محمد احمدی اکبری دانشجو و پژوهشگر مهندسی عمران

معرفی روش اجرای معکوس (TOP-DOWN Method) + کلیپ

امروزه با توجه به بالا رفتن جمعیت، ارزش زمین نیز بالاتر رفته است که به‌موجب آن، بلندمرتبه‌سازی رواج بیشتری یافته است. اکثر سازه‌های بلندمرتبه به‌منظور تأمین پارکینگ و جانمایی تجهیزات تأسیساتی دارای گودهای عمیقی هستند. جهت اجرای گودبرداری‌های عمیق، می‌بایست همزمان با شروع گودبرداری اقدام به پایدارسازی گود و تثبیت خاک زمین‌های مجاور توسط یکی از روش‌های متعارف همانند انکراژ، نیلینگ، اجرای سولجر پایل و یا اجرا به روش تاپ دان نمود.

شرایط ژئوتکنیکی ساخت گاه، ملاحظات طراحی و هم‌جواری پروژه از جمله مواردی است که در تعیین روش اجرای ساختمان‌ها باید در نظر گرفته شود. در مواردی که امکان اخذ رضایت از همسایه‌های مجاور گودبرداری وجود نداشته و یا مقابله با تراز بالای سطح آب زیرزمینی در پروژه مطرح باشد تقریباً تنها روش مطمئن و قابل‌اجرا روش تاپ دان است.

یکی از روش‌های نوین پایدارسازی گودهای عمیق استفاده از روش خود مهار تاپ-دان (TOP-DOWN) می‌باشد. روش اجرای تاپ دان در آیین‌نامه BS:8002:1994 انگلستان برای سازه‌های نگهبان ارائه‌شده و یک روش اجرای ابتکاری است که از اوایل دهه ۹۰ میلادی به تصویب رسید و از سال ۲۰۰۱ میلادی تاکنون در کشورهای مختلفی چون انگلستان، امریکا، فنلاند، چین، روسیه، ویتنام، سنگاپور و ایران بر اساس نیاز ساخت گاه مورداستفاده قرارگرفته است.

روش تاپ دان (TOP-DOWN) با توجه به خود مهار بودن اطمینان بسیار بالایی در ساخت داشته و می‌تواند به خوبی نیازهای کارفرمای محترم را برآورد نماید.

در روش تاپ دان (TOP-DOWN) اجرای سازه در تراز زیر پی زمین توأم با خاک‌برداری و گودبرداری می‌باشد. همچنین امکان اجرای رو سازه بالاتر از سطح زمین همراه با پیشروی طبقات زیرزمین فراهم است. اساساً روش تاپ دان (TOP-DOWN) به‌طور قابل‌توجهی احتمال وارد شدن خسارت به سازه‌های هم‌جوار که به تغییر شکل‌ها و حرکت خاک حساس‌اند را از بین می‌برد. همچنین به دلیل روند اجرای همزمان رو به بالا و رو به پایین سرعت انجام پروژه به‌طور قابل‌توجهی افزایش‌یافته و موجب کاهش استفاده از منابع و آلودگی شده و منجر به بهره‌وری بیشتر در هزینه‌ها خواهد شد.

در ساخت یک سازه با روش تاپ دان باید علاوه بر کنترل‌های متداول سازه‌ای، همزمان ملاحظات ژئوتکنیکی نیز در فرایند طراحی و اجرای سازه وارد شود. به این منظور باید سازه هم توسط یک مهندس سازه و یک مهندس ژئوتکنیک کنترل و طراحی شود. نادیده ماندن برخی عوامل مختلف در فرایند کنترل و طراحی که بعدها در شرایط ساخت به سازه تحمیل خواهد شد عواقبی گاه جبران‌ناپذیر را در پی خواهد داشت. بنابراین با استفاده از کنترل دقیق مدل‌سازی صحیح و در نظر گرفتن همزمان ملاحظات ژئوتکنیکی و سازه‌ای می‌توان از بروز خسارت جلوگیری نمود.

مزایای روش تاپ دان (TOP-DOWN Method):

  1. افزایش سرعت ساخت و اتمام عملیات، به جهت پیشبرد همزمان پروژه به‌طرف بالا و پایین بعد از اجرای سقف تراز همکف.
  2. حذف هزینه‌های سازه نگهبان و مهار گودها به روش‌های نیلینگ و انکراژ موجب صرفه‌جویی در منابع مالی پروژه می‌گردد.
  3. کاهش زمان ساخت منجر به کاهش هزینه‌های ساخت‌وساز خواهد شد.
  4. کاهش سطوح آلودگی در محیط پروژه.
  5. عدم نیاز به اخذ رضایت همسایگان هم‌جوار و هزینه‌های ناشی از آن.
  6. کاهش ریسک آسیب به ساختمان‌ها و سازه‌های مجاور به دلیل خودمهار بودن روش تاپ دان
  7. کارایی بسیار بالای روش تاپ دان برای سازه‌هایی با تعداد طبقات زیرزمین زیاد همانند پارکینگ‌های طبقاتی زیرزمینی.
  8. کاهش نشست خاک زیر پی ناشی از بار مرده ساختمان به دلیل اجرا شدن فونداسیون در آخرین مرحله یادآور می‌شود نشست خاک زیر پی‌ها از جمله مسائلی است که منجر به ایجاد ترک در دیوارها و سقف می‌گردد.
  9. به دلیل استفاده از اتصال مکانیکی، امکان اجرای عملیات آرماتوربندی و قالب‌بندی در فضای محدود نیز فراهم است.
  10. اجرای همزمان عایق‌بندی پشت دیوارهای حائل که منجر به آب‌بند شدن کل قسمت مدفون سازه تا زیر فونداسیون می‌باشد.
  11. امکان اجرای عملیات در بدترین شرایط جوی به دلیل مدفون بودن سازه فراهم است.
  12. امکان عمل‌آوری بهتر بتن سقف و تیرها به جهت مدفون بودن سازه و دوری از شرایط نامساعد جوی مانند هوای گرم و سرد: در تابستان منجر به تبخیر زود هنگام آب و در زمستان موجب جلوگیری از یخ‌زدگی بتن می‌شود.
  13. با اجرای اولین سقف (همکف) می‌توان فضای مناسبی جهت تجهیز کارگاه فراهم نمود. بنابراین استفاده از معابر و فضای خیابان نیز به حداقل خواهد رسید.

آپدیت: بنا به درخواست کاربران ویدئو این روش اجرایی به مقاله اضافه شد.

آپدیت ۲: بنا به درخواست آقای میثم جهانگیری (طراح پروژه برای قرارگاه خاتم – دانشجو دکتری دانشگاه علم و صنعت ایران) تصاویر اجرایی پروژه در جهت حفظ حقوق طراح و مجری حذف شد.