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:
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
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;
|
ТУ 14-2-879-89. |
|
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% |
|
|
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 |
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
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
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% |
|
|
Глубина погружения |
Визуально |
Каждую панель |
В соответствии с СНиП 3.02.01-87 |
|
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
Шпунтовые ограждения представляют собой забитые в грунт по всему периметру котлована сваи, выполненные из дерева или металла.
Установка таких конструкций проводится в тех местах, где невозможно проводить работы по откосам.
Назначение сооружений
– это защита котлована и жизни рабочих от обрушения грунта. Грунт надежно удерживается и не рушится при строительстве даже самых сложных объектов.
Защита от ливневых и грунтовых вод, а также от обрушения грунта осуществляется специальными сваями – шпунтом Ларсена . Они носят имя своего основателя и разработчика такой технологии.
Шпунт Ларсена представляет особо пространственный элемент с коробчатым сечением и замочными элементами по краям изделия.
При погружении в грунт фиксатор, стоящий на одном элементе устанавливается в специальный паз другого. Такое выполнение конструкции гарантирует надежную стыковку .
Строительные шпунты изготавливают из прочного металла с примесями углерода. Для защиты от коррозии производители добавляют в изделие металла частицы меди.
При необходимости сэкономить можно воспользоваться шпунтами, выполненными из поливинилхлорида, которые не уступают в прочности и надежности металлическим и железобетонным конструкциям.
Среди главных достоинств шпунта Ларсена можно выделить удобство при установке материала на объекте.
Обладая высокой прочностью и устойчивостью к внешним факторам, шпунт Ларсена, в отличие от обычных шпунтовых свай, применяется при возведении сложных объектов. Среди примеров применения можно отметить следующие:
Надежность достигается благодаря изготовлению шпунта из легированной стали, обладающей повышенной прочностью . Производители по-разному устанавливают толщину шпунта при изготовлении. У известных брендов она варьируется от 15 до 23 мм.
Иногда при эксплуатации случаются непредвиденные ситуации , и изделие, погруженное в тяжелый грунт, начинает давать сбои: соединения в замковых элементах деформируются, а сама конструкция искривляется.
Мастерам остается лишь один выход – отрезать часть конструкции
автогеновой установкой и оставить на месте проведения работ.
Погружение шпунта Ларсена проводится с применением спецтехники путем ударных и вибрационных воздействий . установки во многом напоминает установку свай забора.
Погружение с использованием вибрационного элемента производится за счет навесного модуля, через который передается нагрузка к месту оголовка навесного элемента.
Дополнительной техникой для установки служит осевая технология , позволяющая вставлять сваю в грунт, разжиженный под воздействием вибрационной машины.
Сваи, выполненные из железобетонной конструкции, устанавливаются при помощи замков
, герметизирующих всю конструкцию. Трапециевидные шпунты и пазы – составляющие элементов замка. Сваи при проведении установочных работ устанавливаются методом одна в другую.
Монтаж свай проводят с применением забивной техники с повышенной технической мощностью . Сваи из железобетонного материала не извлекают для повторной работы, так как они служат в качестве внешней оболочки фундамента.
Такие сваи чаще применяют при строительстве мостов и плотин. Транспортировка усугубляется появлением трещин на поверхности изделия. таких изделий не превышает шестнадцати метров.
Материал из металла используют многократно , и, к тому же, он прост в перевозке и монтаже на новом объекте. Шпунтовые опоры из стали применяют в современном строительстве, руководствуясь рядом причин:
Шпунтовое ограждение котлована из труб производится на начальном этапе строительных работ в транспортном, жилищном или гидротехническом сооружении.
На начальном этапе работы котлован может осыпаться и повредить строителей и технику.
Предотвращение таких ситуаций успешно достигается техникой трубошпунта , состоящей из плотной стены, где скрепляющие элементы соединены между собой замками в пазах.
Проведение работ по котлована заключается в установке конструкции для опоры, это может быть корытообразный шпунт Ларсена или трубчатый шпунт.
Шпунт из труб имеет единственный недостаток, в котором он уступает шпунту Ларсена, — высокая стоимость на металлические изделия с повышенной массой, а в остальных показателях лучшей защиты котлована не найти.
Основные достоинства установки шпунтов из труб в котловане:
Возможно вас заинтересует о том, как построить гараж своими руками.
Нормы ограждения шпунтовым методом прописаны в технологической карте .
Карта разработана на основе опыта строительства на подобных объектах с повторяющейся структурой зданий, сооружений с частями, а так же для зданий с унифицированными схемами по габаритам и типовыми конструкциями.
В ней освещаются основы качественного выполнения работы , пожарной и экологической безопасности и других важных моментов и вопросов, возникающих при проведении строительных работ повышенной сложности.
Карта разработана для бригадиров, производителей строительных работ и инженеров, занимающихся техническим аспектом в возведении шпунтовых сооружений.
Качество проводимых работ оценивается по СНИП – «строительным нормам и правилам», по которому можно ориентироваться и говорить о грамотности работ и возведения ограждения в котловане.
В нем отражены требования к пожарной и экологической безопасности работ и материально технической составляющей, которая обязательно должна быть направлена именно на норму, а не на отклонение от нее.
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.
Расчет производится графоаналитическим путем (пример на фото ниже) или по определенной формуле. Для подсчета используют специальную программу. Техническая информация, необходимая для правильного устройства и погружения инструмента, приведена в пункте 3.02.01-87 СНИП.
Характеристики , учитывающиеся в формуле:
Формула вычисления прочности выглядит так: М1 ≤ m/γ * M2 , где
Основные моменты прочности можно вычислить, исходя из формулы:
Расчет проводят, исходя из нижней точки шпунта, так как на высоте он может подвергаться повороту или опрокидыванию.
Согласно расчетным данным для ограждений из шпунта с количеством ярусов, равному двум и более «ВСН 136-78», для песчаного грунта
коэффициент активного бокового грунтового давления составляет 0,7, пассивного 1,42, расстояние от верха шпунта до низа слоя будет равно 9 м.
Для минимальной глубины шпунта 28,9 м эпюры боковых давлений составляют: активное 16,6 тс/м2, активное 23,8 тс/м2.
Шпунты Ларсена легко устанавливаются и скрепляются, но для монтажа потребуется помощь специальной техники . Перед началом установки нужно пригласить бригаду рабочих из троих, а лучше четырех человек, обученных навыкам проведения подобных работ.
При установке невозможно обойтись без вибропогружателя. Если вибропогружателя нет в наличии, допускается применение вибромолота . Это устройство, без которого не обходится ни одна работа по забиванию свай или укреплению забора.
Если финансовые возможности не позволяют приобрести такое полезное оборудование, можно взять его в аренду.
С помощью такого молотка шпунт погружается в землю. Благодаря резкому удару и технической силе пропадает необходимость пользования тяжелой техникой.
Шпунты устанавливаются последовательно
, так, чтобы второй четко входил в паз к первому. При этом разворот нужен в радиусе 180 градусов по отношению к первой с образованием непрерывной конструкции.
Технология качественного вдавливания шпунта наиболее приемлемая техника установки. Она не наносит существенного вреда почве и близлежащим зданиям, чего не избежать с применением работы молотом.
Процесс погружения и выемки трубошпунта показан в видео ниже:
Это одна из разновидностей металлического проката, в своем виде разработанная в начале XX века. Изделие имеет широкое применение от строительства до гидротехники. Особая форма профиля делает шпунт лучшим решением для многих строительных задач.
Шпунт представляет собой изделие горячего проката, полученное из стали с высоким содержанием углерода. Форма профиля в поперечном сечении напоминает корыто с краями, оснащенными замками - они позволяют закреплять изделия между собой при установке вертикальных ограждающих конструкций, например, опорных стенок.
Контроль изготовления шпунта Ларсена регламентирует ГОСТ 4781-85 «Профили стальные горячекатаные для шпунтовых свай. Технические условия». Отдельного стандарта на изделие не существует, поэтому производители ориентируются на разработанные ТУ.
В документе представлены стандартные размеры шпунтовой балки, марки используемой для производства стали, порядок проверки качества и приемки изделий и другие важные параметры.
Изделие применяют в разных направлениях строительства, поэтому технические характеристики, внешний вид профиля и марка используемой стали отличаются у разных видов.
Профиль изготавливают из стали 16ХГ (СТ3КП). Его характеристики:
Шпунт Ларсена л4 производят на 2 заводах:
Изделие широко распространено в России и странах СНГ, его можно купить у различных поставщиков на первичном и вторичном рынках.
Для изготовления данного проката используют сталь СТ3КП. Это более мощный профиль, чем Л4:
Как и Л4, шпунт Л5 производят украинская «ДМК» и Российская горно-металлургическая компания. Купить изделие можно на всей территории России по приемлемым ценам у разных поставщиков и посредников. В продаже можно встретить прокат VL607 - это аналог шпунта Л5 от чешской компании "Евраз".
Этот представитель проката данного типа отличается от предшественника качеством используемой для производства стали - она устойчива к коррозии, в ее состав входит медь.
Шпунты Ларсена отличаются не только техническими характеристиками, но и формой замка:
Во всех случаях замок образует плотное соединение соседних профилей.
Для разных целей используют балки из неметаллических материалов:
Тем не менее, стальные шпунты применяются наиболее часто и являются востребованными.
Шпунт Ларсена используется в гражданском строительстве и при обустройстве гидротехнических сооружений разного назначения:
Шпунты, соединяясь замками, образуют герметичную и прочную стенку, способную принимать значительные нагрузки. Изделия погружают в грунт, оставляя над уровнем земли ограждение необходимой высоты. Обустройство шпунтовых стенок значительно выгоднее монтажа бетонных и железобетонных конструкций, поэтому металлическим профилям чаще всего отдают предпочтение в случаях, когда необходимо сдержать напор воды, грунта.
Способ погружения шпунта Ларсена зависит от длины изделия и характеристик грунта. Существует 3 метода монтажа профильных свай:
Шпунт вводят в грунт согласно проектному положению, следующий заглубляют перевернутым на 180° относительно предыдущего для возможности закрывания монтажного замка и так далее.
Данный метод применяется вне городской застройки, поскольку вибрация, передаваемая на грунт, оказывает деструктивное влияние на фундаменты рядом стоящих зданий и сооружений.
Забивание осуществляется посредством специальной техники - копра. Эта машина оснащена ударным механизмом, сила воздействия которого на погружаемую сваю регулируется в зависимости от ряда факторов (параметры шпунта, грунта).
Забивка шпунта Ларсена - это самый быстрый и дешевый метод заглубления опорных стенок из стали.
Второй по популярности метод - вибропогружение. Этот способ применяют в случаях, когда нет возможности или необходимости произвести забивание элементов опорной стенки (в водоемах, на береговых линиях, на мягких грунтах, насыщенных водой).
Вибрацию обеспечивает механизм, издающий колебания низкой частоты. Его навешивают на экскаваторы, подъемные краны и другую технику.
Как происходит погружение:
Метод не оказывает значительного влияния на грунт, тем не менее, использование его в черте плотной застройки ограничено. Кроме того, у метода есть существенный недостаток - высокая стоимость по сравнению с забиванием.
Самый дорогой и единственный метод погружения шпунта, разрешенный для использования в городской застройке - вдавливание. Процесс осуществляет специальная сваевдавливающая установка (СВУ) на гусеничном ходу. Шпунт крепится к подвижному механизму в вертикальном положении, происходит погружение профиля в грунт до заданной глубины.
Когда опорная стенка приходит в негодность или потребность в ней исчезает, ее демонтируют. Извлечение шпунта Ларсена осуществляют с помощью виброустановки. Использование только крана неэффективно - силы трения в грунте значительные, ослабить их могут только короткоамплитудные колебания.
Шпунт фиксируют в виброустановке, подвешенной к крану и включают генератор вибрации, постепенно наращивают силу вытягивания.
Как правило, стоимость даже б/у шпунтовых свай превышает затраты на их демонтаж, поэтому работы неплохо окупаются. По этой причине организации, которые занимаются извлечением шпунтов, сами платят своим клиентам разницу в ценах, у последних автоматически решается вопрос реализации ненужных профилей.
*У нас никогда не бывает некачественных проектов свайных фундаментов. Мы полностью отслеживаем и исполняем все проектные решения. Наша работа полностью соответствует требованиям свода правил проектирования и строительства, а также правилам проектирования фундаментов.
Стоимость работ
|
Работы | Динамическая забивка (погружение) одиночной сваи | Статическое вдавливание (погружение) одиночной сваи | Испытания сваи динамической нагрузкой (одно испытание) | Испытания свай статической нагрузкой (одно испытание) | Перебазировка строительной техники | Шпунтовое ограждение котлованов | Устройство буронабивных свай |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
единица измерения |
пог.м. | пог.м. | 1 единица | 1 единица | 1 единица | ||
|
стоимость (руб.) с учетом НДС* |
от 260 | от 600 | 10 000 | 65 000 | от 90 000 | договорная | договорная |
Забивка шпунтов. Производится при работах за городом или в городе на достаточном удалении от жилых домов.
Для работ используются копровые, обычно, самоходные установки с любым видом ударных механизмов: дизель-молоты, гидравлические, механические, паровоздушные, электро-ударные, виброударные и т. п.
Данный способ самый дешевый, быстрый, но при этом самый шумный. Ударные волны в земле не позволяют использовать его вблизи ценных зданий, непосредственно возле жилых домов и подземных сооружений – коммуникационных каналов, канализационных трубопроводов и т. п.
У нас вы можете взять в аренду любую нашу копровую установку. Ценуее эксплуатации на вашей стройплощадке мы с вами согласуем.
Из нескольких методов погружения шпунтов Ларсена , используемых достаточно часто, наиболее современные способы – это вибропогружение, вдавливание и забивание.
1. Вибропогружение – наиболее продуктивный, быстрый и иногда безальтернативный способ.
Единственным он будет только на песчаных грунтах насыщенных и перенасыщенных водой.
Для него используются: погружные вибрационные установки, которые или навешиваются на обычный подъемный кран или экскаватор, или являются частью специальной самоходной вибропогружающей машины. Чаще всего это одна из разновидностей копровых установок .
В этом способе шпунтовую сваю подъемным краном устанавливают вертикально, закрепив стропы за специальные монтажные отверстия, которые изготавливают на заводе на расстоянии 0,5 м от каждого торца шпунта. По специальному заказу потребителя на торцах могут быть для крепления вибратора изготовлены отверстия специальной формы.
Установив вибратор и, контролируя вертикальность шпунта, производят погружение первой шпунтовой сваи до глубины, заданной проектом шпунтового сооружения. Вторую шпунтовую сваю вводят в замок первой и включают вибратор. Аналогично погружают остальные элементы шпунтовой стенки.
Вибрационным способом погружают не только шпунты Ларсена, но и стальные трубы практически любого диаметра, двутавровые балки, рельсы, жб сваи и пр. изделия металлопроката.
Из перечисленных в статье самая высокая стоимость у вибрационного способа.
2. Погружение вдавливанием
.
Используется на строительных площадках в черте города или другого населенного пункта. Безусловное использование этого способа необходимо в условиях плотной или ценной в историческом плане застройки, когда даже вибрации, не говоря об ударах, могут нанести невосполнимый ущерб историческим зданиям или сооружениям.
Иногда термин «вдавливание» заменяется на «задавливание».
Для вдавливания используют статическое усилие, создающееся сваевдавливающей установкой (СВУ). Она состоит из пресса на основе гидравлического механизма, который зажимает верхний конец шпунтовой сваи и погружает его в толщу грунта. Перемещение СВУ по территории будущего свайного поля осуществляется на гусеницах или широких колесах. Установки с большим усилием вдавливания имеют большую собственную массу, поэтому их перемещение обеспечивается «шагающим» механизмом.
СВУ используются без создания лидерных скважин, т. е. без бурения скважины под шпунт.
Шпунтовую стену устраивают одиночными шпунтами или сблокированными по несколько штук.
При строительстве фундаментов в котлованах, отрытых на сыпучих, а особенно на обводненных грунтах, или для укрепления берегов морей, рек, каналов и т. п., строят защитные стенки из специального металлического профиля, который называется «шпунт Ларсена». Свойства защитной стенки из шпунтовых свай при определенных условиях такие, что из любых разновидностей шпунтов Ларсена возводятся противофильтрационные стенки, не пропускающие воду.
Шпунтовые профили изготавливаются из углеродистой стали методом горячей прокатки. Основной нормативный документ для производства – ГОСТ 4781-85, в котором оговорены главные технические требования к горячекатаным стальным профилям, используемым как шпунтовые сваи. Кроме защитных стенок эти изделия могут быть использованы для сооружения ячеистых конструкций, например, опалубки для сооружения бетонной опоры автомобильного или железнодорожного моста, опоры под мачты и т. п.
Шпунт имеет корытообразную, Z-образную и/или плоскую формы. Свое название – «шпунт Ларсена» получил в начале ХХ века в Германии по фамилии его изобретателя – Бременского (Германия) главного городского государственного инженера Трюггве Ларсена. Он в 1902 г предложил шпунтовые сваи U-образного профиля соединять в стенку с помощью заклепок. Позднее – в 1914 г. он усовершенствовал соединение – на боковых сторонах начал изготавливать замки, с помощью которых шпунтовые профили и до сих пор соединяются между собой. Соединение можно осуществить до погружения шпунтов или забиваемый шпунт соединять с уже погруженным.
Марикируются шпунты Ларсена следующим образом:
Шпунт Ларсена Л5-УМ.
Кроме ГОСТа шпунты Ларсена выпускаются по ТУ (техническим условиям заводов-производителей):
ТУ 12-2-879-89 – сваи типа Ларсен;
ТУ 14-102-147-93 – шпунт Ларсена Л2-У, сечение корытного типа;
ТУ 14-102-8-2010.
За более чем 100 лет конструкция замков (шпунтов) была значительно усовершенствована.
Сейчас производятся шпунтовые сваи самых разных сечений: плоские, S- , L- , U-, Z- , Ʊ-образные и т. д. Эти шпунты имеют достаточно разные технические характеристики, которые позволят реализовать ваши задачи.
В нашей компании вы можете заказать проектирование свайного фундамента или шпунтового заграждения по СНиП 2.02.03-85, а так же
Технология шпунтового ограждения котлована
Шпунтовые ограждения используются для того, чтобы оградить котлованы. Они представляют собой стальные либо деревянные забитые в грунт сваи.
Эти ограды используются лишь в тех случаях, когда нет возможности проводить работы в котлованах, расположенных в откосах. Шпунтовые ограждения надёжно защищают грунт, не позволяя ему обрушиться во время сооружения даже самых серьёзных конструкций.
Виды ограждений данного типа
Обычно их разделяют на несколько видов:
Шпунт Ларсена
Погружение шпунта в грунт
Устройство такого ограждения будет зависеть от материала, из которого оно сооружено.
Деревянное шпунтовое ограждение используется только при уверенности, что в грунте нет камней, остатков деревьев и прочего подобного. Глубина, на которую будет забиваться ограждение, не может быть больше 6 метров. В противном случае оно может быть малоэффективным. Шпунты погружают в грунт вплотную друг к другу на всю длину. Очень важно исключить наличие даже мелких щелей. При использовании двойного ограждения ширина между шпунтами не должна превышать 1 метра.
Если шпунт погружают на дно реки, то глубина не должна быть менее чем 2 метра. Для того чтобы свести к минимуму или совсем исключить случаи вымывания засыпки, нужно позаботиться о наружном ряде шпунта, который должен быть обязательно плотным. Если глубина колышется в пределах 3-5 метров, то выемки между стенками шпунтового ограждения заполняются смесью с содержанием глины минимум в 15%.
Стальные шпунты используются для ограждения только в прочном грунте. Забивать их желательно на глубину не менее 7 метров. Стальной шпунт годится для повторного использования, если его использовать строго по назначению и извлечь сразу же по окончанию строительных работ. Забивая шпунты, нужно не забывать о плотности прилегания по всему периметру ограды. Обычно подобные ограждения размещают таким образом, чтобы уровень грунтовых вод был ниже на половину метра, а по отношению к горизонту воды – на 0,7 метров.
Шпунтовые ограждения разбираются достаточно просто: при помощи поясов-обвязок, которые размещают по периметру котлована, и распорок, расположенных на углах.
Процесс крепления происходит строго в зависимости от метода разработки грунта, а устанавливаются крепления в зависимости от глубины котлована. Для того чтобы облегчить процесс крепления, целесообразно использовать ограждения в форме цилиндра, а не прямоугольника. Они изготавливаются из стали и не имеют поперечных распорок.
С помощью математических расчётов можно легко определить, сколько поясов нужно использовать, спроектировать их конструкцию. Также необходимо определить места установки в зависимости от высоты котлована.
При установке шпунтовых ограждений нельзя забывать и о том, что они должны быть устойчивыми и прочными не только во время удаления земли и жидкости из котлована, но и во время обратной засыпки земли. Важна также устойчивость во время снятия крепления.
Ограждения, которые вбиваются в песок, должны быть устойчивы к возможности наплыва воды или грунта в котлован, потому нужно проверить, насколько глубоко забивается шпунт.
Для ограждения котлованов используют также сборные и разборные перемычки из дерева, металла или деревянно-металлические, которые располагаются по периметру крепления и указывают направление, в котором стоит погружать сваи. Такие перемычки являются одноразовыми, а потому их дно содержит деревянные или металлические отверстия для свай диаметром большим, чем диаметр свай, на 5 сантиметров. Щиты опираются на консоли дна, которое прикрепляется к перемычке так, чтобы вследствие не возникло трудностей с отсоединением перемычки, а после её можно было оставить на месте в конце всех работ. Рекомендуется полностью изолировать нижнюю часть перемычки, чтобы слой бетона и щиты имели меньшее сцепление между собой.
Фото шпунтового ограждения из труб
Основные требования СНиПа к шпунтовым ограждениям следующие:
Монтаж в скважины труб может совершаться разными способами, но в любом из них первым этапом будет бурение литерных скважин .
Самый распространённый способ бурения – шнековый и шарочный . В этих видах стенки скважин закрепляются с помощью глинистого раствора под определённым уровнем давления. Большая плотность посадки трубы будет обеспечена благодаря глине. Цена за такой вид работы будет зависеть от глубины, на которую будут опускаться трубы, качества грунта и трудоёмкости. Качество монтажа напрямую зависит от способа погружения шпунтов.
Существуют следующие способы погружения шпунтов:
На видео — процесс вибропогружения шпунта в грунт:
Расчёты проводятся на всех стадиях работы, чтобы достоверно убедиться в надёжности сырья и конструкции в целом.
Прочность ограды на предмет опрокидывания находят следующим образом: расчётный момент опрокидывания сил должен быть меньше, чем отношение коэффициента данных работы, делённое на коэффициент надёжности по назначению и умноженное на расчётное мгновение удерживающих сил.
Для того чтобы проверить шпунт на твёрдость, нужно проверить стену, брёвна и обвязки .
Насколько прочна шпунтовая стенка, можно узнать таким образом: отношение момента в сечении шпунтовой стенки от расчётных нагрузок к моменту сопротивления должно быть меньше или равно расчётному сопротивлению материала обвязки, умноженному на коэффициент условий работы.
После нужно проверить прочность обвязки: отношение сжимающего усилия в обвязке к площади сечения обвязки, плюс отношение мгновения в разрезе к моменту сопротивления обвязки, должно быть меньше или равно расчётному сопротивлению материала обвязки, умноженному на коэффициент условий работы.
Далее необходимо проверить шпунт цилиндрического ограждения на разрыв замков: расчётное горизонтальное радиальное усилие в контуре ограждения обязано быть менее или равным отношению коэффициента условий работы, умноженного на расчётное сопротивление разрыву к коэффициенту надёжности.
Необходимо помнить, что количество горизонтального давления на стенку котлована можно определить только исходя из данных о грунте. Давление у песчаного и грунта из глины несколько иное.
Совершенно другая ситуация расчётов в случае погружения шпунта в песок. Нельзя забывать, что шпунтовая стенка будет воспринимать всё воздействие воды снаружи. Для проверки на прочность шпунтовую стену обсчитывают, чтобы найти изгибающие моменты и поперечные силы в балках или опорах. Если необходимо найти изгибающие моменты в опорах, то используется метод сил.
Если шпунт погружается в глину, то считается, что давление на его стенку вызвано лишь давлением воды, которая проникает на определённую глубину, которую также можно рассчитать: нужно 0,7 умножить на глубину погружения шпунта.
Глубина забивки определяется точно таким же образом, как и устойчивость стенки. Уравнение будет решаться до тех пор, пока не будет подобрана подходящая глубина погрузки.
Насколько прочна стенка ограждения, и сможет ли она выдержать давление, проверяется способом рассмотрения стенки как балки с двумя опорами или большим их количеством. Можно рассчитать давление воды и земли, если умножить их нормативные давления на коэффициенты надёжности при действующей нагрузке. Они являются неизменными величинами: 1,2 – если давление грунта активное, 0,8 – если пассивное.
Какой бы ни был результат расчётов, но глубина забивки для глинистого и песочного грунта должна приниматься не менее 2 метров, а в ограждении со слоем бетона – не менее 1 метра. Устойчивость должна проверяться предварительно, во время откачивания воды из котлована.
