بخشی از مقاله
خلاصه
دراین مقاله روش نوینی با توجیه فنی و اقتصادی در ساخت سازه های زیرزمینی و بطور خاص اجرای شفت ها و سازه های دارای تراز منفی نسبت به سطح زمین، مورد بررسی قرار گرفته است. این سازه ها کاربرد وسیعی در عملیات ساخت ایستگاههای قطار شهری و پارکینگهای زیرزمینی دارند که ترکیب روش دیوار دیافراگمی اکسپوز و سقف یوبوت به عنوان روشی نوین درا یران می تواند جایگزین مناسبی برای اجرای شفت ها و ساختمان ها با روش سنتی حفاری، حفاظت موقت، لاینینگ بتنی و روش اجرای معکوس ساختمان به حساب آید.
اجرای دیوار دیافراگمی بوسیله دستگاه حفار گراب یا هیدروفرز با حفاری ترانشه های دیوار با پوشش گل بنتونیت، نصب واتراستاپ، اجرای قالب، نصب قفسه های بافته شده آرماتور و بتن ریزی به روش ترمی تکمیل می شود، پس از رسیدن به تراز سطح مورد نظر اجرای سقف باحذف قالب بواسطه تسطیح و تحکیم خاک بستر ، آرماتور بندی شبکه تحتانی، چیدمان بلوک های یوبوت، آرماتور بندی شبکه فوقانی، بتن ریزی لایه اول، بتن ریزی لایه دوم و سپس حفاری خاک داخل شفت یا سازه مورد نظر صورت میگیرد، کلیه این عملیات اجرایی باعث کاهش %30 در زمان و هزینه اجرای کار می گردد. برای بررسی مزایای این روش، مطالعه موردی بر روی یک سازه پارکینگ طبقاتی با تراز -22 صورت میپذیرد.
مقدمه
امروزه با توجه به گسترش سریع شهرنشینی، افزایش روز افزون قیمت زمین در کلان شهرها و به تبع آن افزایش ساخت و سازها با رویکرد مرتفع سازی، نیاز به توسعه زیرساخت های شهری زیرزمینی و افزایش طبقات پارکینگ در ترازهای پایین تر از سطح زمین، با بهره گیری از روشهای دارای توجیه فنی و اقتصادی به شدت احساس می شود. در این میان ارتقاع روش ساخت شفت ها و پارکینگ ها که بخش حیاتی از پروژه ها را تشکیل می دهند، میتواند دستیابی به هدف بیان شده را میسر سازد. دیوارهای دیافراگمی معمولی یا اکسپوز به عنوان یک روش ایجاد دیوار حائل بتنی مسلح در گودبرداری های عمیق یا سازه های زیرزمینی با استفاده از روش حفاظت ترانشه بوسیله گل حفاری - مخلوطی از آب و گل بنتونیت - معرفی میگردد.
علاوه بر این امروزه استفاده از تکنولوژیهای نوین ساختمانی در سراسر دنیا مورد توجه بوده و بکارگیری آنها علاوه بر افزایش سرعت و کیفیت در اجرا، باعث کاهش هزینه نیز میگردد. سیستم دال مجوف بتنی با بلوکهای مکعب ماندگار - یوبوت - بعنوان یکی از جایگزینهای مناسب برای روش های ساخت با مصالح سنتی مرسوم است. این نوع دالها به عنوان راه حل مناسب در اکثر ساخت و سازها برای اجرای دهانه های بلند مورد استفاده قرار میگیرد.
حال آنکه استفاده ترکیبی این دو روش در اجرای سازه ها و جایگزینی آن با روشهای اجرایی پیشین از قبیل اجرای معکوس سازه با استفاده از اجرای شمعهای موقت و یا روشهای پایدارسازی گودها، می تواند تغییرات چشمشگیری در ساخت و سازهای شهری و زیرساختهای شهری ایجاد نماید. با توجه به کاربرد بسیار کم دیوارهای دیافراگمی و همچنین نوپا بودن سیستم دال مجوف بتنی - یوبوت - در ساخت سازه ها در ایران، تحقیق پیش رو می خواهد به بررسی این روش نوین با توجیه فنی و اقتصادی جهت اجرای ترکیبی سازه های زیرزمینی به روش دیوار دیافراگمی اکسپوز و استفاده از سقف یوبوت بپردازد.
از آنجایی که اجرای گودبرداریها - شفت ها - اغلب با یک روش ثابت حفاری، حفاظت موقت شفت و سپس پوشش بتنی دائمی انجام می شود. با این تفاسیر مقاله پیش رو با انتخاب روش مطالعه موردی اجرای یک پارکینگ ، قصد بررسی جوانب مختلف اجرای این روش با روشهای متداول را دارد. با توجه به اینکه در توجیه فنی و اقتصادی یک روش اجرایی، مهمترین ارکان هزینه و زمان می باشند، ابتدا به برسی آنها پرداخته میشود وسپس موارد دیگر مورد ارزیابی قرار میگیرد.
حال با توجه به اینکه برای تعیین هزینه از مبانی رسمی آن - فهرست بها - استفاده میشود، در این مقاله نیز جهت دقت و هرچه نزدیک شدن به واقعیت از جدیدترین فهرست بهای موجود تدوین شده توسط معاونت برنامه ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهوری برای تخمین هزینه کار استفاده شده است. برای بخشهایی از کار که ردیفی برای آن تعریف نشده از مقادیر ستاره دار استفاده میگردد. در ابتدا درخصوص پیشینه هریک از روشهای دیوار دیافراگم و سقف یوبوت، روش های متداول اجرای شفت و سقفهای مجوف، نحوه اجرای دیوار و سقف یوبوت، مزایای روش مورد مطالعه و سپس مطالعه موردی اجرای یک پارکینگ و مقایسه با یکی از روشهای متداول می پردازیم.
پیشینه
دیوار دیافراگم - شکل - 1- برای اولین بار در سال 1948 میلادی مورد آزمایش قرار گرفت و برای اولین بار در مقیاس کامل دیوار دیافراگمی - دیوار دوغاب - در سال 1950 در ایتالیا ، با استفاده از دوغاب بنتونیت به عنوان یک دیوار جدا کننده ساخته شده است. اولین ساختار دیوار دوغاب در اواخر سال1950 برای مترو میلان ساخته شده است - . - Puller, 1996 دیوار دوغاب در ایالات متحده در اواسط سال 1960 میلادی توسط پیمانکاران اروپایی معرفی شد. اولین دیوار دیافراگمی در سال 1962 میلادی جهت ساخت شفت با عمق 24 متر بود که بانک مرکزی کالیفرنیا در سان فرانسیسکو را به دنبال داشت - . - Tamaro, 1990 اکثر پروژه های دیوار دیافراگمی در ایالات متحده در شش شهر بوستون، شیکاگو، واشنگتن دی سی، سان فرانسیسکو و نیویورک واقع شده است.
از جمله مهمترین ساختمان های ساخته شده با این روش میتوان به ساختمان CNA در شیکاگو و مرکز تجارت جهانی در نیویورک اشاره کرد - . - Kapp, 1969, Saxena, 1974 دیوار دیافراگم به طور گسترده در پروژه تونل مرکزی - CA / T - در بوستون، ماساچوست مورد استفاده قرار گرفت . در برخی از عمیق ترین قسمت های این مسیر دیوار دوغابی تا ارتفاع 120 متر نیز اجرا گردیده است - . - Lambrechts et al., 1998 در آسیا نیز دیوار دیافراگم برای اولین بار در دهه 1960-1970 میلادی مورد استفاده قرار گرفت که از جمله آنها میتوان به ایستگاههای خط1 متروی بانکک اشاره نمودکه در سال 1997 تا 2001 اجرا شده است. - - Phienwej et. al.,2006 از اندک پروژه های داخلی بهره گرفته از این سیستم می توان به ایستگاه W7 خط7 متروی تهران و ایستگاه کارگر مربوط به خط یک متروی اهواز اشاره نمود. بطور کلی استفاده از سقف های مجوف بتنی از سال 1800 میلادی مورد توجه بوده و در طی تاریخ رو به سمت تکامل داشته است.
