Шпунт и шпунт-сваи из стальных холодногнутых профилей. Технические условия
Стандарт распространяется на шпунт и шпунтовые сваи из металлических холодногнутых профилей, предназначенные для применения в гидротехническом, транспортном и промышленно-гражданском строительстве при сооружении различных шпунтовых ограждений постоянного и временного типа. К постоянным сооружениям относят причальные стенки (причалы типа «больверк») в морских и речных портах, ограждения искусственных островов, молов и волноломов на морских акваториях, стенки берегоукрепления в водохранилищах и меандрирующих руслах рек, укрепления оползневых склонов при прокладке трасс железных и автомобильных дорог, регуляционные сооружения на больших мостовых переходах. Металлические шпунт-сваи применяют в качестве основных несущих конструкций необсыпных устоев мостов, в том числе однопролетных распорных. К временным сооружениям относят ограждения котлованов мостовых опор, гидротехнических сооружений, тоннелей при проходке открытым способом, временных причалов и пирсов при монтаже пролетных строений больших мостов с помощью плавучих средств. Для временных сооружений металлический шпунт используется как инвентарь с многократным погружением и извлечением его с помощью специального оборудования. Металлические шпунтовые конструкции предназначены для применения в обычном и северном исполнении, в районах с расчетной сейсмичностью до 9 баллов, в агрессивных и сильноагрессивных средах. Срок службы защитных покрытий указан в специальных нормативных документах по защите металлоконструкций от коррозии.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСТ Р 53629- 2009
ШПУНТ И ШПУНТ-СВАИ ИЗ СТАЛЬНЫХ ХОЛОДНОГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ
Технические условия
Стандартинформ
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский институт транспортного строительства» (ОАО «ЦНИИС»), Открытым акционерным обществом Центр методологии нормирования и стандартизации в строительстве ОАО «ЦНС», Обществом с ограниченной ответственностью «ЕВРОПРОФИЛЬ»
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК465 «Строительство»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологи и от 15 декабря 2009 г. № 975-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
ГОСТ Р 53629-2009
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ШПУНТ И ШПУНТ-СВАИ ИЗ СТАЛЬНЫХ ХОЛОДНОГНУТЫХ ПРОФИЛЕЙ
Технические условия
Sheet piles of steel cold-formed sections. Specifications
Дата введения - 2010-07-01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на шпунт и шпунтовые сваи из металлических холодногнутых профилей, предназначенные для применения в гидротехническом, транспортном и промышленно-гражданском строительстве при сооружении различных шпунтовых ограждений постоянного и временного типа.
К постоянным сооружениям относят причальные стенки (причалы типа «больверк») в морских и речных портах, ограждения искусственных островов, молов и волноломов на морских акваториях, стенки берегоукрепления в водохранилищах и меандрирующих руслах рек, укрепления оползневых склонов при прокладке трасс железных и автомобильных дорог, регуляционные сооружения на больших мостовых переходах. Металлические шпунт-сваи применяют в качестве основных несущих конструкций необсыпных устоев мостов, в том числе однопролетных распорных.
К временным сооружениям относят ограждения котлованов мостовых опор, гидротехнических сооружений, тоннелей при проходке открытым способом, временных причалов и пирсов при монтаже пролетных строений больших мостов с помощью плавучих средств.
Для временных сооружений металлический шпунт используется как инвентарь с многократным погружением и извлечением его с помощью специального оборудования.
Металлические шпунтовые конструкции предназначены для применения в обычном и северном исполнении, в районах с расчетной сейсмичностью до 9 баллов, в агрессивных и сильноагрессивных средах. Срок службы защитных покрытий указан в специальных нормативных документах по защите металлоконструкций от коррозии.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 162-90 Штангенглубиномеры. Технические условия
ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия
ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки
ГОСТ427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 1050-88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия
ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение
ГОСТ 2246-70 Проволока стальная сварочная. Технические условия
ГОСТ 3242-79 Соединения сварные. Методы контроля качества
ГОСТ 3749-77 Угольники поверочные 90°. Технические условия
ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 5378-88 Угломеры с нониусом. Технические условия
ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств
ГОСТ 7502-98 Рулетки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 8026-92 Линейки поверочные. Технические условия
ГОСТ 8050-85 Двуокись углерода газообразная и жидкая. Технические условия
ГОСТ 8713-79 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 9466-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия
ГОСТ 9467-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы
ГОСТ 10157-79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов
ГОСТ 14637-89 Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия
ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые
ГОСТ 19281-89 Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, принимается в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины, определения и обозначения
3.1 В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
шпунтовая стенка: Несущая конструкция в форме сплошной вертикальной или наклонной стены,
образованная забитыми в грунт монтажными элементами - шпунтовыми сваями, соединяемыми между собой замками. Стенка из шпунтовых свай воспринимает в основном горизонтальные нагрузки от давления грунта, находящегося за ней, а также вертикальные нагрузки от вышерасположенных сооружений и транспортных средств.
шпунт ограждения: Грунто-водонепроницаемая стенка для ограждения котлованов и траншей при возведении транспортных и гидротехнических сооружений.
шпунтовый профиль: Шпунтовая свая определенной геометрической формы поперечного сечения с замковыми элементами.
шпунт: Совокупность шпунтовых профилей (шпунтовыхсвай).
шпунтовый замок: Элемент шпунтовой сваи, служащий для соединения свай в грунтонепрони-цаемую стенку и обладающий несущей способностью на разрыв и изгиб.
3.2 В настоящем стандарте приняты также следующие обозначения:
С29-АФф - сварка под флюсом автоматическая на флюсовой подушке, стыковое соединение без скоса кромок, с двусторонним сварным швом, толщиной свариваемых деталей 2,0 - 32,0 мм.
Т3-АФ - сварка под флюсом автоматическая на весу, тавровое соединение без скоса кромок, с двусторонним сварным швом, толщиной свариваемых деталей 3,0 - 20,0 мм.
С7-АФ - сварка под флюсом автоматическая на весу, стыковое соединение без скоса кромок, с двусторонним сварным швом, толщиной свариваемых деталей 2,0 - 20,0 мм.
У7-АФ-сварка под флюсом автоматическая на весу, угловое соединение со скосом одной кромки, с двусторонним сварным швом, толщиной свариваемых деталей 8,0 - 20,0 мм.
4 Конструкция шпунтовых профилей
4.1 В зависимости от геометрической формы поперечных сечений и несущей способности металлические холодногнутые шпунтовые профили разделяют на четыре типа:
- тип 1 - шпунтовый корытный (трапецеидальный) профиль ШК (см. рисунок 1);
- тип 2 - шпунтовый корытный профиль, усиленный ШКУ (см. рисунок2);
- тип 3 - шпунт-свая симметричная ШС (см. рисунок 3);
- тип 4 - шпунт-свая усиленная ШСУ (см. рисунок 4).
4.2 Для всех четырех типов профилей в равной степени применены конструкции замков в двух исполнениях:
- исполнение 1 - из горячекатаных (горячедеформированных) профилей, выпускаемых предприятием «Северсталь-метиз» [см. рисунок 5а];
- исполнение 2 - сварные из горячекатаного листового или полосового проката толщиной 12 мм с приваренными к нему: охватывающей горячекатаной трубой Ø68 ´ 12 мм и ответным охватываемым квадратом 30 ´ 30 мм [см. рисунок 5б)].
При сооружении шпунтовых стенокс углами по воротов применяют отдельные замковые элементы, конструкция которых приведена на рисунках 6 - 8.
Изготовление угловых шпунтовых профилей должно предусматриваться в проекте сооружения и в заказе предприятию-изготовителю. Угол поворота - любой.
4.3 Сварные соединения - стыковые, угловые, тавровые - следует выполнять автоматической или полуавтоматической сваркой под флюсом и в среде защитных газов. Допускается ручная электродуговая сварка.
4.4 Профили ШК, ШКУ, ШС, ШСУ изготавливают на заводе мерной длины, указанной в заказе и проектной документации на конкретный объект. По условиям отгрузки на железнодорожном подвижном составе и автомобильным транспортом рекомендуется длина секций заводского изготовления не более 14,2 м с последующим стыкованием их сваркой до любой проектной длины в условиях строительной площадки.
Примечание - Размеры справочные.
Рисунок 1 - Шпунтовая стенка из холодногнутых корытных профилей ШК с замками в исполнении 1
1 - лист усиления S y = 12; 16; 20 mm
Рисунок 2 - Шпунтовая стенка из холодногнутых профилей ШКУ с замками в исполнении 2
1 - холодногнутый шестигранный профиль; 2 - листовой прокат; 3, 4 - элементы замков
Рисунок 3 - Шпунт-свая симметричная ШС
1 - лист усиления S y = 12; 16; 20 мм
Рисунок 4 - Шпунт-свая усиленная ШСУ
а) Исполнение 1 из фасонных профилей «Северсталь-метиз»
б) Исполнение 2 из горячекатаных профилей листового проката, трубы горячекатаной Ø 68 ´ 12 мм и квадрата 30 ´ 30 мм
1 - охватывающий элемент; 2 - охватывающий элемент; 3 - шпунтовый профиль, шпунт-свая
Рисунок 5 - Шпунтовые замки
Рисунок 6 - Конструкция шпунтового профиля ШК, ШКУ (позиция 1) с углом поворота стенки при замках в исполнении 1
Рисунок 7 - Конструкция шпунтового профиля ШК, ШКУ (позиция 1) с углом поворота стенки при замках в исполнении 2
а) Для стенок из шпунт-свай ШС, ШСУ с замками в исполнении 1
б) Для стенок из шпунт-свай ШС, ШСУ с замками в исполнении 2
Рисунок 8 - Угловые профили
4.5 Толщину листового или полосового проката для холодногнутых профилей и замковых элементов принимают 12 мм. Толщину листов усиления в профилях ШКУ и ШСУ рекомендуют 12; 16; 20 мм.
4.6 Условные обозначения шпунтовых профилей:
- шпунта корытного (трапецеидального) профиля шириной по осям замков В = 1000 мм при высоте шпунтовой стенки Н = 600 мм, из листа толщиной S = 12 мм при длине заводского изделия L, м:
ШК-1000-600-12-L
- шпунта корытного профиля усиленной шириной В = 1000 мм, при высоте стенки Н = 600 мм, из листа-основы S = 12 мм и листа усиления Sy= 16 мм при длине заводского изделия L, м:
ШКУ-1000-600 (12 + 16)-L
- шпунт-сваи усиленной шириной по осям замков В = 1620 мм при высоте рабочего профиля Н = 736 мм, из листа-основы S = 12 мм и листа усиления S = 16 мм, при длине заводского изделия L, м:
ШСУ-1620-704-(12 + 16)-L
5 Технические требования, требования безопасности
5.1 Холодногнутые профили и элементы замковых соединений шпунтовых профилей ШК, ШКУ, ШС, ШСУ изготавливают из конструкционной низколегированной стали марки 09Г2С категорий 12. 15 по ГОСТ 19281 . Класс прочности должен быть С325, толщина проката - 12; 16; 20 мм. Для элементов замковых соединений исполнения 2 (трубы Ø 68 ´ 12 мм и квадрата 30 ´ 30 мм) допускается применение углеродистой стали обыкновенного качества марок Ст3спб, Ст3Гспб по ГОСТ 380 , ГОСТ 14637 , качественной конструкционной стали марок 20сп, пс, 20Асп, пс по ГОСТ 1050 при эксплуатации сооружений в климатических районах с температурой не ниже минус 40 °С (обычное исполнение).
Ширину листового проката для холодногнутых профилей шпунт-свай ШС, ШСУ принимают 2500 мм, длина листов, отгружаемых в полувагонах, должна быть, как правило, 11700 мм.
5.2 Прокат из стали любых марок, приведенных в 5.1, должен поставляться с гарантией свариваемости.
5.3 Дополнительные требования к сталям для шпунтовых профилей по химическому составу и механическим свойствам, в том числе по ударной вязкости KCU и KCV, должны быть указаны в рабочей документации на конструкции металлические (КМ), разработанной в установленном порядке с учетом климатических условий, особенностей строительно-монтажных и эксплуатационных нагрузок на сооружения из шпунта.
5.4 Качество поставляемого на предприятие-изготовитель стального проката должно удостоверяться сертификатами или паспортами предприятий-поставщиков. Листовой прокат должен иметь маркировку клеймением с указанием марки стали, номеров плавки, партии, размеров изделий. Применение проката без сертификатов (паспортов) не допускается.
В случаях, если в сертификатах на стальной прокат отдельные данные отсутствуют, предприятие-изготовитель шпунтовых профилей должно провести необходимые лабораторные испытания в соответствии с требованиями, установленными стандартами. Если результаты испытаний соответствуют требованиям, прокат может быть использован для изготовления конструкций. Акты испытаний прилагаются к сертификатам.
5.5 Холодногнутые профили и элементы замковых соединений сваривают на полную проектную длину до сборки и сварки готовых изделий.
Геометрические и механические характеристики шпунтовых профилей ШК, ШКУ, ШС и ШСУ должны соответствовать приведенным в таблице 1.
5.6 Сварочные материалы для автоматической, полуавтоматической и ручной сварок при заводском изготовлении шпунтовых профилей, а также при сооружении шпунтовых стенок и ограждений следует применять в соответствии с указаниями таблицы 2 с учетом класса прочности стали, типа сварного соединения, способа сварки и исполнения конструкции (обычного или северного). Качество сварочных материалов должно удостоверяться сертификатами предприятий-поставщиков и соответствовать требованиям ГОСТ 2246 , ГОСТ 8050 , ГОСТ Р 52222 , ГОСТ 9466 , ГОСТ 9467 , ГОСТ 10157 .
5.7 Стыковые сварные соединения элементов шпунтовых профилей при заводском изготовлении и на монтаже должны быть со сплошным проплавлением, обеспечивать равнопрочность с основным сечением металла и выполняться в соответствии с требованиями ГОСТ 3242 , ГОСТ 5264 , ГОСТ 6996 , ГОСТ 8713 , ГОСТ 14771 , ГОСТ 14782 .
В исполнительную документацию (журнал сварочных работ) вносят номер каждого стыкового соединения по маркировочной схеме с подписями сварщика и руководителя работ.
Таблица 1 - Геометрические и механические характеристики шпунта и шпунт-свай из холодногнутых профилей