Применение шпунтового ограждения при строительстве объектов различного назначения

Область применения

Шпунтовое ограждение применяется в гидротехническом, транспортном и промышленно-гражданском строительстве при сооружении различных шпунтовых ограждений постоянного и временного типа.

К постоянным сооружениям относят причальные стенки (причалы типа «больверк») в морских и речных портах, ограждения искусственных островов, молов и волноломов на морских акваториях, стенки берегоукрепления в водохранилищах и меандрирующих руслах рек (см. рисунок 16), укрепления оползневых склонов при прокладке трасс железных и автомобильных дорог, регуляционные сооружения на больших мостовых переходах. Металлические шпунт-сваи применяют в качестве основных несущих конструкций необсыпных устоев мостов, в том числе однопролетных распорных.

К временным сооружениям относят ограждения котлованов мостовых опор, гидротехнических сооружений, тоннелей при проходке открытым способом (см.рисунок 17), временных причалов и пирсов при монтаже пролетных строений больших мостов с помощью плавучих средств, котлованов при строительстве подземной части жилых зданий (см. рисунок 18).

В настоящее время шпунтовое ограждение активно используют при возведении подземных сооружений в городском и промышленном строительстве (транспортных тоннелей,насосных станций, камер для подземных коммуникаций, тоннелей метрополитенов мелкого заложения и других подземных сооружений вблизи действующих зданий), а также в шахтном строительстве при проходке устьев стволов в неустойчивых породах.

Металлические шпунтовые конструкции предназначены для применения в обычном и северном исполнении, в районах с расчетной сейсмичностью до 9 баллов, в агрессивных и сильноагрессивных средах[1].

Рис. 16Применение шпунтовых свай для берегоукрепления

Рис. 17Применение стальных шпунтов при строительстве подземных переходов

Рис. 18Применение стальных шпунтов при устройстве котлованов

Виды шпунтового ограждения

Шпунтовые ограждения выполняют из деревянных, металлических или железобетонных шпунтин.

Деревянные шпунтины представляют собой доски шириной 150-200 мм, толщиной 50-100 мм и длиной 2-6 м [2]. Изготовляют их из любых сортов дерева, за исключением ели, склонной к раскалыванию. Для уменьшения раскалывания верхние части шпунтин обивают листовой сталью. Помимо досок применяют бревна и брусья.

Плотное прилегание шпунтин друг к другу осуществляется с помощью паза и гребня.

Металлические шпунтины выпускают различного сечения и подразделяют на плоские, корытные, коробчатые, Z-образные,U-образные, трубчатые (см. рисунок 19).

Рис. 19Типы металлических шпунтов

(а,б,в-плоский; г- корытный; д-U-образный; е - коробчатого типа; ж-Z-образный; з – трубчатый; и – плоский; к - ШКД)

Длина шпунтины колеблется в пределах 12 – 22 м. В качестве металлических шпунтин иногда используют обычную прокатную сталь двутаврового, швеллерного и уголкового профилей.

Металлические шпунтовые ограждения получили большее распространение, чем деревянные, из-за ряда преимуществ: более высокая механическая прочность, обеспечивающая лучшее сопротивление боковому давлению; возможность применения мощных технических средств для забивки шпунтин; возможность пересечения водоносных слабых грунтов большой мощности и на большей глубине; надежность замковых соединений, повышающих воднонепроницаемость ограждения.

Железобетонные шпунтовые сваи погружаются вплотную друг к другу, что значительно увеличивает трудоемкость работ. Такие шпунты используются в случаях, когда ограждение является постоянным и железобетонные изделия являются составной частью фундамента. Извлекать железобетонные ограждения не принято, так как необходимо использовать очень мощное оборудование. Чаще всего такие ограждения используются при проведении работ по укреплению берегов или возведении мостов.