Шпунт Ларсена - технология шпунтового ограждения с помощью вибропогружателя

Что такое шпунтовое ограждение котлована: ключевая технология и устройство

Шпунтовое ограждение - это система взаимосвязанных элементов, погружаемых в грунт для создания сплошной защитной стенки. Данная технология применяется для предотвращения обрушения грунта в котлован и защиты от проникновения воды, что обеспечивает безопасные условия для строительных работ. Устройство шпунтового ограждения котлована включает в себя монтаж специальных профилей с замковыми соединениями, которые при стыковке образуют герметичную шпунтовую конструкцию. В инженерной практике такие ограждения незаменимы при разработке глубоких котлованов в условиях плотной городской застройки, где сохранение соседних зданий является приоритетом.

Ключевыми элементами служат шпунтовые сваи, оснащенные по краям замками, которые обеспечивают водонепроницаемость и целостность всей шпунтовой стенки. Технология шпунтового ограждения адаптируется под конкретные характеристики грунта: в плотных грунтах используются усиленные типы шпунта, а в водонасыщенных слоях особое внимание уделяется герметизации замковых соединений. Шпунтовая стена рассчитана на то, чтобы выдерживать значительные изгибающие и сдвигающие нагрузки от давления грунта, что регламентируется расчетами по СП 45.13330.2017.

Скорость монтажа и возможность многократного использования делают эту технологию экономически эффективной. Согласно анализу BAUER Equipment, стальные шпунтовые конструкции экономичны в возведении и универсальны в применении. При этом их демонтаж также не вызывает затруднений. Шпунтовое ограждение котлована, созданное технологией погружения, формирует надежный барьер, защищающий от осадок и подтоплений, что имеет решающее значение для проектов с высоким уровнем грунтовых вод.

Назначение и функции шпунтового ограждения в строительстве

Основное назначение шпунтового ограждения - это предотвращение обрушения грунта стенок котлована и траншей, а также защита рабочей зоны от проникновения воды. Такая конструкция надежно фиксирует вертикальные выемки, обеспечивая их стабильность на весь период проведения земляных работ. В строительстве ограждения котлованов шпунтом позволяют безопасно выполнять устройство фундаментов, исключая риск деформации ограждения и прилегающих территорий.

Ключевые функции такого сооружения:

  • Фиксация грунта и предотвращение его осыпания внутри котлована.
  • Создание водонепроницаемого барьера против гидростатического давления грунтовых вод.
  • Минимизация воздействия строительных работ на соседние здания и сооружения.

Укрепление котлованов посредством временных ограждений из шпунта снижает вероятность аварийных ситуаций, особенно в условиях слабых или водонасыщенных грунтов. Из личного опыта подобное ограждение неоднократно предотвращало деформацию и обрушение грунта даже при глубине выемки более 5-7 метров. Исследования подтверждают, что шпунтовые стенки эффективно удерживают грунт и воду, функционируя как временные или постоянные системы защиты котлованов. Это делает их незаменимым решением в условиях плотной городской застройки.

Сравнение ключевых технологий монтажа: Вибропогружение vs Вдавливание vs Забивка

При выборе технологии в условиях Москвы или Санкт-Петербурга мы почти всегда отдаем предпочтение статическому вдавливанию. Это позволяет избежать проблем с вибрационным воздействием на соседние здания и соблюсти нормы по шуму. - Ковалев Михаил, ведущий инженер-проектировщик, "Компания Основа".

Технология установки шпунтового ограждения: 5 ключевых этапов монтажа и погружения

Этап 1: Проектирование и расчет глубины шпунтового ограждения

Проектирование шпунтового сооружения начинается с детальных инженерно-геологических изысканий, которые определяют глубину котлована, характеристики грунта и гидрогеологические условия площадки. Расчет глубины погружения шпунтовой сваи - критически важный этап, так как от него зависит устойчивость всей конструкции. Глубина заделки ниже дна котлована должна быть достаточной, чтобы компенсировать активное давление грунта и обеспечить сопротивление грунта сдвигу. В плотных грунтах, таких как суглинки, глубина заделки может достигать 1,5–2 метров.

Анализ слоев грунта включает оценку его структурных особенностей: плотность грунта, тип грунта и его несущую способность. В глинистых почвах сопротивление грунта выше, чем в песчаных, что напрямую влияет на выбор шпунтового профиля и технологию его погружения. К примеру, для котлована глубиной 6 метров инженерные расчеты могут показать необходимость заделки шпунта на 2,5 метра ниже дна для предотвращения деформаций. Как отмечают в Deep Excavation, стальные шпунты демонстрируют высокую устойчивость к нагрузкам в различных грунтовых условиях.

Этап 2: Подготовка площадки, разбивка и доставка материалов

Подготовительный этап включает расчистку территории от растительности, мусора и существующих конструкций, а также геодезическую разбивку осей будущего ограждения. Точная разметка по периметру котлована гарантирует правильное позиционирование шпунтовой стенки. Одновременно с этим организуется доставка шпунта и необходимой спецтехники на объект, что позволяет минимизировать простои на последующих этапах работ.

Этап 3: Погружение шпунта по выбранной технологии

Монтаж шпунта осуществляется методами, которые выбираются на основе грунтовых условий и ограничений площадки. Основные технологии включают: забивку шпунта дизель- или гидромолотом для плотных грунтов, вибропогружение шпунта для рыхлых и несвязных почв, а также статическое вдавливание шпунта в условиях плотной городской застройки. Монтаж ограждений начинается с установки направляющих, после чего погружается первая шпунтовая свая. Затем последовательно соединяются остальные шпунтовые элементы.

На одном из объектов с водонасыщенными грунтами применение вибропогружения позволило установить 200 погонных метров ограждения за одну рабочую смену без значительного разуплотнения почвы. Процесс погружения включает позиционирование шпунта, активацию оборудования и постоянный контроль его вертикальности. Для временных ограждений после завершения строительных работ производится извлечение шпунта, которое выполняется методами, аналогичными погружению.

Этап 4: Устройство креплений: обвязочный пояс и распорная система

Для усиления шпунтовой стенки и придания ей дополнительной жесткости монтируются системы крепления. Обвязочный пояс, обычно из стального двутавра или спаренного швеллера, равномерно распределяет нагрузки по всей длине ограждения. Распорная система, состоящая из горизонтальных труб или балок, предотвращает смещение стенок внутрь котлована. Эти элементы устанавливаются по мере выемки грунта, обеспечивая надежность конструкции на каждом этапе разработки котлована.

Этап 5: Демонтаж и извлечение шпунта

Если шпунтовое ограждение является временным, после завершения подземных строительных работ производится его демонтаж. Процесс включает извлечение шпунта с использованием методов, аналогичных погружению: чаще всего это вибрационный или статический вытягивающий метод. Выбор зависит от условий установки и характеристик грунта.

Виды и материалы шпунтовых ограждений: как выбрать шпунт под вашу задачу

Виды и типы шпунтовых ограждений

Виды шпунтовых ограждений классифицируются по материалу изготовления и типу профиля. Наиболее распространен стальной шпунт Ларсена с классическим U-образным сечением, а также Z-образные и плоские профили. Для создания конструкций повышенной жесткости используется трубчатый шпунт. Все шпунтовые элементы соединяются между собой специальными замками, формируя единую шпунтовую стену. В инженерной практике стальной шпунт доминирует благодаря своей прочности и универсальности.

Выбор материалов для шпунтового ограждения: какой шпунт лучше

Выбор материала для изготовления шпунта зависит от проектных нагрузок, долговечности и бюджета. Стальной шпунт предпочтителен для задач, требующих высокой прочности и возможности многократного использования. Пластиковые и композитные шпунты - оптимальное решение для защиты от коррозии. Деревянные шпунты остаются экономичным вариантом для временных и малонагруженных конструкций.
Как отмечают эксперты Deep Excavation, долговечность и возможность повторного использования делают стальные шпунты выгодным вложением в долгосрочной перспективе.

Применение, стоимость и нормативы

Применение шпунтового ограждения для котлованов и траншей

Применения шпунта охватывают широкий спектр задач. Шпунтовое ограждение котлована используется при строительстве фундаментов зданий, подземных паркингов и насосных станций. Технология шпунтового ограждения котлована также позволяет работать ниже уровня грунтовых вод, создавая герметичные котлованы для гидротехнических сооружений. В дорожном строительстве подобное ограждение стабилизирует откосы глубоких выемок и траншей.

Стоимость шпунтового ограждения и монтажа: основные факторы

Итоговая стоимость устройства шпунтового ограждения зависит от объема работ, типа используемого шпунта, технологии монтажа и геологических условий. Ключевые статьи затрат распределяются следующим образом: аренда или покупка шпунта (50–60%), работы по погружению и извлечению (20–25%), аренда спецтехники (15–20%) и проектирование (5–10%). Для условного 300-метрового ограждения общие расходы могут составлять несколько миллионов рублей, однако экономия достигается за счет повторного использования шпунтовых свай.
Большой парк строительной техники
Максимально короткие сроки
Качественное оборудование
Гибкие цены

Преимущества компании

Допуски компании