JPH08326053A - 鋼管杭 - Google Patents
鋼管杭Info
- Publication number
- JPH08326053A JPH08326053A JP13814895A JP13814895A JPH08326053A JP H08326053 A JPH08326053 A JP H08326053A JP 13814895 A JP13814895 A JP 13814895A JP 13814895 A JP13814895 A JP 13814895A JP H08326053 A JPH08326053 A JP H08326053A
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- Japan
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- steel pipe
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 杭本体の大径になっても地中への回転推進が
容易である上に、杭本体の肉厚を可及的に薄くして材料
費の低廉化を図ることが可能な螺旋底板付きの鋼管杭を
提供すること。 【構成】 管状の杭本体１０の先端部分を、その先端外
周に沿い、ほぼ１周にわたり、螺旋状に切欠し、この螺
旋状に切り欠いた杭本体１０の先端面に、杭本体１０の
２倍前後の直径を有する環状円板に中心に達する半径方
向の切り込みを入れて、該先端面に沿うように加工して
なる掘削刃兼用の螺旋状底板１１を溶接する。
容易である上に、杭本体の肉厚を可及的に薄くして材料
費の低廉化を図ることが可能な螺旋底板付きの鋼管杭を
提供すること。 【構成】 管状の杭本体１０の先端部分を、その先端外
周に沿い、ほぼ１周にわたり、螺旋状に切欠し、この螺
旋状に切り欠いた杭本体１０の先端面に、杭本体１０の
２倍前後の直径を有する環状円板に中心に達する半径方
向の切り込みを入れて、該先端面に沿うように加工して
なる掘削刃兼用の螺旋状底板１１を溶接する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、市街地に建設する構造
物の基礎杭として使用される、無排土、無振動で回転推
進する螺旋底板付きの鋼管杭に関するものである。
物の基礎杭として使用される、無排土、無振動で回転推
進する螺旋底板付きの鋼管杭に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、先端外周面に螺旋翼を設けた鋼管
杭を使用して無排土、無騒音、無振動で杭を地中に埋設
する工法が採用されている。この鋼管杭は、その杭本体
の先端底板に掘削刃を突設すると共に、先端付近の外周
面に杭本体の半径の２倍強の半径を有する螺旋翼をほぼ
１巻きにわたって突設することによって基礎杭とされ、
軟弱地盤にねじり込むようにして回転させて、掘削刃に
よって杭本体先端の土砂を掘削軟化させる一方、螺旋翼
を杭本体側面の未掘削土砂に食い込ませることにより、
土の耐力を反力として地中に回転推進される。
杭を使用して無排土、無騒音、無振動で杭を地中に埋設
する工法が採用されている。この鋼管杭は、その杭本体
の先端底板に掘削刃を突設すると共に、先端付近の外周
面に杭本体の半径の２倍強の半径を有する螺旋翼をほぼ
１巻きにわたって突設することによって基礎杭とされ、
軟弱地盤にねじり込むようにして回転させて、掘削刃に
よって杭本体先端の土砂を掘削軟化させる一方、螺旋翼
を杭本体側面の未掘削土砂に食い込ませることにより、
土の耐力を反力として地中に回転推進される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の鋼管杭によれば、杭本体が大径になると、掘削刃に
より掘削軟化されて杭本体の側面に押し出される土砂の
量が多量となり、また杭本体が大径になるのに伴って螺
旋翼の肉厚も厚くなって杭本体側面の未掘削土砂への食
い込みが困難になり、結局、杭本体先端で土砂を圧縮す
る結果となってしまい、杭本体の回転推進が困難になる
ことがあった。
来の鋼管杭によれば、杭本体が大径になると、掘削刃に
より掘削軟化されて杭本体の側面に押し出される土砂の
量が多量となり、また杭本体が大径になるのに伴って螺
旋翼の肉厚も厚くなって杭本体側面の未掘削土砂への食
い込みが困難になり、結局、杭本体先端で土砂を圧縮す
る結果となってしまい、杭本体の回転推進が困難になる
ことがあった。
【０００４】また、鋼管杭の埋設後は、杭本体に建物の
支持荷重が作用する一方、螺旋翼にも杭本体と均等に荷
重が作用するが、この荷重に対する地盤の反力によって
螺旋翼には曲げモーメントが作用する。しかし、螺旋翼
は杭本体の先端付近の外周面に接合されているため、こ
の曲げモーメントは螺旋翼と杭本体との接合部分である
溶接部付近にも作用し、そしてこの部分で最大となるた
め、これに耐えるように杭本体の肉厚を厚く設定しなけ
ればならない。この肉厚は杭本体に作用する鉛直方向の
荷重（圧縮荷重）に耐える肉厚の倍近くとなり、長尺な
鋼管杭の場合、材料費が高騰化する問題があった。
支持荷重が作用する一方、螺旋翼にも杭本体と均等に荷
重が作用するが、この荷重に対する地盤の反力によって
螺旋翼には曲げモーメントが作用する。しかし、螺旋翼
は杭本体の先端付近の外周面に接合されているため、こ
の曲げモーメントは螺旋翼と杭本体との接合部分である
溶接部付近にも作用し、そしてこの部分で最大となるた
め、これに耐えるように杭本体の肉厚を厚く設定しなけ
ればならない。この肉厚は杭本体に作用する鉛直方向の
荷重（圧縮荷重）に耐える肉厚の倍近くとなり、長尺な
鋼管杭の場合、材料費が高騰化する問題があった。
【０００５】したがって、本発明は、杭本体が大径にな
っても地中への回転推進が容易である上に、杭本体の肉
厚を可及的に薄くして材料費の低廉化を図ることが可能
な螺旋底板付きの鋼管杭を提供することを目的とする。
っても地中への回転推進が容易である上に、杭本体の肉
厚を可及的に薄くして材料費の低廉化を図ることが可能
な螺旋底板付きの鋼管杭を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の鋼管杭によれば、管状の杭本体の先端部分
を、その先端外周に沿って螺旋状に切欠し、この螺旋状
に切り欠いた杭本体の先端面に沿うようにして杭本体の
２倍前後の直径を有する、掘削刃兼用の螺旋状底板を固
定してなることを特徴としている。
め、本発明の鋼管杭によれば、管状の杭本体の先端部分
を、その先端外周に沿って螺旋状に切欠し、この螺旋状
に切り欠いた杭本体の先端面に沿うようにして杭本体の
２倍前後の直径を有する、掘削刃兼用の螺旋状底板を固
定してなることを特徴としている。
【０００７】ここで、前記螺旋状底板に、階段状の刃を
有する切削刃を、螺旋状底板の中心から直径方向に延び
且つ螺旋状底板の底面に対して４０°乃至４５°傾斜す
るように固定してもよい。
有する切削刃を、螺旋状底板の中心から直径方向に延び
且つ螺旋状底板の底面に対して４０°乃至４５°傾斜す
るように固定してもよい。
【０００８】また、前記螺旋状底板の中央部に掘削軟化
した土砂を杭本体内に導く土砂進入口を設けてもよい。
した土砂を杭本体内に導く土砂進入口を設けてもよい。
【０００９】また、前記杭本体の先端にグラウト噴出孔
又はエアー噴出孔などの噴出孔を設けてもよい。
又はエアー噴出孔などの噴出孔を設けてもよい。
【００１０】
【作用】本発明の鋼管杭によれば、杭本体の上端に回動
押し込み駆動装置を取り付け、その駆動により杭本体を
地中側に押圧しつつ回転させると、杭本体先端の螺旋状
底板が掘削刃として土砂を掘削軟化して鋼管杭が地中に
回転推進され、埋め込まれる。そして、鋼管杭の埋設完
了後は、建物の支持荷重が杭本体及び螺旋状底板にそれ
ぞれ作用し、この荷重に対する地盤の反力（鉛直方向の
反力）が螺旋状底板及び杭本体にそれぞれ作用する。そ
して、螺旋状底板にはこの反力によって曲げモーメント
も作用する。しかし、螺旋状底板が杭本体の先端に固定
されていることから、杭本体には螺旋状底板の曲げモー
メントが作用しない。
押し込み駆動装置を取り付け、その駆動により杭本体を
地中側に押圧しつつ回転させると、杭本体先端の螺旋状
底板が掘削刃として土砂を掘削軟化して鋼管杭が地中に
回転推進され、埋め込まれる。そして、鋼管杭の埋設完
了後は、建物の支持荷重が杭本体及び螺旋状底板にそれ
ぞれ作用し、この荷重に対する地盤の反力（鉛直方向の
反力）が螺旋状底板及び杭本体にそれぞれ作用する。そ
して、螺旋状底板にはこの反力によって曲げモーメント
も作用する。しかし、螺旋状底板が杭本体の先端に固定
されていることから、杭本体には螺旋状底板の曲げモー
メントが作用しない。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
【００１２】図１及び図２は本発明の一実施例を示すも
のである。図１は本発明の鋼管杭の一部省略して示した
斜視図、図２は図１に示す鋼管杭の螺旋状底板の斜視図
である。
のである。図１は本発明の鋼管杭の一部省略して示した
斜視図、図２は図１に示す鋼管杭の螺旋状底板の斜視図
である。
【００１３】本実施例の鋼管杭は、図１及び図２に示す
ように、管状の杭本体１０の先端に杭本体１０の２倍前
後の直径を有する、掘削刃兼用の螺旋状底板１１をほぼ
１巻きにわたり固定して構成される。
ように、管状の杭本体１０の先端に杭本体１０の２倍前
後の直径を有する、掘削刃兼用の螺旋状底板１１をほぼ
１巻きにわたり固定して構成される。
【００１４】すなわち、管状の杭本体１０の先端部分
を、その先端外周に沿い、ほぼ１周にわたり、螺旋状に
切欠する。一方、掘削刃兼用の螺旋状底板１１は、図２
に示すように、杭本体１０の２倍前後の直径を有する環
状円板に、その中心に達する半径方向の切り込みを入
れ、該環状円板を杭本体１０の螺旋状に切り欠いた先端
面に沿うように折り曲げ加工して形成する。そして、螺
旋状に切り欠いた杭本体１０の先端面に、掘削刃兼用の
螺旋状底板１１を溶接することにより、図１に示す鋼管
杭が構成される。
を、その先端外周に沿い、ほぼ１周にわたり、螺旋状に
切欠する。一方、掘削刃兼用の螺旋状底板１１は、図２
に示すように、杭本体１０の２倍前後の直径を有する環
状円板に、その中心に達する半径方向の切り込みを入
れ、該環状円板を杭本体１０の螺旋状に切り欠いた先端
面に沿うように折り曲げ加工して形成する。そして、螺
旋状に切り欠いた杭本体１０の先端面に、掘削刃兼用の
螺旋状底板１１を溶接することにより、図１に示す鋼管
杭が構成される。
【００１５】螺旋状底板１１の板厚は杭本体１０の直径
と鋼管杭が埋設される地盤の硬さにより設定される。螺
旋状底板１１には、その始端と終端との間の隙間を閉じ
る閉じ板１２が設けられ、またその中央部に杭本体１０
内部への土砂の進入を許容する土砂進入孔１３が設けら
れる。
と鋼管杭が埋設される地盤の硬さにより設定される。螺
旋状底板１１には、その始端と終端との間の隙間を閉じ
る閉じ板１２が設けられ、またその中央部に杭本体１０
内部への土砂の進入を許容する土砂進入孔１３が設けら
れる。
【００１６】上記実施例の鋼管杭によれば、杭本体１０
を埋設しようとする地盤上に起立させて、その上端に図
示しない回動押し込み駆動装置を取り付け、その駆動に
より杭本体１０を地盤中に押圧しつつ回転させると、杭
本体１０先端の螺旋状底板１１が掘削刃として杭本体１
０の先端の土砂を掘削軟化しつつ杭本体１０の側面に押
し出して、鋼管杭が地中に回転推進されて埋め込まれ
る。
を埋設しようとする地盤上に起立させて、その上端に図
示しない回動押し込み駆動装置を取り付け、その駆動に
より杭本体１０を地盤中に押圧しつつ回転させると、杭
本体１０先端の螺旋状底板１１が掘削刃として杭本体１
０の先端の土砂を掘削軟化しつつ杭本体１０の側面に押
し出して、鋼管杭が地中に回転推進されて埋め込まれ
る。
【００１７】この埋設作業では、螺旋状底板１１が螺旋
翼及び掘削刃として働き、地盤への食い込みが良く、従
来のように、杭本体１０の直径が大きくなったとしても
杭本体１０の下端側の土砂を圧縮してしまうようなおそ
れはなく、スムーズに鋼管杭の回転推進が行われる。し
たがって、従来困難であった硬質地盤にも施工出来、大
きな支持力が得られる。
翼及び掘削刃として働き、地盤への食い込みが良く、従
来のように、杭本体１０の直径が大きくなったとしても
杭本体１０の下端側の土砂を圧縮してしまうようなおそ
れはなく、スムーズに鋼管杭の回転推進が行われる。し
たがって、従来困難であった硬質地盤にも施工出来、大
きな支持力が得られる。
【００１８】そして、鋼管杭の埋設完了後は、建物の支
持荷重が杭本体１０及び螺旋状底板１１にそれぞれ作用
する一方、この荷重に対する地盤の鉛直方向の反力が杭
本体１０及び螺旋状底板１１にそれぞれ作用する。杭本
体１０には支持荷重とこれと反対方向の鉛直反力により
圧縮力が作用する。また、螺旋状底板１１には鉛直方向
の反力によって曲げモーメントが作用する。しかし、こ
の螺旋状底板１１の曲げモーメントは、従来の螺旋翼の
場合と異なり、螺旋状底板１１が杭本体１０の先端面に
固定されていることから、杭本体１０には作用しない。
換言すれば、螺旋状底板１１には鉛直方向の反力によっ
て曲げモーメントが作用するものの、杭本体１０には圧
縮力のみしか作用しない。このため、杭本体１０は、圧
縮力に耐える肉厚があればよく、従来のように曲げモー
メントに耐えるようにするために杭本体１０の肉厚を倍
近く厚く設定する必要はない。したがって、従来の鋼管
杭に比較して肉厚をほぼ５０％減らすことができる。
持荷重が杭本体１０及び螺旋状底板１１にそれぞれ作用
する一方、この荷重に対する地盤の鉛直方向の反力が杭
本体１０及び螺旋状底板１１にそれぞれ作用する。杭本
体１０には支持荷重とこれと反対方向の鉛直反力により
圧縮力が作用する。また、螺旋状底板１１には鉛直方向
の反力によって曲げモーメントが作用する。しかし、こ
の螺旋状底板１１の曲げモーメントは、従来の螺旋翼の
場合と異なり、螺旋状底板１１が杭本体１０の先端面に
固定されていることから、杭本体１０には作用しない。
換言すれば、螺旋状底板１１には鉛直方向の反力によっ
て曲げモーメントが作用するものの、杭本体１０には圧
縮力のみしか作用しない。このため、杭本体１０は、圧
縮力に耐える肉厚があればよく、従来のように曲げモー
メントに耐えるようにするために杭本体１０の肉厚を倍
近く厚く設定する必要はない。したがって、従来の鋼管
杭に比較して肉厚をほぼ５０％減らすことができる。
【００１９】図３及び図４は本発明の鋼管杭の他の実施
例を示している。図３は本発明の他の鋼管杭の一部省略
して示した正面図、図２は同鋼管杭の側面図である。な
お、図中、図１、図２に示す部分と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略する。
例を示している。図３は本発明の他の鋼管杭の一部省略
して示した正面図、図２は同鋼管杭の側面図である。な
お、図中、図１、図２に示す部分と同一部分には同一符
号を付してその説明を省略する。
【００２０】この他の実施例では、螺旋状底板１１に、
階段状の刃を有する掘削刃１４、１４を、螺旋状底板１
１の中心から直径方向に延び且つ螺旋状底板１１の底面
に対して４０°乃至４５°傾斜するように固定してあ
る。ここで、螺旋状底板１１の底面に対する傾斜角度を
このように設定したのは次の理由による。すなわち、掘
削刃１４の螺旋状底板１１の底面に対する傾斜角度が４
０°よりも小さいと、十分な掘削能力が得られず、また
４５°よりも大きいと、掘削能力が高くなるものの、掘
削に対する抵抗力が大きくなり過ぎて、好ましくなく、
４０°乃至４５°の範囲で、掘削に対する抵抗力が大き
くならず、所望の掘削能力が得られるからである。
階段状の刃を有する掘削刃１４、１４を、螺旋状底板１
１の中心から直径方向に延び且つ螺旋状底板１１の底面
に対して４０°乃至４５°傾斜するように固定してあ
る。ここで、螺旋状底板１１の底面に対する傾斜角度を
このように設定したのは次の理由による。すなわち、掘
削刃１４の螺旋状底板１１の底面に対する傾斜角度が４
０°よりも小さいと、十分な掘削能力が得られず、また
４５°よりも大きいと、掘削能力が高くなるものの、掘
削に対する抵抗力が大きくなり過ぎて、好ましくなく、
４０°乃至４５°の範囲で、掘削に対する抵抗力が大き
くならず、所望の掘削能力が得られるからである。
【００２１】この他の実施例によれば、鋼管杭の埋設作
業時に、螺旋状底板１１と掘削刃１４、１４とが杭本体
１０先端の土砂を掘削軟化させるので、多量の土砂の掘
削軟化を短時間で行うことができ、施工時間の短縮を図
ることが出来る。また、掘削刃１４、１４は螺旋状底板
１１を補強するリブとして働き、螺旋状底板１１の肉厚
を薄く設定することが可能となる。
業時に、螺旋状底板１１と掘削刃１４、１４とが杭本体
１０先端の土砂を掘削軟化させるので、多量の土砂の掘
削軟化を短時間で行うことができ、施工時間の短縮を図
ることが出来る。また、掘削刃１４、１４は螺旋状底板
１１を補強するリブとして働き、螺旋状底板１１の肉厚
を薄く設定することが可能となる。
【００２２】なお、上記両実施例において、杭本体１０
の先端にクラント噴出孔を設けて掘削時にこのクラント
噴出孔からセメントミルクを噴出するようにしてもよ
い。また、エアー噴出孔を設けるようにしてもよい。
の先端にクラント噴出孔を設けて掘削時にこのクラント
噴出孔からセメントミルクを噴出するようにしてもよ
い。また、エアー噴出孔を設けるようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の鋼管杭によ
れば、螺旋状に切り欠いた杭本体の先端面に、これに沿
うようにして杭本体の２倍前後の直径を有する、掘削刃
兼用の螺旋状底板を固定してなるので、杭本体の先端の
土砂の掘削軟化を促進でき、杭本体が大径になっても地
中への回転推進が容易であり、また杭本体と螺旋状底板
との接合部分に曲げモーメントが作用せしないことか
ら、杭本体の肉厚を可及的に薄くして材料費の低廉化を
図ることが可能である。
れば、螺旋状に切り欠いた杭本体の先端面に、これに沿
うようにして杭本体の２倍前後の直径を有する、掘削刃
兼用の螺旋状底板を固定してなるので、杭本体の先端の
土砂の掘削軟化を促進でき、杭本体が大径になっても地
中への回転推進が容易であり、また杭本体と螺旋状底板
との接合部分に曲げモーメントが作用せしないことか
ら、杭本体の肉厚を可及的に薄くして材料費の低廉化を
図ることが可能である。
【図１】本発明の鋼管杭の一部省略して示した斜視図で
ある。
ある。
【図２】図１に示す鋼管杭の螺旋状底板の斜視図であ
る。
る。
【図３】本発明の他の鋼管杭の一部省略して示した正面
図である。
図である。
【図４】図３の鋼管杭の側面図である。
１０ 杭本体 １１ 螺旋状底板 １４ 掘削刃
Claims (4)
- 【請求項１】 管状の杭本体の先端部分を、その先端外
周に沿って螺旋状に切欠し、この螺旋状に切り欠いた杭
本体の先端面に沿うようにして杭本体の２倍前後の直径
を有する、掘削刃兼用の螺旋状底板を固定してなること
を特徴とする鋼管杭。 - 【請求項２】 請求項１に記載の鋼管杭にして、 前記螺旋状底板に、階段状の刃を有する切削刃を、螺旋
状底板の中心から直径方向に延び且つ螺旋状底板の底面
に対して４０°乃至４５°傾斜するように固定してなる
ことを特徴とする鋼管杭。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の鋼管杭にして、 前記螺旋状底板の中央部に掘削軟化した土砂を杭本体内
に導く土砂進入口を設けてなることを特徴とする鋼管
杭。 - 【請求項４】 請求項１又は２に記載の鋼管杭にして、 前記杭本体の先端に噴出孔を設けてなることを特徴とす
る鋼管杭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13814895A JP3168500B2 (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 鋼管杭及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13814895A JP3168500B2 (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 鋼管杭及びその製造方法 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001005043A Division JP3291692B2 (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 回転式鋼管杭の製造方法 |
| JP2001005044A Division JP2001220739A (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 鋼管杭 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08326053A true JPH08326053A (ja) | 1996-12-10 |
| JP3168500B2 JP3168500B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=15215139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13814895A Expired - Lifetime JP3168500B2 (ja) | 1995-06-05 | 1995-06-05 | 鋼管杭及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3168500B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100388263B1 (ko) * | 1998-03-10 | 2003-06-19 | 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 | 회전매설 말뚝과 그 시공관리 방법 |
| JP2004233031A (ja) * | 2002-12-05 | 2004-08-19 | Nippon Steel Corp | 回転圧入工法で埋設された中空管体による地中熱交換器およびそれを利用した高効率エネルギーシステム |
| JP2008069557A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Chiyoda Koei Kk | 地中埋設構造物浮上抑制装置 |
| JP2017110383A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | 六郎 海野 | 基礎杭 |
-
1995
- 1995-06-05 JP JP13814895A patent/JP3168500B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100388263B1 (ko) * | 1998-03-10 | 2003-06-19 | 신닛뽄세이테쯔 카부시키카이샤 | 회전매설 말뚝과 그 시공관리 방법 |
| JP2004233031A (ja) * | 2002-12-05 | 2004-08-19 | Nippon Steel Corp | 回転圧入工法で埋設された中空管体による地中熱交換器およびそれを利用した高効率エネルギーシステム |
| JP2008069557A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Chiyoda Koei Kk | 地中埋設構造物浮上抑制装置 |
| JP2017110383A (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | 六郎 海野 | 基礎杭 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3168500B2 (ja) | 2001-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RVTR | Cancellation of determination of trial for invalidation |