תכנון הנדסי ואדריכלי:
מהנדסי קונסטרוקציה: דוד מהנדסים
מהנדסי שימור: שפר רונן מהנדסים
מהנדס תלייה מטעם הקבלן: מהנדס ברוך ירמולינסקי מחברת ברוך ירמולינסקי מהנדסי מבנים; ד"ר בוריס פיקס מחברת ב.פ. ניטור מבנים כבישים ותשתיות.
אדריכל השימור: אורי פדן
ביצוע:
קבלן מבצע: אשטרום ירושלים
מנהל הפרויקט מטעם אשטרום: עופר ענבר
הלקוח: קבוצת JTLV בשיתוף קבוצת ב.ס.ר.
מנהל הפרויקט מטעם ב.ס.ר: שמעון טרלצקי
ביצוע תלייה וניטור: בנין הארץ
מנהל הפרויקט מטעם בנין הארץ: שרון אלבז
טכנולוגיות הנדסיות: קונסטרוקציות פלדה, יציקות בטון, הזרקות סיד הידראולי, ג'קטינג לחיזוק הפתחים, מערכת הרמה הידראולית ממוחשבת, חיישנים וכלי ניטור מתקדמים
תאריך ביצוע: 2021
משך הפרויקט: כשנה (עבודות החיזוק, הניתוק וההרמה)
רחוב יפו 115 ירושלים, גוש 30076 חלקה 190
תלייה והרמה של מבנה לשימור – תקציר:
מבנה גן הילדים במתחם ישיבת "עץ החיים" בירושלים הוא בניין בן שתי קומות בעל ערך היסטורי, שנבחר לשימור במסגרת פרויקט פיתוח גדול במתחם. כחלק מאותו פרויקט פיתוח, תוכננו מתחת לבניין הישן שבע קומות של חניון תת-קרקעי. כדי לבצע את החפירות מתחת לבניין, מבלי לפגוע בו, התעורר צורך "לתלות" את הבניין, כלומר לנתק אותו מהקרקע, ולייצב אותו זמנית באוויר על גבי קונסטרוקציית פלדה וכלונסאות חדשים, שנמצאים מחוץ להיקף הבניין.
נוסף על כך, היות שהמבנה נמצא במפלס נמוך ממפלס הרחוב, היה צורך להעלות את המבנה כולו ב-50 ס"מ, באמצעות מערכת הידראולית מיוחדת בהתאם לצורכי תכנון הפרויקט המלא.
המבנה עצמו נבנה מאבנים, טיט וברזל בשיטת בנייה עות'מאנית האופיינית לתקופה של לפני יותר מ-100 שנה, ולא חוזק בבטון או בפלדה. בבדיקה שנערכה הוא נמצא כבלתי תקין הנדסית בסטנדרטים המקובלים, ודרש חיזוק ושימור בטרם יבוצעו תוכניות אחרות.
ביצוע הפרויקט, הגדול מסוגו בישראל עד כה, היה כרוך בתכן מקצועי המבוסס על יישום טכנולוגיות מתקדמות בשילוב עם אמצעי ניטור מתקדמים למעקב רציף אחר מצבו של הבניין במהלך תלייתו והרמתו, ובביצוע קפדני של צוות של מהנדסים ואנשי מקצוע מהשורה הראשונה.
חברת בנין הארץ נבחרה כדי לתכנן ולבצע את הרמת הבניין על ידי תכנון ובניית מערכת בוכנות הידראוליות והרמת הבניין תוך ניטור מלא ורציף של מצב הבניין ותפקוד הבוכנות ההידראוליות.
במסמך זה נסקור את הפרויקט המורכב של תליית והרמת המבנה בשלמותו, נציג את האתגרים ההנדסיים והביצועיים שהיו כרוכים בחיזוק המבנה, בהרמתו ובתלייתו, נראה שרטוטים שונים מתוך התוכנית ונצרף כמה מהחישובים הסטטיים שבוצעו לצורך הפרויקט.
![בתמונה: דגם פרויקט "ב.ס.ר מחנה יהודה" המשלב מגדלים עם מבנים לשימור](https://knowledge.binyanar.co.il/wp-content/uploads/2022/02/12.png)
[א] רקע – פרויקט בסר מחנה יהודה
במתחם שבו פעלה ישיבת עץ החיים בירושלים, המשתרע על פני 6.2 דונם בסמוך לשוק מחנה יהודה, אושרה תוכנית פיתוח מקיפה, כחלק מהתוכנית לפיתוח לב העיר ירושלים וחיזוק אזור השוק. לפי התוכנית, יוקמו במקום שני מגדלי מגורים בני 30 קומות כל אחד, בית מלון, מרכז מסחרי, ספרייה ציבורית ומרכז ספורט תת-קרקעי, וכמו כן שבע קומות של חניון תת-קרקעי.
בשל הרצון לשמר את אתרי המסורת ההיסטוריים של העיר, הוחלט לשמר ולחדש מספר מבנים במתחם, ביניהם מבנה גן הילדים.
[ב] האתגר: חפירה מתחת מבנה לשימור – גן הילדים
המבנה שנבחר לשימור שימש גן הילדים העברי השני בירושלים. זהו מבנה אבן בן שתי קומות ובמשקל 4,000 טון שנבנה בשנת 1890.
המבנה בנוי כולו מאבן והוא נבנה בשיטות בנייה מסורתיות האופייניות לתקופה העות'מאנית. בקומת הקרקע במבנה קיימת תקרה מקמרונות צולבים ובקומה השנייה תקרה עשויה קורות ברזל (רלסים) וביניהן מילוי קמרונות אבני גוויל. הקירות הרחבים, כ-120 ס"מ, בנויים מאבן משני צדדיהם וממולאים באבנים קטנות, בעפר ובמלט. המבנה נבנה על הקרקע (סלעית) ללא ביסוס בטוני.
כיוון שתחת הבניין תוכננו שבע קומות חניה, התעורר צורך לחפור מתחתיו. אחד הפתרונות האפשריים הוא לפרק את המבנה ולבנותו מחדש במיקום אחר. אולם, על מנת שלא לפגוע במבנה העדין, הוחלט לשמרו במקומו, וכדי לאפשר את החפירה תחתיו, לבצע "תלייה" של הבניין בשלמותו באוויר על יסוד זמני של כלונסאות קונסטרוקציית פלדה, מה שיאפשר לחפור את שבע קומות החניונים התת קרקעיים מתחתיו.
נוסף על כך, המבנה נבנה בגובה נמוך ב-50 ס"מ מגובה הקרקע של המתחם הסובב אותו. משום כך, עלה הצורך להרים את כל הבניין בכ-50 ס"מ על מנת ליישרו עם מפלס הפרויקט בהתאם לצורך התכנוני של המתחם החדש.
אתגר נוסף שהתגלה הוא מצבו ההנדסי של המבנה. בניתוח הנדסי של מצב הבניין, הוא נמצא כבלתי-תקין הנדסית באופן אובייקטיבי, ללא קשר לתוכניות האחרות לגביו. את הליקויים והמפגעים שספג הבניין היה צורך לתקן בדחיפות, כדי לא לעכב את העבודות ההנדסיות של הרמת ותליית הבניין.
אפשר לומר כי הפרויקט העמיד בפני המבצעים אתגר מרובע:
- חיזוק: שימור וחיזוק הבניין הבלתי-תקני כדי שיעמוד בעומסי ההרמה והתלייה.
- כליאה והרמה: כליאת המבנה בקונסטרוקציית פלדה והעלאתו ב-50 ס"מ לקו האפס של המתחם על ידי בוכנות הידראוליות.
- תלייה: תליית המבנה בגובה של 22 מ' על יסודות זמניים, לצורך חפירת קומות החניון תחתיו.
- ניטור רציף: על מנת לבצע את האמור לעיל בהצלחה היה צורך גם בניטור מדויק ורציף של מצב הבניין ושל תפקוד הבוכנות ההידראוליות, על מנת לתת מענה מיידי בשטח לכל סימן שעשוי להעיד על פגיעה אפשרית בשלמות המבנה.
אין זו הפעם הראשונה בישראל שמרימים או תולים מבנה לשימור, אך זוהי הפעם הראשונה שבה מבנה אבן כה גדול וכבד הורם לגובה כה רב.
[ג] ביצוע הפתרונות הנבחרים:
שלב א' – שימור וחיזוק המבנה
כאמור לעיל, היות שתחזוק הבניין הוזנח במשך שנים רבות, מה שיצר פגמים הנדסיים במבנה, היה צורך בביצוע עבודת הכנה לקראת התלייה וההרמה, כדי לאפשר את הרמת המבנה בשלמותו ומבלי שייסדק או יתפורר בנקודות החולשה שלו. עבודות החיזוק כללו:
- טיפול בסדקים בחזיתות הבניין.
- השלמת אבנים חסרות בקירות.
- חיזוק אבנים רופפות.
- טיפול בסדקים בקירות ובקמרונות בקומת הקרקע.
- טיפול בתקרת קורות הפלדה שבקומה א'.
- שיקום גג העץ, חיזוק והחלפת הרכיבים הרקובים והפגומים.
כמו כן עלה צורך בביצוע עבודות הכנה שלא קשורות ישירות לשימור המבנה, כגון פינוי הריצוף ולוחות השיש בקירות, פינוי חפצים שונים ופסולת מהבניין, וביצוע חפירות גישוש במטרה למדוד את עומק הסלע שעליו נבנה הבניין.
חיזוק הפתחים – חלונות ודלתות
לצורך חיזוק הפתחים נעשה שימוש בטכנולוגיית "ג'ט גראוטינג": הרכבת רשתות זיון בשני צדדיו של קיר בלוקים קיים, קידוח והחדרה של מוטות קשירה בקיר, וביצוע התזת בטון בעובי 7 ס"מ מכל צד. עם זאת, לא את כל הפתחים במבנה אפשר היה לסגור, זאת על מנת לאפשר מעבר חופשי לצורך ביצוע העבודות.
תמיכה בגמלונים
גמלון הוא אלמנט אדריכלי בצורת משולש שווה-שוקיים בחזית של מבנה, שנועד בעיקר למטרות עיצוביות. במבנה גן הילדים, חוברו הגמלונים באמצעות קורות עץ בלבד, ועל מנת לחזקם הורכבו קורות קשר מפלדה לאורך הגמלונים, שחוברו לקירות בעזרת הזרקות סיד הידראולי.
![חיזוק קירות פנים בכיוון צפון-דרום](https://knowledge.binyanar.co.il/wp-content/uploads/2022/02/חיזוק-קירות-פנים-בכיוון-צפון-דרום-e1644402283585.png)
שלבים ב' וג': – העלאת המבנה ותלייתו
הפתרון הנבחר להעלאת המבנה ולתלייתו הוא כליאת המבנה בקונסטרוקציית פלדה, ביסוסו על כלונסאות והרמתו על בוכנות הידראוליות.
1. קונסטרוקציית פלדה
קונסטרוקציית הפלדה אשר "כלאה" את המבנה הורכבה במקום מאגדים של פלדה – אלמנטים כבדים מפלדה אשר מיוצרים במפעל המתמחה בפלדה ומועברים בחלקים לאתר להרכבה סופית. גובה רכיבי האגד – 3.70 מטר בהיקפם ו-11 מטר באורכם – דרש הסדרי תנועה מיוחדים ביום הובלתם לאתר.
2. ביסוס כלונסאות
בהיעדר ביסוס למבנה, ובהינתן הקרקע הסלעית בבסיס המבנה, הפתרון שנבחר לביסוס הבניין לצורך הרמתו ותלייתו היה קידוח ויציקת כלונסאות מיקרופייל, אשר מאפשרים את העברת העומסים מהמבנה לקרקע באמצעות חיכוך בין מעטפת הכלונס לקרקע ובאמצעות לחץ תחתית הכלונס על האדמה.
כלונסאות המיקרופייל נוצקו במבנים של "גרעיני כלונסאות" – בסידור של ארבעה כלונסאות שעליהם נוצקו פלטות בטון, שעליהן הוצבו בוכנות ההרמה.
![שרטוט: גרעין של ארבעה כלונסאות מיקרופייל ויציקת פלטת בטון מעליו](https://knowledge.binyanar.co.il/wp-content/uploads/2022/02/שרטוט-גרעין-על-בסיס-4-כלונסאות-300x260.png)
לביסוס סמך אגדי הפלדה להרמה ולתלייה של הבניין, בוצעו עשרה גרעיני כלונסאות בעומק של 30 מ'. כל גרעין הורכב מארבעה כלונסאות מיקרופייל בקוטר 60 ס"מ ומפלטת יסוד בקוטר של 300/300 ס"מ שנוצקה מעליהם. בפלטות היסוד נעשה שימוש כמשטח להרכבת הבוכנות להרמת הבניין.
![שרטוט: חתך דרך אגד 1 Truss 1](https://knowledge.binyanar.co.il/wp-content/uploads/2022/02/חתך-דרך-אגד-1-e1644513327382.png)
3. הרמת קונסטרוקציית הפלדה
ההרמה התבצעה בשיטה של חמישה אגדים מפלדה, שכל אחד מהם ניצב על שתי בוכנות, התומכים בקונסטרוקציית פלדה שאפשרה את כליאתו של המבנה ואת העברת העומסים לביסוס החדש.
![קורות קשר לחיזוק קירות חוץ ולאגדים](https://knowledge.binyanar.co.il/wp-content/uploads/2022/02/קורות-קשר-לחיזוק-קירות-חוץ-ולאגדים.png)
4. הרכבת האגדים והקורות
לצורך ביצוע הרכבת האגדים, נחפרה סביב הבניין תעלה בעומק כ-150 ס"מ, ובוצעו תושבות בצורת מזלג להתקנת האגדים הפנימיים. לאחר מכן, נגררו האגדים לתוך התושבות באמצעות מנוף, ונקשרו ביניהם באמצעות קורות קשר.
![תליית הבניין לפי שלבי החפירה](https://knowledge.binyanar.co.il/wp-content/uploads/2022/02/תליית-הבניין-לפי-שלבי-החפירה.png)
![תכנית הבניין עם האגדים והקורות](https://knowledge.binyanar.co.il/wp-content/uploads/2022/02/תכנית-הבניין-עם-האגדים-והקורות.png)
5. מערכת קורות פלדה לתמיכת הקירות
אחרי הרכבת האגדים וקורות הקשר מתחת לבניין, הורכבה מערכת קורות נפרדת לתמיכת הקירות החיצוניים והפנימיים של הבניין. מערכת קורות התמיכה נבנתה במנותק ממערכת האגדים, כך שמדובר למעשה בשתי קונסטרוקציות נפרדות. קורות הקשר חוברו אל הקירות במתודה של חיכוך לכל אורך המגע בין הקורות לקיר, על ידי הזרקת סיד הידראולי NHL 7.5.
![מערכת האגדים וקורות הפלדה, הבוכנות, וביסוס הכלונסאות](https://knowledge.binyanar.co.il/wp-content/uploads/2022/02/הדמיה-מערכת-האגדים-וקורות-הפלדה-הבוכנות-וביסוס-הכלונסאות.jpeg)
6. ניתוק הבניין הקיים מהיסודות
אחרי ביצוע עבודות ההכנה, הרכבת וחיבור האגדים, הקורות וקורות הקשר, ולאחר אישור ביצוע על ידי המהנדס המתכנן, בוצע ניתוק של קירות הבניין מהיסודות הקיימים והעברת העומס על המערכת הקונסטרוקטיביסטית החדשה. כדי להעביר את העומס למערכת החדשה, בוצע בקירות הפנימיים והחיצוניים סיתות חורים עדין, ובתוך החורים הושחלו קורות פלדה. ברווחים שנותרו בין קורות הפלדה לבין הדפנות שנחצבו הוזרק סיד הידראולי NHL 7.5 למילוי הרווחים. הצורך בחיזוק בעזרת קורות פלדה שהושחלו לרוחב כל הקיר נבע מכך שחומר הקירות הוא חומר רך ופריך – וכדי להרים קיר מסוג זה יש צורך במתן תמיכות לכל רוחב הקיר, ולא בעזרת תמיכה נקודתית, שלא הייתה מספקת את התמיכה הנדרשת לקיר, בשל תסבולת נמוכה של מאמץ מגע של חומר הקיר – אשר עשוי להתפורר בתגובה למאמצים שמופעלים עליו. למעשה, קירות אבן שנבנו באופן זה אינם יודעים כלל להתמודד עם מומנטים. לכן היה צורך בייצור ערסול לקיר והרמה עם פני שטח רחבים מלמטה.
כדי לבצע את הניתוק עצמו, ולנטר את התקדמותו, נעשה שימוש בשילוב של מספר אלמנטים, בתהליך הדרגתי ומבוקר.
חיישני LVDT – Linear Variable Differential Transformer – הפועלים על בסיס מגנטיות ופלט דיגיטלי, שהורכבו על אגדי הפלדה, בשני קצותיהם ובמרכזם. חיישנים אלה סיפקו משוב באשר לתזוזת הבניין.
סטריין גג'ים – (Strain Gauge) חיישנים לזיהוי מתיחת האגדים.
בדיקה פיזית-ויזואלית – עם התקדמות מאמצי הבוכנות, בדיקה ויזואלית אפשרה לראות את הסדיקה במישור החיבור של המבנה לסלע, עד לניתוק מלא.
מדד נוסף להתקדמות הניתוק היה נתונים ממדדי לחץ הבוכנות. כל עוד הלחץ בבוכנות ממשיך לעלות, פירוש הדבר כי ההתנגדות משתנה, עד לנקודה שבה התייצב הלחץ על הבוכנות והפסיק לעלות.
כמו כן, נקבעה נקודת מדידה קבועה מחוץ למגרש על ידי מודד חיצוני, ולפיה נעשו בדיקות שקיעות האגדים.
עוד על מערכת הניטור המשולבת, בהמשך.
7. מערכת בוכנות ממוחשבת להרמת הבניין
לצורך הרמת הבניין הישן, תכננה חברת בנין הארץ מערכת בוכנות ייחודית שנבנתה במיוחד לצורכי הפרויקט, לצד מערכות ניטור מתקדמות, שיכולה לתת מענה להבדלים בין העומסים השונים והבלתי צפויים במקומות שונים במבנה, תוך שמירה על רמת דיוק גבוהה בין הבוכנות, רמת דיוק של עשירית המילימטר.
על רקע הצורך בדיוק גבוה מאוד בין הבוכנות, והשאיפה למנוע כל אפשרות להיווצרות של פערים בין הבוכנות, הותקנו שתי מערכות שונות הפועלות על עקרונות פעולה שונים – האחת הידראולית והשנייה מכנית.
המערכת ההידראולית היא זאת שביצעה את ההרמה, והמערכת המכנית של בורג שהסתובב על ידי מנוע, שימשה מנגנון אל-חוזר.
בוכנות הידראוליות
בוכנה הידראולית היא התקן שמשתמש בלחץ של נוזל על מנת לדחוף גליל שמבצע עבודה מכנית שדורשת כוח רב. בוכנות הידראוליות משמשות למספר תחומים בהנדסה אזרחית, כמו למשל בעת בניית גשרים ושיפוצם, כדי להרים גשרים ולהחליף להם את הסמכים או כדי לשפר עמידות של מתקנים לרעידות אדמה.
חמישה זוגות של בוכנות הותקנו מתחת לקונסטרוקציית הפלדה, שכל אחת מהן מסוגלת לשאת משקל של עד 600 טון ולהרימו לגובה של עד 600 מ"מ. הבוכנות מבוקרות ומנוהלות על ידי מחשב ייעודי – בקר – שמנהל את ההרמה לפי הגדרות תנאי הסף (Threshold) שנקבעו מראש על ידי המבצעים והמתכננים. תחת הגדרות אלה, המבוססות על מדדים כגון מהירות ההעלאה, גובה ההעלאה והלחצים בבוכנות, המערכת יודעת לעצור לבד את ההרמה כאשר מתגלית חריגה בערכי הסף שנקבעו.
![בוכנות הידראוליות מתחת לבניין](https://knowledge.binyanar.co.il/wp-content/uploads/2022/02/בוכנות-הידראוליות-מתחת-לבניין.png)
8. שדרוג מערכת התליה וחיזוקה
לאחר שהונח המבנה במצב סטטי על קוביות פלדה בגובה של חצי מטר, הושלם למעשה חלקה של חברת בניין הארץ בפרויקט. בהמשך העבודות, על מנת לאפשר את חפירת החניון מתחת למבנה, נדרש שדרוג מערכת תליית המבנה וחיזוקה. זאת משום שככל שמעמיקים לחפור, חושפים את מצע הקרקע שבו היו עמודי הכלונס, והם הופכים להיות חופשיים, ללא חיכוך של אדמה שיאפשר להם להחזיק את העומס.
הדבר נעשה באמצעות קונסטרוקציית קורות פלדה אנכית שחוברה לכלונסאות וחוזקה על ידי יציקת בטון, בעומק של כעשרה מטרים מתחת למבנה (בוצע על ידי אחרים).
![שרטוט: קונסטרוקציית פלדה נוספת הורכבה לשדרוג וחיזוק הכלונסאות](https://knowledge.binyanar.co.il/wp-content/uploads/2022/02/קונסטרוקציית-פלדה-נוספת-הורכבה-לשדרוג-וחיזוק-הכלונסאות-1024x749.png)
שלב ד' – אתגר הניטור
על מנת לקבל ניטור מדויק ודינמי הן של מצב המבנה עצמו והן של תהליך ההרמה, שיאפשר למנהלי הפרויקט לקבל החלטות ולטפל באלמנטים שונים בבניין בהתאם לתגובת הבניין למאמצי ההרמה, בזמן אמת ובאופן רציף, נפרשו כ-200 חיישנים מחמישה סוגים שונים לאורך ולרוחב המבנה וקונסטרוקציית הפלדה, אשר שידרו תמונת מצב עדכנית ומדויקת היישר אל חדר הבקרה, משם נוהלה הפעלת הבוכנות.
![חדר הבקרה](https://knowledge.binyanar.co.il/wp-content/uploads/2022/02/חדר-הבקרה.png)
שימוש בקורות ייחוס
מכשירי מדידה מיוחדים הותקנו על קורות ייחוס סמוכות לבוכנות, וסיפקו נתונים לגבי תנועת הקורות הן כלפי מעלה והן כלפי מטה, על מנת לוודא שאין כל שגיאה באופן שבו הבוכנות עולות. ניטור מערכת הבוכנות כלל כמו כן את ניטור הלחצים בתוך הבוכנות.
מערכת הניטור הורכבה מחמישה סוגי חיישנים:
- חיישנים מסוג Tiltmeter (טילטמטר) – חיישני זווית לבדיקת נטיית המבנה. טילטמטר הוא חיישן זווית רגיש שנועד למדוד שינויים מזעריים ממפלס אנכי, על פני הקרקע או על מבנים, על מנת למדוד שאין נטייה של הקורות ממצב מאוזן.
- חיישנים לרעידות (Vibrations monitors) – חיישנים רגישים מאוד המודדים תנודות ומאפשרים להעריך את מידת ההשפעה שיהיו לתנודות אלה על המבנה, בזמן אמת.
- ניטור מדי עיבורים (Strain Gauge) (סטריין גג'ים) – שיטה המאפשרת זיהוי דפורמציות בעמודים ובקירות בטון, וזיהוי כשלים במבנה. בשיטה זאת, מדביקים פרופיל פלדה לעמודי הבטון, ועליו מדביקים חיישנים, המאפשרים מדידה והערכה של עיבורים (עיוותים) המתהווים בקורות. חיישנים אלה מיועדים למדוד את המתיחה של הקורות, ומאפשרים לדעת מהו המתח שבו נמצאות הקורות וכמה כוח מופעל עליהן.
- ניטור התפתחות סדקים באמצעות LVDT – מתמרי מרחק מסוג Linear Variable Differential Transformer הפועלים על בסיס מגנטיות ופלט דיגיטלי, ואינם מושפעים משינויים תרמיים. החיישנים מאפשרים לעקוב אחר שינויים מזעריים בהתרחבות סדקים. בחיישנים אלה נעשה שימוש לבדיקת כפף הקורות ולבדיקה שאין שקיעה בכלונסאות.
- חיישנים מסוג Crackmeter (קראקמטר) – משמשים לניטור תנודות בנקודות חיבור ובסדקים. בחיישנים אלה נעשה שימוש לבדיקת עליית הקורות בעת העלאת הבניין, ולווידוא שנקודות רגישות מבחינה הנדסית אינן קורסות תחת הלחץ.
מהלך הניתוק וההרמה ארך כשמונה ימי עבודה. בחלקו הראשון – ניתוק איטי ומדורג של המבנה בקצב של כ-1–1.5 מ"מ בשעה עם הפסקות לבדיקות והמתנה לתגובת המבנה, עד לגובה של 30–40 מ"מ, עד שקונסטרוקציית הפלדה שכלאה את הבניין נמתחה והתנתקה מהקרקע.
בשלב השני המשיכה העלאת הבוכנות בקצב של כ-15–20 מ"מ ביום, כאשר בפועל נדרש הצוות לעצור מדי פעם את פעולת הבוכנות ולטפל באלמנטים שונים על מנת לוודא שההעלאה מתקדמת באופן יציב ומאוזן שאינו גורם להלם בלתי-הפיך במבנה.
באופן זה הועלה הבניין לגובה 53 ס"מ, כשבגובה זה הוכנסו תחת הבניין קוביות פלדה המשמשות תמכים זמניים, ואז הורד בחזרה ב-3 ס"מ לגובה 0, שלאחריו נוצקה רצפת הבטון.
אחרי הרמת הבניין, נוצקה רצפת בטון בעובי 18 ס"מ במישור קורות היסוד. תפקיד הרצפה הוא לשמש בסיס קשה ואופקי להעברת העומסים מקירות הבניין ליסודות הזמניים, על מנת למנוע את קריסת הקירות. לחיזוק הרצפה, הועברו מוטות זיון מפלדה דרך הקורות, לקשירת הרצפה התלויה בשני צידי הקירות הקיימים.
סיכום: "פרויקט רב מימדי של הנדסת בניין עם דיוק של הנדסת מכונות"
פרויקט ההעלאה והתלייה של מבנה גן הילדים לשימור במתחם עץ החיים בירושלים היה מבצע הנדסי לא פשוט, שביצועו היה כרוך בתכן מקצועי המשלב בין טכנולוגיות בנייה מסורתיות וחדשניות, ובביצוע קפדני על ידי מהנדסים ואנשי מקצוע אחרים מהשורה הראשונה. תליית הבניין הושלמה ב-2021 בהתאם לתוכניות, ופיתוח הפרויקט מתקדם וצפוי להגיע לסיומו ב-2024.
"לחברת בנין הארץ יש היסטוריה של יכולת להתמודד גם עם אתגרים טכנולוגיים וגם עם אתגרים הנדסיים. הם לא חוסכים בשום ציוד, בשום חומר, ומגיעים בסוף לתוצאות מדהימות", סיכם שחר רפאל, מהנדס ראשי בדוד מהנדסים.
"העבודה נעשתה בצורה מאוד מקצועית, מאוד יסודית. בנין הארץ תקפו את האתגרים מכל הכיוונים, גם מבחינת הניטור, גם מבחינת הביצוע עצמו", אמר אבי ברדח, מחברת ההנדסה האזרחית והתשתיות ירון שמעוני שחם שהוזמן להתרשם מהפרויקט.
ידידיה לרמן, מנהל הפרויקט מטעם חברת בנין הארץ, סיכם: "זהו פרויקט דגל, פרויקט ראשון מסוגו בארץ, ויוצא דופן במורכבותו, שהתיאור הכי קרוב להמחשתו הוא ביצוע משימה של הרמת ארמון חול באוויר בלי שיתפרק. האתגרים בפרויקט היו רב מערכתיים: בהנדסה אזרחית, בהנדסת מכונות, ואף בהנדסת אלקטרוניקה ובקרה. בנינו צוות שיודע להתמודד עם האתגר ולעבור את הקשיים והשינויים במהלך הפרויקט, מה שהביא את הפרויקט לידי סיום בהצלחה רבה".
נספח – קובץ חישובים סטטיים
במהלך הפרויקט נערך חישוב סטטי סופי, ממוחשב. בקובץ החישובים המצורף תוכלו לראות את החישובים הסטטיים עבור פתרון התלייה באמצעות אגדים. כמו כן נעשו חישובים של שאר האלמנטים של המערכת הקונסטרוקטיביסטית, הקורות הראשיות ואחרות.
קרדיטים:
יזם: ב.ס.ר
קבלן ראשי: אשטרום ירושלים
קונסטרוקטור: דוד מהנדסים
מהנדס השימור: אינג' עופר כהן
אדריכל השימור: אורי פדן
מהנדסי התלייה: ברוך ירמולינסקי, ד"ר בוריס פיקס, ב.פ ניטור מבנים כבישים ותשתיות
קבלן תלייה והרמה: בנין הארץ
מערכת הניטור בשיתוף סקאן אין