特許 6104648 平面度矯正方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6104648

(24)【登録日】2017年3月10日

(45)【発行日】2017年3月29日

(54)【発明の名称】平面度矯正方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 31/00 20060101AFI20170316BHJP

   E02D 5/04 20060101ALI20170316BHJP

   E02D 5/08 20060101ALI20170316BHJP

【ＦＩ】

   B23K31/00 F

   E02D5/04

   E02D5/08

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-45795(P2013-45795)

(22)【出願日】2013年3月7日

(65)【公開番号】特開2013-226597(P2013-226597A)

(43)【公開日】2013年11月7日

【審査請求日】2015年12月22日

(31)【優先権主張番号】特願2012-74402(P2012-74402)

(32)【優先日】2012年3月28日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】100107308

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 修一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100126930

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100154726

【弁理士】

【氏名又は名称】宮地 正浩

(72)【発明者】

【氏名】荒川 弘理

(72)【発明者】

【氏名】菊池 泰明

(72)【発明者】

【氏名】昇 健次

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 友之

【審査官】 篠原 将之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１１５５５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−２１９４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６６０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１４７１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１２４８０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ３１／００

Ｅ０２Ｄ ５／０４

Ｅ０２Ｄ ５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋼管の外周面に、隣接管との継手が長手方向に沿って溶接されている鋼管矢板を対象として、前記鋼管矢板の端面の平面度を矯正する平面度矯正方法であって、
前記鋼管の全周の内、前記継手が設けられていない周範囲の少なくとも一部を加熱することで、加熱後の温度低下に伴う素材の収縮を起こさせて、前記鋼管矢板の端面の平面度を向上させる平面度矯正方法。

【請求項2】

前記鋼管の加熱位置は、前記周範囲の内で、前記鋼管の長手方向での中央部より平面度矯正対象の鋼管端部側の範囲に設定する請求項１に記載の平面度矯正方法。

【請求項3】

前記鋼管の周方向での加熱位置は、前記継手から最も離れた周位置を基準位置とし、前記継手が、前記鋼管の周方向での複数箇所に設けられ、且つ、周方向に隣合う前記継手の溶接の入熱量が異なる場合は、両継手の溶接の入熱量に応じて、前記基準位置を入熱量の少ない前記継手側に補正する請求項１又は２に記載の平面度矯正方法。

【請求項4】

前記鋼管の加熱温度は、前記鋼管の素材の機械的性質が、加熱前後において変化しない範囲での上限側に設定する請求項１〜３の何れか一項に記載の平面度矯正方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、径方向に隣接させる隣接管に対する継手が、鋼管の外周面に長手方向に沿って溶接されている鋼管矢板を対象として、前記鋼管矢板の端面の平面度を矯正する平面度矯正方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の鋼管矢板技術としては、例えば、鋼管の両側面にそれぞれ継手を備えた鋼管矢板の場合を例に挙げて説明すると、図１８に示すように、継手３を鋼管１の外周面に溶接によって本固定してしまう前に、鋼管１の内空部において継手取付位置間に亘るリブ部２０Ａと、それに直交するリブ部２０Ｂとからなる断面十字形状のリブ部材２０を、溶接によって鋼管１の内周面に固定しておき、その後、継手３の全長を鋼管１に溶接で取り付けて本固定を行う方法があった（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−１６６０８４号公報（図１、図２）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来から、鋼管の両側面に溶接によって継手を取り付けると、それに伴う鋼管矢板の熱収縮の影響の一つが、長さ方向の収縮歪みとして管端面に表れることが知られている。
具体的には、管端面における継手取り付き延長線上の近傍箇所が、他の部分よりも凹む傾向があり、その結果、管端面の平面度が悪くなる。
因みに、平面度とは、管端面に基準平板を当てた時の隙間の最大値をいい、大きい値であるほど、管端面の凹凸が激しく平面度が悪いことを表す。
そして、管端面での平面度が悪いことによる弊害は、別の鋼管を軸芯方向に継ぎ足す状態で配置して、両者を溶接する溶接継手を使用するような場合、接合面どうしの間隔にバラツキが大きくなることが挙げられ、鋼管どうしの接合不良の原因になる危険性があって好ましくない。また、鋼管どうしの接合部に機械式継手を使用するような場合には、正常に嵌合連結できなくなる危険性もある。
従って、従来の鋼管矢板技術は、上述のようにリブ部材を鋼管内周部に固定することで、継手溶接箇所に作用する管長方向の収縮力を、リブ部材を介して他の周部分に分散させ、大きな凹みが生じるのを防止し、管端面の平面度を小さくするものである。
しかし、このような従来の鋼管矢板技術によれば、リブ部材を鋼管の内周部に配置しながらの溶接作業を実施する必要があり、手間とコストがかかる問題点がある。

【0005】

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、手間とコストを抑えながら、鋼管矢板の端面の平面度を改善できる鋼管矢板技術を提供するところにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の特徴構成は、鋼管の外周面に、隣接管との継手が長手方向に沿って溶接されている鋼管矢板を対象として、前記鋼管矢板の端面の平面度を矯正する平面度矯正方法であって、前記鋼管の全周の内、前記継手が設けられていない周範囲の少なくとも一部を加熱することで、加熱後の温度低下に伴う素材の収縮を起こさせて、前記鋼管矢板の端面の平面度を向上させるところにある。

【0007】

本発明の第１の特徴構成によれば、前記鋼管の全周の内、前記継手が設けられていない周範囲の少なくとも一部を加熱するから、加熱後の温度低下に伴う素材の収縮を、継手が設けられていない周範囲にも起こさせることができ、継手が設けられている周範囲と、継手が設けられていない周範囲との間での、端面凹みの落差を少なくでき、その結果、管端面の平面度を向上させることができる。
しかも、その作業そのものは、上述のとおり、鋼管の全周の内、継手が設けられていない周範囲の少なくとも一部を加熱するだけであるから、簡単に、且つ、迅速に平面度矯正を行うことができる。
更には、従来方法に比べて、鋼管の内空部にリブ部材等の余分な部材を配置する必要がないから、コストダウンを図ることが可能であると共に、鋼管の内空部に、例えば、骨材やコンクリート等を打設するような場合にも、その障害になる存在が無いから、スムースに作業を進めることができる。
また、鋼管の全周の内、継手が設けられている周範囲を加熱しないから、その部分における熱収縮を助長する虞が無く、継手が設けられていない周範囲の加熱によって生じる素材の収縮による顕著な効果によって管端面の平面度の向上を図ることができる。
更には、鋼管と継手との溶接箇所の加熱による品質低下を来す虞もない。

【0008】

本発明の第２の特徴構成は、前記鋼管の加熱位置は、前記周範囲の内で、前記鋼管の長手方向での中央部より平面度矯正対象の鋼管端部側の範囲に設定するところにある。

【0009】

鋼管の加熱による熱収縮の影響は、加熱位置の周囲に広がるに連れて減衰する傾向があるから、加熱位置は、鋼管の中央部よりは自由端部に近い方が、端部への影響が大きく表れる。
本発明の第２の特徴構成によれば、前記鋼管の加熱位置は、前記周範囲の内で、前記鋼管の長手方向での中央部より平面度矯正対象の鋼管端部側の範囲に設定するから、中央部を加熱するのに比べて、熱収縮の作用を端面矯正に大きく活かすことができ、管端面の平面度の向上を図り易くなる。

【0010】

本発明の第３の特徴構成は、前記鋼管の周方向での加熱位置は、前記継手から最も離れた周位置を基準位置とし、前記継手が、前記鋼管の周方向での複数箇所に設けられ、且つ、周方向に隣合う前記継手の溶接の入熱量が異なる場合は、両継手の溶接の入熱量に応じて、前記基準位置を入熱量の少ない前記継手側に補正するところにある。

【0011】

継手を溶接で鋼管に取り付けるに伴って発生する鋼管の管軸芯方向の収縮量は、溶接時の入熱量や溶着金属量が大きい程、大きくなる傾向を見出した。また、その収縮量（管軸芯方向の収縮量）の鋼管の周方向での分布は、継手を溶接した位置が最大となり、継手から最も離れた周位置が最小となる傾向を見出した。
従って、鋼管矢板の端面の平面度を向上させるためには、前記収縮量の最小（又は０）となる周範囲を、継手位置での前記収縮量に近付けるように収縮させることで叶えることができる。
本発明の第３の特徴構成によれば、継手から最も離れた周位置を加熱の基準位置とするから、前記収縮量の最小の周範囲を加熱収縮させることができ、鋼管矢板の端面の平面度を向上させることができる。これは、継手が一つのみ取り付けられている場合や、複数の継手が取り付けられていても、周方向に隣合う継手の溶接の入熱量が同様の場合に有効である。
また、周方向に隣合う継手の溶接の入熱量が異なる場合は、両継手の溶接の入熱量に応じて、加熱の基準位置を入熱量の少ない継手側に補正するから、その結果、前記収縮量の最小となる周範囲を加熱収縮させて、より効率よく、且つ、精度よく鋼管矢板の平面度の向上を図ることができる。

【0012】

本発明の第４の特徴構成は、前記鋼管の加熱温度は、前記鋼管の素材の機械的性質が、加熱前後において変化しない範囲での上限側に設定するところにある。

【0013】

鋼管の加熱温度は、高ければ高い程、温度降下後の熱収縮が大きくなるから、管端面の平面度の向上を目差す上からは、高温加熱が好ましい。
一方、加熱温度が高すぎれば、鋼管素材の機械的性質が変化する危険性があり、鋼管矢板全体とした所定の物性が確保できなくなる虞がある。
本発明の第４の特徴構成によれば、機械的性質が変化しない範囲での上限温度で鋼管を加熱するから、鋼管矢板素材の所定の機械的性質を維持できながら、その範囲内で最大限の熱収縮を生じさせて、効率のよい平面度矯正を行うことができる。

【0014】

鋼管の外周面に、隣接管との継手が長手方向に沿って溶接されている鋼管矢板であって、前記鋼管の全周の内、前記継手が設けられていない周範囲の少なくとも一部に、加熱後の温度低下に伴う素材の収縮を起こさせて、前記鋼管の端面の平面度を向上させている被加熱部が設けてある構成によれば、被加熱部がもたらす鋼管素材の収縮によって、鋼管の端面において、継手が設けられていない周範囲の鋼管長手方向での変位傾向を、継手が設けられている周範囲での変位傾向に合わせることができる。その結果、管端面の平面度が向上し、長手方向に連結する別の鋼管矢板との密着性が良くなり、鋼管矢板どうしの接続性能を良好に維持できる。
しかも、被加熱部の加熱作業そのものは、上述のとおり、鋼管の全周の内、継手が設けられていない周範囲の少なくとも一部を加熱するだけであるから、簡単に、且つ、迅速に平面度矯正を行うことができ、コストアップの抑制を図ることができる。
更には、従来方法に比べて、鋼管の内空部にリブ部材等の余分な部材を配置する必要がないから、コストダウンを図ることが可能であると共に、鋼管の内空部に、例えば、骨材やコンクリート等を打設するような場合にも、その障害になる存在が無いから、スムースに作業を進めることができる。
また、鋼管の全周の内、継手が設けられている周範囲を加熱しないから、その部分における熱収縮を助長する虞が無く、継手が設けられていない周範囲の加熱によって生じる素材の収縮による顕著な効果によって管端面の平面度の向上を図ることができる。
更には、鋼管と継手との溶接箇所の加熱による品質低下を来す虞もない。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】鋼管矢板を示す斜視図

【図2】機械継手部材の嵌合状況を示す一部切欠き斜視図

【図3】鋼管矢板の横断面図

【図4】鋼管矢板の端面の変形状況を示す要部側面図

【図5】第１実施形態の鋼管矢板の端面の変形状況を示す線図

【図6】第１実施形態の鋼管矢板の加熱エリアを示す側面図

【図7】第２実施形態の鋼管矢板の凸型機械継手部材側端面の変形状況を示す線図

【図8】第２実施形態の鋼管矢板の凹型機械継手部材側端面の変形状況を示す線図

【図9】第２実施形態の鋼管矢板の加熱エリアを示す側面図

【図10】第３実施形態の鋼管矢板の凸型機械継手部材側端面の変形状況を示す線図

【図11】第３実施形態の鋼管矢板の凹型機械継手部材側端面の変形状況を示す線図

【図12】第３実施形態の鋼管矢板の加熱エリアを示す側面図

【図13】矢板継手部材を示す要部横断面図

【図14】別実施形態の鋼管矢板の加熱エリアを示す横断面図

【図15】別実施形態の鋼管矢板の加熱エリアを示す横断面図

【図16】別実施形態の鋼管矢板の加熱エリアを示す側面図

【図17】別実施形態の鋼管矢板の加熱エリアを示す側面図

【図18】従来例の鋼管矢板を示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。

【0017】

図１は、本発明の鋼管矢板技術の対象となる鋼管矢板Ｐの一実施品を示している。
鋼管矢板Ｐは、鋼管１の両端部に、管軸芯方向に連結する別の鋼管１との機械継手部材２をそれぞれ溶接によって取り付け、鋼管１の両側面のほぼ全長にわたって、並設させる別の鋼管矢板との矢板継手部材（継手に相当）３をそれぞれ溶接によって取り付けて構成してある。

【0018】

そして、図には示さないが、矢板継手部材３どうしが嵌合するように鋼管矢板Ｐを設置対象部に順次建て込んで、横に連続した鋼管矢板群によって土留め壁や護岸等の仕切壁を構成することができる。また、深さ方向に関しては、凹型機械継手部材２Ａと凸型機械継手部材２Ｂとを嵌合連結して複数の鋼管矢板Ｐを継ぎ足すことで、所定の長さ寸法を確保することができる。

【0019】

前記機械継手部材２は、図２に示すように、鋼管１の一端部（例えば、下端部）に設けられるリング状の凹型機械継手部材２Ａと、鋼管１の他端部（例えば、上端部）に設けられて凹型機械式継手部材２Ａと嵌合連結可能な構造をもつリング状の凸型機械継手部材２Ｂとがある。

【0020】

これら凹型機械継手部材２Ａと凸型機械継手部材２Ｂとは、管径方向の内外に重なる状態で嵌合できるように構成してあり、互いの摺接面で対向する状態にそれぞれ周溝４，５が構成してある。これら両周溝４，５に亘って介在可能なキー部材６が設けてあり、このキー部材６を両周溝４，５に亘って位置させることで、凹型機械継手部材２Ａと凸型機械継手部材２Ｂとの管軸芯方向への相対移動を規制するロック状態にすることができ、対応する鋼管１どうしを抜け止め状態に連結することができる。

【0021】

このように、機械継手部材２どうしは、前記キー部材６が、両周溝４，５にわたって嵌合できるように比較的高い寸法精度を備えた仕上げに構成してある。
従って、鋼管１への前記矢板継手部材３の溶接によって熱収縮が生じると、機械継手部材２どうしの寸法精度も低下し、キー部材６を前記ロック状態に位置させることが不可能となる虞がある。
これを防止する意味から、管端面の平面度が低下しないように維持する必要がある。

【0022】

前記矢板継手部材３は、本実施形態においては、図３に示すように、管軸芯方向視での断面形状が「Ｃ」字形状、又は、「Ｔ」字形状の鋼材で構成してあるものを、鋼管１の全周面の内、筒軸芯周りの中心角として基準点Ｋから９０度の位置と、２７０度の位置とにそれぞれ溶接によって取り付けてあるものを例に挙げて説明している。図においては、基準点Ｋが、上に位置する状態を基準としている。但し、ここでいう基準点Ｋからの角度は、鋼管矢板Ｐの凸型機械継手部材２Ｂ側から凹型機械継手部材２Ａ側に向かって、筒軸芯周りでの右周りの角度としている。
矢板継手部材３の取付位置や取付箇所数は、これに限るものではなく、鋼管矢板Ｐが使用される現場状況に応じて、例えば、９０度の位置のみの場合や（図１５（ａ）参照）、９０度の位置と１８０度（又は３６０度）の位置の場合や（図１５（ｂ）参照）、９０度の位置と１８０度の位置と２７０度の位置の場合（図１５（ｃ）参照）等、任意の位置と任意の取付箇所数に設定されることもある。また、取付位置の基準点Ｋからの中心角は、上述した９０度や、１８０度や、２７０度等の９０の倍数に限るものではなく、例えば、８０度や、１００度等、９０の倍数以外の任意の角度の位置に設定してあってもよい。

【0023】

〔第１実施形態〕
両端部に機械継手部材２を溶接によって取り付けた鋼管１の両側部（前記９０度、２７０度の位置）に、前記矢板継手部材３をそれぞれ溶接によって取り付けると、熱が下がるに伴って鋼材の熱収縮が生じ、その影響が、鋼管矢板Ｐの端面の凹みとして表れる。
この計測例として、直径１０００ｍｍ、肉厚１２ｍｍ、長さ５０００ｍｍの鋼管矢板Ｐでの凸型機械継手部材２Ｂの端面２ａで、図４に示すとおり、計測用の仮想基準平面Ｈから継手部材端面２ａまでの離間寸法Ｓを割り出した。その値は、図５に示すとおりである。
また、矢板継手部材３は、二ヵ所とも断面形状が「Ｃ」字形状の鋼材を用いている。
この結果によれば、矢板継手部材３が取り付けられている周範囲、即ち、９０度の位置と、２７０度の位置との近傍において、他の周範囲よりも凹みが大きく表れており、特に、２７０度の位置においては、最大値０．７７ｍｍが観測されている。前記仮想基準平面Ｈと継手部材端面２ａとの離間寸法Ｓの最大値が平面度に相当するから、当該例においては、平面度Ｓｍａｘは、０．７７ｍｍを示した。

【0024】

第１実施形態での鋼管矢板Ｐの端面の平面度を矯正する方法は、鋼管矢板Ｐの凸型機械継手部材２Ｂが固着されている方の端部（鋼管矢板の他端部他）において、図３、図４に示すように、鋼管１の全周の内、矢板継手部材３が設けられていない周範囲の少なくとも一部をガス炎によって加熱することで、加熱後の温度低下に伴う素材の収縮を起こさせて、鋼管矢板Ｐの他端部の端面の平面度を向上させる方法をとった。
詳しくは、鋼管矢板Ｐの他端部から８２１ｍｍの位置において、鋼管１の全周面の内、前記基準点Ｋから０度の位置、及び、１８０度の位置をそれぞれ中心として１９６ｍｍ（鋼管長さ方向範囲）×３１４ｍｍ（鋼管周方向範囲）の加熱エリアＥを設定し（図６参照）、７００℃の温度で５分かけて加熱した。即ち、加熱エリアＥの中心は、鋼管矢板Ｐの周方向において、二つの矢板継手部材３が取り付けられている位置間の中央部に設定されている。
更に詳しくは、１９６ｍｍ（鋼管長さ方向範囲）×３１４ｍｍ（鋼管周方向範囲）の加熱エリアＥにおける加熱ポイントを、図６に示すように、等ピッチで３行５列の１５ポイントに設定し、１列の３つのポイントを、合計１分かけて加熱し、順次、次の列に移動し、合計で５分の加熱を行った。
また、加熱温度の７００℃に関しては、鋼管１の素材（例えば、ＳＫＹ４００や、ＳＫＹ４９０等）としての機械的性質が、加熱前後において変化しない範囲での上限側に設定されており、また、鋼管１の加熱位置は、鋼管１の長手方向での中央部より鋼管端部側（鋼管矢板の他端部側）の範囲に設定されている。

【0025】

以上の平面度矯正方法を実施することで、鋼管矢板Ｐの端面の平面度は、図５に示すように、改善されている。
即ち、２７０度の位置に見られる前記離間寸法Ｓの最大値が、０．４８ｍｍという結果となり、平面度Ｓｍａｘが、０．７７ｍｍから０．４８ｍｍに矯正されたことになる。
この矯正の結果、機械継手部材２どうしの嵌合、及び、キー部材６によるロック状態への切換が可能となり、鋼管矢板Ｐどうしの連結が可能となった。

【0026】

〔第２実施形態〕
先に説明した第１実施形態と共通する事項に関しては、説明を割愛し、異なる事項を主に説明する。
この実施形態では、長さ１２０００ｍｍの鋼管矢板を用いている。
また、矢板継手部材３は、二ヵ所とも断面形状が「Ｃ」字形状の鋼材を用いている。
矢板継手部材３の溶接が完了した時点では、第１実施形態と同様に、基準点Ｋから９０度の位置と、２７０度の位置との近傍において、他の周範囲よりも端面での凹みが大きく表れている。

【0027】

鋼管矢板Ｐの端面の平面度矯正方法は、鋼管矢板Ｐの凸型機械継手部材２Ｂが固着されている方の端部（他端部）と、凹型機械継手部材２Ａが固着されている方の端部（一端部）との両方において、図３、図４に示すように、鋼管１の全周の内、矢板継手部材３が設けられていない周範囲の少なくとも一部をガス炎によって加熱することで、加熱後の温度低下に伴う素材の収縮を起こさせて、鋼管矢板Ｐの両端部の端面の平面度を向上させる方法をとった。
詳しくは、鋼管矢板Ｐの凸型機械継手部材２Ｂ側では、端部から８１５ｍｍの位置において、鋼管１の全周面の内、前記基準点Ｋから０度の位置、及び、１８０度の位置をそれぞれ中心として１５４ｍｍ（鋼管長さ方向範囲）×３１４ｍｍ（鋼管周方向範囲）の加熱エリアＥを設定して（図９参照）、７００℃の温度で５分かけて加熱した。
また、鋼管矢板Ｐの凹型機械継手部材２Ａ側では、端部から７５９ｍｍの位置において、鋼管１の全周面の内、前記基準点Ｋから０度の位置、及び、１８０度の位置をそれぞれ中心として１５７ｍｍ（鋼管長さ方向範囲）×３１４ｍｍ（鋼管周方向範囲）の加熱エリアＥを設定して（図９参照）、７００°Ｃの温度で５分かけて加熱した。

【0028】

以上の平面度矯正方法を実施することで、鋼管矢板Ｐの端面の平面度は、凸型機械継手部材２Ｂ側は図７、凹型機械継手部材２Ａ側は図８に示すように、改善されている。
即ち、鋼管矢板Ｐの凸型機械継手部材２Ｂ側では、平面度Ｓｍａｘが、１．０５ｍｍから０．６５ｍｍに矯正され、鋼管矢板Ｐの凹型機械継手部材２Ａ側では、平面度Ｓｍａｘが、１．０２ｍｍから０．６５ｍｍに矯正されている。
この矯正の結果、機械継手部材２どうしの嵌合、及び、キー部材６によるロック状態への切換が可能となり、鋼管矢板Ｐどうしの連結が可能となった。

【0029】

〔第３実施形態〕
先に説明した第１実施形態と共通する事項に関しては、説明を割愛し、異なる事項を主に説明する。
この実施形態では、長さ１２０００ｍｍの鋼管矢板を用いている。
また、矢板継手部材３は、二ヵ所の内の一方は、断面形状が「Ｃ」字形状の鋼材で、他方は、断面形状が「Ｔ」字形状の鋼材を用いている。
矢板継手部材３の溶接が完了した時点では、第１実施形態と同様に、基準点Ｋから９０度の位置と、２７０度の位置との近傍において、他の周範囲よりも端面の凹みが大きく表れている。

【0030】

鋼管矢板Ｐの端面の平面度矯正方法は、鋼管矢板Ｐの凸型機械継手部材２Ｂが固着されている方の端部（他端部）と、凹型機械継手部材２Ａが固着されている方の端部（一端部）との両方において、図３、図４に示すように、鋼管１の全周の内、矢板継手部材３が設けられていない周範囲の少なくとも一部をガス炎によって加熱することで、加熱後の温度低下に伴う素材の収縮を起こさせて、鋼管矢板Ｐの両端部の端面の平面度を向上させる方法をとった。但し、鋼管矢板Ｐの凹型機械継手部材２Ａ側に関しては、鋼管矢板Ｐの長手方向に間隔をあけた二ヵ所に加熱エリアを設定している。
詳しくは、鋼管矢板Ｐの凸型機械継手部材２Ｂ側は、端部から７１５ｍｍの位置において、鋼管１の全周面の内、前記基準点Ｋから０度の位置、及び、１８０度の位置をそれぞれ中心として１９０ｍｍ（鋼管長さ方向範囲）×３１４ｍｍ（鋼管周方向範囲）の加熱エリアＥを設定して（図１２参照）、７００℃の温度で５分かけて加熱した。
また、鋼管矢板Ｐの凹型機械継手部材２Ａ側は、端部から７１５ｍｍの位置と、端部から１６３０ｍｍの位置において、鋼管１の全周面の内、前記基準点Ｋから０度の位置、及び、１８０度の位置をそれぞれ中心として加熱エリアＥを設定して（図１２参照）、７００°Ｃの温度で５分かけて加熱した。端部に近い加熱エリアＥは１９０ｍｍ（鋼管長さ方向範囲）×３１４ｍｍ（鋼管周方向範囲）の範囲が設定され、端部から遠い加熱エリアＥは１８０ｍｍ（鋼管長さ方向範囲）×３１４ｍｍ（鋼管周方向範囲）の範囲が設定されている。
また、各加熱エリアＥの加熱順は、鋼管矢板Ｐの凸型機械継手部材２Ｂ側の加熱エリアＥから、鋼管矢板Ｐの凹型機械継手部材２Ａ側の端部に近い加熱エリアＥ、端部から遠い加熱エリアＥの順で実施された。

【0031】

以上の平面度矯正方法を実施することで、鋼管矢板Ｐの端面の平面度は、図１０、図１１に示すように、改善されている。
即ち、三ヵ所の加熱エリアＥでの加熱後において、鋼管矢板Ｐの凸型機械継手部材２Ｂ側では、平面度Ｓｍａｘが、１．２２ｍｍから０．７９ｍｍに矯正され、鋼管矢板Ｐの凹型機械継手部材２Ａ側では、平面度Ｓｍａｘが、１．０９ｍｍから０．６８ｍｍに矯正されている。
尚、図には、凸型機械継手部材２Ｂ側の加熱エリアＥと、凹型機械継手部材２Ａ側の端部に近い方の加熱エリアＥとの両端二ヵ所のみでの加熱が終了した時点での平面度に関しても記載している。この時点での平面度Ｓｍａｘは、凸型機械継手部材２Ｂ側においては、０．８１ｍｍを示し、凹型機械継手部材２Ａ側においては、０．７６ｍｍを示している。
この結果によれば、凹型機械継手部材２Ａ側の端部から遠い加熱エリアＥにおける加熱の効果が、凸型機械継手部材２Ｂ側においても反映されていることが解る。
これらの矯正の結果、機械継手部材２どうしの嵌合、及び、キー部材６によるロック状態への切換が可能となり、鋼管矢板Ｐどうしの連結が可能となった。

【0032】

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

【0033】

〈１〉 鋼管矢板Ｐは、先の実施形態で説明した寸法や形状に限るものではなく、公知の鋼管矢板の全般がその対象となる。
例えば、両端部に機械継手部材２を設けた鋼管矢板Ｐに限るものではなく、例えば、機械継手部材２を設けずに鋼管１の端部をそのまま溶接継手として使用できる構成であってもよい。
また、矢板継手部材３は、例えば、図１３に示すように、断面形状が「Ｃ」字形状の鋼材や（図１３（ａ）、図１３（ｂ）参照）、断面形状が「Ｔ」字形状の鋼材や（図１３（ｂ）、図１３（ｃ）参照）、断面形状が「Ｌ」字形状の２つの鋼材を使用するものや（図１３（ｃ）参照）、それらの組合せによる構成であってもよい。
但し、矢板継手部材３の形状が異なるに伴って、鋼管１との溶接に使用する溶接量に差が生じるから、溶接部への入熱量にも差が生じる。「Ｃ」字形状の継手部材が、もっとも入熱量が大きく、次が「Ｌ」字形状の継手部材となり、「Ｔ」字形状の継手部材がこれらの中では最小の入熱量となる。
その結果、熱収縮量にも差が生まれるから、平面度の低下の度合も異なる虞があり、平面度矯正を実施する上では、これらの条件差を考慮して対処する必要がある。
特に、図１４に示すように、一本の鋼管矢板Ｐに、形状の異なる矢板継手部材３を混在させる場合、加熱エリアＥを設定する上で、鋼管１の周方向での中心位置（基準位置に相当）を、入熱量の少ない矢板継手部材３側に寄せることが好ましい。これは、矢板継手部材３を取り付けた位置での鋼管矢板Ｐの収縮量（管軸芯方向）は、入熱量が大きい程、収縮量も大きくなることに起因している。
即ち、加熱によって平面度の矯正を図る上で、より効率よく行うためには、端面の管軸芯方向の突出量が大きいエリア（収縮量の少ないエリア）を中心として加熱収縮させることが重要であるから、そのエリアを加熱エリアＥとして設定することが好ましい。従って、図１４に示すような、入熱量の異なる二つの矢板継手部材３が固着された鋼管矢板Ｐにおいては、両矢板継手部材３間の中央位置（継手から最も離れた周位置に相当）より、入熱量の少ない矢板継手部材３が取り付けられた側に寄った箇所に収縮量の少ないエリアが分布するから、そのエリアを加熱エリアＥとして設定することが好ましいことになる。
また、入熱量の差に応じた位置の微調整を行うことも好ましい。

【0034】

〈２〉 また、鋼管矢板Ｐにおける矢板継手部材３の取付位置や取付箇所数も、任意に変更することができる。
図１５に、矢板継手部材３の位置と、加熱エリアＥとの関係を例示している。

【0035】

〈３〉 鋼管矢板Ｐの端面平面度矯正の為の加熱エリアＥの設定は、先の実施形態で説明した鋼管矢板Ｐの他端部側のみに限るものではなく、例えば、両端部側共、実施するものであってもよい。
更には、加熱エリアＥは、鋼管１の外周面に設定することに限らず、鋼管１の内周面に設定するものであってもよい。
また、加熱エリアＥの寸法設定、先の実施形態で説明したものに限定されるものではない。
加熱エリアＥの形状は、先の実施形態で説明した管周方向に細長形状のものに限らず、例えば、図１６（ａ）に示すように、管軸芯方向に沿って細長形状であったり、図１６（ｂ）に示すように、管端部側ほど管周方向の寸法が大きな形状であってもよい。
また、鋼管１がスパイラル鋼管で構成してある場合は、図１６（ｃ）に示すように、スパイラル状の溶接線に沿った細長形状を設定してもよい。
また、図１７（ａ）に示すように、対角線方向が管軸芯方向に交差する矩形形状の加熱エリアＥであってもよい。
また、加熱エリアＥは、管周方向に複数箇所設けたり、図１７（ｂ）に示すように、管軸芯方向に複数箇所設けるものであってもよい。
要するに、鋼管１の全周の内、矢板継手部材３が設けられていない周範囲の少なくとも一部を加熱するものであればよい。
〈４〉 加熱エリアＥについては、次のような数値限定を設定することができる。
鋼管矢板Ｐの端面から加熱エリアＥまでの範囲は、加熱による平面度矯正への貢献度が期待できる値として、鋼管１の外径の３倍以内の数値が挙げられる。また、より好ましくは鋼管１の外径の２倍以内の数値が挙げられる。一方、加熱による歪みの悪影響が出ない値として鋼管矢板Ｐの端面から３０ｍｍ以上の数値が挙げられる。また、より好ましくは、１５０ｍｍ以上の数値が挙げられる。
管周方向の長さは、加熱による平面度矯正への貢献度が期待できる値として、管軸芯周りの中心角で２０度以上の数値が挙げられる。また、より好ましくは中心角で３０度以上の数値が挙げられる。一方、矢板継手部材３に熱変形を与えない値として、管軸芯周りの中心角で８５度以下の数値が挙げられる。また、より好ましくは中心角で８０度以下の数値が挙げられる。
管軸芯方向の長さは、加熱による平面度矯正への貢献度が期待できる値として、８０ｍｍ以上の数値が挙げられる。また、より好ましくは１００ｍｍ以上の数値が挙げられる。一方、良好な加熱作業性を確保できる値として、５００ｍｍ以下の数値が挙げられる。また、より好ましくは３００ｍｍ以下の数値が挙げられる。
加熱エリアＥの面積は、加熱による平面度矯正への貢献度が期待できる値として、５０００ｍｍ２以上の数値が挙げられる。また、より好ましくは２５０００ｍｍ２以上の数値が挙げられる。一方、良好な加熱作業性を確保できる値として、３００００００ｍｍ２以下の数値が挙げられる。また、より好ましくは２５０００００ｍｍ２以下の数値が挙げられる。

【0036】

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0037】

１ 鋼管
３ 矢板継手部材（継手に相当）
Ｐ 鋼管矢板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】