Как правильно выполнить шпунтовое ограждение котлована. Что это такое

Шпунт Ларсена изготавливается из стали холоднокатаным и горячекатаным способом. Профиль имеет форму желоба с краями закругленной формы. Шпунт монтируется методом погружения отельных свай замок в замок или целых секций, состоящих из 3-7 шпунтин.

Статьи на темы:

SCAD (34) SCAD 21 (10) Расчет фундаментной плиты (8) Эксперимент (8) Бестолковщина (7) Лира (6) Расчет дымовой трубы (5) Косяки (4) Расчет металлического каркаса (4) расчет железобетонного здания (4) Резервуар (3) ЭСПРИ (3) NormCAD (2) Монтаж (2) Расчет крановых эстакад (2) Расчет свайного фундамента (2) Склад (2) ФОК (2) продавливание (2) 12-ти метровый прогон (1) АБК (1) Автовесы (1) Автомойка (1) Автоприем (1) Армирование плит (1) Винтовые сваи (1) Галерея (1) ЖД прием (1) Запрос (1) Клейн (1) Колхоз (1) Конструкции в грунте. (1) Конструкция подмостей (1) Котлован (1) Металлическая площадка (1) Моделирование стен из штучных материалов (1) Монолитное здание (1) Монорельс (1) Норийные вышки (1) Подпорная стена с контрфорсами (1) Рама переменного сечения (1) Расчет подкрановой балки (1) Расчёт устойчивости многослойного склона (1) Ригель переменного сечения (1) Трап (1) Установка старых устройств под Windows 8 (1) Фундамент (1) Шарнирная рама. (1) Шпаргалка (1) Эстакада (1) грунт (1) момент затяжки высокопрочных болтов (1) мостовые краны (1) подвесной кран. (1) программа фундаменты (1) прутковый прогон (1) сейсмика (1) экспертиза железобетона. (1)

Способы установки шпунтового ограждения из труб

Для шпунтового ограждения котлована металлическими конструкциями используют трубы диаметром от 530 до 1520 мм. Выделяют следующие способы:Как правильно выполнить шпунтовое

Вибропогружение. Трубы опускают в грунт благодаря вибрационному устройству. Технологию обычно используют на участках с водой и большим содержанием песка. Плюсы метода: подходит для большого спектра грунтов; установка не зависит от времени года; бесшумное погружение. Среди недостатков: при установке часто требуется дополнительная техника; почти не применяется в пределах города, поскольку вибрационные нагрузки негативно влияют на почву; не используется для твердых пород и скал.

Забивка шпунта. Благодаря молоту копровой установки, металлические конструкции опускают в грунт. Такой метод подходит для конструкций из железобетона. Плюсы: перед погружением трубы не нуждаются в обработке; подходит для разных типов грунта; мощность удара регулируется; быстрое время установки. На фоне всех преимуществ, единственный минус кажется не значительным. Установка таким способом имеет много шума. Для правильной установки трубошпунтов выбирайте фирмы, которые специализируются на бурении скважин.

Поделиться:

  • Facebook
  • Telegram
  • Twitter
  • Pinterest

Применение стального шпунта в строительстве

Стальной шпунт является высокотехнологичным продуктом, и он может выполнять разнообразные функции с очень тонкими градациями. Именно по этой причине стальной шпунт нашел применение во многих сферах строительства – будь то гидротехническое и подземное строительство, строительство инженерных и транспортных сооружений, а также защита окружающей среды. И не в последнюю  очередь следует отметить, что он отвечает самым требовательным эстетическим запросам.

№ п/п Применение в строительстве Описание
1 Порты
  1. берегозащитные стены
  2. причальные сооружения
  3. доковые сооружения
  4. причальные сваи
  5. Ro-Ro-сооружения
2 Строительство водных путей
  1. расширение водных путей
  2. герметичные стены
  3. укрепление берегов
  4. якорные стоянки
  5. закрепление от размывов
3 Строительные сооружения на водных путях и водоёмах
  1. шлюзы
  2. плотины
  3. опоры мостов
  4. швартовые палы
  5. берегозащитные стены
  6. на реках и водоёмах
  7. фундаменты для опор
  8. водоприёмные и
  9. водоотводящие сооружения
4 Инфроструктурые объекты (автомобильные и железнодорожные мосты, дороги,), гражданское строительство
  1. защитные стены
  2. звукоизоляционные стены
  3. опоры мостов
  4. рампы
  5. резервуары для
  6. грунтовых вод тоннели
  7. основание
  8. фундаменты
  9. крепление траншей
  10. подземные гаражи
  11. строительство жилых зданий
5 Свалки и герметичные коллекторы
  1. вертикальные герметичные стены
  2. строительные котлованы для замены почвы
  3. ограждение участков с цистернами
  4. рампы для погрузки мусора
6 Звукоизоляция
  1. звукоизоляционные стены
7 Защита водоёмов
  1. насосные станции
  2. очистные сооружения
  3. бассейны для сбора
  4. дождевой воды
  5. укрепление плотин

Установка ограждения из шпунтов

Для установки подобных ограждений могут применять несколько различных способов. Каждый их них имеет свои нюансы. Иногда используются сразу несколько методов. Перед началом работ по монтажу свай нужно обязательно провести исследование грунта, подобрать подходящий вариант шпунтового ограждения и способ их установки. Затем необходимо пробурить специальные скважины.

Метод завинчивания (вдавливания) шпунтов в грунт

Для такого варианта работы подойдут металлические шпунты из арматурной стали, имеющие спиральную навивку. Чаще всего такой способ применяется в городских условиях – там, где очень плотная застройка, потому что такой метод позволяет вставить сваи без ущерба для близлежащих строений. К тому же это позволяет не осуществлять постоянный контроль за их состоянием.

Вибропогружение

Это способ, при котором сваи погружают в скважины, которые заполняются раствором цемента. Для этого сначала бурится скважина до определенной отметки. Под давлением скважина заполняется цементом через пустые шнеки, которые одновременно поднимаются. Далее с помощью вибропогружателя опускают сваю. Такой метод очень удобен для строительства на песочных, сыпучих почвах, он очень надежен и высокорентабелен.

Ударный метод

При этом способе после бурения сваи забиваются в скважины копром. Такой способ достаточно производителен, но поскольку он имеет очень сильное воздействие на ближайшее окружающее пространство, его не следует использовать в городских условиях.

Комбинированный метод

Соединение нескольких вариантов сразу для монтажа используют при работе с «легкими» грунтами. Например, если шпунты, погруженные в скважины, забивают в грунт молотком. Стены котлована при этом укрепляют досками или металлическими листами. Это может служить опалубкой для подземных конструкций. Поскольку такое сооружение может пропускать воду, в этом случае нужно узнать степень подъема грунтовых вод, и, соответственно, перед началом строительства необходимо провести работы по снижению уровня подземных вод.

Читайте также:  Как отремонтировать фундамент кирпичного дома

График соотношения материалоемкости и момента сопротивления на метр стены при различных диаметрах труб и толщины стенки, с замковым соединением ЗСГ1о, ЗСГ1г

Тип замкового соединения ШТС и расстояние в свету между трубами, мм Наименование показателя шпунтовой стены из ШТС Параметры ШТС для труб диаметром (мм) с толщиной стенки (мм)
720×10 820×10 920×10 1020×10 1120×10 1220×10 1420×10
ЗСГ1-о, ЗСГ1-г Расход металла, кг/м2, стены Труба 193,6 199,1 203,5 207,4 210,6 213,3 217,0
  Замок 47,4 41,9 38,5 33,6 31,4 29,7 25,0
Всего 241,0 241,0 242,0 241,0 242,0 243,0 242,0
–170– Момент сопротивления Wcт, см3/м, стены  4397 5151 5910 6673 7434 8204 9766
Обозначение профиля шпунта Характеристики профилей Шаг профилей в шпунтовой стене Характеристики шпунтовой стены длиной 1 м

Диаметр трубы

Толщина стенки трубы Ширина профиля Площадь поперечного сечения Масса 1 м справочные значения величин для оси 0-0 Площадь поперечного сечения Удельный расход  стали справочные значения величин для оси 0-0
Расчетная Полная
  мм t, мм Bp , мм B, мм см2 кг J0, см4 W0, см3 L, мм см2 кг/м2 J0, см4 W0, см3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
ШТС 720*10- ЗСГС1о

720

10 ЗСГС1о 868 ЗСГС1о 920 286 225 140942 3915 889 305 241 158305 4397
ШТС 720*10- ЗСГС1г ЗСГС1 г 910 ЗСГС1 г 932 257 203 140525 3903
ШТС 820*10- ЗСГС1о 820 10 ЗСГС1о 968 ЗСГС1о 1020 317 250 209056 5099 989 306 241 211171 5151
ШТС 820*10- ЗСГС1г ЗСГС1 г 1010 ЗСГС1 г 1032 289 227 208640 5089
ШТС 1020*10- ЗСГС1о 1020 10 ЗСГС1о 1168 ЗСГС1о 1220 380 298 404866 7939 1189 307 241 340335 6673
ШТС 1020*10- ЗСГС1г ЗСГС1 г 1210 ЗСГС1 г 1232 351 276 404450 7930
ШТС 1020*12- ЗСГС1о 12 ЗСГС1о 1168 ЗСГС1о 1220 443 349 482897 9469 1189 360 284 405962 7960
ШТС 1020*12- ЗСГС1г ЗСГС1 г 1210 ЗСГС1 г 1232 414 326 482481 9460
ШТС 1220*10- ЗСГС1о 1220 10 ЗСГС1о 1370 ЗСГС1о 1422 443 349 695819 11407 1390 308 243 500440 8204
ШТС 1220*10- ЗСГС1г ЗСГС1 г 1410 ЗСГС1 г 1432 414 326 695403 11400
ШТС 1220*12- ЗСГС1о 12 ЗСГС1о 1370 ЗСГС1о 1422 518 408 830790 13620 362 285 597541 9796
ШТС 1220*12- ЗСГС1г ЗСГС1 г 1410 ЗСГС1 г 1432 489 385 830374 13613
ШТС 1420*16 – ЗСГС1о 1420 16 ЗСГС1о 1570 ЗСГС1о 1570 768 604 1738704 24489 1590 474 373 1093394 15400
ШТС 1420*16 – ЗСГС1г ЗСГС1 г 1610 ЗСГС1 г 1610 740 582 1738288 24489
ШТС 1420*18 – ЗСГС1о 18 ЗСГС1о 1570 ЗСГС1о 1570 855 673 1947711 27433 529 416 1224845 17251
ШТС 1420*18 – ЗСГС1г ЗСГС1 г 1610 ЗСГС1 г 1610 827 650 1947295 27427
ШТС 1420*20 – ЗСГС1о 20 ЗСГС1о 1570 ЗСГС1о 1570 942 741 2154913 30351 584 459 1355161 19087
ШТС 1420*20 – ЗСГС1г ЗСГС1 г 1610 ЗСГС1 г 1610 913 718 2154497 30345

Возможно изготовление трубошпунта для диаметров труб 530, 630, 720, 800, 820, 1020, 1120, 1420 и 1620 мм с толщиной стенки 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18 и 20 мм по ТУ 5264-014-01393674-2012.

График соотношения материалоемкости и момента сопротивления на метр стены при различных диаметрах труб и толщины стенки, с замковым соединением ЗСГ1о, ЗСГ1г

Назначение

Область применения шпунтовых свай типа Ларсена широка. Его используют при строительстве небольших и крупных объектов. В зависимости от условий эксплуатации соединение бывает герметичным и негерметичным. Основными направлениями использования шпунта являются:

  • Укрепление стен траншей и котлованов, исключение обвалов почвы. Это позволяет разрабатывать грунта на большой глубине.
  • Предотвращение попадания грунтовых вод в котлован.
  • Создание гидротехнических объектов, например, причалов, пирсов, кессонов.
  • Строительство коллекторов для хранения жидких отходов (в том числе токсичных).
  • Укрепление транспортных тоннелей.
  • Создание герметичных наземных полигонов для хранения отходов.
  • Предотвращение размывания береговых линий.
Назначение

В качестве постоянной защиты стен шпунт типа Ларсена используется при эксплуатации подземных сооружений, например, подвалов и подземных стоянок.

Читайте также:  Битумный праймер — лучший выбор для гидроизоляции!

Надземная прокладка

Условия, в которых надземная прокладка трубопровода оправдана и эффективна:

  • в районе с сильнольдистыми грунтами (или подземными льдами);
  • на пересеченной местности (водоемы, овраги, жилые и промышленные объекты, иные препятствия по маршруту, которые поможет преодолеть только надземная установка);
  • высокая активность криогенных процессов в регионе.

Для надземной прокладки применяют трубы из хладостойкой стали с обязательной изоляцией. Для надежности и безопасности системы она усиливается опорами из ЖБИ.

По сравнению с подземным способом надземная прокладка обеспечивает качественный отвод воды (поверхностной), исключает урон экологии, повреждение грунтовых слоев, упрощает обслуживание магистралей. Но популярностью надземный монтаж не пользуется из-за цены строительства и обслуживания. Работы по прокладке трубопровода требуют большого опыта и высокой квалификации исполнителей. К этому добавляются расход дорогих материалов, и жесткие требования к расчетам.

Формула для расчета

При разрытии грунта равновесие сил во взаимодействии существенно нарушается. Давление при вынимании грунта увеличивается со стороны охлаждения стенок.

Предотвращение разрушения стенок ограждением должно быть просчитано с помощью специфических расчетных характеристик : ограждения, глубины, на которую погружают материал, размеров шпунта и сил взаимодействия.

Характеристики , учитывающиеся в формуле:

  1. Давление грунта под опрокидыванием.
  2. Сила давления грунта по вертикали.
  3. Противодействие крутящемуся элементу.
  4. Выбранная глубина котлована.

Формула вычисления прочности выглядит так: М1 ≤ m/γ * M2 , где

Формула для расчета
  • М1 — основной момент опрокидывающей силы.
  • М2 — противодействие силе опрокидывания (удерживающий момент).
  • m — коэффициент условий работы (в общем порядке он равен 0,95, для слабых грунтов 0,7)
  • γ — коэффициент надежности (1,1 для территории, покрытой водой).

Основные моменты прочности можно вычислить, исходя из формулы:

  • М1 (опрокидывающий момент) = Еа*Са.
  • М2 (удерживающий момент) = Еn*Сn.
  • Еа и Еn – эпюрные равнодействующие давлений активного и пассивного типов; Са и Сn – равнодействующие плечи в отношении точки 0.

Расчет проводят, исходя из нижней точки шпунта, так как на высоте он может подвергаться повороту или опрокидыванию.