JPH10252060A - 地中埋込管用継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼管杭の打ち込み作業現場での杭の接続作業
の際し、溶接など現場加工を必要とせずに、予め用意さ
れたセット部品を用いて組み付けるだけで緩みが生じる
ことなく正逆転動作の高トルクを伝達できる構成とされ
る杭の継手を提供する。 【解決手段】 ねじ継手構造による鋼管杭の継手部１に
おいて、一方の杭端に設けられる雄ねじ側継手片５の先
端部１１外周に環状溝１２が設けられ、他方の杭端に設
けられる雌ねじ側継手片３の雌ねじを備える段付き孔部
６のストレート部分７に、前記雄ねじ側継手片５の環状
溝１２に係合する係止ピン１５が外部から填め込まれて
固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として基礎杭あ
るいは土留めなどの目的で地中に埋め込まれる鋼管杭体
のねじ継手に係るものであって、詳しくは鋼管杭体を地
中に押し込む際の正逆回転操作による高トルクを、鋼管
杭体のねじ継手部にて確実に伝達できるようにされた地
中埋込管用継手に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、土木工事における構築物の基礎杭
や地滑り防止のための土留め工事など地盤の補強のため
に地中に打ち込まれる杭は、近時コンクリート杭に代わ
って鋼管杭の使用が多くなっている。この場合、杭を深
く打ち込むのに、この杭の継ぎ足しが容易であるのでコ
ンクリート杭に比べて地中深く打ち込む杭を必要とする
工法に有利である。このような工法に使用される杭は、
打ち込み長さが４０ｍもの長いものになるので、輸送上
都合の良い長さのもの（例えば長さ６ｍ）を工事現場に
運んで地中に打ち込み、順次杭を継ぎ足して使用され
る。そのために、この杭の接続継手としては端部で填め
合い構造にして現場で溶接することにより連結する方式
が採用されている。また、この杭を地中に打ち込むのに
際して、騒音や振動など周辺部への公害を避けるため、
杭に対して回転力を加えて押し込む方法が採用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
杭の継手による接続方式では、現場において溶接する、
いわゆる現場合わせの作業であるために、どうしても作
業工数が多くかかり工費が嵩むことになる。そこで、こ
の杭の継手としてねじ継手を採用する試みがなされてい
るが、このねじ継手方式では、杭を打ち込むのに押圧推
進と回転力を利用するには未だ満足できない問題点があ
る。

【０００４】このねじ継手による杭の接続では、杭を打
ち込むのに回転力を利用する場合、杭の先端部にかかる
抵抗を和らげるためときどき回転方向を逆転させること
があり、この逆転操作を行ううちにねじ部で緩みが生じ
ることになる。そのために、この継手部での緩みを防止
する手段が必要になって、やむを得ずねじ接続された継
手部で溶接加工を施して外れないようにしている。その
結果、従来の溶接のみによる継手に比べて作業性は改善
されるが、やはり現場溶接が必要となってどうしても作
業性が損なわれることが避けられない。

【０００５】本発明では、このような問題点を解決する
ために、鋼管杭の打ち込み作業現場での杭の接続作業に
際し、溶接など現場加工を必要とせずに、予め用意され
たセット部品を用いて組み付けるだけで緩みが生じるこ
となく正逆転動作の高トルクを伝達できる構成とされる
杭の継手を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために構成される本発明は、ねじ継手構造による鋼管
杭の継手部において、一方の杭端に設けられる雄ねじ側
継手片の先端部外周に環状溝が設けられ、他方の杭端に
設けられる雌ねじ側継手片に、前記雄ねじ側継手片の環
状溝に係合する固定手段が外部から填め込まれるように
構成されていることを特徴とするものである。

【０００７】また、本発明における前記固定手段として
は、雌ねじ側継手片の外周部に、その雌ねじと螺合する
雄ねじ継手片の前記環状溝に対応する位置で複数個所に
軸心方向に向けて係止ピン挿入孔が設けられ、この係止
ピン挿入孔から係止ピンを解脱不能に挿入して前記雄ね
じ側継手片の環状溝に係合させて、両継手片の連結端が
密接連結状態にされるのが好ましい。また、前記固定手
段として、雌ねじ側継手片の段付き孔におけるストレー
ト部と雄ねじ側継手片における雄ねじ部の先端側ストレ
ート部との嵌合部に跨る環状溝を嵌合周面に形成して、
雌ねじ側継手片の外周に穿たれてその環状溝に通じるボ
ール挿入孔からねじ結合後に多数の鋼球を前記環状溝内
に充填させて閉じ込めるようにすることでねじ結合の緩
みを防止するのがよい。

【０００８】本発明の地中埋込管用継手は、このように
構成されることにより、杭打ち現場において杭を継ぎ足
す際、雌ねじ側継手片に雄ねじ側継手片をねじ結合させ
た後、雄ねじ側先端部の環状溝に雌ねじ側継手片の外側
からピン挿入孔を通じて係止ピンの先端部を係合させ
て、その係止ピンを固定するだけで、もしくは雌ねじ側
継手片の外周の環状溝に多数の鋼球を充填させるだけ
で、ねじ結合部が確実に固定されることになるので、杭
打ち作業中に杭を正逆転させても駆動部からの回転トル
クが杭先端部に確実に伝達されることになる。したがっ
て、現場作業が著しく簡単になり、作業能率が一段と向
上する。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る地中埋込管用
継手について、その一具体例を図面を参照しつつ説明す
る。図に示されているのは、基礎杭に用いられる鋼管杭
の継手の一例である。

【００１０】図１は鋼管杭の継手部１を表しており、杭
体２を構成する鋼管の一端に溶接によって一体化される
同軸心で所要直径の雌ねじ４が刻設される雌ねじ側継手
片３と、杭体２の他端に溶接によって一体化される同軸
心で前記雌ねじ４に螺合する寸法の雄ねじ１０が設けら
れる雄ねじ側継手片５、およびこれら雌ねじ４と雄ねじ
１０とが螺合された後に固定される固定手段１４とで構
成されている。

【００１１】前記雌ねじ側継手片３は、外径が杭体２を
構成する鋼管の外径と合致する直径にて所要長さの円筒
体で、段付き孔部６に開口側から所要長の雌ねじ４が形
成され、この雌ねじ４部分の内端から段部６’までをそ
の雌ねじ４の山径よりやや小さい内径のストレート部分
７にされている。そして、この段付き孔部６のストレー
ト部分７に対応する周囲には、図２で示されるように、
軸心から放射状に複数個（杭の直径によって異なるが４
個〜６個程度）の固定用ねじ孔８が設けられている。な
お、前記雌ねじ形成側と反対の端部３ａは鋼管との溶接
を確実にするために内側を凹部にして環状部３ａ’を形
成し、この環状部３ａ’の外周に溶接用の開先が形成さ
れている。

【００１２】前記雄ねじ側継手片５は、前記雌ねじ側継
手片３と同様に外径を鋼管（杭体２）の外径に合わせて
所要長さの筒体で、後部に鋼管（杭体２）との溶接が確
実にできる環状部５ａが形成され、前部に前記雌ねじ４
と螺合する寸法の雄ねじ１０が形成され、この雄ねじ１
０の先端側を前記雌ねじ側継手片３の段付きの孔部６に
おけるストレート部分７に嵌合する先端部１１とされ
る。この先端部１１には、継手として結合された状態で
前記雌ねじ側継手片３に設けられた固定用ねじ孔８の位
置に対応するようにして環状溝１２が周面に刻設されて
いる。

【００１３】前記雌ねじ側継手片３と雄ねじ側継手片５
との固定手段１４としては、その雌ねじ側継手片３に複
数個設けられた固定用ねじ孔８に螺合するねじ部１５ｂ
を有して先端部が前記雄ねじ側継手片５に形成される環
状溝１２にはまり得る直径の係止部１５ａとされる係止
ピン１５を使用する。この係止ピン１５は、例えば頭部
に六角レンチ穴１５ｃを備えたものにして、予め雌ねじ
側継手片３の前記固定用ねじ孔８に填め込んで出荷され
る。なお、前述の環状溝１２と前記係止ピン１５の先端
係止部１５ａとの関係は、継手組立時において環状溝１
２の周側面に係止ピン１５の先端係止部１５ａが接触す
る状態となるように設定されるのが好ましい。

【００１４】このようにされた雌ねじ側継手片３および
雄ねじ側継手片５は、それぞれ後部の環状部３ａ’，５
ａを杭体２となる鋼管の端部に合致させて溶接により一
体に接合される。このような状態で工場生産されて構築
作業現場に供給される。

【００１５】杭打ち現場では、図３で示されるように、
周知の杭打ち機２０によって周知の手段でリーダー２１
に沿って押圧力を杭に与えながら回転駆動される駆動部
２２に取り付く杭把持部２３によって杭Ａが把持され、
所要の押圧力を加えられながら杭打ちされる。杭Ａの継
ぎ足しが必要になれば、リーダー２１の頂部に付設の吊
り下げ保持手段２４によって別途クレーンなどでつり込
まれた杭Ａを直立状態に吊って，この杭Ａの下端に付設
される継手片を打ち込まれている杭頂端の継手片とを合
わせて接続する。この継手部１での継ぎ足しは、予め先
に打ち込まれている杭Ａの頂部に雌ねじ側継手片３が位
置するようにして、継ぎ足す杭の雄ねじ側継手片５を前
記雌ねじ側継手片３の雌ねじ４に対して雄ねじ１０を螺
合させて接続する。この際、継ぎ足す杭Ａは杭打ち機２
０の杭把持部２３にて把持されて回転させ、螺合接続さ
れる。

【００１６】雌ねじ側継手片３の雌ねじ４に雄ねじ側継
手片５の雄ねじ１０が螺合されると、雄ねじ側継手片５
の肩部５ｂが雌ねじ側継手片３の開口端３ｂに接触して
両者の接合が整うので、先に取り付けられている複数個
の係止ピン１５をそれぞれ固定用ねじ孔８に深くねじ込
んでその先端係止部１５ａを雄ねじ１０側の環状溝１２
に係合させる。このようにすることで係止ピン１５の頭
部が継手片の外周面からはみ出さず、螺合している雄ね
じ１０と雌ねじ４との螺合位置が固定される。したがっ
て、以後杭打ち機２０の作動で杭Ａを回転させながら押
し込む操作を続ける過程で、推進抵抗が高くなって杭に
逆回転力を加えられ、雌ねじ４に対する雄ねじ１０の緩
み方向のトルクが作用しても、前述のようにねじ螺合部
において係止ピン１５が環状溝１２に係合して、それら
複数の係止ピン１５によって雄ねじ１０側の逆転が阻止
され、継手部１での緩みが生じることが無く、回転力は
確実に地中側の杭体２に伝達されて推進させることがで
きるのである。

【００１７】以上の具体例では、継手部１における固定
手段１４にねじ込み式の係止ピン１５を用いたものにつ
いて説明したが、このほかに、他の固定手段１４Ａとし
て、図４（ａ）で示すように、係止ピン１５Ａとして先
端係止部１５ａ’を一部カットしたものを用い、この係
止ピン１５Ａを雌ねじ側継手片３に設けられる複数のス
トレートの係止ピン挿入孔１６からそれぞれ前記先端係
止部１５ａ’を雄ねじ側継手片５の先端部１１’の環状
溝１２’に挿入係合させ、図４（ｂ）で表されるよう
に、その係止ピン１５Ａの後端部を一部切り欠いて止め
ねじ１５ｄによる外れ止めを施すようにしたものを採用
することができる。

【００１８】このようにすれば、雄ねじ１０と雌ねじ４
との螺合状態は、複数の係止ピン１５Ａがいずれも先端
係止部１５ａ’において、雄ねじ側継手片５の環状溝１
２’に係止ピン１５Ａの先端係止部１５ａ’を面当たり
で係合させることになるので、先の具体例のような点当
たりによる係止よりも大きい係止力が得られて高トルク
の伝達能力が得られることになる。なお、この方式の場
合係止ピン１５Ａは、現場での杭継ぎ足し作業時に装着
することになる。また、必要に応じて、このような面当
たりの係止ピン１５Ａを用いる固定手段１４Ａに、前述
のねじ込み式の係止ピン１５を組み合わせて使用するこ
とも可能である。

【００１９】また、継手の他の実施例として図５に示さ
れるのは、雌ねじ側継手片３Ｂと雄ねじ側継手片５Ｂと
の固定手段１４Ｂとして、雌ねじ側継手片３Ｂの段付き
孔部６Ｂにおける雌ねじ４の山径よりやや小さい内径の
ストレート部分７Ｂと、雄ねじ側継手片５Ｂにおける雄
ねじ１０部の先端側ストレート部分１０ｂとの嵌合部分
に跨るようにしてそれぞれの周面に環状の溝１７を形成
し、雌ねじ側継手片３Ｂの外周に少なくとも１個所にて
前記溝１７に通じるボール挿入孔１８を設けて、このボ
ール挿入孔１８から雄雌両継手片３Ｂ，５Ｂを螺合連結
した後の前記溝１７に多数の鋼球１９を挿入させて、そ
のボール挿入孔１８を栓１８Ａで封じるようにしたもの
である。

【００２０】このように構成すれば、杭の継手部１にお
いて、雄ねじ側継手片５Ｂと雌ねじ側継手片３Ｂとは両
者のねじ螺合部内で、環状の溝１７内に挿入された多数
の鋼球１９の介在によって、杭が正逆転されても、もは
やねじ螺合部において移動不能にされ、杭に正逆いずれ
の方向の回転力が加えられることがあっても継手部１で
一体的に繋がれて、杭の継ぎ足し上部にて加えられる回
転力が確実に地中の杭に伝達され、無理なく打ち込み操
作が行えるのである。そして、このような形式の継手構
造では、杭打ち現場において継ぎ足し作業を行う際に、
鋼球１９を接続部に設けた環状の溝１７内に挿入するだ
けで目的を達成することができて作業が簡単になり、か
つ、多数の鋼球１９により杭に作用する高トルクの伝達
力が得られる。

【００２１】上述の実施例は、基礎杭の打ち込みに対応
する杭について説明したが、本発明に係る杭の継手は、
そのほかの地中埋込管（鋼管杭）の継手として、同様の
構成で採用することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明の地中埋込
管用継手は、ねじ継手構造に簡単な固定機構を付加する
ことにより、工場での鋼管杭製造工程ですべての加工を
行って出荷でき、杭打ち現場では継手部のねじ結合を行
った後に係止ピンもしくは鋼球の挿入などの固定手段を
施すことにより、接続された杭に加えられる回転トルク
を確実に伝達することが可能になり、いわゆる現場合わ
せの作業を無くして短時間での接続作業ができ、工費の
削減，杭生産費の低減など合理化が図れることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る地中埋込管用継手の一具
体例の断面図である。

【図２】図２は、図１のII−II視断面図である。

【図３】図３は、本発明に係る継手を備える鋼管杭の打
ち込み態様を表す概要図である。

【図４】図４は、本発明に係る地中埋込管用継手の他の
実施例を示し、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は図
（ａ）のｂ−ｂ視図である。

【図５】図５は、本発明に係る地中埋込管用継手の他の
実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 継手部 ２ 杭体 ３，３Ｂ 雌ねじ側継手片 ４ 雌ねじ ５，５Ｂ 雄ねじ側継手片 ６，６Ｂ 段付き孔部 ７，７Ｂ 段付き孔のストレート部分 ８ 固定用ねじ孔 １０ 雄ねじ １１，１１’ 雄ねじ側継手片の先端部 １２，１２’ 環状溝 １４，１４Ａ，１４Ｂ 固定手段 １５，１５Ａ 係止ピン １５ａ１５ａ’ 係止ピンの先端係止部 １６ 係止ピン挿入孔 １７ 環状の溝 １８ ボール挿入孔 １９ 鋼球

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ねじ継手構造による鋼管杭の継手部にお
   いて、一方の杭端に設けられる雄ねじ側継手片の先端部
   外周に環状溝が設けられ、他方の杭端に設けられる雌ね
   じ側継手片に、前記雄ねじ側継手片の環状溝に係合する
   固定手段が外部から填め込まれるように構成されている
   ことを特徴とする地中埋込管用継手。
2. 【請求項２】 前記固定手段として、雌ねじ側継手片の
   外周部に、その雌ねじと螺合する雄ねじ継手片の前記環
   状溝に対応する位置で複数個所に軸心方向に向けて係止
   ピン挿入孔が設けられ、この係止ピン挿入孔から係止ピ
   ンを解脱不能に挿入して前記雄ねじ側継手片の環状溝に
   係合させて、両継手片の連結端が密接連結状態にされる
   ことを特徴とする請求項１に記載の地中埋込管用継手。
3. 【請求項３】 前記固定手段として、雌ねじ側継手片の
   段付き孔におけるストレート部と雄ねじ側継手片におけ
   る雄ねじ部の先端側ストレート部との嵌合部に跨る環状
   溝を嵌合周面に形成して、雌ねじ側継手片の外周に穿た
   れてその環状溝に通じるボール挿入孔からねじ結合後に
   多数の鋼球を前記環状溝内に充填させて閉じ込めること
   を特徴とする請求項１に記載の地中埋込管用継手。