Bu çalışmada, Ankara-İstanbul Hızlı Tren Projesinde Bilecik ili ile Bozüyük ilçesi arasındabulunan Karbonifer-Permiyen yaşlı meta kırıntılılar, meta-ofiyolitler ve meta-bazit kayaçları içerenSöğüt Metamorfitlerinde ve Üst Jura yaşlı Demirköy İntrüzyonlarında açılan T26 Tünelinde (Proje km:216+260 ile 222+360 arası, 6100 m uzunluğunda) TBM ile kazı yönteminin kullanıldığı 1234 m’likkısımda yaşanan sorunlar ve nedenleri incelenmiştir. Tünel imalatlarına 2008 Aralık ayında girişyönünden (Kuzeyden Güneye doğru) klasik kazı yöntemiyle başlanmış, işin taahhüt süresindeyetiştirilememe riski nedeniyle TBM ile kazı denenmiş birbiri ardına yaşanan aşırı kazı, kalkansıkışması, yapısal hasarlar ve prekast segment yenilmeleri sonrasında itki ve tork revizyonları yapılmışve makine sınırlarına erişilmiştir. TBM, son revizyonlardan sonra bile ince yapraklanma düzlemlerinesahip, paleotektonik etkiler sonucunda kıvrımlanmış ve sıklıkla eğim atımlı faylar tarafından kesilenaşırı zayıf meta-kırıntılılarla (grafit-mika şist, mika şist, talk şist, kuvars-serizit şist, milonit şist, grafitmilonitşist) baş etmekte yetersiz kalmıştır. Bu nedenle sıkışan kayada TBM ve kaya etkileşimininTBM’in tasarım aşamasında yeterli seviyede değerlendirilmesi gerektiği zira sonrasında makinekısıtlamaları nedeniyle tünel içi revizyonların sınırlı iyileştirme imkanı sunduğu sonucuna varılmıştır.
Yazarlar: Evren POŞLUK, Ebu Bekir AYGAR, Servet KARAHAN, Candan GÖKÇEOĞLU, Süleyman DALĞIÇ
1. GİRİŞ
Tünel Açma Makineleri (TBM) hemen hemen her tür kaya ve zemin ortamında çalışabilmektedir. Ancaközellikle sıkışan kayada TBM ile tünel açılırken birçok sorun ortaya çıkabilmektedir (Barla vd., 2014;Hasanpour vd., 2015; Bilgin, 2016; İncecik ve Poşluk, 2018). Sıkışma ise tünel çevresinde meydana gelen zamana bağlı büyük deformasyondur ve esasen sınırlayıcı bir kesme gerilmesinin aşılmasından kaynaklanan krip ile ilişkilidir (Barla,1995). Sıkışan kayada TBM ile kazıda ise geçilen jeolojik ortamınözelliğine bağlı olarak, kesici kafanın yapışması ve dönmemesi sonucu makinede hasarlar, kalkansıkışması, papuçlu (Gripper) TBM’lerde pabuçlara yeterli desteğin sağlanmaması (bracing), destekleme elemanlarına aşırı yük, yüzeyde farklı oturmalar ve yumuşak, heterojen jeolojik ortamlarda kazı sırasında makinenin yönünün kontrol edilmesi yaşanan sorunlar arasında sayılabilir (Poşluk, 2024). Sıkışma koşulları için en uygun TBM tipinin belirlenmesi hala tartışma konusudur (De La Fuente, 2019).Papuçlu TBM, daha kısa bir kalkana sahip olması ve perkast segment desteklere göre daha esnekdestekleme içermeleri nedeniyle avantaj sağlar. Ancak ilerleme için kullanılan ve kazı duvarına basan papuçlar genellikle kötü zemin/kaya koşullarına adapte edilemezler. Tek veya çift kalkanlı TBM'lerdaha yüksek bir ilerleme hızı sağlar, ancak kalkan sıkışması riski gripper TBM'lerden daha fazladır.Kurulu itki gücü TBM sıkışmasını önlemek için temel bir özelliktir (Ramoni ve Anagnostou, 2010;Bilgin, 2016; Hasanpour vd., 2017) ve itki gücü kazı ortamının kalkan üzerine uyguladığı sürtünmedendaha güçlü olmalıdır (Poşluk, 2024).Bu çalışmada, Ankara-İstanbul Hızlı Tren Projesinde Bilecik ili ile Bozüyük ilçesi arasında bulunan T26Tünelinde TBM ile kazı yönteminin kullanıldığı 1234 m’lik kısımda sıkışan kaya kaynaklı yaşanan sorunlar ve sorunlara getirilen çözümler incelenmiştir.
2. T26 TÜNELİ
2.1. T26 Tünel Güzergahı
T26 Tüneli, 530 km uzunluğunda planlanan Ankara-İstanbul Hızlı Tren Projesinde yer almaktadır. 250km/saat işletme hızına uygun, çift hatlı, elektrikli ve sinyal sistemli bir demiryolu tünelidir. Bilecik iliile Bozüyük ilçesi arasında yer alan tünel 2004 yılında projelendirilmiştir. Tünel 6100 m (Proje km:216+260 ile 222+360 arası, Şekil 1a) uzunluğunda olup tamamlandığında önünde ve arkasında bulunan (T24 ve CT3) tünellerle birleşerek 9789 m uzunluğa erişecektir (Şekil 1b). Tünel tamamlandığında ülkemizin en uzun demiryolu tüneli olacaktır.TBM ile imalatı yapılan bölgedeki en yüksek örtü kalınlığı 130 m’ye ulaşmaktadır. Tünelin tamamlanmış kesiti 12,5 m’dir (Şekil 2b). T26 Tünelinde 13,77 m çapında, teorik kazı alanı 149 m2 olan tek kalkanlı, sonsuz dişli pasa yükleme sistemi olan, pasayı bant taşıyıcı sistemi ile nakleden, miks kesicikafa dizaynına sahip, sağlam kaya TBM’i kullanılmıştır (Şekil 2a).
2.2. T26 Tünel Jeolojik ve Jeoteknik Özellikleri
T26 tüneli, Türkiye 1/25000’lik jeoloji haritasında H24 d4 paftasında bulunmaktadır. Güzergah boyunca karmaşık nitelikli Söğüt Metamorfitleri (serpantinleşmiş ofiyolit, meta-kırıntılı kayaçlar, meta-bazitler), bu birimi kesen Demirköy İntrüzyonu (granitik sokulum kayaçları), Gemiciköy Formasyonu (Miyosenyaşlı karasal çökeller), alüvyonlar, yamaç molozları ve heyelan malzemesi yer almaktadır (Poşluk, 2024) (Şekil 3).
Çoğunlukla grafit-mika şistlerin hakim olduğu bölgede birim, çok çatlaklı kırıklı ve dağılgan niteliktetir.Maruz kaldıkları yönlü kuvvetlerin etkisiyle kıvrımlı (ondüleli) bir yapı kazanmışlardır ve kuvars gözve mercekleri içermektedir. Geçilen birimin Q: 0.006-0.007, RMR86:12-17, GSI:11-17, RMQR:11-19arasında değişmektedir. k değeri (yatay gerilme/düşey gerilme) 0.7’dir.
3. T26 TÜNELİNDE KULLANILAN TBM ile KAZIDA YAŞANAN SORUNLAR
3.1. Sıkışan Kayada TBM İlerleme Sorunları
T26 Tünelindeki gibi sıkışan kayada TBM kazısı sırasında ayna stabilitesinin sağlanamaması olağandır.Kazı sırasında tünel üzerinden akan kaya malzemesi TBM kazı odasına girer ve tünelin kazısı içingereken hacminden daha fazlasını oluşturur. Bu durum “aşırı kazı” olarak bilinir ve bir kez başladıktansonra ek tedbirler alınmadan ya da daha stabil bir kaya koşuluyla karşılaşılmadan durdurulması çokzordur.T26 tünelinde TBM ile kazılara başlanan km:216+558’den itibaren kazı miktarlarının arttığı tespitedilmiştir. TBM ilerlemesi sırasında kazılan kaya miktarında %1'lik bir hacim artışı normal kabul edilmektedir. Ancak T26 Tünelinde ortalama olarak (taşıyıcı bantta taşınan malzemenin ağırlığından hesaplanan aşırı kazı miktarı) %200 seviyesinde gerçekleşmiş ve %500 seviyesine kadar çıkmıştır (Poşluk, 2024). T26 Tünelindeki gibi sıkışan kayada ise çoğunlukla sınırlayıcı dış etmenlerle durdurulabilir. Nitekim T26 Tünelindeki TBM kazılarında aşırı kazılar TBM’de oluşması muhtemel yapısal hasarlardan kaçınmak için durdurulmamış devam ettirilmiştir. Bunun sonucunda da km216+571.6 (17.10. 2011, Segment halkası no: 151), km 216+905.7 (01.02.2012, Segment halkası no:318), km 217+015.1 (28.03.2012, Segment halkası no: 373) obruklar oluşmuştur (Gökçeoğlu vd., 2022).
DEVAMI VAR
Bu makale, 6-8 Haziran 2024 tarihleri arasında Nevşehir'de düzenlenen MÜHJEO’2024 Ulusal Mühendislik Jeolojisi ve Jeoteknik Sempozyumu'nda sunulmuştur. Makalenin tümüne ulaşmak için lütfen tıklayın...
21 Temmuz 2024
Türkiye'nin en ESKİ ve en çok ZİYARET EDİLEN şantiyesi: ŞANTİYE®...
İnşaata dair "KAYDADEĞER" ne varsa... 1988'den bu yana...
Şantiye®nin ürettiği, derlediği ve yayınladığı içeriklerde öncelik “KAMUSAL YARAR”dır...
Ve yayınlanan içeriğin “ÖZEL” olmasına özen gösterilir...
BASILI DERGİ + E-DERGİ + SANTİYE.COM.TR + SOSYAL MEDYA + DİJİTAL PLATFORMLAR...
İnşaat sektörünün buluşma noktası Şantiye®, “Güven”i temsil eden “Basılı bir Yayın” olma özelliğinin yanı sıra yenilenen web sitesi, Turkcell Dergilik ve Türk Telekom E-Dergi gibi mobil uygulamalardaki varlığı, 42 bin E-Bülten abonesi ve 85 bin sosyal medya takipçisi-bağlantısıyla inşaat sektörünün en önemli iletişim platformlarından biri olmaya her ortamda devam ediyor... 1988'den bu yana...
Şantiye® ayrıca yapı sektörüne "Şantiye'nin Yıldızı Ödülü", "Yılın Yeşil Yapı Malzemesi / Teknolojisi Ödülü" ve "Şantiyeden Kareler Fotoğraf Yarışması" gibi farklı organizasyonlarla da katkı sunuyor.
Şantiye®nin son sayısı da dahil 1988 yılından bugüne kadar yayınlanan TÜM SAYILARINA E-Dergi olarak göz atmak için lütfen tıklayın...
Şantiye®, başta ABONELERİ olmak üzere 2020-2024 yıllarında ilan veren firmalar ABS Yapı, Akyapı, Alumil, Anadolu Motor (Honda), Alkur, Ak-İzo, Altensis, Arbiogaz, Aremas, Arfen, Assan Panel, Asteknik, Atos, Batıçim, Baumit, Betek, Betonblock, Borusan CAT, Bosch Termoteknik, Bostik, BTM, Buderus, Bureau Veritas, Chryso, Çimsa, Çuhadaroğlu, Çukurova Isı, Duyar Vana, DYO, Efectis ERA, Ekomaxi, Elkon, Emülzer, Eryap, Filli Boya, Fixa, Fullboard, Form Endüstri Ürünleri, Form Endüstri Tesisleri, Form MHI (Mitsubishi Heavy Industries) Klima, Garanti Leasing, GF Hakan Plastik, Gökçe Brülör, Grundfos, Hilti, IQ Alüminyum (by Deceuninck), İNKA, İntek, İpragaz, İstanbul Teknik, İzocam, İzoser, Kalekim, Knauf, Knauf Insulation, Komatsu, Köster, Kuzu Grup, LG, Marubeni, Masdaf, Master Builders Solutions, MBI Braas, Meiller Kipper (Doğuş Otomotiv), Messe Frankfurt, Messe München/Agora Tur., Mekon, Mitsubishi Chemical, Nalburdayim.com, NETCAD, ODE, Ökotek, Özler Kalıp, Özpor, Panasonic, PERI, Pimakina, Polyfibers, Polyfin, Prometeon, Ravago, Rehau, Saint Gobain Türkiye, Saray Alüminyum, Schüco, Selena (Tytan), Sentez Mekanik, Serge Ferrari, Shell, Siemens, Sistem İnşaat, Soudal, Sika, Şişecam, Temsa, TMS, Tekno Yapı, Türk Ytong, Tremco illbruck, Vaillant, Vekon, Wermut, Wilo ve Xylem’in değerli katkılarıyla hazırlanmaktadır.
ABONE OLMAK İÇİN
Bir yıllık abonelik bedelimiz olan 1200 TL (6 Sayı, KDV Dahil)'yi TR70 0001 0008 5291 9602 1550 01 IBAN no’lu hesabımıza (Ekosistem Medya) yatırıp; ardından dekontu, açık adresinizi ve fatura bilgilerinizi (şahıs ise TC kimlik no; firma ise vergi dairesi-numarası) santiye@santiye.com.tr adresine e-posta veya 0532 516 03 29 no’lu telefona WhatsApp / SMS aracılığıyla ulaştırabilirsiniz.
