特許 6479902 鋼管連結構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6479902

(24)【登録日】2019年2月15日

(45)【発行日】2019年3月6日

(54)【発明の名称】鋼管連結構造

(51)【国際特許分類】

   E02D 5/24 20060101AFI20190225BHJP

   E02D 5/28 20060101ALI20190225BHJP

【ＦＩ】

   E02D5/24 103

   E02D5/28

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-134870(P2017-134870)

(22)【出願日】2017年7月10日

(62)【分割の表示】特願2015-157521(P2015-157521)の分割

【原出願日】2015年8月7日

(65)【公開番号】特開2017-172329(P2017-172329A)

(43)【公開日】2017年9月28日

【審査請求日】2017年7月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】相和 明男

(72)【発明者】

【氏名】山本 浩之

【審査官】 田中 洋介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２４８１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２８０２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−２０１９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１５５２０４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０００−０２７８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０８４０１７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１０−１５９６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５４０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０８３７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／０００５６１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ５／００−５／８０

Ｆ１６Ｂ ３９／００−３９／３８

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋼管杭の軸心方向に沿って上下に連結された上側鋼管と下側鋼管のうち、前記上側鋼管の下端に備えられた第一継手部の外周縁に形成された上側切欠部と、前記下側鋼管の上端に備えられた第二継手部の外周縁、かつ、前記上側切欠部に対応する位置に形成された下側切欠部とによって構成されるキー配設部に回転抑止キーを配設することで、前記上側鋼管と前記下側鋼管とが前記軸心周りに相対回転することを抑止する回転抑止機構を備えた鋼管連結構造であって、
前記キー配設部及び前記回転抑止キーのそれぞれに前記鋼管杭の径方向に沿って連通するように形成された貫通孔と、
前記第二継手部の内面であって前記貫通孔の周囲に形成された座繰り部と、
前記座繰り部に収容可能かつ前記貫通孔に挿通不可能な頭部と、前記貫通孔に挿通可能な軸部とを有する棒状部材と、
前記貫通孔を通り抜けた前記軸部の先端部に、前記貫通孔に挿通不可能な状態で備えられる脱落防止機構を備え、
前記棒状部材はボルトであり、
前記脱落防止機構は、前記ボルトに螺合する二つのナットで構成され、両ナットのうち、一方のナットは、前記ボルトの軸心方向に、前記ボルトの軸心に対して偏心した先細り形状をなす凸状テーパ部を備え、他方のナットは、前記凸状テーパ部に対向し、かつ、前記ボルトの軸心に同心の奥細り凹状テーパ部を備えることを特徴とする鋼管連結構造。

【請求項2】

前記キー配設部に形成された前記貫通孔は、前記ボルトと螺合する雌ネジ部を備えることを特徴とする請求項１に記載の鋼管連結構造。

【請求項3】

鋼管杭の軸心方向に沿って上下に連結された上側鋼管と下側鋼管のうち、前記上側鋼管の下端に備えられた第一継手部の外周縁に形成された上側切欠部と、前記下側鋼管の上端に備えられた第二継手部の外周縁、かつ、前記上側切欠部に対応する位置に形成された下側切欠部とによって構成されるキー配設部に回転抑止キーを配設することで、前記上側鋼管と前記下側鋼管とが前記軸心周りに相対回転することを抑止する回転抑止機構を備えた鋼管連結構造であって、
前記キー配設部及び前記回転抑止キーのそれぞれに前記鋼管杭の径方向に沿って連通するように形成された貫通孔と、
前記第二継手部の内面であって前記貫通孔の周囲に形成された座繰り部と、
前記座繰り部に収容可能かつ前記貫通孔に挿通不可能な頭部と、前記貫通孔に挿通可能な軸部とを有する棒状部材と、
前記貫通孔を通り抜けた前記軸部の先端部に、前記貫通孔に挿通不可能な状態で備えられる脱落防止機構を備え、
前記棒状部材は、前記頭部から前記先端部に至る途中で前記軸部が縮径し、かつ、前記軸部のうち大径の部分に備えられた雄ネジ部と小径の部分に備えられた雄ネジ部のうちいずれか一方が右ネジで構成され、他方が左ネジで構成された異径ボルトであり、
前記脱落防止機構は、前記キー配設部に形成された前記貫通孔に備えられ、前記異径ボルトの前記軸部うち前記大径の部分に備えられた雄ネジ部に螺合する雌ネジ部と、前記異径ボルトの前記軸部のうち前記小径の部分に備えられた雄ネジ部に螺合するナットとで構成されることを特徴とする鋼管連結構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鋼管杭を構成する上下に配設された鋼管の継ぎ目に回転抑止キーを配置することで、前記両鋼管の軸心周りの相対回転を抑止するように構成された鋼管連結構造に関する。

【背景技術】

【0002】

橋梁、港湾構造物、建築構造物などの基礎構造として鋼管杭が広く用いられている。鋼管杭は、軟弱な地盤より下にある硬い地盤である支持層まで到達するように、７０ｍを超えて地中に建て込まれる必要がある。
しかし、７０ｍを超える長さの鋼管杭を、工場からそのまま現地に運搬することは不可能であるため、複数の短い鋼管のまま現地に納入し、そして現地で建て込みながら順次接続することが行われている。施工の省力化、工期短縮の観点から施工現場での鋼管杭の建杭作業の効率化を図るため、鋼管杭を構成する鋼管の上下両端部に、隣接する鋼管同士を機械式に連結する鋼管連結構造が採用される。

【0003】

鋼管連結構造の一例として、特許文献１には、下側鋼管の上部に溶接された雄型のピン継手と、上側鋼管の下部に溶接された雌型のボックス継手を互いに嵌合させ、前記両鋼管が互いに軸心方向に相対移動することを抑止するために、ピン継手とボックス継手とに跨るように荷重伝達キーを配設し、前記両鋼管が互いに軸周りに相対回転することを抑止するために、前記両鋼管の継ぎ目に跨るように回転抑止キーをボルトによって固定する構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−３１９８７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

鋼管杭は、油圧ハンマ等による打撃によって地中に設置する打撃工法、バイブロハンマによって振動を付与しつつ地中に設置する振動工法、杭体の中空部を掘削しながら地中に設置する中堀工法、先端部に羽根を取り付け回転させながら地盤に圧入する回転圧入工法などにより地中に建て込み施工される。したがって、鋼管杭の建て込み施工時には、鋼管杭の継ぎ目には施工する際に打撃や振動等が作用する。

【0006】

回転抑止キーを固定するボルトは、鋼管側に穿設した雌ネジ部に螺合するだけの構成であるため、建て込み施工時の振動等によって緩んで抜けて回転抑止キーが脱落する虞があった。例えば、回転圧入工法では、回転抑止キーが脱落すると、前記上側鋼管の回転が前記下側鋼管に適切に伝達されないため、その後の施工が不能となる虞があった。

【0007】

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、鋼管杭の建て込み施工時に、前記鋼管杭を構成する上下に配置された鋼管の軸心周りの相対回転を防止するための回転抑止キーが脱落することのない信頼性の高い鋼管連結構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る鋼管連結構造の第一の特徴構成は、鋼管杭の軸心方向に沿って上下に連結された上側鋼管と下側鋼管のうち、前記上側鋼管の下端に備えられた第一継手部の外周縁に形成された上側切欠部と、前記下側鋼管の上端に備えられた第二継手部の外周縁、かつ、前記上側切欠部に対応する位置に形成された下側切欠部とによって構成されるキー配設部に回転抑止キーを配設することで、前記上側鋼管と前記下側鋼管とが前記軸心周りに相対回転することを抑止する回転抑止機構を備えた鋼管連結構造であって、前記キー配設部及び前記回転抑止キーのそれぞれに前記鋼管杭の径方向に沿って連通するように形成された貫通孔と、前記第二継手部の内面であって前記貫通孔の周囲に形成された座繰り部と、前記座繰り部に収容可能かつ前記貫通孔に挿通不可能な頭部と、前記貫通孔に挿通可能な軸部とを有する棒状部材と、前記貫通孔を通り抜けた前記軸部の先端部に、前記貫通孔に挿通不可能な状態で備えられる脱落防止機構を備え、前記棒状部材はボルトであり、前記脱落防止機構は、前記ボルトに螺合する二つのナットで構成され、両ナットのうち、一方のナットは、前記ボルトの軸心方向に、前記ボルトの軸心に対して偏心した先細り形状をなす凸状テーパ部を備え、他方のナットは、前記凸状テーパ部に対向し、かつ、前記ボルトの軸心に同心の奥細り凹状テーパ部を備える点にある。

【0009】

上述の構成によると、貫通孔を通り抜けた前記軸部の先端部に、前記貫通孔に挿通不可能な状態で備えられる脱落防止機構により、回転抑止キーはキー配設部に固定される。棒状部材の軸部を、予め貫通孔に対して例えば鋼管杭の径方向内側から径方向外側に向けて挿通して備えておくことで、鋼管杭の建て込み施工時に、回転抑止キーを配設した後に鋼管杭の外側から脱落防止機構を操作することができるため作業性が良い。回転抑止キーをキー配設部に配設するにあたり、互いに接するように両ナットを締め付けると、両ナット間にはボルトの軸心方向に沿った方向に引張力が発生する。この引張力によって両ナットは建て込み施工時の振動等によって緩むことなくボルトに固定される。その際、凸状テーパ部と凹状テーパ部とが接するように両ナットを締め付けた際に両ナットの対向面間の距離に応じて両ナットには、ボルトの径方向を向いた力が発生する。この力によってボルトに螺合された両ナットは建て込み施工時の振動等によって緩むことなくボルトに固定される。ボルトの頭部及びナットが貫通孔の周囲に当接し続けるため回転抑止キーはキー配設部から脱落することが防止される。

【0010】

同第二の特徴構成は、前記キー配設部に形成された前記貫通孔は、前記ボルトと螺合する雌ネジ部を備える点にある。

【0011】

上述の構成によると、ボルトは、キー配設部に形成された貫通孔において雌ネジ部に螺合するので、上側鋼管と下側鋼管の連結前において当該貫通孔に予め挿通させた状態を維持できるため、その後の作業性が向上する。

【0012】

同第三の特徴構成は、鋼管杭の軸心方向に沿って上下に連結された上側鋼管と下側鋼管のうち、前記上側鋼管の下端に備えられた第一継手部の外周縁に形成された上側切欠部と、前記下側鋼管の上端に備えられた第二継手部の外周縁、かつ、前記上側切欠部に対応する位置に形成された下側切欠部とによって構成されるキー配設部に回転抑止キーを配設することで、前記上側鋼管と前記下側鋼管とが前記軸心周りに相対回転することを抑止する回転抑止機構を備えた鋼管連結構造であって、前記キー配設部及び前記回転抑止キーのそれぞれに前記鋼管杭の径方向に沿って連通するように形成された貫通孔と、前記第二継手部の内面であって前記貫通孔の周囲に形成された座繰り部と、前記座繰り部に収容可能かつ前記貫通孔に挿通不可能な頭部と、前記貫通孔に挿通可能な軸部とを有する棒状部材と、前記貫通孔を通り抜けた前記軸部の先端部に、前記貫通孔に挿通不可能な状態で備えられる脱落防止機構を備え、前記棒状部材は、前記頭部から前記先端部に至る途中で前記軸部が縮径し、かつ、前記軸部のうち大径の部分に備えられた雄ネジ部と小径の部分に備えられた雄ネジ部のうちいずれか一方が右ネジで構成され、他方が左ネジで構成された異径ボルトであり、前記脱落防止機構は、前記キー配設部に形成された前記貫通孔に備えられ、前記異径ボルトの前記軸部うち前記大径の部分に備えられた雄ネジ部に螺合する雌ネジ部と、前記異径ボルトの前記軸部のうち前記小径の部分に備えられた雄ネジ部に螺合するナットとで構成される点にある。

【0013】

上述の構成によると、貫通孔を通り抜けた前記軸部の先端部に、前記貫通孔に挿通不可能な状態で備えられる脱落防止機構により、回転抑止キーはキー配設部に固定される。棒状部材の軸部を、予め貫通孔に対して例えば鋼管杭の径方向内側から径方向外側に向けて挿通して備えておくことで、鋼管杭の建て込み施工時に、回転抑止キーを配設した後に鋼管杭の外側から脱落防止機構を操作することができるため作業性が良い。その際、異径ボルトの軸部うち大径の部分に備えられた雄ネジ部と、キー配設部に形成された貫通孔に備えられた雌ネジ部とが螺合し、異径ボルトの軸部うち小径の部分に備えられた雄ネジ部とナットとが螺合する。その際、異径ボルトの軸部うち大径の部分に備えられた雄ネジ部と小径の部分に備えられた雄ネジ部とは互いに異なる方向に螺合するため、ナットは建て込み施工時の振動等によって緩むことなく異径ボルトに固定される。異径ボルトの頭部及びナットが貫通孔の周囲に当接し続けるため回転抑止キーはキー配設部から脱落することが防止される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の鋼管連結構造を備えた鋼管杭の説明図である。

【図2】本発明の鋼管連結構造を備えた鋼管杭の説明図である。

【図3】本発明の鋼管連結構造の要部の説明図である。

【図4】鋼管連結方法の説明図であって、挿通ステップと連結ステップの説明図である。

【図5】鋼管連結方法の説明図であって、配設ステップの説明図である。

【図6】鋼管連結方法の説明図であって、脱落防止ステップの説明図である。

【図7】本発明の鋼管連結構造の別実施形態の説明図である。

【図8】本発明の鋼管連結構造の別実施形態の説明図である。

【図9】本発明の鋼管連結構造の別実施形態の説明図である。

【図10】本発明の鋼管連結構造の別実施形態の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分又は対応する部分には、同一符号を付してある。

【0016】

図１には、複数の鋼管１０が本発明による鋼管連結構造２を介して連結された鋼管杭１が示されている。
なお、上側に位置する鋼管１０を上側鋼管１０Ａ、相対的に下側に位置する鋼管１０を下側鋼管１０Ｂと呼び分けて説明するが同一の構成である。

【0017】

図１及び図２に示すように、下側鋼管１０Ｂの上端には雄型のピン継手２０が、工場において溶接部１２で溶接されて取り付けられている。上側鋼管１０Ａの下端には雌型のボックス継手３０が、工場において溶接部１３で溶接されて取り付けられている。なお、本実施形態では、ピン継手２０が本発明の第二継手部であり、ボックス継手３０が本発明の第一継手部である。

【0018】

ピン継手２０は、下側鋼管１０Ｂの外径とほぼ同径の筒部２２Ｂに連続して、筒部２２Ｂよりも小径の嵌挿部２２Ａが延設された筒状部材である。
嵌挿部２２Ａの基端部の外周には、ボックス継手３０の下端部に全周にわたって設けられた係合凸部３３が挿入される係合凹部２３が全周にわたって設けられている。
嵌挿部２２Ａの上端部には、ボックス継手３０の基端部の内周に全周にわたって設けられた係合凹部３４に挿入するための係合凸部２４が全周にわたって設けられている。
さらに、ピン継手２０の嵌挿部２２Ａの外周には、ボックス継手３０に配設された荷重伝達キー３１を嵌め込むためのキー溝２１が、全周にわたって設けられている。なお、荷重伝達キー３１の厚さのほうがキー溝２１の深さよりも大きく設定されている。

【0019】

ボックス継手３０は、上側鋼管１０Ａの外径とほぼ同径の外径を有する筒状部材である。ボックス継手３０の内周は、ピン継手２０の嵌挿部２２Ａの非嵌挿部であり、ボックス継手３０の基端部の内周に設けられた係合凹部３４にピン継手２０の係合凸部２４が挿入される。また、係合凸部３３はピン継手２０の係合凹部２３に挿入される。
ボックス継手３０の内周には、周方向にキー溝３５が形成されている。キー溝３５には、全周にわたって適宜分割された円弧状の荷重伝達キー３１が配設されている。

【0020】

ボックス継手３０の外周には、キー溝３５に連通するボルト穴３２が、周方向に沿って間隔をおいて複数穿孔されている。そして、ボルト穴３２には、六角孔付き植え込みボルト等で構成されたセットボルト３６が螺合させてあり、セットボルト３６はボックス継手３０の外側からの締め込み操作によって径方向内側に螺進可能である。

【0021】

上側鋼管１０Ａのボックス継手３０に下側鋼管１０Ｂのピン継手２０を挿入した後、セットボルト３６を締め込み操作することによって、セットボルト３６の先端部に配設された荷重伝達キー３１がキー溝３５から径方向内側に突出し、ピン継手２０の嵌挿部２２Ａに設けられたキー溝２１に嵌め込まれる。これにより、荷重伝達キー３１はキー溝３５とキー溝２１の両方に跨って配置され、ピン継手２０とボックス継手３０は、鋼管杭１の軸心方向に沿った方向への相対移動が不可能に連結される。

【0022】

なお、荷重伝達キー３１は、一段に限らず、二段以上の複数であってもよく、その段数、個数、さらにはその厚みや幅も、上側鋼管１０Ａと下側鋼管１０Ｂの連結に要求される垂直方向の結合の強さに応じて適宜設計される。

【0023】

一方、上側鋼管１０Ａと下側鋼管１０Ｂとの軸心周りの相対回転は、ピン継手２０とボックス継手３０の外周面の継ぎ目１４に跨るように配設された回転抑止キー５０によって抑止される。回転抑止キー５０は、継ぎ目１４の周方向に沿って等間隔で複数箇所に備えられたキー配設部４０に配設される。このキー配設部４０と回転抑止キー５０とが本発明の回転抑止機構を構成する。なお、回転抑止キー５０及びキー配設部４０の大きさ、数、配置箇所等は、鋼管杭１の直径や、建て込み工法等に基づいて設計によって適正に定めることができる。

【0024】

回転抑止キー５０について詳述する。
図１から図３に示すように、回転抑止キー５０は、正面視矩形状の平板状部材であり、キー配設部４０に配設された際に、ピン継手２０とボックス継手３０の相対回転を防止するために用いられる。
回転抑止キー５０には、ピン継手２０側に備えられた、回転抑止キー５０をキー配設部４０に固定するためのボルト１５を挿通するための貫通孔５２が鋼管杭１の径方向に沿って穿設されている。なお、貫通孔５２は、ボルト１５の直径より僅かに大径に形成されている。回転抑止キー５０の外面には、貫通孔５２の周囲にボルト１５と螺合するナット６０，６１を収容可能な座繰り部５３が形成されている。貫通孔５２及び座繰り部５３は、ピン継手２０側に備えられたボルト１５を挿通できるように、回転抑止キー５０の上下方向中央よりも、ピン継手２０側に寄った位置に設けられている。

【0025】

キー配設部４０について詳述する。
ボックス継手３０には、係合凸部３３の外方で、継ぎ目１４を構成する上側接合面３７の外周縁に上側切欠部４０Ａが形成されている。
ピン継手２０には、係合凹部２３の外方で、継ぎ目１４を構成する下側接合面２７の外周縁、かつ、ピン継手２０をボックス継手３０に挿入した状態のときに、上側切欠部４０Ａに対応する位置に下側切欠部４０Ｂが形成されている。
上側切欠部４０Ａの周方向の長さと下側切欠部４０Ｂの周方向の長さは互いに一致させてある。また、上側切欠部４０Ａの垂直方向長さと下側切欠部４０Ｂの垂直方向長さも互いに一致させてある。
ピン継手２０をボックス継手３０に挿入した状態のときに、上側切欠部４０Ａと下側切欠部４０Ｂとが協働して正面視及び断面視矩形状の一つのキー配設部４０を構成する。なお、キー配設部４０の内寸は、内部に配設される回転抑止キー５０の外寸より僅かに大きい形状となっている。

【0026】

また、図３に示すように、下側切欠部４０Ｂには、回転抑止キー５０をキー配設部４０に固定するためのボルト１５を挿通するための貫通孔２５が鋼管杭１の径方向に沿って穿設されている。また、ピン継手２０の内面には、貫通孔２５の周囲にボルト１５の頭部１６を収容可能な座繰り部２８が形成されている。
貫通孔２５には、ボルト１５と螺合する雌ネジ部２６が備えられている。ボルト１５は、貫通孔２５において雌ネジ部２６に螺合するので、上側鋼管１０Ａと下側鋼管１０Ｂの連結前において当該貫通孔２５に予め挿通させた状態を維持できるため、その後の作業性が向上する。

【0027】

以上の構成により、ピン継手２０とボックス継手３０との継ぎ目１４に構成されたキー配設部４０に回転抑止キー５０を配設し、ボルト１５とナット６０，６１で固定することで、ピン継手２０とボックス継手３０とが、即ち上側鋼管１０Ａ及び下側鋼管１０Ｂ同士が相対的に回転することが抑止される。

【0028】

なお、図３に示すように、ナット６０，６１のうち、ナット６０は、ボルト１５の軸心方向に、ボルト１５の軸心に対して偏心した先細り形状をなす凸状テーパ部６２を備え、ナット６１は、凸状テーパ部６２に対向し、かつ、ボルト１５の軸心に同心の奥細り凹状テーパ部６３を備えている。
したがって、回転抑止キー５０をキー配設部４０に配設するにあたり、凸状テーパ部６２と凹状テーパ部６３とが接するように両ナットを締め付けた際に両ナット６０，６１の対向面間の距離に応じて両ナット６０，６１には、ボルト１５の径方向を向いた力が発生する。この力によってボルト１５に螺合された両ナット６０，６１は建て込み施工時の振動等によって緩むことなくボルト１５に固定される。両ナット６０，６１が貫通孔５２の周囲に当接し続けるため回転抑止キー５０はキー配設部４０から脱落することが防止される。
ボルト１５が、本発明の、貫通孔２５に挿通不可能な頭部１６と、貫通孔２５，５２に挿通可能な軸部を有する棒状部材を構成し、ナット６０，６１が、本発明の、貫通孔２５，５２を通り抜けたボルト１５の先端部に備えられる脱落防止機構を構成する。

【0029】

本実施形態では、ボルト１５は、ピン継手２０に、貫通孔２５に対して鋼管杭１の径方向内側から径方向外側に向けて挿通されて備えられ、ナット６０，６１は、回転抑止キー５０側に備えられているため、鋼管杭の建て込み施工時に、回転抑止キー５０を配設した後に鋼管杭１の外側からナット６０，６１を操作することができるため、作業性が良い。

【0030】

また、ボルト１５の頭部１６は座繰り部２８に収容され鋼管杭１の内面から内方に突出することがないため、鋼管杭１の建て込み施工時に中堀工法を使用することができる。また、ボルト１５の先端部やナット６０，６１は、座繰り部５３に収容される。回転抑止キー５０の外面から外方に突出することがないため、鋼管杭１の建て込み施工時に、鋼管杭１の進行に対する地盤からの抵抗の増加を防ぐことができる。

【0031】

図２、図４、図５及び６を参照しながら、鋼管杭１の軸心方向に沿って上側鋼管１０Ａと下側鋼管１０Ｂとを連結する鋼管連結方法について説明する。

【0032】

図４に示すように、まず、下側切欠部４０Ｂに形成された貫通孔２５に対し、上側鋼管１０Ａと下側鋼管１０Ｂとを連結する前に、予めボルト１５を、鋼管杭１の径方向内側から径方向外側に向けて挿通する（挿通ステップ）。挿通されたボルト１５の先端部には、ボルト１５の先端部を破損や劣化から保護するためにゴムキャップを取り付けておくことが好ましい。なお、該ゴムキャップは、回転抑止キー５０を配設する直前に取り外される。

【0033】

次に、下側鋼管１０Ｂをある程度地中に建て込み、上側鋼管１０Ａをクレーンで吊り上げて、下側鋼管１０Ｂの直上に運んで、上側鋼管１０Ａの下端のボックス継手３０の上側切欠部４０Ａが、下側鋼管１０Ｂの上端のピン継手２０の下側切欠部４０Ｂに合うように、上側鋼管１０Ａを回転調整しつつ吊り下ろし、下側鋼管１０Ｂのピン継手２０を上側鋼管１０Ａのボックス継手３０に挿入する（挿入ステップ）。

【0034】

挿入ステップが完了すると、上側鋼管１０Ａのボックス継手３０に備えられているセットボルト３６の締め込み操作によって、セットボルト３６の先端部に配設された荷重伝達キー３１をキー溝３５から径方向内側に突出させ、下側鋼管１０Ｂのピン継手２０のキー溝２１に嵌め込むことで、荷重伝達キー３１はピン継手２０とボックス継手３０の両方に跨って配置され、上側鋼管１０Ａと下側鋼管１０Ｂとが垂直方向へ相対移動を不可能に連結される（連結ステップ）。

【0035】

連結ステップが完了すると、図５及び図６に示すように、回転抑止キー５０に形成された貫通孔５２にボルト１５を挿通しながら、回転抑止キー５０をキー配設部４０に配設する（配設ステップ）。
配設ステップが完了すると、ボルト１５に、ナット６０，６１を螺合し、回転抑止キー５０をキー配設部４０に固定する（脱落防止ステップ）。
脱落防止ステップによって、ナット６０，６１は、凸状テーパ部６２と凹状テーパ部６３とが接するように締め付けられ、両ナット６０，６１の対向面間の距離に応じて両ナット６０，６１にはボルト１５の径方向を向いた力が発生する。この力によって両ナット６０，６１は建て込み施工時の振動等によって緩むことなくボルト１５に固定される。ボルト１５の頭部１６及びナット６０が貫通孔２５，５２の周囲に当接し続けるため回転抑止キー５０はキー配設部４０から脱落することが防止される。

【0036】

ボルト１５を予め下側鋼管１０Ｂ側に備えておき、鋼管杭１の建て込み施工時に、回転抑止キー５０を配設した後に鋼管杭１の外側からナット６０，６１を螺合することができるため作業性が良い。

【0037】

本発明の鋼管連結構造の別実施形態について説明する。
なお、以下の説明では、上述した実施形態と対応する構成については同じ符号を付して説明する。
上述の実施形態では、脱落防止機構を構成するナット６０，６１が凸状テーパ部６２と凹状テーパ部６３を備える構成について説明したがこれに限らない。脱落防止部材は、凸状テーパ部６２や凹状テーパ部６３を備えない二つの六角ナットで構成してもよい。この場合、二つの六角ナットを互いに接するように両ナットを締め付けると、両六角ナット間にはボルト１５の軸心方向に沿った方向に引張力が発生する。この引張力によって両六角ナットは建て込み施工時の振動等によって緩むことなくボルト１５に固定される。ボルト１５の頭部１６及び六角ナットが貫通孔２５，５２の周囲に当接し続けるため回転抑止キー５０はキー配設部４０から脱落することが防止される。

【0038】

また、脱落防止機構は、図７に示すように、ボルト１５に螺合するナット６４と、ナット６４をボルト１５に接着する接着剤６５とで構成してもよい。
接着剤６５は、予めボルト１５に塗布しておいてもよいし、ナット６４を螺合する直前又は螺合した後に塗布してもよい。
接着剤６５の接着力によりナット６４は建て込み施工時の振動等によって緩むことなくボルト１５に固定される。このような構成であっても、ナット６４が貫通孔５２の周囲に当接し続けるため回転抑止キー５０はキー配設部４０から脱落することが防止される。

【0039】

また、脱落防止機構は、図８のように構成してもよい。
この実施形態では、棒状部材は、頭部１６から先端部に至る途中で軸部が縮径し、かつ、軸部のうち大径の部分に備えられた雄ネジ部と小径の部分に備えられた雄ネジ部のうちいずれか一方が右ネジで構成され、他方が左ネジで構成された異径ボルト１７で構成されている。
そして、脱落防止機構は、貫通孔２５に備えられた、異径ボルト１７の軸部うち大径の部分に備えられた雄ネジ部に螺合する雌ネジ部２６と、異径ボルト１７の軸部のうち小径の部分に備えられた雄ネジ部に螺合するナット６６とで構成する。
この構成によると、異径ボルト１７の軸部うち大径の部分に備えられた雄ネジ部と貫通孔２５に備えられた雌ネジ部２６とが螺合し、異径ボルト１７の軸部うち小径の部分に備えられた雄ネジ部とナット６６とが螺合する。
その際、異径ボルト１７の軸部うち大径の部分に備えられた雄ネジ部と小径の部分に備えられた雄ネジ部とは、雌ネジ部２６及びナット６６に対して異なる方向に螺合するため、ナット６６は建て込み施工時の振動等によって緩むことなく異径ボルト１７に固定される。ナット６６が貫通孔５２の周囲に当接し続けるため回転抑止キー５０はキー配設部４０から脱落することが防止される。

【0040】

また、脱落防止機構は、図９のように構成してもよい。
この実施形態では、ボルト１５の先端部に、ボルト１５をその径方向に貫通するようにピン孔１８を形成する。
そして、脱落防止機構は、ボルト１５に備えたピン孔１８と、ピン孔１８に挿通される割ピン６７とで構成する。
この構成によると、ボルト１５のピン孔１８に挿通した割ピン６７が建て込み施工時の振動等によって緩むことなく貫通孔５２の周囲に当接し続けるため回転抑止キー５０はキー配設部４０から脱落することが防止される。

【0041】

また、脱落防止機構は、図１０のように構成してもよい。
この実施形態では、ボルト１５の先端部に、ボルト１５を貫通する第一挿通孔１９を備え、回転抑止キー５０を貫通する第二挿通孔５４を備える。
そして、脱落防止機構は、ボルト１５を貫通する第一挿通孔１９と、回転抑止キー５０の第二挿通孔５４と、第一挿通孔１９及び第二挿通孔５４に挿通された針金６８とで構成する。
この構成によると、第一挿通孔１９及び第二挿通孔５４に挿通された針金６８でボルト１５と回転抑止キー５０とを結ぶことができる。針金６８が建て込み施工時の振動等によって緩むことなく貫通孔５２の周囲に当接し続けるため回転抑止キー５０はキー配設部４０から脱落することが防止される。

【0042】

なお、図９及び図１０に示した実施形態では、棒状部材をボルト１５で構成したがこれに限らない。棒状部材は、貫通孔２５，５２に挿通可能な軸部に雄ネジ部を備えていない構成であってもよい。この場合、貫通孔２５に雌ネジ部を備える必要はない。

【0043】

また、上述したいずれの実施形態でも、棒状部材は、鋼管杭１側に、貫通孔２５，５２に対して鋼管杭１の径方向内側から径方向外側に向けて挿通されて備えられ、脱落防止機構は、回転抑止キー５０側に備えられる場合について説明した。これは、棒状部材を予め鋼管杭１側に備えておき、鋼管杭１の建て込み施工時に、回転抑止キー５０を配設した後に鋼管杭１の外側から脱落防止機構を操作することができるため作業性が良いためである。しかし、棒状部材を回転抑止キー５０側に、鋼管杭１の径方向外側から径方向内側に向けて挿通して備え、鋼管杭１の内側に脱落防止機構を備えることも可能である。

【0044】

また、上述したいずれの実施形態でも、脱落防止機構をピン継手２０のみに備える場合について説明したが、脱落防止機構は、ボックス継手３０のみに備えてもよいし、両方に備えてもよい。

【0045】

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で適宜変更設計可能である。

【符号の説明】

【0046】

１ ：鋼管杭
２ ：鋼管連結構造
１０ ：鋼管
１０Ａ ：上側鋼管
１０Ｂ ：下側鋼管
１５ ：ボルト
１６ ：頭部
１７ ：異径ボルト
１８ ：ピン孔
１９ ：第一挿通孔
２０ ：ピン継手（第二継手部）
２５ ：貫通孔
２６ ：雌ネジ部
２８ ：座繰り部
３０ ：ボックス継手（第一継手部）
４０ ：キー配設部
４０Ａ ：上側切欠部
４０Ｂ ：下側切欠部
５０ ：回転抑止キー
５２ ：貫通孔
５３ ：座繰り部
５４ ：第二挿通孔
６０ ：ナット
６１ ：ナット
６２ ：凸状テーパ部
６３ ：凹状テーパ部
６４ ：ナット
６５ ：接着剤
６６ ：ナット
６７ ：割ピン
６８ ：針金

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】