Шпунтовые ограждения для подземных сооружений: паркинги, резервуары, КНС

Шпунтовые ограждения применяются при строительстве подземных паркингов, резервуаров, канализационных насосных станций (КНС), подвалов многоэтажных зданий и других заглублённых объектов. Шпунт удерживает стенки котлована, защищает от обрушения грунта и притока грунтовых вод, позволяет вести работы в стеснённых городских условиях без риска для окружающей застройки. Конструкция может быть временной — с последующим извлечением после возведения стен сооружения, или постоянной — когда шпунт остаётся в грунте как часть гидроизоляции и несущей системы. Выбор типа шпунта, глубины погружения и схемы крепления определяется глубиной котлована, грунтовыми условиями, близостью зданий и коммуникаций.

Для каких подземных сооружений используется шпунтовое ограждение

Шпунтовые конструкции востребованы на объектах, где требуется заглубление ниже уровня грунтовых вод или работа в плотной городской застройке:

• Подземные паркинги — многоуровневые стоянки под жилыми комплексами, торговыми центрами, офисными зданиями. Глубина котлованов достигает 8–15 метров.
• Резервуары чистой воды (РЧВ) и технической воды — для систем водоснабжения, пожаротушения, промышленных нужд. Требуют водонепроницаемого ограждения (СП 31.13330-2012).
• Канализационные насосные станции (КНС) — глубокие камеры для насосов и трубопроводов, часто расположенные в обводнённых грунтах (СП 32.13330-2018).
• Подвалы и технические этажи — заглублённые помещения для инженерных систем, хранилищ, убежищ.
• Коллекторы и тоннели — для прокладки коммуникаций, метрополитена, подземных переходов (СП 43.13330-2012).
• Очистные сооружения — отстойники, аэротенки, биофильтры, требующие заглубления и герметичности (СП 32.13330-2018).

Чем шпунтовое ограждение подземного паркинга отличается от стены в грунте

Параметр	Шпунтовое ограждение	Стена в грунте (буросекущиеся сваи)
Скорость монтажа	Высокая: 80–150 м/сутки погружения (ЕНиР Е4-1-24)	Средняя: распалубка через 7–14 суток, работы продолжаются параллельно набору прочности
Возможность извлечения	Да, шпунт можно извлечь и использовать повторно (10–20 циклов)	Нет, конструкция остаётся в грунте навсегда
Водонепроницаемость	Высокая при плотных замках, возможны локальные фильтрации (требуется герметизация замков)	Очень высокая при правильном бетонировании (СП 45.13330-2017, п. 7.7)
Работа вблизи зданий	Требует контроля вибрации при забивке, возможно статическое вдавливание (ГОСТ Р 59120-2020)	Минимальная вибрация, безопаснее для фундаментов
Глубина котлована	До 20–25 м (стандартные профили), до 30 м и более (удлинённые профили и сварка)	До 30–40 м и более (СП 24.13330-2021, п. 11)
Стоимость	Средняя, снижается при повторном использовании	Высокая из-за стоимости бетона и арматуры
Использование как постоянная стена	Возможно, но требует гидроизоляции и отделки	Часто становится частью конструкции здания

Как выбрать тип шпунта для подземного сооружения

Тип объекта и условия	Рекомендуемое решение
Подземный паркинг глубиной 6–10 м, сухие грунты, временное ограждение	Металлический шпунт Ларсен III–IV, анкерная или распорная система, извлечение после строительства стен (СП 24.13330-2021, раздел 12)
Паркинг глубиной 10–15 м, высокий уровень грунтовых вод, близость зданий	Ларсен V–VI, статическое вдавливание (ГОСТ Р 59120-2020), многоярусная анкеровка, дренаж, мониторинг деформаций (СП 22.13330-2016, п. 5.7)
Резервуар чистой воды (РЧВ) глубиной 5–8 м, постоянная гидроизоляция	Металлический шпунт с герметизацией замков, антикоррозионное покрытие (СП 28.13330-2017), шпунт остаётся в грунте (СП 31.13330-2012)
КНС глубиной 8–12 м, обводнённые грунты, агрессивная среда	Ларсен IV–V, заглубление в водоупорный слой, катодная защита (ГОСТ 9.602-2016) или полимерные покрытия
Котлован в центре города, плотная застройка, ограниченное пространство	Статическое вдавливание или вибропогружение малой мощности, защитные экраны, мониторинг осадок (СП 22.13330-2016)
Очистные сооружения, контакт с химически активными стоками	Металлический шпунт с усиленными покрытиями или композитный шпунт, защита от коррозии (СП 32.13330-2018)

Этапы устройства шпунтового ограждения котлована паркинга

1. Инженерно-геологические изыскания — бурение скважин по периметру будущего котлована, определение типа грунта, глубины залегания плотных слоёв, уровня грунтовых вод, наличия плывунов, карстов, погребённых конструкций (СП 47.13330-2016 «Инженерные изыскания для строительства»).
2. Проектирование ограждения — расчёт глубины котлована, бокового давления грунта и воды, выбор профиля шпунта, схемы крепления (анкеры, распорки, свободная стенка), проверка устойчивости на сдвиг, опрокидывание, всплытие (СП 24.13330-2021 «Свайные фундаменты», раздел 12 «Шпунтовые стенки»).
3. Обследование окружающей застройки — фиксация состояния фундаментов и стен соседних зданий, коммуникаций, дорог для последующего контроля деформаций (СП 22.13330-2016, п. 5.7).
4. Подготовка площадки — демонтаж покрытий, расчистка территории, устройство подъездных путей, разметка осей шпунтовой стенки.
5. Погружение шпунта — забивка вибропогружателем, статическое вдавливание или комбинированный метод (вибрация + статика) (ГОСТ Р 59120-2020 «Сваи шпунтовые. Методы погружения»). Контроль вертикальности (допуск ±1,5% по СП 24.13330), плотности замков, отметок погружения.
6. Устройство крепления — установка распределительного пояса (вэйла) по верху шпунта, монтаж анкерных тяг или распорок, натяжение до расчётных усилий. Для глубоких котлованов — ярусное крепление по мере разработки (СП 45.13330-2017, раздел 7 «Крепление стенок выемок»).
7. Водопонижение — откачка грунтовых вод из котлована дренажными иглофильтрами, скважинами, открытым водоотливом. Контроль притока, недопущение суффозии грунта (СП 45.13330-2017, раздел 9).
8. Разработка котлована — послойная выемка грунта экскаваторами (слои не более 0,5 м при наличии креплений), контроль состояния ограждения, установка промежуточных ярусов крепления, геодезический мониторинг.
9. Возведение постоянных конструкций — бетонирование фундаментной плиты, стен, колонн, перекрытий подземного сооружения.
10. Обратная засыпка и демонтаж — заполнение пазух между стенами и шпунтом грунтом с послойным уплотнением (коэффициент уплотнения не менее 0,95 по СП 45.13330), демонтаж креплений, извлечение шпунта (если предусмотрено проектом) или оставление в грунте как части гидроизоляции.

Нужно ли извлекать шпунт после строительства подземного паркинга

Решение зависит от проектных требований, экономики и технических условий:

Когда шпунт извлекают

• Временное ограждение — если постоянные стены паркинга выполнены из железобетона и обеспечивают собственную гидроизоляцию и несущую способность.
• Аренда материала — шпунт арендован и должен быть возвращён для использования на других объектах.
• Экономическая целесообразность — стоимость шпунта высока, его можно использовать повторно 10–20 раз.
• Отсутствие грунтовых вод — нет необходимости в постоянной противофильтрационной завесе.
• Возможность безопасного извлечения — если извлечение не нарушит устойчивость готовых конструкций (СП 24.13330-2021, п. 12.10).

Когда шпунт оставляют в грунте

• Постоянная гидроизоляция — шпунт остаётся как барьер от грунтовых вод, особенно на объектах с высоким уровнем воды (резервуары, КНС) (СП 31.13330-2012, СП 32.13330-2018).
• Риск деформаций при извлечении — если извлечение шпунта может вызвать осадку готовых конструкций или соседних зданий.
• Сложные грунтовые условия — шпунт заклинен в плотных слоях, извлечение технически затруднено или экономически нецелесообразно.
• Проектное решение — шпунт изначально предусмотрен как часть несущей и гидроизолирующей системы объекта.

При оставлении шпунта в грунте предусматривается антикоррозионная защита (покрытия, катодная защита согласно СП 28.13330-2017 и ГОСТ 9.602-2016) и учёт металла в балансе конструкции.

Какие сложности возникают при устройстве ограждения котлована для резервуара

Высокие требования к водонепроницаемости — даже минимальная фильтрация через замки шпунта недопустима. Применяют герметизацию замков мастиками, бентонитовыми шнурами, инъекции (СП 31.13330-2012, раздел 9).

Агрессивная среда — контакт с водой, химическими реагентами ускоряет коррозию металла. Требуются усиленные покрытия согласно СП 28.13330-2017, нержавеющие сплавы или композитные материалы.

Требования к чистоте воды — для резервуаров чистой воды (РЧВ) недопустимо попадание частиц ржавчины, загрязнений из грунта. Используют внутреннюю облицовку, пищевые покрытия (СанПиН 2.1.4.1074-01).

Долговечность конструкции — резервуары проектируются на срок службы 50–100 лет (СП 31.13330-2012). Шпунт должен обеспечить такую же долговечность при постоянном контакте с водой.

Контроль деформаций — резервуары чувствительны к неравномерным осадкам. Требуется точное проектирование и мониторинг в процессе строительства (СП 22.13330-2016).

Как защитить шпунт от коррозии в подземном сооружении

Для объектов с постоянным контактом с водой или агрессивными средами применяют комплекс мер согласно СП 28.13330-2017 и ГОСТ 9.602-2016:

• Антикоррозионные покрытия — битумные мастики, эпоксидные составы, полимерные плёнки толщиной не менее 200–300 мкм. Наносятся на поверхность шпунта до погружения (СП 28.13330-2017, раздел 8).
• Катодная защита — установка протекторных анодов (магниевых, цинковых) или станций катодной защиты, которые отводят электрохимическую коррозию от металла шпунта (ГОСТ 9.602-2016, раздел 5).
• Увеличение толщины стенки — выбор профиля с запасом на коррозионный износ. Расчётная скорость коррозии: в слабоагрессивных грунтах — 0,05–0,1 мм/год, в среднеагрессивных — 0,1–0,3 мм/год, в сильноагрессивных — до 0,5 мм/год (ГОСТ 9.602-2016, таблица 3).
• Нержавеющие материалы — использование шпунта из коррозионно-стойких сталей, композитных профилей (ПВХ, стеклопластик) для особо агрессивных сред.
• Дренаж и гидроизоляция — снижение контакта металла с водой путём устройства дренажных систем, отвода воды от конструкции (СП 104.13330-2016).

Нормативная база для проектирования шпунтовых ограждений подземных сооружений

Проектирование и строительство шпунтовых конструкций регламентируется актуальными нормативными документами:

• СП 24.13330-2021 «Свайные фундаменты» — основной документ для проектирования шпунтовых стенок. Раздел 12 «Шпунтовые стенки» устанавливает методы расчёта несущей способности, устойчивости, деформаций, требования к анкеровке и креплению.
• СП 22.13330-2016 «Основания зданий и сооружений» — устанавливает требования к проектированию оснований, расчёту устойчивости котлованов, учёту влияния строительства на окружающую застройку, мониторингу деформаций (п. 5.7).
• СП 45.13330-2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» — регламентирует производство земляных работ, технологию разработки котлованов, крепление стенок выемок (раздел 7), водопонижение (раздел 9), обратные засыпки.
• СП 43.13330-2012 «Сооружения промышленных предприятий» — содержит требования к устройству котлованов для КНС, очистных сооружений, промышленных резервуаров (раздел 8).
• СП 47.13330-2016 «Инженерные изыскания для строительства» — регламентирует состав и объём инженерно-геологических изысканий для проектирования фундаментов и ограждений котлованов.
• СП 104.13330-2016 «Инженерная защита территории от затопления и подтопления» — описывает требования к инженерной защите территорий, устройству противофильтрационных завес, дренажных систем.
• СП 28.13330-2017 «Защита строительных конструкций от коррозии» — устанавливает правила защиты металлических конструкций от коррозии, требования к покрытиям (раздел 8), катодной защите.
• СП 31.13330-2012 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» — регламентирует проектирование резервуаров чистой воды, требования к гидроизоляции, качеству воды, долговечности конструкций.
• СП 32.13330-2018 «Канализация. Наружные сети и сооружения» — содержит требования к проектированию КНС, очистных сооружений, защите от коррозии в агрессивных средах.
• ГОСТ 5686-2020 «Сваи шпунтовые стальные плоские» — нормирует качество металлических шпунтовых свай, размеры профилей, допуски, требования к замковым соединениям.
• ГОСТ Р 59120-2020 «Сваи шпунтовые. Методы погружения» — регламентирует технологии погружения шпунта (вибропогружение, статическое вдавливание, забивка), требования к оборудованию, контролю качества работ.
• ГОСТ 9.602-2016 «ЕСЗКС. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии» — описывает методы защиты подземных сооружений от коррозии, типы покрытий, расчёт скорости коррозии, требования к катодной защите.

Документы задают коэффициенты безопасности, методики расчёта нагрузок, требования к контролю качества работ, мониторингу деформаций. Проектирование ведётся с учётом категории ответственности объекта, сейсмичности, агрессивности среды.

Сколько времени занимает строительство подземного паркинга с шпунтовым ограждением

Сроки зависят от размеров объекта, глубины, грунтовых условий, количества уровней:

• Изыскания и проектирование — 1–3 месяца для типовых объектов (СП 47.13330-2016)
• Мобилизация техники и материалов — 1–2 недели
• Погружение шпунта — для периметра 150–200 метров при глубине 10–12 м: 2–3 недели (производительность 80–150 м/сутки по ЕНиР Е4-1-24)
• Разработка котлована и устройство крепления — 3–6 недель (в зависимости от объёма и ярусности)
• Бетонирование фундамента, стен, перекрытий — 2–4 месяца на 2–3 уровня паркинга
• Обратная засыпка и извлечение шпунта — 2–3 недели

Для типового подземного паркинга на 100–150 машиномест (2 уровня) полный цикл строительства с использованием шпунтового ограждения составляет 8–12 месяцев.

Заключение

Шпунтовые ограждения — надёжное, проверенное и экономически эффективное решение для строительства подземных паркингов, резервуаров, КНС и других заглублённых объектов. Технология обеспечивает безопасность работ в сложных грунтовых условиях, защищает окружающую застройку от деформаций, позволяет вести строительство в плотной городской среде.

Правильный выбор типа шпунта, способа погружения, схемы крепления и защиты от коррозии в соответствии с требованиями СП 24.13330-2021, СП 22.13330-2016, СП 45.13330-2017, СП 28.13330-2017 и других нормативных документов гарантирует долговечность конструкции и успешную реализацию проекта.

Если вашему объекту требуется устройство шпунтового ограждения котлована или постоянной гидроизоляционной завесы — обратитесь к специалистам для разработки проектного решения, подбора материалов и выполнения работ под ключ.

Часто задаваемые вопросы

• Можно ли использовать шпунт для котлована паркинга в плотной городской застройке?

  Да, шпунтовое ограждение — оптимальное решение для города. Применение статического вдавливания или вибропогружения малой мощности снижает вибрацию и шум (ГОСТ Р 59120-2020). Шпунт предотвращает осадку грунта и деформацию соседних зданий, коммуникаций (СП 22.13330-2016, п. 5.7).

• Какой шпунт выбрать для КНС глубиной 10 метров с высоким уровнем грунтовых вод?

  Рекомендуется металлический шпунт Ларсен IV–V с заглублением в водоупорный слой (СП 24.13330-2021, п. 12.4). Обязательны герметизация замков, дренаж, антикоррозионная защита (покрытия по СП 28.13330-2017 или катодная защита по ГОСТ 9.602-2016). Шпунт обычно остаётся в грунте как постоянная гидроизоляция (СП 32.13330-2018).

• Нужна ли анкеровка шпунтового ограждения для подземного паркинга?

  Да, при глубине котлована более 4–5 метров и значительном боковом давлении грунта анкеровка или распорная система обязательны для обеспечения устойчивости (СП 24.13330-2021, п. 12.5). Для мелких котлованов в плотных грунтах (до 3–4 м) возможна свободно стоящая стенка с достаточным заглублением.

• Сколько стоит шпунтовое ограждение котлована для подземного паркинга?

  Стоимость зависит от глубины, периметра, грунтовых условий, сроков аренды. Ориентировочно (цены 2024 года): погружение металлического шпунта — 3500–6000 руб./м² ограждения (по ФСНБ 81-02-13-2020), аренда шпунта — 180–350 руб./тонна в сутки, извлечение — 1500–2500 руб./м². Для котлована 50×80 м глубиной 10 м (периметр ~260 м, площадь ограждения ~2600 м²) затраты составляют 6–14 млн руб. (включая погружение, аренду на 6 месяцев, извлечение).

• Можно ли оставить шпунт в грунте после строительства резервуара?

  Да, для резервуаров шпунт часто оставляют как постоянную противофильтрационную завесу и гидроизоляцию (СП 31.13330-2012, раздел 9). Предусматривается антикоррозионная защита по СП 28.13330-2017 и ГОСТ 9.602-2016, герметизация замков, учёт металла в проектной документации. Срок службы при качественной защите — 50–100 лет.

• Как контролируют состояние соседних зданий при погружении шпунта?

  Проводят геодезический мониторинг согласно СП 22.13330-2016, п. 5.7: устанавливают маяки на фундаментах и стенах, замеряют осадки и крены с периодичностью не реже 2 раз в неделю. При превышении 50% допустимых деформаций — ежедневно. При превышении допустимых деформаций корректируют технологию (снижают мощность вибропогружателя, переходят на статическое вдавливание).

• Какие альтернативы шпунту существуют для ограждения котлованов подземных сооружений?

  «Стена в грунте» — монолитная железобетонная стенка толщиной 600–1200 мм, устраиваемая траншейным методом. Применяется для глубоких котлованов (до 30–40 м) (СП 45.13330-2017, п. 7.7). Буросекущиеся сваи — пересекающиеся буровые сваи диаметром 400–800 мм, образующие водонепроницаемую стенку (СП 24.13330-2021, п. 11). Распорное крепление — инвентарные щиты с распорками для неглубоких котлованов (до 5–6 м) в устойчивых грунтах выше уровня грунтовых вод (СП 45.13330-2017, раздел 7). Струйная цементация (jet-grouting) — создание грунтоцементных стен для временного ограждения в слабых грунтах. Шпунт предпочтительнее при высоком уровне грунтовых вод, необходимости быстрого монтажа и демонтажа, возможности повторного использования материала, средних глубинах котлованов (до 20–25 м), ограниченном бюджете.