آشنایی با پایدارسازی گود پروژه‌های ساختمانی به روش اجرای بالا – پایین (تاپ دان) و ویژگی‌های آن

نگاهی به انواع روش‌های گودبرداری

گودبرداری در پروژه‌های شهری روش‌های متنوعی بسته به عمق و شرایط پروژه دارد: نیلینگ و انکراژ، خرپای فلزی، مهار متقابل و استفاده از روش ساخت بالا پایین یا تاپ دان (فلزی و بتنی)

مزایا و معایب روش‌ها

نیلینگ و انکراژ روش مناسب در گودبرداری‌های شهری است و از نظر عموم خیلی محدودیت ندارد همچنین از لحاظ فنی و اجرایی بسیار متداول و رایج است. روش نیلینگ و انکراژ کل سطح پروژه و فضای گود را در اختیار کارفرما قرار می‌دهد و با اجرای سازه نیز تداخل ندارد به همین دلیل  گزینه مطلوبی برای گود های شهری است.

اما از آنجایی که در این روش به اخذ رضایت پلاک‌های مجاور و اطلاع دقیق از جانمایی تاسیسات شهری نیاز است، محدودیت‌ها و پیچیدگی‌های خاص خود را به همراه دارد. لازم به ذکر است بدانید که در شهر تهران گودبرداری تا عمق ۷۰ متر از این روش استفاده شده  و شرکت خدمات ژئوتکنیک پی بان نیز بیشینه عمق ۴۲ متر با روش نیلینگ و انکراژ در رزومه خود دارا است.

روش‌های سازه‌ای شامل:

1. خرپا فلزی
2. مهارمتقابل
3. ساخت جزیره ای (تفکیک ساخت سازه به دو یا سه فاز و اجرای بخشی از سازه و مهار گود به سازه ساخته شده)

مزایای این گروه این است که نیازی به اخذ مجوز و استعلامات شهری نیست همچنین عدم نهایی شدن طرح سازه و یا معماری مانعی برای شروع اجرای گودبرداری ندارد.

تداخل با مراحل ساخت و دسترسی سخت به طبقات زیرین، نیاز به بودجه اولیه قابل توجه برای خرید مصالح مقاطع  فولادی از معایب این روش‌ها است.

بهره‌گیری از روش‌های جدید و حذف محدودیت‌ها

روش تاپ دان روش متداول دیگری در پروژه‌های عمیق شهری است. از محاسن روش تاپ دان می‌توان به حذف زمان پایدارسازی و اجرای سازه اصلی از روز اول پروژه، قابلیت اجرا سازه به صورت توامان در طبقات بالا و پایین و درنتیجه بالا رفتن سرعت انجام پروژه اشاره کرد.

از ارزش‌های مهم روش تاپ دان امکان اجرای رو سازه به موازات عملیات اجرایی گودبرداری و بخش زیرزمینی سازه، بلافاصله بعد از نصب ستون‌ها است.

زمان در بحث ساخت و ساز و برنامه ریزی پروژه‌های ساختمانی آیتم مهمی است و با صرفه جویی در زمان، شاخص و ممتاز شدن پروژه از لحاظ اقتصادی ممکن می‌شود.

با وجود اینکه در ساخت پروژه‌های عمرانی به روش تاپ دان، اجرای سازه در بخش زیرزمین با صعوبت و سختی ویژه همراه است، خاکبرداری زیر سقف باید توسط دستگاه‌های کوچکتری انجام شود ولی به دلیل اینکه زمان اجرای سازه نگهبان از زمان کلی پروژه کم می‌شود، امکان اینکه بصورت کلی در برنامه زمان بندی پروژه و بحث مالی پروژه (بواسطه عدم تحمیل هزینه ساخت و اجرای سازه نگهبان) صرفه جویی شود را در اختیار کارفرمایان قرار می‌دهد.

در گودبرداری شهری ساخت پروژه به صورت تاپ دان با اسکلت فلزی معمولاً متدوال تر بوده است اما در شرکت پی بان با عنایت به اهداف اقتصادی پروژه‌های ساخت و ساز و همچنین مقرون به صرفه تر بودن اسکلت بتنی به واسطه تزریق سرمایه اولیه کمتر و اقتصادی‌تر بودن مقاطع بتنی نسبت به فلزی در آنالیزهای برآورد، توجه ویژه ای به روش ساخت بالا – پایین (تاپ دان) برای سازه های بتنی شده است.

در طی این سال‌ها با وجود احساس این خلا، مجموعه پی بان در نهایت توانسته است تاپ دان را در قالب مقاطع پیش ساخته بتنی اجرا نماید.

روش اجرای بالا – پایین (تاپ دان)

روش تاپ دان همانطور که از اسم آن مشخص است روش ساخت از بالا به پایین است که در این روش ساخت، ابتدا سبد آرماتور های شمع نصب و پس از بتن ریزی و تدقیق موقعیت صفحه ستون، ستون های سازه داخل چاه های حفر شده نصب می گردد. بعد از آن سازه از بالا به پایین یعنی از طبقه همکف تا فونداسیون ساخته می‌شود.

در صورت پیش بین در فاز طراحی، روسازه هم امکان ساخت همزمان با طبقات زیرزمین را خواهد داشت که امکان پیشرفت هم زمان زیر سازه و رو سازه، از لحاظ زمانی و همینطور اقتصادی کمک بزرگی برای پروژه و کارفرمایان به ارمغان خواهد داشت.

انواع مختلف سازه برای اجرای بالا – پایین (Top-Down)

انواع مختلف سازه ها قابلیت اجرا به روش تاپ دان را دارند:

1. سازه های بتنی
2. سازه های فلزی
3. سازه با مقاطع مختلط (SRC و CFT)

نکته مهم و قابل توجه در انجام این روش، تجربه کاری و نیاز دانش ژئوتکنیک و سازه در کنار هم است. زیرا چنانچه صرفاً با دید سازه‌ای و یا صرفاً ژئوتکنیکی طراحی و اجرا شود، مخاطرات زیادی به پروژه تحمیل می‌شود. بنابراین کار طراحی در شرکت پی بان به صورت میان رشته ای با در نظر گرفتن اندرکنش خاک و سازه در طراحی، انجام می‌شود.

در کنار بحث طراحی، پیشنهاد روش‌ها، جزییات اجرایی، استیج‌ها و مراحل ساخت به گونه ای تعریف می‌شوند که در ساخت هم امکان اجرا داشته باشند و بسیار به واقعیت نزدیک باشد.

روش اجرای بالا – پایین (تاپ دان) از حیث فنی

این روش یکی از بهترین روش‌ها برای کنترل تغییر شکل و تغییر مکان‌های دیواره‌های گود است به شرط آنکه به درستی طراحی و اجرا شود.

این مزیت در شریط سخت و خاک‌های نامناسب می‌تواند کمک بزرگی برای تامین ایمنی گودبرداری در پروژه به کارفرما و تیم اجرایی بکند. تغییر شکل‌های ایجاد شده در خاک محدود به خود پروژه نمی‌شود و در شعاع حداقل برابر با عمق گودبرداری، تمام ساختمان‌ها و عوارض پیرامون پروژه را تحت تاثیر قرار می‌دهد.

این موضوع باعث می‌شود که اهمیت تغییر مکان‌ها و تغییر شکل‌ها در ساخت و سازهای شهری بالا برود پس باید در تمامی مراحل با استفاده از نرم افزارهای عددی و اجزای محدود، سازه به درستی مدل و اندرکنش خاک و سازه نیز به درستی پیش بینی شود که تغییر مکان ساختمان‌های مجاور در شعاع تاثیر در تمامی جوانب در طراحی لحاظ بشود.

شرکت ژئوتکنیک پی بان به همراه یک تیم فنی مجرب و با دانش، مدلسازی دو بعدی و سه بعدی گود پروژه و ساختمان‌های مجاور و طراحی جزییات را انجام می‌دهد. طراحی سازه، پیش بینی تغییر مکان‌های احتمالی و ضرایب ایمنی به درستی توسط این مجموعه به انجام می‌رسد.

در این راستا در اغلب پروژه‌ها به جهت دستیابی به مدل مطابق با واقعیت و طرح مناسب برای کارفرما مطالعات میدانی و تکمیلی هم جهت تدقیق پارامترهای خاک توسط تیم فنی انجام می‌شود.

خدمات منحصر به فرد مجموعه پی‌بان

در شرکت خدمات ژئوتکنیک پی بان تمامی روش‌های پایدارسازی جداره گود، طراحی و اجرا می‌شود که از جمله آن‌ها می‌توان به روش‌های پایدارسازی سازه ای، مهار به پشت (دوخت به پشت)، تاپ دان، شمع‌های مماسی و حتی روش‌های بهسازی بستر، زهکشی و آب بند کردن پروژه‌ها، اجرای عایق و سیستم آب بندی و موارد جزئی تری که در محیط کاری  مهندسی ژئوتکنیک وجود دارد، اشاره کرد.

این شرکت با داشتن تیم حرفه ای در زمینه ساخت و ساز مشغول به فعالیت است. نگاه ویژه این شرکت به بخش ژئوتکنیک آن را از دیگر شرکت‌ها متمایز ساخته است. لازم به ذکر است در این شرکت پروژه‌های ژئوتکنیکی بخاطر عدم قطعیتی که در خاک وجود دارد معمولاً بصورت EPC (طرح و ساخت) طراحی می‌شوند و تغییر طرح و بروزرسانی اطلاعات و طراحی اجرا توسط یک مجموعه واحد صورت می‌گیرد.