1.bolum genel giris genisletilmis
TRANSCRIPT
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜİNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜİNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜİNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜİNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
TÜNEL DERSİTÜNEL DERSİ11 BölümBölüm
İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜİNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜTÜNEL DERSİTÜNEL DERSİ11 BölümBölüm1.1. BölümBölüm
–– Genişletilmiş Genel Genişletilmiş Genel Giriş Giriş ––1.1. BölümBölüm
–– Genişletilmiş Genel Genişletilmiş Genel Giriş Giriş ––
Prof Dr Müh Ergin ARIOĞLUProf Dr Müh Ergin ARIOĞLUProf Dr Müh Ergin ARIOĞLUProf Dr Müh Ergin ARIOĞLUProf. Dr. Müh. Ergin ARIOĞLUProf. Dr. Müh. Ergin ARIOĞLU
Yapı Merkezi AR&GE BölümüYapı Merkezi AR&GE Bölümü
Prof. Dr. Müh. Ergin ARIOĞLUProf. Dr. Müh. Ergin ARIOĞLU
Yapı Merkezi AR&GE BölümüYapı Merkezi AR&GE Bölümüpp
20112011
pp
20112011
11
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
AÇIKLAMA NOTUAÇIKLAMA NOTUAÇIKLAMA NOTUAÇIKLAMA NOTU
• Bilgi föyünün hazırlanmasında ülkemizde tünel mühendisliği konusunda büyük bilgi birikimi ve
deneyimleri olan YapıMerkezi İnşaat A.Ş.’ nin arşivlerinden ve yayınlarından geniş ölçüde istifade edilmiştir.
• Bu akademik etkinliği destekleyen Yapı Merkezi Holding A.Ş. Onursal Başkanı Dr. Müh. Sayın Ersin ARIOĞLU ile
Yönetim Kurulu Üyeleri’ ne ve Yıldız Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölüm Başkanı Prof. Dr. Fevziye AKÖZ
ve Ulaştırma Anabilim Dalı Öğretim Üyelerinden Dr. Müh. İsmail ŞAHİN’ e; derslerin verilmesinde yardımcı olan
Doktorant Y. Müh. N. Sevgi YALÇIN’ a teşekkür edilir.
• Çalışmanın dijital ortamda hazırlanmasında büyük emeği geçen YMüh Gözde KURT ve Y Müh Ali YÜKSEL’ e• Çalışmanın dijital ortamda hazırlanmasında büyük emeği geçen Y.Müh. Gözde KURT ve Y. Müh. Ali YÜKSEL e
teşekkür edilir.
• Bu çalışma kamusal yarar gözetilerek hazırlanmıştır.
• Çalışmada kullanılan bilgi föyleri, sunu malzemesi vs. kaynak gösterilmek kaydıyla kullanılabilir.
• Bilgi föyü kapsamında yapılan bütün çıkarımlar, değerlendirmeler ve görüşlerden Ergin ARIOĞLU sorumludur.
Çalıştığı kurumu bağlamaz.
“Bu ülkede, okumaya karşı istek artmadıkça, gaflet ve bu gafletten doğacak felaket azalmaz” (Benjamin FRANKLIN)
22
Tünelle ilgili çeşitli konularda daha geniş bilgi almak isteyenler Yapı Merkezi web sitesi olan www.yapimerkezi.com.tr adresi, “Ar – Ge Yayınları” bölümünden temin edebilirler.
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Prof. Dr. Müh. Ergin ARIOĞLU ‐ Kısa Özgeçmiş ‐
İTÜ Maden Fakültesinden 1969 Haziran DönemindeMaden Y Müh olarak mezun oldu Aynı üniversiteninMaden Y. Müh. olarak mezun oldu. Aynı üniversiteninMaden Mühendisliği Bölümünde Mart 2000’ e kadaröğretim üyesi olarak akademik faaliyetlerini yürüten vebu tarihte emekliye ayrılan Prof. ARIOĞLU akademik veeğitim faaliyetlerini Yapı Merkezi Holding A Şeğitim faaliyetlerini Yapı Merkezi Holding A. Ş.bünyesindeki AR – GE Bölümü Koordinatörü olaraksürdürmektedir. Prof. ARIOĞLU’ nun toplam 16 adet ( 3’ü yabancı dilde İngilizce İspanyolca, Farsça) telif kitabıyayımlanmış 275’ i aşkın makale ve bildirisi mevcutturyayımlanmış 275 i aşkın makale ve bildirisi mevcuttur.100’ ün üzerinde ülke sorunları üzerinde çeşitligazete/dergilerde yayınlanmış makale ve söyleşininsahibidir. Prof. ARIOĞLU 3 kez Prefabrik Birliği’ nce“Bilimsel Çalışma Ödülü” ’ ne layık görülmüştür YapıBilimsel Çalışma Ödülü ne layık görülmüştür. YapıMerkezi 2345 kgf/cm2 – 7 Günlük – Çok YüksekDayanımlı Beton Projesi’ nde proje koordinatörü olarakkatılmıştır. 1994‐2000 yıllarında TMMOB’ nin MadenMühendisleri Odası İstanbul Şubesi Yönetim KuruluMühendisleri Odası İstanbul Şubesi Yönetim KuruluBaşkanlığını yürütmüştü[email protected]
33
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
TÜNEL DERSİNİN PROGRAMITÜNEL DERSİNİN PROGRAMIGiriş
– Tünel projelerinin genel tanımı, içeriği, gelişimi ve tipik örneklerle tünel projelerinin tanıtılması –
Tünel ve Jeolojik Yapı
– Jeolojik yapının (faylar, antiklinal, sentiklinal, doğal şevler, yamaç etkileri) tünel projelerine etkileri–
Zemin ve Kaya Ortamının Mühendislik Özelliklerine Genel BakışZemin ve Kaya Ortamının Mühendislik Özelliklerine Genel Bakış
– Zemin ve kaya ortamının geoteknik özelliklerinin gözden geçirilmesi ve çeşitli kaya sınıflandırma sistemlerinin
incelenmesi –
Tünel Projesinin Geometrik ve Teknik Özellikleri
– Derinlik, kesit alanı, eğimi, kaplama kalınlığı, yerüstü tasmanı ve deformasyonları vb. –
Tünel Açma Yöntemleri
– Madencilik yöntemleri, Yeni Avusturya tünel açma, hidrolik kırıcılar, kollu ve tam cepheli tünel açma
makineleri, çeşitli tünel projelerinin ayrıntılı tanıtılması, vb. –
Tünellerde İşyeri Güvenliği ve Sağlığı
– Stabilite sorunları, göçükler, göçüklerle müdahale teknikleri, tozla mücadele ve havalandırma ilkeleri –
44
Tünel Proje Maliyetlerinin Hesaplanması
– Örneklerle tünel maliyet unsurlarının delme, patlatma, kazı, iksa, taşıma, havalandırmanın hesaplanması vs. –
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
KAYNAKLARKAYNAKLAR
UluslararasıMühendislik Jeolojisi, Türk Milli Komitesi Bülteni ve Sempozyum Kitapları, Prof. Dr. Okay Eroskay, KÜ Mühendislik
Mimarlık Fakültesi, İstanbul, Tel: 0 212 639 30 24.
Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Türk Milli Komitesi Bülteni ve Sempozyum Kitapları Prof Dr Ergun Toğrol İTÜ ZeminZemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Türk Milli Komitesi Bülteni ve Sempozyum Kitapları, Prof. Dr. Ergun Toğrol, İTÜ Zemin
Mühendisliği Araştırma Kurumu, İstanbul, 1980.
Széchy, K., “The Art of Tunnelling”, Akadémiai Kiado Budapest, 1967.
Bozkurt, M. “Tüneller, Ders Notları”, 2. Baskı, İTÜ İnşaat Fakültesi Ders Notları, İTÜ İnşaat Fakültesi Matbaası, 1987.Bozkurt, M. Tüneller, Ders Notları , 2. Baskı, İTÜ İnşaat Fakültesi Ders Notları, İTÜ İnşaat Fakültesi Matbaası, 1987.
Bilgin, N. “İnşaat ve Maden Mühendisleri için Uygulamalı KazıMekaniği”, Birsen Yayınevi, 1989.
Hodson, J. A., Rock Mechanics Principles in Engineering Practice, CIRA + Ground Engineering Report: Underground
Construction, Butterworths, London, 1989.
Whittaker, B. N., Frith, R. C., Tunneling, Design, Stability and Construction, The Institution of Mining and Metallurgy, London,
1990.
Arıoğlu, Ergin, Kaya Mekaniği Ders Notları, İ.T.Ü. Maden Mühendisliği Bölümü, 1995.
Palmstrom, A., RMI – A Rock Mass Characterisation System For Rock Engineering Purposes, Dr. Thesis, Department of Geology,
University of Oslo, 1995.
Jimeno, C.L., Jimeno, E. L., Carcedo, F. J. A., Drilling and Balasting of Rocks, A.A. Balkema, Rotterdam, 1995.
Bickel, J., Kuesel, T. R., King, E. H:, “Tunnel Engineering Handbook”, Second Edition, Chapman&Hall, 1996.
JSCE, Japanese Standard for Mountain Tunneling, The Fifth Edition, Japan Society of Civil Engineers, Tokyo, 1996.
Shing, B., Goel, R. K., Rock Mass Classification A Practical Approach in Civil Engineering, Elsevier, Amsterdam, 1999.
55
Barton, N., TBM Tunneling in Jointed and Faulted Rock, A.A. Balkema, 2000.
Ulusay, R., Gökçeoğlu, C., Binal, A., “Kaya Mekaniği Laboratuar Deneyleri”, TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası Yayınları: 58,
Birinci Baskı, Ankara, Tel: 0 312 384 27 61, 2001.
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Murat, H., “Yeni Avusturya Tünel Açma Metodunun Selatin ve Karşıyaka Tünellerine Uygulanması”, İzmir, 2004.
Kolymbas, D., “Tunelling and Tunnel Mechanics”, A Rational Approach to Tunnelling, Springer, 2005.
Tatiya, R., Civil Excavations and Tunneling, Thomas Telford Publishing, London, 2005.
Arıoğlu, Ergin, Yılmaz, A. O., “Çözümlü Problemlerle Tünel/Galerilerin Sismik Analizi”, TMMOB Maden Mühendisleri Odası,
İstanbul Şubesi, İstanbul, 2006.
Karayolları Teknik Şartnamesi, T. C. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Karayolları Genel Müdürlüğü, Yayın No: 267, Ankara, 2006.
Karpuz, C., Hindistan, M. A., “Kaya Mekaniği İlkeleri, Uygulamaları”, TMMOB Maden Mühendisleri Odası, Ankara, 2006.
Ulaşımda Yeraltı Kazıları 2. Sempozyumu Bildiriler Kitabı, TMMOB Maden Mühendisleri Odası Yayın No: 138, Tel: 0 312 425 10
80, İstanbul, 2007.
ÖUlusay, R., Sönmez, H., Kaya Kütlelerinin Mühendislik Özellikleri, Genişletilmiş 2. Baskı, TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası
Yayınları, No= 60, Ankara, 2007.
Arıoğlu, Ergin, Yüksel, A., Yılmaz, A. O., “Püskürtme Beton, Bilgi Föyleri – Çözümlü Problemler”, TMMOB Maden Mühendisleri
Odas İstanb l Ş besi İstanb l 2008Odası İstanbul Şubesi, İstanbul, 2008.
I, II, III, IV, V, VI. Kaya Mekaniği Sempozyum Kitapları, Türk Ulusal Kaya Mekaniği Derneği, Prof. Dr. B. Ünver, Maden
Mühendisliği Bölümü, Hacettepe Üniversitesi, Beytepe/ Ankara, Tel: 0 312 297 76 00.
Seidenfuβ T Collapse in Tunneling Master Thesis Foundation Engineering and Tunneling Stuttgart University GermanySeidenfuβ, T. Collapse in Tunneling, Master Thesis, Foundation Engineering and Tunneling, Stuttgart University, Germany.
ITA – AITES, Several Publications, International Tunneling and Underground Space Association (Çok yararlı güncel konuları içeren
çalışma raporları, seminer, kongre, bildiri/sunu malzemeleri mevcut). http://www.ita‐aites.org/cms/
JianZHAO, Education and Training, 2008, http://lmr.epfl.ch/page57658.html
66
JianZHAO, Education and Training, 2008, http://lmr.epfl.ch/page57658.html
Babendererde Engineers web site, 2008, http://www.bab‐
ing.com/start.asp?sprachID=3780&hauptID=3785&unterID=3785&BesucherID=‐972100579
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
2030 Yılına Kadar Avrupa’ daki Tünel Aktiviteleri
2100 km yeni tünel yapımı2100 km yeni tünel yapımı
500 tünelin yenilenmesi
Tünelcilik, Avrupa’ da önemli bir endüstri olup, yaklaşık
yarım milyon insana iş imkanı sağlamaktadıryarım milyon insana iş imkanı sağlamaktadır.
77
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
1999 2000 2001 2002 2003 2004
Milli Gelir >9386 $ 174 201 241 244 283 363
Kişi Başına Düşen Milli Gelir Bazında Global Ölçekte Başlanan Tünel Sayıları (1999 – 2004)
9386 $ >Milli Gelir > 3036 $ 8 33 19 35 11 19
3036 $ >Milli Gelir > 766 $ 27 53 51 139 37 17
Milli Gelir <766 $ 11 13 16 8 11 3
Toplam 220 300 327 426 342 402
1999 2000 2001 2002 2003 2004
Kişi Başına Düşen Milli Gelir Bazında Global Ölçekte Başlanan Tünel Uzunlukları (1999 – 2004)
Milli Gelir >9386 $ 801 840 1039 1080 931 1208
9386 $ >Milli Gelir > 3036 $ 34 144 62 89 86 81
3036 $ >Milli Gelir > 766 $ 236 408 442 404 225 163
K k Atki W S 2006
Milli Gelir <766 $ 97 123 125 47 76 9
Toplam 1168 1515 1668 1620 1318 1461
88
Kaynak: Atkins, W. S., 2006.
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
İstanbul’ da 2006 yılı itibariyle yapımı devam eden ve ihale
Yapımı Devam eden Raylı Sistemler
İstanbul da 2006 yılı itibariyle yapımı devam eden ve ihale safhasında olan raylı sistemler
Proje Uzunluk, km
Metro 33,2
Hafif metro 5 2Hafif metro 5,2
Cadde Tramvayı 15,8
Boğaz tüp geçiş 13,6
Toplam 67,8Toplam 67,8
İhale Safhasında Olan Raylı Sistemler
Proje Uzunluk, km
Metro 26
Hafif Metro 70,6
Cadde Tramvayı 19,7
Toplam 116,3
Kaynak: Eskikaya, Ş., Ulaşımda Yeraltı Kazıları 2. Sempozyumu,2007, İstanbul.
99
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Tünel Tipleri ve Özellikleri
Karayolu Tünelleri: Demiryolu tünellerine nazaran güzergah geometrisi açısından çok daha esnektir. Genellikle
karayolu tünel projeleri ±%2’ lik bir eğime göre projelendirilmektedir. Eğer, trafik hacmi düşük
p
ise sözkonusu eğim ±%4’ e kadar çıkmaktadır. Daha yüksek eğimler havalandırma (CO, CO2,
NO2, emisyonları vb.) ve görüş güvenliği açısından uygun değildir. Karayolu enkesiti günlük
trafik hacmine sıkı sıkıya bağlıdır. Uzun tünellerde “havalandırma” ve “yangın güvenliği”
projenin en önemli öğelerinin başında yer alır.
Demiryolu Tünelleri: Demiryolu cer – çekim – parametresi açısından maksimum eğimler %1,2’ dir. Bir ve iki hatlı
hızlı tren projelerinde tünel enkesiti sırasıyla 50 m2 ve (80 m2 100 m2)’ dirhızlı tren projelerinde tünel enkesiti sırasıyla 50 m2 ve (80 m2 – 100 m2)’ dir.
Metro Tünelleri: Tünel enkesiti hatta, çalıştırılacak trenlerin maksimum kapasitesine – tren ticari hızı, koltuk
sayısı, konfor derecesi, araç sayısı, araç kapı sayıları ve genişlikleri , istasyon uzunluğu vs. –, tren
dizilerinin takip aralıklarına, sinyalizasyon ve ücret toplama sistemlerine bağlıdır. Tek ve çift
hatlı metro tünelleri için tipik bir en kesit 35 m2’ dir. Yangın güvenliği en üst düzeyde olmalıdır.
2003 yılında Güney Kore’ de çıkan yangın sonucunda 168 can kaybı olmuştur.
Hidrolik Güç ve Su
Tünelleri
Güzergah geometrisi (yol eğimi, kurp yarıçapı) diğer tünellere nazaran daha esnektir. Genelde
sağlam kayada açılırlar. Hidrolik güç tünel kesit alanları düşüm yüksekliği, su debisi ve enerji
kayıpları gibi faktörlere bağlı olup 10 m2 30 m2 arasındadırkayıpları gibi faktörlere bağlı olup, 10 m2– 30 m2 arasındadır.
Kanalizasyon Tünelleri Kesit alanı 10 m2’ dir.
1010
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
TÜNEL PROJELERİNİN TEKNİK ÖZELLİKLERİ
Projenin doğal risklerinin – jeolojik/ hidrojeolojik/ sismik/ geoteknik özelliklerinin çok değişkenlik
sergilemesi – en üst düzeyde olması nedeniyle, diğer mühendislik projelerinden farklıdır. Bu risklerin eng y y , ğ p j
aza indirilmesi açısından çok özenle yapılmış ve yorumlanmış mühendislik jeolojisi/ jeofizik/ geoteknik
araştırmalarına gereksinim vardır. Örneğin deniz altında yapılan projelerde bu tür araştırmaların maliyeti,
j li ti i %6’ k d k kt dproje yapımmaliyetinin %6’ sına kadar çıkmaktadır.
Projenin ortaya koyduğu doğal ve geometrik verilere (kesit alanı, uzunluk, yol eğimi) uygun kazı/ iksa
yönteminin (delme, patlatma, tünel açma makinesi vb.) seçilmesi gerekir. Proje derinliği sığ (≤ 3 tünel kazı
çapı) ve yoğun yerleşim alanlarının altından geçiyorsa, bu husus bina çökme/ deplasmanları açısından
daha da önem taşır. Alınan ek önlemler – zemin ve kaya kütlesi iyileştirme çalışmaları – projenin toplam
maliyetini büyük ölçüde arttırır .y y ç
Aktif fayların yakınından (5 – 20 km) geçirilen tünellerde özellikle sığ zemin tünellerinde deprem riski
önemlidir. Buna karşın yaklaşık 30 – 40 m’ den daha derin kaya kütlesi içinde açılan tünellerde deprem
riski büyük ölçüde azalmaktadır (Yapısal hasarlar kaya tünellerinde zemin tünellerine nazaran çok dahariski büyük ölçüde azalmaktadır. (Yapısal hasarlar kaya tünellerinde zemin tünellerine nazaran çok daha
azdır).
Tarihi kalıntıların bulunma olasılığı yüksek bölgelerde yapılacak tünel kazıları da projede dikkate alınması
gereken önemli faktörlerinden biridir.
1111
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Devamıdır…
Tünel projesi “sürdürülebilir çevre ” anlayışı ile uygun olmalıdır. Diğer kelimelerle birim kazı hacmi başına
kullanılan enerji miktarı elverdiği ölçüde minimuma yaklaştırılmalıdır. Tünel kazısından çıkan malzemeler
inşaat işlerinde beton agregası ve yol stabilizasyon malzemesi olarak kullanılma olanakları araştırılmalıdır.
Genellikle tünel projelerinin ilk yatırım maliyetleri çok yüksektir. Örneğin büyük çaplı (D>10 m) tünel
açma makineleri, makine türüne bağlı olarak 20.000.000 € – 45.000.000 € aralığında değişen maliyeti
vardır.
Tünel proje maliyeti hassas biçimde “günlük ilerleme hızı”’ na bağlıdır. Artan ilerleme hızı projenin
ekonomikliğini arttırır; birim maliyeti önemli ölçüde azaltırekonomikliğini arttırır; birim maliyeti önemli ölçüde azaltır.
Risklerin iyi öngörülememesinden kaynaklanan uzun süreli duraklamalar (göçükler, tünel makinesinin
sıkışması, çatlak sisteminden gelen büyük debili su geliri vb.) düşük ilerleme hızları gibi tünel projesinin
genel ekonomik başarımını olumsuz yönde etkiler.
İşyeri güvenliği (su baskını, arın ve tavan göçükleri vb.) ve sağlığına (CO, CH4, HS2, Nox emisyonları ve toz
konsantrasyonu vb.) yönelik olarak alınan önlemlerinin uygulaması en üst düzeyde gerçekleştirilmelidir.
Can kaybının sıfır olması temel hedef olmalıdır !!!.
Kullanılacak donanımların karmaşık olması nedeniyle ekiplerin teknik bilgi ve görgüsü yüksek olmalıdır.
1212
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
TÜNEL PROJESİNİN SAĞLADIĞI BELİRGİN YARARLARI VE SAKINCALARITÜNEL PROJESİNİN SAĞLADIĞI BELİRGİN YARARLARI VE SAKINCALARI
YARARLARI SAKINCALI TARAFLAR
Kimi proje koşullarında diğer alternatif
projelere (karayolu, köprü, hemzemin geçit,
aç – kapa vb.) kıyasla “ekonomik çözümler”
Jeoloji ve hidrojeolojik koşulların iyice
ortaya çıkartılmadan başlatılan projelerinsunar.
Gerek inşaatı, gerekse hizmet ömrü boyunca
çevreye (görüntü, gürültü kirliliği, trafik
yoğunluğu vb ) duyarlılık açısından çok
ilerleme hızlarının çok düşük olması
nedeniyle ekonomik olma özelliğiniyoğunluğu vb.) duyarlılık açısından çok
uygundur.
Tarihi kalıntılara hiç zarar vermez.
Deprem ve bomba gibi dinamik/ darbe
yitirebilirler.
İşyeri güvenliği/ sağlığı açısından çok ciddip g /
etkilerine karşı özellikle kaya tünelleri çok iyi
“yapısal dirence” sahiptirler.
Mühendislik tarihi gelişiminden bakıldığında
eksikliklerin bulunması durumunda, can
kaybı/ yaralanma ile sonuçlanan kazalar
tünel projeleri daima zoru başarmıştır.
Teknoloji gelişimine katkı sağlamıştır. (2030
yılına kadar tüm jeolojik koşullara uyum
gözlenebilir. (Tünel projelerinde de diğer
inşaa yöntemlerinde olduğu gibi sıfır can
sağlayan “akıllı tünel makineleri” inşaa
edilecektir.kaybı hedef alınmalıdır).
1313
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
İTünel Çapı İle Tünel Birim Maliyetinin Değişimi
Shanghai River Crossing
I‐710 (A3)M30Nanjing
SMARTI‐710 (C3)
4th Tube of the Elbe Tunnel
Groene Hart TunnelLefortove
Al k W
apı (ft)(*
)
Dublin Port Tunnel WesertunnelA86WWuhan
Westerschelde
P d hk l
Brisbane North‐South
Airport Link Brisbane Alaskan Way
Port of MiamiTunnel
TBM Ça Pannerdenschkanaal
Beacon Hill Tunnel
Proje Maliyeti (1 kara mili (**) için) x106
1414(*) 1 ft= 0,3048 m(*) 1 kara mili= 1609 m
Kaynak: Chamley, P ?, http://www.discovery.org/scripts/viewDB/filesDB‐download.php?command=download&id=3741
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Kentte Yeraltı Yapısının Çevre Bina Değerlerine Sağladığı ArtışlarKentte Yeraltı Yapısının Çevre Bina Değerlerine Sağladığı Artışlar
Kentsel cadde:
Değerde azalmaDeğerde azalma
Yükseltilmiş cadde:
Değerde azalmaDeğerde azalma
Değerde artışDeğerde artış
Yeraltı yapısı:
ğ şğ ş
1515Kaynak: Chamley, P ?, http://www.discovery.org/scripts/viewDB/filesDB‐download.php?command=download&id=3741
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Kompleks bir jeolojik ortamda uzun bir tünel projesi başarı örneği: Dünyanın en uzun çift hatlı demiryolu tüneli Seikan Demiryolu Tüneli(*) / Tokyo – Japonya
Servis Ana tünel 30 m
53,85 km
13,55 km 23,3 km 17 kmm
HokkaidoKıyısı
HonshuKıyısı
Bağlantı 0.6 – 1 km
0
200
400
m
9‐12 m
4.1m
Maksimum140 m
‐300
Pilot Servis11 m
15 m 15 m
5 m
0‐18
0 m 1 m
Pilot
Ana tünel Ana tünelEn az 100 m
0
‐200
300
m23,3 km
5 m
4‐22 m
Değerlendirme
‐400
200
Kumlu silttaşıŞistTüf‐breş‐çamurtaşıTüf
AndezitBazalt Fay
Pilot tünel: Çok uzun tünellerde jeolojikbelirsizlikleri çıkarmak amacıyla açılan çokküçük açıklıklı tüneldir.
DeğerlendirmeSeikan / Japonya tünel örneğinde kullanılan pilot tünelin temel açılma felsefesi jeolojik riskleri önceden belirlemek ve nehir vedeniz altından gelen su gelirinin drenajının sağlanmasıdır.Servis ve ana tünel bağlantı yolları ise tünelin işletme süresi boyunca tamir, bakım ve yangın gibi beklenmeyen olaylarkarşısında “tünel güvenliği”’ ni sağlamak için açılır.
1616Kaynak:Whittaker ve Frith, 1990.
(*) Tünel 1988 yılında servise açılmıştır. Tünel açılmadan önce toplam pompa debisi, Q= ∼32 m3/dak’ dır. Tünel servise açıldıktan sonra yıllariçinde Q değeri tedrici şekilde 25 m3/dak’ ya düşmüştür. Hokkaido güney batı açık denizinde oluşan deprem sonucunda sözkonusu debi 29m3/dak’ ya yükselmiştir. (Kaynak: Ikuma, 2005).
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
S ik ü li d l S bi i i l ği i l iSeikan Tünelinde Pompalanan Su Debisinin Zamanla Değişimleri
Hokkaido güney batı açık deniz depremi (Sismik yükleme nedeni ile depremden hemen sonra kayadaki çatlaklılık
artışından dolayı su debisinde yaklaşık 3,5 m3/dak’ lık (5040 m3/gün) bir artışartışından dolayı su debisinde yaklaşık 3,5 m /dak lık (5040 m /gün) bir artış gözlenmiştir).m3/dak
Toplam pompa debisi(*)
(*) Toplam debi ölçerlerin sayısı 27 adet olup, 16 tanesi ana tünelde, 5 tanesi servis tünelinde, 8 tanesi ise pilot tüneldedir.
Zaman
1717
p ç y p, , , p
Kaynak: IkumaM., vd., 2005
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Yerüstü Çökmesi
YerüstüÇökme konturları
Arın basıncının az yetersiz olmasından kaynaklanan “arın
Çökme etki alanı
Tünel kaplamasıKalkan
kaynaklanan arın göçüğü” (Bkz. İzleyen fotoğraflara)
Kaynak: Suwansawat, 2002
http://www.ita‐aites.org/cms/fileadmin/filemounts/general/pdf/ItaAssociation/ProductAndPublication/Thesis/ThesisSeidenfuss.pdfKaynak: Seidenfub, 2003,
1818
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Münih’ teki metro tünel açılması sırasında meydana gelen göçük 2006Münih’ teki metro tünel açılması sırasında meydana gelen göçük, 2006
Arın göçük pasası + suArın göçük pasası + su geliri
http://www.ita‐aites.org/cms/fileadmin/filemounts/general/pdf/ItaAssociation/ProductAndPublication/Thesis/ThesisSeidenfuss.pdf
Kaynak: Seidenfub, 2003,
1919
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Mü ih’ t ki t tü l l d d l ü tü ö üğü 2006Münih’ teki metro tünel açılması sırasında meydana gelen yerüstü göçüğü, 2006
Yerüstünde ilerleyen arın+tavan göçük
konturu
http://www.ita‐aites.org/cms/fileadmin/filemounts/general/pdf/ItaAssociation/ProductAndPublication/Thesis/ThesisSeidenfuss.pdf
Kaynak: Seidenfub, 2003,
2020
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Düşey enjeksiyon uygulaması (Yapı Merkezi İnşaat A.Ş. Taksim – Kabataş Füniküler Projesi)
2121ITA AITES Congress, 2005, İstanbulKaynak: Aykar, E., Arıoğlu, B., Erdirik, N., A. Yüksel, Özbayır, T., Arıoğlu, Ergin, Yoldaş, R.
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Kaya delme teknolojisinde ilerleme hızlarının yıllara göre değişimi
)
Elle delmeBasınçlı hava ile delmeHidrolik deliciler ile delmeAtlas Coppo kollu delme makineleri
Tünel açma makinesi
ı/ha
fta (m
) Atlas Coppo kollu delme makineleriİnşaat tünellerdeki ilerleme
erleme Hızı
Hidrolik deliciKaldırma üniteli delici makineler
Maden tünellerindeki günümüzdeki ilerleme
İle
Kaldırma üniteli delici makineler
Elmas uçlu deliciler
Kaldırma üniteli delici makineler
Pistonlu delme
Yıl
Yangın/su
Bulamaç & Emisyon DinamitAteş gücü
Nitro‐gliserin
1869: Times nehri altında açılan Tower hill tünelinde ilk defa silindirik kalkan kullanılmıştır.
1830: ilk defa basınçlı hava ile su basıncını ve su taşıyan akıcı zeminleri
1884: Hudson nehrinde açılan tünelde basınçlı hava yöntemi
1857 – 1971 döneminde Alplerde Fransa ile İtalya arasında 13,7 km uzunluğunda ilk büyük Alp tüneli
Kaynak: Suorineni vd., 2008’ den değiştirilerek.
ş2,18 m çaplı tünelde günlük ilerleme 3 m/gündür.
dengelemek amacıyla 1930 yılında patent alınmıştır.
yuygulanmıştır. olarak çift hatlı demiryolu tüneli
inşaa edilmiştir. Projenin maliyeti 3 Milyon Sterlin’ dir. Tünel yapımı sırasında 28 can kaybı olmuştur.
2222
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
(1984 – 2008) Döneminde TBM Tünel Çapının Gelişimi ( ) Ç p ş
Zemin ve kaya kütlesi
Kumtaşı, marn, mermer, kum
m
ş
Kum, kil, büyük boyutlu kil, silt, çakıl, farklı boyutlu kaya blokları
Karışık zemin
Trakya formasyonu (kumtaşı
D= 19 mD= 19 m
nel Çap
ı, D, İstanbul karayolu tünel
projesi, φ=12,80 m
Trakya formasyonu (kumtaşı, çamurtaşı ve magmatik dayklar), kum ve silt çökelleri
Herhangi bir bilgi yoktur
>10 m
Tün D>
YılYılKaynak: Cascadia Center, 2008.
2323
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Ümmühan Ana İkiz Tünelleri ve Marmara karayolu kalkan tüneli karşılaştırması İ
ÜMMÜHAN ANA İKİZ TÜNELLERİ İSTANBUL KARAYOLU KALKAN TÜNELİ
LOKASYON Basmane – Başlangıç Kuyusu / Konak Kuyusu Cankurtaran – Selimiye
(İstanbul Karayolu Tünel Projesi)
ZEMİN TÜRÜ Kumlu çakıl / Silt / Kum / Kil Kaya kütlesi ∼ 1902 m; Zemin ∼ 1300 m
ÖRTÜ DERİNLİĞİ 7m∼ 13 m Maksimum: 50 m deniz ∼ 20 m zemin
TOPLAM UZUNLUK 2779,5 m 3340 m
TÜNEL KAZI ÇAPI 6,50 m 12,86 m
İÇ ÇAP 5,70 m 11,40 m, ,
MAKİNA TÜRÜ Zemin dengeleme Bulamaç
ZIRH/KALKAN UZUNLUĞU 7,3 m 14,37 m
AĞIRLIK 325 t – Servis üniteleriyle 477 t
TOPLAM İTME KUVVETİ 44.300 kN 189.000 kN
KESİCİ KAFA TORKU 5 000 kN m 29 300 kN mKESİCİ KAFA TORKU 5.000 kN.m 29.300 kN.m
ÇALIŞMA BASINCI Mak. 3 bar (Arın basıncı: 1,6 – 2,4 bar) Öngörülen 8 bar
SEGMAN BOYUTLARI 30x120 cm, 6 adet+1 kilit taşı 55x200 cm, 8 adet + 1 kilit taşı
İLERLEME HIZI ∼ 13,4 m/gün – 4 tünel tüpünün ortalaması – Kayada ∼5,7 m/günZeminde ∼9,1 m/gün
2424Kaynak: Arıoğlu, Ergin.İstanbul Karayolu Tünel Projesi Sunumu, Yapı Merkezi AR&GE Sunumu, 2008, İSTANBUL
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Kayada çalışan – Niagara Tünel Projesi – dünyanın en büyük kazı çapına φ14,44 m sahip TBM
Püskürtme beton robotu
TBM operatör odası
Çevirme – temizleme ünitesi
Segment yükleyici
Hareketli platformSondaj, araştırma ünitesi
Segment taşıma ünitesi
Ana taşıma ve kapama ünitesi
Kesici diskler
Açıklık
0 5 m 10 m 15 m 20 m 25 m
14,4 m
• Üretim yılı: 2006• Disk kesici sayısı: 85
/ /
Yanal kalkan
• Diske etki eden normal kuvvet : 39 t/kesici; işletme kapasitesi: 55 t/kesici• Keski kafa gücü: 6330 HP• Dönüş hızı: 0 – 5 dönüş/dakika• Döndürme momenti: 18800 kNm (0 – 2,4 dönüş/dak; 9025 kN.m (5 dönüş/dak)• Kesici kafa itme basıncı: 275,7 bar – maksimum işletme basıncı 310 bar –, ş• Hidrolik iticilerin maksimum stroku: 1.72 m,• İksa: genellikle çelik hasır + püskürtme beton kaplama + tavan saplama (2,4‐6 m uzunluk)+çelik profil• Nakil ünitesi konveyör genişliği 1.370 m,• TBM ağırlığı: 1100 t – delme ünitesi hariç –• Kazılan kaya türü ve tek eksenli basınç dayanımı – sağlam numune – : Kumtaşı şist çamurtaşı; σ = 15 ∼ 180 MPa
Şekil – Kesici kafanın ön, yandan görünüşleri ve kimi teknik bilgiler
Kaynak:Harding, D., 2007, http://www.robbinstbm.com/_inc/pdf/RETC%202007_NiagaraTunnelProject.pdf
• Kazılan kaya türü ve tek eksenli basınç dayanımı – sağlam numune – : Kumtaşı, şist, çamurtaşı; σb= 15 ∼ 180 MPa
2525
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Devamıdır…
Kesici diskler
Yanal kalkan
Kesici diskler
Kesici kafa
Hareketli platform
Açıklık
Kesici kafa
Şekil – Niagara tünel projesinde kullanılan kayada dünyanın en büyük kazı çapına ‐ φ14,44 m – sahip TBM’ den çeşitli görüntüler
www.infobatt.com/pdf/John%20Peacock.pptKaynak: Peacock, J., 2008, 2626
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Bulamaç / Hidro Karışık Kalkan Tünel MakinesiBulamaç / Hidro Karışık Kalkan Tünel Makinesi
1. Kesici kafa1. Kesici kafa
2. Basınçlı hava
3. Bulamaç (bentonit)karışımı
4 T h ik ü it i
Zemin/ Kaya kütlesi
4. Tahrik ünitesi
5. Kırıcı ünite
6. Hidrolik iticiler
7. Kesici kafanın rutin tamir/ bakımı için giriş bölümü
8. İksa elemanı ‐ segment11
9. Segment yerleştiricisi
10. Segment konveyörü
11. Pasa hidrolik nakil borusu11. Pasa hidrolik nakil borusu
Kaynak: Zhao, J., Lozan Üniversitesi tünel ders notları, 2008, http://lmr.epfl.ch/page57658.html
2727
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Tünel Makinesi ile (Delme + Patlatma) Kazı Yönteminin Ekonomikliği
Tünel makinesi ile kazı:Mm= f(Kesit alanı, keski tüketimi, iksa türü, pasa nakliyat şekli –demiryolu, konveyör, hidrolik – , enerji tüketimi vb.)
M; $/m
M(d+p)=f(Kesit alanı, delme makinesi, delik çapı ve uzunluğu, patlayıcı madde türü, iksa yoğunluğu, pasa nakliye şekli vb.)
nel M
aliyeti, M
Delme+Patlama ile kazı:
Birim Tün Kritik nokta
(başabaş noktası)Bugünün teknolojisindelimit ∼310 m2 kazı alanı –makine ile –
??
İlerleme Miktarı, m/gün
Değerlendirme Notu: M ≤M olduğu bölgede “tünel makinesi”’ yle kazı uygundur (Ekonomiklik daha ziyade uzunDeğerlendirme Notu: Mm≤M(d+p) olduğu bölgede tünel makinesi yle kazı uygundur. (Ekonomiklik daha ziyade uzun
tünel projelerinde L>1000, 1500 m ve “ilerleme hızı”’ nın 5 m/gün’ den büyük olma durumlarında gerçekleşmektedir.
Şekil ölçeksizdir. 2828
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
BAZI TÜNEL PROJE ÖRNEKLERİ
2929
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
İstanbul’ da çeşitli metro projelerinde çalıştırılan tünel açma makinelerine ait mühendislik bilgileri
Proje Metro tüneli Metro tüneli Metro tüneli Metro tüneli
TBM kesici kafası
Hat Kozyatağı ‐ Kadıköy Otogar ‐ Kirazlı Başakşehir ‐ ikitelli Marmaray: Ayrılık Çeşme ‐Üsküdar
Müteahhit Yapı Merkezi, Yüksel, Doğuş, Yenigün, Belen Gülermak ‐ Doğuş Gülermak ‐ Doğuş Taisei ‐ Gama ‐ Nurol
Jeoloji Kartal formasyonu Güngören formasyonu Güngörenformasyonu Trakya formasyonu
TBM üreticisi 2 Herrenknecht (S360&S363)A k d+ EPB Herrenknecht +Lovat EPB
2 Lovat (RME 257 ‐ 18.000 &
2 Hitachi – Zozem (aktif)2 Hitachi – ZozemTBM üreticisi Açık mod+ EPB Herrenknecht Lovat EPB (RME 257 18.000 &
RME 257 ‐ 23.100)2 Hitachi Zozem
(beklemede)
TBM çapı, m 6,57 6,5; 6,5 6,5; 6,5 7,85
TBM toplam gücü, kW 2000 963; 1622 1400; 2100 ‐
TBM kesici kafa gücü, kW 1260 630; 900 900; 1124 2000 –
TBM dönme momenti, kNm 5200 – at 1,6 rpm1515 – at 5,5 rpm i
4350; 44502,5 rpm(*); 1,95 rpm
4400; 66001,7 rpm; 2,1 rpm 4450 – 1,9 rpm için –
TBM Maksimum itme gücü, kN 42575 35000; 54000 75000
En iyi günlük ilerleme, m 19,6; 16,6 24; 25 24; 29 13,7; 15
En iyi haftalık ilerleme, m 102; 80 119; 102 131 57; 63
En iyi aylıkilerleme, m 363; 291 419; 416 439; 475 230; 240
Ortalama günlük ilerleme, m‐Ana durmaları içeren ‐ 5,3; 6,1 5,4; 5,6 ‐ ‐
Ortalama günlük ilerleme, m‐ Ana durmaları içermeyen‐ 7,2; 7,7 11,3; 11,1 ‐ ‐
(*) rpm= Dakikadaki devir sayısı
Kaynak: Seven ve Bilgin, 2009.
3030
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Başarılı bir denizaltı tünel örneği: Melen ProjesiTünel kazı çapı, D= 6,15 m; Tünel uzunluğu, L= 5,5 km
Anadolu Anadolu
Avrupa Avrupa YakasıYakası
YakasıYakası
YakasıYakası
3131TÜNEL DELME MAKİNESİ İLE AÇILAN KISIM DEL PATLAT YÖNTEMİ İLE AÇILAN KISIM
Kaynak: Gerek, C., vd., 2010
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Melen Projesine ait Jeolojik Projili:Güneybatı Kuzeydoğu Batı‐Güneybatı Doğu ‐ Kuzeydoğu
j j j
0
‐10
‐20
‐30
Denizel Denizel alüvyonalüvyon
‐40
‐50
‐60
‐70
erinlik, m Kaya Kaya
formasyonlarıformasyonları(*)(*)
‐70
‐80
‐90
‐100
De
‐110
‐120
‐130
(*) Tünelin üzerinde kalan kesimin yaklaşık ilk 30 metresinde denizel alüvyon, geri kalan yaklaşık 35 – 40 metresindeağırlıklı olarak ayrışmamış az ayrışmış ardalanmalı kireçtaşı kumtaşı ve çamurtaşı tabakaları ile yer yer diyabaz
Tünel ‐140
‐150
‐160
170
3232Kaynak: Gerek, C., vd., 2010
ağırlıklı olarak ayrışmamış az ayrışmış, ardalanmalı kireçtaşı, kumtaşı ve çamurtaşı tabakaları ile yer yer diyabazdayklarına rastlanmıştır.Avrupa yakasında Devoniyen yaşlı ayrışmamış/ az ayrışmış ardalanmalı kumtaşı, kireçtaşıve çamurtaşı tabakaları (Kartal Formasyonu), Asya yakasında ise Devoniyen – Siluriyen yaşlı kireçtaşları (İstinyeFormasyonu) yer almaktadır.
‐170
‐180
‐190
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Başarılı bir denizaltı tünel örneği: Marmaray Projesiş ğ y jTünel kazı çapı, D= 6,5 m; Tünel uzunluğu, L= 13,56 km
Kaynak: Akay, G., 2010
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Marmaray Projesi kapsamında Avrupa yakasında yapılan klasiky j p p y y pmadencilik yöntemi uygulaması
Üst galeri
Orta kazı kademesi
Taban
Kaynak: Akay, G., 2010
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Manş Kanalı Demiryolu Tüneli ( 1989 – 1994) İNGİLTERE FRANSA
Castle Hill Shakespeare Yamacı
Ü t t t b i k bi i i S tt
İNGİLTERE
Üst ve orta tebeşir kaya birimiYan geçiş Yan geçiş
Sangatte
Alt TebeşirGault kili
Alterasyon Sınırı
Tünel bağlantısıFolkstone
ShakespeareCliff
Cheriton
Dover Yeşil kum
Tebeşir Marn
9,3 km 37 km 3,7 km
Dover straits CalaisSargate
Frethun
Beton kılıf
Güvenlik kapısı Ara geçit
Beton kılıf
FRANSA
4,5 m iç çapında servis tüneli
7,3 m iç çapında demiryolu tüneli
7,3 m iç çapında demiryolu tüneli
Bilgi Notu:Dü d i lt tü li l (t l l k 50 4 k d i lt l ğ i 38 k ) A ’ i t üh di liği
3535Kaynak: Kuesel, 1986; Toğrol ve Çinicioğlu, 1991)
Dünyanın en uzun denizaltı tüneli olup (toplam uzunluk 50,4 km ve deniz altı uzunluğu ise 38 km), Avrupa’ nın inşaat mühendisliği projeleri arasında en büyük proje olup, maliyeti 9 Milyar Sterlin’ dir.
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Avrasya Karayolu Tünel Projesi (Yapı Merkezi İnşaat A.Ş.)y y j ( p ş Ş )
123456
Kaynak: İstanbul Road Tunnel Project Presentation, Alignment Plan, Profile and Typical Section, 2008.(Burada belirtilen geometrik boyutlar ve jeolojik birimler sadece fikir vermek içindir. Nihai proje verisi olmadığı belirtilmelidir.).
3636
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Kalkanlı TBM Tünel kesiti (Yapı Merkezi İnşaat A.Ş. Avrasya Karayolu Tünel Projesi)
Sınıflandırma Miktar
Kazı 147 34 m3
Malzeme Listesi:
Kazı 147,34 m
Dolgu 13.11 m3
Çimento 4.044 kg
Bentonit 607 kg
Dolgu karışımı Stabilizör 40 kg
Su 9.924 kg
Sodyum silikat 924 kg
Bentonit 2 574 kgBulamaç için karışım katkısı
Bentonit 2.574 kg
CMC 77 kg
Ayırıcı ajanlar 206 kg
Tail Sealer 41 kg
3737Avrasya Karayolu Tünel Projesi Sunumu, Yapı Merkezi AR&GE Sunumu, 2008, İSTANBUL
Kaynak: İstanbul RoadTunnel Project Report, 2008.(Burada belirtilen geometrik boyutlar sadece fikir vermek içindir. Nihai proje verisi olmadığı belirtilmelidir.).
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Tünel plan ve boykesiti (Yapı Merkezi İnşaat A.Ş. Taksim – Kabataş Füniküler Projesi)
3838ITA AITES Congress, 2005, İstanbulKaynak: Aykar, E., Arıoğlu, B. Erdirik, N., A. Yüksel, Özbayır, T., Arıoğlu, Ergin, Yoldaş, R.
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Tünel jeolojik kesiti(Yapı Merkezi İnşaat A.Ş. Taksim – Kabataş Füniküler Projesi)
3939ITA AITES Congress, 2005, İstanbulKaynak: Aykar, E., Arıoğlu, B., Erdirik, N., A. Yüksel, Özbayır, T., Arıoğlu, Ergin, Yoldaş, R.
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
4040Kaynak: Yapı Merkezi, Mühendislik ve Tasarım Bölümü, Yapı Merkezi Arşivi, Çamlıca, İstanbul.
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
4141Kaynak: Yapı Merkezi, Mühendislik ve Tasarım Bölümü, Yapı Merkezi Arşivi, Çamlıca, İstanbul.
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
4242Kaynak: Yapı Merkezi, Mühendislik ve Tasarım Bölümü, Yapı Merkezi Arşivi, Çamlıca, İstanbul.
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Kabataş girişinde Tip A3 desteklemesinde şemsiye bulonu (Umbrella Arch) Uygulaması (Yapı Merkezi İnşaat A.Ş. Taksim Kabataş Füniküler Projesi)
Yapı Temeli
Kaynak: Yüksel, A., Arıoğlu, Ergin.
Ulaşımda Yeraltı Kazıları II. Sempozyumu, 2007 İstanbul Teknik Üniversitesi, Maden Fakültesi, İSTANBUL4343
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Kabataş girişinde Tip A3 desteklemesinde şemsiye bulonu (Umbrella Arch) UygulamasıKabataş girişinde Tip A3 desteklemesinde şemsiye bulonu (Umbrella Arch) Uygulaması (Yapı Merkezi İnşaat A.Ş. Taksim Kabataş Füniküler Projesi)
Ön süren boru
Yapı Temeli
Ulaşımda Yeraltı Kazıları II. Sempozyumu, 2007 İstanbul Teknik Üniversitesi, Maden Fakültesi, İSTANBUL 4444Kaynak: Arıoğlu, B., Yüksel, A., Arıoğlu, Ergin., 2002; Yapı Merkezi Arşivi , Çamlıca, İstanbul.
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Nene Hat n Tüneli Ka Destekleme Sistemi (Yap Merke i İnşaat A Ş İ mir Metro ProjesiNene Hatun Tüneli Kazı – Destekleme Sistemi (Yapı Merkezi İnşaat A.Ş. İzmir Metro ProjesiNenehatun Tüneli)
ECAS2002 Uluslararası Yapı ve Deprem Mühendisliği Sempozyumu, 14 Ekim 2002, Orta Doğu Teknik Üniversitesi
4545
Kaynak: Arıoğlu, B., Yüksel, A., Arıoğlu, Ergin., 2002; Yapı Merkezi Arşivi , Çamlıca, İstanbul.
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Bolu karayolu tünel projesinde sıkışma ve taban kabarması gözlenen zonlardauygulanan iksa birimleri:
Püskürtme beton kaplaması (ds= 40 cm) Tünel Bilgileri:
Beton kaplama (B40, d= 50 cm)
İç beton kaplama (d= 60 cm)
Sağ tüp uzunluğu: 3,236 km
Sol tüp uzunluğu: 3,287 km(d= 60 cm)
Enkesit alanı: ∼ 140 – 220 m2
Tüpler arasındaki kaya topuk
genişliği: 40 m
Maksimum örtü derinliği:
∼250 m
4646Kaynak: Geoconsult, 1998b; Dalgıç, 2002).
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Kollu Kazıcı ile İstasyon Tünelinde Kazı İşlemi (YapıMerkezi İnşaat A Ş İzmir Metro ProjesiKollu Kazıcı ile İstasyon Tünelinde Kazı İşlemi (Yapı Merkezi İnşaat A.Ş. İzmir Metro ProjesiNenehatun Tüneli)
Westfalia WAV 178/300Westfalia WAV 178/300Kollu Kazıcı
4747ECAS2002 Uluslararası Yapı ve Deprem Mühendisliği Sempozyumu, 14 Ekim 2002, Orta Doğu Teknik ÜniversitesiKaynak: Arıoğlu, B., Yüksel, A., Arıoğlu, Ergin., 2002; Yapı Merkezi Arşivi , Çamlıca, İstanbul.
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Üst Yarıda Destekleme İşlemi (YapıMerkezi İnşaat A Ş İzmir Metro Projesi Nenehatun Tüneli)Üst Yarıda Destekleme İşlemi (Yapı Merkezi İnşaat A.Ş. İzmir Metro Projesi Nenehatun Tüneli)
ÇelikHasır
Taze
KayaCivatası
Kaya Civatası
Çelik
Taze PüskürtmeBeton Yüzeyi
Kafesİksa
HidrolikKaldırma
Üst Yarı
KaldırmaPlatformu
Alt Yarı
4848ECAS2002 Uluslararası Yapı ve Deprem Mühendisliği Sempozyumu, 14 Ekim 2002, Orta Doğu Teknik ÜniversitesiKaynak: Arıoğlu, B., Yüksel, A., Arıoğlu, Ergin., 2002; Yapı Merkezi Arşivi , Çamlıca, İstanbul.
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİİnşaat Mühendisliği Bölümü
TÜNEL DERSİErgin ARIOĞLU
Alt Yarı Kazısı ve Desteklemesi (Yapı Merkezi İnşaat A.Ş. İzmir Metro Projesi Nenehatun Tüneli)
Geçici iksa: Püskürtme beton kaplama+kaya saplamaları
Üst YarıÜst Yarı(~35 m2)
Alt Yarı( 31 2)(~31 m2)
4949ECAS2002 Uluslararası Yapı ve Deprem Mühendisliği Sempozyumu, 14 Ekim 2002, Orta Doğu Teknik ÜniversitesiKaynak: Arıoğlu, B., Yüksel, A., Arıoğlu, Ergin., 2002; Yapı Merkezi Arşivi, Çamlıca, İstanbul.