鋼管セット
【課題】現場での溶接作業が不要で、天候に左右されることなく、容易かつ強固に接続することができる上、非常に安価に製造することが可能な２本以上の鋼管からなる鋼管セットを提供する。
【解決手段】鋼管セットＳ１は、鋼鉄製の管本体２の上端際に第一螺合部材３を溶接してなる第一鋼管Ｐ１と、鋼鉄製の管本体２の下端際に第二螺合部材８を溶接してなる第二鋼管Ｐ２とによって構成されている。第一螺合部材３は、鋳鋼によって扁平な円筒状に形成されており、内周面にネジ溝７が設けられている。一方、第二螺合部材８は、鋳鋼によって扁平な円筒状に形成されており、ネジ溝７と螺合するネジ山１４が外周面に設けられている。
【解決手段】鋼管セットＳ１は、鋼鉄製の管本体２の上端際に第一螺合部材３を溶接してなる第一鋼管Ｐ１と、鋼鉄製の管本体２の下端際に第二螺合部材８を溶接してなる第二鋼管Ｐ２とによって構成されている。第一螺合部材３は、鋳鋼によって扁平な円筒状に形成されており、内周面にネジ溝７が設けられている。一方、第二螺合部材８は、鋳鋼によって扁平な円筒状に形成されており、ネジ溝７と螺合するネジ山１４が外周面に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟弱地盤の改良工事等に用いられる相互接続可能な２つ以上の鋼管からなる鋼管セットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軟弱地盤を強固な地盤に改良するための方法として、セメントミルクを流し込んだ穴の中に筒状の鋼管（あるいは鋼管杭）を立て込む方法が開発されている。かかる鋼管の立て込みによる軟弱地盤の改良には、１０ｍを超えるような長尺な鋼管が必要とされることもあるが、汎用の鋼管は、４〜６ｍ程度の長さのものが多い。したがって、上記したような軟弱地盤の改良工事においては、鋼管を立て込んだ後に、その鋼管の上方に、同一径の別の鋼管を溶接によって接続した後にさらに深く立て込む方法が広く採用される。
【０００３】
そのような鋼管の溶接による接続の際には、上下の鋼管の長手方向を精度良く合致させることが必要であるため、立て込んだ鋼管の内部に、鋼管の内径より若干小径で幅が４０〜１００ｍｍ程度の扁平な内接管を嵌入して仮止めし（部分的に溶接し）、その内接管の上側部分に、継ぎ足す別の鋼管を外嵌し、上下２つの鋼管を溶接するという方法が採用されている。さらに、上下の鋼管を溶接する場合には、上下の鋼管の間に数個のスペーサを挟んで、上下の鋼管の間に所定の間隙（３〜６ｍｍ程度）を設ける必要がある。
【０００４】
それゆえ、上下の鋼管の間にスペーサを挟む作業の煩わしさを解消するために、特許文献１の如く、扁平な円筒状の支持体から複数のピンを放射方向へ突出させた鋼管接続用治具を、上下の鋼管の内部に嵌め込み、ピンを挟み込むことによって形成される上下の鋼管の隙間を利用して溶接を行う接続方法も提案されている。
【０００５】
また、現場での溶接作業を要せず鋼管を接続する方法として、特許文献２の如く、円筒状体の略中央の外周に環状突起を設けた継手部材を利用し、その継手部材の上下のボス部（円筒状部分）を片方の鋼管の上端部と他方の鋼管の下端部とに嵌め込み、継手部材の両ボス部に装着された管固定用ネジの基部で、上下に位置した各鋼管の端部の内面を押圧することによって２つの鋼管を接続する方法も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−６８５０３号公報
【特許文献２】特開２００５−９７９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の如き鋼管の接続方法は、いずれも鋼管の立て込み作業現場での溶接作業が不可欠であるため、雨天時、強風時や寒冷時には特別な保護仮設なしに鋼管を接続することができない、という不具合がある。
【０００８】
また、特許文献２の如き鋼管の接続方法は、作業現場での溶接作業は不要となるものの、現場における２つの鋼管の接続作業が容易ではない上、十分な接続強度を確保しにくい。さらに、継手部材の構造が複雑である上、２つの鋼管の端部の加工を必要とするため、継手部材や鋼管の加工に、多大なコストと手間がかかる。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来の鋼管の接続方法が有する問題点を解消し、鋼管の立て込み工事（杭打ち工事）等の現場での溶接作業が不要で、天候に左右されることなく、容易かつ強固に接続することができる上、非常に安価に製造することが可能な２本以上の鋼管からなる鋼管セットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の内、請求項１に記載された発明は、回転圧入式の鋼管杭として互いに接続した状態で使用される同一径で円筒状の二つの鋼管からなる鋼管セットであって、鋼鉄または鋳鋼によって扁平な円筒状に形成されており内周面にネジ溝を設けてなる第一螺合部材を、鋼鉄によって長尺な円筒状に形成された管本体の上端縁際に嵌め込んで溶接してなる第一鋼管と、鋼鉄または鋳鋼によって扁平な円筒状に形成されており前記ネジ溝と螺合するネジ山を外周面に設けてなる第二螺合部材を、鋼鉄によって長尺な円筒状に形成された管本体の下端縁際に溶接してなる第二鋼管とからなることを特徴とするものである。なお、第一螺合部材または第二螺合部材の材料として利用可能な鋳鋼とは、炭素鋼を鋳物にしたもので、炭素成分が２％以下であり、鋳鉄よりも融点が高いもの（約１５５０℃以上）をいう。
【００１１】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記第一螺合部材が、前記第一鋼管の管本体の外径と同じ外径を有するリング状のフランジ部の下側に、第一鋼管の管本体の内径と同じ外径を有する円筒状の嵌入部を連設し、それらのフランジ部と嵌入部の内壁にネジ溝を設けてなるものであるとともに、前記第二螺合部材が、前記第二鋼管の管本体の外径と同じ外径を有するリング状のフランジ部の上側に、第二鋼管の管本体の内径と同じ外径を有する扁平な円筒状の嵌入部を連設し、フランジ部の下側に、前記ネジ山を外周面に設けた筒状の螺合部を連設してなるものであり、前記第一螺合部材の嵌入部と前記第二螺合部材の螺合部とを螺合させて前記第一鋼管と前記第二鋼管とを接続した場合に、２つの鋼管の外周よりも外側に突出する部分が実質的に形成されないことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に記載された発明は、請求項１、または請求項２に記載された発明において、前記第一鋼管の肉厚に対する前記第一螺合部材の嵌入部の肉厚の割合（肉厚比）が１．１５以上２．００以下に調整されているとともに、第二螺合部材の螺合部の肉厚が第一螺合部材の嵌入部の肉厚より厚くなっていることを特徴とするものである。すなわち、第一螺合部材の嵌入部の肉厚が第一鋼管の肉厚の１．１５倍を下回ると、第一鋼管と第二鋼管との接続部分に大きなねじりや曲げ応力が加わったときに、第一螺合部材の嵌入部が損傷し易いので好ましくない。反対に、上記肉厚比が２．００を上回ると、第一螺合部材の嵌入部の肉厚に合わせて第二螺合部材の螺合部の肉厚を過大にする必要が生じるため不経済であり、好ましくない。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る鋼管セットによれば、第一鋼管の上端際の第一螺合部材に設けられたネジ溝に、第二鋼管の下端際の第二螺合部材に設けられたネジ山を螺合させるだけで、現場での溶接作業を必要とすることなく、第一鋼管と第二鋼管とをきわめて容易に接続することができる。また、ネジを締める方向と、繋いだ鋼管を回転圧入させる場合の回転方向とを合致させることができるため、回転圧入時に接続部分が緩む事態を生じさせない。さらに、第一螺合部材、第二螺合部材が溶接可能な鋼鉄や鋳鋼によって形成されており、第一鋼管、第二鋼管の管本体との接続強度が高いので、鋼管を回転圧入する場合に発生するねじり応力や引張応力に対して高い耐力を発現するように強固に接続することができる。加えて、第一螺合部材、第二螺合部材を鋳鋼によって形成する場合には、安価に製造することが可能となる。
【００１４】
請求項２に係る鋼管セットは、第一鋼管、第二鋼管の製造時に、第一螺合部材、第二螺合部材の嵌入部を管本体に嵌入した状態で各螺合部材と管本体とを管外周からの溶接で接続できるので、製造作業が非常に容易である。また、第一鋼管と第二鋼管との接続位置に、外向きの突出部分が形成されないので、接続された２つの鋼管を、地盤の内部に非常にスムーズに押し込んだり、回転圧入したり、立て込んだりすることが可能となる。
【００１５】
請求項３に係る鋼管セットは、第一鋼管と第二鋼管との接続部分がフランジにより平面で接している上、第一鋼管の肉厚に対する第一螺合部材の嵌入部の肉厚の割合が所定の値に調整されているため、大きなねじり応力、曲げモーメントや圧縮力が加わっても、接続部材が損傷しにくい。その上、第二螺合部材の螺合部の肉厚が第一螺合部材の嵌入部の肉厚より厚くなるように設計されているため、無駄にコストをかけることなく非常に経済的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第一鋼管と第二鋼管とからなる鋼管セットを示す斜視図である。
【図２】第一鋼管の形成材料である第一螺合部材および管本体を示す斜視図である。
【図３】第一螺合部材および管本体を示す正面図である。
【図４】第一螺合部材および管本体を示す鉛直断面図である。
【図５】第一鋼管の正面図（ａ）および平面図（ｂ）である。
【図６】第二鋼管の形成材料である管本体および第二螺合部材を示す斜視図である。
【図７】管本体および第二螺合部材を示す正面図である。
【図８】管本体および第二螺合部材を示す鉛直断面図である。
【図９】第二鋼管の正面図（ａ）および平面図（ｂ）である。
【図１０】第一鋼管と第二鋼管とを接続した状態の正面図である。
【図１１】第一螺合部材の変更例を示す鉛直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る鋼管セットの一実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
＜鋼管セットの構成＞
［実施例１］
図１は、鋼管セットを示したものである。鋼管セットＳ１は、管本体２の上端際に第一螺合部材３を溶接してなる第一鋼管Ｐ１と、管本体２の下端際に第二螺合部材８を溶接してなる第二鋼管Ｐ２とによって構成されている。
【００１９】
図２〜図４は、管本体２と第一螺合部材３とを溶接する前の第一鋼管Ｐ１を示したものである。第一鋼管Ｐ１の管本体２は、鋼鉄（ＳＳ４００）によって、外径約１１４．３ｍｍ（内径約１０５．３ｍｍ）、厚さ４．５ｍｍ、長さ６，０００ｍｍの長尺な円筒状に形成されている（なお、管本体２の厚みを、Ｔ１とする）。
【００２０】
一方、第一螺合部材３は、管本体２と同様に、鋼鉄（ＳＳ４００）によって形成されている。そして、高さ約３１ｍｍの扁平な円筒状の嵌入部４の上端際に、高さ約９ｍｍのリング状のフランジ部５を連設した形状を有しており、全体の高さ（長さ）が約４０ｍｍになっている。
【００２１】
第一螺合部材３の嵌入部４の外径は、約１０５．０ｍｍであり、管本体２の内径と略同一になっている。一方、フランジ部５の外径は、約１１４．３ｍｍであり、管本体２の外径と同一になっている。また、嵌入部４とフランジ部５との境界（フランジ部５の下側の部分）は、下側から上側にかけて次第に大径になるように、所定の角度だけ傾斜した（水平面に対して４５°以上傾斜した）テーパ面６になっている。
【００２２】
また、第一螺合部材３の内径（最も小さい部分の径）は、約８４．０ｍｍになっており、深さ３．５ｍｍで幅（上下幅）４ｍｍのネジ溝７が螺旋状（８ｍｍピッチ）に刻設されている。それゆえ、嵌入部４の肉厚（Ｔ２）は、最も薄い部分で７ｍｍとなっている。
【００２３】
第一鋼管Ｐ１は、上記した第一螺合部材３の嵌入部４を管本体２の上端際に嵌入させ、嵌入部４の上端を管本体２の上端と合致させた状態で、第一螺合部材３のテーパ面６と管本体２の上端面とからなる開先部分を利用して、第一螺合部材３と管本体２とを溶接することによって一体的に形成されている。図５は、管本体２と第一螺合部材３とを溶接した後の第一鋼管Ｐ１を示したものであり、当該溶接後の第一鋼管Ｐ１においては、管本体２の外周面と、第一螺合部材３のフランジ部５の外周面とが面一になっている（なお、図１、図５において、Ｙは溶接部分を示している）。
【００２４】
一方、図６〜図８は、管本体２と第二螺合部材８とを溶接する前の第二鋼管Ｐ２を示したものである。第二鋼管Ｐ２の管本体２は、第一鋼管Ｐ１の管本体２と同じものである。また、第二螺合部材８は、第一螺合部材３と同じ鋼鉄（ＳＳ４００）によって形成されている。そして、高さ約７ｍｍのリング状のフランジ部９の上側、下側に、それぞれ、高さ約２ｍｍの扁平な円筒状の嵌入部１０と、高さ約４０ｍｍの筒状の螺合部１１を連設した形状を有しており、全体の高さ（長さ）が約４９ｍｍになっている。そして、直径５９．０ｍｍの貫通孔１２が、嵌入部１０、フランジ部９、螺合部１１の中心（軸方向の中心）を貫通した状態になっている。
【００２５】
また、第二螺合部材８の嵌入部１０の外径は、約１０５．０ｍｍであり、管本体２の内径と同一になっている。一方、フランジ部９の外径は、約１１４．３ｍｍであり、管本体２の外径と同一になっている。さらに、嵌入部１０とフランジ部９との境界（フランジ部９の上側の部分）は、上側から下側にかけて次第に大径になるように、所定の角度だけ傾斜した（水平面に対して４５°以上傾斜した）テーパ面１３になっている。
【００２６】
また、第二螺合部材８の螺合部１１の外径（最も大きい部分の径）は、約９０．０ｍｍになっている。そして、当該螺合部１１の外周面は、深さ３．５ｍｍで幅（上下幅）４ｍｍのネジ溝を螺旋状（８ｍｍピッチ）に刻設することによって、螺旋状のネジ山１４が形成された状態になっている。それゆえ、螺合部１１の肉厚（Ｔ３）は、最も薄い部分で約１２ｍｍとなっている。
【００２７】
第二鋼管Ｐ２は、上記した第二螺合部材８の嵌入部１０を管本体２の下端際に嵌入させ、嵌入部１０の上端を管本体２の上端と合致させた状態で、第二螺合部材８のテーパ面１３と管本体２の下端面とからなる開先部分を利用して、第二螺合部材８と管本体２とを溶接することによって一体的に形成されている。図９は、管本体２と第二螺合部材８とを溶接した後の第二鋼管Ｐ２を示したものであり、当該接合後の第二鋼管Ｐ２においては、管本体２の外周面と、第二螺合部材８のフランジ部９の外周面とが面一になっている（なお、図９において、Ｙは溶接部分を示している）。
【００２８】
上記の如く構成された実施例１の鋼管セットＳ１においては、第一鋼管Ｐ１の肉厚（最も薄い部分の肉厚：Ｔ１＝４．５ｍｍ）に対する第一螺合部材３の嵌入部４の肉厚（最も薄い部分の肉厚：Ｔ２＝７ｍｍ）の割合（肉厚比：Ｔ２／Ｔ１）が約１．５６に調整されている。加えて、実施例１の鋼管セットＳ１においては、第二螺合部材８の螺合部１１の肉厚（最も薄い部分の肉厚：Ｔ３＝１２ｍｍ）が第一螺合部材３の嵌入部４の肉厚（最も薄い部分の肉厚：Ｔ２＝７ｍｍ）より厚くなっている。
【００２９】
＜鋼管セットの接続方法＞
上記した第一鋼管Ｐ１、第二鋼管Ｐ２からなる鋼管セットＳ１の接続は、地盤改良工事の現場において地盤に鉛直に立て込んだ第一鋼管Ｐ１の上部に第二鋼管Ｐ２を接続して継ぎ足す、というような態様等にて実施される。鋼管セットＳ１を接続する場合には、第一鋼管Ｐ１の上端際の第一螺合部材３の開口部に、第二鋼管Ｐ２の下端際の第二螺合部材８の螺合部１１を押し当て、第二鋼管Ｐ２を所定の方向（時計回り）に回転させることによって、第二螺合部材８の螺合部１１のネジ山１４を第一螺合部材３の嵌入部４のネジ溝７に螺合させる。
【００３０】
図１０は、第一鋼管Ｐ１と第二鋼管Ｐ２を接続した状態を示したものであり、そのように接続（螺着）された第一鋼管Ｐ１と第二鋼管Ｐ２は、回転圧入時のねじりに対して高い耐力を発現させる。また、第一鋼管Ｐ１と第二鋼管Ｐ２との接続位置に外方への突出部分が形成されないので、きわめてスムーズに地盤中に押し込んだり、回転圧入したり、立て込んだりすることができる。
【００３１】
＜鋼管セットの耐屈曲性評価＞
上記の如く接続した鋼管セットＳ１（第一鋼管Ｐ１および第二鋼管Ｐ２）の両端をそれぞれ把持し、接続部分にねじり応力を加えて、鋼管セットＳ１の座屈性を評価した。その結果、実施例１の鋼管セットＳ１は、鋼管元来のねじり強さ（ねじり耐力）である１１，１３０ｋＮ・ｍの力を加えた場合でも、接続部分が屈曲することはなかった。
【００３２】
［実施例２〜７］
第一鋼管Ｐ１の外径、管本体２の肉厚（Ｔ１）、第一鋼管Ｐ１の第一螺合部材３の嵌入部４の肉厚（最も薄い部分の肉厚：Ｔ２）、第二鋼管Ｐ２の第二螺合部材８の螺合部１１の肉厚（最も薄い部分の肉厚：Ｔ３）、第二鋼管Ｐ２の外径、管本体２の肉厚（Ｔ４）を、下記の表１の如く変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜７の鋼管セットＳ２〜Ｓ７を得た。しかる後、実施例１と同様にして、実施例２〜７の鋼管セットＳ２〜Ｓ７の耐屈曲性を評価した。その結果、鋼管セットＳ２〜Ｓ７は、いずれも、実施例１の鋼管セットＳ１と同様に、約１１，１３０ｋＮ・ｍの力を加えた場合でも、接続部分が屈曲することはなかった。
【００３３】
［参考実施例１］
第一鋼管Ｐ１の外径、管本体２の肉厚（Ｔ１）、第一鋼管Ｐ１の第一螺合部材３の嵌入部４の肉厚（最も薄い部分の肉厚：Ｔ２）、第二鋼管Ｐ２の第二螺合部材８の螺合部１１の肉厚（最も薄い部分の肉厚：Ｔ３）、第二鋼管Ｐ２の外径、管本体２の肉厚（Ｔ４）を、下記の表１の如く変更した以外は、実施例１と同様にして、参考実施例１の鋼管セットＳ’を得た。しかる後、実施例１と同様にして、参考実施例１の鋼管セットＳ’の耐屈曲性を評価した。その結果、鋼管セットＳ’は、約１１，１３０ｋＮ・ｍの力を加えた場合には、第一螺合部材３と第二螺合部材８との接合部分にわずかに座屈現象が見られた。
【００３４】
【表１】
【００３５】
＜鋼管セットの効果＞
鋼管セットＳ１〜Ｓ８，Ｓ’は、上記の如く、扁平な円筒状に形成されており内周面にネジ溝７を設けてなる第一螺合部材３を、鋼鉄によって長尺な円筒状に形成された管本体２の上端縁際に嵌め込んで溶接してなる第一鋼管Ｐ１と、扁平な円筒状に形成されておりネジ溝７と螺合するネジ山１４を外周面に設けてなる第二螺合部材８を、鋼鉄によって長尺な円筒状に形成された管本体２の下端縁際に溶接してなる第二鋼管Ｐ２とからなるものである。したがって、鋼管セットＳ１〜Ｓ８，Ｓ’によれば、第一鋼管Ｐ１の第一螺合部材３のネジ溝７に、第二鋼管Ｐ２の第二螺合部材８のネジ山１４を螺合させるだけで、現場での溶接作業を必要とすることなく、第一鋼管Ｐ１と第二鋼管Ｐ２とをきわめて容易に接続することができる。また、ネジを締める方向と、繋いだ鋼管を回転圧入させる場合の回転方向とを合致させることができるため、回転圧入時に接合部が緩む事態を生じさせない。さらに、第一螺合部材３、第二螺合部材８が、溶接可能な鋼鉄によって第一鋼管Ｐ１、第二鋼管Ｐ２の外周部から容易に溶接できるように形成されており、第一鋼管Ｐ１、第二鋼管Ｐ２の管本体２との接続強度が高いので、鋼管を回転圧入する場合に発生するねじり応力や引張応力に対して高い耐力を発現するように強固に接続することができる。
【００３６】
また、鋼管セットＳ１〜Ｓ８，Ｓ’は、第一螺合部材３が、第一鋼管Ｐ１の管本体２の外径と同じ外径を有するリング状のフランジ部５の下側に、第一鋼管Ｐ１の管本体２の内径と同じ外径を有する円筒状の嵌入部４を連設し、それらのフランジ部５と嵌入部４の内壁にネジ溝７を設けてなるものであるとともに、第二螺合部材８が、第二鋼管Ｐ２の管本体２の外径と同じ外径を有するリング状のフランジ部９の上側に、第二鋼管Ｐ２の管本体２の内径と同じ外径を有する扁平な円筒状の嵌入部１０を連設し、フランジ部９の下側に、ネジ山１４を外周面に設けた筒状の螺合部１１を連設してなるものである。したがって、鋼管セットＳ１〜Ｓ８は、第一螺合部材３の嵌入部４、第二螺合部材８の嵌入部１０を管本体２に嵌入した状態で第一螺合部材３、第二螺合部材８と管本体２とを溶接できるので、製造作業が非常に容易である。また、第一鋼管Ｐ１と第二鋼管Ｐ２との接続位置に、外向きの突出部分が形成されないので、接続された２つの鋼管Ｐ１，Ｐ２を、地盤の内部に非常にスムーズに押し込んだり、立て込んだりすることができる。
【００３７】
さらに、実施例１〜７の鋼管セットＳ１〜Ｓ７は、第一鋼管Ｐ１の嵌入部４の肉厚に対する第一螺合部材３の嵌入部４の肉厚の割合（Ｔ２／Ｔ１）が１．１５以上２．００以下に調整されているため、第一鋼管Ｐ１と第二鋼管Ｐ２との接続部分に大きなねじり応力が加わっても、当該接続部材が損傷しにくい。その上、第二螺合部材８の螺合部１１の肉厚（Ｔ３）が第一螺合部材３の嵌入部４の肉厚（Ｔ２）より厚くなるように設計されているため、無駄にコストをかけることなく非常に経済的に製造することができる。
【００３８】
＜鋼管セットの変更例＞
なお、本発明に係る鋼管セットの構成は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、第一鋼管、第二鋼管の管本体、第一螺合部材、第二螺合部材等の形状・構造等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。
【００３９】
たとえば、第一螺合部材や第二螺合部材は、上記実施形態の如く、テーパ面を形成したものに限定されず、テーパ面を形成していないものでも良い。なお、上記実施形態の如く、第一螺合部材あるいは第二螺合部材にテーパ面を形成した場合には、テーパ面を形成した螺合部材と管本体との溶接が容易となる上、溶接強度が高いものとなる、というメリットがある。
【００４０】
また、第一螺合部材は、上記実施形態の如く、内壁の上端から下端までネジ溝を螺刻したものに限定されず、図１１の如く、上端際の部分にネジ溝を設けないものでも良い。かかる構成を採用することによって、溶接時の熱によるネジ溝の変形を防止することが可能となる。
【００４１】
一方、第一鋼管は、上記実施形態の如く、単純な円筒形状のものに限定されず、円形フランジ状の螺旋翼を先端に設けたものや、掘削用のバイトを先端に付設したもの等に変更することも可能である。加えて、第二鋼管も、上記実施形態の如く、単純な円筒形状のものに限定されず、基端に回転押込み用プレートを設けたもの等に変更することも可能である。
【００４２】
また、本発明に係る鋼管セットは、上記実施形態の如く、第一螺合部材および第二螺合部材を鋼鉄によって形成したものに限定されず、第一螺合部材、第二螺合部材の内の少なくとも一方を鋳鋼（たとえば、ＳＣ４１０：炭素成分０．３％以下）によって形成したものでも良い。かかる構成を採用した場合には、第一螺合部材、第二螺合部材を非常に安価に形成することができるため、結果的に鋼管セットを安価に製造することが可能となる。
【００４３】
本発明に係る鋼管セットは、上記の如く、優れた効果を奏するものであるから、軟弱な地盤の改良工事等に用いる２つ以上の鋼管（鋼管群）として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００４４】
Ｓ１・・鋼管セット
２・・管本体
３・・第一螺合部材
４・・被覆部
５・・フランジ部
８・・第二螺合部材
９・・フランジ部
１０・・嵌入部
１１・・螺合部
Ｐ１・・第一鋼管
Ｐ２・・第二鋼管
Ｙ・・溶接部分
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟弱地盤の改良工事等に用いられる相互接続可能な２つ以上の鋼管からなる鋼管セットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軟弱地盤を強固な地盤に改良するための方法として、セメントミルクを流し込んだ穴の中に筒状の鋼管（あるいは鋼管杭）を立て込む方法が開発されている。かかる鋼管の立て込みによる軟弱地盤の改良には、１０ｍを超えるような長尺な鋼管が必要とされることもあるが、汎用の鋼管は、４〜６ｍ程度の長さのものが多い。したがって、上記したような軟弱地盤の改良工事においては、鋼管を立て込んだ後に、その鋼管の上方に、同一径の別の鋼管を溶接によって接続した後にさらに深く立て込む方法が広く採用される。
【０００３】
そのような鋼管の溶接による接続の際には、上下の鋼管の長手方向を精度良く合致させることが必要であるため、立て込んだ鋼管の内部に、鋼管の内径より若干小径で幅が４０〜１００ｍｍ程度の扁平な内接管を嵌入して仮止めし（部分的に溶接し）、その内接管の上側部分に、継ぎ足す別の鋼管を外嵌し、上下２つの鋼管を溶接するという方法が採用されている。さらに、上下の鋼管を溶接する場合には、上下の鋼管の間に数個のスペーサを挟んで、上下の鋼管の間に所定の間隙（３〜６ｍｍ程度）を設ける必要がある。
【０００４】
それゆえ、上下の鋼管の間にスペーサを挟む作業の煩わしさを解消するために、特許文献１の如く、扁平な円筒状の支持体から複数のピンを放射方向へ突出させた鋼管接続用治具を、上下の鋼管の内部に嵌め込み、ピンを挟み込むことによって形成される上下の鋼管の隙間を利用して溶接を行う接続方法も提案されている。
【０００５】
また、現場での溶接作業を要せず鋼管を接続する方法として、特許文献２の如く、円筒状体の略中央の外周に環状突起を設けた継手部材を利用し、その継手部材の上下のボス部（円筒状部分）を片方の鋼管の上端部と他方の鋼管の下端部とに嵌め込み、継手部材の両ボス部に装着された管固定用ネジの基部で、上下に位置した各鋼管の端部の内面を押圧することによって２つの鋼管を接続する方法も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−６８５０３号公報
【特許文献２】特開２００５−９７９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の如き鋼管の接続方法は、いずれも鋼管の立て込み作業現場での溶接作業が不可欠であるため、雨天時、強風時や寒冷時には特別な保護仮設なしに鋼管を接続することができない、という不具合がある。
【０００８】
また、特許文献２の如き鋼管の接続方法は、作業現場での溶接作業は不要となるものの、現場における２つの鋼管の接続作業が容易ではない上、十分な接続強度を確保しにくい。さらに、継手部材の構造が複雑である上、２つの鋼管の端部の加工を必要とするため、継手部材や鋼管の加工に、多大なコストと手間がかかる。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来の鋼管の接続方法が有する問題点を解消し、鋼管の立て込み工事（杭打ち工事）等の現場での溶接作業が不要で、天候に左右されることなく、容易かつ強固に接続することができる上、非常に安価に製造することが可能な２本以上の鋼管からなる鋼管セットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の内、請求項１に記載された発明は、回転圧入式の鋼管杭として互いに接続した状態で使用される同一径で円筒状の二つの鋼管からなる鋼管セットであって、鋼鉄または鋳鋼によって扁平な円筒状に形成されており内周面にネジ溝を設けてなる第一螺合部材を、鋼鉄によって長尺な円筒状に形成された管本体の上端縁際に嵌め込んで溶接してなる第一鋼管と、鋼鉄または鋳鋼によって扁平な円筒状に形成されており前記ネジ溝と螺合するネジ山を外周面に設けてなる第二螺合部材を、鋼鉄によって長尺な円筒状に形成された管本体の下端縁際に溶接してなる第二鋼管とからなることを特徴とするものである。なお、第一螺合部材または第二螺合部材の材料として利用可能な鋳鋼とは、炭素鋼を鋳物にしたもので、炭素成分が２％以下であり、鋳鉄よりも融点が高いもの（約１５５０℃以上）をいう。
【００１１】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記第一螺合部材が、前記第一鋼管の管本体の外径と同じ外径を有するリング状のフランジ部の下側に、第一鋼管の管本体の内径と同じ外径を有する円筒状の嵌入部を連設し、それらのフランジ部と嵌入部の内壁にネジ溝を設けてなるものであるとともに、前記第二螺合部材が、前記第二鋼管の管本体の外径と同じ外径を有するリング状のフランジ部の上側に、第二鋼管の管本体の内径と同じ外径を有する扁平な円筒状の嵌入部を連設し、フランジ部の下側に、前記ネジ山を外周面に設けた筒状の螺合部を連設してなるものであり、前記第一螺合部材の嵌入部と前記第二螺合部材の螺合部とを螺合させて前記第一鋼管と前記第二鋼管とを接続した場合に、２つの鋼管の外周よりも外側に突出する部分が実質的に形成されないことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に記載された発明は、請求項１、または請求項２に記載された発明において、前記第一鋼管の肉厚に対する前記第一螺合部材の嵌入部の肉厚の割合（肉厚比）が１．１５以上２．００以下に調整されているとともに、第二螺合部材の螺合部の肉厚が第一螺合部材の嵌入部の肉厚より厚くなっていることを特徴とするものである。すなわち、第一螺合部材の嵌入部の肉厚が第一鋼管の肉厚の１．１５倍を下回ると、第一鋼管と第二鋼管との接続部分に大きなねじりや曲げ応力が加わったときに、第一螺合部材の嵌入部が損傷し易いので好ましくない。反対に、上記肉厚比が２．００を上回ると、第一螺合部材の嵌入部の肉厚に合わせて第二螺合部材の螺合部の肉厚を過大にする必要が生じるため不経済であり、好ましくない。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る鋼管セットによれば、第一鋼管の上端際の第一螺合部材に設けられたネジ溝に、第二鋼管の下端際の第二螺合部材に設けられたネジ山を螺合させるだけで、現場での溶接作業を必要とすることなく、第一鋼管と第二鋼管とをきわめて容易に接続することができる。また、ネジを締める方向と、繋いだ鋼管を回転圧入させる場合の回転方向とを合致させることができるため、回転圧入時に接続部分が緩む事態を生じさせない。さらに、第一螺合部材、第二螺合部材が溶接可能な鋼鉄や鋳鋼によって形成されており、第一鋼管、第二鋼管の管本体との接続強度が高いので、鋼管を回転圧入する場合に発生するねじり応力や引張応力に対して高い耐力を発現するように強固に接続することができる。加えて、第一螺合部材、第二螺合部材を鋳鋼によって形成する場合には、安価に製造することが可能となる。
【００１４】
請求項２に係る鋼管セットは、第一鋼管、第二鋼管の製造時に、第一螺合部材、第二螺合部材の嵌入部を管本体に嵌入した状態で各螺合部材と管本体とを管外周からの溶接で接続できるので、製造作業が非常に容易である。また、第一鋼管と第二鋼管との接続位置に、外向きの突出部分が形成されないので、接続された２つの鋼管を、地盤の内部に非常にスムーズに押し込んだり、回転圧入したり、立て込んだりすることが可能となる。
【００１５】
請求項３に係る鋼管セットは、第一鋼管と第二鋼管との接続部分がフランジにより平面で接している上、第一鋼管の肉厚に対する第一螺合部材の嵌入部の肉厚の割合が所定の値に調整されているため、大きなねじり応力、曲げモーメントや圧縮力が加わっても、接続部材が損傷しにくい。その上、第二螺合部材の螺合部の肉厚が第一螺合部材の嵌入部の肉厚より厚くなるように設計されているため、無駄にコストをかけることなく非常に経済的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第一鋼管と第二鋼管とからなる鋼管セットを示す斜視図である。
【図２】第一鋼管の形成材料である第一螺合部材および管本体を示す斜視図である。
【図３】第一螺合部材および管本体を示す正面図である。
【図４】第一螺合部材および管本体を示す鉛直断面図である。
【図５】第一鋼管の正面図（ａ）および平面図（ｂ）である。
【図６】第二鋼管の形成材料である管本体および第二螺合部材を示す斜視図である。
【図７】管本体および第二螺合部材を示す正面図である。
【図８】管本体および第二螺合部材を示す鉛直断面図である。
【図９】第二鋼管の正面図（ａ）および平面図（ｂ）である。
【図１０】第一鋼管と第二鋼管とを接続した状態の正面図である。
【図１１】第一螺合部材の変更例を示す鉛直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る鋼管セットの一実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
＜鋼管セットの構成＞
［実施例１］
図１は、鋼管セットを示したものである。鋼管セットＳ１は、管本体２の上端際に第一螺合部材３を溶接してなる第一鋼管Ｐ１と、管本体２の下端際に第二螺合部材８を溶接してなる第二鋼管Ｐ２とによって構成されている。
【００１９】
図２〜図４は、管本体２と第一螺合部材３とを溶接する前の第一鋼管Ｐ１を示したものである。第一鋼管Ｐ１の管本体２は、鋼鉄（ＳＳ４００）によって、外径約１１４．３ｍｍ（内径約１０５．３ｍｍ）、厚さ４．５ｍｍ、長さ６，０００ｍｍの長尺な円筒状に形成されている（なお、管本体２の厚みを、Ｔ１とする）。
【００２０】
一方、第一螺合部材３は、管本体２と同様に、鋼鉄（ＳＳ４００）によって形成されている。そして、高さ約３１ｍｍの扁平な円筒状の嵌入部４の上端際に、高さ約９ｍｍのリング状のフランジ部５を連設した形状を有しており、全体の高さ（長さ）が約４０ｍｍになっている。
【００２１】
第一螺合部材３の嵌入部４の外径は、約１０５．０ｍｍであり、管本体２の内径と略同一になっている。一方、フランジ部５の外径は、約１１４．３ｍｍであり、管本体２の外径と同一になっている。また、嵌入部４とフランジ部５との境界（フランジ部５の下側の部分）は、下側から上側にかけて次第に大径になるように、所定の角度だけ傾斜した（水平面に対して４５°以上傾斜した）テーパ面６になっている。
【００２２】
また、第一螺合部材３の内径（最も小さい部分の径）は、約８４．０ｍｍになっており、深さ３．５ｍｍで幅（上下幅）４ｍｍのネジ溝７が螺旋状（８ｍｍピッチ）に刻設されている。それゆえ、嵌入部４の肉厚（Ｔ２）は、最も薄い部分で７ｍｍとなっている。
【００２３】
第一鋼管Ｐ１は、上記した第一螺合部材３の嵌入部４を管本体２の上端際に嵌入させ、嵌入部４の上端を管本体２の上端と合致させた状態で、第一螺合部材３のテーパ面６と管本体２の上端面とからなる開先部分を利用して、第一螺合部材３と管本体２とを溶接することによって一体的に形成されている。図５は、管本体２と第一螺合部材３とを溶接した後の第一鋼管Ｐ１を示したものであり、当該溶接後の第一鋼管Ｐ１においては、管本体２の外周面と、第一螺合部材３のフランジ部５の外周面とが面一になっている（なお、図１、図５において、Ｙは溶接部分を示している）。
【００２４】
一方、図６〜図８は、管本体２と第二螺合部材８とを溶接する前の第二鋼管Ｐ２を示したものである。第二鋼管Ｐ２の管本体２は、第一鋼管Ｐ１の管本体２と同じものである。また、第二螺合部材８は、第一螺合部材３と同じ鋼鉄（ＳＳ４００）によって形成されている。そして、高さ約７ｍｍのリング状のフランジ部９の上側、下側に、それぞれ、高さ約２ｍｍの扁平な円筒状の嵌入部１０と、高さ約４０ｍｍの筒状の螺合部１１を連設した形状を有しており、全体の高さ（長さ）が約４９ｍｍになっている。そして、直径５９．０ｍｍの貫通孔１２が、嵌入部１０、フランジ部９、螺合部１１の中心（軸方向の中心）を貫通した状態になっている。
【００２５】
また、第二螺合部材８の嵌入部１０の外径は、約１０５．０ｍｍであり、管本体２の内径と同一になっている。一方、フランジ部９の外径は、約１１４．３ｍｍであり、管本体２の外径と同一になっている。さらに、嵌入部１０とフランジ部９との境界（フランジ部９の上側の部分）は、上側から下側にかけて次第に大径になるように、所定の角度だけ傾斜した（水平面に対して４５°以上傾斜した）テーパ面１３になっている。
【００２６】
また、第二螺合部材８の螺合部１１の外径（最も大きい部分の径）は、約９０．０ｍｍになっている。そして、当該螺合部１１の外周面は、深さ３．５ｍｍで幅（上下幅）４ｍｍのネジ溝を螺旋状（８ｍｍピッチ）に刻設することによって、螺旋状のネジ山１４が形成された状態になっている。それゆえ、螺合部１１の肉厚（Ｔ３）は、最も薄い部分で約１２ｍｍとなっている。
【００２７】
第二鋼管Ｐ２は、上記した第二螺合部材８の嵌入部１０を管本体２の下端際に嵌入させ、嵌入部１０の上端を管本体２の上端と合致させた状態で、第二螺合部材８のテーパ面１３と管本体２の下端面とからなる開先部分を利用して、第二螺合部材８と管本体２とを溶接することによって一体的に形成されている。図９は、管本体２と第二螺合部材８とを溶接した後の第二鋼管Ｐ２を示したものであり、当該接合後の第二鋼管Ｐ２においては、管本体２の外周面と、第二螺合部材８のフランジ部９の外周面とが面一になっている（なお、図９において、Ｙは溶接部分を示している）。
【００２８】
上記の如く構成された実施例１の鋼管セットＳ１においては、第一鋼管Ｐ１の肉厚（最も薄い部分の肉厚：Ｔ１＝４．５ｍｍ）に対する第一螺合部材３の嵌入部４の肉厚（最も薄い部分の肉厚：Ｔ２＝７ｍｍ）の割合（肉厚比：Ｔ２／Ｔ１）が約１．５６に調整されている。加えて、実施例１の鋼管セットＳ１においては、第二螺合部材８の螺合部１１の肉厚（最も薄い部分の肉厚：Ｔ３＝１２ｍｍ）が第一螺合部材３の嵌入部４の肉厚（最も薄い部分の肉厚：Ｔ２＝７ｍｍ）より厚くなっている。
【００２９】
＜鋼管セットの接続方法＞
上記した第一鋼管Ｐ１、第二鋼管Ｐ２からなる鋼管セットＳ１の接続は、地盤改良工事の現場において地盤に鉛直に立て込んだ第一鋼管Ｐ１の上部に第二鋼管Ｐ２を接続して継ぎ足す、というような態様等にて実施される。鋼管セットＳ１を接続する場合には、第一鋼管Ｐ１の上端際の第一螺合部材３の開口部に、第二鋼管Ｐ２の下端際の第二螺合部材８の螺合部１１を押し当て、第二鋼管Ｐ２を所定の方向（時計回り）に回転させることによって、第二螺合部材８の螺合部１１のネジ山１４を第一螺合部材３の嵌入部４のネジ溝７に螺合させる。
【００３０】
図１０は、第一鋼管Ｐ１と第二鋼管Ｐ２を接続した状態を示したものであり、そのように接続（螺着）された第一鋼管Ｐ１と第二鋼管Ｐ２は、回転圧入時のねじりに対して高い耐力を発現させる。また、第一鋼管Ｐ１と第二鋼管Ｐ２との接続位置に外方への突出部分が形成されないので、きわめてスムーズに地盤中に押し込んだり、回転圧入したり、立て込んだりすることができる。
【００３１】
＜鋼管セットの耐屈曲性評価＞
上記の如く接続した鋼管セットＳ１（第一鋼管Ｐ１および第二鋼管Ｐ２）の両端をそれぞれ把持し、接続部分にねじり応力を加えて、鋼管セットＳ１の座屈性を評価した。その結果、実施例１の鋼管セットＳ１は、鋼管元来のねじり強さ（ねじり耐力）である１１，１３０ｋＮ・ｍの力を加えた場合でも、接続部分が屈曲することはなかった。
【００３２】
［実施例２〜７］
第一鋼管Ｐ１の外径、管本体２の肉厚（Ｔ１）、第一鋼管Ｐ１の第一螺合部材３の嵌入部４の肉厚（最も薄い部分の肉厚：Ｔ２）、第二鋼管Ｐ２の第二螺合部材８の螺合部１１の肉厚（最も薄い部分の肉厚：Ｔ３）、第二鋼管Ｐ２の外径、管本体２の肉厚（Ｔ４）を、下記の表１の如く変更した以外は、実施例１と同様にして、実施例２〜７の鋼管セットＳ２〜Ｓ７を得た。しかる後、実施例１と同様にして、実施例２〜７の鋼管セットＳ２〜Ｓ７の耐屈曲性を評価した。その結果、鋼管セットＳ２〜Ｓ７は、いずれも、実施例１の鋼管セットＳ１と同様に、約１１，１３０ｋＮ・ｍの力を加えた場合でも、接続部分が屈曲することはなかった。
【００３３】
［参考実施例１］
第一鋼管Ｐ１の外径、管本体２の肉厚（Ｔ１）、第一鋼管Ｐ１の第一螺合部材３の嵌入部４の肉厚（最も薄い部分の肉厚：Ｔ２）、第二鋼管Ｐ２の第二螺合部材８の螺合部１１の肉厚（最も薄い部分の肉厚：Ｔ３）、第二鋼管Ｐ２の外径、管本体２の肉厚（Ｔ４）を、下記の表１の如く変更した以外は、実施例１と同様にして、参考実施例１の鋼管セットＳ’を得た。しかる後、実施例１と同様にして、参考実施例１の鋼管セットＳ’の耐屈曲性を評価した。その結果、鋼管セットＳ’は、約１１，１３０ｋＮ・ｍの力を加えた場合には、第一螺合部材３と第二螺合部材８との接合部分にわずかに座屈現象が見られた。
【００３４】
【表１】
【００３５】
＜鋼管セットの効果＞
鋼管セットＳ１〜Ｓ８，Ｓ’は、上記の如く、扁平な円筒状に形成されており内周面にネジ溝７を設けてなる第一螺合部材３を、鋼鉄によって長尺な円筒状に形成された管本体２の上端縁際に嵌め込んで溶接してなる第一鋼管Ｐ１と、扁平な円筒状に形成されておりネジ溝７と螺合するネジ山１４を外周面に設けてなる第二螺合部材８を、鋼鉄によって長尺な円筒状に形成された管本体２の下端縁際に溶接してなる第二鋼管Ｐ２とからなるものである。したがって、鋼管セットＳ１〜Ｓ８，Ｓ’によれば、第一鋼管Ｐ１の第一螺合部材３のネジ溝７に、第二鋼管Ｐ２の第二螺合部材８のネジ山１４を螺合させるだけで、現場での溶接作業を必要とすることなく、第一鋼管Ｐ１と第二鋼管Ｐ２とをきわめて容易に接続することができる。また、ネジを締める方向と、繋いだ鋼管を回転圧入させる場合の回転方向とを合致させることができるため、回転圧入時に接合部が緩む事態を生じさせない。さらに、第一螺合部材３、第二螺合部材８が、溶接可能な鋼鉄によって第一鋼管Ｐ１、第二鋼管Ｐ２の外周部から容易に溶接できるように形成されており、第一鋼管Ｐ１、第二鋼管Ｐ２の管本体２との接続強度が高いので、鋼管を回転圧入する場合に発生するねじり応力や引張応力に対して高い耐力を発現するように強固に接続することができる。
【００３６】
また、鋼管セットＳ１〜Ｓ８，Ｓ’は、第一螺合部材３が、第一鋼管Ｐ１の管本体２の外径と同じ外径を有するリング状のフランジ部５の下側に、第一鋼管Ｐ１の管本体２の内径と同じ外径を有する円筒状の嵌入部４を連設し、それらのフランジ部５と嵌入部４の内壁にネジ溝７を設けてなるものであるとともに、第二螺合部材８が、第二鋼管Ｐ２の管本体２の外径と同じ外径を有するリング状のフランジ部９の上側に、第二鋼管Ｐ２の管本体２の内径と同じ外径を有する扁平な円筒状の嵌入部１０を連設し、フランジ部９の下側に、ネジ山１４を外周面に設けた筒状の螺合部１１を連設してなるものである。したがって、鋼管セットＳ１〜Ｓ８は、第一螺合部材３の嵌入部４、第二螺合部材８の嵌入部１０を管本体２に嵌入した状態で第一螺合部材３、第二螺合部材８と管本体２とを溶接できるので、製造作業が非常に容易である。また、第一鋼管Ｐ１と第二鋼管Ｐ２との接続位置に、外向きの突出部分が形成されないので、接続された２つの鋼管Ｐ１，Ｐ２を、地盤の内部に非常にスムーズに押し込んだり、立て込んだりすることができる。
【００３７】
さらに、実施例１〜７の鋼管セットＳ１〜Ｓ７は、第一鋼管Ｐ１の嵌入部４の肉厚に対する第一螺合部材３の嵌入部４の肉厚の割合（Ｔ２／Ｔ１）が１．１５以上２．００以下に調整されているため、第一鋼管Ｐ１と第二鋼管Ｐ２との接続部分に大きなねじり応力が加わっても、当該接続部材が損傷しにくい。その上、第二螺合部材８の螺合部１１の肉厚（Ｔ３）が第一螺合部材３の嵌入部４の肉厚（Ｔ２）より厚くなるように設計されているため、無駄にコストをかけることなく非常に経済的に製造することができる。
【００３８】
＜鋼管セットの変更例＞
なお、本発明に係る鋼管セットの構成は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、第一鋼管、第二鋼管の管本体、第一螺合部材、第二螺合部材等の形状・構造等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。
【００３９】
たとえば、第一螺合部材や第二螺合部材は、上記実施形態の如く、テーパ面を形成したものに限定されず、テーパ面を形成していないものでも良い。なお、上記実施形態の如く、第一螺合部材あるいは第二螺合部材にテーパ面を形成した場合には、テーパ面を形成した螺合部材と管本体との溶接が容易となる上、溶接強度が高いものとなる、というメリットがある。
【００４０】
また、第一螺合部材は、上記実施形態の如く、内壁の上端から下端までネジ溝を螺刻したものに限定されず、図１１の如く、上端際の部分にネジ溝を設けないものでも良い。かかる構成を採用することによって、溶接時の熱によるネジ溝の変形を防止することが可能となる。
【００４１】
一方、第一鋼管は、上記実施形態の如く、単純な円筒形状のものに限定されず、円形フランジ状の螺旋翼を先端に設けたものや、掘削用のバイトを先端に付設したもの等に変更することも可能である。加えて、第二鋼管も、上記実施形態の如く、単純な円筒形状のものに限定されず、基端に回転押込み用プレートを設けたもの等に変更することも可能である。
【００４２】
また、本発明に係る鋼管セットは、上記実施形態の如く、第一螺合部材および第二螺合部材を鋼鉄によって形成したものに限定されず、第一螺合部材、第二螺合部材の内の少なくとも一方を鋳鋼（たとえば、ＳＣ４１０：炭素成分０．３％以下）によって形成したものでも良い。かかる構成を採用した場合には、第一螺合部材、第二螺合部材を非常に安価に形成することができるため、結果的に鋼管セットを安価に製造することが可能となる。
【００４３】
本発明に係る鋼管セットは、上記の如く、優れた効果を奏するものであるから、軟弱な地盤の改良工事等に用いる２つ以上の鋼管（鋼管群）として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００４４】
Ｓ１・・鋼管セット
２・・管本体
３・・第一螺合部材
４・・被覆部
５・・フランジ部
８・・第二螺合部材
９・・フランジ部
１０・・嵌入部
１１・・螺合部
Ｐ１・・第一鋼管
Ｐ２・・第二鋼管
Ｙ・・溶接部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転圧入式の鋼管杭として互いに接続した状態で使用される同一径で円筒状の二つの鋼管からなる鋼管セットであって、
鋼鉄または鋳鋼によって扁平な円筒状に形成されており内周面にネジ溝を設けてなる第一螺合部材を、鋼鉄によって長尺な円筒状に形成された管本体の上端縁際に嵌め込んで溶接してなる第一鋼管と、
鋼鉄または鋳鋼によって扁平な円筒状に形成されており前記ネジ溝と螺合するネジ山を外周面に設けてなる第二螺合部材を、鋼鉄によって長尺な円筒状に形成された管本体の下端縁際に溶接してなる第二鋼管とからなることを特徴とする鋼管セット。
【請求項２】
前記第一螺合部材が、前記第一鋼管の管本体の外径と同じ外径を有するリング状のフランジ部の下側に、第一鋼管の管本体の内径と同じ外径を有する円筒状の嵌入部を連設し、それらのフランジ部と嵌入部の内壁にネジ溝を設けてなるものであるとともに、
前記第二螺合部材が、前記第二鋼管の管本体の外径と同じ外径を有するリング状のフランジ部の上側に、第二鋼管の管本体の内径と同じ外径を有する扁平な円筒状の嵌入部を連設し、フランジ部の下側に、前記ネジ山を外周面に設けた筒状の螺合部を連設してなるものであり、
前記第一螺合部材の嵌入部と前記第二螺合部材の螺合部とを螺合させて前記第一鋼管と前記第二鋼管とを接続した場合に、２つの鋼管の外周よりも外側に突出する部分が実質的に形成されないことを特徴とする請求項１に記載の鋼管セット。
【請求項３】
前記第一鋼管の肉厚に対する前記第一螺合部材の嵌入部の肉厚の割合が１．１５以上２．００以下に調整されているとともに、第二螺合部材の螺合部の肉厚が第一螺合部材の嵌入部の肉厚より厚くなっていることを特徴とする請求項１，または請求項２に記載の鋼管セット。
【請求項１】
回転圧入式の鋼管杭として互いに接続した状態で使用される同一径で円筒状の二つの鋼管からなる鋼管セットであって、
鋼鉄または鋳鋼によって扁平な円筒状に形成されており内周面にネジ溝を設けてなる第一螺合部材を、鋼鉄によって長尺な円筒状に形成された管本体の上端縁際に嵌め込んで溶接してなる第一鋼管と、
鋼鉄または鋳鋼によって扁平な円筒状に形成されており前記ネジ溝と螺合するネジ山を外周面に設けてなる第二螺合部材を、鋼鉄によって長尺な円筒状に形成された管本体の下端縁際に溶接してなる第二鋼管とからなることを特徴とする鋼管セット。
【請求項２】
前記第一螺合部材が、前記第一鋼管の管本体の外径と同じ外径を有するリング状のフランジ部の下側に、第一鋼管の管本体の内径と同じ外径を有する円筒状の嵌入部を連設し、それらのフランジ部と嵌入部の内壁にネジ溝を設けてなるものであるとともに、
前記第二螺合部材が、前記第二鋼管の管本体の外径と同じ外径を有するリング状のフランジ部の上側に、第二鋼管の管本体の内径と同じ外径を有する扁平な円筒状の嵌入部を連設し、フランジ部の下側に、前記ネジ山を外周面に設けた筒状の螺合部を連設してなるものであり、
前記第一螺合部材の嵌入部と前記第二螺合部材の螺合部とを螺合させて前記第一鋼管と前記第二鋼管とを接続した場合に、２つの鋼管の外周よりも外側に突出する部分が実質的に形成されないことを特徴とする請求項１に記載の鋼管セット。
【請求項３】
前記第一鋼管の肉厚に対する前記第一螺合部材の嵌入部の肉厚の割合が１．１５以上２．００以下に調整されているとともに、第二螺合部材の螺合部の肉厚が第一螺合部材の嵌入部の肉厚より厚くなっていることを特徴とする請求項１，または請求項２に記載の鋼管セット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−５３４９３（Ｐ２０１３−５３４９３Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９３８８１（Ｐ２０１１−１９３８８１）
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【出願人】（３９２０１２２３８）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月６日（２０１１．９．６）
【出願人】（３９２０１２２３８）
【Ｆターム（参考）】
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