روش ساخت تاپ – دان
روش تاپ – دان یک روش ساخت برای زیرزمین‌های عمیق است که در آیین نامه BS:8002 نیز برای سازه‌های نگهبان ارایه شده است. این روش از اوایل دهه ۶۰ میلادی به تصویب رسید و تاکنون در کشورهای مختلفی بر اساس نیاز ساختگاه استفاده شده است. روش تاپ – دان یک روش نو آورانه حفاری است که کم کم در حال کسب مقبولیت در صنعت است.
در روش ساخت تاپ – دان امکان اجرای همزمان طبقات زیر زمین همراه با پیشروی به تراز زیر پی و انجام عملیات خاکبرداری وجود دارد. در روش آپ – دان امکان ساخت همزمان بخش روسازه بالاتر از سطح زمین همراه با پیشروی طبقات زیرزمین و اجرای عملیات گودبرداری وجود دارد. اصول روش ساخت از بالا به پایین بر این قرار دارد که در ابتدا المان‌های باربر قائمی نصب می‌شود و سیستم سازه نگهبان از تراز طبیعی سطح زمین با استفاده از شمع‌ها و دیوارهای حایل، پیش از انجام هرگونه خاکبرداری، ساخته می‌شود. سپس یک پوشش درجا ریخته شده (طبقه همکف معلق آینده) با پوشاندن مساحتی که باید حفاری شود، ساخته می‌شود. این کار با دنبال کردن خاکبرداری زیر پوشش درجا ریخته شده تا عمق مورد نیاز انجام می‌پذیرد. این در حالی است که به طور همزمان ساخت روسازه نیز پیش می‌رود. استفاده از این روش خلاقانه در گودبرداری‌های عمیق منجر به شتاب گرفتن زمان بندی اجرای پروژه‌ها در مقایسه با روش‌های متداول موقتی است.
برخلاف روش‌های سنتی،در روش تاپ – دان، ابتدا دیوار پیرامونی ساخته می‌شود و معمولاً پی‌های شمعی و ستون‌ها از تراز زمین نصب می‌شود.
دال طبقه همکف نیز ریخته می‌شود و سپس حفاری طبقات زیرزمین با استفاده از یک بازشدگی که داخل دال ایجاد شده است، انجام می‌پذیرد. اساساً در روش ساخت از بالا به پایین نیازمندی به خاکبرداری زیر تراز زمین و ایجاد یک گود را منتفی می‌کند و ساختگاه پروژه برای ساخت از روز اول در دسترس است. این روش به طور قابل توجهی میزان خسارت به سازه‌های هم جوار پروژه که به تغییرشکل و حرکت خاک حساس‌اند را کاهش می‌دهد. همچنین این روش به طور قابل توجهی سرعت تحویل پروژه به کارفرما را تسریع می‌کند، سبب کاهش استفاده از منابع و همچنین آلودگی شده و منجر به بهره وری در هزینه‌ها می‌شود. تعدادی گام های جزیی به عنوان بخش‌هایی از روند انجام این کار وجود دارد که شامل موارد زیر است.
- شمع‌های درجا که به عنوان ستون‌های زیرزمین و سیستم نگهبان پیرامونی به کار می‌رود از زیر تراز ستون‌ها و دیوارهای همکف، ریخته می‌شود.
- دال طبقه همکف در بالای شمع‌ها و دیوارهای پیرامونی ریخته می‌شود.
- ساخت سازه بالای تراز زمین می‌تواند آغاز شود.
- پس از اینکه دال بتنی به مقاومت مشخصی رسید، خاکبرداری زیر دال طبقه همکف ادامه پیدا می‌کند.
در صورتی که طبقات متعدد زیرزمین مورد نیاز باشد، می‌توان این فرآیند را تکرار کرد. این روش برای سازه‌ای که از نظر تئوری دارای ارتفاع نامحدود باشد، مجاز است.
مراحل اجرایی روش تاپ – دان
مراحل اجرایی روش تاپ – دان برای زیرزمین‌های عمیق را می‌توان به شرح زیر بیان کرد.
- شمع‌های درجا که به عنوان ستون‌های زیرزمین و سیستم نگهبان پیرامونی است از زیر تراز ستون‌ها و دیوارهای همکف، ریخته می‌شود. ابتدا دیوارهای پیرامونی زیرزمین اجرا می‌شود. این دیوار می‌تواند از نوع دیوار درجاریز، دیوارهای دیافراگمی پیش ساخته بتنی یا با استفاده از روش دوغاب بنتونیت، شمع‌های سکانتی، شمع‌های پیوسته یا سپری‌های فولادی باشد. استفاده از انواع دیوارهای حایل در این روش امکان پذیر است.
- پس از اجرای دیوار حایل با توجه به شرایط پروژه و عمق گودبرداری می‌توان ستون‌های میانی سازه را اجرا کرد.
- پیش از هرگونه عملیات خاکبرداری، دال سقف زیرزمین اول از تراز زمین موجود اجرا می‌شود. دال سقف به عنوان یک مهار متقابل عمل می‌کند. در داخل دال یک بازشدگی تعبیه خواهد شد تا خاک‌های حاصل از عملیات خاکبرداری از طریق آن به بیرون از سایت انتقال یابد. پس از اجرای دال سقف اولین طبقه زیرزمین، عملیات خاکبرداری اولین زیرزمین انجام می‌شود.
- پس از پایان یافتن خاکبرداری اولین زیرزمین و رسیدن به تراز سقف زیرزمین دوم، مجدداً عملیات اجرای دال سقف و پس از آن خاکبرداری انجام می‌شود. این روند تا رسیدن به تراز زیر پی ادامه پیدا می‌کند.
- پس از پایان عملیات خاکبرداری آخرین زیرزمین با رسیدن به تراز زیر پی سازه عملاً گودبرداری پایان می‌پذیرد.
- در مرحله آخر فونداسیون سازه اجرا و بازشدگی‌های ایجاد شده در دال سقف‌ها بسته می‌شود و سازه زیرزمین تکمیل می‌شود.
لازم است ذکر شود که در عمل هر یک از مراحل مذکور با توجه به شرایط ویژه یک سایت انجام می‌شود و ممکن است نحوه اجرا از یک سایت به سایت دیگر متفاوت باشد. لذا شرایط ژئوتکنیکی ساختگاه، ملاحظات طراحی و مسایل اجرایی و همجواری پروژه است که تعیین می‌کند از چه روشی برای اجرا استفاده شود. در مواردی که امکان اخذ رضایت از همسایه‌های مجاور گودبرداری یا مقابله با تراز بالای سطح آب زیرزمینی در پروژه مطرح باشد، تقریباً تنها روش مطمئن و قابل اجرا است.
