گودبرداری يكي از كارهای پيچيده و خطرناك مهندسی به شمار مي رود كه به منظور حفظ جان انسان های داخل و خارج از گود، ساختمان های مجاور و فراهم آوردن شرايط ايمن و مطمئن جهت انجام كار مي بايستی ديواره های آن بوسيله سازه های نگهبان مهاربندی و پايدارسازی شود.
گودبرداری به چه دلیلی انجام میشود :
- رسیدن به سطح خاک بکر، سفت و محکم.
- پایینتر آوردن مرکز ثقل سازه و در نتیجه پایداری بیشتر آن در برابر عوامل طبیعی.
- قرار دادن فونداسیون در محلی امن و به دور از سیل و یخبندان.
- با توجه قوانین شهرداری، ارتفاع سازه از سطح زمین محدودیت دارد، لذا برای احداث طبقات بیشتر و تامین پارکینگ و انباری گودبرداری انجام می شود تا در طبقات زیر زمین موارد مذکور را تامین کنند.
گودبرداري يكي از فعاليتهای عمرانی است كه به منظورهای مختلف مثل تخريب و گودبرداري يك ساختمان فرسوده براي ساخت مجدد، رسيدن به تراز بكر، حفاظت فوندانسيون ها در برابر يخبندان، احداث كانالها، مخازن زير زميني و احداث پاركينگ انجام ميشود. گودبرداری به هر گونه حفاری و خاكبرداری در تراز پايين تر از سطح طبيعی زمين يا در تراز پايين تر از زير پي ساختمان مجاور اطلاق مي شود.
انواع گودبرداری
گودبرداری ها به دو گروه كلي تقسیم میشوند :
- حفاظت شده يا مهاربندی شده
- حفاظت نشده يا مهاربندی نشده
در گودبرداری هاي حفاظت نشده يا مهاربندی نشده پايداری شيب ها يا جداره های قائم گودبرداری ها در خاك های چسبنده بدون هيچ گونه مهاربندی توسط شرايط مكانيكي خاك تامين مي شوند.
اهداف اصلي ايمن سازي گودبرداري
- حفظ جان انسان هاي داخل و خارج از گود
-
حفظ اموال داخل و خارج از گود
- فراهم آوردن شرايط ايمن و مطمئن براي اجراي كار
مسائل ایمنی قبل از گودبرداری
قبل از انجام گودبرداری باید یکسری موارد مهم و مختلف را بررسی كرد ، تا بتوان یک گود برداری ایمن و به دور از هر گونه حادثه و اتفاق داشت .
یکی از مهمترین مواردی که باید قبل از انجام گودبرداری حتما توسط افراد متخصص بررسی شود ، ساختمان های مجاور محدوده گودبرداری میباشد . چگونگی اتصال ساختمانهای مجاور و دیوارهای مشترك مرزی ، مكان و نحوه‌ی اتصال دیوارهای مرزی به هم ، تیر‌ها یا سقف‌های مشترك دو ساختمان مجاور، وجود بازشو‌ها و نعل درگاه‌ها و لوله‌های دودكش یا داكت‌های تأسیساتی واقع در دیوارهای مرزی، نوع مصالح، فرسودگی و وجود ترك‌ها در دیوار ساختمانهای مجاور مورد شناسایی قرار گیرد.
- تخریب ساختمان فرسوده در محل گود برداری :
اگر در محل پروژه ساختمان فرسوده داشته باشیم ، باید ابتدا عملیات تخریب را انجام دهیم که شامل موارد ذیل میشود
با ساخت سقف‌های ایمن با استفاده از داربست‌های فلزی كه بر روی آن به كمك توری‌های مناسب پوشیده شده، قبل از تخریب ساختمان ، ایمنی كافی را در برابر سقوط احتمالی اجسام و مصالح بر سقف، دیوار، حیاط و معابر مجاور محل گودبرداری ایجاد نمود.
قبل از انجام عملیات تخریب در ساختگاه پروژه، چاه‌های فاضلاب موجود در آن را شناسایی و آنها را با مواد مناسب پر نمود. چنانچه عمق این چاه‌ها بیش از عمق گودبرداری باشد لازم است این چاه‌ها با مصالح بتن كم مایه یا بتن غوطه‌ای، حداقل تا ۵۰ سانتی متر بالاتر از تراز كف گودبرداری پر و سپس روی آن با مواد مناسب دیگر تا سطح زمین پر شود. محل این چاه‌ها باید در نقشه‌های نهایی سازه نگهبان ترسیم و به عنوان بخشی از شرایط، در طراحی شرایط ایمنی گودبرداری لحاظ شود.
- مسائل ایمنی ساختمانهای مجاور قبل از گودبرداری ( با توجه به عمق آن )
- هشدار‌های كافی در خصوص خطرات ناشی از تخریب به ساكنین ساختمانهای مجاور داده شود و تمهیدات لازم درخصوص عدم سكونت در فواصل نزدیك مرز گودبرداری را بر ایشان فراهم نمود.
- حتی المقدور مكان دیگری را برای سكونت ساكنین ساختمانهای مجاور پیش بینی نمود. همچنین لوازم و وسایل ارزشمند و سنگین را تخلیه یا به قسمت‌های دیگر ساختمان كه فاصله كافی از مرز گودبرداری دارد منتقل شود.
- با كسب مجوز از مراجع ذیربط تابلو‌های هشدار دهنده لازم برای عدم عبور عابرین و عدم پارك یا عبور خودرو در اطراف محوطه گودبرداری را در مكان‌های مناسب نصب كرد.
- حصاركشی مناسب با وزن كم در اطراف دیواره گودبرداری در فواصل مناسب ایجاد شود و حتی المقدور دیوارهای سنگین اطراف گود را قبل از گودبرداری تخریب كرد.
- در ساختمانهای مجاور بررسی‌های لازم در خصوص احتمال نشست، ایجاد ترك، حركت دیوارهای مرزی، تغییرشكل چارچوب در‌ها و پنجره‌ها و یا ریزش سقف به عمل آید و در صورت نیاز دیوارهای جدید از سمت داخل ساختمان در كنار دیوار مرزی، مقاوم سازی دیوار از طریق اجرای دیوار بتن مسلح و پلاستر سیمانی، اجرای دیوار پركننده در بازشو‌های دیوار مرزی، بندكشی دیوارهای مرزی و نصب شمع‌های مناسب زیر تیر‌های سقف در مكان‌های مناسب در داخل ساختمان مجاور به اجرا در آید.
- تعیین موقعیت تاسیسات زیر زمینی از قبیل كانال‌های تاسیساتی، فاضلاب، لوله كشی‌های آب، برق و گاز نظایر مشابه . قبل از انجام گودبرداری باید حتی المقدور تمامی چاه‌های فاضلاب واقع در ساختمانهای مجاور شناسایی شود. چنانچه فاصله چاه‌های موجود از مرز گودبرداری كمتر از عمق نهایی گودبرداری است و تراز آب چاه‌ها بالاتر از تراز نهایی كف گودبرداری است، نسبت به تخلیه چاه و جلوگیری از ریختن مجدد آب به درون آنها اقدام نمود. چاه‌های فاضلاب واقع دراین فاصله باید با مصالح مناسب پر و در فاصله دورتر چاه‌های جدید حفر و مسیر لوله‌های فاضلاب منتهی به چاه‌های پر شده مسدود و سیستم جدید انتقال فاضلاب اجرا و فاضلاب به چاه‌های جدید منتقل شود.
- باغچه‌های ساختمان مجاور شناسایی و راهكار مناسب برای جلوگیری از آبیاری غرقابی آنها پیدا شود.
- كانالها، جداول، آبرو‌ها و تأسیسات انتقال آب و فاضلاب كنار معابر مجاور گودبرداری شناسایی و چنانچه احتمال ریزش آب به درون دیوار گودبرداری وجود دارد با ایجاد عایق مناسب آب بند شوند.
- آگاهی از محدودیت ترافیکی در رفت و آمد کامیونها (در تهران و برخی شهرها).
تمهیدات در عملیات حفاری و گودبرداری
- بررسی زمین و مطالعات خاك از لحاظ تعیین مقاومت خاك، احتمال رانش خاك در عملیات اجرایی
- بررسی خطرات احتمالی در حین گود برداری از قبیل پایداری ساختمان‌ها و سازه‌های مجاور با محل گودبرداری و تمهیدات ایمنی لازم برای بروز خطرات احتمالی مطابق با دستور العمل مهندس ناظر یا سرپرست كارگاه.
- در نظر گرفتن اقدامات حفاظتی مناسب برای تامین ایمنی كارگران و سایر افراد نزدیك به محل گودبرداری
- سازه‌های نگهبان و مهارهای نگهدارنده آنها باید بعد از صدمات وارده در اثر نیروهای وارده ناشی از كار یا سایر برخوردهای احتمالی كه باعث لق شدن مهارها مورد بررسی قرار گیرند.
- از تخلیه هر گونه نخاله ناشی از گودبرداری در فاصله كمتر از ۰/۵ متر از لبه گود برداری باید اكیدا خودداری نمود زیرا كه باعث ریزش همان نخاله به داخل گودبرداری و باعث صدمات وارده بر كارگران شاغل در آن میشود.
- باید از حفاظ‌های مناسب و توری‌های نخاله گیر برای جلوگیری از سقوط خاك و سنگ به داخل محل گود برای تامین ایمنی كارگران شاغل در داخل گود اقدام نمود.
- در صورت وجود گازهای سمی و خطرناك در داخل كانال باید نسبت به تهویه آنها بصورت ایمن اقدام نمود.
سازه نگهبان
سازه نگهبان موقت، سازه درون خاكی است كه برای جلوگیری از ریزش دیواره‌های گود، ممانعت از رانش خاك و ایجاد ایستادگی و پایداری لازم از مقابل هر گونه حركت افقی دیواره‌های گود و مهار این گونه حركات قبل از اقدام به هر گونه عملیات ساختمانی احداث میشود. سازه نگهبان از یك طرف با خاك و مسائل گوناگون خاك مرتبط است كه باید شناخت جامع و كافی نسبت به آن كسب كرد و به مشكلات و خصوصیات آن اشراف كامل داشت و از طرف دیگر سازه‌ای است كه باید بر اساس اصول شناخته شده مهندسی طراحی و ساخته شود تا قادر باشد با توانمندی، پایداری و ایستادگی لازم، هر گونه رانش و ریزش و حركات افقی خاك را مهار كند. به طور كلی خاك‌ها دارای سه پارامتر عمده مقاومتی، چسبندگی، زاویه اصطكاك داخلی، و وزن مخصوص هستند.
انواع سازه نگهبان در گودبرداري :
از انواع روش‌های پایدار سازی گود شامل موارد ذیل میباشند .
- جدارههای مهاربندی شده توسط المان‌های افقی و مایل (Braced wall using wale struts)
- جدارههای مهاربندی شده توسط المان‌های كششی (Soldier beam& lagging)
- جدارههای مهاربندی شده توسط سپر كوبی (Braced sheet pile)
- جدارههای مهاربندی شده توسط شمع‌های درجا (Bored pile walls)
- جدارههای مهار بندی شده توسط دیوار دیافراگمی (Diaphragm walls-Slurry wall)
- جدارههای مهاربندی شده توسط نیلینگ (Soil nailing)
- جدارههای مهاربندی شده توسط انكراژ (Anchorage)
- جدارههای مهاربندی شده توسط دوخت به پشت – پین گذاری (Tie back)
- جدارههای مهاربندی شده توسط میكروپایل (Micropile)
- جدارههای مهاربندی شده توسط خرپا (Truss – Raker)
- شیبدار كردن (Slopeing)
معرفی کوتاه برخی از سازه هاي نگهبان :
سازه نگهبان خرپایی: معمولا برای گودهای تا ۱۰ متر بهترین انتخاب است.
نکات مهم در اجرای سازه نگهبان خاکبرداری و تکمیل المان ها به صورت مرحله ای و پر کردن پشت سازه نگهبان با مصالح مناسب و اتصال کامل آن به سازه مجاور است.
سازه نگهبان متقابل(دو طرفه):
برای زمین های با عرض کم و طول زیاد که گودهای نیمه عمیق در آن اجرا می شود گزینه مناسبی است.زیرا المان های سازه خرپایی در همچین پروژه ای دست و پا گیر بوده وادامه عملیات به خصوص اجرایفونداسیون را با مشکل مواجه می سازد.اجرای مرحله ای گود برداری نیز در این شیوه باید رعایت شود.
نیلینگ:
برای پروژه های بزرگ با عمق زیاد گزینه مناسب است. البته در صورتی که خاک محل پروژه نامناسب باشد یا چسبندگی نداشته باشد می بایست از روش های جانبی برای تثبیت خاک مثل اجرای شمع در دیواره گود و تزریق بتن بهره برد. یکی از نکات مهم در اجرای نیلینگ اجرای زهکشی و خارج نمودن آب های سطحی و زیر زمینی از سایت پروژه است.
در صورت عدم وجود سربار در گودبرداری های با عمق متوسط در صورتی که خاک استحکام کافی داشته باشد با صلاحدید ناظر و سازمان نظام مهندسی می توان به شانه خاکی و اجرای پله ای گودبرداری به عنوان سازه نگهبان اکتفا نمود.
سرعت اجرا در این مرحله بسیار مهم است . تمام تلاشتان را انجام دهید تا به سرعت از این مرحله عبورکنید. با اجرای فونداسیون ، ستون ها، اسکلت و سقف های اول تقریبا تمام خطرات گودبردرای رفع خواهد شد. با توجه به وجود مشکلات اجرایی و اهمال کاری همیشگی مالکین و سازندگان در هزینه کردن برای ایمنی این نوع سازه نگهبان ، به عهده مهندس است که باید با تجربه خود تصمیم بگیرد.
