(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の鋼管杭の端部に設けられた雌ネジと、他方の鋼管杭の端部に設けられた雄ネジとを螺合させて鋼管杭相互を連結する鋼管杭のネジ継手構造であって、
前記雌ネジに前記雄ネジが螺合され、該雌ネジが設けられた鋼管杭の外周端部を径中心方向に押圧して拘束する拘束部材を有し、
前記拘束部材は、一端部が前記雌ネジが設けられた鋼管杭の端部の外径よりも大きな内径を有し、他端部が前記雄ネジの外径よりも大きく、且つ前記雌ネジが設けられた鋼管杭の端部の外径よりも小さい内径を有するテーパ状の内壁を有するリング状で形成され、
前記拘束部材の大内径側を前記雌ネジが設けられた鋼管杭の端部外周に嵌合すると共に、該拘束部材の小内径側を前記雄ネジの外周に嵌挿し、前記拘束部材の小内径側端部を前記雄ネジの終端部近傍に設けられた係止部に当接させて前記雌ネジと前記雄ネジとを螺合締着したことを特徴とする鋼管杭のネジ継手構造。
【請求項２】
前記雌ネジが設けられた鋼管杭の端部外周面をテーパ状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の鋼管杭のネジ継手構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一方の鋼管杭の端部に設けられた雌ネジと、他方の鋼管杭の端部に設けられた雄ネジとを螺合させて鋼管杭相互を連結する鋼管杭のネジ継手構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、図５に示すように、先端部に切削刃、掘削爪、螺旋状の羽根１ａを取り付けた鋼管杭１を回転駆動装置３により回転推進することによって鋼管杭１を地盤２にねじり込み推進させて鋼管杭１本体の体積分の土砂を自動的に杭側面方向に押圧し、無振動、無排土で所定の地盤２に基礎杭を設置する工法が知られている。
【０００３】
鋼管杭１相互は施工時において溶接により接合される場合もあるが、施工品質にばらつきが多く、接続作業に時間がかかるため、最近ではネジ式による接合が採用されつつある。
【０００４】
鋼管杭１相互をネジ接合により連結する場合には、先に地盤２に埋設された下側の鋼管杭１を保持し、自走装置に設けられた回転駆動装置３により上側の鋼管杭１を回転しながら鋼管杭１の端部に設けられたネジ部相互を螺合して接続する。
【０００５】
例えば、図６に示すように、下側の鋼管杭１の上端部には雌ネジ部材４が溶接により取り付けられており、これに接続される上側の鋼管杭１の下端部には雄ネジ部材５が溶接により取り付けられている。そして、先に地盤２に埋設された下側の鋼管杭１の上端部に設けられた雌ネジ部材４の雌ネジ４ａに、接続される上側の鋼管杭１の下端部に設けられた雄ネジ部材５の雄ネジ５ａを螺合締着することにより鋼管杭１相互が連結される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、回転駆動装置３により必要以上のトルクが付与された場合、雄ネジ５ａが雌ネジ４ａに螺合締着された後にも更に過大なトルクがかかる場合が有り、雌ネジ部材４が径方向外側に拡開して雄ネジ５ａと雌ネジ４ａとの螺合に不具合が発生した場合には鋼管杭１相互を確実に連結出来ない虞がある。
【０００７】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、回転駆動装置により必要以上のトルクが付与された場合でも雌ネジの径方向外側への拡開を拘束して雄ネジと雌ネジの螺合が確実に出来、鋼管杭相互を確実に連結出来る鋼管杭のネジ継手構造を提供せんとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係る鋼管杭のネジ継手構造は、一方の鋼管杭の端部に設けられた雌ネジと、他方の鋼管杭の端部に設けられた雄ネジとを螺合させて鋼管杭相互を連結する鋼管杭のネジ継手構造であって、前記雌ネジに前記雄ネジが螺合され、該雌ネジが設けられた鋼管杭の外周端部を径中心方向に押圧して拘束する拘束部材を有し、前記拘束部材は、一端部が前記雌ネジが設けられた鋼管杭の端部の外径よりも大きな内径を有し、他端部が前記雄ネジの外径よりも大きく、且つ前記雌ネジが設けられた鋼管杭の端部の外径よりも小さい内径を有するテーパ状の内壁を有するリング状で形成され、前記拘束部材の大内径側を前記雌ネジが設けられた鋼管杭の端部外周に嵌合すると共に、該拘束部材の小内径側を前記雄ネジの外周に嵌挿し、前記拘束部材の小内径側端部を前記雄ネジの終端部近傍に設けられた係止部に当接させて前記雌ネジと前記雄ネジとを螺合締着したことを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、雌ネジに雄ネジが螺合された状態で拘束部材により雌ネジが設けられた鋼管杭の外周端部を径中心方向に押圧して拘束することで、回転駆動装置により必要以上のトルクが付与された場合でも雌ネジの径方向外側への拡開を拘束して雄ネジと雌ネジの螺合が確実に出来、鋼管杭相互を確実に連結出来る。
【００１０】
また、雌ネジと雄ネジを螺合する過程において、同時に拘束部材のテーパ状の内壁に沿って雌ネジが設けられた鋼管杭の端部外周面が当接摺動して雌ネジの径方向外側への拡開を拘束することが出来るので特別な拘束作業を必要とせず、作業性が良い。
【００１１】
また、前記雌ネジが設けられた鋼管杭の端部外周面をテーパ状に形成した場合には、雌ネジが設けられた鋼管杭の端部に拘束部材を挿通し易く、拘束部材のテーパ状の内壁に沿って雌ネジが設けられた鋼管杭の端部外周面が当接摺動し易い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係る鋼管杭のネジ継手構造の一実施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る鋼管杭のネジ継手構造を示す分解断面図、図２（ａ），（ｂ）は雌ネジに雄ネジを螺合する前のセット状態を示す側面図及び断面説明図、図３（ａ），（ｂ）は雌ネジに雄ネジを螺合締着した状態を示す側面図及び断面説明図、図４は雌ネジが設けられた鋼管杭の端部外周面をテーパ状に形成した一例を示す断面説明図である。
【００１３】
図１〜図３において、１は鋼管杭であり、図５に示して前述したように、鋼管杭１は図示しない自走装置のリーダにより上下動する回転駆動装置３により保持されて回転し、リーダとの共同により該鋼管杭１の先端部に取り付けられた切削刃、掘削爪、螺旋状の羽根１ａにより地盤２にねじり込み推進させて鋼管杭１本体の体積分の土砂を自動的に杭側面方向に押圧し、無排土で所定の地盤２に基礎杭を設置することが出来る。
【００１４】
図１に示すように、先に地盤２に埋設される下側の鋼管杭１の上端部には連結用の雌ネジ部材４が溶接により固定されており、上方から接続される上側の鋼管杭１の下端部には前記雌ネジ部材４の雌ネジ４ａに螺合可能な雄ネジ５ａが形成された連結用の雄ネジ部材５が溶接により固定されている。また、雄ネジ部材５の雄ネジ５ａの終端部近傍には係止部となるフランジ部５ｂが設けられている。
【００１５】
６は雌ネジ部材４の外周部に嵌挿される拘束部材であり、雄ネジ５ａに雌ネジ４ａが螺合され、雌ネジ４ａが設けられた鋼管杭１の外周端部となる雌ネジ部材４の端部外周面４ｂを径中心方向に押圧して拘束する。
【００１６】
拘束部材６は、その一端部が雌ネジ４ａが設けられた鋼管杭１の端部となる雌ネジ部材４の端部の外径Ｄ１よりも大きな内径Ｄ２を有し、他端部が雄ネジ５ａの外径Ｄ３よりも大きく、且つ雌ネジ部材４の端部の外径Ｄ１よりも小さい内径Ｄ４を有するテーパ状の内壁６ａを有するリング状の鋼材等で構成される。
【００１７】
そして、図２に示すように、拘束部材６の大内径Ｄ２側を雌ネジ部材４の端部外周に嵌合し、該拘束部材６の小内径Ｄ４側から雄ネジ５ａを挿通して雌ネジ４ａに螺合させる。
【００１８】
そして、上側の鋼管杭１を回転駆動装置３により回転させることで雄ネジ５ａが雌ネジ４ａに螺合する過程で雌ネジ部材４の外周端部は、拘束部材６のテーパ状の内壁６ａに当接摺動しつつ拘束部材６の内部に移動し、内壁６ａのテーパ面から受ける反力によって径中心方向に押圧される。
【００１９】
そして、図３に示すように、拘束部材６の小内径側の端部６ｂが雄ネジ部材５のフランジ部５ｂに当接して係止され、雄ネジ５ａを雌ネジ４ａに螺合締着することで、雌ネジ部材４の端部外周面４ｂが拘束部材６により径中心方向に押圧拘束された状態で鋼管杭１相互が連結される。
【００２０】
上記構成によれば、雌ネジ４ａに雄ネジ５ａが螺合された状態で拘束部材６により雌ネジ４ａが設けられた鋼管杭１の外周端部となる雌ネジ部材４の端部外周面４ｂを径中心方向に押圧して拘束することで、回転駆動装置３により必要以上のトルクが付与された場合でも雌ネジ４ａの径方向外側への拡開を拘束して雄ネジ５ａと雌ネジ４ａの螺合が確実に出来、鋼管杭１相互を確実に連結出来る。
【００２１】
また、雌ネジ４ａと雄ネジ５ａを螺合する過程において、同時に拘束部材６のテーパ状の内壁６ａに沿って雌ネジ４ａが設けられた鋼管杭１の端部外周面となる雌ネジ部材４の端部外周面４ｂが当接摺動して雌ネジ４ａの径方向外側への拡開を拘束することが出来るので特別な拘束作業を必要とせず、作業性が良い。
【００２２】
図４は雌ネジ４ａが設けられた鋼管杭１の端部外周面となる雌ネジ部材４の端部外周面４ｂにテーパ面４ｃを形成した場合の一例である。このテーパ面４ｃにより雌ネジ４ａが設けられた鋼管杭１の端部となる雌ネジ部材４の端部に拘束部材６を挿通し易く、拘束部材６のテーパ状の内壁６ａに沿って雌ネジ部材４の端部外周面４ｂが当接摺動し易い。
【００２３】
尚、前記実施形態では、鋼管杭１の端部に雌ネジ部材４及び雄ネジ部材５を別部材として取り付けた場合の構成について説明したが、鋼管杭１の端部に直接、雌ネジ４ａや雄ネジ５ａを形成した場合でも同様に適用可能である。
【００２４】
また、下側の鋼管杭１の上端部に雄ネジ部材５を設け、上側の鋼管杭１の下端部に雌ネジ部材４を設けた場合でも拘束部材６の上下方向を逆転させて配置する他は前述と略同様な構成で同様の効果を得ることが出来るものである。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、雌ネジに雄ネジが螺合された状態で拘束部材により雌ネジが設けられた鋼管杭の外周端部を径中心方向に押圧して拘束することで、回転駆動装置により必要以上のトルクが付与された場合でも雌ネジの径方向外側への拡開を拘束して雄ネジと雌ネジの螺合が確実に出来、鋼管杭相互を確実に連結出来る。
【００２６】
また、拘束部材は、一端部が雌ネジが設けられた鋼管杭の端部の外径よりも大きな内径を有し、他端部が雄ネジの外径よりも大きく、且つ雌ネジが設けられた鋼管杭の端部の外径よりも小さい内径を有するテーパ状の内壁を有するリング状で形成され、拘束部材の大内径側を雌ネジが設けられた鋼管杭の端部外周に嵌合すると共に、該拘束部材の小内径側を雄ネジの外周に嵌挿し、拘束部材の小内径側端部を雄ネジの終端部近傍に設けられた係止部に当接させて雌ネジと雄ネジとを螺合締着したことで、雌ネジと雄ネジを螺合する過程において、同時に拘束部材のテーパ状の内壁に沿って雌ネジが設けられた鋼管杭の端部外周面が当接摺動して雌ネジの径方向外側への拡開を拘束することが出来るので特別な拘束作業を必要とせず、作業性が良い。
【００２７】
また、雌ネジが設けられた鋼管杭の端部外周面をテーパ状に形成した場合には、雌ネジが設けられた鋼管杭の端部に拘束部材を挿通し易く、拘束部材のテーパ状の内壁に沿って雌ネジが設けられた鋼管杭の端部外周面が当接摺動し易い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る鋼管杭のネジ継手構造を示す分解断面図である。
【図２】  （ａ），（ｂ）は雌ネジに雄ネジを螺合する前のセット状態を示す側面図及び断面説明図である。
【図３】  （ａ），（ｂ）は雌ネジに雄ネジを螺合締着した状態を示す側面図及び断面説明図である。
【図４】  雌ネジが設けられた鋼管杭の端部外周面をテーパ状に形成した一例を示す断面説明図である。
【図５】  鋼管杭を回転推進して地盤に埋設する様子を示す図である。
【図６】  従来の鋼管杭のネジ継手構造を説明する図である。
【符号の説明】
１…鋼管杭
１ａ…螺旋状の羽根
２…地盤
３…回転駆動装置
４…雌ネジ部材
４ａ…雌ネジ
４ｂ…端部外周面
４ｃ…テーパ面
５…雄ネジ部材
５ａ…雄ネジ
５ｂ…フランジ部
６…拘束部材
６ａ…テーパ状の内壁
６ｂ…小内径側の端部
【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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