روش اجرای سازه معکوس یا تاپ داون (Top – Down)

یکی از روش های اجرای پایدارسازی گودها، روش اجرای معکوس یا روش بالا به پایین (Top – Down) می باشد.

به طور معمول برای احداث ساختمان ها از روش پائین به بالا استفاده می شود که در ابتدا حفاری و گودبرداری آغاز خواهد شد که همزمان با پایدارسازی دیوارهای گود به تراز کف میرسیم. در آنجا فونداسیون سازه را اجرا می کنیم و سپس شروع به ساخت ستون ها و طبقات از تراز کف پی می کنیم و تا آخرین طبقه به سمت بالا ادامه می­دهیم.

در حالی که در روش بالا به پائین (Top – Down) دیگر به این طریق عمل نمی کنیم.

مراحل اجرای روش تاپ دان (TOP-DOWN) در ساخت برج‌های بلند با زیرزمین‌های متعدد چیست؟

مانند تمام پروژه‌های عمرانی، یکی از مهمترین مراحل، فاز صفر (مطالعات) می‌باشد. پس از تکمیل مطالعات ژئوتکنیک و شناخت کامل و دقیق لایه‌های خاک محل پروژه، تعیین سطح آب های زیرزمینی، بررسی وضعیت همجواری ها، بررسی اندرکنش سازه و خاک، تعیین دقیق بارهای وارد بر شمع‌ها و دیوار دیافراگمی پیرامونی در مراحل مختلف اجرای سازه، تعیین بارهای ثقلی و جانبی وارد بر سازه، با هماهنگی کامل طراح ژئوتکنیک و سازه، جزئیات اجرایی سازه آماده می­ گردد. این مرحله حساس‌ ترین بخش کار است، چرا که کوچکترین خطا در محاسبات، ممکن است منجر به شکست پروژه گردد.

روش تاپ داون (Top – Down) به طور معمول برای چه سازه هایی استفاده می شود؟

از تاپ داون معمولا برای اجرای ساختمان هایی که محدودیت فضای عملکرد دارند استفاده می شود. در ساختمان هایی که عملیات عمرانی با توجه به فضای محیطی یا شرایط ترافیکی به سختی می تواند پیش برود، برای بهبود عملکرد ساخت و ساز از روش تاپ داون (Top – Down) استفاده می کنند. این ساختمان ها معمولا به علت داشتن گود با عمق زیاد و در عین حال سطح کم باعث می شوند فضا برای گودبرداری با محدودیت های خاصی همراه باشد. این محدودیت ها عملکرد ماشین آلات و روند پیشرفت پروژه را با کندی مواجه خواهد کرد که از نظر مالی به ضرر پروژه خواهد بود. به همین علت روش تاپ داون گزینه مناسبی برای اجرای این گونه از پروژه ها می باشد.

علاوه بر این نیز، در پروژه هایی که با محدودیت زمان مواجه می باشیم مثل پروژه هایی که با ترافیک خیابان های اصلی تداخل دارند و تاخیر در پروژه به منزله ایجاد مشکلات ترافیکی خواهد بود می توان از روش تاپ داون (Top – Down) استفاده کرد که دارای سرعت اجرای بیشتر نسبت به روش های اجرای مشابه می باشد.

همچنین در سازه هایی که سطح آب زیرزمینی بالا است، حفاری و اجرای سازه های نگهبان و فونداسیون با مشکلاتی همراه است که اگر از روش اجرای تاپ داون استفاده کنیم می توانیم با استفاده از دیوار دیافراگمی و شمع های عمیق مشکلات اجرای ناشی از بالابودن سطح آب زیرزمینی را کاهش بدهیم.

چرا روش اجرای معکوس یا تاپ داون موجب افزایش سرعت ساخت سازه می شود؟

در روش تاپ داون، پس از اجرای بخشی از طبقات منفی یا طبقه های تحتانی می توان به صورت همزمان شروع به ساخت طبقات فوقانی کرد. این نوع عملکرد در دوجبهه باعث افزایش سرعت پیشرفت پروژه می گردد که نسبت به روش های مشابه بسیار محبوب و پرکاربرد می باشد. افزایش سرعت پیشرفت پروژه یکی از مهمترین امتیازهای پروژه محسوب می شود که باعث کاهش بسیاری از هزینه های ناشی از تامین و نگهداری مصالح و … در طول پروژه می باشد.

خلاصه ای از گام های اجرای سازه به روش تاپ داون (Top – Down) :

پیش از آنکه به سراغ توضیح نحوه اجرای سازه به روش تاپ داون بپردازیم توجه به این نکته ضروری است.

روش اجرای تاپ داون، با توجه به شرایط مختلف پروژه، اعم از خاک منطقه، محدودیت های زمانی، محدودیت های بودجه ، امکانات اجرایی در منطقه و … می تواند به روش های مختلفی اجرا گردد.

اجرای بخش هایی که در ادامه ذکر خواهیم کرد می تواند با توجه به مقتضیات طرح و شرایط مربوطه تغییر کند و شیوه های مشابه جایگزین بخش های دیگر بشود.

این مطلب به معرفی یک از متدهای اجرای سازه به روش تاپ داون می پردازد و این به معنی استفاده مطلق از این مراحل برای تمام سازه های اجرا شده به روش تاپ داون نمی باشد.

در اجرای سازه به روش تاپ داون ابتدا دیوارهای دیافراگمی که در نقش سازه نگهبان در پیرامون گود قرار می گیرند را اجرا می کنیم. اگر عرض سازه کم باشد به کمک استرات های فولادی دو دیواره پیرامونی را به یکدیگر متصل می کنیم تا موجب پایداری یکدیگر شوند. اگر عرض سازه زیاد بود در بین دو دیواره شمع های بتنی عمیق اجرا می کنیم که در نقش ستون ظاهر می شوند. حال استرات ها را به دیوارهای دیافراگمی و شمع ها متصل می کنیم.

پس از این کار پایداری خاک را تامین کرده ایم، حال به سراغ حفاری خاک می رویم و تا تراز زیر طبقه منفی یک را حفاری می کنیم. اکنون فضای ایجاد سقف اول را تامین کرده ایم و میتوانیم سقف و دیوارهای طبقه منفی یک را اجرا کنیم. این کار را تا رسیدن به تراز کف گود (پایین ترین طبقه) تکرار می کنیم. دقت داشته باشیم که در طراحی و اجرا به روش تاپ داون حتما باید بازشوهای مناسب برای تامین دسترسی مصالح و ماشین آلات به طبقات پایین تر در نظر گرفته شده باشد. این بازشوها تا رسیدن به تراز کف باقی می مانند و سپس از انتها شروع به بسته شدن می کنند. طبیعتا در نظر گرفتن ارماتورها و اتصالات مناسب برای این بازشوها از نکات حائز اهمیت در این روش اجرا می باشد. در انتهای اجرا به روش معکوس استرات هایی که برای حفظ پایداری خاک قرار گرفته بودند نیز برداشته می شوند.