پایداری سازی گود به روش دیوار دیافراگمی
پایدار سازی گود به روش دیوار دیافراگمی
پایدار سازی گود به روش های مختلفی انجام می شود. با گذشت زمان و رشد روز افزون پروژه های عمرانی، ساختمانی و افزایش قیمت ساختمان و املاک از یک سو و نیاز های کاربری و الزام تامین فضاهای عمومی بیشتر و از طرفی دیگر بهره مندی از سطوح بالاتر رفاه اجتماعی، علاقه مندی مهندسین و سازندگان در سراسر دنیا را به استفاده از فضاهای زیر زمینی به قصد تامین پارکینگ و مشاعاتی با کاربری های اجتماعی، ورزشی و رفاهی افزایش داده است.
در چند دهه گذشته با توسعه شهرهای بزرگ و افزایش روز افزون جمعیت، لزوم اجرای ساختمان¬های بلند مرتبه که معمولا دارای چند طبقه زیر زمین هستند، به شدت احساس می شود. با توجه به این که ساختمان سازی در شهر ها با تراکم رو به رو شده است، هنگام اجرای عملیات گود برداری در کنار ساختمان هایی که وجود دارد این اصل را به وجود می آورد که اصول ایمنی را در هنگام گود برداری رعایت نماییم که همین امر لزوم اجرای روش های پایدار سازی گود را به وجود می آورد.
در چند دهه گذشته با توسعه شهرهای بزرگ و افزایش روز افزون جمعیت، لزوم اجرای ساختمان¬های بلند مرتبه که معمولا دارای چند طبقه زیر زمین هستند، به شدت احساس می شود. با توجه به این که ساختمان سازی در شهر ها با تراکم رو به رو شده است، هنگام اجرای عملیات گود برداری در کنار ساختمان هایی که وجود دارد این اصل را به وجود می آورد که اصول ایمنی را در هنگام گود برداری رعایت نماییم که همین امر لزوم اجرای روش های پایدار سازی گود را به وجود می آورد.
یکی از روش های پایدارسازی گود به روش دیواره دیافراگمی (diaphragm wall) صورت می گیرد. دیوارهای دیافراگمی را به صورت پیش ساخته و پس کشیده اجرا می کنند. ابتدا حفر دیواره دیافراگمی را به کمک دستگاه های حفاری ویژه محل دیوار نگهبان انجام می دهند. سپس به طور همزمان محل حفر شده را به منظور جلوگیری از ریزش خاک محل دیواره حفر شده با گل بنتونیت و سیمان پر میکنند. در مرحله بعد قفسه آرماتور های دیوار نگهبان را، که از قبل آن را ساخته و آماده کرده اند، در داخل محلی که حفر شده قرار می دهند. در مرحله آخر بتن ریزی دیوار را انجام می دهند. بتنی که مصرف می شود معمولا بتن با روانی با کارایی بالا می باشد.
مزایای روش دیوار دیافراگمی
از مزایایی که این روش از روش های پایدار سازی گود دارد عبارتند از:
1. سرعت زیاد کار در هنگام اجرای عملیات
2. درجه ایمنی بالای کار در هنگام اجرای عملیات
3. دیوار دیافراگمی هم به عنوان سازه نگهبان گود عمل می کند و هم در حین بهره برداری از آن به عنوان دیوار حایل استفاده می کنند.
4. دیوار دیافراگمی مخصوصا برای حفاری ها و گود های با طول زیاد مناسب می باشد.
1. سرعت زیاد کار در هنگام اجرای عملیات
2. درجه ایمنی بالای کار در هنگام اجرای عملیات
3. دیوار دیافراگمی هم به عنوان سازه نگهبان گود عمل می کند و هم در حین بهره برداری از آن به عنوان دیوار حایل استفاده می کنند.
4. دیوار دیافراگمی مخصوصا برای حفاری ها و گود های با طول زیاد مناسب می باشد.
معایب و محدودیت های روش دیوارهای دیافراگمی
علاوه بر مزایایی که اجرای روش دیواره دیافراگمی دارد، این روش از معایب های مختلفی نیز برخوردار است که عبارتند از:
1. در احجام کم، هزینه ی اجرای کار خیلی زیاد می شود، ولی در احجام زیاد هزینه ی کلی کار می تواند از روش¬های ساده¬تر نیز از مقدار کمتری برخوردار باشد.
2. در این روش، دستگاه های حفاری مربوطه در هنگام اجرای عملیات نیاز به فضای کار بیشتری دارد و در صورتی که از نظر فضای دو طرف دیواره دارای محدودیت باشیم، اجرای کار غیر ممکن خواهد بود و یا اینکه عملیات به سختی صورت می¬گیرد.
3. در اجرای این روش دستگاه های حفاری ویژه ای نیاز است.
4. در هنگام اجرای این روش به نیروهای با تخصص بالا برای کار با دستگاه های مورد نظر و سایر موارد در هنگام کار زیاد است.
1. در احجام کم، هزینه ی اجرای کار خیلی زیاد می شود، ولی در احجام زیاد هزینه ی کلی کار می تواند از روش¬های ساده¬تر نیز از مقدار کمتری برخوردار باشد.
2. در این روش، دستگاه های حفاری مربوطه در هنگام اجرای عملیات نیاز به فضای کار بیشتری دارد و در صورتی که از نظر فضای دو طرف دیواره دارای محدودیت باشیم، اجرای کار غیر ممکن خواهد بود و یا اینکه عملیات به سختی صورت می¬گیرد.
3. در اجرای این روش دستگاه های حفاری ویژه ای نیاز است.
4. در هنگام اجرای این روش به نیروهای با تخصص بالا برای کار با دستگاه های مورد نظر و سایر موارد در هنگام کار زیاد است.
کاربرد های دیوار دیافراگمی
بیشترین موارد کاربردی که دیوار دیافراگمی دارد به شرح زیر می باشد:
- ساخت تونل، ایستگاه های مترو و پارکینگ های طبقاتی زیر زمینی
- ساخت یک لایه ناتراوا و آب بندی هسته سد های خاکی
- مکان هایی که در آنها نیاز به یک سیستم نگهدارنده بسیار صلب وجود دارد، از این روش استفاده می شود.
- استفاده از دیوار دیافراگمی به عنوان دیوار حائل
- استفاده از دیوار دیافراگمی در شفت TBM
- استفاده از دیوار دیافراگمی در مخازن ذخیره‌ی نفت، آب و .
- برای احداث زیر زمین
مراحل اجرای دیوار دیافراگمی
در این روش با استفاده از دستگاه های گراب برای ایجاد دیوار نگهبان در قسمتی از دیواره گود، حفاری صورت می گیرد. برای اینکه دیوار دیافراگمی را راحت تر اجرا کنیم، این دیوار به قطعات کوچکتری به نام پانل تقسیم بندی می شود. ابعاد و شکل پانل‌ها بسته با توجه به شرایط زمین منطقه، عمق اجرای دیوار، موقعیت اجرای پانل در سازه و نوع تجهیزات حفاری و... به اشکال مختلفی از قبیل L، U، T، I و … طراحی و اجرا می گردند. اگر پانل‌ها کوتاه باشند، حفاری در یک مرحله و اگر پانل‌ها بلند باشند، حفاری تا سه مرحله انجام می‌شود.
به طورکلی حفاری پانل‌های دیوار دیافراگمی را به دو روش انجام می دهند که این دو روش عبارتند از:
به طورکلی حفاری پانل‌های دیوار دیافراگمی را به دو روش انجام می دهند که این دو روش عبارتند از:
1. اجرای پانل‌ها به صورت یک در میان
در این روش ابتدا پانل‌های اولیه دو سر درز اجرایی با فواصل مشخصی از یکدیگر (بصورت یک در میان) را حفاری می کنند و بتن ریزی را انجام می دهند و سپس در فاصله بین آنها پانل‌های ثانویه را اجرا می کنند .
2. اجرای پانل‌ها در مجاور یکدیگر
در این روش ابتدا پانل را حفاری می کنند و سپس بتن ریزی صورت می گیرد. در مرحله بعد در مجاورت آن پانل بعدی حفاری و بتن ریزی می‌شود.
سپس آرماتورهای از پیش ساخته شده برای دیوار نگهبان را داخل محل حفاری شده جای‌گذاری می‌کنیم. در این مرحله بتن‌ریزی پای دیوار را انجام می‌دهیم. برای انجام حفاری دیوار های دیافراگمی از دستگاه های مختلفی استفاده می شود که یکی از رایج‌ترین دستگاه‌های برای اجرای دیوار دیافراگمی، دستگاه گراب می باشد. اگر لازم باشد، برای آب بند کردن درز بین پانل‌ها می توان از روش‌های مختلفی چون کاربرد لوله ژوئن، بتن پلاستیک، تیر پیش ساخته (بتنی یا فلزی) و یا روش CWS استفاده نمود. در روش CWS پس از حفاری پانل، در دو طرف آن غلاف فلزی (Stop end) را که در برگیرنده واتراستاپ می باشد، به گونه‌ی قرار می گیرد که Stop end در انتهای حفاری نصب شده و سپس بتن ریزی انجام می‌شود.
اگر گود برداری را در منطقه ای انجام دهیم که دارای خاک های چسبنده و سنگ سخت باشند، از دستگاه هیدروفرز استفاده می کنیم. این دستگاه به وسیله چنگک های حفار و به صورت دورانی، برش خاک و سنگ را انجام می دهد. سیستم چرخشی موجود در دستگاه نیز وظیفه استخراج مصالح حاصل از عملیات حفاری را انجام می دهد.
اگر گود برداری را در منطقه ای انجام دهیم که دارای خاک های چسبنده و سنگ سخت باشند، از دستگاه هیدروفرز استفاده می کنیم. این دستگاه به وسیله چنگک های حفار و به صورت دورانی، برش خاک و سنگ را انجام می دهد. سیستم چرخشی موجود در دستگاه نیز وظیفه استخراج مصالح حاصل از عملیات حفاری را انجام می دهد.
تاریخ انتشار: ۱۳۹۸/۱۲/۲۴