説明

管杭の開先保護具

【課題】 クレーンで吊り起こす際に、開先部が破損するのを防止し、容易に取り外すことを可能にし、安価で提供でき、搬送が容易な開先保護具を提供する。
【解決手段】 本発明の開先保護具は、管杭が横倒しされている場合の管杭下端を支持する下端支持部21と、吊り起こされた場合の管杭を、端面の一部で支持する第1端面支持部22とを備え、管杭下端の管壁と該管壁に連続する端面とに隣接させて取り付けられる第1保護部材20と、開先部を第1端面支持部22との間に介在させ、吊り起こされた場合の管杭を第1端面支持部22とともに支持する第2端面支持部31を備え、管杭の管壁と該管壁に連続する端面とに隣接させ、第1保護部材20に対向して取り付けられる第2保護部材30とを含み、管杭の長さ方向に端面から突出する開先部の長さが、第1端面支持部22の厚さおよび第2端面支持部31の厚さより小さいことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、管杭をクレーンで吊り起こす際、管杭の開先部が破損するのを防止する開先保護具に関する。
【背景技術】
【0002】
地すべりが起こりやすい軟弱地盤への対策として、アンカーなどを埋設して、地盤強度を向上させる補強工事が行われている。その1つに、鋼管杭を埋設する工事が行われている。鋼管杭は、打込貫通力が大きく、継手の施工が確実で、水平荷重に対する曲げ抵抗が強いという特徴を有しており、深い基礎に用いられている。この鋼管杭は、鋼板を丸めたり、螺旋状に巻いて、その継ぎ目を溶接することにより製作される。鋼板を丸めて製作された鋼管を、長さ方向に溶接により連結するため、鋼管同士を突き合わせるそれぞれの鋼管の端面が、開先加工されている。鋼管の端面を開先加工して形成された開先部の形状は、溶接する2つの鋼管を突き合わせたときの溝の形により、I形、V形、X形、K形、U形などがある。
【0003】
上述した補強工事に使用される鋼管杭は、その径および重量が大きいため、クレーンなどを使用して吊り起こし、ボーリングマシンなどに連結したり、トレーラに載置したり、別の位置に移動し、地面に横倒しして置かれる。また、工事現場において、地盤強度を測定した結果、強度が不足する場合には、必要に応じて、現場で溶接され、その長さを長くされる。クレーンなどを使用して吊り起こす際、開先部が地盤に当接し、また、その開先部に鋼管杭の自重がかかる。これにより、開先部が破損するといった問題が生じていた。
【0004】
開先部の保護を目的とするものではないが、既製杭を吊り上げて移動する場合、下端側を地盤上で引きずりながら移動することが多く、杭端板やコンクリート部に損傷が生じるといった問題を解決するべく、既製杭の下端部に着脱自在に保護する保護ソケットが提案されている(特許文献1参照)。この保護ソケットは、既製杭の下端部を覆うことができる内径を有する筒形状本体に、既製杭との着脱を可能にする着脱手段を設けたことを特徴とするものである。
【0005】
上記保護ソケットは、地盤上で引きずりながら移動することが多く、杭端板やコンクリート部に損傷が生じるのを防止するために設けられるものであるため、簡単に外れないように既製杭に装着される構造とされている。この保護ソケットを仮に、開先保護のために使用する場合、大径管からなる既製杭を覆う筒形状本体では、材料コストがかかり、容易に搬送することもできず、また、吊り起こし後に、容易に取り外すことができず、特に、開先部が先鋭なものに対しては、吊り起こしによって、その先鋭部分が上記筒形状本体に当接し、破損するといった問題があった。
【特許文献1】特開2004−003303号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記問題に鑑み、クレーンで吊り起こす際に、開先部が破損するのを防止し、容易に取り外すことを可能にし、安価で提供でき、搬送が容易な開先保護具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明によれば、管杭を吊り起こす際の、前記管杭の端面に形成される開先部の破損を防止する開先保護具であって、
前記管杭が横倒しされている場合の管杭下端を支持する下端支持部と、吊り起こされた場合の前記管杭を、前記端面の一部で支持する第1端面支持部とを備え、前記管杭下端の管壁と該管壁に連続する端面とに隣接させて取り付けられる第1保護部材と、
前記開先部を前記第1端面支持部との間に介在させ、前記吊り起こされた場合の前記管杭を前記第1端面支持部とともに支持する第2端面支持部を備え、前記管杭の管壁と該管壁に連続する端面とに隣接させ、前記第1保護部材に対向して取り付けられる第2保護部材とを含み、
前記管杭の長さ方向に前記端面から突出する前記開先部の長さが、前記第1端面支持部の厚さおよび前記第2端面支持部の厚さより小さいことを特徴とする、開先保護具が提供される。
【0008】
また、本発明によれば、前記下端支持部は、一定曲率を有する管壁隣接面を備える曲がり板と、底板と、前記曲がり板と前記底板との間に取り付けられ、前記曲がり板の変形を防止する補強板とから構成される、開先保護具が提供される。
【0009】
本発明によれば、前記開先部は、前記管杭の端面の内径側に形成されており、前記第1端面支持部および前記第2端面支持部は、前記端面の外径側に隣接させて取り付けられる、開先保護具が提供される。
【0010】
本発明によれば、前記曲がり板は、前記管壁一周のうちの1/4〜5/12を覆い、前記横倒しされた管杭の回転を抑止させる、開先保護具が提供される。
【発明の効果】
【0011】
本発明の開先保護具を提供することにより、開先部を破損させることなく、管杭を吊り起こすことができる。また、吊り起こした後、管杭を大きく持ち上げることなく、水平方向にスライドさせて簡単に取り外すことができ、また、コンパクトで、運搬も容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明を、図面を参照して詳細に説明するが、本発明の開先保護具は、図面に示された実施の形態に限定されるものではない。本発明の開先保護具について説明する前に、管杭について説明する。図1は、鋼管杭を例示した断面図である。管杭10は、上述したように、打込貫通力が大きく、継手の施工が確実で、水平荷重に対する曲げ抵抗が強いという特徴を有しており、深い基礎に用いられるものである。管杭10は、鋼板を丸めたり、螺旋状に巻いたりして、その継ぎ目を溶接することにより鋼管を製作し、その鋼管を長さ方向に溶接して連結することにより製造される。各鋼管は、鋼管同士を突き合わせるそれぞれの鋼管の端面11が、溶接するために開先加工される。鋼管の端面11を開先加工して形成された開先部12の形状は、溶接する2つの鋼管を突き合わせたときの溝の形により、I形、V形、X形、K形、U形などがある。なお、この開先部12の形状は、接合面における金属の溶着を完全にするために板厚に応じて最も適したものとされる。
【0013】
図1に示す管杭10では、開先部12が、管杭10の端面11の内径側に形成され、その端面11から、管杭10の長さ方向に突出し、先鋭とされている。また、開先部12は、内径側に一周にわたって形成されている。その開先部12を除いた外径側の端面11は、平坦とされている。したがって、管杭10をそのまま吊り起こすと、先鋭とされた開先部12が、地面に当たり、変形したり、亀裂を生じて破損したりする。この破損は、接合面である端面11における金属の溶着を不完全なものとし、打込貫通力を低下させ、水平荷重に対する曲げ抵抗を低下させる。このため、開先部12を破損させないように吊り起こす必要があり、本発明の開先保護具が採用される。
【0014】
図2は、本発明の開先保護具を例示した図である。図2に示す開先保護具は、図2(a)に示す第1保護部材20と、図2(b)に示す第2保護部材30とから構成されている。図2(a)に示す第1保護部材20は、管杭が横倒しされている場合の管杭下端を支持する下端支持部21と、吊り起こされた場合の管杭を、端面の一部で支持する第1端面支持部22とを備えている。第1保護部材20は、管杭下端の管壁と、その管壁に連続する端面とに隣接させて取り付けられる。
【0015】
図2(a)に示す実施の形態では、下端支持部21は、管杭の管壁とほぼ同じ、一定曲率を有する管壁隣接面23を備える曲がり板24と、管杭を横倒しした場合に、地面に隣接し、曲がり板24を支持する底板25と、曲がり板24と底板25との間に取り付けられ、曲がり板24の変形を防止する補強板26とから構成されている。曲がり板24は、管壁一周のうちの1/4〜5/12、すなわち、管壁一周を360°とすると、90°〜150°の部分を覆い、横倒しされた管杭の回転を抑止させ、地面への落下を防止する。1/4より小さくても、管杭を支持することはできるものの、回転しやすく、曲がり板24から落下しやすくなる。5/12より大きい場合は、支持することも、回転を抑止させることもできるが、管杭を吊り起こし、第1保護部材20を取り除く場合に、水平方向に移動させて取り外しにくくなる。これらのことから、上記範囲を覆う大きさとすることが好ましい。
【0016】
底板25は、管杭下端および曲がり板24を支持することができ、管杭を載置した下端支持部21が簡単に倒れない大きさとされる。補強板26は、曲がり板24にかかる荷重によって、曲がり板24が変形や破損しないように設けられる。補強板26は、一定曲率を有する曲がり板24の裏面に対して垂直に取り付けられ、所定間隔で、複数設けられている。図2(a)に示す実施の形態では、補強板26は、図示された4つと、その裏側に4つの計8つ設けられている。
【0017】
第1端面支持部22は、下端支持部21の底板25および曲がり板24に連結されていて、管杭の端面の一部に隣接する図示しない端面隣接面を備える。また、第1端面支持部22は、後述する第2端面支持部とともに吊り起こされた管杭を支持し、その際、突出する開先部が地面に当たるなどして破損しないように、厚さが、開先部の突出長さより大きくされている。例えば、開先部の突出長さが、約2〜3mmであれば、上記厚さは、約20〜約50mmとされる。本発明の開先保護具は、管杭自体を破損させないようにするため、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、四フッ化エチレン樹脂などのプラスチック樹脂、木、ゴムなどの材料を用いて製造することができる。これらの材料は、管杭の自重により、管杭をめり込ませたり、また、管杭の自重により、開先保護具ごと地盤にめり込んだりする。このため、突出長さに比較して、第1端面支持部22および後述する第2端面支持部の厚さは、上述したように充分な厚さとされる。なお、第1端面支持部22と第2端面支持部の厚さは、同じ厚さとされる。第1端面支持部22は、後述する第2端面支持部とともに、吊り起こされた管杭を支持することができればいかなる大きさであってもよい。
【0018】
図2(b)に示す第2保護部材30は、開先部を第1端面支持部22との間に介在させ、吊り起こされた場合の管杭を第1端面支持部22とともに支持する第2端面支持部31を備えている。第2保護部材30は、管杭の管壁と、その管壁に連続する端面とに隣接させ、第1保護部材20に対向して取り付けられる。
【0019】
第2保護部材30も、第1保護部材20と同様の、曲がり板32を備え、管壁の一部を覆っている。これは、横倒しされた管杭において、管杭下端に第2保護部材30を載置するように取り付ける場合、この曲がり板32がなければ載置できないためである。また、曲がり板32でなければ、管杭を吊り起こす場合、管杭の管壁を簡単に滑り落ちてしまい、第2端面支持部31で、吊り起こされた管杭を第1端面支持部22とともに支持することができなくなるからである。曲がり板32を備えた第2保護部材30は、管杭が吊り起こされる場合、管杭下端に取り付けられた状態を保持したまま、第2端面支持部31が地盤上に配置され、第1端面支持部22とともに管杭を支持することができる。
【0020】
本発明の開先保護具は、管壁および端面に隣接している状態で、特に、取り付け金具や接着剤などを使用しないため、管杭を吊り起こし、開先保護具を取り外す場合、地面に対して水平に移動させるだけで、簡単に取り外すことができる。
【0021】
本発明の開先保護具を、図3〜図5を参照してさらに詳細に説明する。図3は、正面図を、図4は、右側面図を、図5は、切断線A−Aで切断した断面図をそれぞれ示す。図3〜図5では、実線で、本発明の開先保護具を示し、破線で、管杭を示す。図3〜図5に示す開先保護具は、クレーンなどで吊り下げ可能なように、吊り金具27、33が設けられている。吊り金具27、33は、平板に穴が設けられたものとされ、曲がり板24、32の所定位置に、吊り下げるのに必要な数だけ設けられる。構造図3では、管杭10が横倒しにされており、管杭下端の下側に第1保護部材20が配置され、管杭10の上側に第2保護部材30が載置されている。第1保護部材20を配置し、クレーンなどで管杭を吊りおろすことにより、図3に示すように、第1保護部材20の上に管杭下端を載置させることができる。この場合、管杭下端の管壁13に管壁隣接面23を隣接させ、端面11に第1端面支持部22を隣接させて、第1保護部材20が配置される。なお、管杭10の上端は、地面の上、または、角材などを使用し、その角材の上に配置される。
【0022】
第1保護部材20の上に載置された管杭下端に、第2保護部材30を載置する。この場合、第2保護部材30の曲がり板32の管壁隣接面を、管壁13に隣接させ、第2端面支持部31を、端面11に隣接させて、第2保護部材30が配置される。
【0023】
第1保護部材20および第2保護部材30の、管杭10の長さ方向への長さLは、管杭10の外径Dが1.2mのものの場合、0.3m〜1mとすることができる。短すぎる場合には、外れやすく、長すぎる場合には、材料コストがかかり、重量が大きくなり、また、吊り起こし、取り外す際、簡単には取り外すことができなくなる。したがって、上記範囲の長さLにすることが好ましい。また、第1端面支持部22および第2端面支持部31の厚さaは、突出する開先部の長さにもよるが、上述した開先部の長さであれば、上述した20mm〜50mmとすることができる。
【0024】
図4に示す右側面図には、開先部12が、管杭10の端面11の内径側に形成され、第1端面支持部22および第2端面支持部31が、端面11の外径側に隣接させて取り付けられているのが示されている。また、第1保護部材20と第2保護部材30は、管杭10を介して対向するように配置されている。第1保護部材20の曲がり板24は、管壁一周のうちの約1/3、すなわち中心角αが約120°となる管壁部分を覆い、第1端面支持部22は、端面11の外径側の約1/4、すなわち中心角βが約90°となる部分のみを支持している。
【0025】
第2保護部材30の曲がり板は、管壁一周のうちの約1/6、すなわち中心角γが約60°となる管壁部分を覆い、第2端面支持部31は、端面11の外径側の約60°の部分のみを支持している。図4に示す実施の形態では、第1端面支持部22および第2端面支持部31は、端面11の外径側約40mmに隣接するように形成されている。なお、この外径側約40mmに隣接するように形成された第1端面支持部22および第2端面支持部31を備える開先保護具では、管杭10の肉厚が、約50mm〜約100mmのものに対応可能である。50mm未満のものでは、開先部12と第1端面支持部22および第2端面支持部31とが当接し、開先部12がめり込んだ状態または突き刺さった状態になり、場合によっては開先部12が折れるなど破損するおそれがあるためである。また、100mmを超える場合、約40mmの支持幅をもつ第1端面支持部22および第2端面支持部31の上に載置しきれず、地面に開先部12が接触し、破損させるおそれがあるためである。
【0026】
図5に示す断面図には、第1保護部材20の曲がり板24上に、管杭10が載置され、管杭10が回転しないように抑止されているのが示されている。管杭10は、断面が円形であるため、地面が傾斜している場合や、クレーンから吊りおろした際に転がる。また、曲がり板24が、管壁一周のうちの約1/6、すなわち図4に示す中心角αが60°となる管壁部分のみを覆うものである場合、管杭10を充分に載置することができず、何らかの振動や接触などを生じた際、地面に落下するおそれがある。このため、管杭10を充分に載置することができる大きさの曲がり板24、曲がり板24の変形を防止し、支持する補強板26、底板25とされている。なお、図5に示す実施の形態では、曲がり板24が直接、底板25によって支持されるのではなく、補強板26を介して支持されている。第2保護部材30は、第1端面支持部22とともに吊り起こされた管杭10を支持することができる程度の第2端面支持部31と、吊り起こす際、管壁から滑り落ちない程度の曲がり板32とを備えていれば良いため、第1保護部材30に比較して小さいサイズのものとされている。具体的には、第1保護部材20の曲がり板24が、約1/4を覆うものであるのに対し、第2保護部材30の曲がり板32は、約1/6を覆うものとされている。
【0027】
これまで図面を参照して本発明を詳細に説明してきたが、本発明の開先保護具は、管杭の開先部の形状、位置、管杭の径、肉厚によって、適切な大きさ、長さの曲がり板、第1端面支持部、第2端面支持部、底板とすることができ、必要な数の補強板とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】管杭を例示した図。
【図2】本発明の開先保護具を示した図。
【図3】本発明の開先保護具の正面図。
【図4】本発明の開先保護具の右側面図。
【図5】切断線A−Aで切断した断面図。
【符号の説明】
【0029】
10…管杭
11…端面
12…開先部
13…管壁
20…第1保護部材
21…下端支持部
22…第1端面支持部
23…管壁隣接面
24…曲がり板
25…底板
26…補強板
27…吊り金具
30…第2保護部材
31…第2端面支持部
32…曲がり板
33…吊り金具

【特許請求の範囲】
【請求項1】
管杭を吊り起こす際の、前記管杭の端面に形成される開先部の破損を防止する開先保護具であって、
前記管杭が横倒しされている場合の管杭下端を支持する下端支持部と、吊り起こされた場合の前記管杭を、前記端面の一部で支持する第1端面支持部とを備え、前記管杭下端の管壁と該管壁に連続する端面とに隣接させて取り付けられる第1保護部材と、
前記開先部を前記第1端面支持部との間に介在させ、前記吊り起こされた場合の前記管杭を前記第1端面支持部とともに支持する第2端面支持部を備え、前記管杭の管壁と該管壁に連続する端面とに隣接させ、前記第1保護部材に対向して取り付けられる第2保護部材とを含み、
前記管杭の長さ方向に前記端面から突出する前記開先部の長さが、前記第1端面支持部の厚さおよび前記第2端面支持部の厚さより小さいことを特徴とする、開先保護具。
【請求項2】
前記下端支持部は、一定曲率を有する管壁隣接面を備える曲がり板と、前記曲がり板を支持する底板と、前記曲がり板と前記底板との間に取り付けられ、前記曲がり板の変形を防止する補強板とから構成される、請求項1に記載の開先保護具。
【請求項3】
前記開先部は、前記管杭の端面の内径側に形成されており、前記第1端面支持部および前記第2端面支持部は、前記端面の外径側に隣接させて取り付けられる、請求項1または2に記載の開先保護具。
【請求項4】
前記曲がり板は、前記管壁一周のうちの1/4〜5/12を覆い、前記横倒しされた管杭の回転を抑止させる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の開先保護具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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