متد تاپ داون چیست؟
روش اجرایی تاپ داون یا بالا به پایین، شامل اجرای سازه و مهار گود به صورت همزمان از تراز طبقات فوقانی(سطح زمین) به سمت طبقات پایینتر (فونداسیون) میباشد. در این روش اجرایی، سازه اصلی مستقیما وظیفه مهار گود را نیز بر عهده داشته و مرحله مستقل گودبرداری حذف میشود.
ایمنی بالا در اجرای همزمان سازه و عملیات گودبرداری، عدم نیاز به اخذ رضایت حقوقی از مجاورین
افزایش سرعت اجرا با اجرای همزمان طبقات مثبت و منفی از ویژگیهای این روش است.
مقایسه روش تاپ داون با سایر روشهای سنتی گود برداری
انجام خاکبرداری تا عمق نامحدود امکان پذیر است اما باید به نکات مهمی توجه کرد. در واقع حداکثر میزان خاکبرداری بدون کاربرد مهار، تا کف فونداسیون همسایگان مجاور است و تجاوز از این حد حتی چندین سانتیمتر نیاز به مهاربندی به روشهای مختلف را ضروری می سازد.
عدم رعایت مهاربندی خاک موجب بروز حوادث و ریزش ساختمانهای مجاور به داخل گود میشود که خسارات سنگین مالی و تلفات جانی جبران ناپذیری را در پی دارد. پروژه های بسیار زیادی در کشورمان وجود داشتند که به دلایل رعایت نکردن این موضوع دچار ضرر و زیان شده و درگیری های حقوقی ناشی از این حوادث تا چند ماه موجب وقفه در عملیات ساختمان شده است.
با این حال انجام مهاربندی به شیوه های نیلینگ ، انکراژ ، سولجر پایل و یا ترکیب آنها بصورت موقتی هستند و در طی مدت عمر موقت این نوع مهاربندی، میبایست تمام دیوار های حائل احداث شود.
ویژگیهای روش تاپ داون
- عدم نیاز به مجوزهای حقوقی از مجاورین به علت عدم تجاوز به حریم آن ها
- امنیت بالای گود
- حذف مرحله مستقل گود برداری
- افزایش سرعت اجرا با توجه به اجرای همزمان طبقات منفی و مثبت
- امکان اجرای سازه ها با انواع سیستمها و مقاطع مختلف سازه ای شامل سازههای بتنی، فلزی، مرکب و . . .
- امکان اجرا در پهنه هایی با مشخصات خاک ضعیف و یا خاک اشباع با تمهیدات خاص
- ایجاد پوشش گود با اجرای اولین سقف(تراز همکف) و حصول امنیت روانی جهت مجاورین
- جمع آوری سریعتر تجهیز کارگاه از معابر و انتقال تجهیزات به داخل پروژه با توجه به اجرای تراز همکف در اولین گام اجرای سازه
- عدم وابستگی عملیات اجرایی به شرایط جوی با وجود جبهه کاری در زیرزمین ها و زیر سقف اجرا شده
- عدم تاثیر شرایط آب و هوایی بر بتن ریزی در مقاطع زیرزمین
- لزوم کنترل سازه و گود به صورت مرحله ای و طی مراحل مختلف اجرایی
- نیازمندی به تیم طراحی و مجری کارآمد و متخصص در زمینه اجرای سازه های زیرزمینی
- برنامه ریزی و ایجاد تمهیدات خاص جهت عملیات خاکبرداری
- صعوبت بالای خاکبرداری به دلیل خروج خاک از بازشوها
ملاحظات طراحی سازه و گود با روش تاپ داون
تاپ داون ذاتاً یک روش اجرایی برای سازه های مدفون می باشد که دارای ملاحظات طراحی متعدد است. موارد مورد نیاز در طراحی سازه های مدفون با روش تاپ داون به شرح زیر می باشند:
- برآورد دقیق از مراحل اجرایی و مشخص نمودن توالی اجرای سازه و عملیات خاک برداری(این بخش در مرحله انتهایی طرح سازه به صورت رفت و برگشت با طراحی ژئوتکنیک دچار تغییرات شده و نهایی میگردد)
- مدل سازی دقیق ژئوتکنیکی به صورت مدل دو و یا سه بعدی (بسته به شرایط) در محیط نرمافزارهای ژئوتکنیکی و با اعمال شرایط معارضین و سربارهای محتمل
- اعمال مراحل اجرایی سازه و عملیات خاکبرداری در مدل ژئوتکنیکی و استخراج مقادیر تغییر مکان افقی خاک، دیوارهای سازه و مقادیر فشار خاک وارده به سازه در هر مرحله و همچنین استخراج مشخصات فنرهای خطی و غیرخطی مورد نیاز
- مدل سازی مراحل اجرایی متناسب با مدل ژئوتکنیکی در مدل سازه ای و با در نظرگرفتن فشار خاک متناسب هر مرحله و در نتیجه کنترل سازه در مراحل اجرایی
- تعیین مشخصات شمع های زیر هر ستون متناسب با بار طبقات روسازه در حین ساخت تا پیش از اجرای فونداسیون
- تعیین عمق و عرض خاکبرداری ایمن و تعبیه راهکار موثر جهت حصول شرایط
سیستمهای سازهای مورد استفاده در روش تاپ داون
تمام سیستمهای سازهای چه از لحاظ نوع سیستم سازهای (قاب خمشی، دیوار برشی، مهاربندی و سیستم های ترکیبی) چه از لحاظ شکل پذیری سازه (سازه با شکل پذیری کم، متوسط و زیاد) و چه از لحاظ نوع مصالح در مقاطع (سازه بتنی، سازه فلزی و سازه با مقاطع مرکب) امکان اجرا با روش اجرایی تاپ داون را دارا میباشند.
در این بین استفاده از سازه بتنی با توجه به هزینه کمتر و سایر ویژگیهای آن در سازه های زیر زمینی مانند مقاومت بالاتر در برابر آتش سوزی، عدم نیاز به پوشش های خاص و امکان تامین بودجه به صورت مرحله ای در پروژه، دارای مزایای ویژه نسبت به سایر مصالح (سازه فلزی و سازه با مقاطع مرکب) می باشد.