Ограждения котлованов с применением балочно-шпунтовой системы

В современном проектировании бывают случаи, что проектные организации по ряду причин (консерватизм, инертность, отсутствие понимания рынка производимых материалов и т.д.) закладывают неактуальные проектные решения.

В рассматриваемом проекте в качестве базового решения ограждающих конструкций котлованов был запроектирован шпунт Л7 по ТУ 14-2-879-89, который не производится с 2015 года. Данное решение не позволяло реализовать проект в планируемые сроки. В рамках переговоров с проектной организацией по данному объекту со стороны Евраз было предложено запроектировать ограждение котлованов из балочно-шпунтовой системы (БШС) с характеристиками лучше изначальных и меньшей металлоемкостью.

Строительство магистральной канализации и локальных очистных сооружений

Цель инженерной проработки:

реализуемость объекта строительства;
применение современных инженерных решений;
прохождение государственной экспертизы;
оптимизация металлоемкости по ограждению котлована.

Краткая информация об объекте строительства:

объект находится в г. Нижний Новгород;
рядом с площадкой строительства проходят трамвайные железнодорожные пути;
планируется устройство 3-х котлованов:
- под резервуар 1000 м3 глубиной котлована 12,5 м;
- под резервуар 3000 м3 глубиной котлована 10,4 м;
- под ДНС глубиной котлована 7,6 м.

Результат инженерной проработки:

Инженеры блока поддержки продаж выполнили расчеты по основным несущим конструкциям котлована и сформировали расчетно-пояснительный том с обоснованием предлагаемых:

для резервуара 1000 м³ БШС $\frac{Л5-УМ/45Б1-21/21}{355/355Б}$ х2000 с 2-я ярусами распорной системы;
для резервуара 3000 м³ БШС $\frac{Л5-УМ/45Б1-21/21}{355/355Б}$ х2000 с 2-я ярусами распорной системы;
для ДНС шпунт Ларсен Л5-УМ из стали С255 с 1-м ярусом.

Рисунок 1 — План ограждения котлована с расположением распорной системы резервуара 1000 м³

Плановая и высотная расстановка распорок выполнена с учетом технологии возведения подземной части строящихся сооружений.

Расчет конструкций ограждения котлована выполнен с использованием программы GeoWall по физико-механическим характеристикам грунтов и их напластованию согласно инженерно-геологическому отчету.

Рисунок 2 — Расчетная схема ограждающей конструкции для программы GeoWall

С помощью калькулятора для подбора БШС по расчетному изгибающему моменту было подобрано наименее металлоёмкое решение.

Что в итоге

Проектировщиком было принято полученное предложение и включено в проектную документацию. Данный проект успешно получил положительное заключение Главгосэкспертизы России в феврале 2024 г. Также в 2024 г. предложенный вариант был реализован на объекте строительства.