Крепление котлована: шпунт, трубы, распорки
Подбираем способ крепления стенок котлована по глубине, грунту, воде и расстоянию до соседних зданий: шпунт Ларсена, трубы с забиркой, распорки или откосы. Сами бурим лидер, погружаем и извлекаем шпунт и трубы вибропогружателем.
Крепление котлована: зачем и какими способами
Стенка выемки должна стоять, пока строится подземная часть, и не сдвинуть грунт под соседями.
Крепление котлована — конструкция, которая удерживает стенки выемки от обрушения на время земляных работ, фундамента и подземных этажей. От выбора способа зависит не только безопасность, но и смета: лишний ярус распорок, неверная длина шпунта или откос там, где нет для него места, стоят дороже, чем сам металл.
На практике крепление стенок котлована делают пятью способами, а на одном объекте их часто комбинируют:
- Откосы — без конструкций, если позволяют место и грунт.
- Шпунт Ларсена — сплошная стенка, держит грунт и воду.
- Трубы с забиркой — прерывистая стенка для сухих грунтов.
- Распорки и подкосы — раскрепление стенки внутри котлована.
- Грунтовые анкеры — раскрепление за стенкой, котлован остаётся свободным.
Наша часть — ограждение: лидерное бурение, погружение шпунта и труб, обвязка и забирка по ходу выемки, извлечение после засыпки. Как это устроено пошагово, с ценами и документами, — на странице шпунтовое ограждение котлована. Здесь — как выбрать способ.
Выбор крепления по глубине котлована
С глубиной растёт давление грунта на стенку, а с ним — длина элементов и число ярусов раскрепления.
| Глубина | Что обычно применяют | Раскрепление |
|---|---|---|
| до 1–1,5 м | вертикальные стенки без крепления в устойчивом грунте, инвентарные щиты | не нужно |
| 1,5–3 м | откосы, трубы с забиркой, шпунт Л4 | консоль |
| 3–5 м | шпунт Л4–Л5, трубы ф325–426 с забиркой | консоль или 1 ярус распорок |
| 5–8 м | шпунт Л5–Л6, Л5-УМ, трубы ф426–630 | 1–2 яруса распорок или анкеров |
| 8–12 м | шпунт Л5-УМ и тяжелее, трубошпунт | 2–3 яруса, расчёт по этапам выемки |
| глубже 12 м | трубошпунт большого диаметра, буросекущие сваи, стена в грунте | многоярусное, часто с перекрытиями сверху вниз |
Таблица — ориентир для предварительного выбора, а не замена расчёта. Консольная стенка без распорок держится только за счёт заделки ниже дна, поэтому у неё длинный шпунт и заметные перемещения верха: для котлована 4 м у дороги это допустимо, у фундамента жилого дома — уже нет. Каждый ярус распорок сокращает заделку и прогиб, но мешает экскаватору и удлиняет выемку.
Длинные шпунтины в плотных слоях не дойдут до отметки без лидера: в юрских глинах отказ случается на 2–4 м выше проектной отметки. Лидер ф250–650 глубиной до 18 м бурим тем же парком — подробнее в разделе бурение под шпунт.
Отдельно смотрят локальные заглубления: приямки лифтов, насосных, вводов сетей. Их часто крепят своим контуром короткого шпунта или труб внутри основного котлована, уже после выемки до общего дна. Такие точки удобно закрыть одним выездом вибропогружателя вместе с основным периметром, чтобы не платить доставку 60 000 ₽ в каждую сторону дважды.
Выбор по грунту и грунтовой воде
Вода определяет, нужна ли сплошная стенка, а плотность грунта — нужен ли лидер.
| Условия | Откосы | Трубы с забиркой | Шпунт Ларсена | Трубошпунт |
|---|---|---|---|---|
| Сухие суглинки, глины | да | да | да, с лидером | да |
| Сухие пески | пологие | да, забирка без зазоров | да | да |
| Вода выше дна | с водопонижением | нет | да | да |
| Плывун | нет | нет | с заделкой в водоупор | да |
| Насыпь с бетоном и кирпичом | да | с лидером | с лидером, риск разрыва замков | с лидером |
Сухие связные грунты
В тугопластичных суглинках и глинах выше уровня воды подходит любой способ. Здесь выигрывает самый лёгкий по металлу: трубы с забиркой или консольный шпунт Л4–Л5. Лидер нужен почти всегда: без него вибропогружатель перегревается, темп падает с 40–60 до 15–30 шпунтин за смену.
Обводнённые пески
Для котлована ниже уровня воды крепление котлована шпунтом с плотными замками — базовое решение. Шпунт заглубляют в водоупорный слой или сочетают с водопонижением по проекту. В рыхлых водонасыщенных песках шпунт идёт без лидера, а если бурить всё же нужно, элемент погружаем сразу за буром. Режимы и профили — на странице вибропогружение свай и шпунта.
Соседние здания, сети и дороги
Чем ближе фундаменты соседей, тем жёстче стенка и мягче способ погружения.
Если фундамент соседнего здания, дорога или сеть попадают в призму обрушения — зону за бровкой, грунт которой сползёт при потере устойчивости стенки, — откос исключён, а ограждение считают по допустимым перемещениям. Это обычно означает жёсткий профиль и раскрепление с первого яруса.
Нормы, которые проверяют в ППР:
- СП 45.13330.2017, п. 12.1.2 — ближе 15 м до зданий шпунт погружают с оценкой динамического воздействия, в лидерные скважины и с геодезическим мониторингом;
- п. 12.1.3 — шпунт не ближе 1 м к стальным трубопроводам давлением до 2 МПа;
- п. 12.1.21 — ближе 5 м к зданиям извлечение только по технологическому регламенту с мониторингом.
Как работаем у фундаментов
Высокочастотный вибропогружатель PTC 7 даёт меньше колебаний на соседних конструкциях, чем низкочастотные машины, а лидер снижает сопротивление грунта и нужную энергию. Ближе 5–8 м к старым кирпичным и аварийным зданиям вибропогружение не ведём: бурим лидер большего диаметра и погружаем с минимальной амплитудой или предлагаем статическое вдавливание. Работа у фундаментов с мониторингом вибрации считается с коэффициентом ×1,2.
Извлечение у зданий опаснее погружения: из грунта выходит объём металла, и при быстром подъёме под соседним фундаментом остаются пустоты. Поэтому скорость ограничиваем по п. 12.1.17 — до 3 м/мин в песках и 1 м/мин в глинах. Подробнее — демонтаж шпунтового ограждения.
Раскрепление котлована распорками
Распорная система передаёт давление со стенки на противоположную стенку или опору внутри котлована.
Стандартная схема: по шпунту на отметке яруса приваривают или подвешивают на кронштейнах обвязочный пояс из двутавров или спаренных швеллеров, в пояс упирают распорки из труб, в углах ставят угловые подкосы. В широких котлованах вместо сквозных распорок применяют подкосы на временные фундаменты в дне или центральные стойки.
- Сквозные распорки — для узких котлованов и траншей шириной до 15–20 м.
- Угловые подкосы — в углах прямоугольного котлована, освобождают центр.
- Подкосы на дно — для широких котлованов, требуют поэтапной выемки с бермой.
- Распорки со стойками — при большой длине распорки, чтобы не потерять устойчивость.
Раскрепление котлована распорками ставят ярусами строго по ходу выемки: экскаватор доходит до отметки чуть ниже яруса, монтируется пояс и распорки, только потом копают дальше. Перекопать ниже проектной отметки без яруса — главная причина деформаций ограждения.
Демонтаж идёт в обратном порядке: распорки снимают ярусами снизу вверх по мере обратной засыпки или после того, как перекрытия подземной части взяли на себя давление грунта. Только когда снят последний ярус и пояс, можно извлекать шпунт.
Анкеры и откосы: когда выбирают их
Грунтовые анкеры
Анкер — тяга, которую бурят наклонно сквозь стенку и закрепляют цементным телом в устойчивом грунте за призмой обрушения. Котлован остаётся свободным от распорок, экскаватор и кран работают без помех. Ограничения: за стенкой нужен грунт без сетей и чужих фундаментов, а если анкер выходит за границу участка — согласие владельца территории. Каждый анкер после натяжения испытывают по программе проекта. Устройство анкеров выполняют специализированные организации; под анкерное крепление мы ставим шпунт и трубы с поясом по проекту.
Откосы и комбинированные решения
Откос дешевле любой конструкции, но занимает место: крутизну задают по грунту и глубине, а с бровки нужно убрать отвал и технику. Частый компромисс — верхние 1,5–2 м котлована в откосе, ниже консольный шпунт: стенка короче, распорки не нужны. Другой вариант — берма у шпунта на время выемки центральной части, затем подкосы с фундамента и выборка бермы. В обводнённых песках откос без водопонижения не стоит.
Как подобрать крепление стенок котлована: порядок
Пять вопросов, на которые нужен ответ до выбора профиля и техники.
- Глубина и план. Отметка дна, размеры в плане, приямки и лифтовые шахты — локальные заглубления часто требуют отдельного крепления.
- Геология и вода. Слои по скважинам изысканий, уровень грунтовых вод и его сезонный подъём, наличие водоупора на доступной глубине.
- Соседство. Расстояние и тип фундаментов соседних зданий, их техническое состояние, сети в зоне ограждения, нагрузка от дороги или крана на бровке.
- Внутренняя логистика. Где будут работать экскаватор и кран, какие распорки им не помешают, можно ли выйти анкерами за границу участка.
- Судьба ограждения. Извлекается ли металл после засыпки или остаётся в грунте, есть ли у заказчика свой шпунт или трубы.
Типичные ошибки при выборе
- Трубы с забиркой в песке с водой: через зазоры выносит грунт, за стенкой образуются провалы.
- Консольный шпунт у фундамента соседа: перемещения верха стенки дают трещины в соседнем здании.
- Шпунт без лидера в юрской глине: отказы выше отметки, срезка оголовков и нехватка заделки.
- Выемка ниже яруса до монтажа распорок: стенка получает прогиб, который уже не вернуть.
- Извлечение без контроля скорости у зданий: пустоты в грунте и осадка соседних фундаментов.
Если раздела «Ограждение котлована» в проекте ещё нет, по изысканиям и плану соседства подскажем, какие варианты имеет смысл сравнивать, и рассчитаем нашу часть для каждого.
Стоимость крепления котлована шпунтом и трубами
Цены на нашу часть работ с НДС 22%, фиксируются в договоре.
| Работа | Цена |
|---|---|
| Погружение шпунта Л4 / Л5 / Л6 | 1 400 / 1 600 / 1 800 ₽/м |
| Извлечение шпунта Л4 / Л5 / Л6 | 800 / 900 / 1 100 ₽/м |
| Погружение трубы ф273 / ф325 / ф426 / ф530 / ф630 | 400 / 500 / 600 / 700 / 850 ₽/м |
| Извлечение трубы ф219 … ф630 | 600 … 1 500 ₽/м |
| Лидер ямобуром ф250–450 / экскаватором ф350–650 | от 500 / от 800 ₽/м |
| Смена вибропогружателя 8 ч / доставка в одну сторону | 100 000 / 60 000 ₽ |
Трубное ограждение при том же котловане обычно легче по металлу, чем шпунт, и дешевле в погружении за метр, но к нему добавляется забирка. Шпунт дороже, зато держит воду и не требует закладки досок по ходу выемки. Если трубы или шпунт у вас уже есть, сравним оба варианта по ведомости. Профили и их применение — на странице шпунт Ларсена: профили и цена; повышающие коэффициенты за стеснённость, ночные смены и мороз — в КП.
Как работа называется в смете и в закупке
| Формулировка лота / ТЗ | Расценка ГЭСН 81-02-05-2022 | Единица |
|---|---|---|
| Устройство шпунтового ограждения котлована и распорной системы | шпунт — 05-01-012, 05-01-013; распорная система — отдельная позиция по проекту | т |
| Устройство ограждения котлована из стальных труб | 05-01-084; 05-01-089 | т |
| Устройство лидерных скважин | 05-01-052…058 | м |
| Выполнение работ по погружению и извлечению шпунта | 05-01-012; 05-01-013 | т |
Мы даём цену за погонный метр и за смену, в ведомости объёмов пересчитываем в тонны по массе 1 м профиля. Работаем по договору с НДС 22%, ЭДО, сдаём журнал погружения шпунта, журнал бурения, исполнительную схему и акты скрытых работ. Для расчёта пришлите раздел «Ограждение котлована», изыскания с уровнем воды и план соседних зданий и сетей — ответим за один день и предложим способ, если он ещё не выбран.
Вопросы и ответы: крепление котлована
Не нашли ответ? Инженер ответит по вашему проекту.
С какой глубины котлован обязательно крепят?
Без креплений с вертикальными стенками по правилам охраны труда (СНиП 12-04-2002) роют только неглубокие выемки в устойчивых грунтах выше уровня грунтовых вод: около 1 м в насыпных и песчаных грунтах, 1,25 м в супесях, 1,5 м в суглинках и глинах. Глубже — откосы или крепление. У соседних зданий и сетей крепление нужно и на меньшей глубине.
Что дешевле: откосы или шпунт?
На свободной площадке откосы дешевле: платите только за лишний объём выемки и обратной засыпки. Когда откос упирается в границу участка, дорогу или фундамент соседа, или грунтовые воды выше дна, шпунт выходит дешевле и быстрее: не нужен вывоз лишнего грунта и водоотлив из откоса.
Чем распорки отличаются от анкеров?
Распорки упираются в противоположную стенку или в центральную опору внутри котлована и мешают работе экскаватора, зато не выходят за границу участка. Анкеры уходят в грунт за стенкой, освобождают котлован, но требуют места за его пределами, свободного от сетей и чужих фундаментов, и согласования с владельцем территории.
Выполняете ли распорную систему и анкеры?
Анкеры и монтаж распорной системы в наш состав работ не входят. Мы делаем ограждение — лидер, погружение шпунта или труб, обвязку и забирку по ходу выемки и извлечение, — и ведём единый график с организацией, которая ставит распорки или анкеры по проекту.
Можно ли крепить котлован трубами, которые уже есть на объекте?
Да, если трубы прямые, без вмятин и подходят по диаметру и толщине стенки проекту. Погружаем трубы ф219–630, между ними закладываем забирку. Перед началом трубы осматриваем и при необходимости отбраковываем.
Как крепят котлован в плывуне?
Нужна сплошная стенка с замками — шпунт Ларсена или трубошпунт — с заделкой в водоупор или с понижением воды по проекту. Шпунт погружаем без открытой скважины: лидер в оплывающих песках не держится. Трубы с забиркой в плывуне не применяют.
Сколько времени занимает крепление котлована шпунтом?
Погружение идёт со скоростью 40–60 шпунтин по 12 м за смену с лидером. Периметр 100–150 м закрывается за 1–2 недели вместе с бурением; извлечение после засыпки занимает меньше, чем погружение.
Смежные работы на одном объекте
экскаватор с гидробуромф350–650 до 18 м, от 800 ₽/м
котлованы под опоры ЛЭПвездеходы на просеках, ф350–650, до 6 м
устройство буронабивных свайбурение, каркас, бетон, ф300–1200
извлечение труб из грунташпунт Л4–Л6 и трубы до 25 м, от 600 ₽/м
бурение лидерных скважинпод шпунт Ларсена, трубы и сваи, от 500 ₽/м
бурошнековое бурение скважинф250–650 до 18 м, ямобур и экскаватор
работы со шпунтом ЛарсенаЛ4–Л6 и аналоги: погружение от 1 400 ₽/мограждение котлована шпунтомлидер, погружение, обвязка и извлечение одним договоромДокументы и гарантии
Всё, что нужно ПТО и бухгалтерии генподрядчика.
- Фиксированная цена за метрЦена в договоре не меняется после выезда.
- НДС 22% и ЭДОСчёт-фактура, УПД, любой оператор ЭДО.
- Член СРОСвидетельство на буровые работы по запросу.
- Работаем официальноООО «ФИРМА-СТРОЙ», реквизиты в договоре и на сайте.
- Исполнительная документацияЖурнал бурения, акты скрытых работ.
- Замена техники при поломкеСвоя база и ремонтный цех, график не переносим.
Пришлите проект — КП с ценой за метр будет у вас сегодня
Укажите имя и телефон. Схему свайного поля, ППР или фото площадки приложите сразу или пришлите в мессенджер.
- Перезваниваем за 15 минут, ежедневно 9:00–21:00
- Подача техники на следующий день
- Договор, НДС 22%, ЭДО