مهار متقابل

روش مهارمتقابل

روش مهار متقابل، برای گودهای به عرض کم، مناسب و اجرای و اقتصادی است. با این وجود، همانگونه که در ادامه خواهیم دید، می‌توان با رعایت تمهیداتی، از این روش در گودهای با عرض متوسط نیز استفاده کرد.

ویژگی اصلی سازه نگهبان نوع مهار متقابل در این گونه مواقع آن است که بسیاری از مزایای سازه نگهبان خرپایی، از جمله: مناسب بودن برای گودهای واقع در مناطق شهری، قابلیت انعطاف در شرایط مختلف، امکان استفاده مجدد از مصالح مصرفی در آن، سادگی روش اجرای کار، عدم نیاز به نیروی تخصص بالای نیروی انسانی و مصالح خاص و دستگاه خاص دارد. علاوه بر آن، سازه نگهبان نوع مهار متقابل مزایای دیگری نسلت به سازه‌های نگهبان خرپایی دارد، که از آن جمله عبارتند از: سرعت اجرا، جای گیری بسیار کمتر، مرحله بندی کمتر اجرای کار، امکان بیشتر اجرا کار به صورت ماشینی. در این روش در دو طرف گود مشابه روش اجرای سازه‌های نگهبان خرپایی، در فواصلی معین از یکدیگر چاهک‌هایی را حفر می‌کنیم. چاهک‌های دو طرف می‌باید دوبه‌دو، روبروی هم قرار داشته باشند. سپس پروفیلها قرار گرفته و استراتها کار گذاشته می‌شوند.  

 این روش ساده برای نگهداری و حفاظت جداره های حاصل از گودبرداری و برای جلوگیری از تغییر مکان­های جانبی در گودهایی با عرض کم در محیط­های شهری استفاده می شود و برای گودهای به عرض کم مناسب است. در این روش ابتدا در دو طرف گود، در فواصل معین از یکدیگر چاهک­هایی را حفر می کنیم. طول این چاهک­ها برابر با عمق گود به اضافه ی مقداری اضافه تر حدود 25/0 تا 35/0 برابر عمق گود است. این عمق اضافه به منظور تأمین گیرداری انتهـای تحتانی پروفیـل­هایی است که در چاهک قرار داده می­شوند. سپس در درون این چاهک­ها پروفیل­های فولادی H یا، مطابق با محاسبات و نقشه ­های اجرایی قرار می­دهیم. طول این پروفیل­ها را معمولاً به گونه­ای در نظر می­گیریم که انتهای فوقانی آنها تا حدی بالاتر از تراز بالایی گود قرار گیرند. آنگاه قسمت فوقانی هر دو پروفیل قائم متقابل مزبور را به کمک تیرها یا خرپاهایی به یکدیگر متصل می­کنیم. این کار موجب می­شود که هر دو پروفیل قائم متقابل، به پایداری یکدیگر کمک کنند. پس از آن، عملیات گودبرداری را به تدریج انجام می­دهیم. در صورت لزوم، در نقاط دیگری از ارتفاع پروفیل­های قائم نیز سیستم مهار متقابل را اجرا می­کنیم. در صورتی که خاک خیلی ریزشی باشد باید در بین اعضای قائم از الوارهای چوبی یا اعضای مناسب دیگر استفاده کنیم. سیستم مهار متقابل فوق الذکر باید در جهت عمود بر سیستم قابی آن، یعنی در جهت طول گود، نیز به صورت مناسب مهاربندی شود.

روش استفاده از سازه نگهبان نوع مهارمتقابل در دهانه‌های بزرگتر

       1)  در صورتی که عرض گود زیادتر باشد، نیروی فشاری وارد بر دستکها زیاد خواهد شد. لذا در این حالت، می‌باید امکان کمانش دستک‌های فشاری مدنظر قرار داده، و از دستک‌های فشاری با مقاومت کمانشی کافی و مناسب، یعنی با شعاع ژیراسیون زیاد، استفاده کنیم. از جمله این گونه مقاطع، پروفیل‌های لوله‌ای و یا پروفیلهای با مقاصع قوطی است.

2) در صورت استفاده از خرپا هاو تیرهای با مقاطع I شکل و نظایر آن‌ها برای دستک‌های فشاری، که عموماً شعاع ژیراسیون کمی دارند، دو روش را برای حل این مشکل ارائه داد:

روش اول: می‌توانیم در هریک از طرفین گود، از دو عضو قائم نزدیک به هم، مثلاً چیزی در حدود 50 سانتیمتر، استفاده کنیم. سپس، دو خرپا را با همان فاصله از هم، مشابه قبل، به ترتیب به انتهای فوقانی این اعضای قائم می‌کنیم. آنگاه، یال‌های فوقانی (و نیز یال‌های تحتانی) خرپاها را با المان‌های سازه‌ای افقی، که در راستا‌های عمود و مایل نسبت به یال‌های خرپا قرار می‌گیرند، به هم متصل کنیم، تا ((مجموعه دو خرپا و این المان‌های متصل کننده آن‌ها)) به صورت (( یک مقصع خرپاییی سه بعدی)) با شعاع ژیراسیون زیاد (مشابه ستون جرثقیل‌های برجی، یعنی تاورکرین‌ها) درآیند.

روش دوم: در این روش، در صورت استفاده از خرپا‌ها و تیرهای با مقاطع I شکل و نظایر آن‌ها، برای مقابله با کمانش این دستک‌ها خرپا‌های دیگری را در راستای عمود بر دستک‌ها و در وسط دهانه آن‌ها بدان‌ها متصل کنیم تا طول کمانش دستک‌ها نصف شود. در صورت لزوم، می‌توانیم به جای یک ردیف خرپای عمود بر دستک‌ها، از چند ردیف خرپای موازی هم، در راستای عمود بر دستک‌ها استفاده کرده و آن‌ها را به دستک‌های فشاری خرپایی متصل کنیم.

 استفاده از سازه نگهبان نوع مهار متقابل، در گودهای با عمق بیشتر : 

       در صورتی که عمق گود زیاد باشد، لنگر خمشی ایجاد شده در پروفیل‌های قائم بسیار زیاد خواهد شد، و نیازمند آن خواهیم بود که از پروفیل‎های سنگین تری برای آن‌ها استفاده کنیم. برای حل این مشکل در این گونه موارد، می‌توانیم پس از اجرای پروفیل‌های قائم و دستک‌های افقی متصل به انتهای فوقانی پروفیل‌های قائم، گودبرداری را شروع کنیم. سپس، پس از رسیدن به یک عمق معین، دستک دیگری را در تراز پایین‌تر به پروفیل‌های قائم متصل ‌کنیم تا پروفیل‌های قائم، همانند یک تیر واقع بر روی چند تکیه‌گاه عمل کرده و لنگر خمشی ایجاده در آن‌ها کاهش یابد. در اینجا نیز، می‌باید فضای ارتفاعی کافی در زیر این دستک فشاری در نظر بگیریم تا سازه نگهبان، هم برای کارگران و هم برای ماشین آلات حفاری خاک، سرگیر نبوده و امکان عبورومرور ماشین آلات خاکبرداری و سایر ماشین آلات موردنیاز زیر دستک فشاری

 فراهم باشد.

مزایا، معایب و محدودیت‌های روش مهار متقابل:

مزایای روش مهار متقابل از جمله عبارتند از:

1) روش مهار متقابل، نه تنها موجب افزایش ظرفیت باربری عضو قائم سازه‌های نگهبان می‌شود، بلکه موجب کاهش جدی میزان تغییر شکل عضو قائم، و درنتیجه کاهش میزان تغییرشکل و نشست احتمالی خاک پشت دیوار می‌گردد. این امر، به ویژه هنگامی که در مجاورت گود ساختمان‌هایی وجود داشته باشند، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.

2) این روش، در گودبرداری‌های با عرض کم، دارای مزایای بسیاری است که از آن جمله می‌توان به سرعت زیادتر، هزینه کمتر، و عدم جاگیری و لذا مزاحمت کمتر بای اجرای کار، در مقایسه با برخی دیگر از روش‌ها از جمله روش خرپایی، اشاره کرد.

3) این روش، به ویژه در بسیاری از عملیات حفاری ترانشه‎ها و کانال‌ها می‌تواند سودمندی زیادی را در بر داشته باشد.

4) روش اجرای کار ساده است، و به تخصص بالای نیروی انسانی، و مصالح و دستگاهای خاص نیازی ندارد.

معایب و محدودیت‌های روش مهار متقابل عبارتند از:

1) در صورتی که ازعرض گود زیاد، مثلاً بیش از 10 متر، شود ممکن است هزینه و زمان اجرای کار افزایش یافته، و کار با سختی بیشتری انجام شود. در یک پروژه خاص، می‌باید این امر را مورد مطالعه و بررسی دقیق و مشخص قرار داد.

2 ) در صورتی که عمق گود زیاد باشد، ممکن است هزینه و زمان اجرای کار افزایش یابد. در یک پروزه خاص، می‌یابد این امر را مورد مطالعه و بررسی دقیق و مشخص قرار داد. همچنین، مهاربندی‌های ترازهای مختلف می‌توانند دست و پاگیر شده و موجب بروز مشکل در اجرای کار شوند.

پوشش متداول ديوارها

v     پوشش بتنی در کارهای پایدارسازی دائمی:  به ضخامت 10 تا25 سانتيمتر براي سازه­هاي نگهبان موقت، زيرا بتن پاشيده شده دوام كافي نمي­تواند داشته باشد.

v     شبكه مش فولادی جوش شده: پوششي مي­باشد  برای کارهای موقت یا محل­هاي سنگ شكسته.

v     پوشش بتني و فولادي: بتن مسلح كه درجا قالب بندي و اجرا مي شود، بيشتر استفاده دائمي دارد.

v     پانل­هايي پيش­ساخته بتني يا فلزي جهت استفاده دائم.

در اكثر مواقع بتن پاشي در 2 مرحله 5 تا 10 سانتیمتر اجرا ميشود.  اولين مرحله بلافاصله بعد از حفاري زمين و مش بندي و دومين مرحله بعد از نصب ميخ ها در خاك اجرا مي گردد. بتن با فشار زياد به سطح مش پاشيده  مي­شود. جهت گیرش سريع، از مواد زودگير كننده استفاده مي­شود.