روش تاپ دان در پایدارسازی گود

استفاده از روش تاپ دان در پایدارسازی گود

در روش تاپ دان امکان ساخت همزمان بخش رو سازه بالاتر از سطح زمین همراه با پیشروی طبقات زیر زمین و اجرای عملیات گودبرداری وجود دارد.

به گزارش بازرگانی خبرگزاری مهر، در روش تاپ دان امکان ساخت همزمان بخش رو سازه بالاتر از سطح زمین همراه با پیشروی طبقات زیر زمین و اجرای عملیات گودبرداری وجود دارد.

اجرای تاپ دان یا ساخت از بالا به پایین

در روش اجرای تاپ دان ( Top-Down Construction) امکان اجرای همزمان طبقات زیر زمین همراه با پیشروی به تراز زیر پی و انجام عملیات خاکبرداری وجود دارد. در روش تاپ دان امکان ساخت همزمان بخش رو سازه بالاتر از سطح زمین همراه با پیشروی طبقات زیر زمین و اجرای عملیات گودبرداری وجود دارد. اصول روش ساخت از بالا به پایین بر این قرار دارد که در ابتدا المان‌های باربر قائمی نصب می‌شود و سیستم سازه نگهبان از تراز طبیعی سطح زمین با استفاده از شمع‌ها و دیوارهای حایل، پیش از انجام هرگونه خاکبرداری، ساخته می‌شود.

سپس یک پوشش درجا ریخته شده (طبقه همکف معلق آینده) با پوشاندن مساحتی که باید حفاری شود، ساخته می‌شود. این کار با دنبال کردن خاکبرداری زیر پوشش درجا ریخته شده تا عمق مورد نیاز انجام می‌پذیرد. این در حالی است که به طور همزمان ساخت روسازه نیز پیش می‌رود. استفاده از این روش خلاقانه در گودبرداری‌های عمیق منجر به شتاب گرفتن زمان بندی اجرای پروژه‌ها در مقایسه با روش‌های متداول موقتی است.

در روش تاپ دان، ابتدا دیوار پیرامونی ساخته می‌شود. معمولاً پی‌های شمعی و ستون‌ها از تراز زمین نصب می‌شود.

دال طبقه همکف نیز ریخته می‌شود . سپس حفاری طبقات زیرزمین با استفاده از یک بازشدگی که داخل دال ایجاد شده است، انجام می‌پذیرد. اساساً در روش ساخت از بالا به پایین نیازمندی به خاکبرداری زیر تراز زمین و ایجاد یک گود را منتفی می‌کند و ساختگاه پروژه برای ساخت از روز اول در دسترس است. این روش به طور قابل توجهی میزان خسارت به سازه‌های هم جوار پروژه که به تغییرشکل و حرکت خاک حساس‌اند را کاهش می‌دهد.

چرا پایدار سازی گود انجام می‌شود؟

در روش تاپ دان یا ساخت از بالا به پایین (Top-down) می‌توان براساس محاسبات و زمان بندی صحیح، عملیات گودبرداری و ساخت طبقات بالای همکف را بصورت همزمان در دستور کار قرار داد. همچنین، با حذف سازه حائل موقت اجرای سازه معکوس یا تاپ داون می‌تواند سبب صرفه‌جویی در هزینه‌ها شود.

مراحل اجرای اسکلت فلزی به روش تاپ داون عمدتاً مانند اسکلت بتنی است، با این تفاوت که:

در اسکلت فلزی معمولاً اتصالات ستون‌ها و تیرها به صورت فلنجی یا جوشی است. کوپلینگ در این اسکلت جایی ندارد.

طول گیرداری ستون در شمع توسط خود ستون فلزی تامین می‌شود. برشگیرهایی در انتهای ستون نصب می‌کنند و داخل شمع قرار می‌دهند. به این شکل طول گیرداری ایجاد می‌شود.

در قسمتی که دیوار حائل اجرا می‌شود، برشگیر روی ستون نصب می‌کنند. برشگیرها عمدتاً از پروفیل ناودانی تهیه می شود. نقش بسیار مهمی در رفتار یکپارچه و مرکب دیوار با ستون‌های طرفین ایفا می‌کند.

صفحه ستون‌ها در زمان ساخت ستون یا در زمان اتصال به فونداسیون نصب می‌شوند.

کاربردهای روش ساخت از بالا به پایین (تاپ دان)

به صورت معمول طراحی معماری ساختمان‌ها و طراحی سازه آنها پیش از آغاز طرح و اجرای پروژه گودبرداری و پایدارسازی دیواره‌ها در دستورکار قرار می‌گیرد.

اهمیت نوع خاک در روش ساخت از بالا به پایین

در روش ساخت از بالا به پایین (تاپ دان) علاوه بر طراحی معمول سازه‌ای، نیاز به بررسی وضعیت لایه‌های خاک است. هر گونه:

1-عدم شناخت صحیح لایه‌های خاک مسئله دار

2-عدم بررسی مشخصه‌های تغییرشکل های خاک و سازه

3-عدم طراحی مناسب سازه نگهبان

4-عدم پایش مناسب تغییرشکل ها

باعث ریزش گود و خسارت به سازه‌های مجاور می‌گردد.

چرا پایدار سازی گود انجام می‌شود؟

در طول تخریب و گود برداری، مخاطرات زیادی وجود دارد. در شرایطی که از روش‌های مطلوب جهت استوار کردن گود برداری‌ها استفاده نشود، احتمال وقوع خطر صد درصد می‌شود.

پیشگیری از ضرر و زیان‌های مالی و جانی به کارگران و همسایگان

محافظت از اموال درون و خارج از گود

ایجاد وضعیت ایمن و مطمئن برای اجرای عمل

مزایای اجرای روش تاپ دان (TOP- DOWN)

این روش نوین، خاصیت خود مهار داشته و چون عملیات ساختمانی روی بستر طبیعی خاک به صورت مرحله به مرحله انجام می‌شود، نگرانی از بابت ریزش دیواره‌های گودبرداری وجود ندارد.

بر خلاف روش‌های میخکوبی و مهارکوبی نیازی به اخذ رضایت از همسایه‌های مجاور گودبرداری به لحاظ مسائل حقوقی بعدی نیست. همچنین در صورت بالا بودن سطح آب‌های زیرزمینی، این روش بخوبی جوابگو خواهد بود. علاوه بر کاهش زمان اجرا و سرعت ساخت، اجرای همزمان خاکبرداری و سازه، به خصوص در مناطق پرتردد شهری کمک شایانی به بهبود شرایط اجرایی در مناطق با محدودیت فضا و کاهش مزاحمت برای همسایگان می‌نماید.

استفاده از تکنیک تاپ‌دان در ساختِ سازه‌های زیرزمینی درون‌شهری به خصوص در کلان‌شهرها، چالش‌های مدیریت شهری در مواجهه با معضلاتی از قبیل اختلال در عبور و مرور، ایجاد ترافیک و خطرات ناشی از گودبرداری‌های عمیق را به خوبی مرتفع می‌سازد.

کاربردهای روش تاپ دان:

اجرای زیرگذرها

پارکینگ‌های طبقاتی زیرزمینی

ایستگاه‌های مترو

سازه‌های ساختمانی دارای چند طبقه زیرزمین

مزایای اجرای روش تاپ دان در ساخت تونل

در این روش امکان بهره برداری سریع از سطح بالای تونل وجود دارد (عدم تداخل با رفت و آمد شهری)

پس از تکمیل تونل، دیوارهای گودبرداری به عنوان دیوار سازه‌ای دائمی به کار می‌روند.

کاهش حجم بتن ریزی و صرفه‌جویی در هزینه و کاهش خارج شدن کربن

صرفه جویی در هزینه‌های ساخت تونل به علت عدم نیاز به اجرای جداگانه سازه نگهبان موقت خاک

کاهش مدت عملیات ساخت به دلیل همپوشانی مراحل اجرایی ساخت سازه، تاسیسات برقی و مکانیکی و کوتاه شدن برنامه زمان بندی ساخت

کاهش آلودگی محیطی ناشی از عملیات خاکبرداری

عدم نیاز به نصب پشت‌بند برای گودبرداری

به حداقل رساندن امکان جابجایی خاک دیواره گود بدلیل حضور استارت‌ها و دال بتنی

کاهش امکان نشست خاک

امکان تجهیز کارگاه بالای سطوح گودبرداری و عدم نیاز به اشغال معابر پیرامون گود

محافظت قسمت‌های گودبرداری شده از خارج و عدم تأثیر شرایط جوی بر روی فعالیت‌های کارگاه به دلیل سرپوشیده بودن آن و حذف خطرات مربوطه