شرکت مهندسی شهران سازه آفاق
شرکت حقوقی طراحی و نظارت شهران سازه آفاق

معرفی سازه‌های زیرزمینی به روش بالا به پایین( Top Down Method)

Basement_dewatering_by_deep_wells (Copy).jpg

روش ساخت تاپ – دان‌

Top-Do (Copy).jpg

روش تاپ – دان یک روش ساخت برای زیرزمین‌های عمیق است که در آیین نامه BS:8002 نیز برای سازه‌های نگهبان ارایه شده است. این روش از اوایل دهه ۶۰ میلادی به تصویب رسید و تاکنون در کشورهای مختلفی بر اساس نیاز ساختگاه استفاده شده است. روش تاپ – دان یک روش نو‌ آورانه حفاری است که کم کم در حال کسب مقبولیت در صنعت است‌.
در روش ساخت تاپ – دان امکان اجرای همزمان طبقات زیر زمین همراه با پیشروی به تراز زیر پی و انجام عملیات خاکبرداری وجود دارد. در روش آپ – دان امکان ساخت همزمان بخش روسازه بالاتر از سطح زمین همراه با پیشروی طبقات زیرزمین 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.

Top down construction  image (Copy).jpg

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

دال طبقه همکف نیز ریخته می‌شود و 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. همچنین این روش به طور قابل توجهی سرعت تحویل پروژه به کارفرما را تسریع می‌کند، سبب کاهش استفاده از منابع و همچنین آلودگی شده و منجر به بهره وری در هزینه‌ها می‌شود. تعدادی گام های جزیی به عنوان بخش‌هایی از روند انجام این کار وجود دارد که شامل موارد زیر است.

شمع‌های درجا که به عنوان ستون‌های زیرزمین و سیستم نگهبان پیرامونی به کار می‌رود از زیر تراز ستون‌ها و دیوارهای همکف، ریخته می‌شود.
دال طبقه همکف در بالای شمع‌ها و دیوارهای پیرامونی ریخته می‌شود.
ساخت سازه بالای تراز زمین می‌تواند آغاز شود.
پس از اینکه دال بتنی به مقاومت مشخصی رسید، خاکبرداری زیر دال طبقه همکف ادامه پیدا می‌کند.

در صورتی که طبقات متعدد زیرزمین مورد نیاز باشد، می‌توان این فرآیند را تکرار کرد. این روش برای سازه‌ای که از نظر تئوری دارای ارتفاع نامحدود باشد، مجاز است.

image002-792318 (Copy).jpg

image004-796132 (Copy).jpg

مراحل اجرایی روش تاپ – دان

۱- نصب دیوارحائل:
دیوارهای حائل زیرزمینی معمولا یک دیوار از نوع دیافراگمی بتنی است که عمدتا قبل از عمل خاکبرداری در محل نصب می‌شوند و در مراحل بعدی به عنوان دیوار دائمی سازه اصلی مورد استفاده قرار می‌گیرند.


td11 (Copy).jpg

۲- خاکبرداری و نصب strut فولادی: خاک موجود تا زیر تراز سقف سازه‌ی زیرزمینی حفر می‌شود و به منظور نگه‌داشتن خاک در کناره‌های دیوار حائل از استرات‌ها(strut) استفاده می‌شود.

td12 (Copy).jpg

۳- ساخت سازه‌ی زیرزمینی: دال سقف همراه با بازشوهای دسترسی تعبیه می‌شوند. این بازشوها به منظور دستیابی به قسمت‌های پایینی در مراحل بعدی اجرا از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است به همین خاطر موقعیت و ابعاد بازشوها باید به گونه‌ای انتخاب شود که علاوه بر تأمین قابلیت مانور ماشین آلات حفار و حمل، دسترسی به تمام طبقات پایین‌تر را برای بتن‌ریزی و عملیات اجرایی فراهم کند.


td13 (Copy).jpg

۴- ادامه عملیات: حفاری‌های لازم در زیر سقف میانی تا تراز بعدی دال انجام می‌شود و این فرایند به سمت پایین تا تکمیل دال کف ادامه می‌یابد.

td14 (Copy).jpg

۵- تکمیل سازه فونداسیون و بستن محل بازشوها: در این مرحله پس از تکمیل فونداسیون سازه و به دنبال آن خروج ماشین‌آلات حفاری از محل بازشوها، عملیات ساخت دیوارهای کناری آغاز و به سمت بالا تکمیل می‌شوند و در آخر استرات‌های میانی حذف و بازشوهای دسترسی دال سقف پر می‌شوند.


td15 (Copy).jpg

۶- خاکریزی و تسطیح: پس از آنکه سازه زیرزمینی تکمیل شد، عملیات خاکریزی قبل از خروج آخرین استرات تا تراز آن انجام می‌شود و خاکریزی تا بالای سازه زیرزمینی صورت می‌گیرد و در نهایت سطح را صاف می‌کنند.


td16 (Copy).jpg

از مزایای این روش علاوه بر مواردی که پیشتر بیان شد می‌توان به موارد زیر نیز اشاره کرد:

۱)
این روش امکان این را می‌دهد که ساخت سازه رو و سازه زیر به طور همزمان صورت پذیرد و باعث شتاب گرفتن روند ساخت می‌گردد.

۲)
با روش اجرای بالا به پایین می‌توان نشست‌های ساختمان‌های مجاور را با اطمینان بالایی کاهش داد.

۳)
در این روش نیاز به فضای کاری بزرگی برای ساخت پی نیست.

۴)
سطح زمین با احداث سقف اولین زیرزمین به عنوان سطح مفید برای تجهیز مداوم کارگاه، موجب عدم نفوذ به معابر پیرامون گود را میسر می‌کند.

۵-
امکان استفاده از فضای زیر سقف طبقات به عنوان انباری سرپوشیده در حین مراحل ساخت و ساز.

لازم است ذکر شود که در عمل هر یک از مراحل مذکور با توجه به شرایط ویژه یک سایت انجام می‌شود و ممکن است نحوه اجرا از یک سایت به سایت دیگر متفاوت باشد. لذا شرایط ژئوتکنیکی ساختگاه، ملاحظات طراحی و مسایل اجرایی و همجواری پروژه است که تعیین می‌کند از چه روشی برای اجرا استفاده شود. در مواردی که امکان اخذ رضایت از همسایه‌های مجاور گودبرداری یا مقابله با تراز بالای سطح آب زیرزمینی در پروژه مطرح باشد، تقریباً تنها روش مطمئن و قابل اجرا است.




طبقه بندی: اخبار معماری،  نکات اجرایی در مهندسی عمران، 
برچسب ها: روش ساخت، Top-Down Method، متد ساخت سازه های زیرزمینی، نکات اجرایی در مهندسی، مشارکت در ساخت، شهران سازه آفاق، مراحل اجرایی روش تاپ – دان،
ارسال توسط مهدی علیزاده
آرشیو مطالب
صفحات جانبی
پیوند های روزانه
امکانات جانبی

قالب وبلاگ