(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】
(24)【登録日】2022-12-06
(45)【発行日】2022-12-14
(54)【発明の名称】土中埋設鋼管用蓋体、土中埋設鋼管、および継手部材
(51)【国際特許分類】
E02D 5/72 20060101AFI20221207BHJP
E02D 5/24 20060101ALI20221207BHJP
E02D 5/28 20060101ALI20221207BHJP
【ＦＩ】
E02D5/72
E02D5/24 103
E02D5/28
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019061266
(22)【出願日】2019-03-27
(65)【公開番号】P2020159120
(43)【公開日】2020-10-01
【審査請求日】2022-02-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000006839
【氏名又は名称】日鉄建材株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000637
【氏名又は名称】特許業務法人樹之下知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】丸山 栄
(72)【発明者】
【氏名】和田 昌敏
(72)【発明者】
【氏名】厳 明光
(72)【発明者】
【氏名】徳岡 孝俊
(72)【発明者】
【氏名】田原 慎太郎
【審査官】柿原 巧弥
(56)【参考文献】
【文献】特開２００３－１１９７７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０８１０６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】実公昭３６－０３０１３３（ＪＰ，Ｙ１）
【文献】特開２００５－０６１１５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２６４４５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－２２３０７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２５６９６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１８６７９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５９－１２２６２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第２００２－００８３５８３（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０２Ｄ ５／７２
Ｅ０２Ｄ ５／２４
Ｅ０２Ｄ ５／２８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
土中に埋設される鋼管本体の端部に設けられる土中埋設鋼管用蓋体であって、前記鋼管本体の端面と同一形状とされ、前記鋼管本体の端面の開口を塞ぐ底面部と、
前記鋼管本体側に向く前記底面部の面に設けられ、前記鋼管本体の端面の開口の最大寸法の位置に挿入され、前記開口の最大寸法よりも長い寸法のリブ状部とを備え、
前記リブ状部は、中央部が前記底面部に接合され、端部が前記底面部に接合されない自由端とされる土中埋設鋼管用蓋体。
【請求項2】
請求項１に記載の土中埋設鋼管用蓋体において、前記鋼管本体は角形鋼管であり、
前記リブ状部は、前記角形鋼管の矩形状の開口の対角線上に設けられる土中埋設鋼管用蓋体。
【請求項3】
請求項１または請求項２に記載の土中埋設鋼管用蓋体において、前記リブ状部の自由端側の先端には、前記リブ状部の幅方向上端から下端に向かって次第に幅狭となるテーパー部が形成されている土中埋設鋼管用蓋体。
【請求項4】
鋼管本体と、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の土中埋設鋼管用蓋体とを備え、前記土中埋設鋼管用蓋体が前記鋼管本体の端部に設けられた土中埋設鋼管。
【請求項5】
上下に埋設される土中埋設鋼管同士を連結する継手部材であって、上下に配置される前記土中埋設鋼管のそれぞれの端面を塞ぐ平板部と、
前記平板部の表裏面のそれぞれに設けられ、前記土中埋設鋼管の端面の開口の最大寸法の位置に挿入され、前記開口の最大寸法よりも長い寸法のリブ状部とを有し、
前記リブ状部は、中央部が前記平板部に接合され、端部が前記平板部に接合されない自由端とされる継手部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、土中埋設鋼管用蓋体、土中埋設鋼管、および継手部材に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、土中に鋼管を埋設することにより、杭構造を施工したり、地盤補強を行う技術が知られている。
特許文献１には、オーガー等の掘削機を用いて地盤に掘削穴を開けた後、埋設方向先端面を蓋体（先端シューともいう）で塞いだ角形鋼管を掘削穴に挿入し、鋼管の上端から圧力を加えて鋼管杭、鋼管地盤補強材等を圧入する技術が開示されている。先端シューは、圧入時先端面に衝突した土砂を鋼管側面に排土し、鋼管に作用する周面摩擦力を向上させる。
特許文献１には、オーガー等の掘削機を用いて地盤に掘削穴を開けた後、埋設方向先端面を蓋体（先端シューともいう）で塞いだ角形鋼管を掘削穴に挿入し、鋼管の上端から圧力を加えて鋼管杭、鋼管地盤補強材等を圧入する技術が開示されている。先端シューは、圧入時先端面に衝突した土砂を鋼管側面に排土し、鋼管に作用する周面摩擦力を向上させる。
【0003】
特許文献１に記載の先端シューは、鋼板の裏面（鋼管の内側に配置される面）に屈曲した鉄筋を溶接し、鉄筋の屈曲部を角形鋼管の角隅部に摩擦力を生じさせた状態で摺動させることにより、鋼管先端の開口面を先端シューで塞ぐ。圧入の際には土砂等によって先端シューに抵抗力が生じるため、先端シューは脱落することなく、鋼管とともに土中に埋設される。この結果、先端シューに抵抗された土砂等は鋼管の周面に押し上げられ、鋼管に作用する周面摩擦力が向上する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１７－２４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、前記特許文献１に記載の技術では、鉄筋の曲げ加工精度と、鋼板と鉄筋の溶接精度を確保しづらく、先端シューの製造が困難であるという課題がある。
また、前記特許文献１に記載の技術では、鋼管の開口寸法に応じて鉄筋の溶接位置を変更する必要があり、鋼管の厚さ寸法に応じた開口寸法の種類に十分に対応できないという課題がある。
また、前記特許文献１に記載の技術では、鋼管の開口寸法に応じて鉄筋の溶接位置を変更する必要があり、鋼管の厚さ寸法に応じた開口寸法の種類に十分に対応できないという課題がある。
【0006】
本発明の目的は、鋼管の埋設方向先端面の開口を簡単な構造で塞ぐことができ、鋼管本体の開口寸法に対応することのできる土中埋設鋼管用蓋体、土中埋設鋼管、および継手部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の土中埋設鋼管用蓋体は、土中に埋設される鋼管本体の端部に設けられる土中埋設鋼管用蓋体であって、前記鋼管本体の端面と同一形状とされ、前記鋼管本体の端面の開口を塞ぐ底面部と、前記鋼管本体側に向く前記底面部の面に設けられ、前記鋼管本体の端面の開口の最大寸法の位置に挿入され、前記開口の最大寸法よりも長い寸法のリブ状部とを備え、前記リブ状部は、中央部が前記底面部に接合され、端部が前記底面部に接合されない自由端とされる。
【0008】
本発明によれば、リブ状部が鋼管本体の開口の最大寸法よりも長い寸法を有し、リブ状部の端部が自由端とされる。そして、リブ状部が鋼管本体の開口の内部に収容されたときに、リブ状部の端部が屈曲した状態で鋼管本体内部に収容される。これにより、リブ状部のバネ力が鋼管本体の内面に作用して、土中埋設鋼管用蓋体が鋼管本体から脱落することを防止できる。
また、鋼管本体の開口寸法に応じてリブ状部の屈曲状態を変化させることができるため、鋼管本体の厚さ寸法の種類に対応して土中埋設鋼管用蓋体を装着できる。
また、鋼管本体の開口寸法に応じてリブ状部の屈曲状態を変化させることができるため、鋼管本体の厚さ寸法の種類に対応して土中埋設鋼管用蓋体を装着できる。
【0009】
本発明では、前記鋼管本体は角形鋼管であり、前記リブ状部は、前記角形鋼管の矩形状の開口の対策線上に設けられるのが好ましい。
本発明によれば、リブ状部が角形鋼管の対角線上に設けられるため、リブ状部の端部が対角線の端部で交わる角形鋼管の２つの内面に当接する。したがって、角形鋼管の２つの内面によってリブ状部の動きを拘束できるため、リブ状部によるバネ力の大きさが変化することなく鋼管本体に作用させることができ、土中埋設鋼管用蓋体の脱落を一層確実に防止できる。
本発明によれば、リブ状部が角形鋼管の対角線上に設けられるため、リブ状部の端部が対角線の端部で交わる角形鋼管の２つの内面に当接する。したがって、角形鋼管の２つの内面によってリブ状部の動きを拘束できるため、リブ状部によるバネ力の大きさが変化することなく鋼管本体に作用させることができ、土中埋設鋼管用蓋体の脱落を一層確実に防止できる。
【0010】
本発明では、前記リブ状部の自由端側の先端には、前記リブ状部の幅方向上端から下端に向かって、前記リブ状部の長手方向に沿った寸法が次第に幅狭になるテーパー部が形成されているのが好ましい。
本発明によれば、リブ状部の先端にテーパー部が形成されることにより、土中埋設鋼管用蓋体のリブ状部を鋼管本体の開口内部に挿入し易くなる。したがって、鋼管本体に対する土中埋設鋼管用蓋体の取り付け作業の手間を軽減できる。
本発明によれば、リブ状部の先端にテーパー部が形成されることにより、土中埋設鋼管用蓋体のリブ状部を鋼管本体の開口内部に挿入し易くなる。したがって、鋼管本体に対する土中埋設鋼管用蓋体の取り付け作業の手間を軽減できる。
【0011】
本発明の土中埋設鋼管は、鋼管本体と、前述したいずれかの土中埋設鋼管用蓋体とを備え、前記土中埋設鋼管用蓋体が前記鋼管本体の端部に設けられる。
この発明によっても前述した作用および効果と同様の作用および効果を享受できる。
この発明によっても前述した作用および効果と同様の作用および効果を享受できる。
【0012】
本発明の継手部材は、上下に配置される土中埋設鋼管同士を連結する継手部材であって、上下に配置される前記土中埋設鋼管のそれぞれの端面を塞ぐ平板部と、前記平板部の表裏面のそれぞれに設けられ、前記土中埋設鋼管の端面の開口の最大寸法の位置に挿入され、前記開口の最大寸法よりも長い寸法のリブ状部とを有し、前記リブ状部は、中央部が前記平板部に接合され、端部が前記平板部に接合されない自由端とされる。
本発明によれば、前記と同様の作用により、上下に配置される土中埋設鋼管を簡単に連結できる。
また、継手部材が土中埋設鋼管用蓋体と同様の平板部およびリブ状部から構成されるため、土中埋設鋼管に必要な部品点数を低減でき、同じ取り付け方法を採用できるため、施工作業の繁雑化を招くこともない。
本発明によれば、前記と同様の作用により、上下に配置される土中埋設鋼管を簡単に連結できる。
また、継手部材が土中埋設鋼管用蓋体と同様の平板部およびリブ状部から構成されるため、土中埋設鋼管に必要な部品点数を低減でき、同じ取り付け方法を採用できるため、施工作業の繁雑化を招くこともない。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の第１の実施の形態に係る土中埋設鋼管の水平および鉛直方向断面図。
【図2】前記実施の形態における土中埋設鋼管用蓋体の構造を示す平面図。
【図3】前記実施の形態におけるリブ状部の先端形状を示す側面図。
【図4】前記実施の形態における継手部材の構造を示す鉛直方向断面図。
【図5】前記実施の形態における土中埋設鋼管の施工方法を示す模式図。
【図6】本発明の第２の実施の形態に係る土中埋設鋼管用蓋体のリブ状部の構造を示す側面図および平面図。
【図7】本発明の第３の実施の形態に係る土中埋設鋼管用蓋体のリブ状部の構造を示す正面図および斜視図。
【図8】本発明の第４の実施の形態に係る土中埋設鋼管用蓋体のリブ状部の構造を示す平面図。
【図9】本発明の第５の実施の形態に係る土中埋設鋼管用蓋体のリブ状部の構造を示す斜視図。
【図10】本発明の第６の実施の形態に係る土中埋設鋼管用蓋体のリブ状部の構造を示す斜視図。
【図11】本発明の第７の実施の形態に係る土中埋設鋼管用蓋体の構造を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
［１］第１の実施の形態
図１には、本発明の第１の実施の形態に係る土中埋設鋼管１が示されている。図１（Ａ）は土中埋設鋼管１の水平方向断面図であり、図１（Ｂ）は土中埋設鋼管１の鉛直方向断面図である。土中埋設鋼管１は、砂質地盤、粘土質地盤等の軟弱地盤に複数本埋設され、地盤の長期許容鉛直支持力を補強する地盤補強材として機能する。土中埋設鋼管１は、鋼管本体２および土中埋設鋼管用蓋体３を備える。
［１］第１の実施の形態
図１には、本発明の第１の実施の形態に係る土中埋設鋼管１が示されている。図１（Ａ）は土中埋設鋼管１の水平方向断面図であり、図１（Ｂ）は土中埋設鋼管１の鉛直方向断面図である。土中埋設鋼管１は、砂質地盤、粘土質地盤等の軟弱地盤に複数本埋設され、地盤の長期許容鉛直支持力を補強する地盤補強材として機能する。土中埋設鋼管１は、鋼管本体２および土中埋設鋼管用蓋体３を備える。
【0015】
鋼管本体２は、幅寸法が５０ｍｍから１５０ｍｍ、厚さ寸法が２．３ｍｍから６ｍｍの断面矩形状の角形鋼管から構成され、具体的には一般構造用角形鋼管のＳＴＫＲ４００、ＳＴＫＲ４９０等が用いられる。
土中埋設鋼管用蓋体３は、鋼管本体２の鉛直下方側の端面を塞ぐ部材であり、底面部３１およびリブ状部３２を備える。
土中埋設鋼管用蓋体３は、鋼管本体２の鉛直下方側の端面を塞ぐ部材であり、底面部３１およびリブ状部３２を備える。
【0016】
底面部３１は、たとえばＳＭ４９０Ａ、ＳＳ４００等の一般構造用圧延鋼板から構成され、図１に示すように、厚さ寸法ｔが９．０ｍｍ、一辺の長さ寸法Ｄ１が１５５ｍｍの矩形状の鋼板が用いられる。
底面部３１は、鋼管本体２と同一形状とされ、一辺の長さ寸法Ｄ１が鋼管本体２の端面寸法Ｄ２よりも一回り大きな寸法に形成され、底面部３１に外側から土圧が作用しても鋼管本体２の開口内に陥没しないような寸法に設定される。
底面部３１は、鋼管本体２と同一形状とされ、一辺の長さ寸法Ｄ１が鋼管本体２の端面寸法Ｄ２よりも一回り大きな寸法に形成され、底面部３１に外側から土圧が作用しても鋼管本体２の開口内に陥没しないような寸法に設定される。
【0017】
リブ状部３２はバネ鋼から構成され、たとえばＳＵＰ６、ＳＵＰ７、ＳＵＰ１１、ＳＵＰ１３等の鋼板から構成され、厚さ寸法が３．２ｍｍ、幅寸法Ｈが２０ｍｍの帯鋼に切断したものが用いられる。
リブ状部３２は、底面部３１の矩形の対角線上の２箇所に設けられ、溶接部３３、３４によって底面部３１にスポット溶接される。このため、リブ状部３２の溶接部３３で挟まれた中央部は、底面部３１に対して剛接合され、リブ状部３２の中央部から先端側の端部は、底面部３１に溶接されない自由端とされる。
リブ状部３２は、底面部３１の矩形の対角線上の２箇所に設けられ、溶接部３３、３４によって底面部３１にスポット溶接される。このため、リブ状部３２の溶接部３３で挟まれた中央部は、底面部３１に対して剛接合され、リブ状部３２の中央部から先端側の端部は、底面部３１に溶接されない自由端とされる。
【0018】
なお、２箇所のリブ状部３２のうち、一方のリブ状部３２（図１（Ａ）では紙面横方向に延びるリブ状部）は、他方のリブ状部３２（図１（Ａ）では紙面上下方向に延びるリブ状部）と中央で交差するため、中央で分割される。分割されたリブ状部３２は、その基端が溶接部３４により底面部３１に接合され、底面部３１との剛接合が確保される。
【0019】
土中埋設鋼管用蓋体３のより詳細な寸法関係について図２を参照して説明すると、リブ状部３２の長さ寸法Ｌ１は、鋼管本体２の開口の対角線寸法よりも長くなっている。具体的には、リブ状部３２の長さ寸法Ｌ１は、リブ状部３２が鋼管本体２の開口の内部に挿入されたときに、リブ状部３２の自由端が曲げ方向に変形して十分なバネ力を生じさせることのできる寸法とされる。
【0020】
リブ状部３２の底面部３１に剛接合される領域の長さ寸法Ｌ２は、底面部３１との接合強度を確保でき、底面部３１に作用する面外方向の力によって底面部３１に面外方向に変形を生じさせない寸法に設定される。具体的には、剛接合領域の長さ寸法Ｌ２は、リブ状部３２の長さ寸法Ｌ１に対して、２５％から７５％の範囲が好ましい。
【0021】
リブ状部３２の自由端領域の長さ寸法Ｌ３は、鋼管本体２の開口部に挿入した際、変形して挿入し易くなり、挿入後には、変形に伴うバネ力を鋼管本体２の内面に十分作用させることのできる寸法に設定される。具体的には、自由端領域の長さ寸法Ｌ３は、リブ状部３２の長さ寸法Ｌ１に対して、３７．５％から１２．５％の範囲が好ましい。
また、リブ状部３２の厚さ寸法は、２．３ｍｍから４．５ｍｍの範囲が好ましく、リブ状部３２の高さ寸法（幅寸法）は、５ｍｍから２０ｍｍの範囲が好ましい。
また、リブ状部３２の厚さ寸法は、２．３ｍｍから４．５ｍｍの範囲が好ましく、リブ状部３２の高さ寸法（幅寸法）は、５ｍｍから２０ｍｍの範囲が好ましい。
【0022】
リブ状部３２の自由端側先端には、図３に示すように、テーパー部３２Ａが形成されている。テーパー部３２Ａは、リブ状部３２の幅方向上端から中央部に向かって、リブ状部３２の長手方向に沿った寸法が次第に小さくなるように傾斜する。
前述したようにリブ状部３２の長さ寸法Ｌ１は、鋼管本体２の開口の対角線寸法よりも大きく設定される。しかし、リブ状部３２の上端におけるテーパー部３２Ａの長手方向の控え寸法Ｌ４は、長さ寸法Ｌ１－２×Ｌ４が鋼管本体２の開口の対角線寸法よりも小さく設定される。
前述したようにリブ状部３２の長さ寸法Ｌ１は、鋼管本体２の開口の対角線寸法よりも大きく設定される。しかし、リブ状部３２の上端におけるテーパー部３２Ａの長手方向の控え寸法Ｌ４は、長さ寸法Ｌ１－２×Ｌ４が鋼管本体２の開口の対角線寸法よりも小さく設定される。
【0023】
鋼管本体２に土中埋設鋼管用蓋体３を挿入する際は、まずリブ状部３２の上端部分を鋼管本体２の開口に挿入する。この状態で、ハンマー等の打撃工具で底面部３１を叩くことにより、リブ状部３２は、自由端の領域が変形しながら、図１（Ａ）に示すように、自由端領域が弯曲した状態で鋼管本体２の内部に収容される。
リブ状部３２の弯曲変形により生じる付勢力は、鋼管本体２の角隅部で隣接する２つの内部側面に作用し、土中埋設鋼管用蓋体３を鋼管本体２に保持させる。
リブ状部３２の弯曲変形により生じる付勢力は、鋼管本体２の角隅部で隣接する２つの内部側面に作用し、土中埋設鋼管用蓋体３を鋼管本体２に保持させる。
【0024】
次に、本実施の形態の継手部材４について、図４の鉛直方向断面図に基づいて説明する。継手部材４は、前述した土中埋設鋼管１を埋設したが、長期許容鉛直支持力が十分でない場合、土中埋設鋼管１の上端部の開口に装着される。継手部材４の上部には、鋼管本体２が挿入され、鋼管本体２の２本分が土中に埋設することにより、軟弱地盤における長期許容鉛直支持力を確保する。継手部材４は、平板部４１およびリブ状部４２を備える。
平板部４１は、土中埋設鋼管用蓋体３と同様の一般構造用圧延鋼板であり、土中埋設鋼管用蓋体３の底面部３１と同様の形状、寸法から構成される。
平板部４１は、土中埋設鋼管用蓋体３と同様の一般構造用圧延鋼板であり、土中埋設鋼管用蓋体３の底面部３１と同様の形状、寸法から構成される。
【0025】
リブ状部４２は、平板部４１の表裏面であって、角形鋼管からなる鋼管本体２の対角線上に設けられる。リブ状部４２は、平板部４１に対して溶接部４３、４４で接合され、いずれの側のリブ状部４２の接合位置も、土中埋設鋼管用蓋体３のリブ状部３２と同様の位置とされる。すなわち、リブ状部４２は、溶接部４３の内側の領域は平板部４１に対して剛接合とされ、溶接部４３の外側の領域は自由端とされる。
また、図４では図示を略したが、リブ状部４２の自由端側先端には、土中埋設鋼管用蓋体３のリブ状部３２と同様にテーパー部が形成される。
また、図４では図示を略したが、リブ状部４２の自由端側先端には、土中埋設鋼管用蓋体３のリブ状部３２と同様にテーパー部が形成される。
【0026】
次に、前述した土中埋設鋼管１の施工手順について、図５の模式図に基づいて説明する。
図５（Ａ）に示すように、杭打ち機５の圧入機５１にオーガー５２を装着した状態で、杭打ち機５を移動させ、地盤補強材を埋設する杭芯にオーガー５２の回転軸をセットする。
杭芯がセットされたら、図５（Ｂ）に示すように、オーガー５２を回転駆動させながら、圧入機５１によりオーガー５２を地盤に圧入して掘削を行う。
オーガー５２による掘削が終了したら、図５（Ｃ）に示すように、オーガー５２を上方に移動させる。
図５（Ａ）に示すように、杭打ち機５の圧入機５１にオーガー５２を装着した状態で、杭打ち機５を移動させ、地盤補強材を埋設する杭芯にオーガー５２の回転軸をセットする。
杭芯がセットされたら、図５（Ｂ）に示すように、オーガー５２を回転駆動させながら、圧入機５１によりオーガー５２を地盤に圧入して掘削を行う。
オーガー５２による掘削が終了したら、図５（Ｃ）に示すように、オーガー５２を上方に移動させる。
【0027】
オーガー５２を取り外し、土中埋設鋼管１を圧入機５１に装着し、図５（Ｄ）に示すように、土中埋設鋼管１の上端の頭部に圧力を加えて、土中埋設鋼管１を掘削穴に挿入する。
土中埋設鋼管１が所定寸法埋設されたら、土中埋設鋼管１の杭頭部に継手部材４を装着する。この際、必要に応じてハンマー等の打撃工具で継手部材４を打撃して、継手部材４の底面部３１を土中埋設鋼管１の杭頭部に密着させる。
土中埋設鋼管１が所定寸法埋設されたら、土中埋設鋼管１の杭頭部に継手部材４を装着する。この際、必要に応じてハンマー等の打撃工具で継手部材４を打撃して、継手部材４の底面部３１を土中埋設鋼管１の杭頭部に密着させる。
【0028】
圧入機５１に鋼管本体２を装着し、鋼管本体２に継手部材４の上側のリブ状部４２を挿入した後、図５（Ｅ）に示すように、圧入機５１により鋼管本体２を圧入する。
図５（Ｆ）に示すように、土中埋設鋼管１および鋼管本体２の埋設が終了したら、圧入力を確認して施工を完了する。
図５（Ｆ）に示すように、土中埋設鋼管１および鋼管本体２の埋設が終了したら、圧入力を確認して施工を完了する。
【0029】
このような本実施の形態によれば、以下のような効果がある。
リブ状部３２が鋼管本体２の開口の最大寸法よりも大きな長さ寸法Ｌ１を有し、リブ状部３２の端部が自由端とされる。そして、リブ状部３２が鋼管本体２の開口の内部に収容されたときに、リブ状部３２の端部が屈曲した状態で鋼管本体２の内部に収容される。これにより、リブ状部３２のバネ力が鋼管本体２の内面に作用して、土中埋設鋼管用蓋体３が鋼管本体２から脱落することを防止できる。
また、鋼管本体２の開口寸法に応じてリブ状部３２の屈曲状態を変化させることができるため、鋼管本体２の厚さ寸法の種類に対応して土中埋設鋼管用蓋体３を装着できる。
リブ状部３２が鋼管本体２の開口の最大寸法よりも大きな長さ寸法Ｌ１を有し、リブ状部３２の端部が自由端とされる。そして、リブ状部３２が鋼管本体２の開口の内部に収容されたときに、リブ状部３２の端部が屈曲した状態で鋼管本体２の内部に収容される。これにより、リブ状部３２のバネ力が鋼管本体２の内面に作用して、土中埋設鋼管用蓋体３が鋼管本体２から脱落することを防止できる。
また、鋼管本体２の開口寸法に応じてリブ状部３２の屈曲状態を変化させることができるため、鋼管本体２の厚さ寸法の種類に対応して土中埋設鋼管用蓋体３を装着できる。
【0030】
リブ状部３２の端部が角形鋼管からなる鋼管本体２の対角線上に設けられるため、リブ状部３２の端部が対角線で交わる角形鋼管の２つの内側面に当接する。したがって、角形鋼管の２つの内側面によってリブ状部３２の動きを拘束できるため、リブ状部３２によるバネ力の大きさが変化することなく鋼管本体２に作用させることができ、土中埋設鋼管用蓋体３の脱落を一層確実に防止できる。
リブ状部３２の先端にテーパー部３２Ａが形成されることにより、土中埋設鋼管用蓋体３のリブ状部３２を鋼管本体２の開口内部に挿入し易くなる。したがって、鋼管本体２に対する土中埋設鋼管用蓋体３の取り付け作業の手間を軽減できる。
リブ状部３２の先端にテーパー部３２Ａが形成されることにより、土中埋設鋼管用蓋体３のリブ状部３２を鋼管本体２の開口内部に挿入し易くなる。したがって、鋼管本体２に対する土中埋設鋼管用蓋体３の取り付け作業の手間を軽減できる。
【0031】
リブ状部３２が底面部３１の対角線上に接合されることにより、底面部３１の面外方向に作用する力に対する抵抗が増加する。したがって、その分、底面部３１の厚さ寸法ｔを小さくすることができるため、土中埋設鋼管１の軽量化と、土中埋設鋼管用蓋体３の材料コストの低減を図ることができる。たとえば、底面部３１に作用するモーメントが半分になるので、底面部３１の厚さ寸法ｔ＝９ｍｍであれば、断面係数ｚは板厚寸法ｈの二乗（ｚ＝１／６・ｂ・ｈ２）に比例するので、９×√０．５＝６．４ｍｍに小さくすることができる。
継手部材４が土中埋設鋼管用蓋体３と同様の平板部４１およびリブ状部４２から構成されるため、土中埋設鋼管１に必要な部品点数を低減でき、同じ取り付け方法を採用できるため、施工作業の繁雑化を招くこともない。
継手部材４が土中埋設鋼管用蓋体３と同様の平板部４１およびリブ状部４２から構成されるため、土中埋設鋼管１に必要な部品点数を低減でき、同じ取り付け方法を採用できるため、施工作業の繁雑化を招くこともない。
【0032】
［２］第２の実施の形態
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
前述の第１の実施形態では、リブ状部３２の先端は、リブ状部３２の幅方向に傾斜するテーパー部３２Ａしか形成されていなかった。
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
前述の第１の実施形態では、リブ状部３２の先端は、リブ状部３２の幅方向に傾斜するテーパー部３２Ａしか形成されていなかった。
【0033】
これに対して、本実施の形態では、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、土中埋設鋼管用蓋体６のリブ状部６２の先端部分には、リブ状部６２の幅方向に傾斜するテーパー部６２Ａに加え、リブ状部６２の板厚方向に傾斜する第２テーパー部６２Ｂが形成されている点が相違する。
第２テーパー部６２Ｂは、リブ状部６２の幅方向（高さ方向）の中央の領域に形成され、リブ状部６２の最も突出した部分に形成される。このため、第２テーパー部６２Ｂは、下側のテーパー部６２Ａと上側のテーパー部６２Ａの交わる領域に形成される。
このような本実施の形態によっても、前述と同様の作用および効果を享受できる。
第２テーパー部６２Ｂは、リブ状部６２の幅方向（高さ方向）の中央の領域に形成され、リブ状部６２の最も突出した部分に形成される。このため、第２テーパー部６２Ｂは、下側のテーパー部６２Ａと上側のテーパー部６２Ａの交わる領域に形成される。
このような本実施の形態によっても、前述と同様の作用および効果を享受できる。
【0034】
［３］第３の実施の形態
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
前述した第１の実施の形態では、土中埋設鋼管用蓋体３のリブ状部３２は、平鋼から構成されていた。
これに対して、本実施の形態の土中埋設鋼管用蓋体７のリブ状部７２は、図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示すように、平鋼を長手方向の中心軸を中心として、幅方向に湾曲させた点が相違する。
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
前述した第１の実施の形態では、土中埋設鋼管用蓋体３のリブ状部３２は、平鋼から構成されていた。
これに対して、本実施の形態の土中埋設鋼管用蓋体７のリブ状部７２は、図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示すように、平鋼を長手方向の中心軸を中心として、幅方向に湾曲させた点が相違する。
【0035】
リブ状部７２には、第２の実施の形態と同様に、幅方向に傾斜するテーパー部７２Ａと、リブ状部７２の板厚方向に傾斜する第２テーパー部７２Ｂが形成されている。
リブ状部７２は、下側のテーパー部７２Ａと上側のテーパー部７２Ａが交わるリブ状部７２の最も先端となる位置で、かつリブ状部７２の長手方向の軸を中心として、リブ状部７２の幅方向に湾曲する。
リブ状部７２は、下側のテーパー部７２Ａと上側のテーパー部７２Ａが交わるリブ状部７２の最も先端となる位置で、かつリブ状部７２の長手方向の軸を中心として、リブ状部７２の幅方向に湾曲する。
【0036】
このようなリブ状部７２を用いて土中埋設鋼管用蓋体７を構成する場合、リブ状部７２の湾曲方向を同一の向きにして底面部３１に接合固定してもよいが、底面部３１の対角線の中心から底面部３１の角隅部に延びるリブ状部７２のそれぞれについて、リブ状部７２の湾曲方向を交互に逆向きに設けてもよい。
このような本実施の形態によれば、前述と同様の作用および効果を享受できる上、リブ状部７２の面外方向に作用する力に対して変形しにくくなるので、平鋼で構成した第１の実施の形態に係るリブ状部３２に比較して板厚寸法を薄くすることができる。
このような本実施の形態によれば、前述と同様の作用および効果を享受できる上、リブ状部７２の面外方向に作用する力に対して変形しにくくなるので、平鋼で構成した第１の実施の形態に係るリブ状部３２に比較して板厚寸法を薄くすることができる。
【0037】
［４］第４の実施の形態
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
前述の第１の実施の形態では、リブ状部３２は、底面部３１の対角線上に延びる直線状に構成されていた。
これに対して、本実施の形態では、図８に示すように、土中埋設鋼管用蓋体８を構成するリブ状部８２先端側の自由端領域が、リブ状部８２の幅方向を軸として長手方向に曲折している点が相違する。曲折位置は、リブ状部８２の自由端領域の溶接部３３の近傍でもよく、自由端領域の中央領域、先端領域であってもよい。
このような本実施の形態によっても、前述した作用および効果と同様の作用および効果を享受できる。
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
前述の第１の実施の形態では、リブ状部３２は、底面部３１の対角線上に延びる直線状に構成されていた。
これに対して、本実施の形態では、図８に示すように、土中埋設鋼管用蓋体８を構成するリブ状部８２先端側の自由端領域が、リブ状部８２の幅方向を軸として長手方向に曲折している点が相違する。曲折位置は、リブ状部８２の自由端領域の溶接部３３の近傍でもよく、自由端領域の中央領域、先端領域であってもよい。
このような本実施の形態によっても、前述した作用および効果と同様の作用および効果を享受できる。
【0038】
［５］第５の実施の形態
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。
前述の第１の実施の形態では、リブ状部３２は、幅寸法（高さ寸法）が一定の平鋼から構成されていた。
これに対して、本発明の実施の形態では、図９に示すように、土中埋設鋼管用蓋体９を構成するリブ状部９２は、自由端領域における幅寸法が、剛接合領域となる溶接部３３の基端側の領域における幅寸法よりも小さくなっている点が相違する。
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。
前述の第１の実施の形態では、リブ状部３２は、幅寸法（高さ寸法）が一定の平鋼から構成されていた。
これに対して、本発明の実施の形態では、図９に示すように、土中埋設鋼管用蓋体９を構成するリブ状部９２は、自由端領域における幅寸法が、剛接合領域となる溶接部３３の基端側の領域における幅寸法よりも小さくなっている点が相違する。
【0039】
具体的には、リブ状部９２は、剛接合領域に配置される幅広部９２１および自由端領域に配置される幅狭部９２２を備え、幅狭部９２２の先端には、第１の実施の形態と同様にテーパー部９２Ａが形成される。
幅狭部９２２は、平鋼の一部を切り欠いて形成することが可能であり、切欠位置は、リブ状部９２の自由端領域で鋼管本体の内面に作用させる力に応じて適宜の位置に設定できる。同様に、幅方向の切欠量もリブ状部９２の自由端領域で鋼管本体の内面に作用させる力に応じて適宜の切欠量を設定できる。
このような本実施の形態によっても、前述した作用および効果と同様の作用および効果を享受できる。
幅狭部９２２は、平鋼の一部を切り欠いて形成することが可能であり、切欠位置は、リブ状部９２の自由端領域で鋼管本体の内面に作用させる力に応じて適宜の位置に設定できる。同様に、幅方向の切欠量もリブ状部９２の自由端領域で鋼管本体の内面に作用させる力に応じて適宜の切欠量を設定できる。
このような本実施の形態によっても、前述した作用および効果と同様の作用および効果を享受できる。
【0040】
［６］第６の実施の形態
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。
前述の第１の実施の形態では、リブ状部３２は底面部３１に溶接部３３、３４により接合固定されていた。
これに対して、本実施の形態では、図１０に示すように、土中埋設鋼管用蓋体１０を構成するリブ状部３２が固定プレート１０３、ボルトナット１０４により接合固定されている点が相違する。固定プレート１０３は、図示しないボルト挿通孔が形成され、溶接等によりリブ状部３２の底部側面に固定される。土中埋設鋼管用蓋体１０の底面部にも図示しないボルト挿通孔が形成され、固定プレート１０３と底面部のボルト挿通孔にボルトを挿通してボルトナット１０４によりリブ状部３２を底面部に接合固定する。
このような本実施の形態によっても、前述した作用および効果と同様の作用および効果を享受できる。
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。
前述の第１の実施の形態では、リブ状部３２は底面部３１に溶接部３３、３４により接合固定されていた。
これに対して、本実施の形態では、図１０に示すように、土中埋設鋼管用蓋体１０を構成するリブ状部３２が固定プレート１０３、ボルトナット１０４により接合固定されている点が相違する。固定プレート１０３は、図示しないボルト挿通孔が形成され、溶接等によりリブ状部３２の底部側面に固定される。土中埋設鋼管用蓋体１０の底面部にも図示しないボルト挿通孔が形成され、固定プレート１０３と底面部のボルト挿通孔にボルトを挿通してボルトナット１０４によりリブ状部３２を底面部に接合固定する。
このような本実施の形態によっても、前述した作用および効果と同様の作用および効果を享受できる。
【0041】
［７］第７の実施の形態
前述した第１の実施の形態では、矩形状の底面部３１のすべての対角線に沿ってリブ状部３２を設けていた。
これに対して、本実施の形態では、図１１に示すように、土中埋設鋼管用蓋体１１の底面部３１の対角線上のすべていにリブ状部３２が設けられていない点が相違する。
前述した第１の実施の形態では、矩形状の底面部３１のすべての対角線に沿ってリブ状部３２を設けていた。
これに対して、本実施の形態では、図１１に示すように、土中埋設鋼管用蓋体１１の底面部３１の対角線上のすべていにリブ状部３２が設けられていない点が相違する。
【0042】
具体的には、リブ状部３２は、底面部３１の一方の対角線についてはすべてに設けられているが、他方の対角線については、対角線の矩形状の先端から対角線が交差する中央部までしかリブ状部３２が設けられていない。
リブ状部３２を設けない位置は、対角線上のどの位置でも適宜に設定することは可能であるが、少なくとも１本の対角線はそのすべてに亘ってリブ状部３２が設けられているのが、鋼管本体に対する土中埋設鋼管用蓋体１１の保持力を作用する上で好ましい。
リブ状部３２を設けない位置は、対角線上のどの位置でも適宜に設定することは可能であるが、少なくとも１本の対角線はそのすべてに亘ってリブ状部３２が設けられているのが、鋼管本体に対する土中埋設鋼管用蓋体１１の保持力を作用する上で好ましい。
【0043】
［８］実施の形態の変形
なお、本発明は、前述した各実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形を含むものである。
前述の実施の形態では、本発明を、軟弱地盤を補強する地盤補強材に適用していたが、本発明はこれに限られない。中小型の建築物の荷重を支持する杭に本発明を適用してもよい。ただし、杭として利用した場合、鉛直支持力のみならず水平方向に作用する水平支持力に対しても耐える必要がある。このため、継手部材としては、形状そのものは第１の実施形態の継手部材４と同じであってもよいが、水平方向に作用する荷重に耐えられるだけのリブ状部の厚さ寸法を設定する必要がある。
なお、本発明は、前述した各実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形を含むものである。
前述の実施の形態では、本発明を、軟弱地盤を補強する地盤補強材に適用していたが、本発明はこれに限られない。中小型の建築物の荷重を支持する杭に本発明を適用してもよい。ただし、杭として利用した場合、鉛直支持力のみならず水平方向に作用する水平支持力に対しても耐える必要がある。このため、継手部材としては、形状そのものは第１の実施形態の継手部材４と同じであってもよいが、水平方向に作用する荷重に耐えられるだけのリブ状部の厚さ寸法を設定する必要がある。
【0044】
前述の実施の形態では、土中埋設鋼管１は、角形鋼管であったが本発明はこれに限られない。円形鋼管、多角形鋼管等の他の断面形状を有する土中埋設鋼管に本発明を適用してもよい。
前述の実施の形態では、リブ状部３２の自由端側の先端の形状は、リブ状部３２の幅方向中央部が最も大きな寸法Ｌ１とされていたが、本発明はこれに限られない。たとえば、リブ状部３２の底面部３１側の幅方向端部で最大寸法Ｌ１とし、上部側の幅方向端部に向かうにしたがって、内側に傾斜するテーパー部としてもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的構造および形状は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造としてもよい。
前述の実施の形態では、リブ状部３２の自由端側の先端の形状は、リブ状部３２の幅方向中央部が最も大きな寸法Ｌ１とされていたが、本発明はこれに限られない。たとえば、リブ状部３２の底面部３１側の幅方向端部で最大寸法Ｌ１とし、上部側の幅方向端部に向かうにしたがって、内側に傾斜するテーパー部としてもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的構造および形状は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造としてもよい。
【符号の説明】
【0045】
１…土中埋設鋼管、２…鋼管本体、３…土中埋設鋼管用蓋体、４…継手部材、５…杭打ち機、６…土中埋設鋼管用蓋体、７…土中埋設鋼管用蓋体、８…土中埋設鋼管用蓋体、９…土中埋設鋼管用蓋体、１０…土中埋設鋼管用蓋体、１１…土中埋設鋼管用蓋体、３１…底面部、３２…リブ状部、３２Ａ…テーパー部、３３…溶接部、３４…溶接部、４１…平板部、４２…リブ状部、４３…溶接部、４４…溶接部、５１…圧入機、５２…オーガー、６２…リブ状部、６２Ａ…テーパー部、６２Ｂ…第２テーパー部、７２…リブ状部、７２Ａ…テーパー部、７２Ｂ…第２テーパー部、８２…リブ状部、９２…リブ状部、９２Ａ…テーパー部、１０３…固定プレート、１０４…ボルトナット、９２１…幅広部、９２２…幅狭部、Ｄ１…寸法、Ｄ２…端面寸法、Ｈ…幅寸法、Ｌ１…寸法（最大寸法）、Ｌ２…寸法、Ｌ３…寸法、Ｌ４…寸法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】