Погружение шпунта Ларсена вибропогружателем: технология и подбор оборудования

Опубликовано 08.08.2026 · Блог ОЗСМ

Короткий ответ. Шпунт Ларсена — корытообразный стальной профиль для устройства подпорных и противофильтрационных стенок. Для его погружения и извлечения вибропогружатель в большинстве задач предпочтительнее молота и копра: он работает с малой амплитудой и высокой частотой, не передаёт ударной нагрузки на соседние сооружения и снимает шпунт обратно без разрушения профиля. Подбор модели вибропогружателя ведётся по массе пакета шпунта, плотности грунта и наличию ограничений по вибрации на стройплощадке.

Эта статья описывает базовую методику выбора и применения вибропогружателей при работе со шпунтом Ларсена — для прорабов, инженеров ПТО и снабженцев, принимающих решение о парке оборудования или подряде. Материал подготовлен совместно с инженерным отделом ОЗСМ — завода, чьи вибропогружатели работают со шпунтом и сваями на объектах с 1970 года: от берегозащитных сооружений на Волге до магистральных трубопроводов в Заполярье. Оборудование отгружалось на Ближний Восток, в Югославию и Болгарию.

1. Что такое шпунт Ларсена и где он применяется

Шпунт Ларсена — стальной прокатный профиль корытообразного сечения с замковыми соединениями по краям. Соединяясь замками, отдельные шпунтины образуют сплошную стенку, удерживающую грунт и воду.

В российской практике наиболее распространены профили Л4, Л5, Л5-УМ (стандарт ГОСТ), а также серии AZ, PU европейской номенклатуры (ArcelorMittal и др.). Основные сферы применения:

• Берегозащитные сооружения — набережные, дамбы, противоэрозионные стенки
• Котлованы в плотной городской застройке — ограждение выемки без шумных молотовых работ
• Подпорные стенки автодорог и железнодорожных насыпей
• Противофильтрационные завесы на гидротехнических объектах
• Временные ограждения при подводных и подрусловых работах

В каждом из этих сценариев есть выбор между несколькими технологиями погружения — и от него зависит и срок работ, и шум, и эффект на соседние сооружения.

2. Когда выбирать вибропогружатель: сравнение с молотом и копром

Главное практическое правило: вибропогружатель выигрывает там, где нужно работать в водонасыщенных песках, обводнённых грунтах и в условиях ограничений по шуму и наведённым колебаниям. В плотных глинах с малой влажностью копёр часто справляется быстрее.

Отдельный плюс вибрационной технологии — извлечение шпунта. После завершения работ временное ограждение снимается тем же оборудованием, без разрушения профиля. Молотом и копром шпунт извлекать кратно сложнее.

3. Типы шпунта Ларсена и их характеристики

Базовая выборка для подбора оборудования:

При расчёте погружающей нагрузки нужно учитывать не только массу одной шпунтины, но и массу пакета (часто погружают парой или тройкой) и площадь профиля, на которую действует трение грунта.

4. Расчёт силы погружения по грунту

Базовая инженерная зависимость для подбора вибропогружателя выглядит так:

Вынуждающая сила ВП ≥ k × (масса пакета + трение по боковой поверхности + сопротивление под концом)

Где k — коэффициент запаса (обычно 1.5–2.0 в зависимости от условий).

На практике сопротивление погружения существенно зависит от:

• Типа грунта — водонасыщенные пески откликаются на вибрацию резким снижением сопротивления (тиксотропный эффект), плотные глины — слабее
• Глубины погружения — трение растёт линейно с глубиной
• Состояния замков — повреждённые или загрязнённые замки увеличивают сопротивление пакета как целого
• Длины шпунтины — длинные шпунтины (12+ м) требуют контроля устойчивости и подвеса

Для большинства задач берегозащиты и котлованов на стройплощадках достаточно одного из вибропогружателей среднего и тяжёлого класса с вынуждающей силой 700–1500 кН.

5. Подбор модели вибропогружателя

В каталоге ОЗСМ — две основные серии под задачи погружения шпунта Ларсена:

• Электрические В-серии — для работы с грузоподъёмным механизмом (краном) на стройплощадке с подключением к сети
• Гидравлические ВГ-серии — для работы навесом на экскаватор или буровую установку, мобильно и автономно

Базовый принцип подбора — от массы пакета шпунта и условий стройплощадки:

Для точного подбора нужны: профиль и марка шпунта, длина и вес шпунтины, глубина погружения, тип грунта по результатам инженерно-геологических изысканий и параметры стройплощадки (наличие ограничений по вибрации, доступная грузоподъёмность крана или экскаватора).

6. Наголовники под шпунт Ларсена

Зажимной узел между вибропогружателем и шпунтом — гидроприжим (наголовник). От качества гидроприжима зависит передача вынуждающей силы на шпунтину без проскальзывания.

В каталоге ОЗСМ — несколько серий наголовников под разные задачи:

• Ч.940, Ч.970 — для зажима стального шпунта (типовой случай Л4, Л5)
• Ч.946, Ч.996 — для тяжёлого шпунта и пакетов
• Ч.1031 (100 т), Ч.1033 (150 т) — для тяжёлых работ и под импортные вибропогружатели
• Ч.978-01, Ч.986-02 и др. — отдельная линия наголовников для свай (труб, ТМД, ЖБС)

Отдельная компетенция ОЗСМ — проектирование специализированных наголовников под нестандартные задачи: например, для зажима железобетонного шпунта с арматурными выпусками, цилиндрических опор трубопроводов с интегрированными гильзами термостабилизаторов, пакетов шпунта со смещённым центром тяжести.

7. Технология погружения шпунта Ларсена вибропогружателем

Типовой технологический цикл выглядит так:

1. Геодезическая разбивка трассы будущей шпунтовой стенки — закрепление осей в плане и репера по высоте.
2. Подготовка площадки — выравнивание под траекторию движения крана/экскаватора с вибропогружателем.
3. Установка направляющих — балок, шпальной клетки или кондуктора, фиксирующих вертикальность шпунтин на старте.
4. Заведение первой шпунтины в наголовник — зажим, поднятие, центрирование над точкой погружения по разбивке.
5. Старт погружения — короткий импульс вибрации для «осаживания» шпунтины в верхний слой грунта, проверка вертикальности.
6. Основное погружение — выход вибропогружателя на рабочую частоту, контроль скорости. При резком замедлении — пауза, проверка целостности замков и направления движения.
7. Завод следующей шпунтины в замок предыдущей — критичный момент, требующий аккуратной работы со стропами и наголовником.
8. Контроль вертикальности после каждых 1–1.5 м погружения — отклонения корректируются перенастройкой направляющих.
9. Доводка до проектной отметки — снижение частоты в финальной зоне для аккуратной установки по верху.
10. Сдача исполнительной геодезии — отметки верха каждой шпунтины и горизонтальное положение стенки.

После выхода вибропогружателя в режим (синхронизацию) можно начинать погружение шпунта. Скорость погружения зависит, в том числе, от нагрузки на двигатель.

Вибропогружателями В-402, В-11.44, В-16.60, В-20.60, В-60.75 шпунт можно брать с земли: вибропогружатель необходимо повернуть на 90 градусов.

Для пакетного погружения (2–3 шпунтины одновременно) применяются специализированные наголовники с увеличенным зёвом — у ОЗСМ есть серийные и индивидуальные исполнения под пакет.

8. Извлечение шпунта: часто забываемое преимущество

После завершения работ временное ограждение из шпунта обычно нужно снять — например, для повторного использования или возврата в аренду. Здесь вибропогружатель штатно превосходит альтернативы.

Технология извлечения:

1. Завести вибропогружатель под шпунт и зафиксировать гидроприжимом.
2. Дать небольшую натяжку и запустить вибропогружатель — дать ему войти в режим (синхронизироваться).
3. Дать слабину на гаке для срыва шпунтины (при работе с пакетом — слабину для срыва шпунтины из общего пакета).
4. После срыва медленно производить подъём с одновременной вибрацией — так, чтобы витки пружин не сошлись. При извлечении контролировать нагрузку на двигатель.
5. Если поднимается несколько шпунтин — обварить их все сваркой в линию, кроме извлекаемой.

Шпунтину после извлечения можно использовать повторно при условии сохранности замков и геометрии профиля. На объектах с арендным парком шпунта эта возможность — основа экономики решения.

9. Кейсы применения вибропогружателей ОЗСМ со шпунтом и сваями

За последние годы вибропогружатели ОЗСМ работали на разнообразных объектах. Несколько типовых сценариев:

• Берегозащита на Волге, Самара–Тольятти. Погружение железобетонного шпунта ШП10-35 с арматурными выпусками и армированным наконечником. Использовался электрический вибропогружатель В-60.75 со специализированным наголовником для зажима жб-шпунта.
• Берегозащита Онежского озера, Вологда–Вытегра. Погружение деревянных свай натуральной геометрии длиной до 6 м. Гидравлический ВГ-06.42 в комплекте с наголовником серии Ч.986-02 для ТМД и ЖБС.
• Опоры системы ограничения доступа, СПб–Мга. Погружение стальной трубы Ø530 мм. Электрический В-11.44.
• Магистральный трубопровод «Заполярье — НПС “Пур-Пе”.» Впервые спроектирован комплекс на базе ВГ-12.38 со специализированным наголовником под цилиндрические опоры трубопроводов с интегрированными гильзами термостабилизаторов. Существенное сокращение времени промежуточных операций.
• Керченский мост. Поставка центрирующего адаптера для стороннего трубного наголовника — для облегчения заведения вертикально расположенной трубы при больших длинах в место погружения.
• ЛЭП на Камчатке. Погружение стальной трубы Ø530 мм с закрытым концом в лидерное отверстие. Вибропогружатель ВГ-402.
• Буронабивные сваи в Воронеже и Краснодаре. Погружение армокаркасов длиной до 15 м (последние 6 м — вибропогружателем). Использовались ВГ-03.47 и В-06.30 со специализированными наголовниками для стального шпунта.

Эти проекты показывают характерную особенность работы с ОЗСМ как с производителем: при нестандартных задачах завод проектирует и изготавливает специализированные наголовники под конкретный объект.

10. FAQ — частые вопросы по работе со шпунтом Ларсена

Можно ли погружать шпунт Ларсена в плотный валунный грунт вибропогружателем? Технически — да, но эффективность падает кратно. В таких грунтах часто применяется лидерное бурение или гидроразмыв с последующим погружением вибропогружателем последней зоны. Это типовая комбинация для буронабивных свай — лидерная скважина + погружение армокаркасов вибропогружателем. См. кейсы Воронежа и Краснодара, Ханты-Мансийска выше.

Что выгоднее — арендовать вибропогружатель или приобретать в собственность? Зависит от объёма и регулярности работ. Для разовых объектов аренда дешевле и снимает заботы об обслуживании. Для регулярных шпунтовых работ или арендного парка собственный вибропогружатель окупается быстро. ОЗСМ работает по обеим моделям.

Какова минимальная глубина погружения, где вибропогружатель экономически оправдан? Практический порог — около 3–4 м. Меньше — обычно эффективнее установка статическими методами или просто молотом. С глубины 4–5 м и более экономия времени и снижение шума при вибротехнологии становятся определяющими.

Можно ли извлекать шпунт через несколько лет после погружения? Да, при условии сохранности замков и металла. С практикой — шпунтины, простоявшие в плотном песке 5–10 лет, штатно извлекаются вибропогружателем. В сильно агрессивных грунтах или после длительной коррозии замков извлечение усложняется и может потребовать локальной разработки.

Какой шум создаёт вибропогружатель по сравнению с молотом? Шум от ВП — 70–85 дБ в зоне до 25 м от точки работ. Шум от свайного молота — 100+ дБ. Это критически важно для работ в плотной городской застройке и в зонах с социальными объектами.

Кто отвечает за подбор модели под конкретный объект? В типовом случае — проектировщик основания и фундаментов с консультацией поставщика оборудования. У ОЗСМ как у производителя есть инженерная служба, которая консультирует по подбору модели и спец-наголовников бесплатно при предполагаемой поставке или аренде.

11. Что дальше

Если вы планируете шпунтовые работы и оцениваете технологию, начинать стоит с трёх вещей: профиль и длина шпунта, ИГИ по площадке, ограничения по вибрации и шуму на объекте. С этими данными ОЗСМ как производитель может предложить и оборудование, и схему работы — включая случаи, где требуется нестандартный наголовник или специальное исполнение.

Связаться с инженерной службой ОЗСМ: страница контактов. Каталог моделей: серии вибропогружателей.

Об авторе. Дмитрий Мирошкин — директор веб-агентства «Веб-Штурм». Материал подготовлен совместно с инженерным отделом ЗАО «Охтинский завод строительных машин» (ОЗСМ) — завода, чья серия вибропогружателей применяется на берегозащитных, портовых и транспортных объектах с 1970 года.