استفاده از روش تاپ داون برای عیب یابی سیستم ها
در روش منحصربه‌فرد تاپ دان، ساخت سازه یا پایدارسازی گود از تراز میانی (صفر) آغاز شده، به‌گونه‌ای که طبقات منفی یک، منفی دو و به ترتیب سایر طبقات با دقت و یکتا ساخته می‌شوند. این روش تضمین می‌کند که هر مرحله از ساخت به‌طور کامل به اتمام برسد و پایداری سازه افزایش یابد.یکی از ویژگی‌های جالب این تکنیک، این است که سازه بالای تراز همکف و سازه پایین آن می‌توانند همزمان با هم ساخته شوند. این امکان به‌عنوان یک ابتکار منحصربه‌فرد، به مهندسان فرصت می‌دهد تا با بهره‌گیری از این تکنیک پیشرفته، به‌سرعت و باکیفیت بالا، سازه را اجرا نمایند.
استفاده از روش ساخت از بالا به پایین، نه‌تنها باعث می‌شود تا ساخت سازه در کمترین زمان ممکن انجام شود بلکه استحکام و پایداری سازه را نیز افزایش می‌دهد. در انتهای پروژه، با اجرای فونداسیون، سازه به‌طور کامل به نتیجه مطلوب خود رسیده و از تمامی اصول مهندسی سازه بهره‌مند خواهد بود.ازآنجایی‌که در روش منحصربه‌فرد تاپ دان، از اسکلت خود سازه به‌عنوان وسیله‌ای برای پایدارسازی گود بهره گرفته می‌شود، به‌طور مؤثرتری مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش به‌ویژه در پروژه‌های اقتصادی که نیاز به پایدارسازی گود در همه‌ی چهار طرف وجود داشته و زمین پروژه به‌اندازه‌ای بزرگ است که اجرای روش مهار متقابل امکان‌پذیر نیست، بهینه‌تر عمل می‌کند
به گزارش بازرگانی خبرگزاری مهر، در روش تاپ دان امکان همزمان بخش رو بالاتر از سطح زمین همراه با پیشروی طبقات زیر زمین و عملیات گودبرداری وجود دارد. اصول روش ساخت از بالا به پایین بر این قرار دارد که در ابتدا المان‌های باربر قائمی نصب می‌شود و سیستم سازه نگهبان از تراز طبیعی سطح زمین با استفاده از شمع‌ها و دیوارهای حایل، پیش از انجام هرگونه خاکبرداری، ساخته می‌شود.
اجرای تاپ دان یا ساخت از بالا به پایین
در روش اجرای تاپ دان ( Top-Down Construction) امکان اجرای همزمان طبقات زیر زمین همراه با پیشروی به تراز زیر پی و انجام عملیات خاکبرداری وجود دارد. در روش تاپ دان امکان ساخت همزمان بخش رو سازه بالاتر از سطح زمین همراه با پیشروی طبقات زیر زمین و اجرای عملیات گودبرداری وجود دارد. اصول روش ساخت از بالا به پایین بر این قرار دارد که در ابتدا المان‌های باربر قائمی نصب می‌شود و سیستم سازه نگهبان از تراز طبیعی سطح زمین با استفاده از شمع‌ها و دیوارهای حایل، پیش از انجام هرگونه خاکبرداری، ساخته می‌شود.
سپس یک پوشش درجا ریخته شده (طبقه همکف معلق آینده) با پوشاندن مساحتی که باید حفاری شود، ساخته می‌شود. این کار با دنبال کردن خاکبرداری زیر پوشش درجا ریخته شده تا عمق مورد نیاز انجام می‌پذیرد. این در حالی است که به طور همزمان ساخت روسازه نیز پیش می‌رود. استفاده از این روش خلاقانه در گودبرداری‌های عمیق منجر به شتاب گرفتن زمان بندی اجرای پروژه‌ها در مقایسه با روش‌های متداول موقتی است.برخلاف روش‌های سنتی، در روش تاپ دان، ابتدا دیوار پیرامونی ساخته می‌شود و معمولاً پی‌های شمعی و ستون‌ها از تراز زمین نصب می‌شود.
دال طبقه همکف نیز ریخته می‌شود و سپس حفاری طبقات زیرزمین با استفاده از یک بازشدگی که داخل دال ایجاد شده است، انجام می‌پذیرد. اساساً در روش ساخت از بالا به پایین نیازمندی به خاکبرداری زیر تراز زمین و ایجاد یک گود را منتفی می‌کند و ساختگاه پروژه برای ساخت از روز اول در دسترس است. این روش به طور قابل توجهی میزان خسارت به سازه‌های هم جوار پروژه که به تغییرشکل و حرکت خاک حساس‌اند را کاهش می‌دهد.همچنین این روش به طور قابل توجهی سرعت تحویل پروژه به کارفرما را تسریع می‌کند، سبب کاهش استفاده از منابع و همچنین آلودگی شده و منجر به بهره وری در هزینه‌ها می‌شود.مراحل اجرای اسکلت فلزی به روش تاپ داون عمدتاً مانند اسکلت بتنی است، با این تفاوت که:
در اسکلت فلزی معمولاً اتصالات ستون‌ها و تیرها به صورت فلنجی یا جوشی است. کوپلینگ در این اسکلت جایی ندارد.طول گیرداری ستون در شمع توسط خود ستون فلزی تامین می‌شود. برشگیرهایی در انتهای ستون نصب می‌کنند و داخل شمع قرار می‌دهند. به این شکل طول گیرداری ایجاد می‌شود.در قسمتی که دیوار حائل اجرا می‌شود، برشگیر روی ستون نصب می‌کنند. برشگیرها عمدتاً از پروفیل ناودانی تهیه شده و نقش بسیار مهمی در رفتار یکپارچه و مرکب دیوار با ستون‌های طرفین ایفا می‌کند.صفحه ستون‌ها در زمان ساخت ستون یا در زمان اتصال به فونداسیون نصب می‌شوند.
کاربردهای روش ساخت از بالا به پایین (تاپ دان)
به صورت معمول طراحی معماری ساختمان‌ها و طراحی سازه آنها پیش از آغاز طرح و اجرای پروژه گودبرداری و پایدارسازی دیواره‌ها در دستورکار قرار می‌گیرد. از عمده مشکلات حاصل از این روند می‌توان به عدم در نظر گرفتن فضای کافی برای پایدارسازی دیواره‌ها در طرح معماری نام برد.
اهمیت نوع خاک در روش ساخت از بالا به پایین
در روش ساخت از بالا به پایین (تاپ دان) علاوه بر طراحی معمول سازه‌ای، نیاز به بررسی وضعیت لایه‌های خاک است. هر گونه:
عدم شناخت صحیح لایه‌های خاک مسئله دار
عدم بررسی مشخصه‌های تغییرشکل های خاک و سازه
عدم طراحی مناسب سازه نگهبان
عدم پایش مناسب تغییرشکل ها
باعث ریزش گود و خسارت به سازه‌های مجاور می‌گردد.
چرا پایدار سازی گود انجام می‌شود؟
در طول تخریب و گود برداری، مخاطرات زیادی وجود دارد. در شرایطی که از روش‌های مطلوب جهت استوار کردن گود برداری‌ها استفاده نشود، احتمال وقوع خطر صد درصد می‌شود. به این ترتیب، پایدار سازی و ایمن سازی گود، جهت رسیدن به هدف‌های زیر صورت می‌گیرد:
پیشگیری از ضرر و زیان‌های مالی و جانی به کارگران و همسایگان
محافظت از اموال درون و خارج از گود
ایجاد وضعیت ایمن و مطمئن برای اجرای عمل
مزایای اجرای روش تاپ دان (TOP- DOWN)
این روش نوین، خاصیت خود مهار داشته و چون عملیات ساختمانی روی بستر طبیعی خاک به صورت مرحله به مرحله انجام می‌شود، نگرانی از بابت ریزش دیواره‌های گودبرداری وجود ندارد.بر خلاف روش‌های میخکوبی و مهارکوبی نیازی به اخذ رضایت از همسایه‌های مجاور گودبرداری به لحاظ مسائل حقوقی بعدی نیست. همچنین در صورت بالا بودن سطح آب‌های زیرزمینی، این روش بخوبی جوابگو خواهد بود. علاوه بر کاهش زمان اجرا و سرعت ساخت، اجرای همزمان خاکبرداری و سازه، به خصوص در مناطق پرتردد شهری کمک شایانی به بهبود شرایط اجرایی در مناطق با محدودیت فضا و کاهش مزاحمت برای همسایگان می‌نماید.استفاده از تکنیک تاپ‌دان در ساختِ سازه‌های زیرزمینی درون‌شهری به خصوص در کلان‌شهرها، چالش‌های مدیریت شهری در مواجهه با معضلاتی از قبیل اختلال در عبور و مرور، ایجاد ترافیک و خطرات ناشی از گودبرداری‌های عمیق را به خوبی مرتفع می‌سازد.
کاربردهای روش تاپ دان:
اجرای زیرگذرها
پارکینگ‌های طبقاتی زیرزمینی
ایستگاه‌های مترو
سازه‌های ساختمانی دارای چند طبقه زیرزمین
مزایای اجرای روش تاپ دان در ساخت تونل
در این روش امکان بهره برداری سریع از سطح بالای تونل وجود دارد (عدم تداخل با رفت و آمد شهری) پس از تکمیل تونل، دیوارهای گودبرداری به عنوان دیوار سازه‌ای دائمی به کار می‌روند.
کاهش حجم بتن ریزی و صرفه‌جویی در هزینه و کاهش خارج شدن کربن
صرفه جویی در هزینه‌های ساخت تونل به علت عدم نیاز به اجرای جداگانه سازه نگهبان موقت خاک
کاهش مدت عملیات ساخت به دلیل همپوشانی مراحل اجرایی ساخت سازه، تاسیسات برقی و مکانیکی و کوتاه شدن برنامه زمان بندی ساخت
کاهش آلودگی محیطی ناشی از عملیات خاکبرداری
عدم نیاز به نصب پشت‌بند برای گودبرداری
به حداقل رساندن امکان جابجایی خاک دیواره گود بدلیل حضور استارت‌ها و دال بتنی
کاهش امکان نشست خاک
امکان تجهیز کارگاه بالای سطوح گودبرداری و عدم نیاز به اشغال معابر پیرامون گودمحافظت قسمت‌های گودبرداری شده از خارج و عدم تأثیر شرایط جوی بر روی فعالیت‌های کارگاه به دلیل سرپوشیده بودن آن و حذف خطرات مربوطه