معرفی روش اجرایی بالا به پایین

روش اجرای تاپ دان به عنوان یک روش اجرای کم ریسک و منحصربفرد امکان اجرای همزمان سازه و پایدارسازی گود را فراهم می‌کند. بدین صورت برای اجرای گودبرداری نیازی به هیچگونه روش پایدارسازی گود همانند خرپای حائل، نیلینگ و انکراژ و … وجود نخواهد داشت.

برای اجرا به روش تاپ دان ابتدا به ازای هر ستون پروژه چاهی با ابعاد متناسب با ابعاد ستون حفاری می‌گردد. عمق حفاری چاه از تراز زمین طبیعی تا زیر پی به اضافه شمع زیر ستون (حدود ۶متر) انجام می‌گردد.

سپس ستون‌های پروژه بصورت بتنی پیش ساخته یا فلزی از تراز زمین طبیعی تا زیر فونداسیون ساخته و درون چاه به صورت آویزان نصب شده و با دوربین نقشه برداری در جای خود تثبیت و شمع آن از بالا توسط لوله ترمی بتن ریزی می‌گردد.

پس از نصب کلیه ستون‌ها اقدام به خاکبرداری یک طبقه منفی نموده و دیوار و سقف طبقه مذکور اجرا می‌گردد.

به همین ترتیب خاکبرداری و اجرای سقف و دیوار طبقات منفی تا اجرای فونداسیون ادامه پیدا می‌کند.

انجام خاکبرداری و اجرای همزمان طبقات مثبت و منفی

تاریخچه مختصر اجرا به روش بالا به پایین

برای اولین بار در دهه 70 میلادی در اجرای ایستگاه‌های مدفون مترو در فرانسه به کار گرفته شده است.
تأیید روش بالا به پایین به عنوان یک روش ایمن گود برداری و اجرای همزمان سازه مدفون تحت آئین نامه BS:8002:1994

اجرای سازه‌های مدفون متعدد در کشورهای اروپایی، امریکا و کشورهای جنوب شرق آسیا عمدتا به صورت فلزی، اجرای چند نمونه سازه بتنی مدفون با عمق کم در کشورهای روسیه و هندوستان، اجرای تعداد قابل توجهی سازه فلزی مدفون با روش بالا به پایین در ایران، طراحی و اجرای یکی از بزرگترین سازه‌های مدفون دنیا در ایران با روش بالا به پایین بتنی، طراحی و اجرای چندین سازه بتنی مدفون با روش بالا به پایین در ایران و کشورهای منطقه.

پیش فرض‌های اساسی طراحی به روش بالا به پایین در سازه های مدفون

آشنایی کامل با ضوابط تحلیل مرحله‌ای و لحاظ نمودن دقیق مراحل اجرایی در طراحی سازه
بررسی و تفسیر نتایج آزمایشگات ژئوتکنیک و مطالعات لرزه شناسی
آشنایی کامل با روش‌های مدل سازی مرحله‌ای بارگذاری خاک در مدل‌های ژئوتکنیک
آشنایی کامل با ضوابط بارگذاری لرزه‌ای در سازه های مدفون شامل بارگذاری استاتیک و اضافه فشار دینامیک خاک حین زلزله
آشنایی کامل با ضوابط بارگذاری و تحلیل سازه حین اجرا بر اساس آئین نامه های معتبر(ASCE37-02)
آشنایی کامل با ضوابط فنرگذاری و کنترل کمانش ستون‌های مدفون در حین طراحی سازه
شناسایی و تفکیک رفتار تیر و ستون فارغ از موقعیت قرارگیری هر المان
آشنایی با شرایط و ضوابط بارگذاری سازه‌ها در شرایط خاک اشباع، تورق و Uplift
آشنایی کامل با ضوابط بارگذاری حرارتی در سازه‌های محصور

امکان سنجی اجرای پروژه به روش تاپ دان

جهت اجرای پروژه به روش تاپ دان توجه به یک سری موارد قبل از شروع پروژه الزامی می‌باشد. لذا در صورت عدم توجه به این موارد، استفاده از روش تاپ دان می‌تواند دارای تبعات مالی و فنی باشد:

  • حداقل متراژ زمین برای اجرا به روش تاپ دان ۳۰۰مترمربع
  • حداقل بر گذر کوچه یا خیابان ۸متر
  • حداقل عرض ورودی درب کارگاه ۵متر
  • حداقل عرض ملک ۸متر
  • حداقل عمق گود ۱۰ متر

مهمترین مزایا و ویژگی‌های روش تاپ دان

  • عدم نیاز به مجوز حقوقی و رضایت محضری ازهمسایگان مجاور
  • امنیت بالاتر گودبرداری حین ساخت نسبت به سایر روش های پایدارسازی
  • افزایش سرعت ساخت و ساز در دو جبهه طبقات مثبت و منفی
  • کاهش ریسک آسیب به سازه‌های همجوار
  • عدم وابستگی به شرایط جوی جهت اجرای سقف‌های زیرزمین
  • ایمنی بیشتر کارگاه در طبقات منفی باتوجه به مسقف بودن
  • امکان تکمیل طبقات مثبت زودتر از طبقات منفی جهت بهره برداری

معایب روش اجرای تاپ دان

  • وابستگی به دانش فنی و تجربه و تخصص اجرایی بالا
  • صعوبت اجرای دیوارهای یکطرفه و مهار آنها از روی خاک
  • صعوبت خاکبرداری و افزایش هزینه به جهت استفاده از ماشین آلات کوچکتر
  • صعوبت اجرای آببندی پروژه

مراحل اجرا به روش تاپ دان

حفاری محل ستون‌ها

برای نصب و جایگذاری ستون‌ها لازم است محل آن در ابعاد متناسب با مقطع ستون حفاری گردد. بدین منظور از تراز زمین طبیعی حفاری چاه شروع شده و بستگی به عمق شمع  تا زیر شمع ادامه پیدا می‌کند. عملیات حفاری به صورت دستی و با دقت بالاتری نسبت به حفاری ماشینی قابل انجام است اما حفاری ماشینی دارای سرعت بالاتری در حفاری خواهد بود.

در حفاری محل ستون‌ها لازم است از شاقول و ریسمان کار استفاده شود تا با دقت کافی حفاری صورت پذیرد. همچنین ضروریست محل دقیق چاه توسط نقشه بردار پیاده سازی گردد.

حفاری محل ستون‌ها در روش تاپ دان

ساخت و نصب ستون‌های پیش ساخته فلزی یا بتنی

با توجه به نوع اسکلت پروژه ستون‌ها نیز می‌توانند به صورت فلزی یا بتنی ساخته و برای نصب در محل به پروژه ارسال گردند.

با توجه به وزن بالاتر ستون‌های بتنی نسبت به ستون‌های فلزی باید از جرثقیل های بزرگتری نیز استفاده نمود. همچنین برای ساخت ستون‌های بتنی نیاز به تجهیزات و دانش فنی تخصصی می‌باشد.

ستون‌های بتنی و فلزی در دنیا به روش آویزان ( هنگ آپ) نصب می‌شوند و مقداری از انتهای ستون درون سبد شمع قرار گرفته و با بتن ریزی شمع کاملا با شمع درگیر می‌شود.

قبل از قرارگیری ستون‌ها با توجه به طرح، اقدام به ساخت سبد آرماتور(کیج) شده و درون شمع قرارداده می‌شود. سپس ستون در قطعات ۱۲ متری توسط جرثقیل نصب شده و بعد از تنظیم دقیق توسط دوربین نقشه برداری توسط لوله‌های نیوترمی بتن ریزی می‌گردند.

پس از گذشت حدود ۱۲ ساعت به جهت جلوگیری از کمانش ستون حین ساخت طبقات، اطراف ستون با مخلوط خاک و سیمان پر خواهد شد.

اجرای دیوار حائل و سقف طبقه منفی یک

در این مرحله اقدام به رگلاژ کف و پنل برداری دیوارهای حائل می‌گردد و عملیات اجرای دیوارهای حائل آغاز می‌گردد

پس از اتمام بتن ریزی دیوارهای حائل اقدام به اجرای سقف منفی یک در تراز همکف خواهد شد.

انجام خاکبرداری و اجرای همزمان طبقات مثبت و منفی

اجرای همزمان طبقات روسازه

پس از بتن ریزی سقف منفی یک در تراز همکف امکان اجرای طبقات روسازه به صورت روش عادی وجود دارد.

اجرای خاکبرداری طبقات منفی

پس از گیرش کامل سقف طبقه منفی یک و جمع آوری کلیه ابزارآلات می‌توان خاکبرداری را برای یک طبقه دیگر انجام داد.
برای خروج خاک از زیر سقف لازم است تا همزمان ماشین آلاتی چون مینی بیل و بابکت به صورت همزمان خاک را کنده و به محل بازشوی تعبیه شده در سقف منتقل کرده و توسط بیل یا بیل دکل بلند و یا بر حسب نیاز جرثقیل بوم خشک اقدام به خاکبرداری و بارگیری خاک می‌گردد.

تکمیل سازه

مراحل سه تا پنج تکرار می‌گردند تا سازه در زیرزمین به مرحله اجرای فونداسیون برسد.

اجرای فونداسیون

اجرای فونداسیون در روش تاپ دان به عنوان آخرین مرحله اجرای پروژه می‌باشد. بدین صورت پروژه تکمیل و آماده بهره برداری خواهد شد.

انواع روش تاپ دان

تاپ دان بتنی درجا

تاپ دان بتنی با ستون‌های بتنی پیش ساخته

این روش در حال حاضر اقتصادی ترین و از لحاظ فنی دارای تاییده‌های نظام مهندسی و سایر ارگان‌های ذیربط می‌باشد.  در روش اجرای تاپ دان بتنی با ستون‌های بتنی پیش ساخته نیاز است ستون‌ها با دقت بسیار بالا در محل کارخانه ساخته شوند. لذا ضروریست برای هریک از ستون‌ها نقشه شاپ تهیه شده و محل دقیق آرماتورهای متصل به ستون در تیر، سقف و دیوارها مشخص شده و به صورت رزوه دار قبل از بتن ریزی ستون کار گذاشته شود.

حمل و نصب ستون‌های پیش ساخته نیز نیاز به تخصص و تجربه کافی دارند.

تاپ دان فولادی

همانند تاپ دان بتنی پیش ساخته با این تفاوت که اسکلت سازه فولادی می‌باشد و ستون‌ها در محل کارخانه ساخته می‌شوند.

تاپ دان فلزی
مقاطع فولادی مرکب به صورت پرشده با بتن

تاپ دان مرکب

متشکل از ستون‌های مرکب ( ترکیب فلز و بتن) می‌باشد. به این صورت داخل مقطع ستون یک قطعه فولادی با مقطع باکس یا اچ وحود دارد. برای اجرای این روش ابتدا مقاطع فلزی درون چاه نصب شده و همزمان با پیشرفت طبقات به سمت پایین مقطع ستون آرماتوربندی و قالب بندی و بتن ریزی می‌گردد.

استفاده از روش تاپ دان مرکب مناسب گودهای بسیار عمیق با تعداد طبقات روسازه بیشتر از ۱۰ طبقه می‌باشد. چرا که در همچین پروژه‌هایی مقاطع ستون بتنی بسیار بزرگ شده و امکان ساخت و نصب آن به صورت پیش ساخته وجود ندارد. از طرفی استفاده از این روش به دلیل حجم عملیات بیشتر در طبقات زیرزمین به منظور تکمیل مقطع ستون‌ها از صعوبت بیشتری برخوردار بوده و دستمزد اجرای طبقات زیرزمین در این روش از سایر روشها بالاتر می‌باشد.

جهت مشاهده جزئیات بیشتر در خصوص انواع روش‌های تاپ دان، در این مقاله می‌توانید جزئیات را بیشتری را در نظر گرفته‌ایم: انواع روش‌های ساخت به روش تاپ دان

keyboard_arrow_up