Вес и размеры шпунта Ларсена: таблица

Вес шпунта Ларсена: какие размеры важны

Вес шпунта Ларсена — первое, что спрашивают у поставщика: металл продают за тонну, а смету на погружение по ГЭСН тоже считают в тоннах. Но одной массы мало. Чтобы сравнить профили и заказать нужное количество, понадобятся шесть характеристик:

• ширина по осям замков — шаг, с которым шпунтины встают в стенку; по ней считают количество штук;
• толщина полки и стенки — у корытного профиля это две разные цифры;
• масса 1 м шпунтины — для заказа металла и логистики;
• масса 1 м² стенки — для сравнения профилей разной ширины между собой;
• момент сопротивления W на 1 м стенки — главная расчётная величина;
• длина — глубина котлована плюс заделка ниже дна.

Масса 1 м² стенки и W вместе показывают, насколько экономно профиль расходует металл. Профиль с меньшей массой 1 м² и большим W выгоднее — если он проходит по расчёту и доступен у поставщиков. Как профили выбирают под котлован и сколько стоит работа с каждым, рассказано в разделе шпунт Ларсена: профили, погружение и извлечение.

Размеры и вес шпунта Ларсена Л4, Л5, Л5-УМ

Цифры ниже совпадают в нескольких каталогах производителей и справочниках. Для расчёта конкретного ограждения всё равно берите данные из сертификата партии: у оборотного металла фактическая толщина может быть меньше номинальной.

Л5-УМ выпускает ЕВРАЗ НТМК по ТУ 24107-008-00186269-2021; в прайсах его массу округляют до 113–114 кг/м. Шпунт Л6 в таблицу не включён намеренно: под этим названием продают разные профили, и общих цифр для него нет — только сертификат конкретной партии.

Вес и размеры импортных профилей

Импортные профили шире отечественных, и при сопоставимом моменте сопротивления на 1 м² стенки у них уходит заметно меньше металла. Для них каталоги дают и высоту стенки — её мы приводим, потому что по этим профилям данные однозначны.

Пример сравнения: Л4 и PU 22 имеют одинаковый момент сопротивления 2 200 см³/м, но 1 м² стенки из Л4 весит 185 кг, а из PU 22 — 143,6 кг, на 22% меньше. Обозначения похожих профилей легко перепутать: AZ 18 и AZ 18-700 — разные сечения разной ширины, VL 606, VL 606A и VL 606N тоже отличаются по толщине и массе. Сверяйте полное обозначение с сертификатом.

Длина и масса шпунтины

Массу шпунтины считают умножением массы 1 м на длину. Таблица пригодится при заказе кранов, планировании разгрузки и проверке накладных.

Л5-УМ по ТУ выпускают длиной от 6 до 24 м. Оборотный Л4 и Л5 продают той длины, что есть на складе, часто с обрезанными концами. Если длины не хватает, шпунтину удлиняют сваркой — положение стыка и его конструкцию согласуют с проектировщиком ограждения.

Длину шпунтины задаёт расчёт: глубина котлована плюс заделка ниже дна, которая обеспечивает устойчивость стенки. Брать металл «с запасом» по длине имеет смысл только в разумных пределах: если шпунтина не дошла до отметки, выступающий конец мешает работе техники и обвязке, а резать арендованный металл чаще всего нельзя без согласия поставщика. Обратная ситуация опаснее: укороченная заделка снижает устойчивость стенки, и такую замену без проектировщика не делают. Поэтому длины шпунтин сверяем со спецификацией ещё на входном контроле, а глубину каждой погружённой шпунтины записываем в журнал погружения.

Почему в каталогах расходится высота

Если искать размеры шпунта Ларсена Л5 или Л5-УМ, легко найти три-четыре разные цифры высоты. Причина в том, что «высотой» называют разные вещи: высоту одной шпунтины, высоту стенки из двух сцепленных шпунтин (её используют в расчётах на 1 м стенки) и размер по центральной части профиля без замков. Поэтому в нашей таблице отечественных профилей высоты нет: для раскладки она не нужна, а для расчёта используют W и момент инерции, которые даёт производитель.

Высота важна в одном практическом случае — при подборе диаметра лидерной скважины. Здесь мы меряем профиль на площадке или берём размеры из сертификата и подбираем шнек так, чтобы скважина разрыхляла грунт по всей ширине шпунтины.

Как посчитать тоннаж шпунтовой стенки

Расчёт идёт в три действия:

1. Количество шпунтин = длина стенки по оси ÷ ширина профиля, с округлением вверх и добавлением угловых и замыкающих элементов по раскладке.
2. Погонные метры = количество × длина шпунтины.
3. Тоннаж = погонные метры × масса 1 м. Проверка: площадь стенки × масса 1 м² должна дать близкую цифру.

Пример. Котлован по периметру 120 м, шпунт Л5 длиной 12 м. Шпунтин: 120 ÷ 0,42 ≈ 286. Погонных метров: 286 × 12 = 3 432. Металла: 3 432 × 0,100 т ≈ 343 т. Проверка по площади: 120 × 12 = 1 440 м² × 0,238 т ≈ 343 т. Тот же котлован на Л5-УМ: 240 шпунтин и около 328 т металла.

Если ширина профиля в сертификате отличается от номинальной, считайте по сертификату: на периметре 120 м разница между 420 и 425 мм — это три шпунтины.

Сколько весит стенка из разных профилей

Тот же котлован — периметр 120 м, шпунт 12 м, площадь стенки 1 440 м² — на разных профилях. Последняя колонка показывает, сколько металла приходится на каждую тысячу см³ момента сопротивления: чем меньше цифра, тем экономнее профиль работает на изгиб.

Выводы из таблицы. Л4 и Л5 — самые металлоёмкие: узкий профиль, много замков. Л5-УМ по металлоёмкости догоняет импортные профили и при этом даёт самый большой W в списке. Но сравнивать «в лоб» можно только профили, которые проходят по расчёту: если проекту нужен W около 3 000 см³/м, лёгкие VL 606A и PU 22 потребуют дополнительного яруса распорок, и экономия на металле уйдёт в крепление. Число шпунтин влияет и на работу: меньше штук — меньше погружений, лидерных скважин и замков.

Тонны в смете и метры в договоре

В ГЭСН 81-02-05-2022 погружение шпунта вибропогружателем (05-01-012) и извлечение (05-01-013) нормируются в тоннах, с разбивкой по массе 1 м профиля, глубине и группе грунта. Подрядчики обычно считают работу за погонный метр. Пересчёт идёт через массу 1 м: при цене погружения Л5 1 600 ₽/м это 16 000 ₽ за тонну, Л4 по 1 400 ₽/м — около 18 900 ₽/т.

Для примера выше: погружение 3 432 м Л5 по 1 600 ₽/м — около 5,49 млн ₽, извлечение по 900 ₽/м — около 3,09 млн ₽ с НДС 22%, плюс смены и доставка вибропогружателя. Подробно о технике и режимах — в разделе вибропогружение шпунта, а цены по всем профилям — на странице шпунт Ларсена: цена погружения и извлечения.

Толщина шпунта, коррозия и оборачиваемость

Толщина шпунта Ларсена определяет не только несущую способность, но и срок службы. В постоянных конструкциях проектировщик закладывает потерю толщины от коррозии за срок эксплуатации и проверяет стенку уже с уменьшенным сечением. Во временных ограждениях важнее износ при многократном погружении и извлечении: тонкие кромки и замки изнашиваются первыми.

• Л4 с полкой 14,8 мм — лёгкий, но его замки в плотных грунтах изнашиваются быстрее.
• Л5 и Л5-УМ с полкой 21–23 мм переносят много циклов и меньше теряют сечение.
• У импортных профилей толщины 8–13 мм, и к состоянию оборотного металла нужно относиться внимательнее.

У оборотного металла толщину проверяют замером в нескольких сечениях по длине. Если фактическая толщина заметно меньше номинала, табличные W и масса уже не работают — стенку пересчитывают.

Вес шпунта и вибропогружатель

Чем тяжелее шпунтина и плотнее грунт, тем дольше вибропогружатель держит её до проектной отметки. Наш высокочастотный PTC 7 массой около 1 т с центробежной силой 384 кН работает на экскаваторе со шпунтом Л4–Л6. С лидером он погружает 40–60 шпунтин длиной 12 м за смену, без лидера в плотных грунтах — 15–30.

Масса влияет и на площадку: шпунтину 12–24 м весом 1,2–2,7 т нужно разгрузить, разложить вдоль оси и подать к вибропогружателю. Это закладывают в ППР вместе с местом складирования. Если ограждение нужно под ключ — с разработкой грунта и креплением, — смотрите раздел шпунтовое ограждение котлована.

Как проверить вес и размеры при приёмке металла

Шпунт на объект приходит по накладной, где масса посчитана либо по факту взвешивания, либо теоретически — по массе 1 м из каталога. Для оборотного металла эти цифры могут заметно расходиться: часть сечения съедена коррозией, концы обрезаны, на шпунтинах остались наваренные элементы. Что проверить при разгрузке:

• количество и длину шпунтин — рулеткой по каждой, с записью в акт приёмки;
• ширину по осям замков — на паре сцепленных шпунтин;
• толщину полки и стенки — штангенциркулем в нескольких сечениях;
• замки — шаблоном длиной 2 м по СП 45.13330.2017, п. 12.1.15;
• сертификат или паспорт партии — профиль, марку или класс стали, номер плавки.

При перевозке тоже пригодится масса: длинномер грузоподъёмностью 20 т везёт около 16 шпунтин Л5 длиной 12 м или 14 шпунтин Л5-УМ той же длины. Количество рейсов закладывают в график так, чтобы металл приходил к началу погружения, а не лежал на площадке неделями.

Мы работаем на шпунте заказчика и проводим входной контроль до начала погружения: брак откладываем сразу, чтобы не вынимать его из готовой стенки. Если металла ещё нет, подскажем поставщиков нового и б/у шпунта.

Вес шпунта и стоимость металла

Поставщики называют цену шпунта Ларсена за тонну, поэтому сравнивать предложения по разным профилям нужно не по цене тонны, а по стоимости всей стенки. Порядок простой: посчитайте тоннаж для каждого профиля, который проходит по расчёту, умножьте на цену тонны у поставщика и прибавьте работу — лидер, погружение, извлечение, доставку техники. Профиль с более дорогой тонной иногда даёт более дешёвую стенку за счёт меньшей массы 1 м² и меньшего числа шпунтин.

При аренде тоннаж тоже определяет цену: поставщики считают её от массы металла и срока, пока он в грунте. Здесь важна скорость извлечения после засыпки: каждый лишний месяц стояния увеличивает и аренду, и усилие извлечения в глинах. Мы металл не продаём и не сдаём, но подскажем поставщиков нового и б/у шпунта и согласуем даты погружения и извлечения под график аренды.

Последний пункт на практике часто решающий: Л5 и Л5-УМ проще найти в аренду и б/у, импортные профили — под заказ. Если подходящего профиля нужной длины нет, расчёт можно повторить под доступный металл; отдельно оценивают вариант со стыковкой шпунтин сваркой. Для расчёта работ пришлите проект ограждения и изыскания — посчитаем лидер, погружение и извлечение по ценам из раздела шпунт Ларсена: стоимость работ.