JP6954811B2 - Anchor pile - Google Patents
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Description
本発明は、アンカー杭に関し、詳しくは、仮設テントやレジャー用テント、その他膜構造物、太陽光発電パネル等の設置時に地中に打ち込んで支持ロープやワイヤ等を固定するためのアンカー杭に関する。 The present invention relates to an anchor pile, and more particularly to an anchor pile for fixing a support rope, a wire, or the like by driving it into the ground when installing a temporary tent, a leisure tent, another membrane structure, a photovoltaic power generation panel, or the like.
前記目的に供されるアンカー杭は、一般的には尖った先端を地中に埋設することで、地表下の外側面と土砂との摩擦による地中抵抗力を生じるものである。従来、かかるアンカー杭としては、一般的に鋼管製のパイプが使用され、地中抵抗力を高めるために、パイプ径を太くする等の工夫がなされてきた。しかし、打ち込んだ地盤の硬さや密度によっては必ずしも十分な地中抵抗力が得られない場合がある。また、テントや膜構造物、太陽光発電パネル等の架設物はその大きさに比較して軽量であり、風に煽られて浮き上がり易い。そのため、強風時にアンカー杭の地中抵抗力が引き抜き荷重に抗し切れず地盤から抜脱し、架設物が吹き飛ばされるという重大な事故も発生している。 Anchor piles used for the above purpose generally generate underground resistance due to friction between the outer surface under the ground surface and earth and sand by burying a sharp tip in the ground. Conventionally, as such an anchor pile, a pipe made of steel pipe is generally used, and in order to increase the underground resistance, a device such as increasing the pipe diameter has been made. However, sufficient underground resistance may not always be obtained depending on the hardness and density of the ground that has been driven. In addition, tents, membrane structures, solar panels, and other erections are lighter than their size, and are easily lifted by the wind. Therefore, in strong winds, the underground resistance of the anchor pile cannot withstand the pull-out load and is pulled out from the ground, causing a serious accident in which the erection is blown away.
かかる問題に対し、例えば、特許文献1には、パイプの周囲にスパイラル状の抵抗部材を形成して地中抵抗力を高めたアンカー杭が開示されている。しかし、かかるアンカー杭は、スパイラル部材の突出幅が短いため、アンカー杭の打設作業時の侵入抵抗力、及び地中からの引き抜き作業時の退出抵抗力を低減できるものの、地中に埋設後のアンカー杭の地中抵抗力は小さく、引き抜き荷重への抗堪力は小さい。また、スパイラル部材の突出幅を長くすれば、アンカー杭を地中に設置後の抗堪力は増すが、打設作業時の侵入抵抗力、引き抜き作業時の退出抵抗力は大きく、作業効率が低下する。
In response to this problem, for example,
一方、特許文献2には、パイプの側面に挿通孔部及びガイド部を形成し、パイプ内に弾性変形可能な材質から構成される抵抗部材を収納したアンカー杭が開示されている。このアンカー杭は、地中への打設後、補助器具を用いて抵抗部材を鉛直方向上方に引き上げることで、抵抗部材の突起部がガイド部を摺動して挿通孔部に向けて拡開変形しつつ挿通孔部から地中に突出し、地中抵抗力を高める構成を有する。
On the other hand,
しかし、かかるアンカー杭の抵抗部材は、変形によって地中抵抗力として機能する必要性から金属から構成されるところ、打設作業時の拡開変形と引き抜き作業時の縮閉変形を繰り返すうちに金属疲労により破損する可能性がある。そのため、土木建築用のアンカー杭とは異なり、頻繁に打設・引き抜き作業を繰り返すことが前提のテント等の仮設物への適用においては耐久性には課題がある。また、抵抗部材は拡縮変形させる必要上、薄板状の部材とせざるを得ないため、アンカー杭が想定外に大きな引き抜き荷重を受けた場合には、抵抗部材が下垂変形して地中抵抗力が低下し、最悪の場合、アンカー杭が地中から抜けてしまうおそれもある。さらに、抵抗部材の拡縮作業には別途の補助器具(実施形態では電動ドリル)を必要とするため、多数のアンカー杭の打設・引き抜き作業においては、補助器具の数により作業効率が制限されるという問題もある。
ところで、抵抗部材による地中抵抗力は、引き抜き荷重の賦荷時における抵抗部材の上方に存在する土砂の荷重により生じる。そして、荷重として働く土砂の総量は、アンカー杭を中心に抵抗部材の先端までの長さを半径とする円を頂面とし地表面を底面とする逆円錐形(コーン)の体積により定まる。従って、抵抗部材による地中抵抗力を高めるためには、抵抗部材が引き抜き荷重により変形しない強度を有することを前提に、その突出長をできるだけ長くするか、水平よりも下方に傾斜する方向に突出させることにより、結果的に逆円錐形の底面を拡大して荷重として働く土砂の総量を増大させることが望ましい。しかし、前記特許文献1、2に開示されたアンカー杭は、抵抗部材が地中で概ね水平方向に突出するため、いずれもその構成上、抵抗部材の突出長には限界がある。そのため、特にテント等の仮設物の固定用の小型のアンカー杭への適用においては、必ずしも十分な地中抵抗力の発揮が期待できない。
By the way, the underground resistance force by the resistance member is generated by the load of the earth and sand existing above the resistance member when the pull-out load is applied. The total amount of earth and sand that acts as a load is determined by the volume of an inverted cone whose top surface is a circle whose radius is the length to the tip of the resistance member centered on the anchor pile and whose bottom surface is the ground surface. Therefore, in order to increase the underground resistance force of the resistance member, on the premise that the resistance member has a strength that does not deform due to the pull-out load, the protrusion length should be made as long as possible, or the resistance member should protrude in a direction inclined downward from the horizontal. As a result, it is desirable to enlarge the bottom surface of the inverted cone to increase the total amount of earth and sand that acts as a load. However, in the anchor piles disclosed in
本願発明は、かかる先行技術の問題点に鑑みて、以下の技術的課題を解決するべくなされたものである。すなわち、(1)頻繁な反復使用に耐える耐久性を有すること、(2)小型のアンカー杭に適用した場合でも十分な地中抵抗力を発揮できること、(3)特別な補助器具を要せず、ハンマー等のありふれた道具で簡単に打設できること、(4)簡易かつ堅牢な構造で、低コストで製造できること。 The present invention has been made to solve the following technical problems in view of the problems of the prior art. That is, (1) it has durability to withstand frequent repeated use, (2) it can exhibit sufficient underground resistance even when applied to a small anchor pile, and (3) it does not require special auxiliary equipment. , Can be easily cast with common tools such as hammers, (4) Simple and robust structure, can be manufactured at low cost.
上記課題の解決のために、請求項1に記載した発明は、アンカー杭であって、先端寄りには軸線方向に沿って内部へ傾斜させた傾斜面を設けた少なくとも二つの開口部を、また、後端には少なくとも一組の対面する切欠溝を備えた略杭状の外筒と、前記外筒の軸線沿いにスライド可能に内装され、先端には少なくとも二つの開閉可能な地中係止翼を、後端には前記切欠溝を通して前記外筒の外に突出する打込部を備えた内芯と、前記一組の対面する切欠溝に挿通可能な固定部材と、からなり、前記内芯を前記外筒の先端方向にスライドさせることにより、前記地中係止翼を前記傾斜面に沿って拡開しつつ前記開口部から突出させ、さらに、前記固定部材を外筒に挿通させることにより、最大拡開時の位置に固定可能としたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention according to
本発明に係るアンカー杭は、中空パイプの先端を円錐形に尖らせた外筒と、該外筒にスライド可能に内装した内芯と、固定部材の大きく3つの部材から成る。打込作業前は、内芯は外筒の後端に後退させ、地中係止翼は閉じた状態としておく。打込作業は、先端を地表に当接させた状態でアンカー杭を垂直に保持した上で、第一段階として、使用者は外筒の後端をハンマー等により打撃し、アンカー杭を地中に貫入させる。アンカー杭が所定の深さまで貫入したら、第二段階として、使用者は外筒側面の切欠溝を通して前記外筒の外に突出している内芯の打込部を、上方からハンマー等により打撃する。打撃によって内芯が下方に前進するにつれて、内芯先端に設けた地中係止翼の先端が外筒内部の傾斜面に沿って拡開しつつ開口部から突出し、地中係止翼が最大に拡開するまで地中に貫入する。第三段階として、使用者は前進した内芯の打込部の後端と外筒の後端との間に、一組の切欠溝の一方から他方に貫通させる形で固定部材を挿通させる。なお、固定部材の軸線方向の長さは、地中係止翼の最大拡開時における内芯の打込部の後端と外筒の後端との距離に合わせたものとする。これにより内芯はロック状態となって後退不可能となり、地中係止翼は最大拡開状態のまま固定され、地中抵抗力を発揮する。一方、引き抜き作業は逆の工程となる。まず、固定部材を外筒から抜去してロック状態を開放してから、内芯の打込部を下方から上方に向けて打撃する。これにより内芯が上方に移動し、地中係止翼は縮閉しつつ傾斜面に沿って開口部に収容されて地中抵抗力が低減するので、人力でアンカー杭を引き抜き可能となる。なお、外筒の後端は、ハンマー等によって打撃を加える部位となるため、尾栓により封鎖しておく。また、地中係止翼の先端は、内芯が外筒の後端に後退した状態において外筒の外に突出せず、かつ、開口部における外筒の断面と傾斜面との間の間隙を封鎖する形状とする。これにより、第一段階においてアンカー杭を地中に貫入させる際に、開口部から外筒内部に土砂が侵入することを防止できる。 The anchor pile according to the present invention is composed of an outer cylinder in which the tip of the hollow pipe is sharpened in a conical shape, an inner core slidably installed in the outer cylinder, and three major members of a fixing member. Before the driving operation, the inner core is retracted to the rear end of the outer cylinder, and the underground locking blade is kept closed. In the driving work, the anchor pile is held vertically with the tip in contact with the ground surface, and as the first step, the user hits the rear end of the outer cylinder with a hammer or the like to hit the anchor pile in the ground. Infiltrate into. After the anchor pile has penetrated to a predetermined depth, as a second step, the user hits the driving portion of the inner core protruding outside the outer cylinder through the notch groove on the side surface of the outer cylinder with a hammer or the like from above. As the inner core advances downward due to the impact, the tip of the underground locking blade provided at the tip of the inner core protrudes from the opening while expanding along the inclined surface inside the outer cylinder, and the underground locking blade is the maximum. It penetrates into the ground until it spreads to. As a third step, the user inserts a fixing member between the rear end of the driven portion of the advanced inner core and the rear end of the outer cylinder so as to penetrate from one of the set of notch grooves to the other. The length of the fixing member in the axial direction shall be adjusted to the distance between the rear end of the driving portion of the inner core and the rear end of the outer cylinder at the time of maximum expansion of the underground locking blade. As a result, the inner core becomes locked and cannot be retracted, and the underground locking blade is fixed in the maximum expanded state and exerts underground resistance. On the other hand, the pulling operation is the reverse process. First, the fixing member is removed from the outer cylinder to release the locked state, and then the inner core driving portion is hit from below to above. As a result, the inner core moves upward, and the underground locking blade is accommodated in the opening along the inclined surface while contracting, and the underground resistance is reduced, so that the anchor pile can be pulled out manually. The rear end of the outer cylinder is a part to be hit by a hammer or the like, so it should be closed with a breech plug. Further, the tip of the underground locking blade does not protrude to the outside of the outer cylinder when the inner core is retracted to the rear end of the outer cylinder, and the gap between the cross section of the outer cylinder and the inclined surface at the opening. The shape is to block. As a result, when the anchor pile is penetrated into the ground in the first stage, it is possible to prevent earth and sand from invading the inside of the outer cylinder through the opening.
次に、請求項2に記載した発明は、請求項1に記載のアンカー杭であって、前記地中係止翼の最大拡開角度は、軸線に対し90度以下としたことを特徴とする。地中係止翼の最大拡開角度を90度以下とすることにより、地中係止翼の上面に直交する引き抜き荷重への抵抗力の方向がアンカー杭の軸線に対し外側に傾斜する形となる。これにより、地中係止翼を水平に突出させた場合に比べて前記逆円錐形の底面が拡大し、荷重として働く土砂の総量が増えるため、地中抵抗力が増大する効果を生じるのである。最大拡開角度は少なくとも90度以下であれば良いが、これが小さ過ぎると、地盤が柔らかい場合には地中係止翼の上面で土砂が滑り易くなり、逆に地中抵抗力を減殺する。最大拡開角度は、施工場所の土質、密度、地層の硬軟を表すN値に応じて適宜設定し得るが、本願出願人の試作品による試験によれば、45度から75度の範囲内とすることが好適である。
Next, the invention according to
次に、請求項3に記載した発明は、請求項2に記載のアンカー杭であって、前記開口部は、前記外筒の外側面を略コの字型に切り込んで軸線方向に内垂させることにより前記傾斜面を設けたことを特徴とする。傾斜面は別部材により構成しても良いが、外筒の外側面を切り込み内垂させて構成することにより、製造工程を簡略化できコストダウンが可能となる。
Next, the invention according to
次に、請求項4に記載した発明は、請求項2または3のいずれかに記載のアンカー杭であって、前記外筒の先端には、軸線に沿って垂直方向に立ち上がる縁板部を設けたことを特徴とする。かかる縁板部を設けることにより、地中に貫入する際にアンカー杭が不用意に捩じれたり回転したりすることが防止でき、打込作業後も地中係止翼と相まって地中抵抗力を向上させる効果が期待できる。
Next, the invention according to
ところで、アンカー杭の使用現場の状況や使用目的によっては、アンカー杭を後端まで地中に埋設することが望ましい場合もある。たとえば、人や車両の通路付近にアンカー杭を設置した場合、アンカー杭の後端が地表から大きく露出していると、転倒事故やアンカー杭自体の破損のおそれがある。また、工事現場等で路面に敷いた鋼板等の板材を固定するために用いる場合などでは、アンカー杭ができるだけ地表面に露出しないようにできることが望ましい。しかし、請求項1乃至3に記載したアンカー杭は、その構成上、打込作業完了時点においてアンカー杭の後端側では内芯の打込部及び固定部材の一部が外筒の側面から突出する形となるため、アンカー杭の後端は地表に露出した状態とせざるを得ない。そこで、請求項5以降に記載した発明に係るアンカー杭は、第一段階でアンカー杭を地中に貫入させた後に、第二段階で地中係止翼を拡開させる内芯の先端方向への前進を、内芯への打撃ではなく、ボルトの捩じ込みによって実現する構成により、アンカー杭のほぼ全長を地中に埋設可能とし、かかる問題を解決しようとするものである。
By the way, depending on the situation of the site where the anchor pile is used and the purpose of use, it may be desirable to bury the anchor pile in the ground to the rear end. For example, when an anchor pile is installed near a passage of a person or a vehicle, if the rear end of the anchor pile is largely exposed from the ground surface, there is a risk of a fall accident or damage to the anchor pile itself. Further, when it is used for fixing a plate material such as a steel plate laid on the road surface at a construction site or the like, it is desirable that the anchor pile can be prevented from being exposed to the ground surface as much as possible. However, due to the structure of the anchor piles according to
請求項5に記載した発明は、アンカー杭であって、先端寄りに軸線方向に沿って内部へ傾斜させた傾斜面を設けた少なくとも二つの開口部を備え、後端を軸線上で貫通する第1のねじ孔を設けた尾栓で封鎖した略杭状の外筒と、前記外筒の軸線沿いにスライド可能に内装され、先端には少なくとも二つの開閉可能な地中係止翼を備え、後端の軸線上には前記第1のねじ孔よりも小径の第2のねじ孔を設けたナット部を備えた内芯と、前記尾栓の第1のねじ孔に螺合する第1のボルトと、前記第2のねじ孔に螺合する第2のボルトとからなるアンカー杭であって、設置時には第1のボルトを第1のねじ孔に螺合させて外筒内に捩じ込むことで第1のボルトの先端でナット部を押して内芯を外筒の先端方向にスライドさせることにより、地中係止翼を傾斜面に沿って拡開しつつ開口部から突出可能とし、撤去時には第1のねじ孔を通して第2のボルトを第2のねじ孔に螺合させた後に第2のボルトを牽引して内芯を外筒の後端方向にスライドさせることにより、地中係止翼を縮閉しつつ開口部から外筒内へと収容可能としたことを特徴とする。
The invention according to
請求項5に記載のアンカー杭は、中空パイプの先端を円錐形に尖らせた外筒と、該外筒にスライド可能に内装した内芯と、固定部材の大きく3つの部材から成る点、外筒の先端寄りに少なくとも二つの開口部を設ける点、内芯の先端に少なくとも二つの開閉可能な地中係止翼を設ける点においては請求項1乃至3に係るアンカー杭と同様である。一方、外筒後端の切欠溝及び内芯後端の打込部は必ずしも必要ではない。外筒内での内芯の移動を安定させるために、外筒に軸線方向に沿った帯状の開口部を設けて内芯の一部を該開口部に可動可能に嵌合させて外筒側面から若干突出するよう構成しても良いが、その場合も、内芯の一部の外筒からの突出量は、アンカー杭の地中への打込埋設時の抵抗とならない程度とすることが望ましい。
The anchor pile according to
かかる構成のアンカー杭では、内芯を外筒の後端に後退させ、地中係止翼は閉じた状態としておき、打込作業は、先端を地表に当接させた状態でアンカー杭を垂直に保持した上で、第一段階として、使用者は外筒の後端をハンマー等により打撃し、アンカー杭を地中に貫入させる点は請求項1乃至3のアンカー杭と同様であるが、アンカー杭の後端が地表面に到達するまで打ち込んでアンカー杭全体を埋設させる点で異なる。第二段階として、使用者がアンカー杭後端の尾栓の第1のねじ孔に第1のボルトを螺合させて外筒内に捩じ込んんでアンカー杭の先端方向へと前進させていくと、第1のボルトの先端が内芯後端のナット部に当接する。ナット部の第2のねじ孔は第1のねじ孔に螺合する第1のボルトよりも小径であるため、さらに第1のボルトを捩じ込むことにより、第1のボルトは第2のねじ孔に貫入することなくナット部を押圧して内芯を外筒の先端方向にスライドさせ、地中係止翼が拡開して開口部から突出して地中抵抗力を確保する。なお、第1のボルトの長さを、地中係止翼が最大に拡開した時点でボルトの頭部が尾栓に当接するよう設定しておくことにより、地表には尾栓の外面とボルトの頭部のみが露出する形となる。
In the anchor pile having such a configuration, the inner core is retracted to the rear end of the outer cylinder, the underground locking wing is kept closed, and the driving work is performed by vertically contacting the anchor pile with the tip in contact with the ground surface. As the first step, the user hits the rear end of the outer cylinder with a hammer or the like to allow the anchor pile to penetrate into the ground, which is the same as that of the anchor piles of
一方、アンカー杭を撤去する際は、作業者は、まず第1のボルトを逆回転させて後退させ、尾栓から抜去する。次に、作業者は、第2のボルトを第1のねじ孔を通して外筒内に差し入れて、ナット部の第2のねじ孔に螺合貫入させて結合させる。その後、作業者が第2のボルトを牽引すると内芯が後方にスライドし、地中係止翼が縮閉しつつ開口部から外筒内へと収容される。これにより地中抵抗力が低減するので、人力でアンカー杭を引き抜き可能となる。 On the other hand, when removing the anchor pile, the operator first rotates the first bolt in the reverse direction to retract it and then removes it from the breech plug. Next, the operator inserts the second bolt into the outer cylinder through the first screw hole and screwed it into the second screw hole of the nut portion to connect the bolt. After that, when the operator pulls the second bolt, the inner core slides backward, and the underground locking blade is retracted and housed from the opening into the outer cylinder. As a result, the underground resistance is reduced, so that the anchor pile can be pulled out manually.
次に、請求項6に係る発明は、請求項5に記載のアンカー杭であって、前記地中係止翼の最大拡開角度は、軸線に対し90度以下としたことを特徴とする。また、請求項6に係る発明は、請求項6に記載のアンカー杭であって、前記開口部は、前記外筒の外側面を略コの字型に切り込んで軸線方向に内垂させることにより前記傾斜面を設けたことを特徴とする。さらに、請求項7に係る発明は、請求項6又は7のいずれかに記載のアンカー杭であって、
前記外筒の先端には、軸線に沿って垂直方向に立ち上がる縁板部を設けたことを特徴とする。
Next, the invention according to claim 6 is the anchor pile according to
The tip of the outer cylinder is provided with an edge plate portion that rises vertically along the axis.
以上の構成により、本願発明の請求項1乃至4に係るアンカー杭は、前記先行技術に比べて以下のような優れた効果を奏する。
(1)地中抵抗力を発揮する地中係止翼は、金属の変形ではなく、内芯の前後退により機械的に拡開するため、頻繁な反復使用に耐える耐久性を有する。(2)アンカー杭の大きさ、特にその直径が小さくても、十分な長さの堅牢な抵抗部材である地中係止翼を内装できるため、小型のアンカー杭に適用した場合でも十分な地中抵抗力を発揮できる。(3)特別な補助器具を要せず、従来のアンカー杭の打込に使用されるハンマー等の道具で簡単に打設できる。(4)簡易かつ堅牢な構造で、低コストで製造できること。
With the above configuration, the anchor pile according to
(1) The underground locking blade that exerts underground resistance has durability to withstand frequent repeated use because it expands mechanically by the forward retreat of the inner core instead of the deformation of the metal. (2) Even if the size of the anchor pile, especially its diameter, is small, the underground locking wing, which is a robust resistance member of sufficient length, can be installed, so that the ground is sufficient even when applied to a small anchor pile. Can exert medium resistance. (3) No special auxiliary equipment is required, and it can be easily driven with a tool such as a hammer used for driving a conventional anchor pile. (4) It has a simple and robust structure and can be manufactured at low cost.
また、本願発明の請求項5乃至8に係るアンカー杭は、さらに、(5)アンカー杭を後端まで地中に埋設可能であって地表への露出を最小限にできるので、人や車両の交通の邪魔になりにくく、外力によるアンカー杭の破損も防げる、という効果を奏する。
Further, in the anchor piles according to
(第一実施形態)
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図1は実施形態に係るアンカー杭1の打込前の状態を示す斜視図であり、図2は打込後の状態を示す斜視図である。図3はアンカー杭1の外筒10の上面図、図4は同側面図、図5は先端側から見た同正面図、図6は後端側から見た同背面図である。図7はアンカー杭の内芯20の側面図、図8はアンカー杭の内芯20に地中係止翼25を取り付けた状態の側面図、図9は同上面図である。
(First Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a state before driving of the
外筒10は鋼製パイプを加工して製造可能であり、その先端には円錐部11を、先端寄りの外側面には対面する一組の開口部15を、後端の外側面には開口部15に対応する位置に対面する一組の切欠溝14をそれぞれ設け、外筒10の後端開口部は尾栓13により封鎖している。また、円錐部11には、軸線に沿って垂直方向に立ち上がる縁板部12を円錐形の先端から基部にかけて取り囲むように設けている。なお、円錐部11は、別部材としての中空円錐体を外筒10の先端に溶接して設けても良いが、実施形態では、縁板部12を含む半割の円錐形部材を板材のプレス加工等で形成し、縁板部12を溶接して円錐部11とした上で、これを外筒10の先端に溶接して取り付ける方法を採ることで、コストダウンを可能としている。また、開口部15は、外筒10の一部を軸線に沿って先端側を残した略コの字型に切り込んで内部に傾斜させることで傾斜面16を設けている。
The
一方、内芯20は鋼板のプレス切り抜き加工により形成可能な板状ロッドであり、その先端には一組の地中係止翼25a、25bを開閉可能に取り付けるための軸孔22を、後端には略L字型の打込部21を設けている。また、内芯20の上下には適宜の間隔で複数組のガイド突起23を設けている。ガイド突起23は、外筒10に内芯20を内装した際に内芯20の内側面に当接する高さとしているため、打込部21に打撃を加えた際に、内芯20はぶれることなくスムースに外筒10内を前進する。地中係止翼25a、25bは緩やかな弧を描く口嘴状の板材であり、それぞれの基部24a、25bが回動軸26によってワッシャ27を介して軸孔22に開閉可能に取り付けられている。
On the other hand, the
図10は外筒10に内芯20を内装した打込前の状態のアンカー杭1の透視上面図、図11は打込前の状態の同側面図、図12は打込後の同側面図である。である。図11に示す如く、打込前においては、内芯20は外筒10の最後端側に位置し、地中係止翼25a、25bは閉じた状態である。この際、地中係止翼25a、25bの先端は外筒10内において傾斜面16に当接するとともに、その厚みにより開口部15を封鎖する形としている。
10 is a perspective top view of the
打込作業時には、先端を地表に当接させた状態でアンカー杭1を垂直に保持した上で、第一段階として、使用者は外筒の尾栓13をハンマー等により打撃し、アンカー杭1を地中に貫入させる。アンカー杭1が所定の深さまで貫入したら、第二段階として、図11に示す如く、使用者は外筒10の切欠溝14を通して外に突出している打込部21を、上方(太矢印の方向)からハンマー等により打撃する。
At the time of driving work, after holding the
図12に示す如く、第二段階での打込部21への打撃により内芯20は外筒10内でその軸線に沿って先端方向へと前進する(細矢印)。これにより、傾斜面16に当接していた地中係止翼25a、25bの先端は傾斜面16に沿って拡開しつつ開口部15から突出してゆき(弧状細矢印の方向)、最大拡開角度に至るまで地中に貫入して地中抵抗力を発揮するのである。
As shown in FIG. 12, the
図13は第一実施形態に係る固定部材3の三面図である。固定部材3は、鋼板を不等長の略L字状に曲げ加工して形成可能であり、長い貫通部30と短い係止部31を有し、貫通部30には、ロープやワイヤを係止可能な係止孔32を設けている。貫通部30は切欠溝14に嵌合する板厚とする。
FIG. 13 is a three-view view of the fixing
図14は、打込作業の第三段階において、第一実施形態に係る固定部材30をアンカー杭1に挿通させて内芯の固定させた状態を示す透視側面図、図15は後端側から見た同背面透視図である。である。地中係止翼25a、25bが最大拡開角度となるまで内芯20を前進させた状態において、使用者は、一組の切欠溝14の一方から貫通部30を係止部31が外筒20に当接するまでハンマー等で叩くことで固定部材30を挿入し、貫通部30が他方の切欠溝14から突出させることで固定部材30の挿通が完了する。これにより内芯20はロック状態となって後退不可能となり、地中係止翼は最大拡開状態のまま固定されるのである。その後、係止孔32にテント等の構造物のロープやワイヤを通し係止することができる。
FIG. 14 is a perspective side view showing a state in which the fixing
(第二実施形態)
図16は、本発明の第二実施形態に係る固定部材4の三面図であり、図17は後端側から見た同背面透視図である。固定部材4は、板厚が固定部材3の半分で、貫通部40と係止部41がいずれも概ね同じ長さであり、その貫通部40と係止部41のそれぞれに係止孔42、43を設けている。図17に示す如く、打込作業の第三段階では、一組の切欠溝14の双方から二つの固定部材4の貫通部40を重ねる形で挿通する。かかる固定部材4を用いることで、1本のアンカー杭に都合4つの係止孔が設けられ、同時に複数の方向に向けてロープやワイヤを係止できるため、特に太陽光発電パネル等、多数の構造物を密集させて設置するような現場において効率的な固定が可能となる。
(Second Embodiment)
FIG. 16 is a three-view view of the fixing
(第三実施形態)
図18は、本発明の第三実施形態に係るアンカー杭5の外筒50の上面図、図19は同側面図、図20は先端側から見た同正面図、図21は後端側から見た同背面図である。また、図22はアンカー杭5の内芯60の側面図、図23はアンカー杭5の内芯60に地中係止翼65を取り付けた状態の側面図、図24は同上面図、図25は内芯60を後端から見た同背面図である。
(Third Embodiment)
FIG. 18 is a top view of the
外筒50については、先端部の円錐部51及び一組の開口部55の構成については第一実施形態に係る外筒10と同様である。後端部については、中心に貫通孔56を有する円盤に同軸にM10規格の第1のねじ孔Maを有するナット55を取り付けてなる尾栓53で封鎖しており、外筒50の下面側にのみ軸線方向に沿った帯状の開口部54を設けている。なお、貫通孔56の直径はねじ孔Maの直径と同じかそれ以上とする。
Regarding the
一方、内芯60は、鋼板のプレス切り抜き加工により形成可能な板状ロッドであって、下側は外筒内面の下部に当接させ、上側はその全長の大部分を折り曲げて先端が外筒内面の側面部に当接するよう変形させたガイド部60aとしており、上側前方寄りに一つだけガイド突起63を設けている。また、内芯60の後端下側は前記開口部54に可動可能に嵌合して外筒50の側面から若干突出するガイド板61としている。かかる構成により、内芯60は、下部・ガイド部60a・ガイド突起63の3つの部位で断面放射状に外筒50の内面に当接するとともに、ガイド板61が開口部54に嵌合した状態で可動するため、内芯60が外筒50内で捩じれたりすることなく安定して前後に移動可能となる。また、内芯60の後端の軸線上にはM6規格の第2のねじ孔Mbを有するナット66を溶接等で取り付けてナット部としており、貫通孔56、第1のねじ孔Ma、第2のねじ孔Mbは同軸となる。内芯60の先端に設けた地中係止翼65及びその基部64、回動軸62の構成は第一実施形態に係る内芯20と同様である。なお、第1及び第2のねじ孔Ma、Mbの規格は上記に限定されるものではなく、Ma>Mbの関係において任意に設定可能である。
On the other hand, the
図26は外筒50に内芯60を内装した打込前のアンカー杭5の透視上面図、図27は後端側から見た背面図、図28は打込前の状態の同側面図、図29は図28のA−Aにおけるアンカー杭5の断面図、図30は後端側から見た同背面透視図、図31は打込後に地中係止翼65を拡開させた状態のアンカー杭5の透視側面図である。また、図32は打込後のアンカー杭5において内芯60を先端側へ移動させて地中係止翼65を拡開させるために用いる第1のボルト7の側面図であり、図33は撤去時に内芯60を後端側へ移動させて地中係止翼65を縮閉させ、さらにアンカー杭5を抜去するために用いる第2のボルト8の側面図である。第1のボルト7は、ボルト頭70にM10規格のねじ部71を設けた略T字形状としており、ロープやワイヤー等を係止可能な係止部としている。また、第2のボルト8は、ねじ部81をM6規格とし、後端を環状部80としている。ねじ部71の全長は、地中係止翼65が最大に拡開した時点でボルト頭70が尾栓53に当接するように設定しておく。なお、ねじ部71とねじ部81の規格は上記に限定されるものではなく、第1のねじ孔Ma、第2のねじ孔Mbに対応して決定される。
FIG. 26 is a perspective top view of the
図34は、アンカー杭5の打込設置から撤去までの工程(イ〜ト)を段階的に表した連続断面図である。打込作業時には、先端を地表に当接させた状態でアンカー杭5を垂直に保持した上で、第一段階として、使用者は外筒50の尾栓53をハンマー等により打撃し、尾栓53が地表面に到達するまで打ち込んで、アンカー杭5の全長を地中に埋設させる(イ)。第二段階として、使用者が第1のボルト7を尾栓53の貫通孔56を通してナット55の第1のねじ孔Maに螺合させ、ボルト頭70を回転させて外筒50内へ捩じ込み、アンカー杭5の先端方向へと前進させていくと、第1のボルト7の先端が内芯60の後端のナット66に当接する。ナット66の第2のねじ孔Mbは第1のボルト7のねじ部71よりも小径であるため、さらに第1のボルト7を捩じ込むことにより、第1のボルト7のねじ部71は第2のねじ孔Mbに貫入することなく、ナット66を押圧して内芯60を外筒50の先端方向にスライドさせ、地中係止翼65が拡開して開口部55から突出し、地中抵抗力を確保する。また、地中係止翼65が最大に拡開した時点でボルト頭70が尾栓53に当接するので、地表にはボルト頭70のみが突出する形となる(ロ、ハ)。
FIG. 34 is a continuous cross-sectional view showing the steps (a to) from the driving installation of the
一方、アンカー杭5を撤去する際は、作業者は、まず第1のボルトを逆回転させて後退させ、尾栓53から抜去し、作業者は、第2のボルト8を貫通孔56、第1のねじ孔Maを通して外筒50内に差し入れて、ナット66の第2のねじ孔Mbに螺合貫入させて結合させる(ニ、ホ)。その後、作業者が第2のボルト8を垂直に牽引すると内芯60が後方にスライドし、地中係止翼65が縮閉しつつ開口部55から該当50内へと収容され、地中抵抗力が低減する(ヘ)。作業者がさらに第2のボルトを牽引すると、ナット66がナット55に当接して内芯60はそれ以上外筒50内で後退できなくなるため、アンカー杭5自体が地中から抜去されるのである(ト)。
On the other hand, when removing the
以上、本発明に係るアンカー杭の具体的な構成について説述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において改良または改変が可能であり、それらは本発明の技術的範囲に属するものである。 Although the specific configuration of the anchor pile according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be improved or modified within the scope of the technical idea of the present invention. , They belong to the technical scope of the present invention.
本発明は、土木建築用の大型かつ大荷重を想定したアンカー杭にも適用可能であるが、比較的小さな荷重を想定し、かつ、頻繁に打設と抜去を繰り返す必要のある仮設テントやレジャー用テント、その他膜構造物等の軽量な構造物の固定用の小型のアンカー杭への特に好適である。また、太陽光発電パネルのように多数の比較的軽量な構造物を密集させて設置する場合にも、設置作業の効率化に効果を発揮する。また、第三実施形態に係るアンカー杭によれば、その全長を地中に埋設する形で設置できるため、地上に突起物が生じることが不適な条件の現場での利用に特に適しており、路面用鋼板等の板材の固定などの用途にも利用可能である。 The present invention can be applied to anchor piles for large-scale and heavy-load civil engineering and construction, but temporary tents and leisure tents and leisure tents that assume a relatively small load and need to be repeatedly driven and removed frequently. It is particularly suitable for small anchor piles for fixing lightweight structures such as tents and other membrane structures. In addition, it is effective in improving the efficiency of installation work even when a large number of relatively lightweight structures such as photovoltaic power generation panels are densely installed. Further, according to the anchor pile according to the third embodiment, since the entire length can be installed by burying it in the ground, it is particularly suitable for use in the field where it is unsuitable for protrusions to occur on the ground. It can also be used for fixing plate materials such as road surface steel plates.
1、5 アンカー杭
10、50 外筒
11、51 円錐部
12、52 縁板部
13、53 尾栓
14 切欠溝(第一・第二実施形態)
15、55 開口部
16、56 傾斜面
20、60 内芯
21 打込部
22、62 軸孔
23、63 ガイド突起
24、64 基部
25、65 地中係止翼
26、66 回動軸
3 固定部材(第一実施形態)
30 挿入部(第二実施形態)
31 係止部(第二実施形態)
32 係止孔(第二実施形態)
4 固定部材(第二実施形態)
40 挿入部(第二実施形態)
41 係止部(第二実施形態)
42、43 係止孔(第二実施形態)
54 開口部(第三実施形態)
55 ナット(外筒側)
56 貫通孔
60a ガイド部
61 ガイド板
66 ナット(内芯側)
7 第1のボルト
70 ボルト頭
71 ねじ部(第1のボルト)
8 第2のボルト
80 環状部
81 ねじ部(第2のボルト)
Ma 第1のねじ孔
Mb 第2のねじ孔
1, 5 Anchor piles 10, 50
15, 55
30 Insertion part (second embodiment)
31 Locking part (second embodiment)
32 Locking hole (second embodiment)
4 Fixing member (second embodiment)
40 Insertion part (second embodiment)
41 Locking portion (second embodiment)
42, 43 Locking holes (second embodiment)
54 Opening (Third Embodiment)
55 nut (outer cylinder side)
56 Through
7
8
Ma 1st screw hole Mb 2nd screw hole
Claims (8)
The anchor pile according to claim 5, wherein the maximum expansion angle of the underground locking blade is 90 degrees or less with respect to the axis.
The anchor pile according to claim 6 or 7, wherein the tip of the outer cylinder is provided with an edge plate portion that rises vertically along the axis.
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