شرح خدمات گروه مهندسین مشاور ارزش

Ø      انجام طراحی های فنی با استفاده از نرم افزارهای پیشرفته و محاسباتی

Ø      ارائه طرح اولیه ، دفترچه محاسبات ، نقشه های اجرایی و آنالیز قیمت

Ø      اجرای نیلینگ Nailing ، شاتکریت

Ø      اجرای نیلینگ با عمر بالا با بکارگیری پوشش های محافظتی Epoxy Coatin

Ø      اجرای نیلینگ دائم با استفاده از راد خود حفار گالوانیزه و بکارگیری سیستم DCP

Ø      اجرای تحکیم دیواره و ترانشه سنگی Rock Bolt

Ø      اجرای انکرهای کابلی Strand Anchoring

Ø      اجرای انکر (تاندون) با آرماتورهای ظرفیت بالا  Fy:9500 Monobar Anchoring :

Ø      اجرای سیستم نگهداری دائم با استفاده از انکر و تاندون های DCP‌ شده

Ø      انجام لاینینگ ابنیه

Ø      مونیتورینگ و رفتارنگاری تونل، ترانشه ها و گودبرداری ها

انکراژ و نیلینگ

 

 

 

 

با افزایش تراکم در عرصه‌های محدود و در نواحی پر‌تراکم شهری بر تعداد طبقات زیر‌زمینی و عمق گودبرداری افزوده گشته است. گسترش روز افزون شهرها و نیاز به فضاهای کار و سکونت از یک طرف و افزایش شدید قیمت زمین در شهرها و ضرورت استفاده حداکثری از زمین از سوی دیگر باعث گشته که احداث ساختمان‌های مرتفع اداری، تجاری و مسکونی با طبقات متعدد در زیر‌زمین گسترش چشمگیری یابند. از این رو با افزایش عمق گودبرداری، خطرات ناپایداری و گسیختگی دیواره‌های گودبرداری به شدت افزایش می‌یابد.
پیاده‌سازی سازه نگهبان برای پایدارسازی گودهای عمیق به چند شیوه امکان پذیر است. روشهای نیلینگ، انکراژ، دوخت به پشت، دیواره دیافراگمی، شمع، ریزشمع، سپرکوبی و اجرای خرپا ازجمله‌ی این روش‌ها هستند. هرکدام از این روش‌ها مزایا و معایبی دارند که با توجه به ارزیابی‌های فنی، اقتصادی، و امکانات در دسترس، روش یا روش‌هایی انتخاب و پیاده سازی می‌شود.
نیلینگ- میخ‌کوبی (Nailing) و استفاده از انکراژ- زمین‌مهارها (Ground anchors) ایمن‌ترین روش‌های حفاظت از گود در مقایسه با سایر روش‌های تثبیت و پایدارسازی ترانشه‌های خاکی می‌باشند. این امر ناشی از خاکبرداری مرحله به مرحله و تثبیت هر مرحله از گود با استفاده از ردیف میخ‌های مربوط به آن مرحله و سپس انجام عملیات خاکبرداری مرحله‌ی بعدی می‌باشد. بنابراین تا تراز ماقبل هر رقوم ارتفاعی از گودبرداری، عمل پایدارسازی گود به طور کامل انجام شده است. عدم پرت فضا و نیز عدم ایجاد مزاحمت در سایر عملیات ساختمانی از مزایای دیگر این روش‌ها در مقایسه با با روش‌هایی نظیر خاک مسلح می‌باشد.
نیلینگ و انکراژ و ترکیب آنها باتوجه به کارایی خوب، قابلیت اجرای بالا در شرایط مختلف و هزینه اجرایی نسبتاً پایین، نسبت به سایر روش‌های سازه نگهبان گودهای عمیق، در سطح دنیا رواج بیشتری دارند. در روش‌های نیلینگ و انکراژ، ابتدا چال‌هایی در دیواره گود حفر شده و سپس میلگردهای فولادی و یا کابل‌هایی با قطرهای مختلف درون چال کار گذاشته می‌شود و تمام چال در روش نیلینگ و قسمتی از آن در روش انکراژ با دوغاب پر می‌شود. در آخر می‌توان در روش انکراژ میلگردها و یا کابل‌ها را درصورت نیاز پیش تنیده کرد. از روش‌های نیلینگ و انکراژ میتوان برای پایدارسازی‌های موقت و دائم استفاده کرد.

پایدارسازی گود به روش نیلینگ و انکراژ و حفاری همراه با کیسینگ‌گذاری

پایدارسازی گود به روش نیلینگ
 

میخ‌کوبی (نیلینگ)
برای اولین بار مهندسین استرالیایی از روش نیلینگ برای پایدارسازی شیروانی‌های سنگی در تونل استفاده کردند. آن‌ها در اوایل دهه‌ی 1960 برای پایدارسازی جداره‌های تونل، شبکه‌ای از سوراخ‌ها را در طاق و دیوارهای سنگی تونل حفاری کرده، در داخل آن میلگردهای فولادی قرار داده و قسمت انتهایی آن را با شبکه‌ی مش‌بندی در محیط تونل گیردار کردند. سپس با دوغاب‌ریزی در سوراخ‌های حفر شده و بتن‌پاشی به جداره‌ی تونل، موفق به پایداری ایمن جداره‌های داخلی تونل شدند. این روش بعدها توسط مهندسین آلمانی و فرانسوی برای پایدارسازی در شیروانی‌های خاکی مورد استفاده قرار گرفت. به عبارت دیگر مهندسین آلمانی و فرانسوی، روش استرالیایی نیلینگ در سنگ را برای شیب‌ها و دیوارهای خاکی به کار بستند. آن‌ها استفاده از تکنولوژی نیلینگ در تونل را به پایدار نمودن شیب‌ها و دیوارهای خاکی گودبرداری شده و کوله‌ی پل‌ها تعمیم دادند.
پس از آن استفاده از نیلینگ به طور گسترده در طرح‌های مختلف عمرانی نظیر تثبیت ترانشه‌های خط آهن و بزرگراه‌ها، ساخت سازه‌های نگهبان گودبرداری شده در مناطق شهری جهت احداث ساختمان‌های بلندمرتبه که شامل چندین طبقه در داخل زمین هستند و تثبیت شیب‌های زمین در برابر لغزش‌های احتمالی به کار بسته شد.
اساس استفاده از روش نیلینگ بر مبنای مسلح کردن و مقاوم نمودن خاک با استفاده از دوختن توده‌‌ی خاک توسط مهارهای کششی فولادی Nail با فواصل نزدیک به یکدیگر می‌باشد. بکارگیری این روش دارای ویژگی‌های زیر می‌باشد.
- افزایش مقاومت برشی توده‌ی خاک
- محدود نمودن و تحت کنترل درآوردن تغییر مکان‌های خاک در اثر افزایش مقاومت برشی در سطح لغزش به دلیل افزایش نیروی قائم
- کاهش نیروی لغزش در سطح گسیختگی و لغزش
شایان ذکر است که کلیه سطوح ترانشه‌های حفاری شده که توسط نیلینگ بایستی مسلح شوند، ابتدا با استفاده از شبکه‌ی مش و شاتکریت حفاظت شده و سپس سیستم نیلینگ روی آن‌ها اجرا می‌شود. رویه‌ی شاتکریت‌شده روی ترانشه‌های حفاری‌شده، نقش سازه‌ای نداشته بلکه بیشتر جهت اطمینان برای پایداری موقت خاک بین مهارها استفاده می‌گردد.

اجزای نیلینگ

کاربرد نیلینگ در پروژه‌های عمرانی
- پایداری ترانشه‌ها در احداث بزرگراه‌ها و راه آهن‌ها
- پایداری جداره‌ی تونل‌ها و سازه‌های زیرزمینی
- پایدارسازی و حفاظت گود در سازه‌های مناطق شهری (ساختمان‌های مجاور گود) و ایستگاه‌های زیرزمینی مترو
- پایدارسازی کوله‌های مجاور پل‌ها در زمین‌های سست و ریزشی

مراحل اجرای نیلینگ
مراحل مختلف اجرای عملیات نیلینگ پس از تجهیز کارگاه و تهیه‌ی سیمان شامل قسمت‌های زیر می‌باشد. این مراحل در شکل زیر نشان داده شده‌‌اند.

مراحل اجرای نیلینگ

1- خاکبرداری: با عمق 1 الی 2 متر با توجه به توانایی خاک در پایدار ماندن بدون مهار برای مدت زمان 24 تا 48 ساعت. پهنای خاکبرداری باید به حدی باشد که براحتی بتوان تجهیزات لازم جهت حفاری را نصب نمود.
2- حفاری سوراخ‌ها جهت قرارگیری میخ : سوراخ‌ها باید به طول، قطر، جهت و فواصل معینی بر اساس مراحل تعیین شده ایجاد گردند.
3 - نصب میخ‌ها و اجرای دوغاب ریزی: میخ‌ها در سوراخ‌های حفر‌شده جای می‌گیرند. میخ‌ها به طور رایج‌ تو‌پر می‌باشند، اگرچه میخ‌های توخالی فولادی نیز اجرا می‌گردند. برای آنکه میخ‌ها به خوبی توسط دوغاب‌ احاطه شوند قطعاتی جهت نگهداری فواصل بین میخ‌ها و دیواره داخلی سوراخ‌ها بر روی میخ‌ها تعبیه می‌گردد. لوله‌های تزریق (Tremie) نیز در همین زمان به داخل سوراخ‌ها هدایت می‌شوند. سپس سوراخ‌ها توسط لوله‌های تزریق با ملات پر می‌گردد. دوغاب‌ریزی توسط فشار جاذبه و یا با فشار اندکی اجرا می‌گردد. خاکبرداری در بخش‌های میانی در مجاورت مکان‌هایی که میخ‌گذاری‌شده اجرا می‌گردند. نوارهای زهکشی لوله شده در پاشنه خاکبرداری اولیه برای نصب در مرحله بعد باقی می‌ماند.
4- اجرای پوسته موقت (Shotcrete facing): پوسته موقت برای ایجاد تکیه‌گاه و مهار سطح خاکبرداری قبل از مراحل بعدی حفاری اجرا می‌گردد. رایج‌ترین دیواره موقتی که اجرا می‌شود شامل یک لایه مسلح‌کننده سبک به همراه لایه شاتکریت می‌باشد.
5- احداث تراز‌های بعدی خاکبرداری: گام‌های اول تا چهارم برای پایداری خاکریز اجرا می‌شود. در هر مرحله از خاکبرداری نـوارهای عمودی زهکشی تا پایین خاکریز ادامه پیدا می‌کنند. پانل جدیدی از WWM متعاقباً برای یک لایه هم‌پوشانی کامل اجرا می‌گردد. در انتهای خاکبرداری نوارهای زهکشی در پاشنه خاکریز جمع می‌شوند و پاشنه زهکش دیواره را تشکیل می‌دهند.
6- احداث پوسته دائمی و نهایی (در صورت نیاز): پس از آنکه خاکبـرداری به تراز مورد نظر رسید و میــخ‌ها نصب گشتند و آزمایش‌های بارگذاری صورت پذیرفت، پوستـه و نمای نهایـی احداث می‌گردد. گام‌های مختلف دیگری نیز ممکن است با توجه به نوع و شرایط پروژه ضروری باشند.

اصول طراحی سیستم نیلینگ
مراحل طراحی سیستم نیلینگ به طور خلاصه شامل موارد زیر است:
- هندسه سازه مشخص گردد.
- عمق و زاویه شیب خاکبرداری مشخص گردد.
- بارگذاری و سربار بارهای وارده به Nail و موقعیت سطح لغزش تخمین زده شود.
- انتخاب نوع آرماتور شامل: سطح مقطع، طول و فاصله از یکدیگر و در هر تراز، مقاومت موضعی آنها تضمین گردد تا مقاومت از نظر استحکام و ظرفیت چسبندگی برای تحمل نیروها تخمین زده شده و با ضریب اطمینان مناسب و قابل قبول کنترل شوند.
- پایداری کل سازه نگهدارنده و خاک اطراف آن در زمان حفاری گود و ایجاد پله‌های حفاری و بررسی و کنترل ضریب اطمینان قابل قبول.
- تخمین نیروهای وارده بر صفحه فولادی Bearing plate
- در نظر گرفتن سطح پیزومتریک آب‌های زیر زمینی و لحاظ نمودن سیستم زهکش
 

انجام عملیات حفاری همراه با لوله‌گذاری (Casing)

انجام عملیات حفاری
 

پایدارسازی توسط انکرها (Ground Anchors)
زمین مهار یا انکرها، تاندون‌های پیش‌تنیده‌ی دائمی تزریق شده با سیمان هستند که در خاک و سنگ برای مهار و کنترل المان‌های سازه‌ای مانند دیوار (نگهداری گود) یا دال‌ها استفاده می‌شوند. مهاری‌ها در سوراخ‌های حفاری‌شده نصب می‌شوند و تا بار طراحی پیش‌تنیده می‌گردند تا بدین وسیله نیروی مقاومت مورد نیاز را بسیج و از زمین به المان‌های سازه‌ای منتقل کنند. مهارهای موقتی برای بازه‌ی کمتر از دو سال استفاده می‌شوند. زمین مهارهای دائمی از خوردگی محافظت می‌شوند تا از عملکرد بلند مدت آن‌ها در طول عمر طراحی اطمینان حاصل شود. شکل زیر شماتیکی از یک مهاری دائمی را نشان می‌دهد که اجزای اساسی آن عبارتند از:

اجزای مختلف انکر

 

اجزای مختلف تاندون از نوع استرند

اجزای مختلف تاندون از نوع میلگرد

- طول پیوستگی مهاری: که تاندون در حباب تزریق شده اولیه ثابت می‌شود و نیروی کششی را به خاک اطراف منتقل می‌کند. طول پیوستگی مهاری طوری طراحی می‌شود که ظرفیت بیرون‌کشش مورد نیاز را ایجاد کند.
- طول بدون پیوستگی: طولی است که تاندون می‌تواند آزادانه تغییرشکل الاستیک دهد تا نیروی مقاوم را از طول پیوسته مهاری به المان سازه‌ای منتقل کند (یعنی دیواره، دال و...) و طوری طراحی می‌گردد که به لایه زیرین برسد یا داخل خاک همگن قرار گیرد تا طول پیوستگی مهاری فراتر از توده خاک مستعد ناپایداری مجاور المان سازه‌ای قرار گیرد.
- دوغاب مهاری: که دوغاب اولیه نیز نامیده می شود، عموماً مخلوط با پایه سیمان پرتلند یا رزین پلیمری است و برای انتقال نیروی مهاری به زمین استفاده می‌شود. تزریق دوغاب ثانویه در سوراخ حفاری‌شده می‌تواند پس از تنیدگی انجام شود تا محافظ خوردگی برای تاندون‌های بدون پوشش باشد.
- مهار یا گیره (Anchorage): وسیله‌ای است که به تاندون وصل می‌شود و شامل صفحه و سرمهاری (Anchor head) (یا مهره رزوه شده) است و اجازه تنیدگی و قفل کردن (lock- off) فولاد پیش تنیده را می‌دهد.
باید توجه داشت، مهار (انکر) به دلیل کشیده شدن در هنگام ساخت، در تمام دوران بهره‌برداری تحت تنش بوده و کارایی بالاتری از خود نشان می‌دهد، در صورتی‌که در روش Nailing هرگاه سازه جابجا شود Nail تحت تنش کششی قرار می گیرد، که از نظر ضریب اطمینان این دو روش اختلاف زیادی با یکدیگر دارند.
 

پروژه اجرا شده با انکرها

پروژه اجرا شده با انکرها

انکرهای نصب شده برای پایدارسازی شیب در سنگ شدیداً هوازده

انواع انکرها
انواع مختلفی از مهاری‌ها توسط پیمانکاران گوناگون بوجود آمده است که از تاندون‌های مختلف، روش‌های حفاری، شیوه کنترل تزریق مختلف و سیستم‌های محافظت خوردگی متفاوت استفاده نموده‌اند. انتخاب مهاری و روش نصب آن برای کاربرد خاصی عموماً بستگی به خاک زیرین، شرایط آب زیرزمینی، محدودیت‌های محل و تجهیزات موجود بستگی دارد. انواع مهاری‌ها شامل موارد زیر می‌باشند که جزئیات آنها در شکل نشان داده شده است.

انواع مختلف مهارها

- زمین‌مهار با استوانه مستقیم با تزریق بدون فشار (Straight shaft gravity-grouted)
- مهاری‌ها با تزریق تحت فشار(Straight shaft pressure-grouted)
- روش پس تزریق(Post-grouted)
- مهارهای ته پهن شده (Underreamed)

سیستم مهار توخالی (Hollow Bar Anchor System)
در روش نوینی که در سال‌های اخیر رواج یافته است و سیستم مهار توخالی (Hollow Bar Anchor System) نامیده می‌شود، از لوله‌های خود تزریق بنام Titan Hollow Bar استفاده می‌شود که عمل حفاری، تزریق و المان فولادی توسط یک قطعه‌ی فولادی انجام می‌پذیرد. در این روش در حین حفاری عملیات تزریق انجام گرفته و راد فولادی و سرمته‌ی آن بعنوان المان فولادی و باربر در زمین باقی می ماند.
این روش در تعدادی از پروژه‌ها صرفه‌ی اقتصادی بسیار داشته و برخلاف تصور اینکه سرمته و راد داخل زمین می‌ماند با محاسبات بارگذاری به این نتیجه می‌رسیم که در پروژه‌های خاصی باعث کاهش هزینه‌های بسیار خواهد شد.

اجزای مختلف سیستم مهار توخالی

 

مراحل اجرای سیستم مهار توخالی

سیستم مهار توخالی

 

 

سیستم نیلینگ

 سیستم نیلینگ

با توجه به عمق زیاد خاک برداری صورت گرفته در پروژه هزاره سوم و نوع خاک محل سایت بخصوص در قسمتهای شمالی آن، ارتفاع خاک برداری شده نیاز به تحکیم، بمنظور حفظ خاک آن منطقه داشت.

 

با توجه به عمق زیاد خاک برداری صورت گرفته در پروژه هزاره سوم و نوع خاک محل سایت بخصوص در قسمتهای شمالی آن، ارتفاع خاک برداری  شده نیاز به تحکیم، بمنظور حفظ خاک آن منطقه داشت. روشهای مختلفی از قبیل شمع کوبی و یا ایجاد سازه نگهبان موقت توسط مشاوران پیشنهاد گردید.اما نهایتاً به دلیل مجاورت با خیابان شیخ بهایی ،در ضلع شمالی غربی سایت، روش نیلینگ توسط مشاور محترم دریا، خاک پی – از مشاوران پروژه  - پیشنهاد و مورد قبول واقع گردید.
بدین منظور ابتدا کوله های سنگی موقت ایجاد شده در این قسمت به تدریج تخریب شده و همزمان با آن عملیات نیل گذاری داخل خاک و بتن ریزی از بالا به پایین صورت گرفت .
لازم به ذکر است در این روش از لحاظ تئوری گوه گسیختگی خاک تحت تاثیر بار، شناسایی شده و سپس تحت اثر تدابیری که برخی از آنها در اشکال ذیل مشخص است ، گوه خاک مهار می گردد و به خاک پشت آن دوخته می شود.
تخریب دیواره موقت سنگی در محوطه شمال غربی سایت با توجه به تراز ارتفاعی داده شده برای مقاومت خاک موجودو اجرای کوله های آجری.                         

 

 

 

همزمان با کار تخریب کوله های سنگی ، به منظور هر چه ایمن کردن محوطه ، ایجاد یک سری کوله های موقت در بستر کار نیز در دستور کار قرار گرفت.                          

 

 

 

 

تصویر سطح تمام شده قسمتی از محل های نیلینگ را نشان می دهد.
                                                 

 

 

 

تصویر مراحل انتهایی عملیات نیلینگ را نشان می دهد. در عکس دستگاه مشغول پمپ دوغاب سیمان با فشار به داخل سوراخ ها است .                         

 

 

 

پس از انجام عملیات حفاری و میلگرد گذاری داخل سوراخ ایجاد شده ، سر حفره بسته شده و دوغاب سیمان به داخل سوراخ پمپ می شود .                              

 

 

 

 

عملیات نیلینگ بلافاصله پس از انجام عملیات خاک برداری صورت می گرفت .                        

 

 

 

 

سطح نیل شده و میلگرد گذاری شده که آماده برای بتن ریزی میباشد.                            

 

 

 

 

سطح قالب بندی شده به منظور بتن ریزی                             

 

 

 

 

مجموعه آرماتورگذاری و قالب بندی سطح نیلینگ در ذیل تراز کوله ها.                                 

 

 

 

 

 

 

 

سیستم انکرینگ

 

پایدارسازی موقت زمین شمال سایت

 

گود برداری محل سازه متعلق به تأسیسات مرکزی برجها به دلیل وجود لایه ای متفاوت از خاک به خصوص خاک رس با ضخامت بالا و همچنین  وجود آب در کنار لایه های رس خاک دچار مشکلات فراوانی بوده که پس از بررسی‌های لازم در رابطه با انواع ممکن اجرای عملیات گودبرداری در این منطقه ، این نتیجه حاصل شد که از سیستم انکرینگ جهت انجام پایدارسازی موقت خاک مجاور گود اسـتفاده گردد .

 

 

زمین شمال سایت قبل از عملیات پایدارسازی موقت و خاکبرداری

 

 

 

ابعاد زمین شمال سایت 5/47 متر در 3/33 متر می‌باشد.

 

زمین مذکور در غرب به خیابان شیخ بهایی با تراز 59/0- متر و در جنوب به برج C ( از برجهای بلند مرتبه هزاره سوم ) منتهی می شود . درضلع شرقی و شمالی زمین، ساختمانهای مسکونی 5 و 6 طبقه قرار دارد که تراز کف زیر زمین آنها به ترتیب در 08/1- و 07/5- متر است . تراز کف پس از گودبرداری 15- در نظر گرفته شده است.

 

نحوه اجرا

 

در این سـیستم بـطور خلاصه ابتـدا محل شـمع ها تا عـمق مورد نظر حفـاری شـده و سـپس پروفیل های فولادی طراحی و ساخته شده درون چاه ها قرارداده می شـود . پس از این مرحله چاه های حفاری شده برای اجرای شمع‌ها جهت گیرداری تا عمق 5/2 متر برای شمع های ضلع غربی و شرقی و عمق 2 متر برای شمع های شمالی با بتن سازه ای و مابقی با بتن غیر سازه ای (پلاستیک) پر می گردند.

 

بتن مصرفی برای شمع های فولادی در قسمت ریشه از نوع بتن سازه ای با عـیار حداقل 350 کیلوگرم سیمان در متر مکعب بتن و در قسمت بالایی از نوع بتن پلاستیک با 100 کیلوگرم سیمان و 35 کیلوگرم بنتونیت در متر مکعب بتن خواهد بود.

 

سـپس گمانه مورد نظر برای قرارگیری کابل ها با عمق ، قطر و شیـب مورد نیاز حفاری می شود . در نهایت مهارها در گمانه قرارداده شده و انتهای گمانه تا محل مشخصی با دوغاب سیمان پرمی شود و پس از ایجاد تکیه گاه لازم و گیرش دوغاب ، مهارها کشیده شده و نیروی  کشش به خاک پشت گوه شکست محل خاکبرداری انتقال می یابد.

 

 

مجموعاً 31 حلقه چاه به عمق 15 متر در شمال ، 16 متر در شرق و 18 متر در غرب حفاری گردید.

 

 

ساخت شمع فولادی

 

طبق هماهنگی انجام گرفته با شرکت SES مقرر گردید که شمع فولادی توسط عوامل شرکت ساخته شود.

 

جهت ساخت شمع‌های 3 ، 17 و 19 متری از پروفیل IPE400 استفاده گردید و شمع‌های 5/12 متری با پروفیل IPE330 ساخته شد. در مجموع به تعداد  7 شمع 19 متری ، 8 شمع 17 متری، 14 شمع 5/12 متری و 2 شمع 3متری جهت شروع عملیات پایدارسازی ساخته شد.

 

وزن کلی شمع ها در حدود 65000 کیلوگرم می‌باشد

 

 

مونتاژ IPE و ورقهای تقویتی

 

 

مونتاژ اتصالات بین هسته اصلی

 

 

 

مونتاژ و جوشکاری قسمت تحتانی شمع

 

 

کلیه اتصالات با بالاترین کیفیت جوشکاری گردیدند و همه جوشها تست PT شدند.

 

کارگذاری شمع ها

 

محل مونتاژ شمع های فولادی ضلع شرقی سایت بود. لذا کلیه شمع ها پس از مونتاژ و جوشکاری توسط تاورکرین به شمال سایت منتقل و مستقیماً در محل مربوطه قرار می گرفتند

 

 

 

در انتها سر شمع ها بوسیله پروفیل IPE220 به یکدیگر متصل می شود.

 

پس از کارگذاری شمع ها در محل مربوطه، درون چاه جهت گیرداری پای شمع ها با بتن سازه ای پر می‌شود. میزان گیرداری برای شمع های شرقی و غربی 5/2 متر، و برای شمع های شمالی 2 متر می باشد.

 

 

 

در مجموع به حجم  5/65 متر‌مکعب بتن سازه ای با عیار 350 کیلوگرم سیمان در هر مترمکعب جهت بتن ریشه شمع ها استفاده گردید.

 

پس از گیرش بتن ریشه، فضای مابین آن تا دهانه چاه با بتن پلاستیک پر می شود .

 

از این رو از نوعی بتن پلاستیک با طرح اختلاط 100 کیلوگرم سیمان ، 233 کیلوگرم شن ، 370 کیلوگرم ماسه، 1400 کیلوگرم خاک محل و 296 لیتر آب استفاده شد.

 

 

پس از گیرش بتن پلاستیک، اقدام به خاکبرداری تا تراز اولین گمانه می شود.

 

خاکبرداری زمین با ماشین آلات سنگین ( لودر، بیل مکانیکی و پیکور ) انجام گرفت .

 

پس از خاکبرداری تا تراز مربوطه، عملیات حفاری گمانه ها با زاویه 10 درجه نسبت به سطح افق آغاز می‌شود .

 

قطر حفاری 147 میلیمتر بوده و طول حفاری برای گمانه های شمالی 15 متر ، برای گمانه های شرقی 17 متر و برای گمانه های غربی 19 متر می‌باشد . کلاً در حدود 1550 متر طول حفاری شد.

 

 

شاتکریت

 

شاتکریت به عنوان یک رخپوش در دیواره ها به منظور برقراری پایداری موضعی خاک بین شمع ها و محافظت سطح خاک از هوا زدگی و اثرات محیطی مورد استفاده قرار می گیرد.

 

 

تسطیح دستی قبل از مش بندی

 

 

جهت مش بندی از شبکه مش 10 سانتیمتر در 10 سانتیمتری استفاده شد. قطر میلگرد مش 6 میلیمتر و سطح جاری شدن مش‌ها 2400 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع بوده است.

 

پس از مش بندی حد فاصل شمع ها ، عملیات شاتکریت دیواره ( پاشش بتن به کمک نیروی باد ) با طرح اختلاط 400 کیلوگرم سیمان، 1640 کیلوگرم ماسه و 160 لیتر آب انجام می گیرد. ضخامت شاتکریت 10 سانتیمتر است

 

 

استرند‌ها (مهاری ها)

 

برای اجرای استرند‌ها از کابل‌های مخصوصی استفاده می‌شود که مقاومت تسلیم آنها در حدود 18500 kg/cm^2  می‌باشد . هرکابل از 7 رشته سیم به هم تابیده تشکیل شده است و قطر کابل‌ها 6/0 اینچ می‌باشد . برای هر استرند ممکن است تعداد قابل توجهی از این کابل‌ها را در یک گمانه جای داده شود.

 

 

 

جهت ساخت 114 استرند، در حدود 600 عدد کابل  با متراژهای متفاوت استفاده شد.

 

طول کلی استرندها 1532 متر می باشد

 

 

پس از قرار دادن استرندها درون گمانه، دوغاب سیمان توسط دستگاه مربوطه (شکل زیر) درون گمانه تزریق می‌شود.

 

 

در تزریق دوغاب نسبت آب به سیمان 10 به 4 است . در این پروژه به علت ویژگی های خاک، مشکلات حفاری و شرایط ساختمان‌های مجاور، از روش تزریق متعدد با فشار استفاده می شود.

 

نقش مهاری‌ها علاوه بر پایدارسازی دیواره و تاًمین ضریب اطمینان ، به علت اعمال نیروی پیش‌تنیدگی ، جلوگیری از ایجاد تغییر شکل‌های نامطلوب در سازه‌های مجاور نیز می‌باشد . پس از ایجاد تکیه گاه و گیرش دوغاب ، مهاری‌ها کشیده می‌شوند و نیروی کشش به خاک انتقال داده می‌شود . گیرداری کابل‌ها روی صفحه مخصوص توسط گوه‌ها تاًمین می‌شود .

 

 

کشش استرند

 

طول گیرداری استرندها 6 و 5 متر بوده و نیروی پیش کشیدگی مهاری ها 90 و 75 تن است.

 

 

اجرای پد بتنی

 

به دلیل عدم امکان کارگذاری شمع فولادی در قسمتی از ضلع غربی زمین ، در 4 گمانه پس از حفاری گمانه مربوطه و نصب استرند، اطراف گمانه پد بتنی اجرا گردید.

 

جهت اجرای پد بتنی، مجموعاً  7 مترمکعب بتن سازه ای با عیار 400 کیلوگرم سیمان در هر مترمکعب استفاده شد

 

 

 

زه کشی دیواره شرقی

 

در ضلع شرقی زمین شمال سایت، به دلیل برخورد با سفره های زیرزمینی و چاه فاضلاب، زهکشی دیواره انجام گرفت.

 

خاکبرداری زمین شمال سایت

 

عملیات خاکبرداری شمال سایت به موازات عملیات پایدارسازی انجام پذیرفت. پس از نصب و کشش مهاری ها در هر تراز، بلافاصله عملیات خاکبرداری تا تراز پائینتر صورت می گرفت.

 

 

به علت وجود لایه های سخت آهکی، جهت جداسازی خاک از پیکور استفاده شد.

 

 

مراحل اجرای نیلینگ

در این مقاله مراحل اجرای نیلینگ مورد بررسی قرارگرفته است. مراحل نیلینگ به طور اختصار خاکبرداری، حفاری، نصب میخها، اجرای پوسته موقت، احداث ترازها و احداث پوسته دایمی درصورت نیاز است. مراحل نیلینگ به صورت مشروح در زیر توضیح داده شده است.
مراحل نیلینگ:

1 -مرحله اول در نیلینگ، خاکبرداری :

با عمق 1 الی 2 متر با توجه به توانایی خاک درپایدار ماندن بدون مهار برای مدت زمان 24 تا 48 ساعت می باشد . پهنای خاکبرداری باید به حدی باشد که براحتی بتوان تجهیزات لازم جهت حفاری را نصب نمود.

2 – مرحله دوم در نیلینگ، حفاری سوراخ ها جهت قرار گیری میخ :

سوراخ ها باید به طول ، قطر ، جهت و فواصل معیـــنی بر اساس مراحل تعیین شده ایجاد گردند

3 -  مرحله سوم در نیلینگ، نصب میخ ها و اجرای دوغاب ریزی :

میخ ها در سوراخ های حفر شده جای می گیرند . میخ ها به طور رایج تو پر می باشند، اگرچه میخ های توخالی فولادی نیز اجرا می گردند. برای آنکه میخ ها به خوبی توسط دوغاب احاطه شوند قطعاتی جهت نگه داری فواصل بین میخها و دیواره داخلی سوراخ ها بر روی میخها تعبیه گشته است. لوله های تزریق ( tremie ) نیز در همین زمان به داخل سوراخ ها هدایت می شوند. زمانی که محافظت در برابر خورندگی و فرسایش ضروری باشد از پوششهای موج دار پلاستیکی استفاده می شود که از خورندگی بیشتر میخ ها می کاهد. سپس سوراخ ها توسط لوله های تزریق با ملات پر می گردد. دوغاب ریزی توسط فشار جاذبه و یا با فشار اندکی اجرا می گردد. اگر میله­های توخالی خود حفار به کار روند (فقط برای سازه­های موقت) حفاری و تزریق در یک مرحله از عملیات صورت می­گیرد. قبل از اجرای گام چهارم ( اجرای پوسته ) نوارهای زهکشی ژئوکمپوزیت بر روی نمای سطح خاکبرداری در بخشهای میانی در مجاورت مکان هایی که میخ گذاری شده اجرا می گردند.نوارهای زهکشی لوله شده در پاشنه خاکبرداری اولیه برای نصب در مرحله بعد باقی می ماند. نوارهای زهکشی می بایستی تا انتهای دیواره ادامه یافته و آب را به پاشنه نهایی انتقال داده و در نهایت آن را توسط پاشنه زهکشی به خارج از خاکریز برساند.

4 - مرحله چهارم در نیلینگ، اجرای پوسته موقت ( shotcrete Facing ) :

پوسته موقت برای ایجاد تکیه گاه و مهار سطح خاکبرداری قبل از مراحل بعدی حفاری اجرا می گردد. رایج ترین دیواره موقتی که اجرا می شود شامل یک لایه مسلح کننده سبک به همراه لایه شاتکریت به ضخامت 100 میلیمتر ( 4 اینچ ) می باشد. مسلح کننده شامل شبکه ای از سیم های جوشداده شده ( WWM ) می باشند که تقریبا در وسط ضخامت شاتکریت اجرا می شوند.( قسمت دوم شکل1-2 مشاهده شود ) طول WWM به گونه­ای باید باشد که حداقل یک چشمه کامل شبکه با پانل بعدی WWMهم پوشانی برقرار کند. در طی مرحله بعدی صفحات باربر بر روی سر میخ ها بر آمده از سوراخ ها نصب می گردند. سپس میخ ها به آرامی وبا فشار کمی به لایه تازه بتن ریزی شده پرس می شوند. مهره شش وجهی و واشرها متعاقبا بر روی سر میخ ها بر صفحه باربر محکم نصب می گردند.اگر لازم باشد ممکن است تستهایی بر روی میخ های اجرا شده برای اندازه گیری جابه جایی و اثبات ظرفیت باربری قبل از پروسه حفر خاکبرداری بعدی صورت پذیرد. قبل از شروع پروسه بعدی خاکبرداری منطقه بتن پاشی شده باید حداقل به مدت 72 ساعت و یا دست یافتن به مقاومت فشاری 3 روزه ( به طور نمونه 10.5 مگا پاسکال ) به خوبی حفاظت شود.

5 – مرحله پنجم در نیلینگ، احداث تراز های بعدی خاکبرداری :

گام های اول تا چهارم برای پایداری خاکریز اجرا می شود. در هر مرحله از خاکبرداری نـــوارهای عمودی زهکشی تا پایین خاکـــریز ادامه پیدا می کنند. پانل جدیدی از WWMمتعاقبا برای یک لایـــه همپوشانی کامل اجرا می گردد. شات کریت های موقــت اجرا شده به وسیله اتصالات سرد به شاتکریت قبلی خاکبــرداری شده متصـــل می گــردد. در انتهای خاکبرداری نوارهـــای زهکشی در پاشنه خاکریز جمـــع می شوند و پاشنه زهکــش دیـــواره را تشکیل می دهند.

6 - مرحله ششم در نیلینگ، احداث پوسته دائمی و نهایی (در صورت نیاز) :

پس از انکه خاکبـــرداری به تراز مورد نظر رسید و میــخ ها نصب گشتند و تستهای بارگذاری صورت پذیرفت پوستــه و نمای نهایـــی احداث می گردد . پوسته نهایی ممکــن است شامل بتن درجای ( CIP ) مسلح ، شاتکریت مسلح و یا پانلهای بتنی پیش ساخته باشد . آرماتورهای روکش دائم ، همان میلگردهای معمولی یا شبکه WWMمی­باشد .گام های مختلف دیگری نیز ممکن است با توجه به نوع و شرایط پروژه ضروری باشند. برای مثال در حالتیکه پایداری شیب در اثر خاکبرداری ناپایدار و بحرانی گردد شاتکریت ممکن است بلا فاصله بعد از هر مرحله خاکبرداری و قبل از حفر سوراخ ها و نصب میخ ها اجرا گردد.

تاریخچه نیلینگ

دراین مقاله تاریخچه مختصری از نیلینگ ارائه شده است.برای اولین بار مهندسین اطریشی از روش نیلینگ برای پایدارسازی شیروانی‌های سنگی در تونل استفاده کردند. آن‌ها در اوایل دهه‌ی 1960 برای پایدارسازی جداره‌های تونل، شبکه‌ای از سوراخ‌ها را در طاق و دیوارهای سنگی تونل حفاری کرده، در داخل آن میلگردهای فولادی قرار داده و قسمت انتهایی آن را با شبکه‌ی مش‌بندی در محیط تونل گیردار کردند. سپس با دوغاب‌ریزی در سوراخ‌های حفر شده و بتن‌پاشی به جداره‌ی تونل، موفق به پایداری ایمن جداره‌های داخلی تونل شدند. این روش بعدها توسط مهندسین آلمانی و فرانسوی برای پایدارسازی در شیروانی‌های خاکی مورد استفاده قرار گرفت. به عبارت دیگر مهندسین آلمانی و فرانسوی، روش استرالیایی نیلینگ در سنگ را برای شیب‌ها و دیوارهای خاکی به کار بستند. آن‌ها استفاده از تکنولوژی نیلینگ در تونل را به پایدار نمودن شیب‌ها و دیوارهای خاکی گودبرداری شده و کوله‌ی پل‌ها تعمیم دادند.

پس از آن استفاده از نیلینگ به طور گسترده در طرح‌های مختلف عمرانی نظیر تثبیت ترانشه‌های خط آهن و بزرگ‌راه‌ها، ساخت سازه‌های نگهبان گودبرداری شده در مناطق شهری جهت احداث ساختمان‌های بلندمرتبه که شامل چندین طبقه در داخل زمین هستند و تثبیت شیب‌های زمین در برابر لغزش‌های احتمالی به کار بسته شد.

یکی از اولین‌ کاربردهای نیلینگ در خاک در سال 1972 برای تعریض خط آهن نزدیک ورسایل در فرانسه صورت گرفت. در آن پروژه یک شیروانی خاک برداری شده به ارتفاع 18 متر با استفاده از نیلینگ پایدار شد.

در آلمان برای اولین بار برنامه‌ی تحقیقاتی گسترده‌ای بر روی دیوارهای میخ‌کوبی شده توسط دانشگاه کارل شروهه و شرکت ساختمانی بوئر بین سال‌های 1975 تا 1981 انجام شد. این برنامه‌ی تحقیقاتی شامل آزمایش بر روی دیوارهای آزمایشی با مقیاس واقعی و با اندازه‌های مختلف بود تا بتوان از طریق آن روش‌های تحلیل و طراحی دیوارهای میخکوبی شده را گسترش داد.

همچنین در فرانسه برنامه‌ی تحقیقاتی کلوتر متشکل از شرکای خصوصی و دولتی در سال 1986 برای انجام تحقیقات عددی و آزمایشگاهی پیرامون دیوارهای میخکوبی کلید خورد. در آمریکای شمالی برای اولین بار در دهه‌ی 1970 دیورهای میخکوبی شده‌ی زیادی در شهرهای ونکوور، واشنگتن و مکزیکوسیتی اجرا شد. یکی از اولین دیوارهای میخکوبی شده‌ی قابل توجه در آمریکا، مهار خاکبرداری با عمق 13.7 متر در ماسه لای‌دار متراکم برای توسعه بیمارستان گودسامایتان واقع در پورتلند اورگان بود که در سال 1976 به بهره‌برداری رسید. مهندسین این طرح در مقام مقایسه بین اجرای دیوار میخکوبی شده و اجرای دیوار حایل بتنی ابراز داشتند که این طرح با نصف زمان و 85 درصد کاهش هزینه نسبت به اجرای دیوار حایل بتنی به بهره‌برداری رسیده است.

از دیگر پروژ‌ه‌های مهم نیلینگ در دهه‌ی 1980 در آمریکا می‌توان به دیوار میخکوبی با ارتفاع 12 متر در یکی از پروژه‌های دولتی وزارت راه آمریکا در کامبرلند گپ واقع در ایالت کنتاکی اشاره کرد. همچنین وزارت راه آمریکا در سال 1989 برای اولین بار از تکنولوژی نیلینگ برای گودبرداری کوله‌های پل استفاده کرد. در دو دهه‌ی اخیر استفاده از تکنولوژی نیلینگ در سراسر جهان رشد چشمگیری داشته است. این روش جزء روش‌های مورد علاقه‌ی کارفرمایان بوده و مهندسین طراح و اجرا توجه بیشتری به تکنیک‌های طراحی و اجرایی نیلینگ پیدا کرده‌اند. در ابتدای رواج سیستم نیلینگ، از این سیستم بیشتر برای احداث سازه‌های نگهبان موقت استفاده می‌شد، در حالی که در 10 سال گذشته استفاده از نیلینگ در احداث سازه‌های نگهبان دائمی نیز رشد چمشگیری پیدا کرده است.