فرازبند (کافردام)

بندانگشتی|یک سد موقت بر روی رودخانه اوهایو در نزدیکی اولمستد، ایلینوی، که به منظور ساخت سد و قفل اولمستد ساخته شده است.
**فرازبند** (**cofferdam**) محفظه‌ای است که درون یک توده آب ساخته می‌شود تا امکان پمپاژ یا زهکشی آب از ناحیه محصور را فراهم کند.زهکشی آب، یک محیط کاری خشک ایجاد می‌کند تا در این محیط کار با خیال راحت انجام شود. فرازبندها معمولاً برای ساخت یا تعمیر سدهای دائمی، سکوهای نفتی، پایه‌های پل و غیره که درون آب ساخته می‌شوند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این فرازبندها به طور معمول سازه‌های فولادی جوش داده شده هستند که اجزای آنها شامل شمع‌های ورق ، دیوارپوش‌ها و مهاربندهای ضربدری می‌شود. این سازه‌ها معمولاً پس از اتمام کار ساخت و ساز برچیده می‌شوند.

ریشه این کلمه از *کافر* (در اصل از  لاتین) گرفته شده است. به معنی «سبد») و *سد* از نیا-ژرمنی  به معنی «مانعی در برابر جریان آب برای جلوگیری از جریان آن و بالا بردن سطح آن می‌شود»).
[بندانگشتی|یک فرازبند در طول ساخت [سد سلولی|سد و آب‌بند در سد و آب‌بند مونتگومری پوینت]]
این اصطلاح همچنین در معماری دریایی برای اشاره به فضایی بین دو دیواره یا عرشه ضد آب در یک کشتی استفاده می‌شود.

## موارد استفاده
برای ساخت سد ، معمولاً دو فرازبند ساخته می‌شود، یکی در بالادست و یکی در پایین‌دست سد پیشنهادی، پس از اینکه یک تونل یا کانال انحرافی جایگزین برای عبور جریان رودخانه از ناحیه فونداسیون سد تعبیه شده است. این فرازبندها معمولاً یک سد خاکی معمولی از جنس خاکریز و سنگریزه‌ای هستند، اما ممکن است از بتن یا مقداری شمع‌بندی نیز استفاده شود. معمولاً پس از تکمیل سد و سازه‌های مرتبط، فرازبند پایین‌دست برداشته می‌شود و فرازبند بالادست با بسته شدن مسیر انحراف و شروع پر شدن مخزن، پر می‌شود. بسته به جغرافیای محل سد، در برخی کاربردها، از یک فرازبند U شکل در ساخت نیمی از سد استفاده می‌شود. پس از اتمام ساخت، فرازبند برداشته شده و فرازبند مشابهی در طرف مقابل رودخانه برای ساخت نیمه دیگر سد ایجاد می‌شود.

از فرازبندها در کشتی‌سازی برای دسترسی به تجهیزات زیر آب در یک فضای خشک و بستن منافذ زیر آب در حین انجام کار روی اتصالات داخل کشتی استفاده می‌شود. این امر بیشتر در کشتی‌های نیروی دریایی رایج است که در آن‌ها یک کف‌بند یا فرازبند ممکن است چندین کشتی از یک کلاس را در خود جای دهد.

از فرازبند (cofferdam) همچنین گاهی در صنعت کشتی‌سازی و تعمیر کشتی استفاده می‌شود، زمانی که قرار دادن کشتی در حوضچه خشک برای کارهای تعمیری یا نوسازی عملی نیست استفاده می‌شود. نمونه‌ای از چنین کاربردی، افزایش طول کشتی‌ها است. در برخی موارد، کشتی در حالی که هنوز در آب است، به دو نیم تقسیم می‌شود و بخش جدیدی از کشتی برای افزایش طول کشتی شناور می‌شود. یا برش بدنه در داخل یک فرازبند که مستقیماً به بدنه کشتی متصل است، انجام می‌گیرد. سپس فرازبند قبل از شناور شدن بخش‌های بدنه از آن جدا می‌شود. فرازبند بعداً در حالی که بخش‌های بدنه دوباره به هم جوش داده می‌شوند، جایگزین می‌شود. هر چقدر هم که برای ایجاد حوضچه خشک در انجام این کار پرهزینه و حتی گران‌تر باشد.

فرازبندها همچنین در برخی از عملیات نجات دریایی استفاده می‌شوند.  از کف‌بندها برای بازیابی هواپیما از آب نیز استفاده شده است، مانند مورد آورو لنکستر *ED603* که در سال ۲۰۲۳ با استفاده از کف‌بند از دریاچه آیسل بازیابی شد و امکان بررسی دقیق لاشه هواپیما و همچنین یافتن و بازگرداندن بقایای خدمه آن را فراهم کرد.

## مثال‌ها
یک کیسون روباز ۱۰۰ تنی که در تلاش برای متوقف کردن جریان نفت در نشت نفت ''دیپ‌واتر هورایزن'' ، بیش از یک مایل به کف دریا فرو برده شده است، به عنوان یک فرازبند (cofferdam) شناخته می‌شود.

یک سد معلق به طول بیش از ۱ مایل ساخته شد تا امکان ساخت کانال لیوینگستون در رودخانه دیترویت فراهم شود. به مقاله اصلی در جزیره استونی مراجعه کنید.

نبردناوهای موزه‌ی یواس‌اس آلاباما (بی‌بی-۶۰) و USS *North Carolina* (BB-55) به ترتیب از سال‌های ۲۰۰۳ و ۲۰۱۸ دارای سدهای محافظ بوده‌اند. این امر در مقایسه با یدک‌کشی و پهلوگیری در خشکی پس از یدک‌کشی، صرفه‌جویی زیادی در هزینه‌ها ایجاد می‌کند و همچنین امنیت بیشتری را فراهم می‌کند، بنابراین احتمال غرق شدن کشتی‌ها و غیرممکن شدن تعمیر آنها بسیار کم است.

## انواع
بسته به نحوه ساخت و نحوه استفاده از آنها، می‌توان چندین نوع ساختار را که این عملکرد را انجام می‌دهند، تشخیص داد.

### مهندسی عمران و سواحل
در کاربردهای مهندسی عمران و ساحلی، سدهای فرازبند معمولاً از ورق‌های فولادی به هم پیوسته ساخته می‌شوند که به عمق بستر منبع آب کوبیده می‌شوند تا یک سد موقت ایجاد کنند که پیمانکاران مهندسی بتوانند کارهای خود را در پشت آن انجام دهند. پس از اتمام پروژه ساختمانی، می‌توان ورق‌های فولادی را برداشته و ناحیه پشت آنها را دوباره مرطوب کرد.

### معماری دریایی
فرازبند (cofferdam) فضایی بین دو دیواره یا عرشه ضد آب در داخل کشتی است. این فضا معمولاً یک فضای خالی است که برای اطمینان از عدم نشت مستقیم محتویات مخازن تقریباً مجاور از یکی به دیگری در نظر گرفته شده است، که منجر به آلودگی محتویات یک یا هر دو محفظه می‌شود.  فرازبند همیشه خالی نگه داشته می‌شود و کشتی ممکن است حسگرهایی در داخل خود داشته باشد تا در صورت شروع به پر شدن از مایع، هشدار دهد. اگر دو محموله مختلف که با یکدیگر واکنش خطرناکی نشان می‌دهند، در یک کشتی حمل شوند، معمولاً یک یا چند فرازبند بین فضاهای بار مورد نیاز است.

### نجات دریایی
وقتی تمام یا بخشی از عرشه اصلی یک کشتی غرق شده زیر آب می‌رود، فضاهای آب گرفته را نمی‌توان تا زمانی که تمام دهانه‌ها آب‌بندی نشده باشند یا سطح آزاد مؤثر از سطح آب بالاتر نرفته باشد، تخلیه کرد. یکی از روش‌های انجام این کار، ساخت یک امتداد موقت آب‌بند از کل بدنه کشتی یا فضایی که قرار است تخلیه شود، به سطح آب است. این امتداد آب‌بند، یک فرازبند است. اگرچه فرازبندها سازه‌های موقتی هستند، اما فرازبندها برای این منظور باید محکم ساخته شوند، تا به اندازه کافی سفت شوند و تقویت شوند و در برابر بارهای هیدرواستاتیک و سایر بارهایی که باید تحمل کنند، مقاومت کنند. فرازبندهای بزرگ معمولاً به عملیات بندری محدود می‌شوند.

فرازبندهای کامل، بیشتر یا تمام کشتی غرق شده را می‌پوشانند و معادل امتداد کناره‌های کشتی تا بالای سطح آب قرار می‌گیرند.

فرازبندهای جزئی در اطراف دهانه‌ها یا مناطقی با اندازه متوسط مانند دریچه بار یا عرشه کوچک ساخته می‌شوند. آنها اغلب می‌توانند پیش‌ساخته باشند و به صورت واحد نصب شوند، یا می‌توان پنل‌های پیش‌ساخته را در حین نصب به هم متصل کنند. هنگامی که از فرازبندهای جزئی استفاده می‌شود، ممکن است لازم باشد فشار هیدرواستاتیک روی عرشه را با شمع‌بندی عرشه‌ها جبران کرد. با فرازبندهای کامل و جزئی، معمولاً سطح آزاد زیادی در فضاهایی که پمپ می‌شوند وجود دارد. گاهی اوقات این امر می‌تواند با آبگیری یک محفظه در یک زمان یا به صورت گروهی، با در نظر گرفتن بارهای مقاومت تیر روی کشتی ناشی از توزیع بار، محدود شود.

فرازبندهای کوچک برای پمپاژ یا دسترسی نجات‌دهندگان به فضاهایی که در مرحله‌ای از جزر و مد توسط آب پوشیده شده‌اند، استفاده می‌شوند. آن‌ها معمولاً پیش‌ساخته هستند و در اطراف دهانه‌های کوچک نصب می‌شوند.

کار غواصی روی فرازبندها اغلب شامل برداشتن موانع، نصب و محکم کردن، از جمله جوشکاری زیر آب، و در صورت لزوم، درزگیری ، مهاربندی و شمع‌بندی سازه مجاور است.

### دامداری کشتی
دو نوع رایج از محفظه‌های خشک در پرورش کشتی‌های زیر آب استفاده می‌شود. محفظه‌های کف باز به غواصان اجازه دسترسی مستقیم به ناحیه، سیستم یا دهانه محصور بدنه را می‌دهند. کناره‌های فلنج محفظه، بدنه را محکم و آب‌بندی می‌کنند و به عنوان یک مرز هوابند عمل می‌کنند. محفظه‌های کف باز معمولاً به عنوان فضای کار غواص برای نصب تجهیزات یا جوشکاری و تهویه برای جوشکاری یا عمل‌آوری اپوکسی استفاده می‌شوند، جایی که هیچ دریچه‌ای به داخل کشتی وجود ندارد یا فضای داخلی در این ناحیه تحت فشار است. فضای هوا در فشار سطح آب در پایین محفظه قرار دارد. محفظه‌های کف باز امکان دسترسی سطحی به ناحیه کار زیر خط آب را فراهم می‌کنند و در فشار اتمسفر هستند. وجود دریچه از طریق بدنه به داخل کشتی امکان‌پذیر است.

### فرازبندهای قابل حمل
سدهای کاهگلی قابل حمل می‌توانند بادی یا قابی و پارچه‌ای باشند که قابل استفاده مجدد هستند. سدهای کاهگلی بادی در سراسر محل کشیده می‌شوند، سپس با آب از منطقه خشک مورد نظر باد می‌شوند. سدهای کاهگلی قابی و پارچه‌ای در آب نصب شده و با پارچه ضد آب پوشانده می‌شوند. پس از خشک شدن منطقه، آب باقی مانده از منطقه خشک را می‌توان به منطقه مرطوب منتقل کرد.

## جستارهای وابسته

* کیسون (مهندسی)
* جاده‌ی خاکی

## منابع

رده:معماری نیروی دریایی
رده:سدها بر پایه نوع