استفاده از تکنیک بالا به پایین (Top Down) که یکی از روش های پایدارسازی گود می باشد و متفاوت از روش هایی مانند روش دوخت به پشت، مهاربندی توسط شمع های درجا، روش سپر کوبی و … می باشد.

در ساخت سازه‌های زیرزمینی از روش‌های نوین اجرایی است که در مواردی که روش‌های دوخت به پشت عملی نباشد (امکان رضایت گرفتن از همسایه‌های مجاور وجود نداشته باشد و …) روشی مطمئن و قابل اجراست. عملاً این روش یک روش توامان سازه نگهبان نیز می باشد. این روش به دلیل سرعت ساخت بالایی که دارد نقش به سزایی در کاهش زمان اجرا دارد زیرا امکان اجرای سازه‌های بالاتر از سطح زمین همراه با پیشروی طبقات زیرزمین به صورت همزمان در این روش فراهم است.

در این روش ابتدا دیوارهای حائل زیرزمینی قرارمی‌گیرند در اغلب موارد این دیوارهای حائل دیوارهای دیافراگمی هستند. سپس گودبرداری تا زیر دال سقف انجام می‌شود و استرات‌ها نصب می‌گردند تا دیوارهای حائل نگه داشته شوند. دال سقف ساخته می‌شود و یک فضای باز روی دال برای ادامه کارها تامین می‌گردد. دال سقف نه تنها یک مهار در بالای خاکبرداری ایجاد می کند بلکه به عنوان یک مانع سروصدا عمل می‌نماید. دال مرحله بعدی ساخته می‌شود و این پروسه به همین شکل تا انتها ادامه میابد تا دال کف کامل گردد. سپس دیوارهای کناری تا بالا ساخته شده، استرات‌های میانی برداشته می‌شوند و فضای باز دسترسی روی دال سقف پوشیده می‌گردد.   برگرفته از: www.lta.gov.sg Land transport and authority

این طرح (تاپ دان) تلفیقی از تکنیک اجرائی در کنار محاسبات ژئوتکنیکی و سازه ای می باش

د، با استفاده از آن می توان سازه اصلی ساختمان ها و زیر گذرها و رمپ ها را بدون نیاز به سیستم نگهداری موقت طراحی و اجرا نمود. این طرح در ساختارهای شهری برای ساختمان هایی که دارای گودبرداری عمیق و نیمه عمیق در تراز زیر فنداسیون ساختمانهای مجاور هستند و همچنین ترانشه های حاصل از احداث رمپ ها و زیر گذرها قابل استفاده است .

هدف در این روش استفاده از سیستمی است که بتواند جزئی از سازه اصلی باشد و در عین حال پایداری ترانشه را ضمن اجرای عملیات گودبرداری و پس از آن تامین نماید و همچنین سرعت اجرای نسبتاٌ بالائی داشته باشد. در این طرح ستون های اصلی سازه با هر فاصله ای که نسبت به هم دارند به عنوان سیستم نگه دارنده ترانشه ایفای نقش می نمایند و همچنین دیوار کامپوزیتی که بین ستون ها اجرا می شود نقش دیوار نگهبان دائمی را دارد.

بهره گیری از روش های رفتارنگاری ضمن اجرا این اجازه را می دهد که رفتار واقعی خاک کنترل شود و چنانچه احیاناً خطائی در نتایج آزمایشات ژئوتکنیک وجود داشته باشد با توجه به نتایج رفتارنگاری و مقایسه آن با نتایج طراحی بتوان سریعاً واکنش مناسب نشان داده و اقدامات لازم را بعمل آورد، انعطاف پذیری و سازگاری سیستم با محیط اطراف و فضای داخل سازه اصلی جزو ویژگی های منحصر به فرد این طرح می باشد و مهمتر از همه اینکه بعد از اتمام گودبرداری و اجرای تحکیمات مطابق این طرح در حقیقت قسمت عمده ای از سازه اجرا شده است که همین مورد موجب افزایش قابل توجه سرعت اجرا و درنتیجه کاهش هزینه های متعاقب آن خواهد بود.

در این روش با بکارگیری همزمان محاسبات سازه ای ژئوتکنیکی نیازهای طرح برآورده می گردد به این شکل که در محاسبات سازه ای المان های سازه مورد نظر از جمله ستون های مجاور ترانشه علاوه بر بارهای معمول تحت قسمت بارهای جانبی خاک و مطابق با شرایط اجرای این روش طراحی می گردند و به طور همزمان محاسبات ژئوتکنیکی بر اساس معیارهای فراهم نمودن ضریب اطمینان کافی کنترل تغییر مکان های دیواره های مجاور در مراحل مختلف اجرای این روش صورت می پذیرد.

1- قابلیت اجرای ساده و عدم نیاز به تجهیزات ویژه

2- سرعت اجرای بالا و کاهش هزینه های اجرائی

3- تامین ایمنی ضمن اجرا و بعد از اجرا

4- عدم ایجاد تداخل با سیستم سازه ای اصلی

5- بهبود عملکرد سازه اصلی و جوابگو برای نیازهای طراحی پروژه

6- شروع اجرای طبقات بالا قبل از خاکبرداری کامل و اجرای شالوده

7- با توجه به اجراي ديوار حائل از بالا به پايين ضريب اطمينان بالاتري نسبت به روشهاي معمول دارد.

اجرا

اجرای سیستم طراحی شده در این روش شامل 7 قسمت اصلی و 4 قسمت فرعی می باشد. اجزای تشکیل دهنده اصلی این سیستم شامل: 1- چاه زیر ستون های اصلی، 2- قفسه آرمانور شمع، 3- ناحیه مدفون ستون داخل شمع، 4- تیرهای کامپوزیتی بین ستون ها در مجاورت ترانشه،5- شبکه آرماتور دیواره، 6- قالب بندی و بتن ریزی دیواره، 7- تیرهای اصلی سازه؛ اجزای تشکیل دهنده فرعی این سیستم شامل: 1- صفحات اتصال مهار بند، 2-اعضای مهار بندی، 3- لایه عایق ضد آب 4- پینهای ژئودتیک روی دیواره؛ می باشند که هر کدام از اجزا دارای کاربرد خاص و با هدفی ویژه در سیستم طراحی شده است.

اساس کار به گونه ای است که در زیر تمامی ستون ها سازه اصلی تا عمق مشخصی از زیر فنداسیون (که از طریق محاسبات ژئوتکنیکی تعیین می گردد) همانند شمع های در جا حفاری می گردد سپس تا روی فنداسیون قفسه آرماتور شمع ها کار گذاشته شده و تا عمق مشخصی از روی فنداسیون بتن ریزی می شود. پس از آن ستون های اصلی سازه که المان های برشگیر در قسمت مدفون آن نصب شده است به همراه یک صفحه پای ستون درداخل شمع کار گذاشته می گردد. . پس از آن عملیات گودبرداری بصورت مرحله ای در عمقهای 1 الی 5/1 متری آغاز می گردد در هر مرحله محدوده بین شمع ها با کارگذاری تیرهای افقی و همچنین نصب شبکه آرماتور بین ترانشه و تیرها و ستون ها، قالب بندی و بتن ریزی می گردد. بعد از دو مرحله اجرای حفاری و تحکیم، تیرهای سقف بین ستون ها اجرا می گردد به نحوی که تمامی ستون ها به همدیگر متصل گردد.