tkn-M:12 » Metro Yapım Aşamaları

Kullanıcı avatarı
Esat
Pir-i Seyyâh
Mesajlar: 16430
Kayıt: 17 Eyl Pzt, 2007 13:37

Mesajgönderen Esat » 14 Nis Çrş, 2010 12:38

Gotthard Basis ile ilgili elimdeki son doneleride yükledikten sonra başka bir tünele geçeceğim bence daha enteresan bir konu. Önce Gotthard ın dökümanları

Resim
Alp tünellerinin yan kesiti toplam 3 tünelden oluşuyor en büyüğü Gotthard Basis

Resim
Tünelin inşa edildiği bölgenin jeografik durumu

Resim
Bu da bahsettiğimiz acil istasyonlar ile ilgili bir döküman ortadaki Başar'ın bahsettiği kompleks.

Kullanıcı avatarı
Esat
Pir-i Seyyâh
Mesajlar: 16430
Kayıt: 17 Eyl Pzt, 2007 13:37

Mesajgönderen Esat » 19 Nis Pzt, 2010 11:13

Evet konunun başına döneyim artık :) bugün gerek metro gerekse diğer tünel inşaatlarında kullanılan tünel açma tekniklerinin temelinin nereden geldiğini öğrenmiş oldum, bunu saygın bir bilim teknoloji kanalının belgeselinde izleyince de insan ister istemez inanıyor ve paylaşmak istiyor :D Yukarıda bir kaç mesajdır tünel açma tekniklerinde son aşama olan ve yapımı tamamlandığında dünyanın en uzun tüneli ünvanını alacak olan Gotthard Basis Tünelinden bahsettik, bu tünelin yapımında kullanılan tüm teknikler 1800 lerde icat edilmiş temel teknik ve makinelerin gelişimi ile ortaya çıkmış şeyler, yani bence bu noktada çok ilginç, bazen dünya keşke 1945 ten öteye geçmeseydi diyorum, çünkü o yıllara kadar ortaya çıkan bilimsel buluş ve icatlardan sonra bana göre gerçekten insanlık tarihini değiştirecek hiç bir şey ortaya çıkmış değil, evet ne kadar büyük bir proje olsa da Gotthard Basis Tüneli dahi sadece ve sadece 100-200 yıllık tekniklerin yeni makineler ile yeniden yapılmasından ibaret sadece.

Bu arada Başar, daha önce bahsettiğim çökme bu tünelde 2005 yılında meydana gelmiş, meydana gelme sebebide TBM lerden birinin daha önce tespit edilememiş dikey bir fay kırığına girmesi ve kırığın içinin TBM nin üstüne çökerek sıkıştırması. Daha sonra önce diğer tüneli ileri kazıp ileriden geriye doğru patlatma yöntemi ile gelmek istiyorlar, bunu başaramayınca hemen paralelinden bir tünel açarak ince delikler ile fayın içerisine TBM nin bulunduğu bölüme beton enjekte edilip kazı alanı sabitleniyor, ve küçük patlamalar ile TBM nin yeniden hareketi sağlanıyor.

Gelelim tünel tekniğinin kökenine. 1800 lerin başında Londra trafiğinin en az bugünkü kadar berbat olduğu ve Thames nehri üzerine kurulu liman nedeni ile nehir üzerinden bir yandan diğer yana geçmenin bir eziyet olduğu anlatılıyor, bu nehrin üzerine yeni bir köprü inşa edilecek yer olmaması böyle bir yer bulunsa dahi o günün teknolojisi nedeni ile gemilerin sahip olduğu yüksek yelken direkleri yüzünden böyle bir köprünün çok yüksek yapılması gerekliliği mühendislerin nehrin altından geçme düşüncesini gündeme getirmesini sağlıyor. Fakat tünelin bir nehir altına inşa edilecek olması, dolayısı ile zeminin güvenilir olmaması nedeni ile kazılarda yeni bir yöntem bulunması gerekiyor, çünkü sürekli yaşanan çökmeler ve su basmaları nedeni ile zaten elle yapılan, ve bir nehirden çok bir kanalizasyon haline gelmiş olan Thames tabanının işçiler üzerindeki etkisi nedeni ile kazının güvenli hale getirilmesi gerekiyor. Burada Marc Isambart Brunel isimli tüneli inşa eden mühendis yeni bir teknik için araştırmalara başlıyor ve limanlardan edindiği bir tecrübeyi kullanıyor. Gemi ahşabı içinde yaşayan bir tür kurtçuğu inceliyor, bu kurtçuk aşağı yukarı hareket eden sertlemiş bir kafaya sahip, kertikli yüzeye sahip başı ile ilerleyeceği bir tünel açan bu hayvanın nasıl olupta ıslak ahşap şişerek açtığı tünel içinde sıkışmadan ilerlediğini inceliyor ve sonuca ulaşıyor. Bu kurtçuk kafası ile tüneli açarken kafasının biraz gerisinden kendi vücudunda ürettiği özel bir salgıyı dışarı salıyor, bu sümükümsü salgı vücudunun etrafındaki ahşaba yapışıyor ve sertleşiyor. Sonuç; kendi açtığı tüneli kendisi fikse ediyor ve bu tünel kapanarak onu sıkıştırmıyor :)

Resim
Meşhur kurtçuğumuzun modellemesi

Resim
Ve bu kurtçuğun açtığı tüneli kaplaması

İşte bu tekniği Thames tünelinde uygulamak isteyen Brunnel önce düzgün ve güvenli bir kazı için Tünel Delme Kalkanı (Tunnelbohrshield) denilen bir yapı geliştiriyor.

Resim
Tünel Delme Kalkanı

Tünel Delme Kalkanı aslında sadece bir inşaat iskelesi. Evet bildiğimiz anlamda aslında sadece bir inşaat iskelesi olarak adlandırabileceğimiz bu makinede toplam 36 ayrı göz ve her bir gözde bir işçi bulunuyor. Kalkanın hemen önünde tahta perdeler yer alıyor, işçiler en önce en üstteki tahtayı kaldırarak 10 cm lik bir kazı yapıyorlar ve tahtayı yerine koyarak ileri itiyorlar. Bu işlem en alttaki tahtaya kadar devam ediyor, tüm yüzeyde 10 cm lik kazı yapıldıktan sonra basit manivelalar ile kalkan 10 cm ileri itiliyor. Bu aşamadan sonra ise bir ahşap kurdundan esinlenilen tünel örme sistemi devreye giriyor. Kalkanın hemen arkasından duvar işçileri tuğla ve o dönem için özel bir harç ile tüneli örüyorlar, bu sayede açılmış olan tünel sağlamlaştırılmış oluyor ve çökmelerin önüne geçiliyor. Yani bildiğimiz anlamı ile bugünkü TBM nin yaptığı iş yapılmış oluyor, önce kazı, arkada yüzey sağlamlaştırma ve segment montajı.

1843 yılında Thames tüneli tamamlandığında dünyanın ilk su altı tüneli inşa edilmiş oluyor, wikipedia daki yazılara göre ilk zamanlar yaya tüneli olarakta kullanılmış fakat 300 küsur metrelik bu tünel yasa dışı işler için bir mekan haline gelipte güvenlik sorunları ortaya çıktıktan sonra 1865 yılından itibaren demiryolu tüneli olarak kullanılmaya başlanmış ve günümüzde halen Londra Metro sisteminin bir parçası olarak çalışmakta. Yapımı yaklaşık 40 yıl sürmüş olan bu tünel ve yapımında kullanılan teknikler sonrasında yapılan tüm tünel inşaatları için bir devrim olmuştur demek hiç te yanlış olmaz.

Kullanıcı avatarı
Esat
Pir-i Seyyâh
Mesajlar: 16430
Kayıt: 17 Eyl Pzt, 2007 13:37

Mesajgönderen Esat » 23 Nis Cum, 2010 01:26

Bu yukarıda bahsettiğim Tunnelbohrshield yani Tünel Delme Kalkanı Viyana’ da 1960 lar da U1 hattının inşaatında da kullanılmış, hem de tamamen aynı mantık ile, sadece kalkanı ileri itmek için bocurgatlar değil hidrolik kollar kullanılmış, kazı içinde kazma, kürek ve eller değil küçük el kırıcıları kullanılmış fakat teknik birebir aynı idi, elime burada iki hattın yapımı ile ilgili iki ayrı DVD geçti de : ) dünden beri onları izliyorum, boncuk bulmuş gibi sevindim.

Konuya geri dönecek olursak, tünel açma tekniklerinde Mark Brunnel’ in Tünel Delme Kalkanı ve geçici tünel duvarı inşa teknikleri birer devrimdi ve daha önce söylediğim gibi bu teknikler günümüzde hem TBM, hem NATM, hem de Aç-Kapa dediğimiz tekniklerin atası. Tünel açma da bir sonraki aşama da ise patlayıcı kullanma teknikleri anlatılıyor, aslında ben tünel açmada patlayıcı tekniğinin daha eski olduğunu düşünüyorum, yani madenlerde zaten bu teknik kullanılıyordu ama bir demiryolu tüneli inşaatında bir teknik olarak kullanımı mühendis Isaac Brunnel tarafından Box Tüneli inşaatında kullanılmış. Box tüneli Bristol limanı ile Londra’ nın birbirine bağlanması amacı ile yapılan demiryolu hattı için inşa edilen bir tünel. Oğul Brunnel genç yaşında ele geçirdiği bu fırsatı çok iyi kullanmış açıkçası, Box tepesi denilen mevkii de demiryolunu eğim nedeni ile bu tepenin üzerinden aşıramayacaklarını, tepenin çevresini dolaşmanın yolculuk süresini çok fazla uzatacağını görerek aynı düzlemde bir tünel ile devam etmeye karar veriyorlar. İnşaatı hızlandırabilmek için güzergâhta tepeden aşağı 8 adet şaft açıyor, bu şaftlar ve iki uçtan da girişler ile toplam 16 kazı aynası elde ediliyor ve her uçtan patlamalar ile kazı gerçekleştiriliyor. 2,5 km uzunluğundaki tünel 1841’ de açıldığında dünyanın en uzun yer altı tünelidir ve günümüzde bile halen Bristol ile Londra arasında en hızlı ulaşım imkânını vermektedir. Tünel kazılarında o dönemde kullanılan barut pek çok kötü etkilere sahip özellikle patlama sonrası zehirli gazlar ile ilgili ciddi sorunlar yaşanıyor, günümüzde patlayıcılar hem daha etkili hem de daha az zararlı gaz çıkartıyorlar.

Tünel tekniklerinde bir sonraki aşama ise daha modern bir kazı tekniği TBM yi ortaya çıkartıyor. TBS yani Tunnel Bohr Shiel den Tunnel Bohring Machine e geçişte Mersey tünelinin kazısında mümkün olmuş. Yaklaşık 4 km uzunluğunda inşa edilen tünelin kazısını hızlandırabilmek için Mark Brunnel’ in icadı olan TBS modernize edilerek, ortaya makine gücü ile kazı yapan, kazdıkça kendini ileri doğru iten ve kazdığı toprağı da dışarı atan bir makine icat edilmiş. Liverpol kentinde yer alan Mersey nehrinin altından geçen bir tünel inşa etmenin en güvenilir ve hızlı yolu olarak geliştirilen bu makine gerçekten de yaptığı işte çok başarılı olur, o dönem için rekor sayılabilecek bir kazı hızı yakalar. Bu makine ile haftada 60m. kazı güvenli bir şekilde gerçekleştirilebilmiştir.

Mersey Tünelinde kullanılan makine ile ilgili bir animasyondan kareler:
Resim

Resim

Tünel açma teknikleri ile ilgili şimdilik bu kadar, modern TBM ler ile ilgili bir iki bilgiyi de daha sonra vereceğim, ayrıca tünel kazılarında yapılan bazı çalışmalar var başka amaçlar ile bunları da anlatmak lazım, bir de sanırım aç-kapa ile ilgili daha önce eksik ya da hatalı bilgi vermiş olabilirim, onu da gözden geçirip baştan sona bir aç-kapa mesajı yapmayı düşünüyorum.

Kaynak: National Geographic - Big Bigger Biggest / Gotthard Basis Tüneli


“Ulaşım Teknolojileri - Teknikler - Eğitimler” sayfasına dön

Kimler çevrimiçi

Bu forumu görüntüleyen kullanıcılar: Hiç bir kayıtlı kullanıcı yok ve 1 misafir