MahmutAy
08-07-2006, 09:30
TOPLAM HAT UZUNLUĞU 76,3 km Yüzeysel Metro Kesimi Uzunluğu 63 km -Yüzeydeki İstasyon Sayısı 37 adet Tüp Tünel Kesimi Toplam Uzunluğu 13,6 km -Delme Tünel Uzunluğu 9,8 km -Batırma Tüp Tünel Uzunluğu 1,4 km -Aç – Kapa Tünel Uzunluğu 2,4 km -Yeraltındaki İstasyon Sayısı 3 adet İstasyon Boyu 225 m (en az ) Bir yöndeki yolcu sayısı 75.000 yolcu/saat/tek yön Maksimum Eğim ‰ 18 Maksimum Hız 100 km/saat Ticari Hız 45 km/saat Tren Sefer Sayısı 2-10 dakika Araç Sayısı 440 (2015 Yılı )
BATIRMA
TÜP TÜNEL
Bir Batırma Tünel, bir kuru dok veya bir tersanede üretilen birçok elemandan oluşur. Bu elemanlar, daha sonra sahaya çekilir, bir kanalın içine batırılır ve tünelin son halini oluşturacak şekilde bağlanır. Yukarıdaki resimde eleman, bir katamaran yerleştirme mavnası ile bir batırma yerine taşınmaktadır. (Japonya'daki Tama Nehri Tüneli)
Üstteki resimde, bir tersanede üretilen dış çelik tüp zarfları gösterilmiştir. Daha sonra bu tüpler, bir gemi gibi çekilerek, betonun doldurulacağı ve tamamlanacağı bir sahaya taşınırlar (sağdaki resimde) [Japonya'daki Güney Osaka Limanı (demiryolu ve karayolu beraber) Tüneli] (Japonya'daki Kobe Limani Minatojima Tüneli).
Üstte: Japonya'daki Kawasaki Limanı Tüneli. Sağda: Japonya'daki Güney Osaka Limanı Tüneli. Elemanlarin her iki ucu, bölme setlerle geçici olarak kapatılmıştır; böylece su salındiğında ve elemanların yapımı için kullanılan havuz su ile dolduğunda bu elemanların suda yüzmesi sağlanacaktır. (Fotoğraflar, Japon Tarama ve Reklamasyon Mühendisleri Birliği tarafından yayınlanan bir kitaptan alınmıştır.)
İstanbul Boğazı'nın deniz tabanındaki batırma tünelin uzunluğu, batırma tünel ile delme tüneller arasındaki bağlantılar dahil olmak üzere, yaklaşık 1.4 kilometre olacaktır. Tünel, İstanbul Boğazı'nın altındaki iki hatlı demiryolu geçişinde hayati bir bağlantıyı oluşturacaktır; bu tünel, Istanbul'un Avrupa yakasında bulunan Eminönü ilçesi ile Asya yakasında bulunan Üsküdar ilçesi arasında yer alacaktır. Her iki demiryolu hattı, aynı binoküler tünel elemanları dahilinde uzanacak ve birbirinden merkezi bir ayırma duvarı ile ayrılacaktır.
Yirminci yüzyıl boyunca dünya genelinde karayolu veya demiryolu ulaşımı için yüzden fazla sayıda batırma tünel inşa edilmiştir. Batırma tüneller, yüzer yapılar olarak inşa edilmiş ve daha sonra önceden taranmış bir kanalın içine batırılmış ve üzerleri örtü tabakası ile kaplanmıştır (gömülmüş). Bu tünellerin, yerleştirme işleminden sonra tekrar yüzmelerinin engellenebilmesi için yeterli düzeyde etken ağırlığa sahip olmaları gereklidir.
Batırma tüneller, esasen kontrol edilebilir uzunluklarda prefabrike olarak üretilen bir dizi tünel elemanından oluşturulur; bu elemanların her biri, genellikle 100 m uzunluğundadır ve tüp tünel bitiminde bu elemanlar, tünelin son halini oluşturmak üzere, suyun altında bağlanıp birleştirilirler. Her elemanın uç kısımlarında geçici olarak yerleştirilen bölme setler bulunur; bu setler, elemanların içleri kuruyken yüzmelerini sağlar. Fabrikasyon işlemi, kuru bir dok içinde tamamlanır veya elemanlar, bir gemi gibi denize indirilir ve daha sonra son montaj yerine yakın bir yerde yüzer parça halinde üretimleri tamamlanır.
Bir kuru dok içerisinde veya bir tersanede üretilmiş ve tamamlanmiş olan batırma tüp elemanları, daha sonra sahaya çekilir; bir kanal içerisine batırılır ve tünelin son halini oluşturacak şekilde bağlanır. Solda: Eleman, işlek bir limanda batırma için son montaj işlemlerinin yapılacağı bir yere çekilmektedir. (Japonya'daki Osaka Güney Limanı Tüneli). (Fotograf, Japon Tarama ve Islah Mühendisleri Birliği tarafından yayınlanmış olan bir kitaptan alınmıştır.)
Tünel elemanları, büyük mesafeler üzerinde basarılı bir şekilde çekilebilir. Tuzla'da donatım işlemlerinin yapılmasından sonra bu elemanlar, deniz dibinde hazırlanmış bir kanala elemanların indirilmesini sağlayabilecek şekilde özel olarak inşa edilmiş mavnaların üzerindeki vinçlere tespit edilecektir. Daha sonra bu elemanlara, indirme ve batırma işlemi için gereken ağırlık verilerek batırılacaktır.
Bir elemanın batırılması, zaman alan ve kritik bir faaliyettir. Üstte ve sağdaki resimde, eleman aşağıya doğru batırılırken görülmektedir. Bu eleman, yatay olarak ankraj ve kablo sistemleri ile kontrol edilir ve batırma mavnaları üzerindeki vinçler, eleman aşağıya indirilene ve temel üzerine tam olarak yerleşene kadar dikey konumu kontrol ederler. Alttaki resimde ise batırma sırasında GPS ile elemanının pozisyonunun takip edilmesi görülmektedir. (Fotoğraflar, Japon Tarama ve Islah Mühendisleri Birliği tarafından yayınlanmış olan bir kitaptan alınmıştır)
Batırılan elemanlar, bir önceki elemanlarla uç uca getirilip birleştirilecektir; bu işlemin ardından bağlanan elemanlar arasındaki bağlantı yerinde bulunan su boşaltılacaktır. Su boşaltma işleminin sonucunda, elemanın diğer ucundaki su basıncı, kauçuk contayı sıkıştıracak ve böylece contanın sugeçirmez olmasını sağlayacaktır. Elemanların altındaki temel tamamlanırken geçici destekler elemanları yerlerinde tutacaktır. Daha sonra kanal yeniden doldurulacak ve üzerine gerekli koruma tabakası ilave edilecektir. Tüp tünel bitim elemanı yerleştirildikten sonra, delme tünel ile tüp tünelin birleşim noktaları su geçirmezliği sağlayan dolgu malzemeleri ile doldurulacaktır. Tünel Açma Makineleri (TBM'ler) ile batırma tünellere doğru yapılan delme işlemleri batırma tünele erişilene kadar sürdürülecektir.
Tünelin üstü, stabilitenin ve korumanın sağlanması için geri dolgu ile kapatılacaktır. Her üç resimde, tremi yöntemi uygulanarak yapılan kendinden tahrikli bir çift çeneli mavnadan geri dolgu işlemi gösterilmiştir. (Fotograflar, Japon Tarama ve Islah Mühendisleri Birliği tarafından yayınlanmış olan bir kitaptan alınmıştır)
Boğazın altındaki batırma tünelde, her biri tek yönlü tren seyrüseferi için olmak üzere, iki tüp bulunacaktır. Elemanlar, tamamen deniz dibine gömülecek ve böylece yapım işlerinden sonra deniz dibi profili, yapıma başlanmadan önceki deniz dibi profiliyle aynı olacaktır.
Batırma tüp tünel yönteminin avantajlarından biri, tünelin enkesitinin her tünelin kendine özgü ihtiyaçları çerçevesinde en uygun şekilde düzenlenebilmesidir. Bu şekilde, dünya genelinde kullanılan farklı enkesitleri sağdaki resimde görebilirsiniz.
Batırma tüneller, daha önceden standart bir şekilde diş çelik zarfları bulunan veya bulunmayan ve iç betonarme elemanlarla birlikte işlev gören betonarme elemanlar halinde yapılmışlardır. Buna karşılık, doksanlı yıllardan beri Japonya'da, iç ve dış çelik zarflar arasında sandviç oluşturularak hazırlanan donatısız fakat nervürlü betonların kullanıldığı yenilikçi teknikler
uygulanmaktadır; bu betonlar, yapısal olarak tamamen komposit olarak çalı?maktadır. Bu teknik, mükemmel kalitedeki akışkan ve sıkışan betonun geliştirilmesiyle birlikte uygulamaya geçirilebilmiştir. Bu yöntem, demir donatılar ve kalıpların islenmesi ve üretimi ile ilgili gereksinimleri ortadan kaldırabilecek ve uzun vadede çelik zarflar için yeterli katodik koruma sağlanarak, çarpışma sorunu giderilebilecektir. Solda: Bu şekilde, diyafram bölmeli sandviç çelik zarflar gösterilmiştir. Sağda: akışkan beton, çelik diyaframlar arasına doldurulmaktadır (Naha Batırma Tüneli, Japonya)
DELME VE DİĞER TÜNELLER
İstanbul'un altındaki tüneller, farklı yöntemlerin bir karışımından oluşacaktır. Güzergahın kırmızı bölümü, batırma tünelden oluşacak, beyaz bölümleri ise çoğunlukla tünel açma makineleri (TBM) kullanılarak delme tünel olarak inşa edilecek, ve sarı bölümleri aç-kapa tekniği (C&C) ve Yeni Avusturya Tünel Açma Metodu (NATM) veya diğer geleneksel metotlar kullanılarak yapılacaktır. Şekilde 1,2,3,4 ve 5 numaraları ile Tünel Delme Makineleri (TBM) gösterilmiştir.
Tünel açma makineleri (TBM'ler) kullanılarak kayada açılan delme tüneller, batırma tünele bağlanacaktır. Her yönde bir tünel ve bu tünellerin her birinde bir demiryolu hattı bulunur. Tüneller, yapım aşamaında birbirlerini önemli düzeyde etkilemelerinin önlenebilmesi için aralarında yeterli mesafe bırakılarak projelendirilmiştir. Acil bir durumda paralel tünele kaçış imkanının sağlanabilmesi için, sık aralıklarla kısa bağlantı tünelleri yapılmıştır.
Sehrin altına açılan tüneller, her 200 metrede bir olmak üzere birbirine bağlanacak; böylece servis personelinin bir kanaldan diğerine kolaylıkla geçebilmesi sağlanacaktır. Ayrıca delme tünellerin herhangi birinde bir kaza olması durumunda, bu bağlantılar güvenli kurtarma yollarını oluşturacak ve kurtarma personeli için erişim imkânı sağlayacaktır.
Tünel açma makinelerinde (TBM), son yirmi-otuz yıl içerisinde yaygın bir gelişme gözlenmektedir. Resimlerde, bu tür modern bir makine ile ilgili örnekler gösterilmiştir. Kalkanın çapı, bugünkü tekniklerle 15 metreyi aşabilmektedir.
Modern tünel açma makinelerinin işletim şekilleri oldukça karmaşık olabilmektedir. Resimde, oval şekilli bir tünelin açılabilmesini sağlayan ve Japonya'da kullanılmakta olan üç cepheli bir makine kullanılmıştır. Bu teknik, istasyon peronlarının inşa edilmesinin gerekli olduğu yerlerde kullanılabilecektir.
Üstteki resimde, banliyö trenleri için tünel açma makinesi tekniği (TBM) kullanılarak inşa edilen bir tünelin tipik iç görünümü gösterilmiştir.
Tünel kesitinin değiştiği yerlerde, birçok uzmanlık prosedürü ile birlikte diğer yöntemler uygulanabilir (Yeni Avusturya Tünel Açma Metodu (NATM), delme-patlatma ve galeri açma makinesi). Yeraltında açılan büyük ve derin bir galeri içinde düzenlenecek olan Sirkeci İstasyonunun kazısı sırasında benzer prosedürler kullanılacaktır. Aç-kapa teknikleri kullanılarak yeraltında iki ayrı istasyon inşa edilecektir; bu istasyonlar, Yenikapı ve Üsküdar'da bulunacaktır. Aç-kapa tünellerin kullanıldığı yerlerde bu tüneller, iki hat arasında merkezi bir ayırıcı duvarın kullanılacağı tek bir kutu kesit seklinde inşaa edilecektir.
Tüm tüneller ve istasyonlarda, sızıntıların önlenebilmesi için su izolasyonu yapılacak ve havalandırma tesis edilecektir. Banliyö demiryolu istasyonları için yeraltı metro istasyonları için kullanılan ilkelere benzer tasarım ilkeleri kullanılacaktır. Aşağıdaki resimlerde NATM yöntemiyle inşaa edilen bir tünel görülmektedir.
Üstte çapraz bağlantılı travers hatlar veya yan birleşme hatlarının gerekli olduğu yerlerde, farklı tünel açma metotları birleştirilerek uygulanabilecektir. Bu resimdeki tünelde TBM tekniği ve NATM tekniği kullanılmıştır.
KAZI VE DÖKÜ
Tünel kanalı için sualtı kazı ve tarama işlerinin bir bölümünün yapılabilmesi için kapma kepçeli tarak gemileri kullanılacaktır.
Batırma Tüp Tünel, İstanbul Boğazının deniz tabanına yerleştirilecektir. Bu nedenle deniz tabanında yapı elemanlarını içine alabilecek kadar büyük bir kanalın açılması gerekecektir; ayrıca bu kanal, Tünelin üzerine bir örtü tabakası ve koruyucu tabakanın yerleştirilebilmesini sağlayacak şekilde inşa edilecektir.
Bu kanalın sualtı kazısı ve tarama işleri, ağır sualtı kazı ve tarama ekipmanları kullanılarak, yüzeyden aşağıya doğru yapılacaktır. Dışarı çıkarılması gereken yumuşak zemin, kum, çakıl ve kaya miktarının toplam olarak 1,000,000 m3'ü aşacağı hesaplanmıştır.
Güzergahın en derin noktası İstanbul Boğazında bulunmaktadır ve yaklaşık 44 metre derinliğe sahiptir. Batırma Tüp Tünelin üzerine en az 2 metrelik koruyucu tabaka konulacaktır ve tüplerin enkesiti, yaklaşık 9 metre olacaktır. Böylece tarak gemisinin, çalışma derinliği yaklaşık 58 metre olacaktır.
Bu işin gerçekleştirilmesini sağlayacak sınırlı sayıda farklı ekipman tipleri bulunmaktadır. Bu işlerde büyük bir olasılıkla Kapma Kepçeli Tarak Gemisi ve Çekme Kovalı Tarak Gemisi kullanılacaktır.
Kapma Kepçeli Tarak Gemisi, bir mavna üzerine yerleştirilmiş çok ağır bir araçtır. Bu aracın adından da anlaşılabileceği gibi iki veya daha çok kepçesi bulunur. Bu kepçeler, cihaz mavnadan aşağıya düşürüldüğünde açılan ve mavnadan aşağıya doğru sarkıtılıp askıda bırakılan kepçelerdir. Kepçeler çok ağır olduğu için, deniz dibine batar. Kepçe, deniz dibinden yukarıya doğru kaldırıldığında, otomatik olarak kapanır ve böylece gereçler, yüzeye kadar taşınır ve kepçeler aracılığıyla mavnalar üzerine boşaltma işlemi yapılır.
En güçlü kepçeli tarak gemileri, tek bir çalışma çevriminde yaklaşık 25 m3 kazı yapabilecek kapasiteye sahiptir. Kapma kepçeli tarakların kullanımı, en çok yumuşak ila orta sertlikteki gereçlerde yararlıdır ve bu taraklar, kumtaşı ve kaya gibi sert gereçlerde kullanılamaz. Kapma kepçeli taraklar, en eski tarak gemisi tiplerinden biridir; fakat bu tür sualtı kazısı ve tarama işleri için halen dünya genelinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadırlar.
Kirlenmiş toprağın taranacak olması halinde, kepçelere bazı özel kauçuk contalar takılabilecektir. Bu contalar, kepçenin deniz dibinden yukarı çekilmesi sırasında artık tortuların ve ince parçacıkların su sütununa salınmasını engelleyecek veya salınan parçacık miktarının çok sınırlı düzeylerde tutulabilmesini sağlayacaktır.
Kepçenin avantajları, çok güvenilir olması ve yüksek derinliklerde kazı ve tarama işlerini yapabilmesidir. Dezavantajları, derinlik arttıkça kazı oranının dramatik düzeyde azalması ve İstanbul Boğazındaki akıntının, doğruluk düzeyini ve genel olarak performansı etkileyecek olmasıdır. Ayrıca kepçelerle sert gereçlerde kazı ve tarama yapılamamaktadır.
Çekme Kovalı Tarak Gemisi, üzerinde bir emme borusu bulunan daldırmalı tip bir tarama ve kesme cihazıyla birlikte monte edilmiş özel bir gemidir. Gemi, güzergah üzerinde seyrederken, suyla karışan toprak, deniz dibinden geminin içerisine pompalanır. Tortuların geminin içinde çökelmesi gereklidir. Geminin maksimum kapasitede doldurulabilmesi için, gemi hareket ederken yüksek miktardaki artık suyun gemiden dışarıya akıtılabilmesi sağlanmalıdır. Gemi dolduğunda, atık boşaltma alanına gider ve atıkları boşaltır; bu işlemden sonra gemi diğer çalışma çevrimi için hazır olacaktır.
En güçlü Çekme Kovalı Tarak Gemileri, tek bir çalışma çevriminde yaklaşık 40,000 ton (yaklaşık 17,000 m3) gereç alabilmekte ve yaklaşık 70 metre derinliğe kadar kazı ve tarama yapabilmektedir. Çekme Kovalı Tarak Gemileri, yumuşak ila orta sertlikteki gereçlerin içinde kazı ve tarama yapabilmektedir.
Çekme Kovalı Tarak Gemisinin avantajları; yüksek kapasiteye sahip olması ve mobil sisteminin ankraj sistemlerine dayanmamasıdır. Dezavantajları ise; doğruluk düzeyinin fazla olmaması ve kıyıya yakın olan alanlarda bu gemilerle kazı ve tarama işlerinin yapılamamasıdır.
Batırma tünelinin terminal bağlantı derzlerinde, kıyıya yakın olan yerlerde bir miktar kayanın kazılması ve taranması gerekecektir. Bu işlemin gerçekleştirilebilmesi için iki farklı yol izlenebilir. Bu yollardan biri, standart yöntem olan sualtı delme ve patlatma yönteminin uygulanmasıdır; diğer yöntem ise patlatma uygulanmadan kayanın parçalanabilmesini sağlayan özel bir keskileme cihazının kullanılmasıdır. Her iki yöntem de yavaş ve masraflıdır. Delme ve patlatma yönteminin tercih edilmesi halinde, çevrenin ve etrafta bulunan bina ve yapıların korunabilmesi için bazı özel tedbirlerin alınması gerekecektir.
İSTASYONLAR
* İstasyon resimleri için okla gösterilen alanlara tıklayınız.
Projenin Boğaz Geçişi bölümündeki üç yeni istasyon, derin yeraltı istasyonları olarak inşa edilecektir. Bu istasyonlar DLH ve Belediyeler dahil olmak üzere ilgili Yetkili Kurumlarla çok sıkı işbirliği içerisine hareket edecek olan Yüklenici tarafından detaylı olarak tasarlanacaktır. Bu istasyonların üçünün de ana konkorsu yeraltında olacak ve sadece girişleri yüzeyden görülebilecektir. Yenikapı, Proje üzerindeki en büyük aktarma istasyonu olacaktır.
Asya yakasinda 43.4 km, Avrupa Yakasinda ise 19.6 km mevcut banliyö hatlarinin iyilestirilmesi ve yüzeysel metroya dönüstürülmesi isini kapsayan 2. kisimda toplam 36 istasyon yenilenerek modern istasyonlar haline getirilecektir. Istasyonlar arasi ortalama mesafe 1 – 1,5 km olarak planlanmaktadir. Mevcutta iki olan hat sayisi üçe çikarilacaktir ve sistem T1, T2 ve T3 olmak üzere 3 hattan olusacaktir. T1 ve T2 hatlarinda Banliyö (CR) Trenleri çalisacak, T3 hatti ise TCDD Sehirlerarasi yük ve yolcu trenleri tarafindan kullanilacaktir.
Hat üzerinde minimum kurp yariçapi 300 metre, maksimum düsey hat egimi anahat yolcu ve yük trenlerinin çalismasina elverisli olacak sekilde % 1.8 olarak öngörülmüstür. Proje hizi 100 km/saat olarak planlanirken, isletmede ulasilacak ortalama hizi ise 45 km/saat olarak tahmin edilmektedir. Istasyonlarin platform uzunlugu ise 10 araçtan olusan metro dizisinin yolcu indirme ve bindirmesine uygun olacak sekilde 225 metre olarak projelendirilmektedir.
Haritayı daha detaylı incelemek için lütfen harita üzerine tıklayınız!
ÜSKÜDAR İSTASYONU
Üsküdar İstasyonu, İstanbul Boğazi'nın Asya yakasındaki en önemli aktarma istasyonudur. İstasyon ve konkors, bir yer altı yapısını oluşturmaktadır.
İstasyon girişi
İstasyon girişi
İstasyon girişi
İstasyon çıkışı
SİRKECİ İSTASYONU
Sirkeci İstasyonu, tamamen yeraltında olacaktır. Tarihi binalar üzerindeki etkinin ve arazi kamulastırma ihtiyacının en aza indirgenebilmesi için, yerüstünde sadece sınırlı düzeyde alan işgal edilmiştir.
İstasyon girişi
İstasyon girişi
İstasyon girişi
İstasyon girişi
Platform
Ana koridor
Perspektif Görünüş
YENİKAPI İSTASYONU
Yenikapı istasyonu, büyük aktarma istasyonlarından biridir. Grafiklerde, istasyonun büyük bir bölümünün muhtemelen yeraltında olacağı ve sadece yolcuları girişe yönlendirecek olan hafif bir yapının yerüstünde bulunacağı gösterilmiştir.
Yenikapı İstasyonunun perpektif grünüşü
İstasyon girişi
Bilet holü
İç görünüm
İç görünüm
İç görünüm
Enkesit
KAZLIÇEŞME İSTASYONU
Perspektif Görünüs
İstasyon Planı
Yan görünüş
Enkesit
BATIRMA
TÜP TÜNEL
Bir Batırma Tünel, bir kuru dok veya bir tersanede üretilen birçok elemandan oluşur. Bu elemanlar, daha sonra sahaya çekilir, bir kanalın içine batırılır ve tünelin son halini oluşturacak şekilde bağlanır. Yukarıdaki resimde eleman, bir katamaran yerleştirme mavnası ile bir batırma yerine taşınmaktadır. (Japonya'daki Tama Nehri Tüneli)
Üstteki resimde, bir tersanede üretilen dış çelik tüp zarfları gösterilmiştir. Daha sonra bu tüpler, bir gemi gibi çekilerek, betonun doldurulacağı ve tamamlanacağı bir sahaya taşınırlar (sağdaki resimde) [Japonya'daki Güney Osaka Limanı (demiryolu ve karayolu beraber) Tüneli] (Japonya'daki Kobe Limani Minatojima Tüneli).
Üstte: Japonya'daki Kawasaki Limanı Tüneli. Sağda: Japonya'daki Güney Osaka Limanı Tüneli. Elemanlarin her iki ucu, bölme setlerle geçici olarak kapatılmıştır; böylece su salındiğında ve elemanların yapımı için kullanılan havuz su ile dolduğunda bu elemanların suda yüzmesi sağlanacaktır. (Fotoğraflar, Japon Tarama ve Reklamasyon Mühendisleri Birliği tarafından yayınlanan bir kitaptan alınmıştır.)
İstanbul Boğazı'nın deniz tabanındaki batırma tünelin uzunluğu, batırma tünel ile delme tüneller arasındaki bağlantılar dahil olmak üzere, yaklaşık 1.4 kilometre olacaktır. Tünel, İstanbul Boğazı'nın altındaki iki hatlı demiryolu geçişinde hayati bir bağlantıyı oluşturacaktır; bu tünel, Istanbul'un Avrupa yakasında bulunan Eminönü ilçesi ile Asya yakasında bulunan Üsküdar ilçesi arasında yer alacaktır. Her iki demiryolu hattı, aynı binoküler tünel elemanları dahilinde uzanacak ve birbirinden merkezi bir ayırma duvarı ile ayrılacaktır.
Yirminci yüzyıl boyunca dünya genelinde karayolu veya demiryolu ulaşımı için yüzden fazla sayıda batırma tünel inşa edilmiştir. Batırma tüneller, yüzer yapılar olarak inşa edilmiş ve daha sonra önceden taranmış bir kanalın içine batırılmış ve üzerleri örtü tabakası ile kaplanmıştır (gömülmüş). Bu tünellerin, yerleştirme işleminden sonra tekrar yüzmelerinin engellenebilmesi için yeterli düzeyde etken ağırlığa sahip olmaları gereklidir.
Batırma tüneller, esasen kontrol edilebilir uzunluklarda prefabrike olarak üretilen bir dizi tünel elemanından oluşturulur; bu elemanların her biri, genellikle 100 m uzunluğundadır ve tüp tünel bitiminde bu elemanlar, tünelin son halini oluşturmak üzere, suyun altında bağlanıp birleştirilirler. Her elemanın uç kısımlarında geçici olarak yerleştirilen bölme setler bulunur; bu setler, elemanların içleri kuruyken yüzmelerini sağlar. Fabrikasyon işlemi, kuru bir dok içinde tamamlanır veya elemanlar, bir gemi gibi denize indirilir ve daha sonra son montaj yerine yakın bir yerde yüzer parça halinde üretimleri tamamlanır.
Bir kuru dok içerisinde veya bir tersanede üretilmiş ve tamamlanmiş olan batırma tüp elemanları, daha sonra sahaya çekilir; bir kanal içerisine batırılır ve tünelin son halini oluşturacak şekilde bağlanır. Solda: Eleman, işlek bir limanda batırma için son montaj işlemlerinin yapılacağı bir yere çekilmektedir. (Japonya'daki Osaka Güney Limanı Tüneli). (Fotograf, Japon Tarama ve Islah Mühendisleri Birliği tarafından yayınlanmış olan bir kitaptan alınmıştır.)
Tünel elemanları, büyük mesafeler üzerinde basarılı bir şekilde çekilebilir. Tuzla'da donatım işlemlerinin yapılmasından sonra bu elemanlar, deniz dibinde hazırlanmış bir kanala elemanların indirilmesini sağlayabilecek şekilde özel olarak inşa edilmiş mavnaların üzerindeki vinçlere tespit edilecektir. Daha sonra bu elemanlara, indirme ve batırma işlemi için gereken ağırlık verilerek batırılacaktır.
Bir elemanın batırılması, zaman alan ve kritik bir faaliyettir. Üstte ve sağdaki resimde, eleman aşağıya doğru batırılırken görülmektedir. Bu eleman, yatay olarak ankraj ve kablo sistemleri ile kontrol edilir ve batırma mavnaları üzerindeki vinçler, eleman aşağıya indirilene ve temel üzerine tam olarak yerleşene kadar dikey konumu kontrol ederler. Alttaki resimde ise batırma sırasında GPS ile elemanının pozisyonunun takip edilmesi görülmektedir. (Fotoğraflar, Japon Tarama ve Islah Mühendisleri Birliği tarafından yayınlanmış olan bir kitaptan alınmıştır)
Batırılan elemanlar, bir önceki elemanlarla uç uca getirilip birleştirilecektir; bu işlemin ardından bağlanan elemanlar arasındaki bağlantı yerinde bulunan su boşaltılacaktır. Su boşaltma işleminin sonucunda, elemanın diğer ucundaki su basıncı, kauçuk contayı sıkıştıracak ve böylece contanın sugeçirmez olmasını sağlayacaktır. Elemanların altındaki temel tamamlanırken geçici destekler elemanları yerlerinde tutacaktır. Daha sonra kanal yeniden doldurulacak ve üzerine gerekli koruma tabakası ilave edilecektir. Tüp tünel bitim elemanı yerleştirildikten sonra, delme tünel ile tüp tünelin birleşim noktaları su geçirmezliği sağlayan dolgu malzemeleri ile doldurulacaktır. Tünel Açma Makineleri (TBM'ler) ile batırma tünellere doğru yapılan delme işlemleri batırma tünele erişilene kadar sürdürülecektir.
Tünelin üstü, stabilitenin ve korumanın sağlanması için geri dolgu ile kapatılacaktır. Her üç resimde, tremi yöntemi uygulanarak yapılan kendinden tahrikli bir çift çeneli mavnadan geri dolgu işlemi gösterilmiştir. (Fotograflar, Japon Tarama ve Islah Mühendisleri Birliği tarafından yayınlanmış olan bir kitaptan alınmıştır)
Boğazın altındaki batırma tünelde, her biri tek yönlü tren seyrüseferi için olmak üzere, iki tüp bulunacaktır. Elemanlar, tamamen deniz dibine gömülecek ve böylece yapım işlerinden sonra deniz dibi profili, yapıma başlanmadan önceki deniz dibi profiliyle aynı olacaktır.
Batırma tüp tünel yönteminin avantajlarından biri, tünelin enkesitinin her tünelin kendine özgü ihtiyaçları çerçevesinde en uygun şekilde düzenlenebilmesidir. Bu şekilde, dünya genelinde kullanılan farklı enkesitleri sağdaki resimde görebilirsiniz.
Batırma tüneller, daha önceden standart bir şekilde diş çelik zarfları bulunan veya bulunmayan ve iç betonarme elemanlarla birlikte işlev gören betonarme elemanlar halinde yapılmışlardır. Buna karşılık, doksanlı yıllardan beri Japonya'da, iç ve dış çelik zarflar arasında sandviç oluşturularak hazırlanan donatısız fakat nervürlü betonların kullanıldığı yenilikçi teknikler
uygulanmaktadır; bu betonlar, yapısal olarak tamamen komposit olarak çalı?maktadır. Bu teknik, mükemmel kalitedeki akışkan ve sıkışan betonun geliştirilmesiyle birlikte uygulamaya geçirilebilmiştir. Bu yöntem, demir donatılar ve kalıpların islenmesi ve üretimi ile ilgili gereksinimleri ortadan kaldırabilecek ve uzun vadede çelik zarflar için yeterli katodik koruma sağlanarak, çarpışma sorunu giderilebilecektir. Solda: Bu şekilde, diyafram bölmeli sandviç çelik zarflar gösterilmiştir. Sağda: akışkan beton, çelik diyaframlar arasına doldurulmaktadır (Naha Batırma Tüneli, Japonya)
DELME VE DİĞER TÜNELLER
İstanbul'un altındaki tüneller, farklı yöntemlerin bir karışımından oluşacaktır. Güzergahın kırmızı bölümü, batırma tünelden oluşacak, beyaz bölümleri ise çoğunlukla tünel açma makineleri (TBM) kullanılarak delme tünel olarak inşa edilecek, ve sarı bölümleri aç-kapa tekniği (C&C) ve Yeni Avusturya Tünel Açma Metodu (NATM) veya diğer geleneksel metotlar kullanılarak yapılacaktır. Şekilde 1,2,3,4 ve 5 numaraları ile Tünel Delme Makineleri (TBM) gösterilmiştir.
Tünel açma makineleri (TBM'ler) kullanılarak kayada açılan delme tüneller, batırma tünele bağlanacaktır. Her yönde bir tünel ve bu tünellerin her birinde bir demiryolu hattı bulunur. Tüneller, yapım aşamaında birbirlerini önemli düzeyde etkilemelerinin önlenebilmesi için aralarında yeterli mesafe bırakılarak projelendirilmiştir. Acil bir durumda paralel tünele kaçış imkanının sağlanabilmesi için, sık aralıklarla kısa bağlantı tünelleri yapılmıştır.
Sehrin altına açılan tüneller, her 200 metrede bir olmak üzere birbirine bağlanacak; böylece servis personelinin bir kanaldan diğerine kolaylıkla geçebilmesi sağlanacaktır. Ayrıca delme tünellerin herhangi birinde bir kaza olması durumunda, bu bağlantılar güvenli kurtarma yollarını oluşturacak ve kurtarma personeli için erişim imkânı sağlayacaktır.
Tünel açma makinelerinde (TBM), son yirmi-otuz yıl içerisinde yaygın bir gelişme gözlenmektedir. Resimlerde, bu tür modern bir makine ile ilgili örnekler gösterilmiştir. Kalkanın çapı, bugünkü tekniklerle 15 metreyi aşabilmektedir.
Modern tünel açma makinelerinin işletim şekilleri oldukça karmaşık olabilmektedir. Resimde, oval şekilli bir tünelin açılabilmesini sağlayan ve Japonya'da kullanılmakta olan üç cepheli bir makine kullanılmıştır. Bu teknik, istasyon peronlarının inşa edilmesinin gerekli olduğu yerlerde kullanılabilecektir.
Üstteki resimde, banliyö trenleri için tünel açma makinesi tekniği (TBM) kullanılarak inşa edilen bir tünelin tipik iç görünümü gösterilmiştir.
Tünel kesitinin değiştiği yerlerde, birçok uzmanlık prosedürü ile birlikte diğer yöntemler uygulanabilir (Yeni Avusturya Tünel Açma Metodu (NATM), delme-patlatma ve galeri açma makinesi). Yeraltında açılan büyük ve derin bir galeri içinde düzenlenecek olan Sirkeci İstasyonunun kazısı sırasında benzer prosedürler kullanılacaktır. Aç-kapa teknikleri kullanılarak yeraltında iki ayrı istasyon inşa edilecektir; bu istasyonlar, Yenikapı ve Üsküdar'da bulunacaktır. Aç-kapa tünellerin kullanıldığı yerlerde bu tüneller, iki hat arasında merkezi bir ayırıcı duvarın kullanılacağı tek bir kutu kesit seklinde inşaa edilecektir.
Tüm tüneller ve istasyonlarda, sızıntıların önlenebilmesi için su izolasyonu yapılacak ve havalandırma tesis edilecektir. Banliyö demiryolu istasyonları için yeraltı metro istasyonları için kullanılan ilkelere benzer tasarım ilkeleri kullanılacaktır. Aşağıdaki resimlerde NATM yöntemiyle inşaa edilen bir tünel görülmektedir.
Üstte çapraz bağlantılı travers hatlar veya yan birleşme hatlarının gerekli olduğu yerlerde, farklı tünel açma metotları birleştirilerek uygulanabilecektir. Bu resimdeki tünelde TBM tekniği ve NATM tekniği kullanılmıştır.
KAZI VE DÖKÜ
Tünel kanalı için sualtı kazı ve tarama işlerinin bir bölümünün yapılabilmesi için kapma kepçeli tarak gemileri kullanılacaktır.
Batırma Tüp Tünel, İstanbul Boğazının deniz tabanına yerleştirilecektir. Bu nedenle deniz tabanında yapı elemanlarını içine alabilecek kadar büyük bir kanalın açılması gerekecektir; ayrıca bu kanal, Tünelin üzerine bir örtü tabakası ve koruyucu tabakanın yerleştirilebilmesini sağlayacak şekilde inşa edilecektir.
Bu kanalın sualtı kazısı ve tarama işleri, ağır sualtı kazı ve tarama ekipmanları kullanılarak, yüzeyden aşağıya doğru yapılacaktır. Dışarı çıkarılması gereken yumuşak zemin, kum, çakıl ve kaya miktarının toplam olarak 1,000,000 m3'ü aşacağı hesaplanmıştır.
Güzergahın en derin noktası İstanbul Boğazında bulunmaktadır ve yaklaşık 44 metre derinliğe sahiptir. Batırma Tüp Tünelin üzerine en az 2 metrelik koruyucu tabaka konulacaktır ve tüplerin enkesiti, yaklaşık 9 metre olacaktır. Böylece tarak gemisinin, çalışma derinliği yaklaşık 58 metre olacaktır.
Bu işin gerçekleştirilmesini sağlayacak sınırlı sayıda farklı ekipman tipleri bulunmaktadır. Bu işlerde büyük bir olasılıkla Kapma Kepçeli Tarak Gemisi ve Çekme Kovalı Tarak Gemisi kullanılacaktır.
Kapma Kepçeli Tarak Gemisi, bir mavna üzerine yerleştirilmiş çok ağır bir araçtır. Bu aracın adından da anlaşılabileceği gibi iki veya daha çok kepçesi bulunur. Bu kepçeler, cihaz mavnadan aşağıya düşürüldüğünde açılan ve mavnadan aşağıya doğru sarkıtılıp askıda bırakılan kepçelerdir. Kepçeler çok ağır olduğu için, deniz dibine batar. Kepçe, deniz dibinden yukarıya doğru kaldırıldığında, otomatik olarak kapanır ve böylece gereçler, yüzeye kadar taşınır ve kepçeler aracılığıyla mavnalar üzerine boşaltma işlemi yapılır.
En güçlü kepçeli tarak gemileri, tek bir çalışma çevriminde yaklaşık 25 m3 kazı yapabilecek kapasiteye sahiptir. Kapma kepçeli tarakların kullanımı, en çok yumuşak ila orta sertlikteki gereçlerde yararlıdır ve bu taraklar, kumtaşı ve kaya gibi sert gereçlerde kullanılamaz. Kapma kepçeli taraklar, en eski tarak gemisi tiplerinden biridir; fakat bu tür sualtı kazısı ve tarama işleri için halen dünya genelinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadırlar.
Kirlenmiş toprağın taranacak olması halinde, kepçelere bazı özel kauçuk contalar takılabilecektir. Bu contalar, kepçenin deniz dibinden yukarı çekilmesi sırasında artık tortuların ve ince parçacıkların su sütununa salınmasını engelleyecek veya salınan parçacık miktarının çok sınırlı düzeylerde tutulabilmesini sağlayacaktır.
Kepçenin avantajları, çok güvenilir olması ve yüksek derinliklerde kazı ve tarama işlerini yapabilmesidir. Dezavantajları, derinlik arttıkça kazı oranının dramatik düzeyde azalması ve İstanbul Boğazındaki akıntının, doğruluk düzeyini ve genel olarak performansı etkileyecek olmasıdır. Ayrıca kepçelerle sert gereçlerde kazı ve tarama yapılamamaktadır.
Çekme Kovalı Tarak Gemisi, üzerinde bir emme borusu bulunan daldırmalı tip bir tarama ve kesme cihazıyla birlikte monte edilmiş özel bir gemidir. Gemi, güzergah üzerinde seyrederken, suyla karışan toprak, deniz dibinden geminin içerisine pompalanır. Tortuların geminin içinde çökelmesi gereklidir. Geminin maksimum kapasitede doldurulabilmesi için, gemi hareket ederken yüksek miktardaki artık suyun gemiden dışarıya akıtılabilmesi sağlanmalıdır. Gemi dolduğunda, atık boşaltma alanına gider ve atıkları boşaltır; bu işlemden sonra gemi diğer çalışma çevrimi için hazır olacaktır.
En güçlü Çekme Kovalı Tarak Gemileri, tek bir çalışma çevriminde yaklaşık 40,000 ton (yaklaşık 17,000 m3) gereç alabilmekte ve yaklaşık 70 metre derinliğe kadar kazı ve tarama yapabilmektedir. Çekme Kovalı Tarak Gemileri, yumuşak ila orta sertlikteki gereçlerin içinde kazı ve tarama yapabilmektedir.
Çekme Kovalı Tarak Gemisinin avantajları; yüksek kapasiteye sahip olması ve mobil sisteminin ankraj sistemlerine dayanmamasıdır. Dezavantajları ise; doğruluk düzeyinin fazla olmaması ve kıyıya yakın olan alanlarda bu gemilerle kazı ve tarama işlerinin yapılamamasıdır.
Batırma tünelinin terminal bağlantı derzlerinde, kıyıya yakın olan yerlerde bir miktar kayanın kazılması ve taranması gerekecektir. Bu işlemin gerçekleştirilebilmesi için iki farklı yol izlenebilir. Bu yollardan biri, standart yöntem olan sualtı delme ve patlatma yönteminin uygulanmasıdır; diğer yöntem ise patlatma uygulanmadan kayanın parçalanabilmesini sağlayan özel bir keskileme cihazının kullanılmasıdır. Her iki yöntem de yavaş ve masraflıdır. Delme ve patlatma yönteminin tercih edilmesi halinde, çevrenin ve etrafta bulunan bina ve yapıların korunabilmesi için bazı özel tedbirlerin alınması gerekecektir.
İSTASYONLAR
* İstasyon resimleri için okla gösterilen alanlara tıklayınız.
Projenin Boğaz Geçişi bölümündeki üç yeni istasyon, derin yeraltı istasyonları olarak inşa edilecektir. Bu istasyonlar DLH ve Belediyeler dahil olmak üzere ilgili Yetkili Kurumlarla çok sıkı işbirliği içerisine hareket edecek olan Yüklenici tarafından detaylı olarak tasarlanacaktır. Bu istasyonların üçünün de ana konkorsu yeraltında olacak ve sadece girişleri yüzeyden görülebilecektir. Yenikapı, Proje üzerindeki en büyük aktarma istasyonu olacaktır.
Asya yakasinda 43.4 km, Avrupa Yakasinda ise 19.6 km mevcut banliyö hatlarinin iyilestirilmesi ve yüzeysel metroya dönüstürülmesi isini kapsayan 2. kisimda toplam 36 istasyon yenilenerek modern istasyonlar haline getirilecektir. Istasyonlar arasi ortalama mesafe 1 – 1,5 km olarak planlanmaktadir. Mevcutta iki olan hat sayisi üçe çikarilacaktir ve sistem T1, T2 ve T3 olmak üzere 3 hattan olusacaktir. T1 ve T2 hatlarinda Banliyö (CR) Trenleri çalisacak, T3 hatti ise TCDD Sehirlerarasi yük ve yolcu trenleri tarafindan kullanilacaktir.
Hat üzerinde minimum kurp yariçapi 300 metre, maksimum düsey hat egimi anahat yolcu ve yük trenlerinin çalismasina elverisli olacak sekilde % 1.8 olarak öngörülmüstür. Proje hizi 100 km/saat olarak planlanirken, isletmede ulasilacak ortalama hizi ise 45 km/saat olarak tahmin edilmektedir. Istasyonlarin platform uzunlugu ise 10 araçtan olusan metro dizisinin yolcu indirme ve bindirmesine uygun olacak sekilde 225 metre olarak projelendirilmektedir.
Haritayı daha detaylı incelemek için lütfen harita üzerine tıklayınız!
ÜSKÜDAR İSTASYONU
Üsküdar İstasyonu, İstanbul Boğazi'nın Asya yakasındaki en önemli aktarma istasyonudur. İstasyon ve konkors, bir yer altı yapısını oluşturmaktadır.
İstasyon girişi
İstasyon girişi
İstasyon girişi
İstasyon çıkışı
SİRKECİ İSTASYONU
Sirkeci İstasyonu, tamamen yeraltında olacaktır. Tarihi binalar üzerindeki etkinin ve arazi kamulastırma ihtiyacının en aza indirgenebilmesi için, yerüstünde sadece sınırlı düzeyde alan işgal edilmiştir.
İstasyon girişi
İstasyon girişi
İstasyon girişi
İstasyon girişi
Platform
Ana koridor
Perspektif Görünüş
YENİKAPI İSTASYONU
Yenikapı istasyonu, büyük aktarma istasyonlarından biridir. Grafiklerde, istasyonun büyük bir bölümünün muhtemelen yeraltında olacağı ve sadece yolcuları girişe yönlendirecek olan hafif bir yapının yerüstünde bulunacağı gösterilmiştir.
Yenikapı İstasyonunun perpektif grünüşü
İstasyon girişi
Bilet holü
İç görünüm
İç görünüm
İç görünüm
Enkesit
KAZLIÇEŞME İSTASYONU
Perspektif Görünüs
İstasyon Planı
Yan görünüş
Enkesit