JP2006274730A - End pipes for steel pipes - Google Patents
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Abstract
【課題】 地山への打ち込み時における分断を防ぎ、かつ地山への打ち込みが済んだ後は、先受鋼管の一部を他の部分から容易に切り落とすことができる先受鋼管を提供する。
【解決手段】 先受鋼管1は、第一パイプ部材11および第二パイプ部材12を備えている。第一パイプ部材11の後端部には、切欠き部11A,11B,11Cが形成されており、第二パイプ部材12の先端部には、切欠き部11A,11B,11Cと噛み合う突起部12A,12B,12Cが設けられている。また、第一パイプ部材11の後端部の外周面には、カラー部材14がねじによって固定されている。カラー部材14の開口面から第二パイプ部材12の先端部が挿入され、第一パイプ部材11と噛み合う状態の位置でカラー部材14と溶接によって固定されている。また、カラー部材14には、周方向に沿った溝状の脆弱部が形成されている。
【選択図】 図5
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pre-receiver steel pipe which can prevent a parting at the time of driving into a natural ground and can easily cut off a part of the pre-received steel pipe from other parts after being driven into the natural ground.
A prior steel pipe 1 includes a first pipe member 11 and a second pipe member 12. Notches 11A, 11B, and 11C are formed at the rear end of the first pipe member 11, and a protrusion 12A that engages with the notches 11A, 11B, and 11C at the tip of the second pipe member 12. , 12B, 12C are provided. A collar member 14 is fixed to the outer peripheral surface of the rear end portion of the first pipe member 11 with screws. The distal end portion of the second pipe member 12 is inserted from the opening surface of the collar member 14 and is fixed to the collar member 14 by welding at a position where it is engaged with the first pipe member 11. Further, the collar member 14 is formed with a groove-like fragile portion along the circumferential direction.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、トンネルの周囲における地山の補強を行うための長尺先受工法などに用いられる先受鋼管における端末管に関する。 The present invention relates to a terminal pipe in a steel receiving pipe that is used in a long tip receiving method or the like for reinforcing a natural ground around a tunnel.
地質条件の悪い地山にトンネルを施工する際、トンネルの周囲において地山の安定化を図る、いわゆる先受工法を行うことがある。この先受工法は、トンネルアーチの外周に沿って先受鋼管を打ち込み、この先受鋼管の端末から供給した硬化剤などをその先端から排出し、地山に硬化剤などを注入することにより、切羽の前方における地中に補強材アーチを形成するというものである。 When a tunnel is constructed in a natural ground with poor geological conditions, a so-called prior construction method is sometimes used to stabilize the natural ground around the tunnel. In this tip receiving method, the tip receiving steel pipe is driven along the outer periphery of the tunnel arch, the hardener supplied from the end of the tip receiving steel pipe is discharged from the tip, and the hardener is injected into the ground, thereby A reinforcement arch is formed in the ground in front.
このような先受工法には、施工するトンネルを拡幅して先受鋼管を配設する拡幅工法と、トンネルを拡幅することなく先受鋼管を配設する無拡幅工法とがある。このうちの無拡幅工法では、先受鋼管を切羽から斜め前方に削孔挿入するので、先受鋼管を打ち込んだ後、トンネル内に先受鋼管の後端部が突出した状態となる。このトンネルに支保工を設けようとすると、先受鋼管の後端部が邪魔になるので、先受鋼管の打ち込みが済んだ後は、先受鋼管の後端部を構成する端末管の後端部が端末管の他の部分から切り落とされる。 Such a pre-receiving method includes a widening method in which a tunnel to be constructed is widened to dispose a pre-received steel pipe, and a non-widening method in which a pre-receiving steel pipe is disposed without widening the tunnel. In the non-widening method, since the pre-received steel pipe is drilled and inserted obliquely forward from the face, after the pre-received steel pipe is driven, the rear end portion of the pre-received steel pipe protrudes into the tunnel. If you try to install a support in this tunnel, the rear end of the receiving steel pipe will get in the way, so after you finish driving the receiving steel pipe, the rear end of the terminal pipe that forms the rear end of the receiving steel pipe The part is cut off from the other part of the terminal tube.
このように、端末管の後端部は、先受鋼管の他の部分から切り落とされるものであることから、切り落とし作業を容易にすることが望まれる。このように、切り落としが容易なものとされる先受鋼管として、従来、特開2000−145398号公報に開示された注入管(先受鋼管)がある。この注入管は、注入管の長手方向の一部に注入管を分断する節を設けたものである。このような節を注入管の端末部分(切り落とし部分)とその他の部分との間に設けることにより、注入管を半径方向に殴打することで注入管を容易に分断することができるというものである。
ところで、注入管が地山に打ち込まれる際には、大型の削岩機などが用いられ、注入管自体に大きな打撃力や回転力が加えられる。注入管に加えられる打撃力の向きは、注入管の軸方向に沿っており、また回転力の向きは注入管の軸方向を中心としている。ところが、地山に挿入される過程で注入管が反ったり曲がったりしてしまうことから、実際には、注入管の半径方向に沿った向きにも力の成分が生じてしまう。ここで、上記特許文献1に記載された注入管のような節が設けられていると、注入管を地山に挿入している最中に注入管がこの節の部分から分断されてしまうことがあるという問題があった。特に、地山と注入管との間の摩擦係数が大きくなる場合には、この問題が顕著なものとなる。
By the way, when the injection pipe is driven into the natural ground, a large rock drill or the like is used, and a large striking force or rotational force is applied to the injection pipe itself. The direction of the striking force applied to the injection tube is along the axial direction of the injection tube, and the direction of the rotational force is centered on the axial direction of the injection tube. However, since the injection tube is warped or bent in the process of being inserted into the natural ground, in reality, a force component is also generated in the direction along the radial direction of the injection tube. Here, if a node such as the injection tube described in
そこで、本発明の課題は、地山への打ち込み時における分断を防ぐとともに、地山への打ち込みが済んだ後は、先受鋼管の一部を他の部分から容易に切り落とすことができる先受鋼管における端末管を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to prevent the splitting at the time of driving into the natural ground, and after receiving the natural ground, it is possible to easily cut off a part of the receiving steel pipe from other parts. It is to provide a terminal pipe in a steel pipe.
上記課題を解決した本発明に係る先受鋼管の端末管は、トンネルの掘削に先立ち、トンネルの掘進方向前方における地山に埋設される先受鋼管における端末管であって、同径の第一パイプ部材および第二パイプ部材を有し、第一パイプ部材および第二パイプ部材の端部同士が向き合った状態で互いに接続されており、第一パイプ部材における第二パイプ部材との接続端および第二パイプ部材における第一パイプ部材との接続端には、それぞれ第二パイプ部材の接続端および第一パイプ部材の接続端とが互いに噛み合う第一噛み合い部および第二噛み合い部が設けられ、第一パイプ部材の接続端部に、第一パイプ部材の長手延長方向に突出する外筒部材が固定され、外筒部材における開放端側から第二パイプ部材の接続端部が挿入されて第一噛み合い部および第二噛み合い部が互いに噛み合わされ、外筒部材には、周方向に沿って切り欠かれた脆弱部が形成されているものである。 A terminal pipe of a pre-received steel pipe according to the present invention that has solved the above-mentioned problem is a terminal pipe in a pre-received steel pipe that is embedded in a natural ground in front of the tunnel excavation direction prior to tunnel excavation, and has the same diameter A pipe member and a second pipe member, the ends of the first pipe member and the second pipe member are connected to each other in a state of facing each other, and the connection end of the first pipe member with the second pipe member and the first pipe member The connection end of the two pipe member with the first pipe member is provided with a first engagement portion and a second engagement portion where the connection end of the second pipe member and the connection end of the first pipe member are engaged with each other. An outer cylinder member protruding in the longitudinal extension direction of the first pipe member is fixed to the connection end portion of the pipe member, and the connection end portion of the second pipe member is inserted from the open end side of the outer cylinder member to be the first bite. Meshes fit portion and the second engaging portion with each other, the outer tubular member, in which notched circumferentially weakened portion is formed.
本発明に係る先受鋼管における端末管では、第一パイプ部材と第二パイプ部材とを有し、その両端部には、それぞれ噛み合い部が形成され、互いに噛み合った状態となっている。このため、先受鋼管に回転力を与えた場合、この噛み合い部によって回転力を好適に伝達するので、回転力によって生じる半径方向の力成分は、この噛み合い部で吸収することができる。また、先受鋼管の軸方向に与えられる打撃力は、第一パイプ部材と第二パイプ部材との間で伝達される。このため、外筒部材に対する回転力および打撃力の影響を小さくすることができる。この外筒部材に第二パイプ部材が挿入されており、外筒部材に脆弱部が形成されているので、その分回転力や打撃力による分断を防止することができる。さらに、先受鋼管の地山への打ち込みが済んだ後は、ハンマなどで直接半径方向に打撃力を加えることにより、この打撃力がほとんど脆弱部に伝達されるので、小さな力で容易に第二パイプ部材を第一パイプ部材から分断することができる。したがって、先受鋼管の一部を他の部分を容易に切り落とすことができる。 The terminal pipe in the pre-receiver steel pipe according to the present invention has a first pipe member and a second pipe member, and meshing portions are formed at both ends thereof and are in mesh with each other. For this reason, when a rotational force is applied to the tip receiving steel pipe, the rotational force is suitably transmitted by the meshing portion, so that the radial force component generated by the rotational force can be absorbed by the meshing portion. Further, the striking force applied in the axial direction of the pre-receiver steel pipe is transmitted between the first pipe member and the second pipe member. For this reason, the influence of the rotational force and impact force with respect to an outer cylinder member can be made small. Since the second pipe member is inserted in the outer cylinder member and the weakened portion is formed in the outer cylinder member, it is possible to prevent the division due to the rotational force and the striking force. In addition, after the receiving steel pipe has been driven into the ground, the striking force is transmitted almost directly to the weak part by applying a striking force directly in the radial direction with a hammer or the like. The two pipe member can be separated from the first pipe member. Therefore, it is possible to easily cut off part of the pre-receiver steel pipe and other part.
ここで、第一噛み合い部と第二噛み合い部との接触面は、それぞれパイプ部材の半径方向に沿って形成されている態様とすることができる。 Here, the contact surfaces of the first meshing portion and the second meshing portion may be formed along the radial direction of the pipe member.
このように、第一噛み合い部と第二噛み合い部との接触面は、それぞれパイプ部材の半径方向に沿って形成されている。このため第一噛み合い部と第二噛み合い部との間での滑りが防止されるので、回転方向の力をさらに確実に伝達することができる。 Thus, the contact surfaces of the first meshing portion and the second meshing portion are each formed along the radial direction of the pipe member. For this reason, since the slip between the 1st meshing part and the 2nd meshing part is prevented, the force of a rotation direction can be transmitted still more reliably.
また、外筒部材に貫通孔が形成され、第二パイプ部材には、第一噛み合い部と第二噛み合い部と噛み合った際に、貫通孔が形成された位置に重なり合う位置に孔部が形成されており、貫通孔を貫通するピンが孔部に配置されている態様とすることもできる。 In addition, a through hole is formed in the outer cylinder member, and a hole is formed in the second pipe member at a position that overlaps the position where the through hole is formed when the first meshing portion and the second meshing portion are engaged. It is also possible to adopt a mode in which a pin penetrating the through hole is disposed in the hole.
外筒部材の軸方向と第二パイプ部材の軸方向がずれてしまうと、第二パイプ材の軸方向に加えられた力が外筒部材の半径方向に作用する。この外筒部材の半径方向に作用する力が脆弱部に掛かると、脆弱部の分断のおそれが大きくなってしまう。これに対して、外筒部材に形成された貫通孔を貫通するピンが第二パイプ部材の孔部に配置されることにより、外筒部材の軸方向と第二パイプ部材の軸方向を一致させた状態を保持することができる。したがって、外筒部材の半径方向を向いた力の発生を防止し、脆弱部における分断を防止することができる。 If the axial direction of an outer cylinder member and the axial direction of a 2nd pipe member have shifted | deviated, the force added to the axial direction of a 2nd pipe material will act on the radial direction of an outer cylinder member. When the force acting in the radial direction of the outer cylinder member is applied to the fragile portion, the fragile portion is likely to be divided. On the other hand, the pin passing through the through-hole formed in the outer cylinder member is disposed in the hole of the second pipe member, so that the axial direction of the outer cylinder member and the axial direction of the second pipe member are matched. Can be maintained. Therefore, generation | occurrence | production of the force which faced the radial direction of the outer cylinder member can be prevented, and the division | segmentation in a weak part can be prevented.
さらに、貫通孔と孔部とが溶接されて、第二パイプ部材が外筒部材に固定されている態様とすることもできる。 Furthermore, it can also be set as the aspect by which the through-hole and the hole part are welded and the 2nd pipe member is being fixed to the outer cylinder member.
このように、貫通孔と孔部とが溶接される第二パイプ部材が外筒部材に固定されていることにより、第二パイプ部材を外筒部材に容易かつ強固に固定することができる。 Thus, the second pipe member to which the through hole and the hole are welded is fixed to the outer cylinder member, whereby the second pipe member can be easily and firmly fixed to the outer cylinder member.
また、第一パイプ部材における外筒部材と固定される側の端部の外側に雄ねじまたは雄ねじに対応する雌ねじの一方が設けられ、外筒部材における第一パイプ部材と固定される側の端部に、雄ねじまたは雌ねじの他方が設けられており、雌ねじに雄ねじがねじ込まれることにより、第一パイプ部材に対して外筒部材が固定されている態様とすることができる。 In addition, one of a male screw or a female screw corresponding to the male screw is provided outside the end of the first pipe member fixed to the outer cylinder member, and the end of the outer cylinder member fixed to the first pipe member The other of the male screw and the female screw is provided, and the outer cylinder member can be fixed to the first pipe member by screwing the male screw into the female screw.
このように、第一パイプ部材と外筒部材とがねじ止めよって固定されていることにより、第一パイプ部材1と外筒部材とを強固に固定することができる。
As described above, the
さらに、第一パイプ部材における外筒部材が固定される位置に外筒部材固定用孔部が形成され、外筒部材固定用孔部に対応する外筒部材における位置に、第一パイプ部材固定用貫通孔が形成されており、第一パイプ部材固定用貫通孔を貫通するピンが外筒部材固定用孔部に配置され、ピンを介して、第一パイプ部材に対して外筒部材が固定されている態様とすることもできる。 Further, an outer cylinder member fixing hole is formed at a position of the first pipe member where the outer cylinder member is fixed, and the first pipe member fixing hole is positioned at the position of the outer cylinder member corresponding to the outer cylinder member fixing hole. A through hole is formed, and a pin that penetrates the first pipe member fixing through hole is disposed in the outer cylinder member fixing hole, and the outer cylinder member is fixed to the first pipe member via the pin. It can also be set as the aspect which is.
このように、第一パイプ部材と外筒部材とがピンを介して固定される態様とすることにより、第一パイプ部材と外筒部材とを簡素な工程でもって容易に接続することができる。 Thus, by setting it as the aspect to which a 1st pipe member and an outer cylinder member are fixed via a pin, a 1st pipe member and an outer cylinder member can be easily connected by a simple process.
本発明に係る先受鋼管における端末管によれば、地山への打ち込み時における分断を防ぐとともに、地山への打ち込みが済んだ後は、先受鋼管の一部を他の部分から容易に切り落とすことができる。 According to the end pipe in the pre-receiver steel pipe according to the present invention, it is possible to prevent parting at the time of driving into the natural ground and to easily remove a part of the pre-received steel pipe from the other part after the driving into the natural ground is completed. Can be cut off.
以下、図面を参照して、本発明の第一の実施形態について説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。図1は、本実施形態に係る先受鋼管の側面図、図2先受鋼管を打ち込んだトンネルの断面図である。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described. FIG. 1 is a side view of a pre-receiver steel pipe according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a tunnel into which the pre-receiver steel pipe is driven.
図1に示すように、本実施形態に係る先受鋼管1は、先頭管2、第一中間管3、第二中間管4、および端末管5を有している。これらの先頭管2、第一中間管3、第二中間管4、および端末管5は、それぞれの管部分は同径をなしており、先受鋼管1の全体として、同径の管として形成されている。
As shown in FIG. 1, a
先頭管2は、地山に最初に打ち込まれる部分であり、その先端にビット部材が取り付けられている。このビット部材によって地山を掘削しながら、先受鋼管1が地山内に打ち込まれる。
The leading pipe 2 is a portion that is first driven into a natural ground, and a bit member is attached to the tip thereof. While excavating the natural ground with this bit member, the
先頭管2の後端部には、雄ねじ部が形成され、第一中間管3の先端部には、先頭管2の後端部に形成された雄ねじ部に対応する雌ねじ部が形成されている。先頭管2の後端部に形成された雄ねじ部に、第一中間管3の先端部に形成された雌ねじ部がねじ込まれることによって、先頭管2に対して第一中間管3が固定されている。 A male screw portion is formed at the rear end portion of the leading tube 2, and a female screw portion corresponding to the male screw portion formed at the rear end portion of the leading tube 2 is formed at the tip portion of the first intermediate tube 3. . The first intermediate pipe 3 is fixed to the first pipe 2 by screwing the female screw part formed at the tip of the first intermediate pipe 3 into the male screw part formed at the rear end of the first pipe 2. Yes.
また、第一中間管の後端部には、雄ねじ部が形成され、第二中間管4の先端部には、第一中間管3の後端部に形成された雄ねじ部に対応する雌ねじ部が形成されている。第一中間管3の後端部に形成された雄ねじ部に、第二中間管4の先端部に形成された雌ねじ部がねじ込まれることによって、第一中間管3に対して第二中間管4が固定される。 A male screw portion is formed at the rear end portion of the first intermediate tube, and a female screw portion corresponding to the male screw portion formed at the rear end portion of the first intermediate tube 3 is formed at the front end portion of the second intermediate tube 4. Is formed. The internal thread portion formed at the front end portion of the second intermediate tube 4 is screwed into the external thread portion formed at the rear end portion of the first intermediate tube 3, thereby the second intermediate tube 4 with respect to the first intermediate tube 3. Is fixed.
端末管5は、3本のパイプ部材11〜13が接続されて構成されている。第一パイプ部材11、第二パイプ部材12、および第三パイプ部材13を有しており、第二中間管4側から順次この順で配置されており、それぞれ互いに固定されている。このうちの第一パイプ部材11の先端部には雄ねじ部が形成され、第二中間管4の後端部には、第一パイプ部材11の先端部に形成された雄ねじ部に対応する雌ねじ部が形成されている。第二中間管4の後端部に形成された雄ねじ部に、第一パイプ部材11の先端部に形成された雌ねじ部がねじ込まれることによって、第二中間管4に対して第一パイプ部材11が固定される。こうして、第二中間管4に対して、端末管5が固定される。
The
端末管5の後端部には、図示しない削岩機が取り付け可能とされており、端末管5を介して削岩機に対して先受鋼管1が取り付けられる。この削岩機は、先受鋼管1の軸方向に沿って振動を付与することによって生じる打撃力、および先受鋼管1の長手方向に沿った中心軸回りに付与する回転によって生じる回転力を、取り付けた先受鋼管1に対して伝達する。先受鋼管1は、この打撃力および回転力を地山に伝達し、先端に設けられたビット部材によって地山を掘削し、図2に示すように、地山G内に打ち込まれる。地山内には、先受鋼管1の打ち込みが終了し、トンネルの掘進が進行して、端末管5が切り落とされた後に、仮想線で示す支保工が構築される。
A rock drill (not shown) can be attached to the rear end portion of the
図3に示すように、先受鋼管1の端末管5における第一パイプ部材11の後端部と第二パイプ部材12の先端部、および第二パイプ部材12の後端部と第三パイプ部材13の先端部とは、それぞれ同様の構成で接続され、固定されている。その態様を第一パイプ部材11の後端部と第二パイプ部材12の先端部を例にとって説明する。図4は、第一パイプ部材と第二パイプ部材の接続部分の分解斜視図、図5は、その側断面図、図6(a)は、第一パイプ部材の背面図、(b)は、第二パイプ部材の正面図である。
As shown in FIG. 3, the rear end portion of the
図4および図5に示すように、第一パイプ部材11の後端部には、その周方向に沿って等間隔で離間して配置された3箇所の切欠き部11A,11B,11Cが形成されている。これらの切欠き部11A,11B,11Cを含む第一パイプ部材11の後端部が本発明の第一噛み合い部となる。この切欠き部11A,11B,11Cが形成されている部位を含んだ第一パイプ部材11の後端部の外周面には、雄ねじ部11Dが形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
一方、第二パイプ部材12の先端部には、第一パイプ部材11に形成された切欠き部11A,11B,11Cに噛み合う突起部12A,12B,12Cが設けられている。これらの突起部12A,12B,12Cを含んだ第二パイプ部材12の後端部が本発明の第二噛み合い部となる。
On the other hand,
これらの切欠き部11A,11B,11Cの開口幅と、突起部12A,12B,12Cの幅とは同一とされている。このため、切欠き部11A,11B,11Cに対して、それぞれ突起部12A,12B,12Cが嵌め込み可能とされている。切欠き部11A,11B,11Cに対して、それぞれ突起部12A,12B,12Cが嵌め込まれることによって、第一パイプ部材11の後端部と第二パイプ部材12の先端部とが噛み合うようになっている。
The opening widths of these
さらに、図6(a)に示すように、第一パイプ部材11における切欠き部11A,11B,11Cの側面部は、第一パイプ部材11の半径方向沿って形成されている。同様に、図6(b)に示すように、第二パイプ部材12における突起部12A,12B,12Cの側面部は、第二パイプ部材12の半径方向に沿って形成されている。これらの側面同士が、それぞれ互いの接触面となる。
Further, as shown in FIG. 6A, the side surfaces of the
また、第一パイプ部材11の後端部における外周面には、本発明の外筒部材であるカラー部材14が固定されている。カラー部材14は、筒状をなしており、その内側径がパイプ部材11,12の外側径と略同径とされている。カラー部材14の先端部には、図5に示すように、雌ねじ部14Aが形成されている。この雌ねじ部14Aは、第一パイプ部材11の後端部に設けられた雄ねじ部に対応するものとして形成されており、カラー部材14の雌ねじ部に第一パイプ部材11の雄ねじ部11Dがねじ込まれることによって、カラー部材14が第一パイプ部材11に固定されている。こうして、カラー部材14は、第一パイプ部材11の長手延長方向に突出するようにして設けられている。
A
さらに、カラー部材14は、第一パイプ部材11に固定されたときに、第一パイプ部材11よりも突出する部分において、内側面の周方向に沿って切り欠かれた脆弱部14Bが形成されている。この脆弱部14Bが形成されていることにより、カラー部材14にその軸方向に対して直交する方向に大きな力が加わると、カラー部材14が脆弱部14Bから折れる構造となっている。また、脆弱部14Bが形成された部位よりもさらに第一パイプ部材11から遠い位置に、貫通孔14Cが形成されている。
Furthermore, when the
カラー部材14における第一パイプ部材11が固定された側の反対側の開口面からは、第二パイプ部材12の先端部がカラー部材14に挿入されている。第二パイプ部材12がカラー部材14に挿入されカラー部材14の内側で、第一パイプ部材11と第二パイプ部材12とが噛み合わされている。
The distal end portion of the
また、第二パイプ部材12が第一パイプ部材11と噛み合わされた状態で、カラー部材14に形成された貫通孔14Cに対応する第二パイプ部材12には、貫通孔12Dが形成されている。第二パイプ部材12に形成された貫通孔12Dは、カラー部材14に形成された貫通孔14Cよりも小径とされている。
Further, in the state where the
これらの貫通孔12D,14Cには、ピン15が貫通した状態で取り付けられている。ピン15は、第二パイプ部材12に形成された貫通孔12Dの内径と同径の外径を有しており、カラー部材14の外側から貫通孔14Cに挿通され、さらに第二パイプ部材12に形成された貫通孔12Dに嵌め込まれている。ピン15が挿通するカラー部材14に形成された貫通孔14Cには、空隙が残存している。この空隙部分を利用して、カラー部材14が第二パイプ部材12に対して溶接Yされている。さらに、カラー部材14の後端部が第二パイプ部材12の外周面に沿って溶接Yされている。これらの溶接Yによって、カラー部材14は第二パイプ部材12に対して固定されている。
次に、本実施形態に係る先受鋼管を打ち込む際の手順について説明する。 Next, the procedure at the time of driving in the pre-receiver steel pipe according to this embodiment will be described.
削孔を行う目的としては、軟弱な地山にトンネルを形成するにあたり、トンネルの形成に先立ち、図7に示すように、トンネルTの形成位置の周囲に、複数の掘削孔を形成し、先受鋼管1を挿入してトンネルの周囲における地山の崩落を防止することである。掘削装置によって形成された複数の掘削孔における先受鋼管1に対して、それぞれ硬化剤などを充填し、切羽の前方における地中に補強材をアーチ状に形成することにより、地山の崩落を防止する。
The purpose of drilling is to form a plurality of excavation holes around the formation position of the tunnel T as shown in FIG. The
先受鋼管1の打ち込みを行う際には、まず、先受鋼管1の先頭管2を先端部分に設けられたビット部材を、トンネルTの切羽における上端部分の地山に押し当て、端末管5の後端部から削岩機によって先受鋼管1に打撃力および回転力を与える。削岩機によって与えられた打撃力および回転力により、先頭管2に先端部に取り付けられたビット部材により地山を掘削し、先受鋼管1を順次地山内に打ち込んでいく。
When driving the receiving
ここで、先受鋼管を打ち込む際、先受鋼管1には、削岩機からの大きな打撃力および回転力が与えられる。先受鋼管1では、この打撃力および回転力を先端のビット部材に伝達する。端末管5では、打撃力および回転力が第二パイプ部材12から第一パイプ部材11に向けて伝達される。これらの打撃力および回転力は、第二パイプ部材12と第一パイプ部材11との接合部で直接伝達されるため、確実に伝達される。特に、第二パイプ部材12における突起部12A,12B,12Cの側面部および第一パイプ部材11における切欠き部11A,11B,11Cの側面部には、それぞれ半径方向に沿って形成されている。このため、第二パイプ部材12の突起部12A,12B,12Cが第一パイプ部材11の切欠き部11A,11B,11Cの側面部を押して回転力を付与する際に、回転力を確実に伝達することができる。
Here, when driving the receiving steel pipe, the receiving
他方、端末管5において、第二パイプ部材12から第一パイプ部材11に打撃力および回転力を伝達するに際して、カラー部材14における脆弱部14Bの分断が懸念される。これに対して、本実施形態に係る端末管5では、主にパイプ部材11〜13の噛み合い部分において、打撃力および回転力を伝達している。このため、カラー部材14に伝達される力が減少するので、脆弱部14Bの分断を防止することができる。
On the other hand, in the
このとき、カラー部材14に形成された貫通孔14Cと、第二パイプ部材12に形成された貫通孔12Dには、それぞれピン15が貫通しており、カラー部材14の軸方向と第二パイプ部材12の軸方向が一致する状態を維持するようにしている。このため、第二パイプ部材12に加えられる軸方向の打撃力が、カラー部材14の半径方向に作用することを防止し、もって脆弱部14Bにおける分断を効果的に防止することができる。
At this time, the
このようにして先受鋼管1を地山に埋め込んでいくと、図8(a)に示すように、先受鋼管1は、端末管5の端部を除いて、そのほとんどが地山に埋め込まれた状態となる。これらの先受鋼管1は、図7に示すように、トンネルTを掘り進める際の進行先にアーチ状に複数埋め込まれる。このとき、先受鋼管1には、硬化材を流入するとともに、地山内に充填していき、地山を硬化させる。
When the receiving
こうして、先受鋼管1が埋め込まれたら、トンネルTを掘り進める。その後、図8(b)に示すように、トンネルTが所定の位置まで掘り進められたら、トンネルTに支保工としてH形鋼20を設ける。このとき、トンネルTを掘り進めたことから、トンネルTには、先受鋼管1における端末管5が突出した状態となっており、この端末管5がH形鋼20を設ける際の邪魔となる。この邪魔を排除するために、図8(c)に示すように、端末管5の一部は、先受鋼管1の他の部分から切り落とされる。
In this way, when the
このとき、端末管5における第一パイプ部材11と第二パイプ部材12とは、カラー部材14を介して接続されており、カラー部材14には、脆弱部14Bが形成されている。この脆弱部14Bが形成されていることから、第二パイプ部材12部分をハンマ等で叩くことにより、カラー部材14は脆弱部14Bで簡単に切り落とすことができる。その後、図9(a)に示すように、トンネルTに支保工となるH形鋼20を設けていく。それから、図9(b)に示すように、次の先受鋼管1を打ち込んでいく。
At this time, the
このように、本実施形態に係る先受鋼管では、削岩機で大きな力を付与して打ち込みを行った場合でも、端末管の分断を防止することができる一方、先受鋼管の打ち込みが終了した後には、端末管5を容易に切り落とすことができる。このため、たとえば先受鋼管を地山に打ち込む際に、液体を供給せず、またはその供給量を非常に少なくした無水削孔を行い場合でも、先受鋼管を折損しないようにしながら、確実に地山に打ち込むことができる。
As described above, in the receiving steel pipe according to the present embodiment, even when a large force is applied by a rock drill, the terminal pipe can be prevented from being divided, while the driving of the receiving steel pipe is completed. After that, the
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。本実施形態では、上記第一の実施形態と比較して、第一パイプ部材とカラー部材との接続態様が主に異なっている。図10は、本実施形態に係る第一パイプ部材と第二パイプ部材の接続部分の側断面図である。図10に示すように、本実施形態に係る第一パイプ部材30における第二パイプ部材12との接続部分の外周には、雄ねじは形成されていない。その代わり、第一パイプ部材30における端部には、カラー部材固定用貫通孔31が形成されている。また、カラー部材40における第一パイプ部材30との接続部には、雌ねじ部は形成されておらず、その代わりに、カラー部材固定用貫通孔31に対応する位置に、第一パイプ部材固定用貫通孔41が形成されている。これらの貫通孔31,41には、ピン35が貫通して配置されており、溶接Yによって溶接固定されている。その他の部分については、上記第一の実施形態と同様の構成を有している。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, compared with said 1st embodiment, the connection aspect of a 1st pipe member and a collar member mainly differs. FIG. 10 is a side sectional view of a connection portion between the first pipe member and the second pipe member according to the present embodiment. As shown in FIG. 10, the external thread is not formed in the outer periphery of the connection part with the
本実施形態に係る端末管では、第一パイプ部材30とカラー部材40にそれぞれ貫通孔31,41が形成され、これらの貫通孔31,41にピン35が挿入されて溶接Yによって固定されている。このため、第一パイプ部材30およびカラー部材40の端部に、それぞれ雄ねじ部や雌ねじ部を設ける必要がなくなるため、製造が容易なものとなり、製造に掛かるコストの低減を図ることができる。
In the terminal pipe according to the present embodiment, through
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、第一パイプ部材の切欠き部と第二パイプ部材の突起部とをそれぞれ3箇所づつ設けているが、これを2箇所づつ、または4箇所づつ等とすることもできる。また、これらの切欠き部と突起部とは、両者が噛み合うように形成されていればよく、たとえばパイプ部材の周方向に不等間隔で形成されている態様とすることもできる。さらに、上記実施形態では、端末管が第一パイプ部材〜第三パイプ部材の3本のパイプ部材を有しているが、2本または4本以上のパイプ部材を有する態様とすることもできる。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, the notch portion of the first pipe member and the protrusion portion of the second pipe member are provided in three places, but this may be provided in two places, four places, or the like. . Moreover, these notch parts and protrusion parts should just be formed so that both may mesh, for example, it can also be set as the aspect currently formed in the circumferential direction of the pipe member at unequal intervals. Furthermore, in the said embodiment, although a terminal pipe has three pipe members, a 1st pipe member-a 3rd pipe member, it can also be set as the aspect which has 2 or 4 or more pipe members.
1…先受鋼管
2…先頭管
3…第一中間管
4…第二中間管
5…端末管
11,30…第一パイプ部材
11A,11B,11C…切欠き部
11D…雄ねじ部
12…第二パイプ部材
12A,12B,12C…突起部
12D…貫通孔
13…第三パイプ部材
14,40…カラー部材
14A…雌ねじ部
14B…脆弱部
14C…貫通孔
15,35…ピン
20…H形鋼
G…地山
T…トンネル
Y…溶接
DESCRIPTION OF
Claims (6)
同径の第一パイプ部材および第二パイプ部材を有し、前記第一パイプ部材および前記第二パイプ部材の端部同士が向き合った状態で互いに接続されており、
前記第一パイプ部材における前記第二パイプ部材との接続端および前記第二パイプ部材における前記第一パイプ部材との接続端には、それぞれ前記第二パイプ部材の接続端および前記第一パイプ部材の接続端とが互いに噛み合う第一噛み合い部および第二噛み合い部が設けられ、
前記第一パイプ部材の接続端部に、前記第一パイプ部材の長手延長方向に突出する外筒部材が固定され、
前記外筒部材における開放端側から前記第二パイプ部材の接続端部が挿入されて前記第一噛み合い部および前記第二噛み合い部が互いに噛み合わされ、
前記外筒部材には、周方向に沿って切り欠かれた脆弱部が形成されていることを特徴とする先受鋼管における端末管。 Prior to tunnel excavation, a terminal pipe in a receiving steel pipe embedded in a natural ground in the forward direction of the tunnel,
Having a first pipe member and a second pipe member of the same diameter, and connected to each other in a state where the ends of the first pipe member and the second pipe member face each other;
The connection end of the first pipe member with the second pipe member and the connection end of the second pipe member with the first pipe member are respectively connected to the connection end of the second pipe member and the first pipe member. A first meshing portion and a second meshing portion that mesh with each other at the connection end are provided;
An outer cylinder member protruding in the longitudinal extension direction of the first pipe member is fixed to the connection end of the first pipe member,
The connection end of the second pipe member is inserted from the open end side of the outer cylinder member, and the first engagement portion and the second engagement portion are engaged with each other,
A terminal pipe in a pre-receiver steel pipe, wherein the outer cylinder member is formed with a weakened portion cut out along a circumferential direction.
前記貫通孔を貫通するピンが前記孔部に配置されている請求項1または請求項2に記載の先受鋼管における端末管。 A through hole is formed in the outer cylinder member, and the second pipe member has a hole portion at a position overlapping with the position where the through hole is formed when the first meshing portion and the second meshing portion are meshed with each other. Is formed,
The terminal pipe in the tip receiving steel pipe according to claim 1 or 2, wherein a pin penetrating the through hole is disposed in the hole.
前記外筒部材における前記第一パイプ部材と固定される側の端部に、前記雄ねじまたは前記雌ねじの他方が設けられており、
前記雌ねじに前記雄ねじがねじ込まれることにより、前記第一パイプ部材に対して前記外筒部材が固定されている請求項1〜請求項4のうちのいずれか1項に記載の先受鋼管における端末管。 One of a male screw or a female screw corresponding to the male screw is provided on the outside of the end portion of the first pipe member fixed to the outer cylinder member,
The other end of the male screw or the female screw is provided at the end of the outer cylinder member that is fixed to the first pipe member,
The terminal in the steel pipe according to any one of claims 1 to 4, wherein the outer cylinder member is fixed to the first pipe member by screwing the male screw into the female screw. tube.
前記第一パイプ部材固定用貫通孔を貫通するピンが前記外筒部材固定用孔部に配置され、前記ピンを介して、前記第一パイプ部材に対して前記外筒部材が固定されている請求項1〜請求項4のうちのいずれか1項に記載の先受鋼管における端末管。 An outer cylinder member fixing hole is formed at a position of the first pipe member where the outer cylinder member is fixed, and the first pipe member is positioned at the position of the outer cylinder member corresponding to the outer cylinder member fixing hole. A fixing through hole is formed,
A pin penetrating the first pipe member fixing through hole is disposed in the outer cylinder member fixing hole, and the outer cylinder member is fixed to the first pipe member via the pin. The terminal pipe in the tip-receiving steel pipe according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005098054A JP2006274730A (en) | 2005-03-30 | 2005-03-30 | End pipes for steel pipes |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITMI20090889A1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-11-21 | Lorenzo Paolo Verzani | "PROCEDURE FOR THE CONSTRUCTION OF NATURAL TUNNELS" |
JP2013160029A (en) * | 2012-02-08 | 2013-08-19 | Shimizu Corp | Tunnel structure and method for constructing the same |
CN107614827A (en) * | 2015-04-14 | 2018-01-19 | 哈特罗德私人有限公司 | Shaft coupling |
-
2005
- 2005-03-30 JP JP2005098054A patent/JP2006274730A/en active Pending
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