Шпунт ларсена л5. Технические требования и применение

Термин "Шпунт Ларсена" закрепилось за шпунтовыми сваями корытного типа. Они предназначены для возведения гидротехнических сооружений, таких как дамбы, мосты, причальные стенки, а также общегражданских и промышленных объектов - нефте- и газопроводов, шоссейных дорог и т.п.

Конструктив шпунтовых свай Larssen

 Шпунтовые сваи или как их называют "шпунты" в зависимости от профиля сечения подразделяются на несколько серий. Из них самыми востребованными являются изделия марки Л5 и ее модификации Л5-УМ.

По конструкции шпунт Ларсена Л5 представляет собой стальной профиль в поперечным сечением в форме желоба (корыта) с замками по краям. Геометрия зева замка позволяет повернутым на 180 гр. шпунтам входить одному в другой с образованием надежного соединения. Последовательным присоединением отдельных шпунтов может быть получена плоскость или замкнутый контур.

Шпунт Ларсена Л5-УМ отличается конструкцией замковой части, обеспечивающей больший зазор в сочленении частей шпунтового набора. Для сравнения:

Профиль для шпунта Ларсена изготавливается методом холодного и горячего проката. Длина мерного профиля составляет от 12 до 24 м, немерного - от 5 до 24 м.

Технические требования

Материал профилей Л5 - сталь классов прочности 320, 270, 240 и 235. При изготовлении на заказ возможны варианты:

• сталь углеродистая спокойная (класс прочности С255, С285)
• сталь, легированная медью 0.2-0.35 % (Д1)
• сталь с содержанием меди 0.35-0.50 % (Д2)

Предел текучести и ударная вязкость проката определяются классом прочности стали.

К качеству шпунтового профиля предъявляются следующие требования:

• на внутренней поверхности допускается наличие дефектов глубиной до 2 мм, на наружной -до 5мм
• прокат подлежит обрезке с перекосом реза не более 20 мм
• отсутствие заусенцев на торцах в замковой области
• отсутствие расслоений на торцах профиля
• величина кривизны профиля не более 0.3 % длины
• предельное скручивание -1 мм/м

Качество поверхности проверяется визуально, остальные параметры - при помощи шаблонов и приспособлений. Для проверки собираемости проводится сборка шпунтовой стенки из 3 штанг длиной 12 м.

Шпунтовый профиль хранится и транспортируется в пачках весом до 10 т. По требованию заказчика замковая зона шпунтов может иметь отдельную защиту.

Работа со шпунтами Ларсена

Шпунты заглубляются в грунт при помощи вибропогружателей и сваебойных молотов. Вопрос гораздо сложнее, чем может показаться. Чрезмерная мощность молота приведет к деформации забиваемого профиля, недостаточная замедлит процесс или сделает его невозможным.

При расчете учитываются характеристики грунта и рабочая глубина забивания шпунтовой сваи. Необходимая вынуждающая сила вибропогружателя определяется с учетом моментов сопротивления и моментов инерции шпунтов.

Если шпунт Ларсена используется для временного сооружения, то после окончания работ он может быть поднят на поверхность, отдефектован и снова пущен в работу. Извлечение шпунтов на поверхность производится механическими средствами, развивающими выдергивающее 1.5-кратное усилие от величины пробного для данного образца. Скорость подъема шпунта ограничена 3 м/мин для грунтов песчаного типа и 1 м/мин для суглинков.

Погружение шпунта считается отказом, если скорость становится меньше 0.2 см/мин для забивных элементов и меньше 5 см/мин при вибропогружении. Чаще всего это случается из-за гальки и валунов, препятствующих заглублению. В таком случае могут быть приняты дополнительные меры, такие как гидроподмыв и бурение лидерных скважин.

Применение шпунтов Ларсена не удешевляет производственный процесс ввиду его большой металлоемкости. Но высокая эффективность оправдывает использование этого метода.