锚桩及其设置方法与流程

文档序号:11110596阅读:3392来源:国知局
锚桩及其设置方法与制造工艺

本发明涉及锚桩及其设置方法。具体而言,涉及设置容易同时能够获得在地下的稳定的阻力的锚桩及其设置方法。



背景技术:

一般,在将标识、护栏、太阳能电池板等那样设置在地上的地上构件、装置固定于土壤或混凝土等地基时,埋设锚桩来提高地下阻力,强化支承力。

特别是在随着近年来我国的再生能源的利用促进而积极开展建设的巨型太阳能发电厂中,有时在受到自然环境的很大影响(特别是风的影响)的广阔的土地上设置许多太阳能电池板。若在这样的环境下设置的太阳能电池板受到例如从地表吹起的风的影响而导致整个太阳能电池板浮起,锚桩的地下阻力弱,则最差的情况是太阳能电池板被刮跑,也有可能造成重大的事故。因此,对提高锚桩的地下阻力的技术开发寄予厚望。

以往,作为向地下埋设的锚桩,一般来说使用钢管制的管,为了提高地下阻力,进行了加粗管径等改进。

例如,在专利文献1中,公开了在管的周围形成规定的阻力构件来提高地下阻力的锚桩。

具体而言,如图11所示,在管102的侧面形成有螺旋状的螺旋构件103。为了将这样构成的锚桩101埋设于地下,要一边使整个锚桩101旋转一边打入,从而前端的切齿104在使土壤塌陷的同时进入地里。此时,该螺旋构件103旋转加压而起着将管102埋设到地下时的引导作用。并且,在将锚桩101打入到地下之后,螺旋构件103成为地下阻力,能够将锚桩101以稳定的状态进行保持(参照专利文献1)。

先行技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平10-183617号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

但是,专利文献1所记载的锚桩由于螺旋构件的突出宽度短,因此虽然能够减小锚桩的打入作业时的进入阻力以及从地下的拔出作业时的退出阻力,但是将锚桩设置在地下后的地下阻力小,缺乏稳定性。

另一方面,若加长螺旋构件的突出宽度,则虽然将锚桩设置在地下后的地下阻力变大,稳定性增加,但是存在锚桩的打入作业时的进入阻力以及拔出作业时的退出阻力大、各作业需要时间这样的课题。

本发明是鉴于以上这点而作出的,其目的在于提供一种设置容易且用于获得在地下的稳定的阻力的锚桩及其设置方法。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的,本发明的锚桩具备:中空状的管,其在侧面形成有至少两个规定的插通孔部;阻力构件,其具有至少两个突起部,通过由能够进行推拉操作的辅助器具施加规定的外力而以能够在所述管内移动的方式收纳在所述管内;以及导向部,其对所述阻力构件的所述突起部进行导向而使所述突起部从所述插通孔部向所述管外突出,其中,所述导向部是在所述管的侧面形成有切口的状态下、所述管的外周向内方凹陷的区域,所述导向部的前端部分和由所述切口形成的位于所述管的外周的缘端部分在与所述管的轴向大致垂直的方向观察时位于大致同一直线上。

在此,管为中空状,从而能够在管内收纳阻力构件。因此,在将锚桩向地下打入的情况下,能够将阻力构件收纳到管内来减小打入作业时的进入阻力,因此打入作业变得容易。

并且,也能够在将锚桩打入到地下之后将阻力构件插入到管内来进行收纳。因此,在将锚桩向地下打入的情况下,在管内不存在阻力构件,能够减小打入作业时的进入阻力,因此锚桩向地下的打入作业变得容易。

另外,在将锚桩从地下拔出时,能够将阻力构件收纳到管内来减小拔出作业时的退出阻力,因此拔出作业变得容易。

另外,在中空管的侧面形成有规定的插通孔部,从而在将锚桩设置于地下之后,能够使收纳于管内的阻力构件从插通孔部向地下突出,因此锚桩在地下的稳定性提高。

另外,形成有至少两个插通孔部,从而能够使阻力构件从至少不同的两个方向向地下突出,因此锚桩在地下的稳定性进一步提高。

另外,具有能够进行推拉操作的辅助器具,从而能够使用辅助器具将收纳于管内的阻力构件拉起或推下。因此,能够通过简单的推拉操作,使突起部从管内朝向地下突出或使向地下突出的阻力构件收纳于管内。

另外,作为阻力构件的一部分的至少两个突起部插通于形成于管侧面的插通孔部,从管内向地下突出,因此通过简单的结构,锚桩在地下的稳定性提高。并且,具有至少两个突起部,从而能够使多个突起部在不同的方向上向地下突出,因此锚桩在地下的稳定性进一步提高。

另外,在插通孔部的周围的规定的位置具有将突起部引导到插通孔部的导向部,从而能够使突起部可靠地向地下突出。并且,通过该导向部,插通孔部的周围的刚性提高,能够防止插通孔部的变形、劣化。

另外,导向部是在管的侧面形成有切口的状态下、管的外周向内方凹陷的区域,从而能够通过压力加工在形成于管的侧面的切口容易地形成导向部。并且,由于导向部与管一体成形,因此即使反复进行突起部的滑动动作,也没有导向部脱落的可能性。

另外,导向部的前端部分和由切口形成的位于管的外周的缘端部分在与管的轴向大致垂直的方向观察时位于大致同一直线上,从而从管内朝向地下突出的阻力构件的突起部由导向部的前端部分和位于管外周的缘端部分牢固地保持,因此能够充分地发挥突起部在地下的阻力。

另外,在突起部相对于导向部的抵接角度为锐角的情况下,能够将与导向部抵接的突起部可靠地引导到插通孔部。因此,能够更为可靠地使突起部向地下突出。

另外,在管内在阻力构件的收纳位置具有保持阻力构件的止动部的情况下,能够将阻力构件牢固地保持在管内。因此,在管内收纳有阻力构件的状态下将锚桩打入到地下的情况下以及从地下拔出的情况下,也没有阻力构件在管内移动或阻力构件滑出到管外的可能性。

并且,即使是比插入阻力构件的插入端侧的管径小的阻力构件,也能够通过止动部来保持阻力构件。因此,即使在将锚桩向地下打入之后,也能够将阻力构件从管的插入端侧插入到管内。因此,在锚桩向地下的打入前后,能够将阻力构件收纳到管内,所以阻力构件的设置的自由度增大。

另外,在管的外径具有向打入到地下的一端侧缩窄的锥形部的情况下,将锚桩打入到地下时的进入阻力减小,因此打入作业变得容易。

另外,阻力构件能够由管的锥形部牢固地保持,因此在管内收纳有阻力构件的状态下将锚桩向地下打入的情况下以及从地下拔出的情况下,也没有阻力构件在管内移动或阻力构件滑出到管外的可能性。

发明效果

本发明的锚桩及其设置方法设置容易,同时能够获得在地下的稳定的阻力。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的锚桩的立体图。

图2是阻力构件的立体图。

图3是表示在管内收纳有阻力构件的状态的剖视图。

图4是表示使收纳于管内的阻力构件突出的状态的图,图4(a)是整体剖视图,图4(b)是图4(a)的主要部分放大图。

图5是表示阻力构件与管内的导向部抵接的状态的图,图5(a)是整体剖视图,图5(b)是图5(a)的主要部分放大图。

图6是表示阻力构件突出于地下的状态的主要部分放大剖视图,图6(a)是表示阻力构件和辅助器具结合的状态的图,图6(b)是表示从阻力构件上拆除了辅助器具的状态的图。

图7是表示将锚桩设置于地下到拔出的一系列施工步骤的图。

图8是表示本发明的第二实施方式的锚桩的图,图8(a)是在直线状管应用了螺旋构件的图,图8(b)是在锥状的管应用了螺旋构件的图。

图9是本发明的第三实施方式的图。

图10是表示到将本发明的第三实施方式的锚桩设置于地下为止的设置方法的图。

图11是表示以往技术的图。

具体实施方式

以下,参照附图,对关于锚桩及其设置方法的本发明的实施方式进行说明,以供本发明的理解。

首先,利用图1,对应用本发明的第一实施方式的锚桩1的整体结构进行说明。锚桩1在中空状的管2收纳有作为地下阻力发挥作用的阻力构件6。

另外,在管2的前端安装有地下挖掘刀18。在管2的侧面,形成有导向部5以及能够供阻力构件6的突起部9插通的插通孔部3。

并且,在管2的侧面,形成有用于将阻力构件6保持在管2内的止动部17。

插通孔部3以及导向部5在例如以管2的中心轴为中心成大致180度间隔的位置形成有至少两处。

另外,插通孔部3是在管2的侧面设置切口并利用压力加工等公知的加工方法使其一部分向管2的内侧凹陷而形成的。另外,使管侧面凹陷而成的区域即凹部4作为导向部5发挥作用。

此时,导向部5的前端部分和由切口形成的位于管2的外周的缘端部分构成为在与管2的轴向垂直的侧视观察时位于同一直线上,因此从管2朝向地下突出的阻力构件6的突起部9由导向部5的前端部分和位于管2的外周的缘端部分牢固地保持。

地下挖掘刀18能够拆卸,呈向打入到地下的一端侧前端缩窄的锥形形状,前端部分在地下进入方向上先行打入。

在此,管2不一定必须如图1所示地为圆柱。例如,也可以为四棱柱或六棱柱等棱柱。

另外,插通孔部3以及导向部5不一定限于管2的侧面的两处,也可以形成三处以上。

另外,插通孔部3以及导向部5不一定必须形成在以中心轴为中心成大致180度间隔的位置。例如,也能够形成为成大致100度间隔或大致120度间隔。

另外,插通孔部3不一定必须在管2的侧面设置切口并向管2的内侧凹陷地形成。例如,也可以在管2的侧面形成能够供后述的阻力构件6的一部分插通的程度的呈规定的形状的开口部。

在该情况下,将分开形成的导向部5安装于开口部周边即可。但是,通过在管2的侧面设置切口并使其一部分向管2的内侧凹陷,可通过简单的压力加工同时形成插通孔部3以及导向部5。另外,由于导向部5与管2一体地形成,因此也不产生将导向部5向管2安装的作业,另外,也没有导向部5脱落的可能性。并且,导向部5向管2的内侧的伸出量能够由通过加压而凹陷的量来容易地变更。

另外,不一定必须安装地下挖掘刀18。但是,通过安装地下挖掘刀18,能够辅助锚桩1的打入作业时的相对于地下的定位以及直线性的进入,因此打入作业变得容易。

下面,利用图2,对阻力构件6进行说明。阻力构件6作为锚桩1的地下阻力发挥作用,主要由金属构成。作为阻力构件6的基本的构造,在大致圆形的基部7连接有能够插通于插通孔部3的两个突起部9。在基部7的中央部分形成有结合后述的辅助器具10的结合部8,该辅助器具10用于在管内对阻力构件6进行推拉操作。

在此,突起部9不一定必须为两个,而是根据插通孔部3的数量来设置。例如,在管2的侧面形成有四处插通孔部3的情况下,最多四个突起部9连接于基部7。

另外,突起部9的长度不一定一律确定,而是根据地基的状况、设置锚桩1的环境来适当选择。例如,在锚桩1设置于比较坚固的地基时、设置于不受风影响的环境下时,选择具有长度短的突起部9的阻力构件6。另一方面,在锚桩1设置于比较松软的地基时、设置于受到风的强烈影响的环境下时,选择具有长度长的突起部9的阻力构件6。

另外,不一定必须具备基部7。例如,也可以使突起部9的一端彼此相连,构成为截面大致V字状。但是,通过具备基部7,阻力构件6的刚性提高,能够实现阻力构件的反复利用。

另外,基部7不一定必须为大致圆形。例如,也可以为正方形、长方形、椭圆,按照管2的截面形状来适当选择。

另外,结合部8不一定必须如图2所示为圆形的孔,而是根据所使用的辅助器具10来适当选择。例如,也可以为用于钩挂辅助器具10的钩形。

下面,利用图3至图6,对从阻力构件6收纳于管2的状态到突起部9向管2的外侧突出为止的状态进行说明。

如图3所示,阻力构件6在插通孔部3以及导向部5的铅垂方向下侧以截面呈大致U字状的状态支承于止动部17而收纳在管2内。止动部17是使管2的侧面沿着其周向向管2的内侧凹陷而形成的。另外,阻力构件6的突起部9由能够在相互离开的方向上弹性变形的材料构成,以能够与管2的内周面滑动接触的方式固定。

在此,止动部17不一定必须使管2的侧面沿着周向向管2的内侧凹陷地形成。例如,也可以使管2的侧面的一部分向管2的内侧凹陷地形成。

另外,也可以分开形成止动部并安装于管2的内表面。但是,通过使管2的侧面凹陷,能够通过简单的压力加工来形成止动部17。另外,由于止动部17与管2一体地形成,因此也不产生将止动部17向管2安装的作业,也没有止动部17脱落的可能性。并且,止动部17向管2的内侧的伸出量能够由通过加压而凹陷的量来容易地变更。

另外,突起部9不一定必须由能够弹性变形的材料构成。只要突起部9在相互离开的方向上张开变形即可,例如,也可以减薄突起部9的厚度以便容易张开变形,或由能够塑性变形的材料构成。

但是,通过使突起部9由能够在相互离开的方向上弹性变形的材料构成,从而在将阻力构件6收纳于管的状态下,突起部9推压管2的内周,能够将阻力构件6牢固地保持在管2内。因此,在锚桩1向地下的打入作业时以及从地下的拔出作业时,没有阻力构件6在管内移动或滑出到管2外的可能性,因此各作业变得容易。

另外,不一定阻力构件6的整个突起部9都必须与管2的内周面接触。例如,仅突起部9的前端部或仅突起部9和基部7的连接部分与管2的内周面接触即可。

如图4所示,利用辅助器具10将收纳于管2内的阻力构件6向铅垂方向上侧推起。辅助器具10由推拉杆12以及对推拉杆12施加规定的外力的电动钻11构成。

在推拉杆12的一端侧具备插入到阻力构件6的结合部8来进行卡合的卡合端部13。另一方面,在推拉杆12的另一端侧形成有螺纹14,在该螺纹14安装有六角螺栓15。若在该状态下,将安装有与六角螺栓15嵌合的套筒扳手16的电动钻11沿规定的方向进行驱动,则结合了阻力构件6的推拉杆12向铅垂方向上方移动。

在此,辅助器具10不一定必须利用电动钻11来拉起。例如,作业者也可以亲手使套筒扳手16旋转。

另外,辅助器具10不一定必须形成螺纹14。在该情况下,在结合了卡合端部13与结合部8的状态下,作业者对推拉杆12进行操作而向铅垂方向上方拉起即可。

另外,卡合端部13不一定必须为插入到结合部8的形式。

例如,在使结合部8为钩形的情况下,使卡合端部13为与其卡合的同样为钩形的卡合端部即可。

如图5所示,当利用辅助器具10将阻力构件6向铅垂方向上侧拉起时,突起部9的前端部分与导向部5抵接。在此,如图5(b)所示,将导向部5的角度设定成,突起部9与导向部5的抵接角度θ成为锐角。

在此,突起部9与导向部5的抵接角度θ不一定必须为锐角。例如,也可以设定为钝角。但是,通过将导向部5的角度设定成抵接角度θ成为锐角,能够将与导向部5抵接的突起部9可靠地引导成向管2的外侧张开变形。

如图6(a)所示,当使用辅助器具10将阻力构件6拉起时,突起部9的前端部在导向部5滑动,从插通孔部3向管2外伸出。

如图6(b)所示,当进一步拉起阻力构件6时,导向部5的前端与基部7抵接,并且突起部9以基部7与突起部9的连接部分为起点朝向管2的外侧弯曲,突起部9完全伸出到管2的外侧。

在此,在至少两个突起部9由能够在相互离开的方向上弹性变形的材料构成的情况下,能够使突起部9从插通孔部3朝向管2的外侧猛烈地伸出,因此,突起部9猛烈地扎入到地下,作为地下阻力的功能进一步提高。

下面,如图7所示,对将本发明的锚桩1向地下G设置到去除时的施工步骤进行说明。

在此,图7(a)是表示向管内收纳阻力构件的收纳工序的图,图7(b)是表示将锚桩向地下打入的打入工序的图,图7(c)是表示利用辅助器具使阻力构件向地下突出的突出工序的图,图7(d)是锚桩向地下的设置完成的图,图7(e)是表示在锚桩使用结束后再次利用辅助器具将阻力构件收纳到管内的收纳工序的图,图7(f)是表示将锚桩从地下拔出的拔出工序的图。

首先,如图7(a)所示,将阻力构件6从中空状的管2的一端侧插入,并且在管2的一端侧安装地下挖掘刀18。接着,在将阻力构件6收纳于管2内的状态下,将锚桩1向地下G打入。此时,阻力构件6收纳在管2内。因此,将锚桩1向地下G打入时不存在阻力,所以打入作业变得容易。

若打入作业完成并确认已将锚桩1固定于地下G,则如图7(b)所示,将用于拉起阻力构件6的辅助器具10与阻力构件6结合。接着,如图7(c)所示,对辅助器具10进行操作而将阻力构件6向管2内的铅垂方向上方拉起,使突起部9从管2内朝向地下G突出。最后,如图7(d)所示,将辅助器具10从阻力构件6拆下,锚桩1向地下G的设置完成。

接着,在将设置于地下G的锚桩1从地下G拔出时,首先,如图7(e)所示,将辅助器具10与阻力构件6结合。接着,对辅助器具10进行操作而将阻力构件6向管2内的铅垂方向下方推下,将突出到地下G的阻力构件6收纳到管2内。

若确认阻力构件6已收纳于管2内,则如图7(f)所示,从地下G拔出锚桩1,锚桩1从地下G的拔出作业完成。此时,阻力构件6收纳在管2内。因此,由于能够减小将锚桩1从地下G拔出时的退出阻力,所以拔出作业变得容易。

下面,利用图8,对应用本发明的第二实施方式的锚桩1A以及1B进行说明。此外,在以下的说明中,对于与上述的第一实施方式的锚桩1实质上相同的构件等,在图中标注相同的附图标记,从而省略说明。

如图8(a)所示,锚桩1A在管2a的周围形成有螺旋状的螺旋构件19。该螺旋构件19与以往技术的螺旋构件19相比,突出宽度较短。由此,能够减小锚桩1A的打入作业时的进入阻力,所以打入作业变得容易。

另一方面,在锚桩1A打入到地下之后,螺旋构件19和突起部9成为在地下的阻力,因此与第一实施方式相比,能够进一步提高在地下的稳定性。

另外,图8(b)所示的锚桩1B与锚桩1A同样地在管2b的周围形成螺旋状的螺旋构件19。另一方面,锚桩1B的管2b的外径为向下方缩窄的锥形形状。在此,通过使管2为锥形形状,能够减小将锚桩1B向地下打入时的进入阻力,因此与锚桩1A相比,打入作业变得容易。

另外,在锚桩1B打入到地下之后,与锚桩1A同样地,螺旋构件19和突起部9成为在地下的阻力,因此与第一实施方式相比,能够进一步提高在地下的稳定性。并且,由于也能够减小将锚桩1B从地下拔出时的退出阻力,因此与锚桩1A相比,拔出作业也变得容易。

下面,利用图9,对应用本发明的第三实施方式的锚桩1C以及1D进行说明。此外,在以下的说明中,对于与上述的第一实施方式的锚桩1实质上相同的构件等,在图中标注相同的附图标记,从而省略说明。

如图9所示,锚桩1C以及锚桩1D构成为能够在管2的铅垂方向上下配置上侧阻力构件6a以及下侧阻力构件6b。具体而言,如图9(a)所示,锚桩1C中,能够供配置于管2的铅垂方向上侧的上侧阻力构件6a的上侧突起部9a插通的上侧插通孔部3a以管2的中心轴为中心以大致180度间隔形成有两处。

另外,在与上侧插通孔部3a隔着规定的间隔的管2的铅垂方向下侧,能够供下侧阻力构件6b的下侧突起部9b插通的下侧插通孔部3b以管2的中心轴为中心以大致180度间隔形成有两处。

另外,以上侧阻力构件6a和下侧阻力构件6b在管2的俯视观察时交叉成大致90度地配置的方式形成上侧插通孔部3a和下侧插通孔部3b。因此,能够使上侧突起部9a以及下侧突起部9b从管2的侧面以管2的中心轴为中心以大致90度的等角度间隔交替地突出。因此,与第一实施方式相比,能够进一步提高在地下的稳定性。

在此,上侧阻力构件6a和下侧阻力构件6b分开或一体地构成。在一体构成的情况下,例如在利用连结构件将上侧阻力构件6a和下侧阻力构件6b连结的状态下收纳于管2内的规定的位置,能够使用辅助器具10使一体构成的上侧阻力构件6a和下侧阻力构件6b在管2内上下运动。

接着,如图9(b)所示,锚桩1D与锚桩1C相同,能够供配置于管2的铅垂方向上侧的上侧阻力构件6a的上侧突起部9a插通的上侧插通孔部3a以管2的中心轴为中心以大致180度间隔形成有两处。

另外,在与上侧插通孔部3a隔着规定的间隔的管2的铅垂方向下侧,能够供下侧阻力构件6b的下侧突起部9b插通的下侧插通孔部3b以管2的中心轴为中心以大致180度间隔形成有两处。

在此,以上侧突起部9a和下侧突起部9b沿大致相同的方向从管2突出的方式形成上侧插通孔部3a以及下侧插通孔部3b。因此,能够使上侧突起部9a以及下侧突起部9b从管2的侧面相对于地下沿相同的方向突出。因此,与第一实施方式相比,能够进一步提高在地下的稳定性。

在此,上侧插通孔部3a以及下侧插通孔部3b不一定必须以管2的中心轴为中心以大致180度间隔形成。例如,也能够形成为成大致100度间隔或大致120度间隔。

下面,利用图10,对锚桩1C或锚桩1D向地下G的设置方法进行说明。此外,在此,对锚桩1D的设置方法进行说明。

在此,图10(a)是表示向管内收纳下侧阻力构件的收纳工序的图,图10(b)是表示将锚桩向地下打入的打入工序的图,图10(c)是表示利用辅助器具使下侧阻力构件向地下突出的突出工序的图,图10(d)是表示向管内收纳上侧阻力构件的收纳工序的图,图10(e)是表示利用辅助器具使上侧阻力构件向地下突出的突出工序的图,图10(f)是锚桩向地下的设置完成的图。

首先,如图10(a)所示,将下侧阻力构件6b从中空状的管2的一端侧插入,并收纳到管2内。接着,在将下侧阻力构件6b收纳于管2内的状态下,将锚桩1D向地下G打入。

若打入作业完成并确认锚桩1D已固定于地下G,则如图10(b)所示,将用于拉起下侧阻力构件6b的辅助器具10与下侧阻力构件6b结合。

接着,如图10(c)所示,对推拉辅助器具10进行操作而将下侧阻力构件6a向管2内的铅垂方向上方拉起,使下侧突起部9b从管2内朝向地下G突出。

接下来,如图10(d)所示,将上侧阻力构件6a从管2的另一端侧插入,收纳到管2内,并且将辅助器具10与上侧阻力构件6a结合。

接着,如图10(e)所示,对辅助器具10进行操作而将上侧阻力构件6a向管2内的铅垂方向下方推下,使上侧突起部9a从管2内朝向地下G突出。

最后,如图10(f)所示,将辅助器具10从上侧阻力构件6a拆下,锚桩1D向地下G的设置完成。

此外,对于分开构成的锚桩1C,也能够利用同样的方法将上侧阻力构件6a和下侧阻力构件6b收纳到管2内并使其朝向地下G突出。

如以上这样,应用本发明的锚桩及其设置方法设置容易,同时能够获得在地下的稳定的阻力。

附图标记说明

1、1A、1B、1C、1D、101 锚桩

2、102 管

3 插通孔部

3a 上侧插通孔部

3b 下侧插通孔部

4 凹部

5 导向部

5a 上侧导向部

5b 下侧导向部

6 阻力构件

6a 上侧阻力构件

6b 下侧阻力构件

7 基部

8 结合部

9 突起部

9a 上侧突起部

9b 下侧突起部

10 辅助器具

11 电动钻

12 推拉杆

13 卡合端部

14 螺纹

15 六角螺栓

16 套筒扳手

17 止动部

18 地下挖掘刀

19,103 螺旋构件

104 切齿

G 地下。

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