと内側継手１０Ｂの周方向の相対移動も抑止される。
【００６１】
本実施形態においては、内側継手１０Ａ及び内側継手１０Ｂに備えられた係合部としての外向き周溝１３（１３Ａ，１３Ｂ）と、外側継手２０に備えられた被係合部としての内向きキー部２３（２３Ａ，２３Ｂ）とが抜け止め機構を構成する。さらに、閉鎖単位部材２１Ｂと切欠部１５Ａ，１５Ｂとが回り止め機構を構成する。
【００６２】
本実施形態においては、それぞれ４個ずつの標準単位部材２１Ａ及び閉鎖単位部材２１Ｂが、内側継手１０の周囲に交互に並設され円筒状の外側継手２０を構成する。本実施形態においては、内側継手１０Ａと、内側継手１０Ｂと、外側継手２０が接続部を構成する。
【００６３】
なお、上述したとおり、内側継手１０及び外側継手２０は、ストレートシーム鋼管から形成されている。なお、管体２は、例えばスパイラル鋼管から形成することができる。
【００６４】
ストレートシーム鋼管は、平板状の鋼板を、巨大なロールやプレスを用いて円筒状に成形し、接合部３を内外面から溶接する板巻加工法を用いて製造される。板巻加工法は、シームレス鋼管を製造するリング鍛造などの工法にくらべて安価である。内側継手１０及び外側継手２０をストレートシーム鋼管から形成することによって、安価に内側継手１０及び外側継手２０が得られる。
【００６５】
しかし、ストレートシーム鋼管はその長手方向に沿って接合部３を有し、シームレス鋼管のように周方向に均質ではないため、周方向において同一の剛性が得られず、内圧やねじれに弱い。
また、内側継手１０Ａ及び内側継手１０Ｂのうち切欠部１５Ａ，１５Ｂが形成されている周方向部分は、その箇所において材料が少ないため、その他の周方向部分にくらべて剛性が低い。つまり、切欠部１５Ａ，１５Ｂが形成されている周方向部分が低剛性部である。
そこで、切欠部１５Ａ，１５Ｂが形成されている周方向部分は、ストレートシーム鋼管が有する接合部３を跨ぐ位置ではない位置となるように内側継手１０Ａ及び内側継手１０Ｂに設けられる。
切欠部１５Ａ，１５Ｂが形成されている周方向部分と接合部３とが、ストレートシーム鋼管の長手方向に沿って重ならないようにすることによって、内側継手１０Ａ及び内側継手１０Ｂにおいて一部がその他の部分よりも剛性が低くなりすぎることを防止できる。
【００６６】
なお、内側継手１０Ａ及び内側継手１０Ｂは、それぞれの接合部３が、鋼管杭１の長手方向に沿って重ならないように連結されることが好ましい。
【００６７】
また、外側継手２０のうち閉鎖単位部材２１Ｂは、内側継手１０Ａ及び内側継手１０Ｂの切欠部１５Ａ，１５Ｂに配設される。閉鎖単位部材２１Ｂに接合部３を配設すると、接合部３を有する閉鎖単位部材２１Ｂが配設される切欠部１５Ａ，１５Ｂにおいて、剛性が低い。つまり、閉鎖単位部材２１Ｂが低剛性部である。
そこで、接合部３は、標準単位部材２１Ａに設けられる。
閉鎖単位部材２１Ｂと接合部３とが、ストレートシーム鋼管の長手方向に沿って重ならないようにすることによって、継手機構において一部がその他の部分よりも剛性が低くなりすぎることを防止できる。
【００６８】
なお、複数の標準単位部材２１Ａのうち接合部３を有する標準単位部材２１Ａは、内側継手１０Ａ及び内側継手１０に対して、内側継手１０Ａ及び内側継手１０Ｂのうち接合部３が配設されている位置ではない位置に、周設されることが好ましい。
【００６９】
次に、図２から図１１に基づいて、油圧ハンマーなどを用いて地中に打ち込む工法において、先に打ち込まれている鋼管杭１Ａに後続の鋼管杭１Ｂを連結する連結方法について説明する。
【００７０】
この、隣り合う鋼管杭１Ａ，１Ｂを連結する連結方法には上述の継手機構が用いられる。
まず、図１、図２及び図３に示すように、先行して打ち込まれている一方の鋼管杭１Ａの上端に設けられた内側継手１０Ａに、その下端に設けられた内側継手１０Ｂが当接するように、鋼管杭１Ｂを吊り下ろす。このとき、内側継手１０Ａに形成された孔部１８Ａに位置決めピン１９を予め挿通しておき、鋼管杭１Ｂを、クレーン等の機械を用いて、内側継手１０Ｂに形成された孔部１８Ｂに位置決めピン１９が挿通されるのを確認しながら吊り下ろす。
【００７１】
次に、図４及び図５に示すように、標準単位部材２１Ａを切欠部１５Ａ，１５Ｂを介して、その内向きキー部２３（２３Ａ，２３Ｂ）が、内側継手１０（１０Ａ，１０Ｂ）の外向き周溝１３（１３Ａ，１３Ｂ）に係合するように周設する。
【００７２】
そして、図６、図７及び図８に示すように、標準単位部材２１Ａを係合凸部２４と係合凹部１４とが係合する位置まで周方向に沿ってスライドさせる。
【００７３】
次に、図９及び図１０に示すように、閉鎖単位部材２１Ｂを切欠部１５Ａ，１５Ｂを介して、その内向きキー部２３（２３Ａ，２３Ｂ）が、内側継手１０（１０Ａ，１０Ｂ）の外向き周溝１３（１３Ａ，１３Ｂ）に係合するように周設する。
【００７４】
最後に、図１０及び図１１に示すように、ボルト３３を用いて閉鎖単位部材２１Ｂを内側継手１０（１０Ａ，１０Ｂ）に固定することによって、隣り合う鋼管杭１Ａ，１Ｂを、鋼管杭１の長手方向へ相対移動しないように、かつ周方向へ相対移動しないよう連結できる。
【００７５】
上述の説明では、内側継手１０Ａ及び内側継手１０Ｂと、外側継手２０とを係合する構成として、内側継手１０Ａ及び内側継手１０Ｂのそれぞれの外周に、被係合部としての外向き周溝１３を備え、外側継手の内周に、係合部としての内向きキー部２３を備える構成について説明したが、係合部が、内側継手１０Ａ及び内側継手１０Ｂのそれぞれの外周に備えられた外向きキー部であり、被係合部が、外側継手２０の内周に備えられた、前記外向キー部が係合することによって、隣り合う鋼管杭１Ａ，１Ｂどうしが鋼管杭１の長手方向に相対移動することを防止するための内向き周溝であってもよい。
【００７６】
次に、本発明による鋼管杭の第二実施形態を図面に基づいて説明する。
図１２は、鋼管の一例としての、油圧ハンマー、圧入機、回転圧入機などを用いて地中に打ち込まれる外周面形状が円筒状の鋼管杭１０１を示している。なお、すべての鋼管杭１０１は同一の構成であるが、隣り合う鋼管杭１０１のうち、一方の鋼管杭１０１と他方の鋼管杭１０１を区別して説明する必要があるところについては、一方の鋼管杭１０１側の各構成の符号に添え字Ａを付し、他方の鋼管杭１０１側の各構成の符号に添え字Ｂを付している。
【００７７】
鋼管杭１０１（１０１Ａ，１０１Ｂ）は、管体１０２（１０２Ａ，１０２Ｂ）の両端部にストレートシーム鋼管から形成された内側継手１１０を同芯状に溶接して構成してある。
【００７８】
図１２に示すように、内側継手１１０は、管体１０２の外径よりやや大きい外径の基部１１１に、その基部１１１よりも外径が小径の内嵌部１１２を延設してある。本実施形態においては、基部１１１の外径は、管体１０２の外径より１８ｍｍ程度大きい。
内嵌部１１２の外周には、後述する円環状のキー部材１３０を係合するための一条の外向き周溝１１３を円環状に形成してある。基部１１１の内嵌部１１２に臨む端面には、後述する外側継手１２０の端部に備えられた係合凸部１２４を係合させるための係合凹部１１４を円環状に形成してある。
【００７９】
なお、管体１０２の両端部に溶接される内側継手１１０は同一の構成であるが、鋼管杭１０１を地中に打ち込む際に下側に位置する内側継手１１０側の各構成に添え字Ａを付し、上側に位置する内側継手１１０側の各構成に添え字Ｂを付している。すなわち、一対の内側継手１１０Ａ，１１０Ｂのいずれか一方が第一内側継手であり他方が第二内側継手である。前記第一内側継手と前記第二内側継手とを同一の構成とすることによって、別の構成とする場合にくらべて製造コストを低減することができる。
【００８０】
図１２及び図１３に示すように、外側継手１２０は、管体１０２の外径よりやや大きい外径と、内側継手１１０を嵌挿可能な大きさの内径を有するストレートシーム鋼管を、周方向に８等分に分割することによって形成される８個の単位部材１２１から構成されている。本実施形態においては、外側継手１２０の外径は、管体１０２の外径より１８ｍｍ程度大きい。
【００８１】
なお、８等分は例示であり、分割によって得られる単位部材１２１の数は８個より少なくても多くてもよいが、分割された各単位部材１２１の大きさが、作業員が手を用いて持ち上げることができる程度の大きさであることが好ましい。また、単位部材１２１は、ストレートシーム鋼管を分割するという簡単な製造方法を用いることによって、例えば鉄板を曲げ加工するなどして一つずつ製造する場合にくらべて製造コストを低減できる
【００８２】
８個の単位部材１２１から構成される外側継手１２０の内周には、内側継手１１０Ａ及び内側継手１１０Ｂのそれぞれに備えられた外向き周溝１１３（１１３Ａ，１１３Ｂ）と同じ程度の深さで、並行な二条の円環状の内向き周溝１２３（１２３Ａ，１２３Ｂ）が、外側継手１２０を内側継手１１０（１１０Ａ，１１０Ｂ）の内嵌部１１２（１１２Ａ，１１２Ｂ）に周設させた状態であるときに、外向き周溝１１３（１１３Ａ，１１３Ｂ）に対向可能な位置に備えてある。
【００８３】
内側継手１１０に外側継手１２０を周設させた状態において、外向き周溝１１３と内向き周溝１２３とから構成される円環状の空間がキー部材１３０を嵌合するためのキー溝となる。
【００８４】
このキー溝に、すなわち外向き周溝１１３と内向き周溝１２３とに亘ってキー部材１３０を係合することにより、内側継手１１０Ａと外側継手１２０、及び内側継手１１０Ｂと外側継手１２０とが互いに係合され隣り合う鋼管杭１０１Ａ，１０１Ｂが鋼管杭１０１の長手方向に連結される。したがって、本実施形態では、内側継手１１０Ａ及び内側継手１１０Ｂに備えられた外向き周溝１１３（１１３Ａ，１１３Ｂ）と、外側継手１２０に備えられた内向き周溝１２３（１２３Ａ，１２３Ｂ）と、キー部材１３０とが抜け止め機構を構成する。
【００８５】
各単位部材１２１には、図中の上下端部に係合凸部１２４（１２４Ａ，１２４Ｂ）を形成してある。単位部材１２１を内側継手１１０に周設したときに、係合凸部１２４（１２４Ａ，１２４Ｂ）が、内側継手１１０の係合凹部１１４（１１４Ａ，１１４Ｂ）に係合することによって単位部材１２１が外方へ脱落することが防止される。
【００８６】
８個の単位部材１２１のうち、４個の単位部材１２１には、内側継手１１０に外側継手１２０を周設させた状態において、キー部材１３０を外向き周溝１１３と内向き周溝１２３とから構成されるキー溝に配置するために、外向き周溝１１３（１１３Ａ，１１３Ｂ）の溝の長手方向における一部を外向き周溝１１３（１１３Ａ，１３Ｂ）の全幅に亘って外方に臨ませるための２個の開口部１２２（１２２Ａ，１２２Ｂ）を備えている。これらの単位部材１２１が開口単位部材１２１Ａである。
【００８７】
開口部１２２（１２２Ａ，１２２Ｂ）は、各内向き周溝１２３（１２３Ａ，１２３Ｂ）の形成箇所に沿って、内向き周溝１２３（１２３Ａ，１２３Ｂ）の全幅に亘って切り取った形状に構成されている。
【００８８】
開口部１２２（２２Ａ，２２Ｂ）を介して、外側継手１２０の外周面から、外向き周溝１１３と内向き周溝１２３とから構成されるキー溝にキー部材１３０が挿通される。
【００８９】
その他の４個の単位部材１２１は、開口部１２２（１２２Ａ，１２２Ｂ）を備えていないことを除いて、開口単位部材１２１Ａと同一の構成である。これらの単位部材１２１が標準単位部材１２１Ｂである。
【００９０】
本実施形態においては、それぞれ４個ずつの開口単位部材１２１Ａ及び標準単位部材１２１Ｂが、内側継手１１０の周囲に交互に並設され円筒状の外側継手１２０を構成する。開口単位部材１２１Ａは開口部１２２が形成されているため、標準単位部材１２１Ｂよりも剛性が低い。そのため、開口単位部材１２１Ａと標準単位部材１２１Ｂとを交互に並設することによって、外側継手１２０の全体としての剛性の均質化が図られる。
本実施形態においては、内側継手１１０Ａと、内側継手１１０Ｂと、外側継手１２０が接続部を構成する。
【００９１】
図１２及び図２３に示すように、キー部材１３０は、前記キー溝内に配置される部材であって、円環状体を、周方向に１６等分に分割したような複数個の円弧状の部材から構成されている。
ただし、１６個の円弧状の部材のうち、１２個はキー溝に配置されてキー部材１３０として機能する分割キー部材１３１であり、あとの４個はキー部材１３０としての機能を有するとともに開口部１２２を閉鎖する機能を有する閉鎖部材１３２である。
一条のキー溝あたりに、１２個の分割キー部材１３１と４個の閉鎖部材１３２とが配置され、全体として円環状のキー部材１３０を構成する。
【００９２】
分割キー部材１３１は、鋼管杭１０１の長手方向に沿った方向の寸法が開口部１２２の該方向の寸法より若干小さく設定され、鋼管杭１０１の周方向に沿った方向の寸法が開口部１２２の該方向の寸法より若干小さく設定され、鋼管杭１０１の径方向に沿った方向の寸法が、キー溝、すなわち外向き周溝１１３と内向き周溝１２３の該方向の寸法より若干小さく設定されている。
【００９３】
閉鎖部材１３２は、鋼管杭１０１の長手方向に沿った方向の寸法が開口部１２２の該方向の寸法より若干小さく設定され、鋼管杭１０１の周方向に沿った方向の寸法が開口部１２２の該方向の寸法より若干小さく設定され、鋼管杭１０１の径方向に沿った方向の寸法が、外向き周溝１１３の底面から開口部１２２の表面までの寸法と略同じ大きさに設定されている。
【００９４】
さらに、閉鎖部材１３２は、開口部１２２に挿通したあとに、ボルト１３３を用いて内側継手１１０に対して固定可能に構成されている。なお、閉鎖部材１３２は外側継手１２０に対して固定される構成であってもよい。
【００９５】
さらに、内側継手１１０と外側継手１２０の外周面の境界部には、外側継手１２０を介して連結された内側継手１１０Ａと内側継手１１０Ｂの周方向の相対移動を抑止するための回転抑止キーが配設されている。本実施形態においては、閉鎖部材１３２と開口部１２２に加えて回転抑止キーが回り止め機構を構成する。
【００９６】
図示はしないが、前記回転抑止キーは、内側継手１１０の基部１１１の外周面に形成された座ぐり部と、前記座ぐり部に対向するように外側継手１２０の外周面に形成された座ぐり部とから構成される回転抑止キー溝に跨設される。なお、前記回転抑止キーや前記座ぐり部の寸法及び数は、鋼管杭１０１の施工方法に応じて適当に設定される。前記回転抑止キーは、内側継手１１０又は外側継手１２０の一方と一体に形成してもよく、この場合は他方にのみ座ぐり部が形成される。
【００９７】
内側継手１１０Ａと内側継手１１０Ｂの周方向の相対移動を抑止するための構成としては、前記回転抑止キーによるものに限らない。例えば、８個の単位部材１２１のうちの少なくとも１つの単位部材の係合凸部１２４と、該係合凸部１２４が係合する係合凹部１１４の、鋼管杭１０１の長手方向の長さを、その他の単位部材１２１の係合凸部１２４と異ならせる構成であってもよい。この場合は、単位部材１２１が回転抑止キーと同様の機能を果たす。
【００９８】
なお、上述したとおり、内側継手１１０及び外側継手１２０は、ストレートシーム鋼管から形成されている。なお、管体１０２は、例えばスパイラル鋼管から形成することができる。
【００９９】
ストレートシーム鋼管は、平板状の鋼板を、巨大なロールやプレスを用いて円筒状に成形し、接合部１０３を内外面から溶接する板巻加工法を用いて製造される。板巻加工法は、シームレス鋼管を製造するリング鍛造などの工法にくらべて安価である。内側継手１１０及び外側継手１２０をストレートシーム鋼管から形成することによって、安価に内側継手１１０及び外側継手１２０が得られる。
【０１００】
しかし、ストレートシーム鋼管はその長手方向に沿って接合部１０３を有し、シームレス鋼管のように周方向に均質ではないため、周方向において同一の剛性が得られず、内圧やねじれに弱い。
【０１０１】
また、外側継手１２０を構成する開口単位部材１２１Ａ及び標準単位部材１２１Ｂのうち、開口単位部材１２１Ａは開口部１２２において材料が少ないため、開口単位部材１２１Ａのうち開口部１２２が形成されていない周方向部分や、標準単位部材１２１Ｂにくらべて剛性が低い。つまり、開口部１２２が形成されている周方向部分が低剛性部である。
そこで、接合部１０３は、標準単位部材１２１Ｂに設けられる。
【０１０２】
開口部１２２が形成されている周方向部分と接合部１０３とが、ストレートシーム鋼管の長手方向に沿って重ならないようにすることによって、外側継手１２０において一部がその他の部分よりも剛性が低くなりすぎることを防止できる。
【０１０３】
また、外側継手１２０は、開口単位部材１２１Ａのうち開口部１２２が形成されている周方向部分及び接合部１０３を有する標準単位部材１２１Ｂが、内側継手１１０Ａ及び内側継手１１０に対して、内側継手１１０Ａ及び内側継手１１０Ｂのうち接合部１０３が配設されている位置ではない位置となるように、周設されることが好ましい。
外側継手１２０のうちの剛性が低い周方向部分と、内側継手１１０Ａ及び内側継手１１０Ｂのうちの剛性が低い周方向部分とが、ストレートシーム鋼管の長手方向に沿って重ならないようにすることによって、継手機構において一部がその他の部分よりも剛性が低くなりすぎることを防止できる。
【０１０４】
なお、内側継手１１０Ａ及び内側継手１１０Ｂは、それぞれの接合部１０３が、鋼管杭１０１の長手方向に沿って重ならないように連結されることが好ましい。
【０１０５】
次に、図１４から図２３に基づいて、油圧ハンマーなどを用いて地中に打ち込む工法において、先に打ち込まれている鋼管杭１０１Ａに後続の鋼管杭１０１Ｂを連結する連結方法を説明する。
【０１０６】
この、隣り合う鋼管杭１０１Ａ，１０１Ｂを連結する連結方法には上述の継手機構が用いられる。
まず、図１２及び図１４に示すように、先行して打ち込まれている一方の鋼管杭１０１Ａの上端に設けられた内側継手１１０Ａの係合凹部１１４Ａ（１１４）にそれぞれの係合凸部１２４Ａ（１２４）を係合させながら、４個の開口単位部材１２１Ａと４個の標準単位部材１２１Ｂを交互に並設し、図４に示すように、内側継手１１０Ａの周囲に円筒状の外側継手１２０を構成する。
【０１０７】
次に、図１６及び図１７に示すように、鋼管杭１０１Ａに対して、他方の鋼管杭１０１Ｂを吊り下ろし、外側継手１２０を構成する開口単位部材１２１Ａ及び標準単位部材１２１Ｂの係合凸部１２４Ｂ（１２４）を、内側継手１１０Ｂの係合凹部１１４Ｂ（１１４）の係合させることで、隣り合う鋼管杭１０１Ａ，１０１Ｂの内側継手１１０Ａ，１１０Ｂが外側継手１２０の内部の所定位置に配置される。
【０１０８】
次に、図１８から図２０に示すように、開口単位部材１２１Ａの開口部１２２に分割キー部材１３１を挿入する。開口部１２２に挿入された分割キー部材１３１は、前記キー溝の長手方向に沿ってスライドさせる。そして、開口部１２２へ次の分割キー部材１３１を挿入する。
【０１０９】
所定数の分割キー部材１３１の挿入が終わると、図２１から図２３に示すように、開口部１２２に挿入した閉鎖部材１３２をボルト１３３を用いて固定して、開口部１２２を閉鎖する。
【０１１０】
以上のようにして、隣り合う鋼管杭１０１Ａ，１０１Ｂを、鋼管杭１０１の長手方向へ相対移動しないよう連結することができる。
【０１１１】
最後に、前記回転抑止キーを内側継手１１０の基部１１１の外周面に形成された座ぐり部と、前記座ぐり部と対向するように外側継手１２０の外周面に形成された座ぐり部とで構成される回転抑止キー溝に跨設することによって、隣り合う鋼管杭１０１Ａ，１０１Ｂは、鋼管杭１０１の周方向へも相対移動しないよう連結される。
【０１１２】
ところで、本発明による継手機構の外側継手１２０を複数の単位部材１２１で構成することによって、上述のように製造コストを低減することに加えて以下の利点もある。
【０１１３】
外側継手１２０を構成する単位部材１２１は、ストレートシーム鋼管を周方向に８等分に分割することによって形成される。
この単位部材１２１は、鋼管杭１０１の長手方向に沿った方向の高さが、内側継手１１０Ａと内側継手１１０Ｂとを当接させた状態において、内側継手１１０Ａと内側継手１１０Ｂとに跨って周設される基準距離を有するストレートシーム鋼管や、前記基準距離より僅かに、例えば０．５ｍｍ程度長い距離を有するストレートシーム鋼管や、１．０ｍｍ程度長い距離を有するストレートシーム鋼管から形成してもよい。なお、前記基準距離を有するストレートシーム鋼管から形成される単位部材１２１が基準単位部材１２１Ｃであり、前記基準距離より長い距離を有するストレートシーム鋼管から形成される単位部材１２１が延長単位部材１２１Ｄである。なお、基準単位部材１２１Ｃや延長単位部材１２１Ｄは、開口部１２２が備えられていれば開口単位部材１２１Ａでもあり、開口部１２２が備えられていなければ標準単位部材１２１Ｂでもある。
【０１１４】
延長単位部材１２１Ｄの上下端部には、基準単位部材１２１Ｃと同様に、単位部材１２１を内側継手１１０に周設したときに、内側継手１１０の係合凹部１１４Ａ，１４Ｂに係合するための係合凸部１２４Ａ，２４Ｂが形成されている。延長単位部材１２１Ｄの内周には、基準単位部材１２１Ｃと同様に、二条の円環状の内向き周溝１２３（１２３Ａ，１２３Ｂ）が形成されている。
【０１１５】
基準単位部材１２１Ｃの一対の内向き周溝１２３（１２３Ａ，１２３Ｂ）間の距離は、内側継手１１０Ａと内側継手１１０Ｂとが当接したときの、一対の外向き周溝１１３（１３Ａ，１３Ｂ）間の距離と同じ距離に設定され、
延長単位部材１２１Ｄの一対の内向き周溝１２３（１２３Ａ，１２３Ｂ）間の距離は、内側継手１１０Ａと内側継手１１０Ｂとが離間したときの、一対の外向き周溝１１３（１３Ａ，１３Ｂ）間と同じ距離に設定されている。
延長単位部材１２１Ｄの内向き周溝１２３（１２３Ａ，１２３Ｂ）間の距離は、前記基準距離より０．５ｍｍや１．０ｍｍだけ広くなるように形成する。
すなわち、延長単位部材１２１Ｄは、内向き周溝１２３（１２３Ａ，１２３Ｂ）間の距離が、基準単位部材１２１Ｃの内向き周溝１２３（１２３Ａ，１２３Ｂ）間の距離より長く構成されている。なお、前記０．５ｍｍ及び１．０ｍｍは例示であり、実際には鋼管杭１０１の直径や、寸法公差に基づいて適当な値が設定される。
【０１１６】
基準単位部材１２１Ｃから外側継手１２０を構成すると、連結される鋼管杭１０１Ａの内側継手１１０Ａと鋼管杭１０１Ｂの内側継手１１０Ｂとの対向面どうしは当接する。
一方、前記基準距離より０．５ｍｍ長い距離をもった延長単位部材１２１Ｄで外側継手１２０を構成すると、鋼管杭１０１Ａの内側継手１１０Ａと鋼管杭１０１Ｂの内側継手１１０Ｂとの対向面の間に０．５ｍｍの間隙が生じ、前記基準距離より１．０ｍｍ長い距離をもった延長単位部材１２１Ｄで外側継手１２０を構成すると、鋼管杭１０１Ａの内側継手１１０Ａと鋼管杭１０１Ｂの内側継手１１０Ｂとの対向面の間に１．０ｍｍの間隙が生じることとなる。
【０１１７】
このような、鋼管杭１０１の長手方向の長さの異なる外側継手１２０群を用意しておくと、例えば、図２４に示すように、先行して打ち込まれている鋼管杭１０１Ａの姿勢が鉛直方向に沿う姿勢から外れている場合に、その鋼管杭１０１Ａに鋼管杭１０１Ｂを連結する際に、基準単位部材１２１Ｃと延長単位部材１２１Ｄとを組み合わせて、例えば図中左側に基準単位部材１２１Ｃを配設し、図中右側に延長単位部材１２１Ｄを配設することによって、後続する鋼管杭１０１Ｂの姿勢を、鉛直方向に沿った姿勢に打ち込むことができる。鋼管杭１０１Ａ，１０１Ｂどうしを、鉛直な姿勢に近い姿勢となるように修正しながら連結できる。内向き周溝１２３（１２３Ａ，１２３Ｂ）は、分割キー部材１３１に対して若干余裕をもった幅に構成されているため、鋼管杭１０１Ａ，１０１Ｂどうしを傾けたときも、分割キー部材１３１のキー溝の長手方向に沿ったスライドは阻害されない。
【０１１８】
上述の実施形態においては、外側継手１２０の開口部１２２は、開口単位部材１２１Ａの中央に備えられていたが、開口部１２２は例えば図２５に示すように、隣り合う２個の単位部材１２１に跨って形成されてもよい。また、図２６に示すように、開口単位部材１２１Ａの中において上下の位置が異なるように形成されてもよい。図２６に示すように、開口部１２２の形成位置を左右にずらすことによって、開口部１２２が上下に並んで形成される場合にくらべて、開口単位部材１２１Ａの剛性の低下を抑えることができる。
【０１１９】
上述の実施形態においては、外側継手１２０を構成する単位部材１２１の分割面を平面に構成したが、図２７や図２８に示すように、隣り合う単位部材１２１の対向面どうしに互い係合する係合部を備えてもよい。係合凸部１２４の係合凹部１１４への係合のみならず、隣り合う単位部材１２１どうしが互いに係合することによって単位部材１２１が外方へ脱落することが防止される。
【０１２０】
上述の実施形態においては、外側継手１２０を、８等分に分割された単位部材１２１から構成したが、外側継手１２０は、図２９に示すように、円筒状のまま構成してもよい。この場合、図３０に示すように、内側継手１１０は係合凹部１１４を備えなくてもよい。だだし、鋼管杭１０１Ａと鋼管杭１０１Ｂを連結する作業において、分割キー部材１３１をキー溝に挿通するまでは、外側継手１２０を内側継手１１０の周囲に保持しておく機構及び作業が必要となる。
【０１２１】
この点を解決するために、図３１に示すように、少なくとも鋼管杭１０１Ａの内側継手１１０Ａに、外側継手１２０を内側継手１１０の周囲に保持するための係合段部１１５を備えてもよい。
【０１２２】
また、図３２に示すように、外側継手１２０の外周面は、内側継手１１０の基部１１１の外周面と面一となるように形成していなくてもよい。
【０１２３】
以下に本発明による鋼管杭の第三実施形態を図面に基づいて説明する。
図３３から図３７は、本発明による鋼管杭の第三実施形態の第一の態様を示し、図３８は同第二の態様を示し、図３９は同第三の態様を示し、図４０は同第四の態様を示し、図４１は同第五の態様を示し、図４２は同第六の態様を示し、図４３は前記第六の態様の変形を示し、図４４は同第七の態様を示し、図４５は同第八の態様を示し、図４６は同第九の態様を示し、図４７は同第十の態様を示したものである。
【０１２４】
まず、第一の態様について説明する。図３３から図３７において、２０Ａ１は上管体であり、２０Ａ２は下管体である。上管体２０Ａ１には、下管体２０Ａ２と結合される下端に雌形の筒部２０１（接続部の一例）が溶接２０３により下方に突出して設けられ、また、下管体２０Ａ２には、上管体２０Ａ１と結合される上端に、上記筒部２０１に突入、嵌合する軸部２０２（接続部の一例）が溶接２０３により上方に突出して設けられている。
【０１２５】
筒部２０１は、外径が上管体２０Ａ１の外径と同径とした筒状をなしており、その内周は後述する軸部２０２が嵌合する垂直な筒部内周面部２０４に形成されているとともに、その筒部内周面部２０４における筒部２０１の基端側に形成の段部２０１Ｄには、周溝２０５が設けられている。そして、筒部内周面部２０４には、上下に間隔をおいて複数の内溝部２０６が周設されている。また、筒部２０１の下端には、周方向に間隔をおいて複数の切欠部２０７（凹部Ｅの一例）が設けられている。
【０１２６】
軸部２０２は、外径が下管体２０Ａ２の外径と同径とした基軸部２０８に続き、外周が筒部２０１の筒部内周面部２０４と係接する垂直の軸部外周面部２１０に形成した嵌挿部２０９により形成され、軸部先端部２０２Ｓには筒部２０１の周溝２０５と嵌合する突条２１１が設けられている。そして、嵌挿部２０９外周の軸部外周面部２１０には、筒部２０１の内溝部２０６と対応する位置に外溝部２１２が周設されている。また、基軸部２０８の上部には、筒部２０１の筒部先端部２０１Ｓと接合する接合凹部２１３が周設されているとともに、その周方向に間隔をおいて、筒部２０１の切欠部２０７と対応する位置に、切欠部２０７と同じ厚さで上下に所要の深さを有する切欠部２１４（凹部Ｅの一例）が設けられ、各切欠部２１４の奥壁部には複数のネジ孔２１５が設けられている。
【０１２７】
そして、上記の各内溝部２０６には、筒部２０１の外周より、周方向に間隔をおいて複数設けられたネジ孔２１６が連通されているとともに、その内溝部２０６内には、ネジ孔２１６に螺合させた、セットボルト２１７の操作によって、内溝部２０６内から、嵌挿部２０９の外溝部２１２内と内溝６内に跨る位置まで進退する円弧キー２１８（キー部材の一例）が収容されている。この円弧キー２１８を進退させる構造は、例えば図３７に示すように、セットボルト２１７により行う。セットボルト２１７は、その基端部にネジ孔２１６と螺合する右ネジの頭部２１７ａを有し、先端部に円弧キー２１８に設けた左ネジ（逆ネジ）と螺合する尾部１７ｂを有しており、セットボルト２１７を正（右）回転させてネジ込めば円弧キー２１８が前進し、逆（左）回転させれば円弧キー２１８が後退するようになっている。なお、円弧キー２１８を進退させる構造はこれに限定されるものではない。
【０１２８】
また、２２０は、上管体２０Ａ１の筒部２０１と下管体２０Ａ２の軸部２０２との相対回転を防止するための回転抑止キー（嵌合キー部材Ｈの一例）で、筒部２０１の切欠部２０７と軸部２０２の切欠部２１４とに亘って嵌合する形状に形成されているとともに、切欠部２１４に設けられたネジ孔２１５と対応する位置にボルト挿通孔２２１が設けられている。
【０１２９】
上管体２０Ａ１と下管体２０Ａ２とを縦継ぎするには、上管体２０Ａ１をクレーンで吊り上げ、下管体２０Ａ２の直上に運んで吊り下ろし、筒部２０１の中に軸部２０２を挿入していけば、筒部２０１の周溝２０５と軸部２０２の軸部先端部の突条２１１とが接合し、上管体２０Ａ１と下管体２０Ａ２とが嵌合されることになる。そして、上管体２０Ａ１の回転調整により、筒部２０１の切欠部２０７を軸部２０２の切欠部２１４に合致させる。
【０１３０】
その後は、切欠部２０７と切欠部２１４に亘って回転抑止キー２２０を嵌め込み、取付ボルト２２２をネジ孔２１５にネジ込んで固定する（回り止め機構Ｍの一例）。それにより上下両上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２は回転不能に結合されることになる。続いて、セットボルト２１７を螺進させて、内溝部２０６に収まっている円弧キー２１８を外溝部２１２に向けて押し入れてやる（抜け止め機構Ｓの一例）。それによって、円弧キー２１８は図３７の鎖線で示すように、両溝部２０６，２１２に跨って係合することになり、両上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２は円弧キー２１８を介して軸心Ｘ方向への抜き差しが不能に結合されることになる。
【０１３１】
この円弧キー２１８を介しての結合では、引張力は両溝部２０６，２１２と円弧キー２１８の側面の側圧応力で一方の筒部２０１又は軸部２０２から円弧キー２１８に伝達され、せん断力として円弧キー２１８の反対側に伝達される。そして、再び内、外溝部２０６，２１２と円弧キー２１８の側面の側圧応力によって他方の筒部２０１又は軸部２０２に伝達される。また、圧縮力は筒部２０１と軸部２０２の管軸に垂直な面で圧縮応力によって伝達される。
【０１３２】
筒部２０１及び軸部２０２は、ストレートシーム鋼管から形成される。
ストレートシーム鋼管は、平板状の鋼板を、巨大なロールやプレスを用いて円筒状に成形し、接合部３０３を内外面から溶接する板巻加工法を用いて製造される。板巻加工法は、シームレス鋼管を製造するリング鍛造などの工法にくらべて安価である。筒部２０１及び軸部２０２をストレートシーム鋼管から形成することによって、安価に筒部２０１及び軸部２０２が得られる。なお、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２はスパイラル鋼管から形成することが好ましい。
【０１３３】
しかし、ストレートシーム鋼管はその長手方向に沿って接合部３０３を有し、シームレス鋼管のように周方向に均質ではないため、周方向において同一の剛性が得られず、内圧やねじれに弱い。
また、筒部２０１及び軸部２０２のうち、切欠部２０７，２１４が形成されている周方向部分は、その箇所において材料が少ないため、その他の周方向部分にくらべて剛性が低い。さらに、筒部２０１のセットボルト２１７が配設されている周方向部分は、その他の周方向部分にくらべて剛性が低い。つまり、切欠部２０７，２１４、すなわち凹部Ｅが形成されている周方向部分及びセットボルト２１７が配設されている部分が低剛性部である。
そこで、切欠部２０７，２１４は、ストレートシーム鋼管が有する接合部３０３を跨ぐ位置ではない位置となるように筒部２０１及び軸部２０２に設けられる。また、セットボルト２１７は、ストレートシーム鋼管が有する接合部３０３と重ならない位置となるように筒部２０１及び軸部２０２に設けられる。
切欠部２０７，２１４及びセットボルト２１７と接合部３０３とが、ストレートシーム鋼管の長手方向に沿って重ならないようにすることによって、筒部２０１及び軸部２０２において一部がその他の部分よりも剛性が低くなりすぎることを防止できる。
【０１３４】
次に、第二の態様について説明する。この態様による鋼管杭は、先の鋼管杭に対し、筒部２０１と軸部２０２の筒部内周面部２０４，軸部外周面部２１０の形状を異にしたもので、筒部２０１の筒部内周面部２０４が先広がりの円錐面２０４ａに形成され、軸部２０２の軸部内周面はその円錐面２０４ａと合致する先細りの円錐面２１０ａに形成されている。そして、内溝部２０６及び外溝部２１２は、それら円錐面２０４ａ，２１０ａに上下に間隔をおいて複数周設されている。
上記構成だと、ネジ嵌合のもののように、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２どうしを相対回転させながら徐々に近接させるような手間のかかる作業を必要とせず、軸心Ｘ方向で隣り合う上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２の筒部２０１に軸部２０２を挿入する際に、筒部２０１の軸心位置と軸部２０２の軸心位置がズレていたとしても、前記円錐面２０４ａ，２１０ａどうしを接触させたまま軸心Ｘ方向に近接移動させるだけの操作で筒部２０１と軸部２０２とが同芯状に嵌合されるように案内することができる。
なお、その他の構造及び施工の要領については先の鋼管杭におけると同様であるから、その説明は省略する。
【０１３５】
次に、第三の態様について説明する。この態様による鋼管杭は、筒部２０１の筒部内周面部２０４の形状が、逐次段階的に先広がりとなる筒部内周面部２０４ｂに形成され、これに対する軸部２０２の軸部外周面部２１０の形状が、上記筒部内周面部２０４ｂに合致する、段階的に先細りとなる軸部外周面部２１０ｂに形成されている。そして、それら筒部内周面部２０４ｂと軸部外周面部２１０ｂには、その垂直面に内溝部２０６及び外溝部２１２が周設されている。
上記構成だと、軸心Ｘ方向に近接移動させるだけの操作で筒部と軸部とを嵌合させることができ、その際、筒部内周面部２０４ｂと軸部外周面部２１０ｂの形状を互いに合致する段部形状に形成してあるから、対応する筒部内周面部２０４ｂと軸部外周面部２１０ｂとが接当するまでの嵌合操作を抵抗なく行うことができるため嵌め易くなる。
その他の構造及び施工の要領については、上記第一の態様及び第二の態様におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【０１３６】
次に、図４０に示す第四の態様について説明する。先の鋼管杭に対し、Ｏリング２２５を設けたことを異にしたもので、上管体２０Ａ１の外径と同径とした筒部２０１の筒部外周面部２０１Ｇには、その周方向に間隔をおいて筒部外周面の一部を切欠いた複数の切欠部２０７（凹部Ｅの一例）を形成するとともに、筒部内周面部２０４における筒部基端側に形成の段部２０１Ｄには周溝２０５が設けられている。
軸部２０２には、外径が下管体２０Ａ２の外径と同径とした基軸部２０８に続き、外周が筒部２０１の筒部内周面部２０４と係接する垂直の軸部外周面部２１０に形成した嵌挿部２０９により形成されるとともに、軸部先端部２０２Ｓには筒部２０１の周溝２０５と嵌合する突条２１１が設けられている。基軸部２０８の上部には、筒部２０１の筒部先端部２０１Ｓと接合する接合凹部２１３が周設されている。接合凹部２１３にはＯリング２２５が設けられ、筒部２０１と軸部２０２とを嵌合させたときに、Ｏリング２２５に阻害されることなく、内向き溝部２０６と外向き溝部２１２との対向位置を合わすことができ、円弧キー２１８を係合させる係合操作が確実に行われるように、筒部先端部２０１Ｓと接合凹部２１３との間には、Ｏリング２２５の弾性変形を許容するとともに、シールを確実にできる程度の大きさの空間が設定形成されている。また、基軸部２０８の外周面には、その周方向に間隔をおいて、筒部２０１の切欠部２０７と対応する位置に、切欠部２０７と同じ厚さで上下に所用の深さを有する切欠部２１４が設けられており、切欠部２０７と切欠部２１４に亘って回転抑止キー２２０（嵌合キー部材Ｈの一例）を嵌め込み取付ボルト２２２をネジ孔２１５にネジ込んで固定する。
上記構成だと、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２どうしの軸心Ｘ周りにおける相対回転を防止することができるとともに、筒部内周面部２０４と軸部外周面部２１０の接当面、及び、内向き溝部２０６と外向き溝部２１２、及び、円弧キー２１８に対する水の侵入を防止し易くなる。
なお、その他の構造及び施工の要領については先の鋼管杭におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
また、前記Ｏリング２２５は、特に必要がなければ設けなくてもよい。
【０１３７】
次に、図４１に示す第五の態様について説明する。この態様による鋼管杭は、先の鋼管杭に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、上管体２０Ａ１の外径と同径とした筒部２０１の筒部外周面部２０１Ｇには、その周方向に間隔をおいて筒部外周面部２０１Ｇの一部を切欠き、対向する接続部Ｂの軸部２０２側に向けて開口する複数の切欠凹部２２３（凹部Ｅの一例）を形成するとともに、筒部内周面部２０４における筒部基端側に形成の段部２０１Ｄには周溝２０５が設けられている。
軸部２０２には、外径が下管体２０Ａ２の外径と同径とした基軸部２０８に続き、外周が筒部２０１の筒部内周面部２０４と係接する垂直の軸部外周面部２１０に形成した嵌挿部２０９により形成されるとともに、軸部先端部２０２Ｓには筒部２０１の周溝２０５と嵌合する突条２１１が設けられている。また、基軸部２０８の上部には、筒部２０１の筒部先端部２０１Ｓと接合する接合凹部２１３が周設されているとともに、基軸部２０８における筒部２０１に対向する端面部２０１Ｔの周方向に間隔をおいて筒部２０１に形成の切欠凹部２２３に対応する位置に、切欠凹部２２３に嵌合して係合する形状の係合突起２２４（嵌合キー部材Ｈの一例）を形成してある。
そして、筒部２０１に軸部２０２を嵌合する際に、切欠凹部２２３に対向する位置に係合突起２２４を位置させながら嵌合操作を行うと、軸部先端部２０２Ｓに設けた突条２１１が周溝２０５に嵌合するとともに、筒部先端部２０１Ｓが接合凹部２１３に嵌合し、同時に切欠凹部２２３に係合突起２２４が嵌合係合される。
上記構成だと、切欠凹部２２３に嵌合する係合突起２２４の嵌合状態を目視確認できながら操作できるとともに、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２どうしの近接移動による嵌合操作だけで、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２どうしの軸心Ｘ周りにおける相対回転を防止することができる。
なお、その他の構造及び施工の要領については先の鋼管杭におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【０１３８】
次に、図４２に示す第六の態様について説明する。この態様による鋼管杭は、先の鋼管杭に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部２０１には、筒部先端部２０１Ｓに突条２１１を周設し、突条２１１の周方向に間隔をおいて、対向する接続部Ｂの軸部２０２側に向けて突設した複数の係合突起２２６（嵌合キー部材Ｈの一例）を形成するとともに、筒部内周面部２０４における筒部基端側に形成の段部２０１Ｄには周溝２０５が設けられている。
軸部２０２には、外径が上管体２０Ａ１の外径と同径とした基軸部２０８に続き、外周が筒部２０１の筒部内周面部２０４と係接する垂直の軸部外周面部２１０に形成した嵌挿部２０９により形成されるとともに、軸部先端部２０２Ｓには筒部２０１の周溝２０５と嵌合する突条２１１が設けられている。また、基軸部２０８の上部には、筒部２０１の筒部先端部２０１Ｓと接合する接合凹部２１３が周設されているとともに、基軸部２０８における筒部２０１に対向する端面部２０２Ｔの周方向に間隔をおいて筒部２０１に形成の係合突起２２６に対応する位置に、係合突起２２６が嵌入係合する形状のほぞ穴２２７（凹部Ｅの一例）を形成してある。
そして、筒部２０１に軸部２０２を嵌合する際に、係合突起２２６に対向する位置にほぞ穴２２７を位置させながら嵌合操作を行うと、筒部先端部２０１Ｓに設けた突条２１１が周溝２０５に嵌合するとともに、筒部先端部２０１Ｓが接合凹部２１３に嵌合し、同時にほぞ穴２２７内に係合突起２２６が嵌入係合される。
上記構成だと、例えば、筒部２０１及び軸部２０２の外周面に嵌合凸部と嵌合凹部を形成して回り止めを行う構成のものに比して、外周面に形成される接合ラインを少なくできるから、水の侵入を防止し易くできるとともに、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２どうしの近接移動による嵌合操作だけで、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２どうしの軸心Ｘ周りにおける相対回転を防止することができる。
係合突起２２６は、上記態様のごとく突条２１１と一体に形成されたものの他、図４３に示すように、別体に形成した係合突起２２６をボルト２２８等で取付けていく構成のものであってもよい。
これだと、ほぞ穴２２７に係合突起２２６を嵌合係合させる際に、接触により破損して使えなくなった係合突起２２６が生じたとしても、その箇所の係合突起２２６を新しいものに付け換えることができる。
なおその他の構造及び施工の要領については、先の鋼管杭におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【０１３９】
次に、図４４に示す第七の態様について説明する。この態様による鋼管杭は、先の鋼管杭に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部２０１には、筒部先端部２０１Ｓに突条２１１を周設し、筒部内周面部２０４における筒部基端側に形成の段部２０１Ｄには周溝２０５を設けるとともに、筒部基端側の内周面の周方向に間隔をおいて、筒部先端側に向けて開口する複数の取付凹部２２９を形成し、取付凹部２２９に、筒部基端側に形成の段部２０１Ｄから、対向する接続部Ｂの軸部２０２側に向けて係合板材２３０（嵌合キー部材Ｈの一例）を突出するように取付けてある。
軸部２０２には、外径が上管体２０Ａ１の外径と同径とした基軸部２０８に続き、外周が筒部２０１の筒部内周面部２０４と係接する垂直の軸部外周面部２１０に形成した嵌挿部２０９により形成されるとともに、基軸部２０８の上部には、筒部２０１の筒部先端部２０１Ｓの突条２１１と接合する接合凹部２１３が周設され、軸部２０２における筒部２０１に対向する端面部２０２Ｔの周方向に間隔をおいて筒部２０１に取付けた係合板材２３０に対向する位置に、係合板材２３０が嵌入係合する形状の切欠凹部２３１（凹部Ｅの一例）を形成してある。
そして、筒部２０１に軸部２０２を嵌合する際に、係合板材２３０に対向する位置に切欠凹部２３１を位置させながら嵌合操作を行うと、軸部先端部２０２Ｓに設けた突条２１１が周溝２０５に嵌合するとともに、筒部先端部２０１Ｓに設けた突条２１１が接合凹部２１３に嵌合し、同時に切欠凹部２３１内に係合板材２３０が嵌入係合される。
上記構成だと、別体に形成した係合板材２３０を取付けるだけで嵌合キー部材Ｈを形成することができるから、例えば、削り出し作業で嵌合キー部材Ｈを形成するものに比して、筒部２０１内に嵌合キー部材Ｈを形成する形成作業が容易となるとともに、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２どうしの近接移動による嵌合操作だけで、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２どうしの軸心Ｘ周りにおける相対回転を防止することができる。
なお、その他の構造及び施工の要領については、先の鋼管杭におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【０１４０】
次に、図４５に示す第八の態様について説明する。この態様による鋼管杭は、先の鋼管杭に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部２０１には、筒部内周面部２０４における筒部基端側に形成の段部２０１Ｄに周溝２０５を設け、筒部内周面部２０４の内径と筒部外周面部２０１Ｇの外径との間の内径を有した多角形状の内周面により形成される嵌合段部２０４ｃ（凹部Ｅの一例）を、対向する接続部Ｂの軸部２０２側に開口するように筒部先端部２０１Ｓの内周部に形成するとともに、嵌合段部２０４ｃの軸部２０２側に対向する端面部２０１Ｔに突条２１１を周設してある。
軸部２０２には、外径が上管体２０Ａ１の外径と同径とした基軸部２０８と、外周が筒部２０１の筒部内周面部２０４と係接する垂直の軸部外周面部２１０に形成した嵌挿部２０９と嵌合軸部２０２Ｊ（嵌合キー部材Ｈの一例）とが形成されている。前記嵌合軸部２０２Ｊは、基軸部２０８の上部に、筒部２０１の筒部先端部２０１Ｓの内周部に形成した嵌合段部２０４ｃに嵌合係止する外周形状を有した形状に形成されている。
そして、筒部２０１に軸部２０２を嵌合する嵌合操作を行うと、筒部基端側に形成の周溝２０５に軸部先端部２０２Ｓに形成の突条２１１が嵌合するとともに、軸部２０２の筒部２０１側に対向する端面部２０２Ｔの接合凹部２１３に筒部端面部２０１Ｔの突条２１１が嵌合し、同時に嵌合段部２０４ｃ内に嵌合軸部２０２Ｊが嵌入係合される。
上記構成だと、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２どうしの近接移動による嵌合操作だけで、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２どうしの軸心Ｘ周りにおける相対回転を防止することができる。
また、嵌合段部２０４ｃの内周面の形状及び嵌合軸部２０２Ｊの外周面の形状を、点対称の多角形状にしておけば、嵌合段部２０４ｃに対する嵌合軸部２０２Ｊの対向位置がズレていて嵌合しなかったとしても、嵌合段部２０４ｃに嵌合軸部２０２Ｊを接当させたままいずれかの管体を回転操作することにより両者を嵌合接続することができる。
さらに、嵌合段部２０４ｃの内周面の形状及び嵌合軸部２０２Ｊの外周面の形状を、非対称の多角形状にしておけば、決まった位置でしか嵌合しないため、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２どうしの向きを合わせたい場合等に好都合となる。
なお、その他の構造及び施工の要領については、先の鋼管杭におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【０１４１】
次に、図４６に示す第九の態様について説明する。この態様による鋼管杭は、先の鋼管杭に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部内周面部２０４における筒部基端側に形成の段部２０１Ｄには周溝２０５が設けられるとともに、筒部先端部２０１Ｓは、筒部基端側の外周径よりも小さくなる外周径の段部形状に形成され、筒部先端部２０１Ｓの周方向における複数箇所にボルト挿通孔２３２（凹部Ｅの一例）が設けられている。
軸部２０２には、外径が上管体２０Ａ１の外径と同径とした基軸部２０８に続き、外周が筒部２０１の筒部内周面部２０４と係接する垂直の軸部外周面部２１０に形成した嵌挿部２０９により形成されるとともに、軸部先端部２０２Ｓには筒部２０１の周溝２０５と嵌合する突条２１１が設けられている。また、基軸部２０８の上部には、筒部２０１の筒部先端部２０１Ｓと接合する接合凹部２１３が周設されているとともに、基軸部２０８の外周面から接合凹部２１３を挟んで軸部内周面に至るボルト挿通孔２３３の複数が、筒部先端部２０１Ｓに設けたボルト挿通孔２３２に対応する位置に形成されている。
そして、筒部２０１に軸部２０２を嵌合する際に、筒部先端部２０１Ｓに設けたボルト挿通孔２３２を、基軸部２０８に形成のボルト挿通孔２３３（凹部Ｅの一例）のボルト挿通軸心に合わせた嵌合操作を行い、ボルト２３４（嵌合キー部材の一例）を挿通孔２３２から挿通孔２３３を介して軸部内周面に向けて螺合させると、軸部先端部２０２Ｓに設けた突条２１１が周溝２０５に嵌合するとともに、筒部先端部２０１Ｓが接合凹部２１３に嵌合した状態で筒部２０１と軸部２０２とを嵌合接続することができる。
上記構成だと、ボルト２３４により、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２どうしの軸心Ｘ周りにおける相対回転を防止することができるとともに、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２どうしの抜け止めを防止する働きをも併せ持つことになる。
なお、その他の構造及び施工の要領については先の鋼管杭におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【０１４２】
次に、図４７に示す第十の態様について説明する。この態様による鋼管杭は、先の鋼管杭に対し、回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部２０１の筒部内周面部２０４に、内向き溝部２０６に直交する軸心Ｘ方向に延びる複数の筒部キー溝２３５を設けるとともに、軸部２０２の軸部外周面部２０２Ｇに、外向き溝部２１２に直交する軸心Ｘ方向に延びる複数の軸部キー溝２３６を筒部キー溝２３５に対向する位置に設け、キー溝２３５，２３６の一方にキープレート２３８を内嵌し、必要に応じてボルト２３７で止着する。このとき、接続部Ｂの径方向におけるキープレート２３８の厚みは、内嵌させたキー溝から対向するキー溝の深さ分だけ径方向に突出するように形成してある。
そして、筒部２０１に軸部２０２を嵌合する際に、キー溝２３５又は２３６に内嵌しているキープレート２３８に対向する位置に他方のキー溝２３５又は２３６を位置させながら嵌合操作を行うと、キープレート２３８が両キー溝２３５，２３６に跨る状態に挿入係合される。
上記構成だと、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２どうしの近接移動による嵌合操作だけで、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２どうしの軸心Ｘ方向における相対回転を防止することができる。
なおその他の構造及び施工の要領については、先の鋼管杭におけるものと同様であるから、その説明は省略する。
【０１４３】
次に、図４８に示す第十一の態様について説明する。この態様による鋼管杭は、先の鋼管杭に対し、抜け止め機構Ｓと回り止め機構Ｍの形状を異にしたもので、筒部２０１は、外径が上管体２０Ａ１の外径と同径とした筒状をなしており、その内周は軸部２０２が嵌合する垂直な筒部内周面部２０４に形成されているとともに、軸部外周面部１Ｇに貫通するボルト挿通孔２４０（凹部Ｅの一例）がその周方向に複数形成されている。また、筒部先端部２０１Ｓには、突条２１１が周設されている。
軸部２０２は、外径が下管体２０Ａ２の外径と同径とした基軸部２０８に続き、外周が筒部２０１の筒部内周面部２０４と係接する垂直の軸部外周面部２１０に形成した嵌挿部２０９により形成され、嵌挿部２０９には、嵌挿部２０９を筒部内周面部２０４内に嵌合させたときに、筒部２０１に形成したボルト挿通孔２４０に対向する位置にボルト挿通孔２４１（凹部Ｅの一例）が形成されている。また、軸部先端部２０２Ｓには筒部２０１の周溝２０５に嵌合する突条２１１が設けられているとともに、基軸部２０８の上部には、筒部２０１の筒部先端部２０１Ｓに形成の突条２１１と接合する接合凹部２１３が周接されている。
そして、筒部２０１に軸部２０２を嵌合する際に、筒部２０１に設けたボルト挿通孔２４０を、嵌挿部２０９に形成のボルト挿通孔２４１のボルト挿通軸心に合わせた嵌合操作を行い、ボルト２４２（嵌合キー部材Ｈの一例）を両挿通孔２４０、２４１に跨る状態に螺合接続させると、軸部先端部２０２Ｓに設けた突条２１１が周溝２０５に嵌合するとともに、筒部先端部２０１Ｓに形成の突条２１１が接合凹部２１３に嵌合した状態で筒部２０１と軸部２０２とを嵌合接続することができる。
上記構成だと、ボルト２４２の締め付け操作により、上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２どうしの軸心Ｘ周りにおける相対回転を防止（回り止め機構Ｍの一例）することができるとともに、隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続（抜け止め機構Ｓの一例）することができる。
【０１４４】
以下に第三実施形態のさらに他の態様を説明する。
〈１〉管体抜け止め機構、及び、回り止め機構は、上記構成のように別々に設けるものに限るものではなく、例えば、筒部に軸部を嵌合させたあとに、ボルト又はピン等（管体抜け止め機構と回り止め機構とが同一部材で形成されているものの一例）で筒部と軸部とをともに接合する構成のものであってもよい。これだと、筒部及び軸部に複雑な機構を設けることなく、挿通孔を形成してボルト又はピン等を挿通させるだけの簡単な構成で隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続することができるとともに、管体どうしの相対回転を防止することができる。
〈２〉管体抜け止め機構に用いるキー部材は、先の実施形態で説明した円弧キーに限るものではなく、例えば、Ｃ形状の弾性リングキーを、内向き溝部もしくは外向き溝部内に収容しておき、筒部と軸部との嵌合操作に伴って、内向き溝部と外向き溝部内に跨る状態に嵌入する構成であってもよい。
これだと、筒部に対する軸部の嵌合操作だけで隣り合う管体どうしを互いに抜け止め状態に接続することができる。
〈３〉上記実施形態で上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２について説明したが、本発明の適用は上管体２０Ａ１及び下管体２０Ａ２に限るものではなく、例えば、鋼管矢板等の鋼管を用いたものの他、コンクリート管体、合成管体等のように他の材質を用いて形成された管体においても、本件の構成のように形成した管体接続部を設けることが可能であるならば適用可能となる。
【０１４５】
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において適宜変更設計可能である。
【符号の説明】
【０１４６】
１        鋼管杭
２        管体
１０      内側継手
１１      基部
１２      内嵌部
１３      外向き周溝（被係合部）
１４      係合凹部
１５      切欠部
１６      ボルト穴
１８      孔部
１９      ピン
２０      外側継手
２１      単位部材
２１Ａ    標準単位部材
２１Ｂ    閉鎖単位部材
２２      開口部
２３      内向きキー部（係合部）
２４      係合凸部
３３      ボルト
１０１    鋼管杭
１０２    管体
１１０    内側継手
１１１    基部
１１２    内嵌部
１１３    外向き周溝
１１４    係合凹部
１２０    外側継手
１２１    単位部材
１２１Ａ  開口単位部材
１２１Ｂ  標準単位部材
１２１Ｃ  基準単位部材
１２１Ｄ  延長単位部材
１２２    開口部
１２３    内向き周溝
１２４    係合凸部
１３０    キー部材
１３１    分割キー部材
１３２    閉鎖部材
１３３    ボルト
２０１    筒部
２０２    軸部
２０４    筒部内周面部
２０６    内向き溝部
２１０    軸部外周面部
２１２    外向き溝部
２０Ａ１  管体
２０Ａ２  管体
Ｂ    接続部
Ｘ    軸心
Ｓ    抜け止め機構
Ｍ    回り止め機構
Ｅ    凹部
Ｈ    嵌合キー部材
【図１】
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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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