Меню

НАДЕЖНОСТЬ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ТРУБОШПУНТА

В начале июня текущего года в Ханты-Мансийске состоялся II Всероссийский научнопрактический симпозиум «Отечественный трубошпунт – 25 лет истории в России. Перспективы развития». 

Организаторами мероприятия выступили АО «Научно-исследовательский институт транспортного строительства» (ЦНИИС), ООО «Трест Запсибгидрострой». Симпозиум прошел при активной поддержке Академии транспорта РФ и Правительства ХМАО.

Участие в нем приняли представители как государственных структур, так и коммерческих компаний, среди них: ФАУ «Главгосэкспертиза России», ЗАО «ГТ Морстрой», АО «Ленморниипроект», ООО «Морстройтехнология», ООО «Новоморниипроект», ООО «АРКТИК СПГ2», ООО «ТК ЕвразХолдинг», ОАО «Северсталь-метиз», департамент дорожного хозяйства и транспорта ХМАО-Югры и многие другие. Решение о проведении мероприятия было принято в связи с высокой актуальностью и практической полезностью I Всероссийского симпозиума «Отечественный трубошпунт как гарант нашей экономической безопасности», который прошел в сентябре 2014 года в Самаре с участием ведущих проектировщиков, заказчиков и экспертов. История шпунтов как металлических профилированных свай насчитывает более ста лет. Они пришли на смену деревянным сваям.

Их создание связано с именем инженера Ларсена, который придал сваям П-образную (корытообразную) форму и снабдил изделие специальными закругленными замками, которые обеспечивали надежное и герметичное соединение (повернутыми друг относительно друга на 180°). Эти качества позволяют строителям создавать защитные конструкции любой формы. Шпунт Ларсена получил широкое распространение в качестве берего-, грунтоукрепляющих конструкций в портах, на набережных, в промышленном и гражданском строительстве, при прокладке дорог и возведении мостов, путепроводов, эстакад. Добавим, что мировое потребление шпунтов составляет более 2 млн тонн, в России – около 200 тыс. тонн.

В нашей стране существует и крупное производство шпунтов Ларсена на мощностях Нижнетагильского меткомбината (порядка 40–50 тыс. тонн в год). Трубошпунт стал использоваться в мире более 50 лет назад. Об истории его появления на отечественных стройках вспоминает один из организаторов симпозиума – председатель совета директоров «Трест Запсибгидрострой» Виктор Гончаров.

– Точкой отсчета стал период с 1989 года по 1990-е годы, когда трубы большого диаметра перестали быть стратегическим продуктом и использовались только для трубопроводов, – поясняет Виктор Викторович. – До этого времени никто трубошпунтом не занимался. Дело в том, что это изделие обладает уникальными техническими характеристиками. Так, с начала 90-х годов ООО «Трест Запсибгидрострой» продолжало заниматься научными разработками трубчатого сварного шпунта. В результате настойчивых исследований и проектно-конструкторских работ было создано новое направление строительства тонких подпорных стен. Специалистами предприятия в содружестве с научными сотрудниками АО «Научно-исследовательский институт транспортного строительства» (ЦНИИС) в 2007 году был разработан национальный стандарт ГОСТ Р 52664. Тогда же было запатентовано и налажено производство отечественного горячекатаного коннектора, что обеспечило полное импортозамещение по всей линейке производства шпунтов. Совместно с научно-исследовательскими институтами, поставщиками металлопроката и подрядными организациями постоянно ведется работа по производству конструкций отечественного происхождения. В частности, в 2015 году налажен выпуск новейшего замкового соединения ЗСГ1, имеющего высокие прочностные характеристики и удовлетворяющего требованиям нормативной документации. Делегаты симпозиума отметили высокие прочностные характеристики трубошпунта по сравнению с П-образными. Согласно исследованиям изделие имеет равную жесткость во всех направлениях сечения, оно обладает исключительно высокой устойчивостью к поперечному и продольному изгибу, вертикальным нагрузкам. Кроме того, его конструкцию можно усилить за счет замещения части грунта внутри несущей сваи армированным каркасом с железобетоном, просто бетонированием или размещением внутри трубы меньшего диаметра, балки, швеллера и т.д.

Трубошпунт обладает наибольшим моментом сопротивления погонного метра на единицу массы по сравнению с корытообразным и зетовым профилем. Изменяя толщину стенки трубошпунта, диаметр трубы и марку стали в широком диапазоне значений можно достичь максимальной адаптации к условиям проектной задачи.Строительные работы с применением трубошпунтов значительно дешевле. Они имеют меньший вес квадратного метра стенки, чем у горячекатаных и балочных шпунтов. Их применение позволяет экономить средства. Обычная экономия составляет: на металле – от 20 до 50% при сохранении преобладающих прочностных характеристик. На сегодняшний день ни один из производителей балочных шпунтов не может предложить таких условий. При производстве строительных работ с трубошпунтами экономия достигает 10–15%. Производители сварного шпунта обычно приваривают замки на рабочую длину, что позволяет экономить средства на дорогостоящих замковых элементах. Конструкции из трубошпунта при незначительном (на 3–5%) увеличении расхода металла позволяют повысить моменты инерции и сопротивления в 1,5–1,7 раза. Жесткая конструкция трубы при меньшей площади сечения сокращает количество необходимой энергии погружения.На строительной площадке трубошпунт обладает целым рядом преимуществ перед конкурентами. Он позволяет создавать любой угол поворота оси шпунтовой стенки без дополнительной сварки переходных элементов и без потери герметичности конструкции, варьировать набор конструкций с необходимым моментом сопротивления. Поэтому любые проектные решения легко масштабируются выбором несущего элемента («короткий шаг» несущих элементов) с большим моментом сопротивления и инерции. С применением трубошпунта у строителей появляется возможность устанавливать рассекающие усиленные ножи в нижней части. В зоне воздушно-водной границы можно вставлять коррозионностойкие элементы. В замкнутом профиле, в паловых конструкциях возможно применение шпунтовой стенки в качестве несъемной опалубки. Полая внутренняя часть трубы прекрасно подходит для размещения шнеков с последующим разбуриванием грунта, дроблением валунов, удалением препятствий в виде деревянных старых свай и коряг.

Участники симпозиума ознакомились с построенными и введенными в эксплуатацию объектами с применением трубошпунта на воде и на суше на территории Ханты-Мансийского автономного округа со сроком службы более 20 лет. Это Восточная объездная автодорога, пассажирский причал в Ханты-Мансийске, транспортные развязки на пересечении улиц Чехова и Гагарина и другие. На мероприятии были заслушаны 15 научно-технических докладов и семь сообщений ведущих организаций в области проектирования и строительства гидротехнических сооружений и объектов дорожного строительства. Делегаты обсудили опыт применения трубошпунта при строительстве транспортных и гидротехнических объектов в различных климатических условиях: от южных портов Азово-Черноморского бассейна до объектов арктического морского порта Сабетта. Состоялся обстоятельный разговор о путях повышения долговечности конструкций. Участники поделились опытом по увеличению экономической эффективности методов строительства с применением трубошпунта. Представители производителей шпунта презентовали новые разработки и перспективные технологии. Прошла панельная дискуссия: «Триумвират: Заказчик (Инвестор) – Проектная организация – Подрядная организация – соратники или противники в инвестиционном процессе?». Участники II Всероссийского симпозиума выступили с резолюцией, где рекомендовали широкое применение технологии стальных сварных шпунтов при реализации проектов на различных видах грунта и в любых климатических условиях.

Виктор Егоров

ИСТОЧНИК: Автомобильные дороги | Июль | 2016

Оригинал статьи в PDF скачать