Трубошпунт 10Г2ФБЮ: шпунтовые трубы из низколегированной стали для ответственных ограждений
Трубошпунт 10Г2ФБЮ — профильная труба с двумя продольными замковыми пазами, изготовленная из низколегированной трубной стали марки 10Г2ФБЮ. Данная марка относится к классу микролегированных сталей, раскисленных кальцием, с регламентированным углеродным эквивалентом (не более 0,43–0,46 %), что обеспечивает гарантированную свариваемость без предварительного подогрева при толщине стенки до 20 мм. Трубошпунт формируют методом горячей прокатки или холодного профилирования с последующей сваркой продольного шва; замковые элементы выполняют в виде крючкообразных пазов, обеспечивающих шарнирное соединение соседних свай с углом поворота до 5–7.
Сталь 10Г2ФБЮ содержит 0,09–0,12 % углерода, 1,5–1,7 % марганца, микродобавки ниобия, ванадия и титана, а также кальций для модифицирования неметаллических включений. Такое сочетание даёт предел текучести не менее 355–390 МПа, временное сопротивление 490–530 МПа и ударную вязкость KV при –40 C не ниже 60 Дж/см. Трубошпунт из этой стали сохраняет хладостойкость до –50 C, что критично для гидротехнических и северных объектов.
Сортамент и геометрические параметры
Трубошпунт 10Г2ФБЮ выпускают диаметром от 219 до 1420 мм с толщиной стенки 6–16 мм. Замки прокатывают заодно с трубой либо приваривают в виде отдельных профилей. Длина хлыста — 6–12 м, по согласованию до 24 м. Кривизна по всей длине не превышает 0,1 % длины. Отклонение по наружному диаметру — в пределах 0,8 %.
| Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Момент сопротивления, см | Ширина полки замка, мм |
|---|---|---|---|---|
| 219 | 6 | 31,5 | 148 | 120 |
| 325 | 8 | 62,5 | 420 | 150 |
| 426 | 10 | 102,6 | 890 | 170 |
| 530 | 12 | 153,3 | 1620 | 190 |
| 720 | 14 | 243,7 | 3450 | 210 |
| 1020 | 16 | 396,2 | 8120 | 240 |
Нормативная база
- ГОСТ 31446-2017 — трубы стальные электросварные, общие технические требования.
- ГОСТ 19281-2014 — прокат из стали повышенной прочности, включая марку 10Г2ФБЮ.
- СТО 00186612-007 — профили шпунтовые трубчатые, сортамент и технические условия.
- EN 10219-1 — холодноформованные сварные конструкционные трубы.
- EN 10248-1 — горячекатаные шпунтовые сваи из нелегированных сталей.
Технологические особенности
Сварка трубошпунта 10Г2ФБЮ выполняется электродами с основным покрытием типа Э50А или порошковой проволокой в среде защитных газов. Погонная энергия ограничивается 15–25 кДж/см для сохранения структуры ЗТВ. Замковые соединения допускают многократное погружение и извлечение без потери герметичности. При вибропогружении частота колебаний — 1200–1600 об/мин, амплитуда — 6–12 мм.
Области применения
- Ограждения котлованов под фундаменты многоэтажных зданий и подземных паркингов.
- Причальные стенки портовых гидротехнических сооружений, набережные, шлюзы.
- Противофильтрационные завесы грунтовых плотин и дамб.
- Крепление траншей при прокладке магистральных трубопроводов и коллекторов.
- Ограждающие конструкции подпорных стен на объектах металлургии и энергетики.
- Шпунтовые стенки при строительстве метрополитенов и тоннелей открытым способом.
Вопросы и ответы
Какие механические свойства обеспечивает сталь 10Г2ФБЮ в трубошпунте?
Предел текучести — не менее 355 МПа, временное сопротивление — 490–530 МПа, относительное удлинение — не менее 21 %. Ударная вязкость при –40 C — не ниже 60 Дж/см.
Допускается ли повторное использование трубошпунта 10Г2ФБЮ?
Да, при условии сохранения геометрии замков и отсутствия трещин в сварных швах. Ресурс повторного погружения — до 5–7 циклов без потери несущей способности.
Какой способ погружения предпочтителен для трубошпунта диаметром 530 мм?
При грунтах I–III категории применяют вибропогружатель с вынуждающей силой 400–600 кН. В плотных грунтах и при наличии включений используют гидромолот или комбинацию лидерного бурения с вибропогружением.
Требуется ли предварительный подогрев при сварке трубошпунта 10Г2ФБЮ?
При толщине стенки до 20 мм и температуре окружающего воздуха выше –10 C подогрев не требуется. При более низких температурах рекомендуется подогрев до 100–150 C.
