(57)【要約】【課題】連結部分が脆弱部となることを防ぎ、強度を高めることができる鋼管の連結構造を提供する。【解決手段】地中に打ち込まれる複数の円筒形状の鋼管１０の外周部に周方向に離間して複数の継手部１２が設けられ、隣接する鋼管１０同士の間で一方の鋼管１０の２つの継手部１２が他方の鋼管１０の２つの継手部１２とそれぞれ対向するように各鋼管１０が埋設され、対向する継手部１２同士がそれぞれ湾曲した一対の連結板材１４で連結され、該一対の連結板材１４と隣接する鋼管１０同士のそれぞれの一部の周面とによって１つの囲繞部分１６が構成される。【選択図】図１
2007040086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に打ち込まれる複数の円筒状の鋼管を、継手部を介して互いに連結する鋼管の連結構造において、
各鋼管の外周部に周方向に離間して複数の前記継手部が設けられており、隣接する鋼管同士の間で一方の鋼管の２つの継手部が他方の鋼管の２つの継手部とそれぞれ対向するように各鋼管が埋設され、対向する継手部同士がそれぞれ湾曲した一対の連結板材で連結され、該一対の連結板材と隣接する鋼管同士のそれぞれの一部の周面とによって１つの囲繞部分が構成されることを特徴とする鋼管の連結構造。
【請求項２】
前記連結板材の両端には、前記継手部に係合する被係合部が形成されることを特徴とする請求項１記載の鋼管の連結構造。
【請求項３】
前記一対の連結板材の最大間隔は、鋼管の直径にほぼ等しいことを特徴とする請求項１または２記載の鋼管の連結構造。
【請求項４】
前記湾曲した連結板材の曲率半径は、鋼管の半径にほぼ等しいことを特徴とする請求項１または２記載の鋼管の連結構造。
【請求項５】
前記囲繞部分には、止水剤が充填されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の鋼管の連結構造。
【請求項６】
前記囲繞部分または鋼管内には、補強材がさらに打ち込まれることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の鋼管の連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に打ち込まれる複数の円筒状の鋼管を、継手部を介して互いに連結する鋼管の連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の鋼管の連結構造としては、例えば特許文献１または２に記載されたものが知られている。この連結構造では、図７に示すように、円筒状の鋼管４０が、２種類の継手部４２、４４を有しており、一方の継手部４２は、鋼管４０の外側（または内側）に固定され鋼管の長手方向へ伸びており、他方の継手部４４は、鋼管４０の外側に固定され鋼管の長手方向へ伸びている。一方の継手部４２は、間隙４２ａを介して外側に連通する空隙４２ｂを画成しており、他方の継手部４４は、前記間隙４２ａの幅より小さい厚さを有するＴ字状の断面形状を有する板状体からなっている。
【０００３】
そして、各鋼管４０の一方の継手部４２で画成される空隙４２ｂ内に、隣接して敷設される鋼管４０の他方の継手部４４を受け入れるようにすることにより、鋼管４０を順次、連続的に打ち込んでいくようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３８３９７号公報
【特許文献２】実公平４−１７４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の方法では隣接する鋼管４０、４０の間には、板状体からなる継手部４４によってのみ連結される部分が必ず存在するために、その部分が脆弱部４６となる、という問題がある。図示した以外でも従来の鋼管は様々な形状の継手部を有しているが、ある鋼管の一方の継手部を次に結合する鋼管の他方の継手部にはめ合せることにより連続して敷設していくことが一般的であるため、必ず、継手部の部分が鋼管よりも薄肉の脆弱部となって強度が弱くなり、その脆弱部において捩れが発生したりして水平性、直線性が悪くなる、という問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みなされたもので、連結部分が脆弱部となることを防ぎ、連結強度を高めることができる鋼管の連結構造を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するために、請求項１記載の発明は、地中に打ち込まれる複数の円筒状の鋼管を、継手部を介して互いに連結する鋼管の連結構造において、
各鋼管の外周部に周方向に離間して複数の前記継手部が設けられており、隣接する鋼管同士の間で一方の鋼管の２つの継手部が他方の鋼管の２つの継手部とそれぞれ対向するように各鋼管が埋設され、対向する継手部同士がそれぞれ湾曲した一対の連結板材で連結され、該一対の連結板材と隣接する鋼管同士のそれぞれの一部の周面とによって１つの囲繞部分が構成されることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の前記連結板材の両端に、前記継手部に係合する被係合部が形成されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の前記一対の連結板材の最大間隔は、鋼管の直径にほぼ等しいことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の前記湾曲した連結板材の曲率半径が、鋼管の半径にほぼ等しいことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、前記囲繞部分に止水剤が充填されることを特徴とする。請求項６記載の発明は、前記囲繞部分または鋼管内に、補強材がさらに打ち込まれることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、２つの隣接する鋼管の間には肉厚のある囲繞部分が形成されるために、連結部分に脆弱部は存在せず、強い連結強度で鋼管を連結することができるようになる。また、捩れの発生を抑え、高い直線性を保持しつつ鋼管を連結することができる。囲繞部分を形成する連結板材の横断面形状は湾曲形状となっているために、連結方向に直交する外圧に対して高い強度を持たせることができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、連結板材の両端部に形成された被係合部を継手部に係合することで、２つの鋼管を連結板材で連結することができる。
【００１４】
請求項３または４記載の発明によれば、囲繞部分の肉厚を鋼管とほぼ等しい厚みに設定することができ、連結部分を確実に高い強度とすることができる。
【００１５】
請求項５記載の発明によれば、囲繞部分に止水剤が充填されることにより、本発明による連結構造で連結された鋼管によって止水性を持たせることができる。請求項６記載の発明によれば、囲繞部分に補強材が打ち込まれることにより、さらに連結部分の強度を高めることができるようになる。また、鋼管に補強材が打ち込まれることにより、鋼管自体の強度を高めることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態による鋼管の連結構造により連結した鋼管を表す図である。図において、符号１０は円筒形状の鋼管であり、鋼管１０の外周部は、複数の継手部、この例では、４つの継手部１２が溶接または一体成形等により、鋼管１０の周方向に離間して、且つ鋼管１０の長手方向に沿って一体的に設けられている。
【００１８】
各継手部１２は、図１に示した例では、その横断面が、略矩形断面形状に一部スリット１２ａが形成された全て同じ形状となっている。全ての継手部１２を同一形状とすることにより、製造が容易となっている。但し、本発明は、各継手部１２が全て同一の形状に限定されるものではなく、異なる形状であってもよい。
【００１９】
隣接する鋼管１０、１０は、互いに、所定間隔をあけて地中に打ち込まれ、その際に、互いの２つの継手部１２、１２がそれぞれ対向するように、即ち、一方の鋼管１０の２つの継手部１２、１２が他方の鋼管１０の２つの継手部１２、１２と対向するように埋設される。
【００２０】
そして、隣接する鋼管１０、１０の間には、一対の連結板材１４、１４が打ち込まれる。連結板材１４、１４は、全体的に横断面形状が円弧状となった湾曲形状をなしており、その両端には被係合部１４ａが形成される。被係合部１４ａの横断面形状はＴ字状となっており、前記略矩形断面形状となった継手部１２に係合可能となっている。継手部１２の形状が全て同じでない場合には、両端の被係合部１４ａの形状を互いに異なるものとすることができる。
【００２１】
各連結板材１４は、その被係合部１４ａ、１４ａが、隣接する鋼管１０、１０の継手部１２、１２のスリット１２ａを貫通して継手部１２に係合する。また、一対の連結板材１４は、互いにその横断面円弧状の凹面同士が向かい合うように、配置される。
【００２２】
これによって、一対の連結板材１４、１４と隣接する鋼管１０、１０の一部の周面と４つの継手部１２、１２、１２、１２の一部分とによって、１つの囲繞部分１６が形成される。この囲繞部分１６の横断面積は、鋼管１０の横断面積と同程度の大きさになるように、継手部１２及び／または連結板材１４の位置、及び連結板材１４の曲率半径が設定されるとよい。例えば、一対の連結板材１４の鋼管連結方向に沿って見て最大の間隔となるｄmaxを鋼管１０の直径ｄとほぼ等しく設定するか、または、連結板材１４の湾曲の曲率半径を鋼管１０の半径に等しくなるように設定する、ことができる。
【００２３】
これによって、隣接する鋼管１０、１０同士の間に囲繞部分１６が鋼管１０と同等に並設されることになり、一対の連結板材１４があたかも鋼管と同等に作用するために、連結部分に脆弱部を発生させることなく、鋼管１０を連結することができるようになる。このために、高い強度で２つの鋼管１０、１０を連結することができ、捩れを防ぎ、高い直線性を持たせることができる。また、連結板材１４の横断面形状は湾曲形状となっているために、連結方向に直交する外圧に対して高い強度を持たせることができる。
【００２４】
図２は、多数の鋼管１０を連続的に地中に打ち込み、順次、図１と同じ連結構造で連結して連続壁を形成した場合の横断面図である。鋼管１０はすべて同じ構成とすることができ、各継手部１２も全て同じ構成であれば、係合の雄雌を考慮する必要はないために、その打ち込み時には、隣接する鋼管１０、１０のそれぞれの２つの継手部１２、１２が対向するように考慮するだけでよく、打ち込み作業が容易となる。囲繞部分１６には、適宜、止水剤が充填されるとよく、これによって、高い止水性を持った連続壁を構成することができる。また、図２に示した例は、直線的に鋼管１０を連結していくものであったが、これに限るものではない。継手部１２、１２の鋼管１０への取付位置を適宜調整することにより、図３に示したように、曲線的に鋼管１０を連結したり、または、９０度を含む任意
の角度を持たせて鋼管１０を連結したりすることができる。
【００２５】
図４は、第２の実施形態を示す図である。この例では、継手部２２の横断面形状がＣ字形状となっており、そのスリット２２ａが外側を向いている。また、連結板材２４の両端の被係合部２４ａの横断面形状は円形状となっている。
【００２６】
この例においても、第１実施形態と同様に、連結板材２４の両端の被係合部２４ａが、隣接する鋼管１０、１０の継手部２２、２２のスリット２２ａを貫通して継手部２２に係合する。これによって、２つの鋼管１０、１０の間に囲繞部分１６を形成することができる。
【００２７】
以上の図示した例に限らず、継手部の形状は任意の形状とすることができ、また、継手部の位置は、鋼管１０の外周面の外側に限らず、外周面の内側にあってもよい。
【００２８】
図５は、第３の実施形態を示す図である。この例では、囲繞部分１６内に、囲繞部分１６の横断面形状に合致するべく横断面形状が変形Ｉ形をなした補強材２０が打ち込まれており、補強材２０は、その一対のフランジが一対の連結板材１４、１４に対応し、そのウェブが一対の連結板材１４、１４の間に渡って配設される。これにより、２つの鋼管１０、１０の連結方向に直交する外圧に対してさらに高い強度を持たせることができるようになる。この補強材２０は、図示したように各囲繞部分１６に打ち込むか、または、適当な数毎に囲繞部分１６に打ち込むようにしてもよい。
【００２９】
図６は、第４の実施形態を示す図である。この例では、囲繞部分１６だけでなく、鋼管１０内にも補強材２０が打ち込まれている。これにより、鋼管１０自体の強度を補強することができる。この囲繞部分１６内に打ち込む補強材と、鋼管１０内に打ち込む補強材とは、異なる種類のものを使用してもよいが、図示したように、囲繞部分１６と鋼管１０との横断面形状の類似性、例えば曲率半径が等しいといった類似性により、同じ種類の補強材２０を使用することができるため、コスト的に有利なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態による鋼管の連結構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による鋼管の連結構造により連続壁を形成した場合の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による鋼管の連結構造により直線以外の連続壁を形成した場合の断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態による鋼管の連結構造を示す断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態による鋼管の連結構造により連続壁を形成した場合の断面図である。
【図６】本発明の第４実施形態による鋼管の連結構造により連続壁を形成した場合の断面図である。
【図７】従来の鋼管の連結構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  鋼管
１２、２２  継手部
１４、２４  連結板材
１４ａ、２４ａ  被係合部
１６  囲繞部分
２０  補強材
【図１】
2007040086.tif 000003
【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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