کارشناسی مفهوم علمی ۲۳ شهریور ۱۳۹۶ زمان خواندن: ۴ دقیقه

پایدارسازی گود به روش نیلینگ و نحوه اجرای آن

در این پست می‌خوانید:

در این پست ابتدا اهمیت پایدارسازی گودها را به اختصار شرح می دهیم سپس در ادامه به تعریف پایدارسازی گود به روش نیلینگ می پردازیم.

در ادامه پس از تعریف این روش به بررسی کاربرد، مراحل اجرا و اصول کلی طراحی روش میخکوبی Nailing می پردازیم بنابراین با ما همراه باشید.

توجه : برای دانلود پروژه کامل میخکوبی خاک (نیلینگ) اینجا کلیک کنید.

مقدمه

يكي از مهمترين مشكلات و دغدغه هاي موجود در رشته مهندسي عمران، احداث سازه ها، حفاظت از گودبرداري و ساختمان هاي موجود در مجاورت آن مي باشد.

در صورت رعايت نکردن روش هاي مناسب به منظور حفاظت گودها و همچنين شيب هاي در حال احداث، منجر به خسارت جبران ناپذيري خواهد گرديد.

مخاطرات بوجود آمده ناشي از نشست هاي احتمالي و تقليل ظرفيت باربري و تغيير مكان هاي جانبي موجب ايجاد ترك در سازه هاي مجاور گود خواهد شد.

به منظور جلوگيري از موارد ذكر شده لازم است قبل از شروع عمليات گودبرداري از روش هاي نگهداري و مهار بندي جانبي استفاده شود تا در محيطي پايدار و ايمن بتوان عمليات را ادامه داد.

پایدارسازی گود به روش نیلینگ از حدود سه ده اخير آغاز شده و تاكنون نيز بعنوان يك تكنيك براي پايدارسازی ترانشه ها و حفاظت گود با انعطاف پذيري بالا استفاده مي گردد.

روش نیلینگ در گودبرداری چیست ؟

پایدارسازی گود به روش نیلینگ بعنوان يك سيستم حفاظت جداره ترانشه و گود در مناطق شهري و فضاهاي محدود بسيار كارا بوده و بدليل امكان همزماني اجرا در چند جبهه كاري از سرعت خوبي برخوردار مي باشد.

با توجه به درجه پايداري امكان اجراي گود قائم وجود داشته و همچنين در انواع شرايط خاك، اجراي آن امكان پذير مي باشد مهمترين ويژگي اين روش محسوب مي شود .

این روش براي سازه هاي زير زميني بخصوص در فضاي هاي محدود شهري مانند ايستگاه هاي مترو مناسب مي باشد.

روش اجرای نيلينگ

تئوري استفاده از روش میخکوبی خاک بر مبنای مسلح كردن و مقاوم نمودن توده خاك با استفاده از دوختن توده خاك توسط مهارهاي كششي فولادی با فواصل نزديك به يكديگر مي باشد.

استفاده از اين روش موجب :

افزايش مقاومت برشي توده خاك مي گردد.
محدود نمودن و تحت كنترل در آوردن تغيير مكان هاي خاك در اثر افزايش مقاومت برشي در سطح لغزش بدليل افزايش نيروي قائم می شود.
كاهش نيروي لغزش در سطح گسيختگي و لغزشي مي شود.

بايد توجه داشت كليه سطوح ترانشه های حفاري شده كه توسط نيلينگ بايستي مسلح شوند با استفاده از شبكه مش و شاتكريت ابتدا حفاظت شده و سپس سيستم نيلينگ روی آنها اجرا مي شود.

شکل 1 : پایدارسازی گود به روش نیلینگ

شکل 2 : پایدارسازی گود به روش نیلینگ

كاربرد نيلينگ در پروژه هاي عمراني

از جمله موارد کاربرد نیلینگ می توان به موارد زیر اشاره کرد :

پايداري ترانشه ها در احداث بزرگراه ها و راه آهن ها.
پايداري جداره تونل ها و سازه هاي زير زميني.
پايدار سازي و حفاظت گود در سازه هاي مناطق شهري، ساختمان هاي مجاور گود، ايستگاه هاي زير زميني مترو و …
پايدار سازي كوله هاي مجاور پل ها در زمين هاي سست و ريزشي.

برای مهار كششي نيلينگ معمولا از آرماتورهاي فولادي با قطر 20 الي 40 ميليمتر و با حد تسليم 420 الي 500 نيوتن بر ميليمتر مربع استفاده مي شود.

این آرماتورها معمولا درون يك چال حفاري شده با قطر 76 الي 150 ميليمتر قرارگرفته و دور آن درون چال تزريق مي گردد.

فواصل بين مهارهاي كششي در حدود 1 الي 2 متر مي باشد و طول آنها نيز در حدود 70 الي 100 درصد ارتفاع گود مي باشد و حداقل شيب نسبت به افق حدودا 15 درجه مي باشد.

بايد توجه داشت كه رويه شاتكريت شده روي ترانشه هاي حفاري شده نقش سازه اي نداشته اما مي توان جهت اطمينان براي پايداري موقت خاك بين مهارها استفاده نمود.

مراحل اجراي سيستم نيلينگ

مراحل اجرای سیستم نیلینگ به صورت مختصر به شرح زیر است :

مرحله اول : گودبرداري ترانشه و يا گود و ايجاد پله بعدي عمليات.
مرحله دوم : حفاري چال جهت نصب مهار كششي
مرحله سوم : قراردادن آرماتور داخل چال و تزريق چال.
مرحله چهارم : اجراي سيستم زهكشي و اجراي شاتكريت جداره و نصب ضخامت فولادي.
مرحله پنجم : گودبرداري مرحله بعدي ترانشه و يا گود و ايجاد پله هاي بعدي علميات.
مرحله ششم : اجراي پوشش شاتكريت نهايي پس از اتمام آخرين مرحله حفاري.

شکل 3 : اجرای روش نیلینگ

اصول طراحي نيلينگ

مراحل طراحي سيستم نيلينگ به صورت مختصر به شرح زير است:

هندسه سازه مشخص گردد.
عمق و زاويه شيب خاكبرداري مشخص گردد.
بارگذاري و بارهاي وارده بر نیلینگ برآورد شود.
انتخاب نوع آرماتور شامل سطح مقطع، طول و فاصله از يكديگر و در هر تراز مقاومت موضعي آنها تضمين گردد تا مقاومت از نظر استحكام و ظرفيت چسبندگي براي تحمل نيروها تخمين زده شده و با ضريب اطمينان مناسب و قابل قبول كنترل شوند.
پايداري كل سازه نگهدارنده و خاك اطراف آن در زمان حفاري گود و ايجاد پله هاي حفاري و بررسي و كنترل ضريب اطمينان قابل قبول.
تخمين نيروهاي وارده بر صفحه فولادي Bearing Plate
در نظر گرفتن سطح پيزومتريك آب هاي زير زميني و لحاظ نمودن سيستم زهكش