dÜnya’ da ve tÜrkİye’ de tbm tÜnel …...ar & ge bölümü yildiz teknİk...
TRANSCRIPT
Ü Ü İ ÜÜ Ü İ ÜDÜNYA’ DA VE TÜRKİYE’ DE TBM TÜNEL DÜNYA’ DA VE TÜRKİYE’ DE TBM TÜNEL
TEKNOLOJİLERİNE KISA BAKIŞTEKNOLOJİLERİNE KISA BAKIŞTEKNOLOJİLERİNE KISA BAKIŞTEKNOLOJİLERİNE KISA BAKIŞ
Sunan:Sunan:Prof. Dr. Müh. Ergin ARIOĞLUProf. Dr. Müh. Ergin ARIOĞLU
İSTANBUL/ MART 2011İSTANBUL/ MART 2011
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
BU ÇALIŞMANIN SUNULMASININ DESTEKLEYEN YAPI MERKEZİBU ÇALIŞMANIN SUNULMASININ DESTEKLEYEN YAPI MERKEZİ
YÖNETİM KURULU ÜYELERİNE TEŞEKKÜR EDİLİR.
ÇALIŞMADA SUNULAN MALZEMELER “KAYNAK” VERİLMEK
SURETİYLE KULLANILABİLİR.
ÇALIŞMA NOTUNDA İLERİ SÜRÜLEN GÖRÜŞ VE SAYISAL
DEĞERLENDİRMEDEN TAMAMEN DR MÜH ERGİN ARIOĞLU/ İst
anbu
l
DEĞERLENDİRMEDEN TAMAMEN DR. MÜH. ERGİN ARIOĞLU
SORUMLUDUR. ÇALIŞTIĞI KURUMU HERHANGİ BİR ŞEKİLDE
BAĞLAMAMAKTADIR.knik
Üni
vers
itesi
/20
11/ Yıldız
Tek
n
www.ym.com.trwww.ym.com.tr2
22 M
art 2
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Prof. Dr. Müh. Ergin ARIOĞLU
‐ Kısa Özgeçmiş ‐
İTÜ Maden Fakültesinden 1969 Haziran Döneminde MadenY. Müh. olarak mezun oldu. Aynı üniversitenin MadenMühendisliği Bölümünde Mart 2000’ e kadar öğretim üyesiolarak akademik faaliyetlerini yürüten ve bu tarihte
kli l P f ARIOĞLU k d ik ğitiemekliye ayrılan Prof. ARIOĞLU akademik ve eğitimfaaliyetlerini Yapı Merkezi Holding A. Ş. bünyesindeki AR –GE Bölümü Koordinatörü olarak sürdürmektedir. Prof.ARIOĞLU’ nun toplam 16 adet ( 3’ ü yabancı dilde İngilizceİspanyolca, Farsça) telif kitabı yayımlanmış 275’ i aşkınİspanyolca, Farsça) telif kitabı yayımlanmış 275 i aşkınmakale ve bildirisi mevcuttur. 100’ ün üzerinde ülkesorunları üzerinde çeşitli gazete/dergilerde yayınlanmışmakale ve söyleşinin sahibidir. Prof. ARIOĞLU 3 kezPrefabrik Birliği’ nce “Bilimsel Çalışma Ödülü” ’ ne/ İ
stan
bul
layık görülmüştür. Yapı Merkezi 2345 kgf/cm2 – 7 Günlük –Çok Yüksek Dayanımlı Beton Projesi ve 3000 kgf/cm2 – 7günlük – Reaktif Pudra Beton Projesi’ nde projekoordinatörü olarak katılmıştır. 1994‐2000 yıllarındaTMMOB’ i M d Müh di l i Od İ t b l Ş b ikn
ik Ü
nive
rsite
si/
TMMOB’ nin Maden Mühendisleri Odası İstanbul ŞubesiYönetim Kurulu Başkanlığını yürütmüştü[email protected]
2011
/ Yıldız
Tek
n
www.ym.com.trwww.ym.com.tr3
22 M
art 2
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Ü İ İ İ Ü Ü Ü İ2023’ TE ÜLKEMİZİN EKONOMİK BÜYÜKLÜKLERİ
VE İNŞAAT SEKTÖRÜMÜZ
2023 YILINDA PROJEKTE EDİLEN NÜFUS 85 – 90 MİLYON KİŞİDİR.
KENTTE YAŞAYANLARIN ORANI %63 (2009)’ DEN %85’ EKENTTE YAŞAYANLARIN ORANI %63 (2009) DEN, %85 E
YÜKSELECEKTİR.
2023’ TE NÜFUS YOĞUNLUĞU İSE 115 KİŞİ/KM2’ YE ULAŞACAKTIR.
MİLLİ GELİR DÜZEYİ YAKLAŞIK 2000 MİLYAR $/YIL OLMASI
BEKLENMEKTEDİR. (KİŞİ BAŞINA GELİR İSE 22000 $/YIL’ DIR).
/ İst
anbu
l
İNŞAAT SEKTÖRÜMÜZÜN YARATILAN MİLLİ GELİR İÇİNDEKİ PAYI
ORTALAMA %5(*) ’ TİR. BU ORAN ESAS ALINDIĞINDA, SEKTÖREL
KATMA DEĞER İSE EN AZ 100 MİLYAR $/YIL MERTEBESİNDEknik
Üni
vers
itesi
/
KATMA DEĞER İSE EN AZ 100 MİLYAR $/YIL MERTEBESİNDE
KESTİRİLMEKTEDİR.
2011
/ Yıldız
Tek
n
www.ym.com.trwww.ym.com.tr4
22 M
art 2 (*) Bu pay en az %10 olmalıdır.
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
1000 m2 YÜZÖLÇÜMÜ BAŞINA İNŞAAT SEKTÖRÜNDE ÜRETİLEN
a.p
Ç Ş ŞGAYRİSAFİ YURTİÇİ HASILANIN, GSYİH
NÜFUS YOĞUNLUĞUNA GÖRE DEĞİŞİMİ
Ülkeler Sembol A.B.D Us Almanya De Avusturya At Belçika Be Bi l ik K ll k Uk
1100
1200G
SYİH
- ($)
s.a
Jp I
Birleşik Krallık Uk Çek Cumh. Cz Finlandiya Fi Fransa Fr İrlanda İe İspanya Es İsviçre Ch İtalya İt
Y= 2.37 X
n= 19700
800
900
1000
ektö
rü p
ayı -
G
Be
Ne
Y=2,37.X n(*)=19
/ İst
anbu
l
İtalya İt Hollanda Ne Japonya Jp Polonya Pl Portekiz Pr Slovak Cumh. Sl Türkiye Tr Yunanistan Gr
400
500
600
700
şına
inşa
at s
e
De
Uk
ChIt
II
knik
Üni
vers
itesi
/
I 177-420 kişi /km2
II 15-130 kişi /km2
Yunanistan Gr
0
100
200
300
yüzö
lçüm
ü baş
At
Cz
Fi
FrIe Es Pl
Pr
SlGr
Us Tr
II
2011
/ Yıldız
Tek
n
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Nüfus yoğunluğu (kişi/km )
0
1000
m
y
2
2
www.ym.com.trwww.ym.com.tr5
22 M
art 2
Kaynak: Yapı Merkezi AR&GE Bölümü, 2002(*) n= Data sayısı, 1997-1998 verileri
©
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
İ2030 YILINA KADAR AVRUPA’ DAKİ TÜNEL AKTİVİTELERİ
2100 km yeni tünel yapımıy y p
500 tünelin yenilenmesi
Tünelcilik Avrupa’ da önemli bir endüstri olup yaklaşıkTünelcilik, Avrupa’ da önemli bir endüstri olup, yaklaşık
yarım milyon insana iş imkanı sağlamaktadır.
/ İst
anbu
lkn
ik Ü
nive
rsite
si/
2011
/ Yıldız
Tek
n
www.ym.com.trwww.ym.com.tr6
22 M
art 2
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
İSTANBUL’ DA 2006 YILI İTİBARİYLE YAPIMI DEVAM EDEN VE
Yapımı Devam eden Raylı Sistemler
İHALE SAFHASINDA OLAN RAYLI SİSTEMLER
Yapımı Devam eden Raylı Sistemler
Proje Uzunluk, km
Metro 33,2
Hafif metro 5,2
Cadde Tramvayı 15,8
Boğaz tüp geçiş 13,6
/ İst
anbu
l
Toplam 67,8
İ
knik
Üni
vers
itesi
/
İhale Safhasında Olan Raylı Sistemler
Proje Uzunluk, kmMetro 26
2011
/ Yıldız
Tek
n
Hafif Metro 70,6
Cadde Tramvayı 19,7
Toplam 116,3
www.ym.com.trwww.ym.com.tr7
22 M
art 2
Kaynak: Eskikaya, Ş., Ulaşımda Yeraltı Kazıları 2. Sempozyumu,2007, İstanbul.
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
İstanbul’ da çeşitli metro projelerinde çalıştırılan tünel açma makinelerine ait mühendislik bilgileriProje 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 –
niver
sites
i/ İsta
nbul
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
1/ Yı
ldız T
eknik
Ün
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 ‐ ‐
www.ym.com.trwww.ym.com.tr8
22 M
art 2
01 Ortalama günlük ilerleme, m‐ Ana durmaları içermeyen‐ 7,2; 7,7 11,3; 11,1 ‐ ‐
(*) rpm= Dakikadaki devir sayısı
Kaynak: Seven ve Bilgin, 2009.
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
BÜYÜK İNŞAAT YATIRIM PROJELERİNİN “EKONOMİK” ÖZELLİKLERİBÜYÜK İNŞAAT YATIRIM PROJELERİNİN EKONOMİK ÖZELLİKLERİ
Başarılı kamu yatırımı
miş
, $/yıl SİYASİ MÜTEAHHİTLİK HİZMETİ
– MÜHENDİSLİK –
Siyasi ve teknik altyapı Tüm proje
Projenin geri tırım
, Gel
ir de
ğere
indi
rm Siyasi ve teknik altyapıhazırlıkları tamam – kamu yararı en üst düzeyde sağlanmış –
Tüm proje etkinliklerinde en üst düzeyde mühendislik bilgi/ teknolojisinin kullanımı
/ İst
anbu
l
j gdönüşü: Kısa
Proj
e Ya
tB
ugün
lü d
Zaman yıl
Ödenek tahsisleri koyulmuş/ İyi koşullarda dış kredi temini
Bütçesinde bitirme
knik
Üni
vers
itesi
/ Zaman, yıl
Yatırım evresi Proje hizmet süresi: 40 – 60 yıl
Projenin yerinde iyi takibi –En üst düzeyde kamusal ilgi ve destes –
Zamanında bitirme
2011
/ Yıldız
Tek
n
Sonuç: Ulusal ekonomiye katkı getiren “yatırım”
www.ym.com.trwww.ym.com.tr9
22 M
art 2
Kaynak:Yapı Merkezi AR&GE Bölümü, 2003 ©
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
BÜYÜK İNŞAAT YATIRIM PROJELERİNİN “EKONOMİK” ÖZELLİKLERİBÜYÜK İNŞAAT YATIRIM PROJELERİNİN EKONOMİK ÖZELLİKLERİ
r rmiş
, $/yıl SİYASİ MÜTEAHHİTLİK HİZMETİ –
MÜHENDİSLİK –
Siyasi karar yanlışlıkları Bu sınır koşullarında
Başarısız proje Yatırım
, Gel
irü
değe
re in
di ciddi boyutta – Populist söylem ile harekete geçirilmiş teknik alt yapısı hazır olmayan projeler
mühendislik hizmetlerikalitesinin iyi” olmasıprojenin ekonomikliğüzerinde etkisi çokazdır. Ne yazık ki
/ İst
anbu
l
ş p jörneği: Projenin geri
ödeme süresi yok
Proj
e Y
Bug
ünl
Zaman, yıl
p j y“Mühendislik Ahlakı”’nın bu durumdayapabileceği bir şeyyoktur. Müteahhitlikhizmetleri de “kalitesiz”
Kredilendirme koşulları elverişli değil
knik
Üni
vers
itesi
/
Yatırım evresi Proje hizmet süresi
?? hizmetleri de kalitesiz
ise yol açtığı “zarar”’ ınboyutu çok yüksektir.Projenin takibinde
ilgisizlik
Sonuç: Ulusal ekonomiye “yük” olan yatırım
2011
/ Yıldız
Tek
n
projesi
www.ym.com.trwww.ym.com.tr10
22 M
art 2
Kaynak:Yapı Merkezi AR&GE Bölümü, 2003 ©
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
TRAKYA FORMASYONUNA AİT TİPİK İNCE KESİTLER TAŞINABİLİR DOĞRUSAL KAZI DENEYİ ve DENEY
AKesici
FN Parametreler Testdeğerleri
Aktüelmakine değerleri
Hafif ayrışmış Trakya Formasyonu: Ayrışmış Trakya Formasyonu:
VE CHERCHAR AŞINDIRICILIK İNDEKSİ, CAIŞ
DÜZENEĞİ
Kesici diskFR
değerleri
Disk çapı, mm 330 430
Kalınlık, mm 12 19
Disk aralığı, mm 80 100
Kesici diske etkiyen l k t F kN 12,0 27,0
sp
normal kuvvet, FN, kN 12,0 27,0
Kesici kafanınpenetrasyon oranı, p, mm/devir
∼10 ∼10
(*)
/ İst
anbu
l
Kil/Silttaşı/MarltaşıKumtaşı (cl/f)
Kumtaşı (c)Kumtaşı (s)
Konglomera, FanglomeraKireçtaşı
Kilt D l it
TORT
UL
KAYA
LAR
knik
Üni
vers
itesi
/
AKiltaşı, Dolamit
ŞKAL
AŞIM
AY
ALAR
I Sleyt (Kayrak taşı)Fillit/ Mika şist
AmfibolitKuvarsit
2011
/ Yıldız
Tek
n
Silttaşı bloğu(100 cmx50 cmx70 cm)
BAŞ KA Gnays
BazaltGranitik kayalar
VOLKANİK KAYALAR
www.ym.com.trwww.ym.com.tr11
22 M
art 2
Kaynak: Anagnostou, et al., 2009’ değiştirilerek Yapı Merkezi AR&GE Bölümü, 2009.(*) Cherchar aşındırıcılık deneyleri Marmaray Projesi sondajlarındançıkartılan numuneler üzerinde yapılan deneylerden elde edilmiştir.
Kaynak: Plinninger, R., Restner, U., 2008
(s= Keski aralığı)
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
ÇEŞİTLİ ZEMİN KOŞULLARDINDAKİ TÜNEL PROJELERİNDE GÜN ÜK İ ER EME HIZININ TÜNE KAZI ÇAPINA BAĞ I DEĞİŞİM ERİ
Proje adı Genel Jeoloji/ FormasyonGrauholz (1) Kum, çakıl, molozMülheim (1) Kumtaşı kiltaşı
GÜNLÜK İLERLEME HIZININ TÜNEL KAZI ÇAPINA BAĞLI DEĞİŞİMLERİ
24
26
Alt limitÜst limit
Mülheim (1) Kumtaşı, kiltaşıStrasbourg (1) Çakıl, kumTaipei (1) Kil Cairo (1) Kum Duisburg (1) Kireçtaşı, çakıl, kiln
20
22
Heinenoord (1) Kum, kilZurich Glatt (1) Moloz,konsolide olmamış malzemelerSydney (1) Kil, kum, kumtaşıBuenos Aires (1) Kum, çakıl, kilHamburg (1) Çakıl, marn, kaya bloğurle
me,
m/g
ün
14
16
18
g Ç , , y ğBerlin (1) Kum, kilİzmir (1) Kum, kilMadrid (1) Killi toprak, kum, kilDüsseldorf (1) İnce kum, kumlu çakıl, taşlarSingapore (1) Çökel kil
Gün
lük İle
r
10
12
niver
sites
i/ İsta
nbul Singapore (1) Çökel, kil
Botlek (1) Kil, iri kum, çakılSMART(2) Karstik kireçtaşı, çökel
Lefortovo(3) Su taşıyan kum, silt, ince tabakalı kireçtaşı ardalanmalı kil
Channel Tüneli(4) Kireçtaşı marn zayıf kumtaşı4
6
8
1/ Yı
ldız T
eknik
Ün Channel Tüneli( ) Kireçtaşı, marn, zayıf kumtaşı
(1) Değerler TKJV TBM Uzman Raporu, 2009’ nden alınmıştır.(2) Carter & Burgess, Inc., 2007.(3) Herrenknecht, Bäppler, 2006.(4) Harris, vd., 1996.0
2
4
www.ym.com.trwww.ym.com.tr12
22 M
art 2
01
Kalkan Çapı, D, m0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Kaynak:Yapı Merkezi AR&GE Bölümü, 2009 ©
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
TÜNEL TEKNOLOJİSİNDE GELİŞİM TRENDLERİ
Artan enkesit alanı ile birlikte “tünel arın” basınçları da artmaktadır. Böylelikle daha büyük
hidrostatik basınçlar altında denizaltı tünel projeleri emniyetli şekilde gerçekleştirilebilecektir.Her türlü zemin/kaya koşullarında (5 MPa<Basınç Dayanımı<300 MPa) etkin kazı yapma
yeteneğini taşıyan tünel açma makinaları üretilmektedir.
Dikdörtgen kare elips gibi enkesitleri açacak tünel makinaları Japonya’ nın dışında daDikdörtgen, kare, elips gibi enkesitleri açacak tünel makinaları Japonya nın dışında da
yaygınlaşacaktır.
Disk keskilerinin çalışma ömürleri sürekli olarak yükseltilmektedir.
/ İst
anbu
l
Her türlü jeolojik risklerin (fay sistemleri, erime boşlukları, zayıflık zonları vs.) kazı öncesi
algılanmasını sağlayacak yaratıcı uyarı sistemleri üzerinde çalışılmaktadır. (Bugün yaklaşık arın
önü algılama uzaklığı 30 m civarındadır).
knik
Üni
vers
itesi
/
En az 15 yıl içerisinde geçilecek zemin/kaya formasyonlarının mekanik özelliklerine göre tünel
açma makinalarının tork, itme gücü, disk keski kuvvetleri ve enerji tüketimi gibi önemli
mühendislik parametreleri “yerinde değiştirme” geniş aralıklar içinde olanakları
2011
/ Yıldız
Tek
n mühendislik parametreleri yerinde değiştirme – geniş aralıklar içinde – olanakları
sağlanacaktır. Çalışmaların sonuçları da olumludur. Kısacası, akıllı tünel makinaları pek yakın
gelecekte inşaat/maden sektörünün hizmetinde olacaktır.
www.ym.com.trwww.ym.com.tr13
22 M
art 2 Buna bağlı olarak makinanın operatöre bağımlılığı önemli ölçüde azaltılarak proje ilerleme
hızları olağanüstü düzeyde arttırılabilecektir.
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
KAYA DELME TEKNOLOJİSİNDE İLERLEME HIZLARININ YILLARA GÖRE DEĞİŞİMİ
)
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
/ İst
anbu
l
İle
Kaldırma üniteli delici makineler
Elmas uçlu deliciler
Kaldırma üniteli delici makineler
Pistonlu delme
knik
Üni
vers
itesi
/
Yıl
Bulamaç & Emisyon DinamitAteş gücü
Nitro-gliserinYangın/su
2011
/ Yıldız
Tek
n
1869: Times nehri altında açılan Tower hill tünelinde ilk defa silindirik kalkan
1830: ilk defa basınçlı hava ile su basıncını ve su taşıyan akıcı zeminleri
1884: Hudson nehrinde açılan tünelde basınçlı hava
1857 – 1971 döneminde Alplerde Fransa ile İtalya arasında 13,7 km uzunluğunda ilk büyük Alp tüneli
l k ift h tl d i l tü li
www.ym.com.trwww.ym.com.tr14
22 M
art 2
Kaynak: Suorineni vd., 2008’ den değiştirilerek.
kullanılmıştır. 2,18 m çaplı tünelde günlük ilerleme 3 m/gündür.
dengelemek amacıyla 1930 yılında patent alınmıştır.
çyöntemi uygulanmıştır. olarak çift hatlı demiryolu tüneli
inşaa edilmiştir. Projenin maliyeti 3 Milyon Sterlin’ dir. Tünel yapımı sırasında 28 can kaybı olmuştur.
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
TÜNEL MAKİNESİ İLE (DELME + PATLATMA) KAZI YÖNTEMİNİN EKONOMİKLİĞİ
M f(K it l k ki tük ti i ik tü ü kli tTünel 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
aliy
eti,
Delme+Patlama ile kazı:
/ İst
anbu
l
Biri
m T
ün Kritik nokta (başabaş noktası)
Bugünün teknolojisinde limit ∼310 m2 kazı alanı – makine ile –
knik
Üni
vers
itesi
/
??
2011
/ Yıldız
Tek
n
İlerleme Miktarı, m/gün
Değerlendirme Notu: Mm≤M(d+p) olduğu bölgede “tünel makinesi”’ yle kazı uygundur. (Ekonomiklik daha ziyade
www.ym.com.trwww.ym.com.tr15
22 M
art 2 uzun tünel projelerinde L>1000, 1500 m ve “ilerleme hızı”’ nın 5 m/gün’ den büyük olma durumlarında
gerçekleşmektedir.
Şekil ölçeksizdir.
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
BULAMAÇ / HİDRO KARIŞIK KALKAN TÜNEL MAKİNESİ
1. Kesici kafa
BULAMAÇ / HİDRO KARIŞIK KALKAN TÜNEL MAKİNESİ
2. Basınçlı hava
3. Bulamaç (bentonit)karışımı
Zemin/ Kaya kütlesi
4. Kesici kafanın tahrik ünitesi
5. Kırıcı ünite
6. Hidrolik iticiler
7. Kesici kafanın rutin tamir/ b k i i i i bölü ü
11
/ İst
anbu
l
bakımı için giriş bölümü
8. İksa elemanı - segment
9 Segment yerleştiricisiknik
Üni
vers
itesi
/
9. Segment yerleştiricisi
10. Segment konveyörü
11. Pasa hidrolik nakil borusu2011
/ Yıldız
Tek
n
www.ym.com.trwww.ym.com.tr
Kaynak: Zhao, J., Lozan Üniversitesi tünel ders notları, 2008, http://lmr.epfl.ch/page57658.html
16
22 M
art 2
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
TBM İLE AÇILAN TÜNELLERDE ÖNEMLİ GELİŞMELER
17
13
14
15
16
Shanghai, ÇinD= 15,42 m
Madrid, İspanya, D= 15,20 m
Hamburg, Almanya, D=14,20 m
Adler İsviçre D= 12 54 m
10
11
12
13
Grauholz, İşviçreD= 11,60 m
Gotthard, İsviçre, D= 9,58 m
Adler, İsviçre, D= 12,54 m
m
Des Vignes, İsviçreD= 11,77 m
/ İst
anbu
l
6
7
8
9
Hamburg Hera, Almanya, D 5 95 m Cairo Mısır
Guadarrama, İspanya, D= 9,51 m
Çap
, D, m
knik
Üni
vers
itesi
/
3
4
5
6 D= 5,95 m Cairo, MısırD= 9,51 m
2011
/ Yıldız
Tek
n
0
1
2
www.ym.com.trwww.ym.com.tr17
22 M
art 2 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
YıllarKaynak: Rehm, U., 2006.http://www.ita-aites.org/cms/fileadmin/filemounts/general/pdf/ItaAssociation/Organisation/Members/MemberNations/Egypt/Sharm2006/S1_1.pdf
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
TBM TÜNELLERDE ARIN BASINCININ YILLARA ZAMANA BAĞLI GELİŞİMİ
15
WESTERSCHELDEKarışık tip kalkanlı, D= 11,4 m
(Kum, kil)HALLANDSAS
11
12
13
14 WESERTUNNELKarışık tip kalkanlı, D= 11 m
(Çakıl, kil, kaya bloğu)
Çok modlu TBM, D= 10,5 m
CHANNEL TUNNELZemin basıncı dengeleyicili veçift kalkanlı TBM, D= 8,8 m(kireçtaşı, marn, zayıf kumtaşı)
8
9
10
11
SYDNEY
HAMBURGKarışık tip kalkanlı, D= 14,2 m,Çakıl, kil, kaya bloğınc
ı, ba
r
/ İst
anbu
l
5
6
7GRAUHOLZKarışık tip kalkanlı, D= 11,6 m(Kum, çakıl, moloz)
MÜLHEIM
Karışık tip kalkanlı, D= 10,4 m(Kumtaşı, kil)
Arın
Bası
knik
Üni
vers
itesi
/
1
2
3
4 HERA HAMBURGKarışık tip kalkanlı, D= 6,0m, (kum, çakıl)
Karışık tip kalkanlı, D= 6,9 m(Kumtaşı, kiltaşı)
2011
/ Yıldız
Tek
n
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
0
1
www.ym.com.trwww.ym.com.tr18
22 M
art 2 Yıl
Kaynak: Rehm, U., 2006’, ttp://www.ita-aites.org/cms/fileadmin/filemounts/general/pdf/ItaAssociation/Organisation/Members/MemberNations/Egypt/Sharm2006/S1_1.pdf
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
BULAMAÇLI TBM’ LERDE ARIN BASINCI ve ÇAPA GÖRE DEĞİŞİM TRENDİ
14
15
Nata Prefacture
BULAMAÇLI TBM LERDE ARIN BASINCI ve ÇAPA GÖRE DEĞİŞİM TRENDİ
)0,5
11
12
13
14
Channel Tü li W t h ld
Nata Prefacture Tüneli
Hallandsas Tüneli
ıncı
x Ç
ap)
8
9
10Tüneli Westerschelde
Hamburg
Tokyo Wan Qqua Tüneli
/ İst
anbu
l
(Arın
Bas
5
6
7GrauholzTunnel
Sydney
Wesertunnel
Red Line StPetersburg
knik
Üni
vers
itesi
/
2
3
4Hera
Hamburg Tüneli
MülheimTüneli
2011
/ Yıldız
Tek
n
980
981
982
983
984
985
986
987
988
989
990
991
992
993
994
995
996
997
998
999
000
001
002
003
004
005
006
007
008
009
010
0
1
www.ym.com.trwww.ym.com.tr19
22 M
art 2
Yıl
19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 19 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
Kaynak:Yapı Merkezi AR&GE Bölümü, 2009 ©
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
BAŞARILI BİR DENİZALTI TÜNEL ÖRNEĞİ: MARMARAY PROJESİŞTünel kazı çapı, D= 6,5 m; Tünel uzunluğu, L= 13,56 km
Avrupa Yakası Asya Yakası
ÜSKÜDAR
/ İst
anbu
lkn
ik Ü
nive
rsite
si/
2011
/ Yıldız
Tek
n
www.ym.com.trwww.ym.com.tr20 Kaynak: Akay, G., 2010
22 M
art 2
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
MARMARAY PROJESİ JEOLOJİK PROFİLİMARMARAY PROJESİ JEOLOJİK PROFİLİ
ÜSKÜDARSİRKECİ
Marmara Denizi
/ İst
anbu
lkn
ik Ü
nive
rsite
si/
2011
/ Yıldız
Tek
n
www.ym.com.trwww.ym.com.trKaynak: Demiryolları, Limanlar ve Havayolları Genel Müdürlüğü , 200421
22 M
art 2
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
BAŞARILI BİR DENİZALTI TÜNEL ÖRNEĞİ: MELEN PROJESİ
Anadolu Anadolu
Tünel kazı çapı, D= 6,15 m; Tünel uzunluğu, L= 5,5 km
Avrupa Avrupa YakasıYakası
YakasıYakası
YakasıYakası
/ İst
anbu
li/ İs
tanb
ulkn
ik Ü
nive
rsite
si/
knik
Üni
vers
itesi
2011
/ Yıldız
Tek
n20
11/ Yıldız
Tek
www.ym.com.trwww.ym.com.tr22
22 M
art 2
2222TÜNEL DELME MAKİNESİ İLE AÇILAN KISIM DEL PATLAT YÖNTEMİ İLE AÇILAN KISIM
Kaynak: Gerek, C., vd., 2010
22 M
art 2
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
TÜNEL PLAN VE BOYKESİTİ (YAPI MERKEZİ İNŞAAT A.Ş. TAKSİM – KABATAŞ FÜNİKÜLER PROJESİ) ( Ş Ş Ş )/ İ
stan
bul TÜNEL JEOLOJİK KESİTİ(YAPI MERKEZİ İNŞAAT A.Ş. TAKSİM – KABATAŞ FÜNİKÜLER PROJESİ)
knik
Üni
vers
itesi
/20
11/ Yıldız
Tek
n
www.ym.com.trwww.ym.com.tr23
22 M
art 2
Kaynak: Aykar, E., Arıoğlu, B. Erdirik, N., A. Yüksel, Özbayır, T., Arıoğlu, Ergin, Yoldaş, R., Yapı Merkezi Arşivi, Çamlıca, İstanbul, 2005 ©
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
YAPI MERKEZİ İNŞAAT A.Ş. TAKSİM – KABATAŞ FÜNİKÜLER PROJESİ TÜNEL ENKESİTİ Ş Ş Ş/ İ
stan
bul
knik
Üni
vers
itesi
/20
11/ Yıldız
Tek
n
www.ym.com.trwww.ym.com.tr24
22 M
art 2
Kaynak: Yapı Merkezi, Mühendislik ve Tasarım Bölümü, Yapı Merkezi Arşivi, Çamlıca, İstanbul, 2005©
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
KADIKÖY ANADOLURAY METRO PROJE BÜYÜKLÜKLERİ/ İ
stan
bul
Sistem Özellikleri Büyüklük• Güzergah Uzunluğu 21,7 km
knik
Üni
vers
itesi
/ Güzergah Uzunluğu 21,7 km• Tünel İnşaa Metodu İstasyon, Makas, Bağlantı Tünelleri:
Klasik kazı yöntemi (NATM) (18.819 m)İkiz Hat Tünelleri: Tünel Delme Makinesi (TBM) (30.230 m)
• İstasyon Sayısı 16 Adet (Delme Tünel)• Peron Uzunluğu 180 m
2011
/ Yıldız
Tek
n • Peron Uzunluğu 180 m• Platform Yüksekliği 1,05 m• Teorik Kapasite 60.000 yolcu/saat.yön• Katardaki Araç Sayısı 4-8 adet
Ti i H 45 k / t
www.ym.com.trwww.ym.com.tr25
22 M
art 2 • Ticari Hız 45 km/saat
• Maksimum Hız 80 km/saat• Enerji Temini Rijit Katener , 750 V DC
Kaynak: Yüksel A., Yeşilçimen, Ö, Çavuşoğlu, M., 2007
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
KADIKÖY ANADOLURAY METRO PROJESİ EPBM / TBM KESİCİ KAFANIN ÖNDEN GÖRÜNÜŞÜÖNDEN GÖRÜNÜŞÜ
Tünel kazı çapı, D= 6,57 m; Tünel uzunluğu, L= 6,166 km
Makinenin çapı: 6 57 mMakinenin çapı: 6,57 m
Kesici disk sayısı: 26 tek + 6 çift (12)= 38
Kesici disk başına maksimum 267 kNKesici disk başına maksimum
temas kuvveti:
267 kN
Maksimum itme kapasitesi: 20000 kN statik
/ İst
anbu
l Kesici kafa gücü: 1260 kW (4x315)
Kesici kafa dönme hızı: 1,6 – 5,5 rpm
knik
Üni
vers
itesi
/
Kesici kafanın dönme momenti
(torku):
5200 kNm – 1,6 rpm için –
1515 kNm – 5,5 rpm için –
İ
2011
/ Yıldız
Tek
n
Kaynak: Enver KOÇ Sami Enis ARIOĞLU Anadoluray Projesi Arşivi 2009
İtme silindirlerinin maksimum
çalışma kapasitesi:
42575 kN – 350 bar’ da –
www.ym.com.trwww.ym.com.tr26
22 M
art 2
Kaynak: Enver KOÇ, Sami Enis ARIOĞLU, Anadoluray Projesi Arşivi, 2009
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
İSTANBUL BOĞAZI KARAYOLU TÜP TÜNEL PROJESİ BULAMAÇLI TBM ENKESİTİTünel kazı çapı, D= 13,7 m; TBM Tünel uzunluğu, L= 3,34 km
/ İst
anbu
lkn
ik Ü
nive
rsite
si/
2011
/ Yıldız
Tek
n
www.ym.com.trwww.ym.com.tr(Burada belirtilen geometrik boyutlar sadece fikir vermek içindir. Nihai proje verisi olmadığı belirtilmelidir.).
22 M
art 2
Kaynak: ATAŞ (Yapı Merkezi, SK, Kukdong, Samwhan ve Hanshin Ortak Girişimi), 2010.27
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
DEMİRYOLUNUN GLOBAL ÖLÇEK DEĞİŞİMİ VE DERİN TÜNEL TEKNOLOJİSİNE ETKİLERİTEKNOLOJİSİNE ETKİLERİ
LONDON AMSTERDAM
Vostochny
Kazakstan
BEIJING
CHINADamascus
AlguriyyatSALLUM
BENGAZİTRİPOLİ
TUNİSALGİERS
RABAT
BECHARMARRAKECH
SHANGAIMorocco Tunisia
Iraq
Iran
VladivostokANKARA Turkmenistan
Uzbekistan
Afganistan
Kyrgyzstan
TajikistanBaku
Syria
CHINA
Cebeli Tarık Tüneli
/ İst
anbu
l
Khartoum
Haradh
JubailKuwait
Muscat
g yy
Wadi Halfa
Dakar
Madinah RIYADHAlgeria
Libya
SudanMakkah
UAE
Eqypt
Saudi Arabia
Pakistan
knik
Üni
vers
itesi
/ KhartoumDakar
Juba
Wau
Yemen
Djibouti
2011
/ Yıldız
Tek
n
.Mevcut Hatlar
Uluslararası İşbirliği Platformu Ülkeleri (UIP)Doğu – Batı Koridoru (Mevcut) 12,000 kmDoğu – Batı Koridoru (Planlanan) 400 kmKuzeyAfrika (Mevcut) 6,700 kmKuzeyAfrika (Pl l ) 10 100 km
www.ym.com.trwww.ym.com.tr28
22 M
art 2 Feribot
Planlanan Hatlar
Kuzey Afrika (Planlanan) 10,100 kmKörfez İşbirliği Konseyi (Mevcut) 1,000 kmKörfez İşbirliği Konseyi (Planlanan) 5.500 km
Kaynak: Dr. Ersin ARIOĞLU, Yapı Merkezi Arşivi, Çamlıca, İstanbul, 2011© Yakın gelecekteki denizaltı tünel projeleri
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Her iş, ahlaki bir kaldıraçta harekete geçer, çünkü hepsi insanlık tarafından yürütülür. Önemli olan
yalnızca kişiliktir.
Goethe
İnsanın yaptığı, söylediğinden daima daha iyidir.
Goethe
Bilmek yetmez, uygulamalı da
İ t k t l d/ İst
anbu
l
İstemek yetmez, yapmalı da
Goethe
knik
Üni
vers
itesi
/
Cehaleti iş başında görmekten daha korkunç bir şey yoktur.
Goethe
2011
/ Yıldız
Tek
n
www.ym.com.trwww.ym.com.tr29
22 M
art 2
Kaynak: Çeviri ve derleme: AYTAÇ, G :Goethe der ki…. Türkiye İş Bankası Yayınları, 2002
AR & GE BölümüAR & GE BölümüYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
MÜHENDİSLİK YEMİNİ(*)
BANA VERİLEN MÜHENDİSLİK ÜNVANINA DAİMA LAYIK OLMAYA, ONUN BANA
Ğ Ğ İ Ü İĞİ Ğ İ İSAĞLADIĞI YETKİ VE YÜKLEDİĞİ SORUMLULUĞU BİLEREK, HANGİ ŞARTLAR
ALTINDA OLSUN ONLARI ANCAK İYİYE KULLANMAYA, YURDUMA VE
/ İst
anbu
l
İNSANLIĞA YARARLI OLMAYA, KENDİMİ VE MESLEĞİMİ MADDİ VE MANEVİ
ALANLARDA YÜKSELTMEĞE ÇALIŞACAĞIMA NAMUSUN ÜZERİNE YEMİN
knik
Üni
vers
itesi
/
EDERİM.
2011
/ Yıldız
Tek
n
(*) Çok uzun yıllardan beri ülkemizin çeşitli mühendislik fakülteleri mezunlarına okutulan yemin metnidir.
www.ym.com.trwww.ym.com.tr30
22 M
art 2