مشکلات و چالش‌های روش اجرای تاپ دان (Top-Down)

روش تاپ دان (Top-Down) یکی از روش‌های ساخت‌وساز برای پروژه‌های بزرگ و پیچیده به‌ویژه در مناطق شهری پرتراکم است. این روش به‌طور کلی مزایای مهمی از جمله سرعت در اجرای طبقات فوقانی پیش از اتمام حفاری‌های زیرزمین دارد، اما مشکلاتی نیز به همراه دارد که باید با دقت به آن‌ها توجه شود. برخی از این مشکلات عبارتند از:

  1. مشکل در عملیات خاکبرداری و حفاری زیر دال سقف: حفاری و خاکبرداری در زیر دال سقف یکی از مهم‌ترین چالش‌های روش تاپ دان است. این فرآیند به‌دلیل محدودیت‌های فضای کاری، نور کم و تهویه نامناسب، برای کارگران بسیار دشوار و فشارزا است. علاوه بر این، تجهیزات حفاری و خاکبرداری به سختی وارد فضاهای کوچک و محدود زیر دال می‌شوند که این موضوع منجر به کاهش سرعت کار و احتمال افزایش هزینه‌های عملیاتی می‌شود.
  2. مواجهه با شرایط پیش‌بینی نشده: یکی از مشکلات عمده در روش تاپ دان، برخورد با شرایط غیرمنتظره در زیر خاک است. به‌عنوان مثال، اگر در حین حفاری به پی مدفون، سنگ‌های بزرگ یا لایه‌های خاک سخت برخورد شود، این موارد می‌توانند عملیات حفاری را به تأخیر بیاندازند و موجب تغییرات اجباری در برنامه‌ریزی پروژه شوند. این تغییرات گاهی نیازمند بازنگری‌های اساسی در طراحی و استفاده از تجهیزات خاص هستند که این امر منجر به افزایش هزینه‌ها و زمان می‌شود.
  3. کند بودن عملیات خاکی در مقایسه با روش‌های متداول: سرعت عملیات خاکی در روش تاپ دان معمولاً پایین‌تر از سایر روش‌های حفاری سنتی است. دلیل این موضوع این است که خاکبرداری تنها پس از اتمام هر مرحله از ساخت و ایجاد دال‌های سقفی انجام می‌شود، که این مسئله باعث تأخیر در عملیات کلی و افزایش زمان‌بندی پروژه می‌گردد.
  4. ضرورت هماهنگی دقیق بین تیم‌های اجرایی: در روش تاپ دان، نیاز به هماهنگی بسیار بالایی بین مدیران پروژه و کارگران وجود دارد. تمامی مراحل از مصالح ساختمانی، انبار کردن، حمل‌ونقل و انتقال، باید به دقت برنامه‌ریزی شوند. هرگونه اختلال در این هماهنگی می‌تواند تأخیرهای زیادی را در اجرای پروژه به وجود بیاورد.

چالش‌های بتن‌ریزی و مقاومت دال‌ها

یکی دیگر از مسائل کلیدی در روش تاپ دان، زمان شروع حفاری پس از بتن‌ریزی دال طبقات است. پس از تکمیل بتن‌ریزی نمی‌توان بلافاصله حفاری زیر دال را آغاز کرد. علت این است که خاک زیر دال نباید پیش از رسیدن بتن به مقاومت موردنیاز خارج شود، چراکه این کار می‌تواند منجر به نشست‌های ناخواسته و عدم پایداری سازه شود. طبق تحقیقات رولی و یاروود (1988)، استفاده از پی‌های متکی بر شمع به‌عنوان بهترین گزینه برای این روش مطرح شده است.

محدودیت‌ها در انتخاب نوع پی و ستون‌های زیرزمین

انتخاب روش تاپ دان معمولاً محدودیت‌هایی در نوع پی و ستون‌های مورد استفاده در زیرزمین به وجود می‌آورد. از آنجا که در این روش ستون‌ها و پی‌ها باید در هماهنگی با ساخت دال‌های سقفی قرار گیرند، انتخاب نوع مناسب پی به یکی از تصمیمات اساسی مهندسی تبدیل می‌شود.

راه‌حل‌های پیشنهادی برای بهبود کارایی

به منظور رفع برخی از مشکلات مرتبط با روش تاپ دان، راه‌حل‌هایی وجود دارد که می‌توانند روند اجرای پروژه را تسهیل کنند:

  • ایجاد بازشدگی‌های بزرگ‌تر در دال سقف: با افزایش ابعاد بازشدگی‌ها در دال سقف، می‌توان مسیرهای جداگانه‌ای برای انتقال مصالح به داخل و خارج از ساختمان ایجاد کرد. این روش باعث بهبود گردش کار و کاهش زمان تأخیر می‌شود.
  • برنامه‌ریزی دقیق و استفاده از فناوری‌های نوین: استفاده از فناوری‌های پیشرفته مانند BIM (مدل‌سازی اطلاعات ساختمان) و ماشین‌آلات حفاری خودکار می‌تواند دقت و سرعت اجرای پروژه را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

نمونه‌ای از اجرای موفق روش تاپ دان: برج IFC هنگ کنگ

یکی از نمونه‌های برجسته استفاده از روش تاپ دان، پروژه ساخت برج مرکز تجاری بین‌المللی (IFC) در هنگ کنگ است. این برج که یک مجموعه هتل و ساختمان تجاری بوده و در نزدیکی بندرگاه هنگ کنگ قرار دارد، به‌عنوان سومین برج بلند جهان شناخته می‌شود. ساخت این برج در سال 1997 آغاز و در سال 2003 به پایان رسید. در این پروژه عظیم، به دلیل محدودیت‌های فضایی و نیاز به تسریع در ساخت طبقات فوقانی، روش تاپ دان به‌طور مؤثر به کار گرفته شد و نمونه‌ای موفق از بهره‌برداری بهینه از این روش است.

همچنین بخوانید: مزایای روش ساخت تاپ دان

سایر مقاله‌های ما با موضوع «تاپ دان (Top-Down)» را بخوانید:

پایدارسازی گود به روش تاپ دان

مشکلات روش اجرای تاپ دان (Top-down)

مزایای روش ساخت تاپ دان

مراحل اجرایی روش تاپ دان (Top-down)

روند اجرای روش پایدارسازی تاپ‌دان

ساخت دال‌های کف به روش تاپ‌دان در پایدارسازی گود

ساخت دال‌های کف به روش تاپ‌دان در پایدارسازی گود

توسعه یک سیستم بهینه ستون برای ساخت و ساز تاپ دان

گود عمیق تو در تو به روش تاپ دان

طراحی گودبرداری عمیق در خاک نرم به وسیله روش تاپ دان در شانگهای چین