建設用鋼管部材、及び建設用鋼管部材の施工方法
【課題】 裏込め注入の施工が容易かつ低コストであり、鋼管間隔の調整が可能な建設用鋼管部材と、この建設用鋼管部材を用いた施工方法を提供する。
【解決手段】 一つの建設用鋼管部材の第１継手と、他の建設用鋼管部材の第２継手を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結可能に構成し、第１脚部の脚内空間１２ｋと鋼管本体の内部を連通する内部連通孔１１ａを開設し、脚内空間１２ｋと外部とを連通する複数の外部連通孔１２ｈを開設し、脚内空間１２ｋの開放された両端部を閉塞部材で閉塞し、内部連通孔１１ａと外部連通孔１２ｈを介して地盤内へ注入材を注入する。
【解決手段】 一つの建設用鋼管部材の第１継手と、他の建設用鋼管部材の第２継手を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結可能に構成し、第１脚部の脚内空間１２ｋと鋼管本体の内部を連通する内部連通孔１１ａを開設し、脚内空間１２ｋと外部とを連通する複数の外部連通孔１２ｈを開設し、脚内空間１２ｋの開放された両端部を閉塞部材で閉塞し、内部連通孔１１ａと外部連通孔１２ｈを介して地盤内へ注入材を注入する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非開削方式によるトンネル構築工事等におけるパイプルーフ等に用いる建設用鋼管部材、及びこの建設用鋼管部材を用いた施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すように、鉄道線路１０５の下方に、非開削方式でトンネル等の地下構造物１０１を構築する方法として、建設用鋼管部材１０４を軌道下に挿入し、建設用鋼管部材１０４を、図６（Ａ）に示すような第１継手１１２及び第２継手１１３により順次連結して、屋根状の構造体（以下、「パイプルーフ」という。）を線路下に形成し、このパイプルーフによって上方の軌道荷重を仮受けし、下方に地下構造物を構築する工法（以下、「パイプルーフ工法」という。）が知られている。
【０００３】
このパイプルーフ工法においては、地表面の陥没を防止し、地表の変状範囲が拡大しないようにするため、建設用鋼管部材１０４の近傍の地盤内に、セメントミルク等の注入材を注入して硬化させ、地盤のゆるみを防ぐ「裏込め注入」を併用する必要がある。
【０００４】
従来は、建設用鋼管部材１０４に、鋼管の内部と外部を連通する注入孔（図示せず）を開設し、鋼管の内部から地盤へ向けて注入材の注入を行っていた。この方法では、建設用鋼管部材１０４の地盤挿入延長が長い場合や、注入を確実に行おうとする場合などに、注入孔の数を多くすると、注入の手間が増え、工期及び工事費が増大する。
【０００５】
この点を改良した工法として、図６（Ａ）に示すように、例えば、第２継手１１３に管状部１１３ａを設け、図６（Ｂ）に示すように、この管状部１１３ａの内部に注入用ホース１２２を挿入する。注入用ホース１２２の途中には、管状部１１３ａの内壁に密着するパッカー１２３が設けられており、パッカー１２３の開口（図示せず）と、管状部１１３ａに設けられた注入孔１１３ｈとを合致させ、外部の地盤１０２へ向けて注入材Ｇを注入していた。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２０４５４４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した裏込め注入工法においては、パッカー１２３を用いるため高価であり、建設用鋼管部材１０４の延長が長い場合には、パッカー１２３を管内空間１１３ｋに挿入していくことは困難となる。
【０００８】
また、鋼管間隔Ｌ２は規格として一定であるため、パイプルーフの施工寸法Ｌ１に対して端数がでた場合には、建設用鋼管部材１０４の本数を１本増やして挿入する必要があった。
【０００９】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、裏込め注入の施工が容易かつ低コストであり、鋼管間隔の調整が可能な建設用鋼管部材と、この建設用鋼管部材を用いた施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明に係る第１の建設用鋼管部材は、鋼からなり管状に形成された鋼管本体と、前記鋼管本体の外側に鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第１脚部と、前記第１脚部に接合される第１嵌合部を有する第１継手と、前記鋼管本体の外側に前記鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第２脚部と、前記第２脚部に接合される第２嵌合部を有する第２継手を備える建設用鋼管部材であって、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結可能に構成し、前記第１脚部又は前記第２脚部のいずれか一方である注入用脚部の内部空間と前記鋼管本体の内部空間とを連通する内部連通孔を開設するとともに、前記注入用脚部の内部空間と外部とを連通する複数の外部連通孔を開設し、前記注入用脚部の開放された両端部を閉塞して、前記内部連通孔と前記外部連通孔を介して地盤内へ注入材を注入するように構成したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る第２の建設用鋼管部材は、鋼からなり管状に形成された鋼管本体と、前記鋼管本体の外側に鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第１脚部と、前記第１脚部に接合される第１嵌合部を有する第１継手と、前記鋼管本体の外側に前記鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第２脚部と、前記第２脚部に接合される第２嵌合部を有する第２継手を備える建設用鋼管部材であって、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結可能に構成し、前記第１脚部又は前記第２脚部の幅を適宜の値に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を調整可能なように構成したことを特徴とする。
【００１２】
上記した第２の建設用鋼管部材において、好ましくは、前記第１脚部又は前記第２脚部の幅を所定値以上に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を所定間隔値以上にする。
【００１３】
また、本発明に係る第１の建設用鋼管部材の施工方法は、鋼からなり管状に形成された鋼管本体と、前記鋼管本体の外側に鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第１脚部と、前記第１脚部に接合される第１嵌合部を有する第１継手と、前記鋼管本体の外側に前記鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第２脚部と、前記第２脚部に接合される第２嵌合部を有する第２継手を備える建設用鋼管部材を用い、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結し、かつ、前記第１脚部又は前記第２脚部のいずれか一方である注入用脚部の内部空間と前記鋼管本体の内部空間とを連通する内部連通孔を開設するとともに、前記注入用脚部の内部空間と外部とを連通する複数の外部連通孔を開設し、前記注入用脚部の開放された両端部を閉塞して、前記内部連通孔と前記外部連通孔を介して地盤内へ注入材を注入することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る第２の建設用鋼管部材の施工方法は、鋼からなり管状に形成された鋼管本体と、前記鋼管本体の外側に鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第１脚部と、前記第１脚部に接合される第１嵌合部を有する第１継手と、前記鋼管本体の外側に前記鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第２脚部と、前記第２脚部に接合される第２嵌合部を有する第２継手を備える建設用鋼管部材を用い、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結し、かつ、前記第１脚部又は前記第２脚部の幅を適宜の値に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を調整することを特徴とする。
【００１５】
上記した第２の建設用鋼管部材の施工方法において、好ましくは、前記第１脚部又は前記第２脚部の幅を所定値以上に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を所定間隔値以上にする。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結可能に構成し、第１脚部又は第２脚部のいずれか一方である注入用脚部の内部空間と鋼管本体の内部空間とを連通する内部連通孔を開設するとともに、この内部空間と外部とを連通する複数の外部連通孔を開設し、注入用脚部の開放された両端部を閉塞し、内部連通孔と外部連通孔を介して地盤内へ注入材を注入するように構成したので、内部連通孔が１個であっても、複数箇所に注入を行うことができ、注入施工の手間が減少し、工事費の低減、工期の短縮を図ることができる、という利点を有している。また、地盤注入時には、鋼管本体内から注入用ホース等を内部連通孔等に取り付けるだけでよく、施工が容易であり、建設用鋼管部材等の長さが長くなっても特に問題はない、という利点も有している。
【００１７】
また、第１脚部又は第２脚部の幅を適宜の値に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を調整可能なように構成したので、パイプルーフ等の施工寸法に対し、１又は複数の第１継手又は第２継手の幅を切断加工等することにより、建設用鋼管部材の本数を最小の整数値に設定することができ、端数が出て１本多く建設用鋼管部材を施工する必要がなく、従来よりも建設用鋼管部材の施工本数を減少させることができ、工事費の低減、工期の短縮を図ることができる、という利点を有している。
【００１８】
また、第１脚部又は第２脚部の幅を所定値以上に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を所定間隔値以上にするように構成したので、パイプルーフ等の施工寸法に対し、建設用鋼管部材の本数を少なくすることができ、工事費の低減、工期の短縮を図ることができる、という利点を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態である建設用鋼管部材の全体構成を示す斜視図である。また、図２は、図１に示す建設用鋼管部材の継手の構成を示す断面図である。
【００２１】
図１に示すように、この建設用鋼管部材１０は、鋼管本体１１と、第１継手１２と、第２継手１３を備えて構成されている。鋼管本体１１は、鋼からなり、略円形断面の管状に形成されている。
【００２２】
第１継手１２は、図２（Ａ）に示すように、第１脚部１２ａと、第１嵌合部１２ｂを有している。第１脚部１２ａは、板状部１２ｃと板状部１２ｄを有している。板状部１２ｃと板状部１２ｄは、鋼からなり、略平板状に形成されている。板状部１２ｃと１２ｄは、鋼管本体１１の外側において、鋼管本体１１の長手軸方向（以下、「鋼管軸方向」という。）に延びるように配置され、板状部１２ｃと板状部１２ｄの端部（図２（Ａ）における左端部）は、溶接等により鋼管本体１１に接合されている。
【００２３】
また、第１嵌合部１２ｂは、突出部１２ｆと突出部１２ｇと仕切部１２ｅを有しており、全体として略「Ｃ」字形状の断面を有している。突出部１２ｆは、鋼からなり、略平板状の部材の一端（以下、「屈曲端」という。）１２ｐが鉛直上方に屈曲し、全体として略「Ｌ」字形状の断面を有し、鋼管軸方向に延びるように配置されている。また、突出部１２ｇは、鋼からなり、略平板状の部材の一端（以下、「屈曲端」という。）１２ｒが鉛直下方に屈曲し、全体として略「Ｌ」字形状の断面を有し、鋼管軸方向に延びるように配置されている。
【００２４】
突出部１２ｆの屈曲端１２ｐとは反対側の端部（図２（Ａ）における左端部）は、板状部１２ｃの端部（図２（Ａ）における右端部）に接合されている。また、突出部１２ｇの屈曲端１２ｒとは反対側の端部（図２（Ａ）における左端部）は、板状部１２ｄの端部（図２（Ａ）における右端部）に接合されている。
【００２５】
また、仕切部１２ｅは、鋼からなり、略平板状に形成され、鋼管軸方向に延びるように配置されている。また、仕切部１２ｅの一端部（図２（Ａ）における上端部）は、板状部１２ｃと突出部１２ｆの接合箇所に接合され、仕切部１２ｅの他端部（図２（Ａ）における下端部）は、板状部１２ｄと突出部１２ｇの接合箇所に接合されている。
【００２６】
上記のような構成により、鋼管本体１１と板状部１２ｃと仕切部１２ｅと板状部１２ｄによって囲まれる空間（以下、「脚内空間」という。）１２ｋが形成される。脚内空間１２ｋは、第１脚部１２ａの内部空間に相当している。鋼管本体１１には、内部連通孔１１ａが開設されており、この内部連通孔１１ａにより、脚内空間１２ｋと、鋼管本体１１の内部空間１１ｃが連通している。
【００２７】
また、第１脚部１２ａの板状部１２ｃには、外部連通孔１２ｈが開設されており、この外部連通孔１２ｈにより、脚内空間１２ｋと、第１脚部１２ａの外部が連通している。
【００２８】
また、突出部１２ｆと仕切部１２ｅと突出部１２ｇによって囲まれる空間（以下、「嵌合空間」という。）１２ｎが形成される。嵌合空間１２ｎは、開口部１２ｍによって外部と連通している。
【００２９】
第２継手１３は、図２（Ｂ）に示すように、第２脚部１３ａと、第２嵌合部１３ｂを有している。第２脚部１３ａは、Ｕ字状部１３ｃを有している。Ｕ字状部１３ｃは、鋼からなり、略「Ｕ」字状の断面形状を有している。このＵ字状部１３ｃは、鋼管本体１１の外側において、鋼管軸方向に延びるように配置され、Ｕ字状部１３ｃの両端部（図２（Ｂ）における２つの右端部）は、溶接等により鋼管本体１１に接合されている。
【００３０】
また、第２嵌合部１３ｂは、突出部１３ｆを有しており、全体として略「Ｔ」字形状の断面を有している。突出部１３ｆは、鋼からなり、鋼管軸方向に延びるように配置されている。突出部１３ｆの端部（図２（Ｂ）における右端部）は、Ｕ字状部１３ｃの端部（図２（Ｂ）における左端部）に接合されている。
【００３１】
上記のような構成により、鋼管本体１１とＵ字状部１３ｃによって囲まれる空間（以下、「脚内空間」という。）１３ｋが形成される。脚内空間１３ｋは、第２脚部１３ａの内部空間に相当している。鋼管本体１１には、内部連通孔１１ｂが開設されており、この内部連通孔１１ｂにより、脚内空間１３ｋと、鋼管本体１１の内部空間１１ｃが連通している。
【００３２】
また、第２脚部１３ａの下部には、外部連通孔１３ｈが開設されており、この外部連通孔１３ｈにより、脚内空間１３ｋと、第２脚部１３ａの外部が連通している。
【００３３】
次に、上記した建設用鋼管部材を用いてパイプルーフを施工する方法について、図３を参照しつつ説明する。
【００３４】
まず、図３の左側に示すように、建設用鋼管部材１０Ａの内部に、オーガードリル等（図示せず）を配備し、建設用鋼管部材１０Ａの先端部又は内部の土砂等を掘削し、鋼管本体１１Ａの内部を通して掘削土砂等を除去する。この状態で、建設用鋼管部材１０Ａの後端を油圧ジャッキ装置（図示せず）等により鋼管軸方向に押圧すれば、図３の左側に示すように、建設用鋼管部材１０Ａを地中へ挿入することができる。
【００３５】
次に、図３の右側に示すように、挿入された建設用鋼管部材１０Ａの第１継手１２の後端部の嵌合空間１２ｎに、他の建設用鋼管部材１０Ｂの第２継手１３の先端部の突出部１３ｆをわずかに挿入し、建設用鋼管部材１０Ｂの後端を油圧ジャッキ装置（図示せず）等により鋼管軸方向に押圧しつつオーガードリル等（図示せず）によって掘削することにより、建設用鋼管部材１０Ａの第１継手１２に、他の建設用鋼管部材１０Ｂの第２継手１３を嵌合させながらスライドさせることができ、建設用鋼管部材１０Ｂを建設用鋼管部材１０Ａの右隣部に連結させることができる。
【００３６】
この場合、第１継手部１２と第２継手１３は、互いに嵌合することにより、鋼管軸方向に直角な方向（以下、「鋼管軸直角方向」という。）の力を互いに伝達することができる。
【００３７】
以下、同様にして、既に挿入された建設用鋼管部材１０Ｂの右隣部に、他の建設用鋼管部材（図示せず）を挿入し連結することができる。この過程を繰返すことにより、図５に示すパイプルーフ１０３と同様の構造体を構築することができる。
【００３８】
なお、パイプルーフの長さ（鋼管軸方向の施工延長）が長い場合には、地盤に挿入した既設の建設用鋼管部材１０の後端に、他の建設用鋼管部材を溶接等によってつなぎ、複数の建設用鋼管部材を接合し、上記と同様にして地盤内に押し込むようにしてもよい。
【００３９】
既設の建設用鋼管部材の左隣部に他の建設用鋼管部材を連結する場合も、上記とまったく同様である。また、第１継手１２は、建設用鋼管部材の左側に配置されてもよいし、右側に配置されてもよい。第２継手１３についても同様であり、建設用鋼管部材の左側に配置されてもよいし、右側に配置されてもよい。
【００４０】
次に、上記した建設用鋼管部材を用いて裏込め注入を施工する方法について、図４を参照しつつ説明する。図４において、図４（Ａ）は断面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。なお、図４において、外部連通孔１２ｈは、説明の便宜上、配置位置が図１、図２（Ａ）とは異なり、第１脚部１２ａ１等の下部となっている。
【００４１】
まず、地盤への挿入を行った建設用鋼管部材１０Ｃの第１継手１２Ｃの第１脚部１２ａ１のうち、開放された両端部を、閉塞部材２１により閉塞する。閉塞部材２１は、鋼、アルミニウム等の金属や合金材料、プラスチック材料等を用い、脚内空間１２ｋと同様の形状に形成する。閉塞部材２１の周囲には、後述する注入材が漏れないように、シール材や充填材等（図示せず）を配置してもよい。
【００４２】
次に、地盤への挿入を行った建設用鋼管部材１０Ｃの鋼管本体１１Ｃの内部から、内部連通孔１１ａに、注入用ホース２２を差し込み、第１脚部１２ａ１の内部の脚内空間１２ｋへ注入材Ｇを注入する。上記したように、脚内空間１２ｋの両端部は、閉塞部材２１によって閉塞されている。このため、注入材Ｇは、脚内空間１２ｋの両端から流出することはなく、脚内空間１２ｋ内に充填された後、外部連通孔１２ｈから外部の地盤へ注入される。ここに、第１脚部１２Ｃは、注入用脚部に相当している。
【００４３】
この場合、第１脚部１２ａ１に複数の外部連通孔１２ｈを開設しておけば、内部連通孔１１ａが１個であっても、複数箇所に注入を行うことができ、注入施工の手間が減少し、工事費の低減、工期の短縮を図ることができる。また、地盤注入時には、鋼管本体内から注入用ホース２２を内部連通孔１１ａ等に取り付けるだけでよく、施工が容易であり、建設用鋼管部材１０Ｃ等の長さが長くなっても特に問題はない。
【００４４】
また、同様にして、上記した第２脚部１３の外部連通孔１３ｈを利用して、裏込め注入を行うことができる。外部連通孔１２ｈ又は１３ｈの開口方向は、上方、下方のいずれでもよく、第１脚部１２と第２脚部１３の少なくとも一方に設けられていればよい。また、外部連通孔１３ｈの個数は、２以上であってもよい。
【００４５】
パイプルーフの長さ（鋼管軸方向の施工延長）が長い場合に、地盤に挿入した既設の建設用鋼管部材１０Ｃの後端に、他の建設用鋼管部材を溶接等によってつなぎ、複数の建設用鋼管部材を接合して地盤内に挿入する場合には、接合された他の建設用鋼管部材（例えば、図４（Ｂ）における１０Ｄ）についても、上記と同様にして、鋼管本体１１Ｄの内部連通孔と、外部連通孔１２ｈを介して地盤内へ注入材を注入することができる。
【００４６】
また、上記した建設用鋼管部材１０を用いれば、図２に示すように、第１脚部１２の幅Ｂ１、又は第２脚部１３の幅Ｂ２を適宜の値に設定した建設用鋼管部材１０を用意することにより、図３に示すように、一つの鋼管本体１１Ａとこの鋼管本体１１Ａに隣接する他の鋼管本体１１Ｂとの間の間隔Ｄを適宜の値に調整することができる。
【００４７】
すなわち、通常の幅Ｂ１の第１継手１２のほか、第１脚部１２ａの板状部１２ｃ及び１２ｄを切断加工した後に鋼管本体１１に溶接等によって接合し、第１脚部１２ａの幅がＢ１よりも小さいものを作製することができる。また、通常の幅Ｂ２の第１継手１３のほか、第２脚部１３ａのＵ字状部１３ｃの基部を切断加工した後に鋼管本体１１に溶接等によって接合し、第２脚部１３ａの幅がＢ２よりも小さいものを作製することができる。
【００４８】
このため、図５に示すパイプルーフの施工寸法Ｌ１に対し、１又は複数の第１継手又は第２継手の幅を上記のように加工することにより、建設用鋼管部材１０の本数を最小の整数値に設定することができ、端数が出て１本多く建設用鋼管部材を施工する必要がなく、従来よりも建設用鋼管部材の施工本数を減少させることができ、この点においても、工事費の低減、工期の短縮を図ることができる。
【００４９】
また、工場等において上記した建設用鋼管部材１０を製作する場合に、第１脚部１２の幅Ｂ１、又は第２脚部１３の幅Ｂ２を所定の値以上の値に設定することにより、一つの鋼管本体１１Ａとこの鋼管本体１１Ａに隣接する他の鋼管本体１１Ｂとの間の間隔Ｄ（図３参照）を、所定の間隔値以上の値とすることができる。
【００５０】
これにより、図５に示すパイプルーフの施工寸法Ｌ１に対し、建設用鋼管部材１０の本数を、従来よりも各段に少ない本数とすることができ、この点においても、工事費の低減、工期の短縮を図ることができる。
【００５１】
なお、図２（Ａ）、図３に示すように、仕切部１２ｅに、連通孔１２ｉを開設してもよい。この連通孔１２ｉを利用すれば、内部連通孔１１ａから注入した注入材を、脚内空間１２ｋを経て嵌合空間１２ｎへ注入することができる。したがって、図３のように嵌合した突出部１３ｆの周囲を注入材で固化させ、これにより、第１継手１２と第２継手１３の嵌合をさらに強化させることができる。連通孔１２ｉの個数は、２以上であってもよい。
【００５２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００５３】
例えば、上記実施形態においては、建設用鋼管部材を用いたパイプルーフが施工される箇所が鉄道線路の下方の場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの例には限定されず、他の箇所、例えば、道路の下方等であってもよい。
【００５４】
また、上記実施形態においては、建設用鋼管部材を用いる構造としてパイプルーフを例に挙げて説明したが、本発明はこの例には限定されず、他の構造であってもよい。
【００５５】
また、上記実施形態においては、注入材としてセメントミルク等を例に挙げて説明したが、本発明はこの例には限定されず、他の注入材、例えば、有機高分子材料を含む注入材であってもよい。
【００５６】
また、上記実施形態においては、鋼管本体として円形断面形状のものを例に挙げて説明したが、本発明はこの例には限定されず、他の構成の鋼管本体、例えば、長方形断面、正方形断面等の鋼管本体（角型鋼管）であってもよい。
【００５７】
また、上記実施形態においては、鋼管本体に開設する内部連通孔１１ａ等の個数が１個の場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの例には限定されず、他の構成、例えば、鋼管本体に開設する内部連通孔１１ａ等の個数は２個以上であってもよい。
【００５８】
また、上記実施形態においては、全体として略「Ｃ」字形状の断面を有する第１嵌合部１２ｂと、この第１嵌合部１２ｂに接合される第１脚部１２ａを備えた第１継手１２と、全体として略「Ｔ」字形状の断面を有する第２嵌合部１３ｂと、この第２嵌合部１３ｂに接合される第２脚部１３ａを備えた第２継手１３を、鋼管本体１１に設け、第１嵌合部１２ｂと第２嵌合部１３ｂの嵌合により、２つの建設用鋼管部材を連結可能に構成した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの例には限定されず、他の構成、例えば、第２嵌合部の突出部を、略「Ｌ」字形状の断面を有する部分を２個用いて並べ、全体として略「Ｔ」字形状の断面となるように構成してもよい。あるいは、他の構成の第１嵌合部、第２嵌合部であってもよい。要は、第１嵌合部と第２嵌合部は、互いに嵌合可能な構成であれば、どのような構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態である建設用鋼管部材の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す建設用鋼管部材の継手の構成を示す断面図である。
【図３】図１に示す建設用鋼管部材どうしの継手の嵌合状態を示す断面図である。
【図４】図１に示す建設用鋼管部材における地盤注入を説明する図である。
【図５】従来の線路下構造物の構築に用いるパイプルーフの構成を示す断面図である。
【図６】図５に示す建設用鋼管部材の継手の構成、及び地盤注入を説明する図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０、１０Ａ〜１０Ｄ 建設用鋼管部材
１１、１１Ａ〜１１Ｄ 鋼管本体
１１ａ、１１ｂ 内部連通孔
１１ｃ 鋼管本体内部空間
１２、１２Ｃ、１２Ｄ 第１継手
１２ａ、１２ａ１、１２ａ２ 第１脚部
１２ｂ 第１嵌合部
１２ｃ、１２ｄ 板状部
１２ｅ 仕切部
１２ｆ、１２ｇ 突出部
１２ｈ 外部連通孔
１２ｉ 連通孔
１２ｋ 脚内空間
１２ｍ 開口部
１２ｎ 嵌合空間
１２ｐ、１２ｒ 屈曲端
１３ 第２継手
１３ａ 第２脚部
１３ｂ 第２嵌合部
１３ｃ Ｕ字状部
１３ｆ 突出部
１３ｈ 外部連通孔
１３ｋ 脚内空間
２１ 閉塞部材
２２ 注入用ホース
１０１ 地下構造物
１０２ 地盤
１０３ パイプルーフ
１０４ 建設用鋼管部材
１０５ 鉄道線路
１１２ 第１継手
１１２ｂ 第１嵌合部
１１３ 第２継手
１１３ａ 管状部
１１３ｂ 第２嵌合部
１１３ｈ 注入孔
１１３ｋ 管内空間
１２２ 注入用ホース
１２３ パッカー
Ｂ１、Ｂ２ 脚部幅
Ｄ 鋼管本体間隔
Ｇ 注入材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非開削方式によるトンネル構築工事等におけるパイプルーフ等に用いる建設用鋼管部材、及びこの建設用鋼管部材を用いた施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すように、鉄道線路１０５の下方に、非開削方式でトンネル等の地下構造物１０１を構築する方法として、建設用鋼管部材１０４を軌道下に挿入し、建設用鋼管部材１０４を、図６（Ａ）に示すような第１継手１１２及び第２継手１１３により順次連結して、屋根状の構造体（以下、「パイプルーフ」という。）を線路下に形成し、このパイプルーフによって上方の軌道荷重を仮受けし、下方に地下構造物を構築する工法（以下、「パイプルーフ工法」という。）が知られている。
【０００３】
このパイプルーフ工法においては、地表面の陥没を防止し、地表の変状範囲が拡大しないようにするため、建設用鋼管部材１０４の近傍の地盤内に、セメントミルク等の注入材を注入して硬化させ、地盤のゆるみを防ぐ「裏込め注入」を併用する必要がある。
【０００４】
従来は、建設用鋼管部材１０４に、鋼管の内部と外部を連通する注入孔（図示せず）を開設し、鋼管の内部から地盤へ向けて注入材の注入を行っていた。この方法では、建設用鋼管部材１０４の地盤挿入延長が長い場合や、注入を確実に行おうとする場合などに、注入孔の数を多くすると、注入の手間が増え、工期及び工事費が増大する。
【０００５】
この点を改良した工法として、図６（Ａ）に示すように、例えば、第２継手１１３に管状部１１３ａを設け、図６（Ｂ）に示すように、この管状部１１３ａの内部に注入用ホース１２２を挿入する。注入用ホース１２２の途中には、管状部１１３ａの内壁に密着するパッカー１２３が設けられており、パッカー１２３の開口（図示せず）と、管状部１１３ａに設けられた注入孔１１３ｈとを合致させ、外部の地盤１０２へ向けて注入材Ｇを注入していた。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２０４５４４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した裏込め注入工法においては、パッカー１２３を用いるため高価であり、建設用鋼管部材１０４の延長が長い場合には、パッカー１２３を管内空間１１３ｋに挿入していくことは困難となる。
【０００８】
また、鋼管間隔Ｌ２は規格として一定であるため、パイプルーフの施工寸法Ｌ１に対して端数がでた場合には、建設用鋼管部材１０４の本数を１本増やして挿入する必要があった。
【０００９】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、裏込め注入の施工が容易かつ低コストであり、鋼管間隔の調整が可能な建設用鋼管部材と、この建設用鋼管部材を用いた施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明に係る第１の建設用鋼管部材は、鋼からなり管状に形成された鋼管本体と、前記鋼管本体の外側に鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第１脚部と、前記第１脚部に接合される第１嵌合部を有する第１継手と、前記鋼管本体の外側に前記鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第２脚部と、前記第２脚部に接合される第２嵌合部を有する第２継手を備える建設用鋼管部材であって、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結可能に構成し、前記第１脚部又は前記第２脚部のいずれか一方である注入用脚部の内部空間と前記鋼管本体の内部空間とを連通する内部連通孔を開設するとともに、前記注入用脚部の内部空間と外部とを連通する複数の外部連通孔を開設し、前記注入用脚部の開放された両端部を閉塞して、前記内部連通孔と前記外部連通孔を介して地盤内へ注入材を注入するように構成したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る第２の建設用鋼管部材は、鋼からなり管状に形成された鋼管本体と、前記鋼管本体の外側に鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第１脚部と、前記第１脚部に接合される第１嵌合部を有する第１継手と、前記鋼管本体の外側に前記鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第２脚部と、前記第２脚部に接合される第２嵌合部を有する第２継手を備える建設用鋼管部材であって、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結可能に構成し、前記第１脚部又は前記第２脚部の幅を適宜の値に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を調整可能なように構成したことを特徴とする。
【００１２】
上記した第２の建設用鋼管部材において、好ましくは、前記第１脚部又は前記第２脚部の幅を所定値以上に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を所定間隔値以上にする。
【００１３】
また、本発明に係る第１の建設用鋼管部材の施工方法は、鋼からなり管状に形成された鋼管本体と、前記鋼管本体の外側に鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第１脚部と、前記第１脚部に接合される第１嵌合部を有する第１継手と、前記鋼管本体の外側に前記鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第２脚部と、前記第２脚部に接合される第２嵌合部を有する第２継手を備える建設用鋼管部材を用い、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結し、かつ、前記第１脚部又は前記第２脚部のいずれか一方である注入用脚部の内部空間と前記鋼管本体の内部空間とを連通する内部連通孔を開設するとともに、前記注入用脚部の内部空間と外部とを連通する複数の外部連通孔を開設し、前記注入用脚部の開放された両端部を閉塞して、前記内部連通孔と前記外部連通孔を介して地盤内へ注入材を注入することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る第２の建設用鋼管部材の施工方法は、鋼からなり管状に形成された鋼管本体と、前記鋼管本体の外側に鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第１脚部と、前記第１脚部に接合される第１嵌合部を有する第１継手と、前記鋼管本体の外側に前記鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第２脚部と、前記第２脚部に接合される第２嵌合部を有する第２継手を備える建設用鋼管部材を用い、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結し、かつ、前記第１脚部又は前記第２脚部の幅を適宜の値に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を調整することを特徴とする。
【００１５】
上記した第２の建設用鋼管部材の施工方法において、好ましくは、前記第１脚部又は前記第２脚部の幅を所定値以上に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を所定間隔値以上にする。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結可能に構成し、第１脚部又は第２脚部のいずれか一方である注入用脚部の内部空間と鋼管本体の内部空間とを連通する内部連通孔を開設するとともに、この内部空間と外部とを連通する複数の外部連通孔を開設し、注入用脚部の開放された両端部を閉塞し、内部連通孔と外部連通孔を介して地盤内へ注入材を注入するように構成したので、内部連通孔が１個であっても、複数箇所に注入を行うことができ、注入施工の手間が減少し、工事費の低減、工期の短縮を図ることができる、という利点を有している。また、地盤注入時には、鋼管本体内から注入用ホース等を内部連通孔等に取り付けるだけでよく、施工が容易であり、建設用鋼管部材等の長さが長くなっても特に問題はない、という利点も有している。
【００１７】
また、第１脚部又は第２脚部の幅を適宜の値に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を調整可能なように構成したので、パイプルーフ等の施工寸法に対し、１又は複数の第１継手又は第２継手の幅を切断加工等することにより、建設用鋼管部材の本数を最小の整数値に設定することができ、端数が出て１本多く建設用鋼管部材を施工する必要がなく、従来よりも建設用鋼管部材の施工本数を減少させることができ、工事費の低減、工期の短縮を図ることができる、という利点を有している。
【００１８】
また、第１脚部又は第２脚部の幅を所定値以上に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を所定間隔値以上にするように構成したので、パイプルーフ等の施工寸法に対し、建設用鋼管部材の本数を少なくすることができ、工事費の低減、工期の短縮を図ることができる、という利点を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態である建設用鋼管部材の全体構成を示す斜視図である。また、図２は、図１に示す建設用鋼管部材の継手の構成を示す断面図である。
【００２１】
図１に示すように、この建設用鋼管部材１０は、鋼管本体１１と、第１継手１２と、第２継手１３を備えて構成されている。鋼管本体１１は、鋼からなり、略円形断面の管状に形成されている。
【００２２】
第１継手１２は、図２（Ａ）に示すように、第１脚部１２ａと、第１嵌合部１２ｂを有している。第１脚部１２ａは、板状部１２ｃと板状部１２ｄを有している。板状部１２ｃと板状部１２ｄは、鋼からなり、略平板状に形成されている。板状部１２ｃと１２ｄは、鋼管本体１１の外側において、鋼管本体１１の長手軸方向（以下、「鋼管軸方向」という。）に延びるように配置され、板状部１２ｃと板状部１２ｄの端部（図２（Ａ）における左端部）は、溶接等により鋼管本体１１に接合されている。
【００２３】
また、第１嵌合部１２ｂは、突出部１２ｆと突出部１２ｇと仕切部１２ｅを有しており、全体として略「Ｃ」字形状の断面を有している。突出部１２ｆは、鋼からなり、略平板状の部材の一端（以下、「屈曲端」という。）１２ｐが鉛直上方に屈曲し、全体として略「Ｌ」字形状の断面を有し、鋼管軸方向に延びるように配置されている。また、突出部１２ｇは、鋼からなり、略平板状の部材の一端（以下、「屈曲端」という。）１２ｒが鉛直下方に屈曲し、全体として略「Ｌ」字形状の断面を有し、鋼管軸方向に延びるように配置されている。
【００２４】
突出部１２ｆの屈曲端１２ｐとは反対側の端部（図２（Ａ）における左端部）は、板状部１２ｃの端部（図２（Ａ）における右端部）に接合されている。また、突出部１２ｇの屈曲端１２ｒとは反対側の端部（図２（Ａ）における左端部）は、板状部１２ｄの端部（図２（Ａ）における右端部）に接合されている。
【００２５】
また、仕切部１２ｅは、鋼からなり、略平板状に形成され、鋼管軸方向に延びるように配置されている。また、仕切部１２ｅの一端部（図２（Ａ）における上端部）は、板状部１２ｃと突出部１２ｆの接合箇所に接合され、仕切部１２ｅの他端部（図２（Ａ）における下端部）は、板状部１２ｄと突出部１２ｇの接合箇所に接合されている。
【００２６】
上記のような構成により、鋼管本体１１と板状部１２ｃと仕切部１２ｅと板状部１２ｄによって囲まれる空間（以下、「脚内空間」という。）１２ｋが形成される。脚内空間１２ｋは、第１脚部１２ａの内部空間に相当している。鋼管本体１１には、内部連通孔１１ａが開設されており、この内部連通孔１１ａにより、脚内空間１２ｋと、鋼管本体１１の内部空間１１ｃが連通している。
【００２７】
また、第１脚部１２ａの板状部１２ｃには、外部連通孔１２ｈが開設されており、この外部連通孔１２ｈにより、脚内空間１２ｋと、第１脚部１２ａの外部が連通している。
【００２８】
また、突出部１２ｆと仕切部１２ｅと突出部１２ｇによって囲まれる空間（以下、「嵌合空間」という。）１２ｎが形成される。嵌合空間１２ｎは、開口部１２ｍによって外部と連通している。
【００２９】
第２継手１３は、図２（Ｂ）に示すように、第２脚部１３ａと、第２嵌合部１３ｂを有している。第２脚部１３ａは、Ｕ字状部１３ｃを有している。Ｕ字状部１３ｃは、鋼からなり、略「Ｕ」字状の断面形状を有している。このＵ字状部１３ｃは、鋼管本体１１の外側において、鋼管軸方向に延びるように配置され、Ｕ字状部１３ｃの両端部（図２（Ｂ）における２つの右端部）は、溶接等により鋼管本体１１に接合されている。
【００３０】
また、第２嵌合部１３ｂは、突出部１３ｆを有しており、全体として略「Ｔ」字形状の断面を有している。突出部１３ｆは、鋼からなり、鋼管軸方向に延びるように配置されている。突出部１３ｆの端部（図２（Ｂ）における右端部）は、Ｕ字状部１３ｃの端部（図２（Ｂ）における左端部）に接合されている。
【００３１】
上記のような構成により、鋼管本体１１とＵ字状部１３ｃによって囲まれる空間（以下、「脚内空間」という。）１３ｋが形成される。脚内空間１３ｋは、第２脚部１３ａの内部空間に相当している。鋼管本体１１には、内部連通孔１１ｂが開設されており、この内部連通孔１１ｂにより、脚内空間１３ｋと、鋼管本体１１の内部空間１１ｃが連通している。
【００３２】
また、第２脚部１３ａの下部には、外部連通孔１３ｈが開設されており、この外部連通孔１３ｈにより、脚内空間１３ｋと、第２脚部１３ａの外部が連通している。
【００３３】
次に、上記した建設用鋼管部材を用いてパイプルーフを施工する方法について、図３を参照しつつ説明する。
【００３４】
まず、図３の左側に示すように、建設用鋼管部材１０Ａの内部に、オーガードリル等（図示せず）を配備し、建設用鋼管部材１０Ａの先端部又は内部の土砂等を掘削し、鋼管本体１１Ａの内部を通して掘削土砂等を除去する。この状態で、建設用鋼管部材１０Ａの後端を油圧ジャッキ装置（図示せず）等により鋼管軸方向に押圧すれば、図３の左側に示すように、建設用鋼管部材１０Ａを地中へ挿入することができる。
【００３５】
次に、図３の右側に示すように、挿入された建設用鋼管部材１０Ａの第１継手１２の後端部の嵌合空間１２ｎに、他の建設用鋼管部材１０Ｂの第２継手１３の先端部の突出部１３ｆをわずかに挿入し、建設用鋼管部材１０Ｂの後端を油圧ジャッキ装置（図示せず）等により鋼管軸方向に押圧しつつオーガードリル等（図示せず）によって掘削することにより、建設用鋼管部材１０Ａの第１継手１２に、他の建設用鋼管部材１０Ｂの第２継手１３を嵌合させながらスライドさせることができ、建設用鋼管部材１０Ｂを建設用鋼管部材１０Ａの右隣部に連結させることができる。
【００３６】
この場合、第１継手部１２と第２継手１３は、互いに嵌合することにより、鋼管軸方向に直角な方向（以下、「鋼管軸直角方向」という。）の力を互いに伝達することができる。
【００３７】
以下、同様にして、既に挿入された建設用鋼管部材１０Ｂの右隣部に、他の建設用鋼管部材（図示せず）を挿入し連結することができる。この過程を繰返すことにより、図５に示すパイプルーフ１０３と同様の構造体を構築することができる。
【００３８】
なお、パイプルーフの長さ（鋼管軸方向の施工延長）が長い場合には、地盤に挿入した既設の建設用鋼管部材１０の後端に、他の建設用鋼管部材を溶接等によってつなぎ、複数の建設用鋼管部材を接合し、上記と同様にして地盤内に押し込むようにしてもよい。
【００３９】
既設の建設用鋼管部材の左隣部に他の建設用鋼管部材を連結する場合も、上記とまったく同様である。また、第１継手１２は、建設用鋼管部材の左側に配置されてもよいし、右側に配置されてもよい。第２継手１３についても同様であり、建設用鋼管部材の左側に配置されてもよいし、右側に配置されてもよい。
【００４０】
次に、上記した建設用鋼管部材を用いて裏込め注入を施工する方法について、図４を参照しつつ説明する。図４において、図４（Ａ）は断面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。なお、図４において、外部連通孔１２ｈは、説明の便宜上、配置位置が図１、図２（Ａ）とは異なり、第１脚部１２ａ１等の下部となっている。
【００４１】
まず、地盤への挿入を行った建設用鋼管部材１０Ｃの第１継手１２Ｃの第１脚部１２ａ１のうち、開放された両端部を、閉塞部材２１により閉塞する。閉塞部材２１は、鋼、アルミニウム等の金属や合金材料、プラスチック材料等を用い、脚内空間１２ｋと同様の形状に形成する。閉塞部材２１の周囲には、後述する注入材が漏れないように、シール材や充填材等（図示せず）を配置してもよい。
【００４２】
次に、地盤への挿入を行った建設用鋼管部材１０Ｃの鋼管本体１１Ｃの内部から、内部連通孔１１ａに、注入用ホース２２を差し込み、第１脚部１２ａ１の内部の脚内空間１２ｋへ注入材Ｇを注入する。上記したように、脚内空間１２ｋの両端部は、閉塞部材２１によって閉塞されている。このため、注入材Ｇは、脚内空間１２ｋの両端から流出することはなく、脚内空間１２ｋ内に充填された後、外部連通孔１２ｈから外部の地盤へ注入される。ここに、第１脚部１２Ｃは、注入用脚部に相当している。
【００４３】
この場合、第１脚部１２ａ１に複数の外部連通孔１２ｈを開設しておけば、内部連通孔１１ａが１個であっても、複数箇所に注入を行うことができ、注入施工の手間が減少し、工事費の低減、工期の短縮を図ることができる。また、地盤注入時には、鋼管本体内から注入用ホース２２を内部連通孔１１ａ等に取り付けるだけでよく、施工が容易であり、建設用鋼管部材１０Ｃ等の長さが長くなっても特に問題はない。
【００４４】
また、同様にして、上記した第２脚部１３の外部連通孔１３ｈを利用して、裏込め注入を行うことができる。外部連通孔１２ｈ又は１３ｈの開口方向は、上方、下方のいずれでもよく、第１脚部１２と第２脚部１３の少なくとも一方に設けられていればよい。また、外部連通孔１３ｈの個数は、２以上であってもよい。
【００４５】
パイプルーフの長さ（鋼管軸方向の施工延長）が長い場合に、地盤に挿入した既設の建設用鋼管部材１０Ｃの後端に、他の建設用鋼管部材を溶接等によってつなぎ、複数の建設用鋼管部材を接合して地盤内に挿入する場合には、接合された他の建設用鋼管部材（例えば、図４（Ｂ）における１０Ｄ）についても、上記と同様にして、鋼管本体１１Ｄの内部連通孔と、外部連通孔１２ｈを介して地盤内へ注入材を注入することができる。
【００４６】
また、上記した建設用鋼管部材１０を用いれば、図２に示すように、第１脚部１２の幅Ｂ１、又は第２脚部１３の幅Ｂ２を適宜の値に設定した建設用鋼管部材１０を用意することにより、図３に示すように、一つの鋼管本体１１Ａとこの鋼管本体１１Ａに隣接する他の鋼管本体１１Ｂとの間の間隔Ｄを適宜の値に調整することができる。
【００４７】
すなわち、通常の幅Ｂ１の第１継手１２のほか、第１脚部１２ａの板状部１２ｃ及び１２ｄを切断加工した後に鋼管本体１１に溶接等によって接合し、第１脚部１２ａの幅がＢ１よりも小さいものを作製することができる。また、通常の幅Ｂ２の第１継手１３のほか、第２脚部１３ａのＵ字状部１３ｃの基部を切断加工した後に鋼管本体１１に溶接等によって接合し、第２脚部１３ａの幅がＢ２よりも小さいものを作製することができる。
【００４８】
このため、図５に示すパイプルーフの施工寸法Ｌ１に対し、１又は複数の第１継手又は第２継手の幅を上記のように加工することにより、建設用鋼管部材１０の本数を最小の整数値に設定することができ、端数が出て１本多く建設用鋼管部材を施工する必要がなく、従来よりも建設用鋼管部材の施工本数を減少させることができ、この点においても、工事費の低減、工期の短縮を図ることができる。
【００４９】
また、工場等において上記した建設用鋼管部材１０を製作する場合に、第１脚部１２の幅Ｂ１、又は第２脚部１３の幅Ｂ２を所定の値以上の値に設定することにより、一つの鋼管本体１１Ａとこの鋼管本体１１Ａに隣接する他の鋼管本体１１Ｂとの間の間隔Ｄ（図３参照）を、所定の間隔値以上の値とすることができる。
【００５０】
これにより、図５に示すパイプルーフの施工寸法Ｌ１に対し、建設用鋼管部材１０の本数を、従来よりも各段に少ない本数とすることができ、この点においても、工事費の低減、工期の短縮を図ることができる。
【００５１】
なお、図２（Ａ）、図３に示すように、仕切部１２ｅに、連通孔１２ｉを開設してもよい。この連通孔１２ｉを利用すれば、内部連通孔１１ａから注入した注入材を、脚内空間１２ｋを経て嵌合空間１２ｎへ注入することができる。したがって、図３のように嵌合した突出部１３ｆの周囲を注入材で固化させ、これにより、第１継手１２と第２継手１３の嵌合をさらに強化させることができる。連通孔１２ｉの個数は、２以上であってもよい。
【００５２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００５３】
例えば、上記実施形態においては、建設用鋼管部材を用いたパイプルーフが施工される箇所が鉄道線路の下方の場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの例には限定されず、他の箇所、例えば、道路の下方等であってもよい。
【００５４】
また、上記実施形態においては、建設用鋼管部材を用いる構造としてパイプルーフを例に挙げて説明したが、本発明はこの例には限定されず、他の構造であってもよい。
【００５５】
また、上記実施形態においては、注入材としてセメントミルク等を例に挙げて説明したが、本発明はこの例には限定されず、他の注入材、例えば、有機高分子材料を含む注入材であってもよい。
【００５６】
また、上記実施形態においては、鋼管本体として円形断面形状のものを例に挙げて説明したが、本発明はこの例には限定されず、他の構成の鋼管本体、例えば、長方形断面、正方形断面等の鋼管本体（角型鋼管）であってもよい。
【００５７】
また、上記実施形態においては、鋼管本体に開設する内部連通孔１１ａ等の個数が１個の場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの例には限定されず、他の構成、例えば、鋼管本体に開設する内部連通孔１１ａ等の個数は２個以上であってもよい。
【００５８】
また、上記実施形態においては、全体として略「Ｃ」字形状の断面を有する第１嵌合部１２ｂと、この第１嵌合部１２ｂに接合される第１脚部１２ａを備えた第１継手１２と、全体として略「Ｔ」字形状の断面を有する第２嵌合部１３ｂと、この第２嵌合部１３ｂに接合される第２脚部１３ａを備えた第２継手１３を、鋼管本体１１に設け、第１嵌合部１２ｂと第２嵌合部１３ｂの嵌合により、２つの建設用鋼管部材を連結可能に構成した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの例には限定されず、他の構成、例えば、第２嵌合部の突出部を、略「Ｌ」字形状の断面を有する部分を２個用いて並べ、全体として略「Ｔ」字形状の断面となるように構成してもよい。あるいは、他の構成の第１嵌合部、第２嵌合部であってもよい。要は、第１嵌合部と第２嵌合部は、互いに嵌合可能な構成であれば、どのような構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態である建設用鋼管部材の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す建設用鋼管部材の継手の構成を示す断面図である。
【図３】図１に示す建設用鋼管部材どうしの継手の嵌合状態を示す断面図である。
【図４】図１に示す建設用鋼管部材における地盤注入を説明する図である。
【図５】従来の線路下構造物の構築に用いるパイプルーフの構成を示す断面図である。
【図６】図５に示す建設用鋼管部材の継手の構成、及び地盤注入を説明する図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０、１０Ａ〜１０Ｄ 建設用鋼管部材
１１、１１Ａ〜１１Ｄ 鋼管本体
１１ａ、１１ｂ 内部連通孔
１１ｃ 鋼管本体内部空間
１２、１２Ｃ、１２Ｄ 第１継手
１２ａ、１２ａ１、１２ａ２ 第１脚部
１２ｂ 第１嵌合部
１２ｃ、１２ｄ 板状部
１２ｅ 仕切部
１２ｆ、１２ｇ 突出部
１２ｈ 外部連通孔
１２ｉ 連通孔
１２ｋ 脚内空間
１２ｍ 開口部
１２ｎ 嵌合空間
１２ｐ、１２ｒ 屈曲端
１３ 第２継手
１３ａ 第２脚部
１３ｂ 第２嵌合部
１３ｃ Ｕ字状部
１３ｆ 突出部
１３ｈ 外部連通孔
１３ｋ 脚内空間
２１ 閉塞部材
２２ 注入用ホース
１０１ 地下構造物
１０２ 地盤
１０３ パイプルーフ
１０４ 建設用鋼管部材
１０５ 鉄道線路
１１２ 第１継手
１１２ｂ 第１嵌合部
１１３ 第２継手
１１３ａ 管状部
１１３ｂ 第２嵌合部
１１３ｈ 注入孔
１１３ｋ 管内空間
１２２ 注入用ホース
１２３ パッカー
Ｂ１、Ｂ２ 脚部幅
Ｄ 鋼管本体間隔
Ｇ 注入材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼からなり管状に形成された鋼管本体と、前記鋼管本体の外側に鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第１脚部と、前記第１脚部に接合される第１嵌合部を有する第１継手と、前記鋼管本体の外側に前記鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第２脚部と、前記第２脚部に接合される第２嵌合部を有する第２継手を備える建設用鋼管部材であって、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結可能に構成し、前記第１脚部又は前記第２脚部のいずれか一方である注入用脚部の内部空間と前記鋼管本体の内部空間とを連通する内部連通孔を開設するとともに、前記注入用脚部の内部空間と外部とを連通する複数の外部連通孔を開設し、前記注入用脚部の開放された両端部を閉塞して、前記内部連通孔と前記外部連通孔を介して地盤内へ注入材を注入するように構成したことを特徴とする建設用鋼管部材。
【請求項２】
鋼からなり管状に形成された鋼管本体と、前記鋼管本体の外側に鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第１脚部と、前記第１脚部に接合される第１嵌合部を有する第１継手と、前記鋼管本体の外側に前記鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第２脚部と、前記第２脚部に接合される第２嵌合部を有する第２継手を備える建設用鋼管部材であって、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結可能に構成し、前記第１脚部又は前記第２脚部の幅を適宜の値に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を調整可能なように構成したことを特徴とする建設用鋼管部材。
【請求項３】
請求項２記載の建設用鋼管部材において、前記第１脚部又は前記第２脚部の幅を所定値以上に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を所定間隔値以上にすることを特徴とする建設用鋼管部材。
【請求項４】
鋼からなり管状に形成された鋼管本体と、前記鋼管本体の外側に鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第１脚部と、前記第１脚部に接合される第１嵌合部を有する第１継手と、前記鋼管本体の外側に前記鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第２脚部と、前記第２脚部に接合される第２嵌合部を有する第２継手を備える建設用鋼管部材を用い、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結し、かつ、前記第１脚部又は前記第２脚部のいずれか一方である注入用脚部の内部空間と前記鋼管本体の内部空間とを連通する内部連通孔を開設するとともに、前記注入用脚部の内部空間と外部とを連通する複数の外部連通孔を開設し、前記注入用脚部の開放された両端部を閉塞して、前記内部連通孔と前記外部連通孔を介して地盤内へ注入材を注入することを特徴とする建設用鋼管部材の施工方法。
【請求項５】
鋼からなり管状に形成された鋼管本体と、前記鋼管本体の外側に鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第１脚部と、前記第１脚部に接合される第１嵌合部を有する第１継手と、前記鋼管本体の外側に前記鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第２脚部と、前記第２脚部に接合される第２嵌合部を有する第２継手を備える建設用鋼管部材を用い、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結し、かつ、前記第１脚部又は前記第２脚部の幅を適宜の値に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を調整することを特徴とする建設用鋼管部材の施工方法。
【請求項６】
請求項５記載の建設用鋼管部材の施工方法において、前記第１脚部又は前記第２脚部の幅を適宜の値に所定値以上に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を所定間隔値以上にすることを特徴とする建設用鋼管部材の施工方法。
【請求項１】
鋼からなり管状に形成された鋼管本体と、前記鋼管本体の外側に鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第１脚部と、前記第１脚部に接合される第１嵌合部を有する第１継手と、前記鋼管本体の外側に前記鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第２脚部と、前記第２脚部に接合される第２嵌合部を有する第２継手を備える建設用鋼管部材であって、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結可能に構成し、前記第１脚部又は前記第２脚部のいずれか一方である注入用脚部の内部空間と前記鋼管本体の内部空間とを連通する内部連通孔を開設するとともに、前記注入用脚部の内部空間と外部とを連通する複数の外部連通孔を開設し、前記注入用脚部の開放された両端部を閉塞して、前記内部連通孔と前記外部連通孔を介して地盤内へ注入材を注入するように構成したことを特徴とする建設用鋼管部材。
【請求項２】
鋼からなり管状に形成された鋼管本体と、前記鋼管本体の外側に鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第１脚部と、前記第１脚部に接合される第１嵌合部を有する第１継手と、前記鋼管本体の外側に前記鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第２脚部と、前記第２脚部に接合される第２嵌合部を有する第２継手を備える建設用鋼管部材であって、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結可能に構成し、前記第１脚部又は前記第２脚部の幅を適宜の値に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を調整可能なように構成したことを特徴とする建設用鋼管部材。
【請求項３】
請求項２記載の建設用鋼管部材において、前記第１脚部又は前記第２脚部の幅を所定値以上に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を所定間隔値以上にすることを特徴とする建設用鋼管部材。
【請求項４】
鋼からなり管状に形成された鋼管本体と、前記鋼管本体の外側に鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第１脚部と、前記第１脚部に接合される第１嵌合部を有する第１継手と、前記鋼管本体の外側に前記鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第２脚部と、前記第２脚部に接合される第２嵌合部を有する第２継手を備える建設用鋼管部材を用い、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結し、かつ、前記第１脚部又は前記第２脚部のいずれか一方である注入用脚部の内部空間と前記鋼管本体の内部空間とを連通する内部連通孔を開設するとともに、前記注入用脚部の内部空間と外部とを連通する複数の外部連通孔を開設し、前記注入用脚部の開放された両端部を閉塞して、前記内部連通孔と前記外部連通孔を介して地盤内へ注入材を注入することを特徴とする建設用鋼管部材の施工方法。
【請求項５】
鋼からなり管状に形成された鋼管本体と、前記鋼管本体の外側に鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第１脚部と、前記第１脚部に接合される第１嵌合部を有する第１継手と、前記鋼管本体の外側に前記鋼管軸方向に延設され前記鋼管本体に接合される第２脚部と、前記第２脚部に接合される第２嵌合部を有する第２継手を備える建設用鋼管部材を用い、一つの建設用鋼管部材の第１継手の第１嵌合部と、他の建設用鋼管部材の第２継手の第２嵌合部を嵌合させることにより、２つの建設用鋼管部材を連結し、かつ、前記第１脚部又は前記第２脚部の幅を適宜の値に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を調整することを特徴とする建設用鋼管部材の施工方法。
【請求項６】
請求項５記載の建設用鋼管部材の施工方法において、前記第１脚部又は前記第２脚部の幅を適宜の値に所定値以上に設定することにより、一つの鋼管本体とこの鋼管本体に隣接する他の鋼管本体との間の間隔を所定間隔値以上にすることを特徴とする建設用鋼管部材の施工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−９６８７（Ｐ２００７−９６８７Ａ）
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２８６６９（Ｐ２００６−２２８６６９）
【出願日】平成１８年８月２５日（２００６．８．２５）
【分割の表示】特願２０００−２６２１１９（Ｐ２０００−２６２１１９）の分割
【原出願日】平成１２年８月３１日（２０００．８．３１）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２５日（２００６．８．２５）
【分割の表示】特願２０００−２６２１１９（Ｐ２０００−２６２１１９）の分割
【原出願日】平成１２年８月３１日（２０００．８．３１）
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【Ｆターム（参考）】
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