گودبرداری به روش ساخت از بالا به پایین

گودبرداری به روش ساخت از بالا به پایین (Top/Down) از جدیدترین روش های گودبرداری است که برای اولین بار در دهه ۷۰ میلادی در ساخت ایستگاه های مترو شهرهای پاریس و میلان مورد استفاده قرار گرفت. امروزه این روش بیشتر در ساخت سازه های زیرزمینی و برج های بلند با زیرزمین های عمیق مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این، در پروژه های گودبرداری که نصب پشت بندها امکان پذیر نبوده و جابه جایی خاک باید به حداقل برسد، گودبرداری به روش ساخت از بالا به پایین بسیار کاربردی است.

 

 گودبرداری به روش ساخت از بالا به پایین

 

مراحل اجرای روش ساخت از بالا به پایین

به منظور گودبرداری به روش ساخت از بالا به پایین ، پس از انجام مطالعات لازم و طراحی ، دیوارهای حائل محیطی اجرا می گردند. بدین منظور می توان از دیوارهای حائل دیافراگمی ، شمع های سکانتی ، دیوارهای بتن آرمه درجا و ... استفاده نمود. از این میان، کاربرد دیوار حائل دیافراگمی پرکاربردتر از سایر دیوارهای حائل می باشد. این دیوارها در ابتدا به عنوان محافظ گود و در مراحل بعدی به عنوان دیوار دائمی سازه اصلی مورد استفاده قرار می گیرند.

پس از آن عملیات حفاری تا زیر تراز سقف سازه زیرزمینی انجام می شود. در صورتی که عرض گودها زیاد باشد از شمع استفاده می شود. در صورت نیاز به افزایش ظرفیت باربری می توان از شمع های پدستالی استفاده نمود. بعد از آن دال سقف ساخته می شود. لازم به ذکر است که به منظور اجرای دال ، باید محل بازشوهای دسترسی به طبقات پایین در نظر گرفته شود. سپس آرماتوربندی و بتن ریزی دال طبقه همکف در تراز بالای شمع ها و دیوارهای پیرامونی اجرا شده بر روی ستون ها ، انجام می شود.

مرحله چهارم گودبرداری به روش ساخت از بالا به پایین ، شروع خاکبرداری از طبقه زیر همکف می باشد. این عملیات تا رسیدن به تراز سقف پایینی ادامه یافته و پس از آن رگلاژ نمودن کف زمین، اجرای بتن مگر و همچنین آرماتوربندی و بتن ریزی سقف انجام می شود. اتصال سقف به ستون ها و دیوارهای محیطی نیز با کمک اتصالات مکانیکی و یا جوشی صورت می پذیرد. در این مرحله ساخت سازه های بالای تراز نیز می تواند به صورت همزمان آغاز گردد. مرحله چهارم تا رسیدن به تراز پی ادامه می یابد.

آخرین مرحله از گودبرداری به روش ساخت از بالا به پایین ، اجرای آرماتوربندی و بتن ریزی لایه تکمیلی دیوارهای پیرامونی و ستون های میانی می باشد. بدین منظور پس از تکمیل گودبرداری و اجرای فونداسیون و خروج ماشین آلات ، آرماتوربندی و بتن ریزی لایه تکمیلی اطراف ستون های فولادی و قسمت داخلی دیوار دیافراگمی انجام می شود.

 

 شماتیک مراحل روش ساخت از بالا به پایین

 

لازم به ذکر است که به منظور اجرای تونل و مترو غالبا از نصب استرات های افقی (Strut) برای پشتیبانی از دیوارهای حائل استفاده می گردد. در این روش پس از تکمیل شالوده و دیوارهای سازه ای داخلی تونل، خاکریزی نهایی سطح فوقانی تونل انجام می شود. خاکریزی تا تراز مهارهای متقابل انجام شده و پس از حذف مهارهای متقابل، عملیات خاکریزی تا سطح زمین ادامه می یابد.

 

مزایای گودبرداری به روش ساخت از بالا به پایین

استفاده از روش بالا به پایین در گودبرداری ضریب ایمنی بسیار بالایی دارد، زیرا روش خود مهار می باشد. گودبرداری به روش ساخت از بالا به پایین ، همزمان با پیشروی طبقات زیرزمین، امکان اجرای روسازه بالاتر از سطح زمین را نیز فراهم می نماید. از دیگر مزایای این روش کاهش چشمگیر احتمال وارد شدن خسارت به سازه های هم جوار حساس به تغییر شکل و حرکت خاک ، می باشد. علاوه بر موارد ذکر شده، افزایش سرعت اجرای پروژه به دلیل امکان اجرای هم زمان روسازه و زیرسازه، مزیت دیگر این روش محسوب می گردد.

با حذف سازه حائل موقت در این روش، در هزینه های اجرایی صرفه جویی می گردد. گودبرداری به روش ساخت از بالا به پایین ، امکان اجرای همزمان فعالیت های ساخت سازه ، تاسیسات مکانیکی و برقی را به طور همزمان فراهم می نماید. از دیگر مزایای این روش می توان به عدم نیاز به رضایت همسایگان و در پی آن کاهش مشکلات حقوقی اشاره نمود.

 

 روش گودبرداری بالا به پایین در اجرای سازه های زیرزمینی

 

معایب گودبرداری به روش ساخت از بالا به پایین

در کنار مزایای بیشمار گودبرداری به روش ساخت از بالا به پایین ، این روش دارای معایبی نیز می باشد. یکی از این معایب نیاز به تامین روشنایی و هوادهی در عملیات اجرایی زیر سقف ها است. همچنین نیاز به مطالعات طراحی ویژه ای دارد. از دیگر معایب این روش، پرهزینه بودن عملیات حفاری و خاکبرداری از زیر سقف ها نسبت به سایر روش های متداول گودبرداری می باشد.