سازه نگهبان مهار متقابل

در دنیای ساخت و ساز، گودبرداری برای احداث فونداسیون و طبقات زیرزمینی ساختمان‌ها امری ضروری است. اما این فرآیند می‌تواند خطرات متعددی مانند ریزش دیواره‌های گود و رانش خاک به همراه داشته باشد. در اینجا، به سراغ یکی از راه‌حل‌های کارآمد برای مقابله با این خطرات، یعنی سازه نگهبان مهار متقابل می‌رویم.

سازه نگهبان مهار متقابل چیست؟

سازه نگهبان مهار متقابل، نوعی سیستم موقت برای مهار دیواره‌های گودبرداری است که از طریق اعمال فشار افقی به دیواره‌های جانبی گود، از ریزش و ناپایداری آن‌ها جلوگیری می‌کند. این سیستم از اجزای مختلفی مانند پروفیل‌های فلزی (معمولاً تیرهای I شکل)، اتصالات فلزی، سازه‌های چوبی یا فلزی عمودی (استرات) و دیوارهای حائل تشکیل شده است.

نحوه عملکرد سازه نگهبان مهار متقابل

1. حفاری گود: ابتدا گود به عمق و ابعاد مورد نظر حفر می‌شود.
2. نصب پروفیل‌های افقی: پروفیل‌های فلزی (معمولاً تیرهای I شکل) به صورت افقی در فواصل مشخص در امتداد لبه‌های گود نصب می‌شوند.
3. نصب استرات‌ها: استرات‌ها (سازه‌های عمودی چوبی یا فلزی) در فواصل معین بین پروفیل‌های افقی قرار داده می‌شوند.
4. اتصال استرات‌ها به پروفیل‌ها: استرات‌ها به وسیله اتصالات فلزی به پروفیل‌های افقی متصل می‌شوند.
5. اعمال فشار افقی: با استفاده از جک‌های هیدرولیکی یا روش‌های دیگر، فشار افقی به استرات‌ها اعمال می‌شود. این فشار به پروفیل‌های افقی و در نهایت به دیواره‌های جانبی گود منتقل می‌شود و از ریزش آن‌ها جلوگیری می‌کند.
6. نصب دیوارهای حائل: در صورت نیاز، می‌توان از دیوارهای حائل مانند دیوارهای بتنی یا بلوکی در پشت پروفیل‌های افقی استفاده کرد تا مقاومت سیستم را افزایش دهد.

مزایای سازه نگهبان‌مهار متقابل

• مقاومت بالا: این سیستم از مقاومت بالایی در برابر فشارهای جانبی خاک برخوردار است و می‌تواند از ریزش دیواره‌های گود حتی در خاک‌های سست و ناپایدار جلوگیری کند.
• سرعت اجرا: نصب و اجرای این سیستم نسبت به برخی روش‌های دیگر مانند خرپاهای فلزی، سریع‌تر و آسان‌تر است.
• قابلیت تنظیم: می‌توان با توجه به شرایط خاک و عمق گود، از پروفیل‌های با ابعاد و ضخامت‌های مختلف و همچنین از تعداد استرات‌های بیشتر یا کمتر استفاده کرد.
• قابلیت بازیافت: پروفیل‌های فلزی و اتصالات مورد استفاده در این سیستم، پس از اتمام عملیات گودبرداری، قابل بازیافت هستند.
• مناسب برای فضاهای محدود: این سیستم به فضای زیادی برای اجرا نیاز ندارد و می‌تواند در فضاهای محدود نیز مورد استفاده قرار گیرد.

معایب سازه نگهبان مهار متقابل

• هزینه بالا: در مقایسه با برخی روش‌های دیگر مانند سولجر شیت، این سیستم از هزینه بالاتری برخوردار است.
• نیاز به تخصص: برای طراحی، اجرا و نظارت بر این سیستم به مهندسان و تکنسین‌های متخصص نیاز است.
• اشغال فضای داخلی گود: پروفیل‌ها و استرات‌ها فضای داخلی گود را تا حدی اشغال می‌کنند که ممکن است در برخی موارد محدودیت‌هایی برای عملیات ساختمانی ایجاد کند.

کاربردهای سازه نگهبان مهار متقابل

• گودبرداری برای احداث فونداسیون ساختمان‌ها: این سیستم به طور گسترده برای مهار دیواره‌های گودبرداری در احداث فونداسیون ساختمان‌های مسکونی، تجاری و اداری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• گودبرداری برای احداث تونل‌ها و مترو: از این سیستم برای مهار دیواره‌های گودبرداری در احداث تونل‌ها و خطوط مترو نیز استفاده می‌شود.
• گودبرداری برای احداث مخازن زیرزمینی: برای مهار دیواره‌های گودبرداری در احداث مخازن زیرزمینی آب، فاضلاب و سوخت نیز می‌توان از این سیستم استفاده کرد.

تفاوت استراکچر با استرات

1. مفهوم کلی:
   • استراکچر: به کل سازه و سیستم سازه‌ای اشاره دارد که شامل تمامی اجزا و عناصر لازم برای پشتیبانی و تحمل بار است.
   • استرات: به عضو یا اجزایی خاص در یک سازه اشاره دارد که برای مقابله با نیروهای جانبی و ایجاد پایداری بیشتر به کار می‌روند.
2. کارکرد و هدف:
   • استراکچر: هدف اصلی ایجاد یک سازه کامل و پایدار است که بتواند بارهای مختلف را تحمل کند.
   • استرات: هدف اصلی ایجاد پایداری جانبی و کاهش تغییر شکل‌ها و انحرافات سازه در برابر نیروهای جانبی است.
3. اجزا و ترکیبات:
   • استراکچر: شامل تمامی اجزای سازه‌ای از قبیل ستون‌ها، تیرها، دیوارها، و غیره.
   • استرات: شامل اعضای قطری یا مورب که به صورت متقابل بین اجزای اصلی سازه قرار می‌گیرند.