Главная » Остекление » Вдавливание шпунта. Устройство шпунтового ограждения котлована из труб Ограждение котлована деревянным шпунтом

Вдавливание шпунта. Устройство шпунтового ограждения котлована из труб Ограждение котлована деревянным шпунтом

Практически любые строительные работы, проводимые ниже уровня рельефа, вынуждают решать вопросы устойчивости стенок котлована и защиты от воды. В некоторых специфических направлениях, относимых к гидротехническому строительству, создание непроницаемого барьера между местом проведения работы и водной средой является отправной точкой.

Так выглядит шпунтовое ограждение котлована

В большинстве случаев эти проблемы решаются через устройство шпунтового ограждения.

В чем отличие

Пример укрепления стен котлована от осыпания грунта

В чем тогда состоит особенность шпунтовой стенки, и чем она отличается от иных? Прежде всего, тем, что для ее устройства нет необходимости проводить земляные работы. Шпунтовые элементы предварительно погружаются в грунт, надежно закрепляются в нем, и лишь потом почва вынимается. Как видите, шпунтовые работы совершенно противоположны обычному строительству. Готовая стена появляется из грунта, а не возводится на нем.

Шпунтовая стенка не нуждается в и не требует учета глубины промерзания. Она заглубляется на величину, превышающую уровень промерзания грунта, и имеет очень незначительное давление на грунт. Шпунтовые сваи удерживаются не прочностью основания, а силой трения грунта, действующего на поверхность. Отличий шпунтовой стены от обыкновенной довольно много. Стоит к этому добавить и то, что элемент в основном работает как защемленная консоль.
Он способен выдерживать колоссальные изгибающие и смещающие нагрузки, доступные только основательно армированной бетонной стене. При необходимости проводится расчет шпунтовых ограждений, например, на устойчивость и сдвиг.

Где и когда применяют

Хотя шпунтовым ограждением можно назвать и , труб или бетонных свай, важным качеством настоящего инвентарного изделия является возможность создания герметичной мембраны, отсекающей защищаемую площадку от поступления воды извне. Это свойство делает востребованными шпунтовые работы во всех случаях, когда требуется изоляция территории от грунтовых, поверхностных вод или открытой воды водоемов. Таким способом строятся опоры мостов на дне реки, возводятся набережные, проводятся работы на заболоченных территориях и при высоком уровне грунтовых вод.

Второй причиной применения шпунта обычно служит необходимость удержания грунтовых стенок котлованов или откосов.

Укрепление грунта шпунтовыми стенами

Стена котлована всегда делается пологой, чтобы избежать обрушения грунта под собственным весом. Но при значительной глубине выемки или при стесненных условиях, обеспечить необходимый угол откоса не всегда удается. Ограждение котлована шпунтом дает возможность избежать устройства любых откосов и создавать котлован с вертикальными стенками. Иногда это является единственным способом уберечь расположенные рядом с котлованом фундаменты существующих зданий от разуплотнения и смещения грунта, явившегося следствием проводимых работ.

Виды шпунтовых элементов

Первоначально шпунтовые стены выполнялись из бревен или деревянных пластин. Такие шпунтовые ограждения до сих пор широко применяются в мелиорации, благоустройстве территорий и прочих видах работ, не связанных с высокой сложностью и требованиями. Отличает этот материал дешевизна и доступность. Оборачиваемость и долговечность его, естественно, невысокие.

Так выглядят профили для монтажа шпунтовых стен

Наиболее универсальными и распространенными являются металлические элементы коробчатого сечения, называемые «шпунт Ларсена». С их помощью можно выполнить любой комплекс работ, связанных с устройством шпунтовой стенки. Стальные элементы позволяют погружать его даже в тяжелую и каменистую почву. Этот вид шпунта можно применять многократно. После завершения работ элементы удаляются из проектного положения и могут использоваться снова.

Однако металлический шпунт Ларсена имеет высокий вес и значительную стоимость. Не всегда есть возможность сохранить элементы без подрезки или деформаций.

При этом дорогие изделия после применения превращаются в металлолом.
В строительную практику внедряется шпунт из полимеров - поливинилхлорида и композита. Помимо малого веса, эти изделия отличаются меньшим коэффициентом трения поверхности, что облегчает их погружение и выемку.

Пример шпунта Ларсена изготовленного из полимеров

Меньшая прочность приводит к ограничениям по выдерживаемым нагрузкам и прохождению тяжелых грунтов. В то же время существует множество ситуаций, когда их применение оправдано, а свойства полностью удовлетворяют требованиям.

Стальной шпунт Ларсена

Представляет собой пространственный элемент коробчатого сечения с линейными замками по краям. Осуществляя погружение, фиксатор одного элемента вставляется в паз другого, что создает неразрывное соединение по всей длине. Элемент изготавливается из высокопрочной легированной стали, что гарантирует высочайшие прочностные характеристики.

В зависимости от выдерживаемых нагрузок толщина шпунта может изменяться от 15 миллиметров до 23 миллиметров в распространенных марках. Оборачиваемость, присущая шпунту Ларсена, хорошо характеризует рекомендация производителя, предлагающего после двадцати установок срезать верхнюю кромку, которая деформируется в процессе погружения, в длину до двадцати сантиметров.
Хотя зачастую все выглядит не столь радужно. При погружении в тяжелые грунты может происходить деформация замковых стыков и искривление изделий. Отдельные шпунтовые элементы могут заклиниваться между собой, что приводит к необходимости обрезать часть стойки автогеном и «хоронить» на месте установки.

Шпунт Ларсена выпускается нескольких конфигураций профиля и замковых соединений:

Тип Z;
Тип S;
Тип LP;
Тип OMEG.

Это позволяет точнее подбирать тип изделия к особенностям грунтовых и эксплуатационных условий, роду нагрузок и применяемому оборудованию.

Шпунт из полимеров

Материалы из полимерного сырья проникают в области, казалось бы, монопольно занятые в строительстве металлами. Высочайшие требования к шпунтовым ограждениям оказалось возможным реализовать в изделиях из поливинилхлорида и стеклопластиковых композиций. Несмотря на меньшую жесткость и большую хрупкость, для них доступен значительный сегмент рынка.

Пример укрепления берега пластиковыми шпунтами

Во многих случаях шпунтовые ограждения применяются как стационарное сооружение, без извлечения из грунта после установки. Таким образом, укрепляют откосы, создают террасы, защищают береговую линию от размыва и выполняют иные шпунтовые работы. Востребованным свойством при этом оказывается долговечность конструкции, невосприимчивость к коррозии. Именно им полимерные материалы обладают в полной мере.

Там, где металл со временем теряет свою несущую способность или требует дополнительной защиты, отлично служат полимерные шпунты. Привлекательной стороной пластиковых шпунтов является их вес. Один метр такого ограждения весит примерно в десять раз меньше, чем металлического. В малом строительстве, ограниченном в применении большегрузной и мощной техники, это оказывается неоценимым достоинством.

Сваи из труб

В качестве не извлекаемых элементов для устройства шпунтовой стенки иногда используются .
Такое решение позволяет утилизировать те, которые были в употреблении. Кроме относительной дешевизны, у них нет положительных качеств. Трубы не позволяют создать плотную непроницаемую для грунтовых вод поверхность. Обычно их применяют для укрепления откосов или в качестве не извлекаемой опалубки для дальнейшего . Сваи из труб не имеют замков, поэтому выдерживать геометрическое положение в ряду очень сложно.

Вариант укрепления грунта шпунтовыми сваями

Обеспечение вертикальности погружения также представляет большую проблему. Площадь контакта сечения трубы с грунтом на один метр сооружения существенно выше, чем у инвентарного шпунта. Это требует использования мощной техники, способной обеспечить необходимое усилие.

Следует учесть, что стенки труб тоньше и гораздо хуже противостоят деформациям, чем шпунт Ларсена. Поэтому при прохождении трубы через каменистый грунт, нижнее сечение может полностью смяться, сделав невозможным достижение проектной отметки. Обращаться к такому методу устройства шпунтового ограждения стоит только в крайнем случае.

На начальном этапе строительства грунт находится в своем естественном состоянии - не уплотненном. После увеличения нагрузки на грунт, которое обеспечивается новым сооружением, грунт уплотняется, причем не только под возводимым объектом, но и в его ближайшем окружении. Такие физические процессы грозят близко распложенным постройкам деформацией и нарушением целостности. Для того чтобы предотвратить нежелательные последствия, применяется или "шпунтовая стенка ".

Формируется такое ограждение путем погружения в грунт специальных шпунтовых свай. Шпунтовый ряд, удерживая уплотнение грунта, локализует его в своих границах и полностью устраняет влияние на грунт оснований близлежащих зданий.

Такое ограждение иногда делают временным, но нередко оно используется и постоянно. Например, в том случае, когда шпунтовые ограждения используются в качестве несъемной опалубки при возведении стен подвальных помещений и ленточных фундаментов, а также как водонепроницаемая преграда после понижения уровня грунтовых вод.

Виды шпунтовых сооружений

В зависимости от условий работы, их назначений, размеров котлована и свойств грунта используют различные схемы шпунтовых рядов. Сооружают их из деревянных, металлических и железобетонных . Каждый из видов шпунтового ограждения имеет свои плюсы и минусы.

Шпунты из дерева делают либо составными, сбитыми гвоздями из досок, либо изготовляют из брусков, используя соединение паз-гребень. Деревянные шпунтовые ограждения можно эксплуатировать лишь однократно, так как извлечь их из грунта без повреждений невозможно. Такое однократное использование удорожает строительство. Поэтому наиболее эффективно использование металлических шпунтов.

Металлические шпунты выпускают различных профилей из углеродистой стали - двутавров, труб. Обычно шпунтовое ограждение выполняется из труб диаметром от 219 до 530 мм. Тип шпунта зависит от глубины котлована, чем он глубже, тем больше подбирается момент инерции сечения. Металлические шпунты можно использовать неоднократно, проверяя после извлечения из грунта на соответствие эксплуатационных норм. После устранения дефектов сваи готовы к дальнейшей эксплуатации.

Железобетонные сваи погружают в грунт при помощи молота с большой энергией удара. При погружении вокруг шпунта грунт уплотняется, что является препятствием для погружения соседних свай. Так как железобетонные шпунты надо погружать вплотную друг к другу, процесс отличается повышенной трудоемкостью. Поэтому применяют их только в тех случаях, когда ограждение делают постоянным, используя железобетонные изделия в качестве составной части фундамента. Чаще всего такие ограждения используются при проведении работ по укреплению берегов или возведении мостов.

Монтаж шпунтовых ограждений

Для сооружения шпунтовых ограждений применяется несколько способов погружения шпунтов в грунт. Это погружение свай вдавливанием, ударный способ, вибропогружение и комбинированные способы. Перед погружением необходимо выполнить бурение под шпунты - литерные скважины. Затем уже, в зависимости от различных требований и плотности посадки свай в скважины, выбирается метод погружения.

Погружение шпунта методом завинчивания или вдавливания.

Для этого способа применяются шпунты, выполненные из стальной трубы со спиральной навивкой из арматурной стали. Погружение осуществляется путем вращения и одновременного вдавливания. Большой плюс данного метода - обеспечение сохранности близлежащих зданий и отсутствие необходимости постоянного контроля за ними. Поэтому способ завинчивания рекомендован для районов с плотной городской застройкой.

Погружение шпунта в скважины, наполненные раствором цемента - вибропогружение.

При этом методе вначале осуществляется бурение под шпунты скважин до проектной разметки. Затем под давлением через полые буровые шнеки подается цементный раствор, и одновременно осуществляется подъем шнеков. На следующем этапе в скважину, при помощи вибропогружателей, помещается шпунт. Данный метод хорош при строительстве на песчаных грунтах. Кроме того, он отличается повышенной рентабельностью.

Погружение шпунта ударным методом.

После предварительного , к примеру, шпунтовые сваи забиваются копровыми установками. Этот метод характеризуется высокой производительностью труда. Однако из-за значительных динамических воздействий не рекомендуется применять его в условиях городской плотной застройки.

При «легких» грунтах применяются комбинированные способы, когда сваи, после вибропогружения добивают молотом.

По мере разработки котлована его стенки крепятся так называемой забиркой. В качестве забирки выступает либо металлический лист, либо обрезная доска. В дальнейшем эти материалы могут использоваться как опалубка при бетонировании подземных конструкций. Такая ограждающая конструкция водопроницаемая, поэтому если уровень грунтовых вод выше котлована, следует применить водопонижение.

При высоких современных темпах строительства, плотности застройки и стесненности, сооружение шпунтовых ограждений помогает ускорить процесс строительства и обеспечить безопасность на строительной площадке. Ограждения из шпунта позволяют эффективно решить в непростых условиях строительства технически сложные задачи

Шпунтовое ограждение котлована представляет собой временное ограждение, которое состоит из забитых в грунт (по периметру котлована) деревянных или стальных шпунтовых свай.

Они применяются для любого типа сооружений при устройствах фундамента в случаях, когда невозможно производить разработку самих котлованов в откосах. Ограждение котлованов помогает защитить конструкции (и жизни людей) от обвала грунта.

Обратите внимание! В целях экономии средств, многие строительные организации изготавливают шпунтовые ограждения из труб.

Что касается профиля для свай из шпунта, то его изготавливают из специальной углеродистой стали марок Ст3пс и Ст3сп согласно ГОСТ 380. При покупке, обратите внимание на поверхность профиля – в местах торцовых и замковых частей не должно быть закатов, прокатных плен и раскатанных пузырей.

Технология монтажа такого ограждения подразумевает собой погружение его элементов в заранее пробуренные скважины и предварительно заполненные цементно-песчаным раствором. Получается, что в пробуренные скважины, до определенной отметки (под напором) заливается раствор и только после этого в отверстие монтируют трубы или балки.

Данная технология позволяет защитить возводимые конструкции от осыпаний грунта, а также значительно повысить несущие способности шпунта.

Варианты установки шпунта

Помимо стандартного способа заливки труб или балок, существует еще несколько видов монтажа, которые адаптированы под различные условия и типы грунта:

Вибропогружение – при использовании данного метода, осуществляется предварительное бурение скважин под шпунты, а затем установка свай при помощи вибропогружателей. На мягком грунте лучше использовать шнековые буры. По подсчетам, цена на данный метод установки ограждений самая низкая, ввиду экономичности технологии и минимального использования технических средств;

Закручивание – данный способ подразумевает собой погружение шпунта в грунт (на сваях установлены специальные наконечники) путем вдавливания и вращения. Этот метод востребован при наличии уже готовых, расположенных рядом сооружений. Таким образом можно предотвратить выбуривание грунта из фундамента;

Закручивание шпунта

Ударный метод – осуществляется путем забивания свай в грунт при помощи копра. При использовании данного метода существует ряд ограничений в плотно застроенных городских районах.

В процессе разработки, стенки котлована, как правило, укрепляют забиркой, изготовленной из обрезной доски или металлического листа. Дабы попусту не расходовать материал, после обустройства ограждающей конструкции, забирку можно использовать как элемент опалубки для бетонирования подземных сооружений и конструкций.

Шпунтовое ограждение котлована с забиркой не является водонепроницаемым, поэтому при расположении грунтовых вод выше уровня дна котлована, следует позаботиться об системе водопонижения.

Предусмотрев такое ограждение, вы сможете организовать безопасный участок на строительной площадке, тем самым значительно ускорив процесс возведения здания или же сооружения.

Также, хотелось бы отметить тот факт, что использование шпунтовых свай не ограничивается укреплением одних лишь котлованов.

Они широко используются для укрепления береговых линий и траншей, нередко применяются при строительстве эстакад, мостов и путепроводов, используются для возведения ГЭС и сооружений аналогичных направлений (шлюзы, гидроузлы, причалы, больверки).

Помимо этого, шпунты применяются при строительстве складов для хранения жидких и твердых отходов промышленности.

Вообще, шпунтовые ограждения котлованов выглядят как сплошная стенка, образованная из стальных свай (шпунты типа «Ларсен», двутавровые балки, зетовый профиль, труба и плоский шпунт) путем их погружения в грунт одним из вышеприведенных способов.

По своей сути, подобная ограда водонепроницаема и служит в качестве водонепроницаемой перегородки. Но все же основная функция ограждения – предотвращение обвала грунта.

Монтаж шпунтового ограждения различных видов

Как и говорилось ранее, шпунтовые ограждения – это металлические сваи, установленные согласно проекту по краю котлована (для их сооружения обычно используется уже отработанный материал, бывший в употреблении). Наиболее часто употребляемые диаметры труб – 219, 273, 325, 377, 426, 530 и 630 мм.

Ограждение котлована по СНиП производится одним из трех вышеуказанных способов: закручиванием, вбиванием или вибропогружением свай (см.также статью ). В любом из вышеперечисленных случаев требуется предварительно пробурить литерные скважины.

Если говорить о ценах, то на территории Москвы и области наиболее доступным и дешевым вариантом является шарошечное и шнековое бурение с дальнейшим укреплением стенок скважины глинистым раствором под высоким давлением.

Обратите внимание! С помощью данных методов можно заказать скважины глубиной до 25 м! Глина, которая выпадает в осадок, в значительной степени способствует укреплению стенок и гарантирует плотность посадки трубы.

Небольшое пояснение:

Колебание цен зависит исключительно от глубины бурения, категоричности грунта и условий работ;
При заказе монтажных работ по установке шпунтовых ограждений, обратите внимание на тот факт, что цена указана только на работы, без учета стоимости самих труб. Прежде всего, это связано с тем, что подрядчик не знает, какие трубы вы пожелаете устанавливать в качестве шпунта, и какова их толщина стенок.

Буронабивные сваи

Буронабивные сваи представляют собой пробуренные скважины, в которые опускаются различные виды металлокаркасов. После установки их заливают: ЦПС (цементно-песчаная смесь), бетоном или цементно-водной основой под высоким давлением.

Совет! Буронабивные сваи могут состыковываться между собой при помощи буро-касательных и буро-секущих свай, которые в совокупности с простыми сваями образуют монолитную сверхпрочную конструкцию.

Что касается ценовой политики на буронабивные сваи, то тут нет однозначного ответа. Подрядчик сможет вам озвучить цену только после личного присутствия на объекте, после оценки сложности работ и типа грунта.

Обратите внимание! Помимо закачки бетона, ЦСП и цементно-водянистой основы, в основу буронабивных сваи могут вводится специальные инъекции, с помощью которых можно значительно усилить и укрепить конструкцию.

Шпунты в наклонном бурении

Если вы решили построить дом на возвышенности (холме, горе, косогоре), то вам никак не обойтись без данной строительной операции. Этот вид работ производится при помощи специальной буровой установки, способной бурить скважины под углом. Расчет шпунтового ограждения котлована производится специалистами на месте (своими руками это делать не рекомендуется, так как небольшая ошибка может привести к фатальным последствиям).

Устройство шпунтовой ограды

Итак, выше мы рассмотрели способы установки шпунтов, их виды и некоторые особенности при работе с ними. Но что они собой представляют? Как они выглядят?

Если заглянуть в старую добрую советскую энциклопедию, в раздел «устройство шпунтового ограждения котлована», вам попадется два значения слова шпунт:

Шпунт – шпунтовая свая, которая получила в строительной практике более короткое и лаконичное название. Применяется при строительстве котлованов, траншей и гидротехнических сооружений;
Шпунт – продольный выступ, который входит в соответствующий ему по форме паз. Служит для соединения элементов деревянных конструкций (щитов, брусьев, досок и пр.).

Знание устройства и пример расчета шпунтового ограждения котлована – пожалуй, самые важные элементы в данном деле. Вообще, шпунтовые ограждения представляют собой временные конструкции, которые формируются из забитых (в заранее пробуренные скважины) свай.

Расчет шпунтового ограждения

Итак, расчет заключается в определении необходимого сечения шпунта, в глубине забивки шпунта ниже основания котлована, а также в подборке распорок.

Существует специальная инструкция для строителей, которая поможет вам рассчитать шпунтовую ограду для различных типов почв (даже на болотистой или затопленной местности).

Обратите внимание! Если вы устанавливаете шпунтовое ограждение в супеси или песке, то помимо основных расчетов, необходимо проверить глубину забивки самого шпунта ниже дна котлована или отметку его размыва по условиям наплыва грунта в котлован при дожде или откачке из него воды.

Вывод

Аренда ограждения для стройплощадок поможет вам значительно сэкономить и при этом выполнить все требования инженеров по технике безопасности. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме. Успехов!

Крепление откосов и стен котлованов шпунтом ларсен и пшс

Данная технологическая карта разработана на основании типовой технологической карт.

Работы производятся в теплое время года.

Формат doc

В настоящей технологической карте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

Организация и технология выполнения работ по устройству шпунтового ограждения из шпунта Ларсен

До начала устройства шпунтовой стенки из шпунта Ларсен должны быть выполнены следующие мероприятия:

Решены вопросы производства работ с подземными и надземными коммуникациями.

Устроены:

Временное электроосвещение зоны производства работ;

Завезены инвентарь, инструмент, оборудование, шпунт.

Шпунт Ларсен уложен в штабель на бруски 100х100 мм.

Требования к организации рабочей зоны

Рис. 1

Технологическая последовательность устройства шпунтового ограждения из шпунта Ларсен

1 Разметить рабочую зону и места погружения элементов шпунта с помощью рулетки в соответствии с ПСД.

2 Установить автокран в рабочее положение в соответствии с ППР.

3 Разгрузить элементы Л5-УМ в пределах рабочей зоны в штабель на бруски 100х100 мм и разметить первый элемент шпунта рулеткой, отмерив 0,5 м от зажимаемого торца элемента, нанести риску.

Подсоединить кабели питания в соответствии с инструкцией по эксплуатации;

Подключить к источнику питания в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

5 Завести вручную захват вибропогружателя на торец ближайшего элемента шпунта и зафиксировать. Поднять с помощью автокрана первый элемент шпунта Ларсен Л5-УМ.

6 Установить первый элемент шпунта Ларсен на место погружения с помощью автокрана.

7 Погрузить с помощью вибропогружателя первый элемент шпунта Ларсен в грунт до заранее отмеченной риски, при этом контролировать вертикальность с помощью теодолита и уровня.

8 Завести вручную захват вибропогружателя на торец ближайшего элемента шпунта и зафиксировать. Поднять с помощью автокрана второй элемент шпунта Ларсен Л5-УМ.

9 Вставить второй элемент замковой частью в замковую часть установленного элемента (Рис. 2).

10 Погрузить с помощью вибропогружателя второй элемент шпунта Лерсен в грунт (до совмещения верхних торцов с ранее установленным элементом).

11 Остальные элементы погрузить в грунт в соответствии с п. 5.4.8 - 5.4.10 (Рис. 2).

Рис. 2

Произвести освидетельствование с оформлением акта освидетельствования ответственных конструкций и исполнительной схемы .

Примечания:

При устройстве стенки из шпунта Ларсен в особых условиях:

Для сохранения прямолинейности шпунтовой стенки погружение элементов шпунта надлежит производить в переставляемых инвентарных навесных или плавучих направляющих;

Для ускорения работ по погружению стального шпунта следует при достаточной мощности погружающего оборудования производить заблаговременную укрупнительную сборку элементов шпунта в пакеты с закреплением их сваркой;

При погружении шпунтового ряда из отдельных элементов или набранных пакетов для предотвращения его наклона по ходу забивки следует устанавливать стенку в направляющие, и после этого производить погружение шпунта в стенке периодическими повторными проходами;

При устройстве замкнутого контура шпунтового ограждения угловые элементы могут быть изготовлены на месте путем сварки стандартных элементов;

Перечень исполнительной документации


		ТУ 14-2-879-89.

Операционный контроль качества устройства шпунтового ограждения из шпунта Ларсен

	Предмет контроля	Инструмент и способ контроля	Периодичность контроля
Разметка элементов шпунта	Расстояние нанесения риски		Первый элемент	В соответствии с п.1
Погружение элементов шпунта	Вертикальность погружения	Теодолит, уровень	Первый элемент	± 0,5%
Погружение элементов шпунта	Глубина погружения	Визуально	Каждый элемент	В соответствии с СНиП 3.02.01-87

	Ед. изм.	Кол-во
Автомобиль бортовой - 10 т (КамАЗ-5320) с прицепом роспуском
Автомобильный кран - 25 т (КС-55713-1)

Электростанция 80 кВт
	Ед. изм.	Кол-во
Нивелир в комплекте
Рукавицы

Рулетка 50 м

Подстропник
Теодолит
Лопата штыковая

Уровень строительный

2. Устройство шпунтового ограждения из шпунта ПШС

До начала устройства стенки из шпунта ПШС должны быть выполнены следующие мероприятия:

Выполнена и освидетельствована геодезическая разбивочная основа с оформлением акта освидетельствования геодезической разбивочной основы объекта капитального строительства.

Решены вопросы производства работ с подземными и надземными коммуникациями.

Устроены:

Площадки для стоянки и ремонта техники;

Подъездные автодороги;

- временное электроосвещение зоны производства работ;

- временное защитное ограждение зоны производства работ.

Проведена линия временного электроснабжения.

Завезены инвентарь, инструмент, оборудование, панели ПШС.

Выполнен отвод поверхностных вод (по необходимости).

Панели ПШС сложены в штабель на бруски 100х100мм.

Требования к организации рабочей зоны

Рис. 3

Технологическая последовательность устройства шпунтового ограждения из шпунта ПШС

1 Разметить рабочую зону и места погружения панелей шпунта с помощью рулетки в соответствии с ПСД.

2 Установить автокран в рабочее положение в соответствии с ППР.

3 Разгрузить панели ПШС в пределах рабочей зоны в штабель на бруски 100х100 мм и разметить первую панель рулеткой, отмерив 0,5 м от зажимаемого торца панели, нанести риску.

4 Навесить на крюк автокрана вибропогружатель В-16-60 и привести его в рабочее состояние:

Подсоединить кабели питания в соответствии с инструкцией по эксплуатации;

Подключить к источнику питания в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

5 Завести вручную захват вибропогружателя на торец ближайшей панели ПШС и зафиксировать. Поднять с помощью автокрана первую панель ПШС.

6 Установить первую панель ПШС на место погружения с помощью автокрана.

7 Погрузить с помощью вибропогружателя первую панель ПШС на 11,5 м в грунт до заранее отмеченной риски, контролируя вертикальность погружения с помощью теодолита и уровня.

8 Завести вручную захват вибропогружателя на торец ближайшей панели ПШС и зафиксировать. Поднять с помощью автокрана вторую панель ПШС.

9 Вставить вторую панель замковой частью на кулачок (или кулачком в замковую часть) установленной панели (рис. 4).

10 Погрузить с помощью вибропогружателя вторую панель ПШС на 11,5 м в грунт (до совмещения верхних торцов с ранее установленной панелью).

11 Остальные три панели погрузить в грунт в соответствии с п. 10.4.8 - 10.4.10 (рис. 4).

12 Привести машины и механизмы в транспортное положение в соответствии с инструкциями по эксплуатации.

Рис. 4

Произвести освидетельствование с оформлением акта освидетельствования ответственных конструкций и исполнительной схемой.

Примечания:

Питание электродвигателя вибропогружателя должно быть от самостоятельной сети, не имеющей нагрузок.

Данный комплект шпунтового ограждения предназначен для многократного использования.

При устройстве стенки из шпунта ПШС в особых условиях:

Для сохранения прямолинейности шпунтовой стенки погружение шпунта надлежит производить в переставляемых инвентарных навесных или плавучих направляющих;

Для ускорения работ по погружению стального шпунта следует при достаточной мощности погружающего оборудования производить заблаговременную укрупнительную сборку панелей ПШС в пакеты с закреплением их сваркой;

При погружении шпунтового ряда из отдельных панелей или набранных пакетов для предотвращения его наклона по ходу забивки следует устанавливать стенку в направляющие и после этого производить погружение панелей ПШС в стенке периодическими повторными проходами;

При устройстве замкнутого контура шпунтового ограждения угловые элементы могут быть изготовлены на месте путем сварки стандартных панелей;

Необходимость раскрепления шпунта от воздействий волнения и льда, а также принципиальные схемы его раскрепления должны быть определены в ПОС.

Перечень исполнительной документации

Контроль качества и приемка выполненных работ

Панели ПШС должны иметь документ, удостоверяющий их качество и соответствовать требованиям следующей нормативной документации:

Наименование процесса, подлежащего контролю	Предмет контроля	Инструмент и способ контроля	Периодичность контроля	Лицо ответствен- ное за контроль	Технические критерии оценки качества
Разметка элементов шпунта	Расстояние нанесения риски		Первую панель		В соответствии с п.2
Погружение элементов шпунта	Вертикальность погружения	Теодолит, уровень	Первую панель		В соответствии с СНиП 3.02.01-87 ± 0,5%
Погружение элементов шпунта	Глубина погружения	Визуально	Каждую панель		В соответствии с СНиП 3.02.01-87

Перечень оборудования, инструмента, инвентаря

Наименование машин и механизмов	Ед. изм.	Кол-во
Автомобиль бортовой - 10 т (КамАЗ-5320) с прицепом роспуск
Автомобильный кран - 16 т (КС-55317-1)
Вибропогружатель В-16-60 (с комплектом кабелей)
Электростанция 80 кВт
Наименование инструмента и инвентаря	Ед. изм.	Кол-во
Нивелир в комплекте
Рукавицы

Рулетка 50 м

Строп удавка
Теодолит
Лопата штыковая

Уровень строительный

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

1- панель;

3- кулачок;

4, 5- сварной шов;

6- ось замкового соединения.

Вибропогружатель В-16-60

Вибропогружатель предназначен для погружения в водонасыщенные песчаные и пластинчатые грунты и извлечения из них различных свайных элементов массой до 3,5 т. Данный вибропогружатель сконструирован с использованием эффекта самосинхронизации двух динамически связанных вибрационных систем, что позволяет исключить использование жесткой кинематической связи (цепной, ременной и т.д.) и повысить КПД приводных электродвигателей. См также выбор вибропогружателя

1 При работе с вибромашинами, оснащенными амортизаторами, скорость опускания крюка крана должна быть такой, чтобы вибропогружение частично тормозилось краном. Этим обеспечивается вертикальность погружения шпунта. На последнем этапе погружения (1,5-2 м) трос можно ослабить и погружение вести без торможения.

2 При погружении шпунта вибропогружателем без амортизатора скорость спуска крюка крана должна быть такой, чтобы кран не тормозил погружение шпунтины (пакета).

3 Шпунтовые ограждения котлованов следует рассчитывать на устойчивость положения и на прочность по материалу их элементов не только на стадии полного удаления грунта и воды из котлована, но и в процессе разработки котлована и установки распорных креплений, а также обратной засыпки грунта и снятия креплений.

4 Для шпунтовых ограждений, заглубленных в пески или супеси, кроме указанных расчетов, необходимо проверить глубину забивки шпунта ниже проектного уровня дна котлована, исходя из условия предотвращения возможности выноса (наплыва) грунта в котлован при откачивании из него воды без устройства водозащитной подушки и принимать (независимо от результатов расчетов) не менее 2 м, а в остальных грунтах или при устройстве бетонной водозащитной подушки в котловане - не менее 1 м.

5 Верх шпунтового ограждения необходимо располагать выше максимально возможного уровня грунтовых вод на 0,2-0,4 м и выше принятого рабочего горизонта воды в реке не менее чем на 0,7 м.

2. Отклонения шпунта и способы их устранения

1 Отклонен ие шпунта от вертикали в плоскости створа (веерность).

Для предотвращения веерности вибропогружатель рекомендуется устанавливать со сдвижкой от центра тяжести погружаемой шпунтины (или пакета в сторону, противоположную отклонению на величину, равную примерно 10-20 % от ширины шпунтины или пакета). Необходимая величина смещения оси погружающего снаряда уточняется опытным путем. В качестве одного из мероприятий по устранению веерных отклонений стального шпунта в плоскости шпунтовой стенки, рекомендуется свободный замок закрывать снизу заглушкой, защищающей его от засорения грунтом и одновременно создающей восстанавливающий момент шпунтине.

2 Откло нение шпунта от вертикали в направлении, перпендикулярном створу (уход из створа).

Выправка наметившегося наклона шпунтовой стенки, если он не превышает допустимой величины, выполняется постепенно при погружении последующих шпунтин посредством отклонения в противоположную сторону несущего троса крана, поддерживающего вибропогружатель или подвесную направляющую молота, или усилием специальных оттяжек.

Если наклон шпунта превышает допустимый, его следует выдернуть и погрузить вновь. При невозможности извлечения шпунта вопрос о его выправлении решается по согласованию с проектной организацией.

3 По гружение шпунтины ниже проектной отметки вследствие увода ее смежной погружаемой шпунтиной.

Для предотвращения этого отклонения, погруженные до проектных отметок, следует объединять между собой с помощью сварки или временными накладками на болтах.

Уход шпунтины ниже проектной отметки исправляется ее наращиванием отрезком шпунта с соединением с помощью сварки с накладками.

4 Недопогруже ние шпунта до проектной отметки.

Недопогружение шпунта до проектной отметки, вызванное возрастанием сопротивления в замке, рекомендуется устранять путем одно-, двухрядного подъема шпунтины на 0,5-0,8 м и последующего ее нового погружения. Если недопогружение вызвано встречей с препятствием, что характеризуется резким замедлением процесса погружения, следует прекратить погружение данной шпунтины и перейти к погружению соседних шпунтин, характер погружения которых может позволить установить причину и степень случайности данного явления. В случае, если погружение последующей шпунтины не встретило затруднений, следует вернуться к остановившейся шпунтине и попытаться допогрузить ее по двум соседним направляющим шпунтинам.

Если недопогружение шпунта устранить не удалось, вопрос о дальнейших мероприятиях решается совместно с проектной организацией.

Полную версию технологической карты в редактируемом формате качайте после регистрации

Компания ООО Богатырь предлагает вам услуги по забивке шпунта для ограждения котлованов (шпунтирование котлованов). Устройство обычного шпунтового ограждения котлованов может оказаться более эффективным чем другие способы ограждения котлованов. Данное временное ограждение котлована распорными конструкциями является наиболее удобным и гибким в использовании и применении.

Шпунтовая стена - это гибкий вид крепления и поэтому целесообразнее использовать ее при полном отсутствии значительных нагрузок вблизи бровки 7-8 метрового котлована, и по грунтовым условиям при отсутствии песка и глинистого грунта и в том числе, насыщенных водой, не содержащих крупных включений.

Виды шпунтового ограждения для котлованов

Для ограждения котлованов существует несколько способов:

Ограждение котлованов - «стена в грунте »;
Ограждение строительных котлованов из буронабивных свай ;
Ограждение котлована забивкой труб + деревянный каркас;
Шпунтовое ограждение небольших котлованов (различных размеров);
Шпунтовое ограждение котлованов и балочные ограждения.

Рис . 1 : Шпунтирование котлованов методом забивки шпунта

Классификация шпунтовых стенок, используемых для огораживания котлованов, выполняется исходя из вида используемого шпунта.

Согласно применяемых материалов выделяют:

Ограждения из железобетонного шпунта

Для формирования железобетонных ограждений котлованов используются забивные либо буронабивные ЖБ сваи. Это наиболее дорогой метод огораживания, поскольку свайные столбы не подлежат выемке и повторному использованию. С целью рационализации финансовых расходов железобетонный шпунт используется в качестве составной части фундамента при проведении дальнейших строительных работ.

Рис. 1.1

Для огораживания котлованов применяются шпунтовые ЖБ сваи длиной до 15 метров. При необходимости заглубления ограждения на большую глубину используются составные сваи, которые состоят из нескольких отдельных частей, соединяемых друг с другом в процессе погружения.

Ограждения из деревянного шпунта

Данный вид ограждения в современной строительной практике используется крайне редко из-за невозможности повторного использования - при извлечении деревянных столбов из грунта конструкция деформируется, и неприменимости в дальнейшем строительстве фундамента - под воздействием грунтовых вод дерево постепенно разрушается.

Рис. 1.2

Ограждения из стального шпунта

Стальные шпунтины обладают широким разнообразием типоразмеров. Для ограждения котлованов при масштабном строительстве чаще всего используется :

1) - корытообразный металлопрокат, оборудованные пазовыми замками по торцевому контуру, которые позволяют создать монолитную влагонепроницаемую стену в грунте. Шпунт Ларсена, помимо огораживания котлованов, повсеместно применяется при укреплении береговых линий, тоннелей и оползневых участков;

Рис. 1.3

2) Металлические трубы круглого сечения - обладают высокой устойчивостью в грунте за счет большого диаметра (от 219 до 530 мм), используются при необходимости ограждения котлованов на участках с несвязной, склонной к сдвигам почвой;

3) Плоский шпунт - применяется при обустройстве ограждений котлованов на участках, где глубинный слой грунта представлен горными породами. По устойчивости шпунтовой стенки в грунте не уступает шпунту Ларсена (прочность пазового соединения может составлять 5000 кН/м).

В зависимости от способа фиксации в грунте шпунтовые ограждения котлованов могут быть свободностоящими и заанкерованными .

Рис. 1.4

Хорошо зарекомендовал себя так же еще и способ подмыва. Для полного обеспечения водонепроницаемости, оконечности шпунтовых балок плоскостями соединяются в замки которые служат, направляющими при забивании шпунта.

Способы погружения шпунта для ограждения котлована

В строительной практике используется два способа погружения шпунта - ударная забивка и вибропогружение.

Наиболее распространенным методом является ударная забивка. Данная технология обладает ключевым преимуществом - при ударном погружении шпунта не происходит разуплотнение грунта возле места забивки, которым сопровождается процесс вибропогружения.

Ударный способ обладает рядом ограничений по применению - из-за деструктивных воздействий на фундаменты близстоящих зданий он не может реализовываться в густо застроенной черте города, вблизи архитектурных памятников и исторических зданий.

Вибрационный метод таких ограничений не имеет, однако данный способ демонстрирует высокую эффективность погружения лишь при работе на несвязных грунтах - песчаной почве, супесях и слабовлажной глине.

Рис. 1.5

В зависимости от применяемой технологии копровые установки комплектуются навесными дизель молотами либо вибропогружателями. При работе дизель молота шпунтины погружаются в грунт в результате ударных динамических воздействий, которые передаются на закрепленную в наголовнике молота конструкцию. Существует два типа дизель-молотов - трубчатые и штанговые. На сегодняшний день трубчатые молоты, как более совершенные конструкции, практически полностью вытеснили из обихода молоты штангового типа.

Рис. 1.6

Принцип работы вибропогружателей кардинально отличается. Такие устройства оборудованы неотцентрированными дебалансами, которые в процессе разнонаправленного вращения генерируют высокочастотные вибрационные колебания (от 500 до 1500 к/мин). Колебания передаются на шпунт, жестко закрепленный в наголовнике агрегата, далее вибрация по шпунту переходит на контактирующие с ним слои почвы, которые разуплотняются и под весом конструкции вибропогружателя шпунтина опускается в грунт

Рис. 1.7: Схема электрического вибропогружателя

Расчет шпунтового ограждения котлована

Расчет шпунтового ограждения нужен для определения требуемого типоразмера шпунта, конфигурации стенки и необходимости ее дополнительного укрепления так, чтобы ограждение котлована обладало достаточной устойчивостью к любым грунтовым воздействиям.

Расчет по параметру устойчивости ограждения к опрокидывающим воздействиям грунта выполняется по формуле: , в которой:

Mu - усредненный момент опрокидывающих воздействий;
Mz - усредненный момент сил удерживающих стенку;
м - коэффициент работы шпунтового ограждения в почве;
Yn - коэффициент требуемой надежности стенки, который отличается для разных шпунтовых ограждений, в зависимости от грунтовых условий на строительной площадке.

Прочность шпунтового ограждения рассчитывается по формуле: , где:

Мр - устойчивость 1 погонного метра ограждения к воздействию расчетных нагрузок;
Ry - усредненное сопротивления обвязки шпунтовой стенки;
Wcm - нормативное сопротивление 1 м.п шпунтового ограждения (данный параметр указан в строительных справочниках для каждого типа шпунта отдельно).
м - коэффициент работы шпунтового ограждения в почве (стандартная величина - 0.8, может изменяться в зависимости от вида грунта).

Устойчивость замков шпунта к разрывам под воздействием грунта рассчитывается по формуле: , в которой:

Рс - усредненное радиальное усилие контура стенки к горизонтальным нагрузкам (кН/м).
м - коэффициент условий работы;
Рр - нормативная устойчивость шпунтовых замков к разрыву, которая отличается в зависимости от типа стали, из которой изготовлен шпунт: для стали СТ3 - 1900 кН/м, 15ХСНД и СТ5 - 2700 кН/м.

Технология монтажа шпунтов вокруг котлована

Технология обустройства шпунтового ограждения котлована практически не имеет отличий при реализации ударного либо вибрационного метода погружения. Разница заключается лишь в принципе работы навесного оборудования копровой установки, тогда как подготовительные работы, стропирование и последовательность погружения полностью идентичны.

Рис. 1.8

Рассмотрим основные этапы монтажа шпунтового ограждения котлована:

Производится поставка шпунта на объект. При длине металлопроката до 10 метров для этого используются тягачи с низкорамными полуприцепами;
С помощью стрелового крана шпунт разгружается и складируется по периметру котлована так, чтобы обеспечивался максимально оптимизированный режим работы копровой установки;
Выполняется разметка контура ограждения, после чего начинает работать сваебойный агрегат;
С помощью установленной на копр лебедки, оборудованной стальными тросами, производится стропирование шпунта и его перемещение к месту забивки;
На шпунт одевается наголовник дизель молота либо вибропогружателя и шпунтина устанавливается на месте забивки;
Выверяется положение шпунта относительно вертикали и производится направляющее погружение на несколько десятков сантиметров;
Выполняется демонтаж строповки и шпунтина забивается на проектную глубину.
Широким спектром дополнительных услуг;