istanbul metrosu yapım çalışmaları

8/7/2019 istanbul metrosu yapm almalar

1/16

ISTANBUL METROSUNDA UYGULANAN YVPIM ALIMALARI

Mehmet SONU (*)Kubilay GRAY (*)rfan ATK (*)Sami KK (**)

ZET

stanbul Metrosu Tneller inaatndak kaz ve tahkimatn anlatld bu makale; "KAZI, PASA, TARAMA, IKSA KURMA, ATKRT, BU-LON ve SREN" dngsne gre sistematize edilmitir. Dng ierisindeki her adm; proje artlar ve jeolojik koullara bal olarak deien

bir almay gerektirmitinalmada; tnelciliin seri bir retim olduunu unutmadan, bu

pratiin geni bir dkm ortaya konmaktadr.

1- GR

stanbul'un kenti ulam problemine ge kalnm, en uygun zmolarak grlen stanbul metrosunun Taksim - 4. Levent arasnda yer alan

ve Taksim, Harbiye, Osmanbey, ili, Gayrettepe, Zincirlikuyu gzergahnda ileyecek olan l.Aama'smn tnellerinin kaz+destekleme almalar

nn pratik uygulamalarn vermeyi amalayan bir almadr Daha sonrakiuygulayclara NATM tnelciliinin stanbul metrosundaki uygulamalarhakknda fikir verilmesi amalanmtr

{*) Maden Mhendisi, stanbul Metrosu inaat, TEKFEN(**) Maden Mhendisi. stanbul Metosu inaat, ZGN NAAT

- 6 5 -


2/16

2- TANITIM:

stanbul metrosu gidi ve dn iin birbirinden zel blgeler, (Makaslar hari) iki ayr tnel olarak almaktadr Tneller, A (ana hat tnelleri) P (peron tnelleri), T (makaslar) ve B (balant tnelleri) olmakzere drt ana (ayr) tnel tipi eklindedir Toplam tnel uzunluu 12933m.'dir Ana hat tnellerin kesit alam 36 m2, peron tnellerin kesit alanlar64 m2 ve makaslarn kesit alan ise 100 m2 'din Balant tipi tneller, yapm almalarnda rahatlama (i maki nal arnn boyutlar ve manevralar)salanmas iin 36 m2 kesitli olarak / (Atipi) almtr.

Metro gzergahnda ayrca Taksim, Osmanbey, ili, Gayrettepe, 1.

Levent olmak zere, toplam be tane istasyon inaat yaplmaktadr uanda, ili stasyonu hari, dier istasyonlarda, kaz almalar bykoranda bitirilmi olup, bina inaatlarna balanm durumdadr

3- JEOLOJ:

Metro gzergahndaki jeolojik yap, karbonifiyer yal Trakya Formasyonudur

Formasyon genel olarak kumta, siltta, klta ve amurta birimleri ile bunlarn ardalanmasndan olumaktadr Formasyon ierisinde kalnlklar genelde 2-3 m. olan ve nadiren 50-60 m.'ye ulaan (Zincirlikuyu

- Gayrettepe arasnda u anda bu kalnlk 60 m.'yi am durumda ve halen

devam etmekte) diabaz ve andezit bulunmaktadr ounlukla ileri derecede ayrm olan (2 m. - 3 m. arasnda kalnla sahip sokulumlar) bumamatik sokulumlar kaz srasnda fazla zorluk karmamaktadr (AncakGayrettepe ve Zincirlikuyu tnellerinde kalnlklar 10 m.'yi aan bir mamatik oluumlar Jack-hammer ile knlamam ve bu blgelerde ksmi patlama uygulanmtr).

Kiltalar ve amurtalar jeolojik hareketlerden ar derecede etkilenmi, daha rijit olan kumtalan nispeten daha az etkilenmilerdir (Kazlabi-lirlik ve stabilit -durayllk- asndan.)

Yaynlarda ska zerinde durulduuhalde u ana kadar yaplankazlarda byk lekli faylar grlmemitir.

Gerek aratrma sondajlarnda ve gerekse kazlarda yaplan gzlemlere gre RQD % 0 % 50 arasnda deimektedir

Gzergahtaki yeralt su seviyesi toporafk yapya bal olarak Taksim ve 4. Levent blgelen hari yzeyden itibaren 10 m. derinliktedir Tnellerde su geliri olduka azdr Su geliri kendisini nemlilik, szma, damlamave bazen de akma eklinde gstermektedir

Kaz almalar srasnda yer yer eski (yeraltnda tnel eklinde alm) su yollarna da rastlanmtr

-66 -


3/16

4-YNTEM:

stanbul metrosu 1. Aama Tnelleri "tm Avusturya Tnel ama anlayyla almaktadr. Bilindii gibi bu anlayn ana kabulleri vardr.Burada bunlara ksaca deinmekte fayda vardr

Bu yntemin en nemli ilkesi; kayann mukavemetim korumak veharekete geirmek; tnel evresindeki kayada kendini destekleyen genie

bir halka oluturmaktn Bunun iin ilk iksa zemininin kendisini desteklemesine yardmc olmas iin oluturulur Bu grevini tatmin edici bir ekilde yerine getirmesi iin, ilk iksann, uygun bir yk deformasyon zelliinin olmas ve tam zamannda yerletirilmesi gerekir.

kinci nemli ilkesi, tneldeki deformasyon 1 arn ve iksada biriken gerilimlerin llmesidir. Buradan elde edilen veriler yapmcya yeni ufuklar

vermektedir.nc nemli zellik, yapmc ile iin sahibi arasnda anlay birli

inin salanmas gereidirDrdnc nemli zellii ise her trl tnel artlarna uygun olmasdr

Ayrca ayn tnel ierisindeki deiik artlar iin byk bir uygulamakolaylna sahiptir

5- TNELTPLERNN TANITIMI:

Balangta deinildii gibi stanbul metrosu ierisinde yer alan

tneller ana grupta adlandrlmlardn Bunlar, Atipi (36 m2 yzey alanl) Ana hat tnelleri,Ptipi (64 m2 yzey alanl) Peron tnelleri,T tipi (100 m2 yzey alanl) Makas tnelleri,

metro tnelleri yapm ekli (kaz+tahkimat) asndan ise grupta isimlendirilmitir Bunlar :

A3 snf: Binalarn altndan geen blmler, A2 snf: Yollarn altndan geen blmler. Al snf: Bo olan ve yaplamann olmad blgeler Ancak tnel kaz almalar srasnda bu snflar sklkla yer

deitirmilerdir. Bu deiimdeki en byk etken, tnelde bir admlk

(0,80 m. - 1,50 m.) kaz yapldnda kayann gsterdii davranlarolmutur Tnel tiplerine bal olarak tahkimat elemanlarnn niteliinde

bir deiiklik olmamakta, sadece nicel (saysal) deiiklik ve kazdadeiiklik olmaktadr

6- KAZI ALIMALARI VE DESTEKLEME:Metro tnellerinde kazlar (balangta Taksim tnellerinin bir ksmn

da kescikafa (Roadheader) kullanlmasna karlk esas olarak eskavator-

-67-


4/16

A " Tp Tnel ve Thkimat

lerin zerine monte edilen kinci tabancalar ile (Jac-hammer) yaplmaktadrKazlarda iki ayr byklkte (ve manevralar farkl) eskavatr ve

bunlara bal olarak da iki ayr byklkte (kapasitleri farkl) krc ta-tabanca kullanlmaktadr. Bunlara ileride deinilecektir

Tnellerde kaz almalar esas olarak iki ksma ayrlarak yaplmaktadr. Bunlar st yar ve alt yan olarak isimlendirilmektedir Ancak T tipitnellerde kesit alannn fazla byk olmasndan dolay 100 m2 ve genilik 12,36 m.) st yar kazs kendi arasnda iki aamal olarak yaplmaktadr.

-68-


5/16

-69-


6/16

- 7 0 -


7/16

6.1. Kaz ve Destekleme almalar: A tipi tneller 36 m2 kesit alanl olarak iki kademede almaktadr.

Toplam (iki hattn) uzunluklar 10,176 m.'dir, kaz st yar (28 m2 ) ve alt yar (8 m2) olarak iki ksmda yaplmaktadr

Ust yar kazlar Montabert 625 krc tabanca (eskavatre) takl veMontabert 250 ile yaplmaktadr Genel olarak ana kaz Montabert 625 ile

yaplmaktadr Kaz almalar bittikten sonra teorik hattn iinde kalankazlmam ksmlar Montabert 250 ile (tarama) yaplmaktadr. Bu ilemalanlar tarafndan "tarama" olarak isimlendirilmektedir.

Kaz sonras kan pasa malzemesi, yandan alp-boaltma yapan

(yan-koval) paletli kepeler yardmyla kamyonlara yklenmek suretiyle veya bazen de dorudan lastikli ve/veya paletli kepe tarafndan ayna gerisindeki depo alanlarna tanmak suretiyle salanmaktadr.

Zeminin (kayann) durayllna (ve su durumuna) bal olarakA-2ve zellikleA-3 kaz-destek sisteminde aynada gbek braklmaktadr. Gbein, genilii, ykseklii ve uzunluu kaya durumu, makinann almaalan ve iilik kolaylna bal olarak deimektedir Ancak ana belirleyici etken kayann durayll tekil etmektedir A-l yap eklinde ise gbek

braklmamaktadrGbek; makinann almasn zorlatrmakta ancak zellikle shocrete

ileminde shotcrete atm iin platform grevi grdnden faydal olmaktadr.

Tahkimat eleman olarak, kafes iksa, (2 adet T 20 ve 1 adet T 26'knervrl elik ile bunlann arasndaki balanty salayan elemanlardanoluan gen kesit) 221x221 Tik hasr elik, shotcrete ve bulon kullanlmaktadr.

A-l kaz+destek sisteminde kafes iksa kullanlmamakta, sadece birkat tel kafes, 10-15 cm kalnlkta shotcrete ve bulon (4-5 dzenliaralklarla) kullanlmaktadr.

A-2 kaz+destek sisteminde kafes iksa, bir kat hasr elik, 20 cmshotcrete, ve bulon (6-7) kullanlmaktadr

A-3 kaz+destek sisteminde kafes iksa, iki kat hasr elik (bir katksanm arka yzeyine, bir kat n yzeyine) 20 cm shotcrete ve bulon

(7-8) kullanlmaktadr. Alt yar kazlar 5 m.Iik uzunlukta ve tek kademede yaplmaktadr.Tahkimat eleman olarak hasr-elik ve pskrtme betonu kullanlmaktadrst yars A-3 tipinde yaplan kesimlerde de ift kat tel kafes kullanlmaktadr.

Alt yar kazs yer yer zeminin durumuna bal olarak artmalolarak da yaplmaktadr Bu durum genelde A-3 blgelerinde uygulanmaktadr.

- 7 1 -


8/16

Ptp tnellerdeki kaz sras ve destekleme elemanlar ileAtipi tneller arasnda bir farkllk yoktur Ayn yntem kullanlmaktadr

Ptipi tnellerin toplam uzunluu 1.096 m.'dirT tipi tneller 100 m2 kesit alanl, st yar blgesinin tabanndaki

genilik 12.36 m.'din Bu kesimde st yar ikiye ayrlmakta, nce 8.21 m.geniliinde bir tnel almakta ve tahkimat yaplmaktadr Daha sonratnel tek tarafndan 12.36 m.'ye geniletilmekte ve geniletilen blgenintahkimat yenilenerek kaz+tahkimat ilemi bitirilmektedir.

P ve T tipi tnellerde alt yar kazlar A tipi tnellerde olduu gibiyaplmaktadr

6.2. Jack - hammer ile tnel kazsnda problemler:

Yeni tur kazya girilecei zaman, ayna nnn (makina alma alannn) mutlaka ok iyi temizlenmesi, aydnlatlmas ve havalandrlmas gerekmektedir

Aynann jeolojik yapsna uygun olarak (ve fakat mmkn ise tabanizgisinden) kazya balamak gerekir Kazya balad noktadan, (montab-ert) kincinin (jakc-hammer) alabilecei kadar geni bir yzeyi kaz adm derinlii kadar aar Alan bu boluk, klavuz alnarak, aynann geri kalan ksmlarnn kazlmasna devam edilin Kaz esnasnda, nceki tahkimat elemanlarnn zarar grmemesine zel itina gsterilmelidir

Jack-hammer takl eskavatr ile tnel kazmann iki nemli zorluugzlenmitin Bunlar dorudan makinann kendisinden kaynaklanmaktadr(nk tnel artlarn deimez kabul ediyoruz). Bunlar; eskavatrdenkaynaklanan zorluk ve jack-hammer'den kaynaklanan zorluk olarak grlmektedir Kaz adm (bir turda alan tnel uzunluu) bir metreden fazlauzun olduu zaman, kaz esnasnda kan pasa makina ile ayna nnde

bir ynt oluturmaktadr Oluan bu ynt doal olarak bir hacim igaletmektedir te bu hacim (yer) igali, zorunlu olarak makina ile kazlacakayna arasnda bir yaklama mesafesi olumasna sebep olmaktadr. Bu

yaklama mesafesinin uzunluu eskavatrn verimini dorudan etkilemektedir nk, mesafe uzadka makinann bomunun kaz yaplacak blgeye kavumas zorlamakta ve / veya kavusa bile bom yeni makinadang almakta ve/veya kavusa bile bom yeni pozisyonda makinadan galamamaktadr te bu durumda ounlukla kaz bitirilemeden eskavatraynadan alnmakta, biriken pasa boaltlmakta ve kazya ikinci defa

balanmaktadr ki, bu da kaz sresinin uzamasna sebep olmaktadr Busre ok deiik parametrelere bal olduundan ayrntlarna girilmeyecektir

ikinci zorluk ise jack-hammer'den kaynaklanmaktadr nk, krc-

- 7 2 -


9/16

/fine/ Ekskavatrle Aynann Kaz Aamalar

nn knm yaplacak yzeye 90 (dik) a ile darbe yapmas gerektii haldetnel kazsnda bu durum hibir zaman salanamamaktadr Bu durumda,hem kaz verimi dmekte, hem krc da ok sk arza olumaktadr

90 olmas gereken P as, genellikle 0-45 arasnda olmakta, tavan-blgesi kazs ve taramalarda ise (-) deer almakta, [(3) numaral durum] yani krc tabana doru dik a (yatay) ile alacana [(1) numaraldurum] tavana doru dik a ile almaya zorlanmaktadr [(3) numaral

durum].Jack-hammer ile kazda, krcnn almas gereken pozisyondaaltnlamamas, bu kaz trnn en byk dezavantaj olarak grlmektedir. Gerek kaz sresinin uzamas gerek makinada meydana gelenarzalann byk sebeplen olarak bu durum grlmektedir

- 7 3 -


10/16

6.3. Tarama Aynada kaba baz bitirilip pasa nakli yapldktan sonra, tnel i

cidarlarnda kalan kazlar, ana kazy yapan eskavatrden daha kk olanve bom manevralar daha iyi olan zerinde Montabert 250 krc tabancabulunan volvo marka eskavatr-kepeler ile yaplmaktadr. Baz durumlarda bu makinalar tam ayna kazs da yapmaktadrlar

Ku it mm Ulama ve Vma As Poblem

Not: Krc hi bir zaman I ' de pozisyon rld gibi altrlmamak tadr Kniet ekskavatorleaynann kaz aamalar

-74-


11/16

Bu iki konuya dikkat edilmez ise, zemin ile shotcrete kabuu arasnda bolukla oluur veya shotcrete atlrken pnzlenme suresince tel kafeslerdesarkma oluur.

Iksa ve Telkafes Montaj

Iksa montaj; tnel ierisine hazr imalat olan iki para olarak gelenkafes ksann flanlar zerinde alan drt yuva iinden cvata+somunmarifetiyle birbirlerine balanmas eklinde yaplr ksa montajnda dikkat

edilecek en nemli iki konu unlardr:1. Iksa ayaklarnn (papular) her k tarafta da salam zemine basma

sn salamak, bunu salamak iin gerekirse ahap takoz kullanmak gerekir2. Her ksa montajnda mutlaka toporafk oim yaplmas gerekir.

Yem kurulan ksa toporaflar tarafndan teslim alndktan sonra dahance kurulan ve tahkimat elemanlar tamamlanm bulunan ksayaT20'lk ubuklarla (ban) tesbit edilin Tel kafes ve ksa montajnda platformolarak kepelerden faydalanlmaktadr

- 7 5 -


12/16

SHOTCRETE DZAYNI (1 M3)

imento 400 kg0-2 mm 460 kg2-5 mm 568 kg5- 12 mm 859 kgTOPLAM 2287 kg

Su I imento Orannn Dknt ve Basma Dayanm likisi

6.4. Pasa Nakli:Metro tnellerinde paalar, yaklam tnellerinde, ykleme blgesin

den dorudan antiye iindeki depolama sahasna tanmakta, aftlarda ise,aft dibine damperli kamyonlar ile tandktan sonra, dikey tama 20ton/8 ton kapasiteli portal vin yardmyla yaplp antiye depolama saha

snda depolanmaktadr Daha sonra ehirii trafiin uygun olduu saatlerde, pasa bu depolama sahasndan kamyonlara yklenip, iverenin gsterdii nihai pasa sahasna tanmaktadr

6.5. Tel Kafes ve ksa Montaj:Kaz+pasa nakli+tarama almalar bittikten sonra (minimum 30 cm

bindirme paylar dikkate alnm) uygun boyutlarda kesilmi hasr eliklerin montajna geilir. Tnel i cidarlar boyunca yerletirilen tel kafesler

bir nceki turdan braklan bindirme paylarna balanr Eer sren var ise,srenlere de balann

Tel kafes montajnda mutlaka dikkat edilmesi gereken iki durum vardrBunlar:

1) Tel kafesler zemine mmkn olduu kadar (3-5 cm) yakn yerletirilmelidir

2) Tel kafes mutlaka ok stabil bir ekilde monte edilmelidir

6.6. Shotcrete (Pskrtme Beton):Metro almalarnda shotcrete kuru karm olarak kullanlmaktadr

Darda beton santrallerinde karldktan sonra rmorklu traktrlere,

-76-


13/16

kamyonlara veya trans-mixer'lere yklenmekte ve shotcrete maknasnn bulunduu blgeye tanmaktadr Shotcrete maknasna besleme, traktr ve kamyondan iiler tarafndan krekle, trans-mixer'den ise dorudanmixer ile beslenmektedii: Prz hzlandrc katk shotcrete maknasndakatlmaktadr. Malzeme shotcrete makinasnn knda kauuk hortum

yardmyla, tatbik edilecek yzeye tanmaktadr Hortumun 1 m.-10 m.gerisinden su ilavesi shotcreteci ii (hortumcu) tarafndan 1/2 vana

yardmyla yaplmaktadr Burada hortumdan tama ortalama 6 atm' basntaki hava marifetiyle olmaktadr.

Shotcrete, kazdan; (mmkn olduu kadar) hemen sonra tatbik edil

melidir Bylece yzeyin (kayacn) hava ile temas nlenir ve kayann eitli sebeplerden dolay harekete gemesi nlenir Shotcrete tatbiki yaplrken u drt hususa mutlaka ok dikkat edilmelidir:

Beklenen dkntnn tnel (telan bovuna iadyal deiimi

-77-


14/16

1. Shotcte uygulanacak yzey her trl serbest malzemeden mutlaka temizlenmeli, su geliri var ise uygun yntemlerle drene edilmelidir

2. Tel kafes yzeye 3-5 cm mesafeye kadar yaklatrlmah ve ok rijit(esneme yapmayacak) ekilde monte edilmeli.

3. Malzemenin karm (Kum+imento) ve katk (priz hzlandrc kullanmnda mutlaka homojenlik salanmaldr.

4. Hava miktar ve su miktar ok iyi ayarlanmal.Metro tnellerinde shotcrete genelde tel kafes+iksa montajndan sonra

uygulanmaktadr. Ancak dk kaliteli kaya artlarnda (zellikle su ihtivaediyorsa) dklmeyi nlemek iin (bazen de pasa nakli yapmadan) ince

bir shotcrete tabakas (sealing) oluturacak ekilde uygulamayaplmaktadr

Shotcrete iin gereken basnl hava ve su antiye sahas iinde (tnel dnda) monte edilen kompresrler ve hidrofor sistemleri (su iin)ile temin edilmekte, elik borular ile kullanma blgesine kadar tanmaktadr Kullanlan havann ve suyun basnc 5 atm-8 atm arasndadr yi

bir pskrtme beton (shotcrete) elde edebilmek iin iiler mutlaka okiyi eitilmelidir

6.7. Bulon Uygulamalar:Bulonlar tek balarna tahkimat eleman olarak kullanlabildikleri gibi

(kaya iinde alm tneller) iksa, hasr elik ve shotcrete'den oluantahkimatn tamamlayc eleman olarak da kullanlmaktadr Metro tnellerinde bu ikincidurum iin kullanlmaktadrlar

Tayc plakalar shotcrete kabuunun yzeyine gelecek ekilde uygulanan bulonlar, shotcrete kabuunun kaya kemeri ile birlikte almasnsalamaktadr

Metro almalarnda u ana kadar reineli, kendi dolan enjeksiyonlu,sper sweelex vekonjeksiyonlu kaya bulonu kullanld halde, kayaartlan esas olarak konjeksiyonlu kaya bulonunun uygulanmasna msaitolduundan bulonlann byk ounluu bu gruptandr

Kendi delen enjeksiyonlu bulonlar, ii bo matkap eklinde elik ubuklardr Delici makinann zerinde tiz gibi kullanlmakta ve deliin iin

de braklmaktadr. Sonra bulonun iindeki delikten erbet (enjeksiyon)verilerek bulon delii dipten geriye doru enjeksiyon ile doldurulmaktadrBu tip bulonlar, delinen deliklerin gk yapt ve salam delik eldeedilemeyen zeminlerde kullanlmaktadr

Swellex bulonlar, bulonlamann hemen yaplmas gereken durumlardakullanlmaktadr. nk swellex bulon uyguland anda alan bulon1 ardr.

-78-


15/16

Metro tnellerinde en yaygn olarak kullanlan enjeksiyonlu kaya bu-Ionian, delici makina tarafndan delinen delie, enjeksiyon malzemesidoldurulduktan sonra itilerek yerletirilmek suretiyle kullanlmaktadrKaya bulonlan imal edilmektedir D uzunluu 12 cm.'din Tama plakalar 200 / 200/12 cm. boyutlarnda imal edilmektedir. Somun olarakM24 somunu kullanlmaktadr.

imento, su ince kum (ve gerektiinde priz hzlandrc) kullanlarakenjeksiyon erbeti hazrlanmaktadr Metro almalarnda bu i iin tamotomatik enjeksiyon pompas kullanlmakta ve istenilen evsaf ve kvamdaenjeksiyon erbeti elde edilmektedir Bu pompalarn kullanlmas ile ba

langta karlalan uygulama zorluklarnn tamam almtr. Metrotnellerinde ngerilmesiz bulon uygulanmaktadr

Bulon Uygulamas

6.8. Sren Uygulamalar:Metro tnellerinde, kaz srasnda dklmeye meyilli zeminlerde zel

likle su ieriyorsa ve ounlukla A-3 tahkimatn uyguland blgelerde,

-79-


16/16

bazen de A-2 tahkimatn uyguland blgelerde, kazya girmeden ncesren uygulamas yaplmaktadr

Balangta sren olarak 0 26'lk tor elik kullanld halde, uygulama srasnda sren olarak 1 1/4 boru kullanlmaya balanmtr Bu srenler delik ile ayn apta olduklarndan, delie cebren itilerek yerletirilmektedirler ve enjeksiyon yaplmamaktadr.

Projede sren uygulanabilecei belirtildii halde, uygulamada mhendisliin onay alndktan sonra kullanlmaktadr

-80-

Documents

istanbul metrosu yapım çalışmaları