Ларсен шпунт - проектиране, приложение, монтаж
Шпунтовата купчина Larsen е метална купчина със специални жлебове (ключалки) по ръбовете, които позволяват херметично свързване на съседни шпунтови пилоти един към друг. Изобретен е преди повече от век и оттогава се използва активно при изграждането на мостове, кейове и други хидравлични съоръжения. Благодарение на способността си да създава практически херметични огради, шпунтовата купчина се използва за укрепване на бреговете на резервоари и защита на строителни ями от наводнения и пълзене на почвата.
Дизайнът и приложението на шпунта Larsen
Структурно, шпунтовата купчина Larsen е дълга стоманена купчина, способна да потъне в земята на дълбочина над 34 метра. Полезната ширина на отделните елементи варира от 40 до 79 cm (в зависимост от производителя и предназначението). Теглото на квадратен метър от готовата конструкция може да варира от 76 до 230 kg (линейното тегло, както и теглото на отделните пилоти, се изчислява от тяхната полезна ширина и дължина).
На територията на ОНД основният производствен материал е стомана ST3KP, чуждестранните колеги са направени от стомани S270GP и S430GP. В зависимост от избрания материал, профила на пилота и дебелината на стената, якостта на готовата конструкция варира от 77 до 870 kNm/m.
Коритообразният U-профил е най-разпространен, но има и S, L, Z и Ω профили, чието използване също може да се определи от характеристиките на почвата. Тъй като класическият U-профил ви позволява да изградите само права стена (или с голям радиус на огъване), специални въртящи се елементи се използват за остри завои на конструкцията под различни ъгли. Те се потапят подобно на шпунтовите пилоти и имат същите якостни характеристики.
Основните области на приложение на шпунта Larsen: • укрепване на бреговилинии на реки и язовири; • изграждане на мостови опори и други хидротехнически съоръжения; • разработване на ями по време на строителни работи; • ограждане на площадки от свлачища и плитки подпочвени води.
Основната характеристика на шпунтовата ограда Larsen е нейната почти пълна плътност. Това ви позволява да създадете затворен пръстен върху водата, от който е възможно да изпомпвате цялата вода и да извършвате строителни работи на дъното по обичайния начин. За да се подобри работата на оградата, може да се използва уплътнител, за да се елиминира непрекъснатото изпомпване на вода, проникваща през ставите.
Монтажни характеристики
Отделните пилоти с U-профил се завъртат на 180° по време на монтажа. След фиксиране на жлебовете за заключване, те се държат достатъчно здраво, но се движат свободно в надлъжна посока (понякога се използва смазване). Някои профили имат асиметрични канали, което позволява всички елементи да бъдат ориентирани по един и същи начин.
По време на монтажа отделните пилоти могат да се забиват на свой ред, една до друга или монтирани в подредени секции от 3-7 броя (в зависимост от характеристиките на почвата, метода на потапяне и възможностите на използваното оборудване). При секционен монтаж секциите се монтират в хоризонтално положение на повърхността. След това готовата конструкция се прехвърля на мястото на монтажа с помощта на повдигащо оборудване и се фиксира във вертикално положение.
Има 3 начина за монтиране на езика Larsen: 1. Вибрационно потапяне (най-често срещаният метод). 2. Статично натискане. 3. Забиване с дизелов или хидравличен чук.
Методът на потапяне се избира, като се вземе предвид състоянието на почвата, както и наличието на редица структури, които могат да страдат от силни вибрации. Първо се забива пробна купчинапри което се извършват измервания на вибрации и премествания на почвата на различни разстояния.
Преди започване на монтажни работи се извършва задължително проучване на всички сгради, разположени в рамките на 20 метра. С особено внимание изграждането на огради се извършва при наличие на порутени сгради в определените граници. Състоянието им се следи непрекъснато (отчита се появата и разширяването на пукнатини), контролира се движението на почвата.
За да се ограничи въздействието върху почвата и околните сгради, се прилагат редица доста ефективни мерки: • отмиване на почвата при потапяне; • намаляване на силата и височината на ускорението на чука; • пробиване на водещ отвор за всеки пилот; • намаляване на броя на елементите, задвижвани едновременно; • Използването на различни лубриканти за улесняване на потапянето в земята.
Най-ефективният начин за намаляване на динамичното въздействие е да се откаже от забиването на пилоти с чук в полза на вибрационното забиване или вдлъбнатина. Тъй като методът на вдлъбнатина е технически по-сложен, използването на вибрационен драйвер се счита за оптимално. В същото време самата ограда е с най-високо качество.