Tünel inşaatına giriş, tünel inşaatının amacını, tarihini ve temellerini anlamayı içerir.

Tünel, toprak, kaya veya her ikisinden birden kazılan bir yeraltı geçididir. Tüneller ulaşım, su taşıma, kanalizasyon ve kamu hizmetleri boruları için kullanılır. Eski uygarlıklara dayanan uzun bir kullanım geçmişine sahipler ve modern toplumda ulaşım ve altyapı geliştirme için giderek daha önemli hale geldiler.

Tünel Açma Makinesi (TBM) bir yeraltı tüneli içinde hareket ettirilmektedir.

Tünel inşaatının temelleri, araştırma ve saha araştırması, tünel tasarımı, kazı ve inşaat ve son bitirme işlerini içeren bir dizi adımı içerir. Tünelin güvenliğini ve dayanıklılığını sağlamanın yanı sıra çevredeki ortam üzerindeki etkiyi en aza indirmek için bu adımlar dikkatli bir şekilde planlanmalı ve yürütülmelidir.

Tünel inşaatı aynı zamanda yetenekli işçi ve mühendisler gerektiren tünel açma makineleri, patlayıcılar ve destek sistemleri gibi özel ekipman ve tekniklerin kullanımını da içerir. İnşaat süreci ayrıca yeraltı suyu, toprak dengesizliği ve çökme riski gibi potansiyel tehlikeleri de hesaba katmalıdır.

Genel olarak, tünel inşaatı, projenin başarıyla tamamlanmasını sağlamak için dikkatli planlama, uygulama ve izleme gerektiren karmaşık ve zorlu bir süreçtir.

Tünellerin amacı ve türleri

Tüneller, çeşitli kaya veya toprak malzemelerinin içinden inşa edilen yer altı geçitleridir. Tünellerin kullanım amacı değişiklik göstermekle birlikte ulaşım, su temini, kanalizasyon, hidroelektrik, madencilik ve diğer amaçlar için kullanılabilir.

Tüneller, amaçlarına göre genel olarak aşağıdaki kategorilere ayrılabilir:

  1. Ulaşım tünelleri: Bu tüneller araç trafiği, demiryolu taşımacılığı ve yaya kullanımı için inşa edilmiştir. Örnekler karayolu tünellerini, demiryolu tünellerini ve yaya yürüyüş yollarını içerir.
  2. Yardımcı tüneller: Bu tüneller boruları, kabloları ve su, gaz, elektrik ve telekomünikasyon gibi diğer kamu hizmetlerini taşımak için kullanılır.
  3. Madencilik tünelleri: Madencilik faaliyetlerinde madenlerin çıkarılması için inşa edilen tünellerdir. mineraller ve cevherler.
  4. Hidroelektrik güç tünelleri: Bu tüneller, suyun gücünden elektrik üretmek için kullanılan hidroelektrik santrallerine su taşımak için kullanılır.
  5. Kanalizasyon tünelleri: Bu tüneller, kanalizasyonun bir yerden başka bir yere, genellikle bir arıtma tesisinden bir deşarj noktasına taşınması için kullanılır.

Belirli bir proje için seçilen tünel tipi, kullanım amacına ve sahanın jeolojik ve çevresel koşullarına bağlı olacaktır.

Tünel inşaatının tarihsel arka planı

Tünel inşaatının tarihi, sulama, madencilik ve ulaşım amaçlı kullanılan tünellerin erken örnekleriyle binlerce yıl öncesine dayanmaktadır. Eski Yunanlılar ve Romalılar, su kemerleri, kanalizasyon sistemleri ve ulaşım için kullanılan tünellerle tünel mühendislikleriyle biliniyorlardı. Orta Çağ'da tüneller, gizli kaçış yolları gibi savunma amaçlı veya düşman kalelerine sürpriz saldırılar düzenlemek için inşa edildi.

Tünel inşaatının tarihsel arka planı

Modern çağda tünel inşaatı, 1800'lerde delme ve patlatma tekniklerinin kullanılmaya başlanmasıyla önemli ölçüde ilerledi. 1900'lerin ortalarında tünel açma makinesinin (TBM) geliştirilmesi, daha hızlı ve daha verimli kazı yapılmasına izin vererek tünel yapımında daha da devrim yarattı. Günümüzde tüneller, ulaşım (karayolu, demiryolu ve metro gibi), su taşıma, madencilik ve depolama gibi çok çeşitli amaçlar için inşa edilmektedir.

Saha araştırması ve jeolojik hususlar

Saha araştırması ve jeolojik hususlar, tünel inşaat projelerinin kritik yönleridir. Önerilen tünel lokasyonundaki jeolojik ve jeoteknik koşulların yanı sıra tünelin inşasını ve işletilmesini etkileyebilecek potansiyel jeolojik tehlikeleri belirlemek için kapsamlı bir saha araştırması gereklidir. Sahadaki jeolojik koşulların tünel tasarımı, inşaat yöntemleri ve genel proje maliyeti üzerinde önemli bir etkisi olabilir.

Saha incelemesi tipik olarak jeolojik haritalama, jeofizik etütler ve laboratuvar testleri için toprak ve kaya numuneleri elde etmek için yapılan sondajların bir kombinasyonunu içerir. Jeolojik haritalama, yüzey kaya oluşumlarının ve bunların yönelimleri, güçleri ve geçirgenlikleri dahil olmak üzere özelliklerinin incelenmesini içerir. Jeofizik araştırmalar, yeraltı kaya oluşumlarını araştırmak ve aşağıdakiler gibi jeolojik tehlikelerin varlığına işaret edebilecek herhangi bir anormalliği tespit etmek için istilacı olmayan teknikler kullanır. faylar, kırıklar ve yeraltı suyu. Sondaj, laboratuvar testleri için toprak ve kaya örnekleri alarak yeraltı koşullarının daha ayrıntılı olarak anlaşılmasını sağlar.

Tünel inşaatı sırasındaki jeolojik hususlar arasında, tünelin kazıldığı kaya veya toprağın türü ve gücü, yeraltı suyunun varlığı ve akış özellikleri, sismik aktivite olasılığı ve aşağıdakiler gibi jeolojik tehlike potansiyeli yer alır: heyelan ve kaya düşmeleri. Jeolojik koşullar, delme ve patlatma yöntemlerine karşı bir tünel açma makinesinin kullanılması gibi, tünel açma yöntemi seçimini de etkileyebilir.

Genel olarak, kapsamlı bir saha araştırması ve tünel lokasyonundaki jeolojik koşulların anlaşılması, bir tünelin güvenli ve başarılı bir şekilde inşa edilmesi için kritik öneme sahiptir.

Saha araştırmasının önemi

Saha incelemesi, potansiyel jeolojik tehlikelerin ve inşaat sürecini etkileyebilecek diğer faktörlerin belirlenmesine yardımcı olduğundan, tünel inşaatının önemli bir yönüdür. Kapsamlı bir saha araştırması, toprak ve kayanın özelliklerini, yeraltı suyunun varlığını ve sismik aktivite potansiyelini belirlemeye yardımcı olabilir. Bu bilgi, tünel için uygun bir tasarım geliştirmek ve inşaat sürecinde ele alınması gerekebilecek potansiyel riskleri veya zorlukları belirlemek için kullanılabilir. Ek olarak, bir saha incelemesi, projenin uygun etki azaltma önlemleriyle ele alınabilecek potansiyel çevresel veya sosyal etkilerinin belirlenmesine yardımcı olabilir. Genel olarak, güvenli ve etkili bir tünelin tasarımı ve inşası için önemli bilgiler sağladığından, bir saha araştırması tünel inşaat sürecinde kritik bir adımdır.

Saha inceleme yöntemleri

Tünel inşaatı için saha araştırması için kullanılabilecek birkaç yöntem vardır. Yaygın yöntemlerden bazıları şunlardır:

  1. Masa çalışması: Bir masa başı çalışması, mevcut literatürün gözden geçirilmesini içerir, jeolojik haritalar, raporlar ve siteyle ilgili diğer bilgiler.
  2. Jeofizik araştırma: Bu, sismik araştırmalar, yer radarı, özdirenç araştırmaları ve elektromanyetik araştırmalar gibi yer altı hakkında bilgi elde etmek için çeşitli jeofizik tekniklerin kullanılmasını içerir.
  3. sondajlar: Laboratuar testleri için zemin ve kaya numuneleri almak üzere zemine sondaj delikleri açılır. Yeraltı suyu basıncı ve geçirgenliğinin yerinde ölçümlerini elde etmek için de kullanılabilirler.
  4. deneme çukurları: Deneme çukurları, zeminin görsel olarak incelenmesini sağlamak için yapılan kazılardır ve laboratuvar testleri için toprak örnekleri almak için kullanılabilir.
  5. Alan haritalama: Saha haritalaması, yüzey jeolojisinin, jeolojik yapıların ve tünel inşaatını etkileyebilecek herhangi bir yüzey özelliğinin haritalanmasını içerir.
  6. Aletler: Tünel inşaatı sırasında zeminin performansını ölçmek için çeşitli aletler kurulabilir. Bu araçlar eğimölçerler, piyezometreler ve gerinim ölçerleri içerebilir.

Saha araştırması için kullanılan yöntemler, spesifik saha koşullarına ve projenin gereksinimlerine bağlı olacaktır.

Tünel inşaatını etkileyen jeolojik faktörler

Bir tünel inşaat projesinin fizibilitesinde ve tasarımında jeolojik faktörler önemli bir rol oynamaktadır. Tünel inşaatını etkileyen önemli jeolojik faktörlerden bazıları şunlardır:

  1. Kaya veya toprak türü: Bir tünelin inşa edildiği kaya veya toprak türü, tünelin tasarımını, stabilitesini ve inşaat yöntemini önemli ölçüde etkileyecektir.
  2. Kaya kütlesi kalitesi: Mukavemet, stabilite ve deformasyon özellikleri dahil olmak üzere kaya kütlesinin kalitesi tünel tasarımını, kazı yöntemini ve destek gereksinimlerini etkileyebilir.
  3. Jeolojik yapılar: Faylar, eklemler, tabakalanma düzlemleri gibi jeolojik yapılar ve kıvrımlar tünel tasarımını, kazı yöntemini ve destek gereksinimlerini önemli ölçüde etkileyebilir.
  4. Yeraltı: Yeraltı suyunun varlığı ve akışı, su girişi riskini artırarak ve çevredeki kaya veya toprağın kararsızlığına neden olarak tünel inşaatını etkileyebilir.
  5. Deprem: Sismik olarak aktif bölgelerde inşa edilen tüneller, depremin neden olduğu gerilme ve şekil değiştirmelere dayanacak şekilde tasarlanmalıdır. deprem.
  6. Şev stabilitesi: Çevredeki eğimlerin ve yamaçların stabilitesi, tünel inşaatını ve güvenliğini etkileyebilir.
  7. Çevresel hususlar: Çevreye duyarlı alanlarda inşa edilen tüneller, çevredeki ekosistem üzerindeki etkilerini en aza indirecek şekilde tasarlanmalıdır.

Genel olarak, ayrıntılı bir saha araştırması, tünel inşaatını etkileyebilecek jeolojik faktörlerin anlaşılması ve uygun bir tünel tasarımı ve inşaat planının geliştirilmesi için çok önemlidir.

Kaya kütlesi sınıflandırma sistemleri

Kaya kütlesi sınıflandırma sistemleri, kaya kütlelerinin kalitesini değerlendirmek ve tünel inşaatına uygunluğunu değerlendirmek için kullanılır. Bu sistemler, kaya dayanımı, süreksizlikler, derz aralığı, kötü havadan aşınmave yeraltı suyu koşulları.

Yaygın olarak kullanılan bir kaya kütlesi sınıflandırma sistemi, Bieniawski tarafından 1973 yılında geliştirilen Rock Mass Rating (RMR) sistemidir. RMR, tek eksenli basınç dayanımı, süreksizliklerin aralığı ve yeraltı suyu koşulları gibi farklı parametrelere sayısal değerler atar. Değerler daha sonra birleştirilerek kaya kütlesi için genel bir derecelendirme elde edilir ve bu, kayanın içinden tünel açmanın zorluğunu tahmin etmek için kullanılabilir.

Yaygın olarak kullanılan diğer bir kaya kütlesi sınıflandırma sistemi, Barton ve diğerleri tarafından geliştirilen Q sistemidir. 1974'te. Q sistemi, RMR sistemine benzer parametreler kullanır, ancak süreksizliklerin yönüne ve kalıcılığına daha fazla önem verir.

Diğer kaya kütlesi sınıflandırma sistemleri arasında 1994 yılında Hoek tarafından geliştirilen Jeolojik Dayanım İndeksi (GSI) sistemi ve 1993 yılında Grimstad ve Barton tarafından geliştirilen Tünelcilik Kalite İndeksi (TQI) sistemi bulunmaktadır.

tünel tasarımı

Tünel tasarımı, jeolojik koşullara ve tünelin kullanım amacına bağlı olarak bir tünel kazmanın en etkili ve verimli yollarını belirleme sürecidir. Tasarım süreci genellikle aşağıdaki adımları içerir:

  1. Tünelin amacını belirleyin: Tünelin uygun boyutunu, şeklini ve güzergahını belirlemek için tünelin amacı açıkça tanımlanmalıdır.
  2. Jeolojik ve jeoteknik araştırma: Bu adım, kaya türü, dayanıklılık ve stabilite, yeraltı suyu koşulları ve tünelin tasarımını ve inşaatını etkileyebilecek herhangi bir fayın veya diğer jeolojik özelliklerin varlığı gibi sahanın jeolojik ve jeoteknik özelliklerine ilişkin verilerin toplanmasını içerir.
  3. tünel hizalaması: Tünel güzergahı, tünelin kullanım amacı, sahanın jeolojik ve topoğrafik koşulları ve çevresel hususlar gibi faktörlere bağlıdır. Bir tünelin hizasını etkileyen faktörler arasında fayların veya diğer jeolojik özelliklerin varlığı, yüzey yapılarının konumu ve çevresel etkileri en aza indirme ihtiyacı yer alır.
  4. Tünel kesiti: Tünel kesiti, tünelin amacına, beklenen trafik veya diğer yüklere ve jeolojik koşullara göre belirlenir. Enine kesit, saha koşullarına bağlı olarak dairesel, eliptik, at nalı şeklinde veya diğer şekillerde olabilir.
  5. Destek sistemi: Destek sistemi, kazı sırasında ve sonrasında tüneli stabilize etmek için tasarlanmıştır. Destek sistemi kaya bulonları, püskürtme beton, çelik nervürler ve/veya beton kaplama içerebilir.
  6. Havalandırma ve drenaj: Havalandırma ve drenaj sistemleri, tünelin güvenli ve verimli çalışmasını sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Havalandırma sistemleri egzoz gazlarını uzaklaştırarak işçi ve yolculara taze hava sağlamak için, drenaj sistemleri ise tünelden suyu uzaklaştırmak ve taşkınları önlemek için kullanılır.
  7. inşaat yöntemleri: Tünel kazısı için delme ve patlatma, tünel delme makineleri (TBM'ler) ve sıralı kazı yöntemleri (SEM) dahil olmak üzere çeşitli inşaat yöntemleri kullanılabilir. Uygun inşaat yönteminin seçimi jeolojik koşullara, tünelin kullanım amacına ve mevcut ekipman ve kaynaklara bağlıdır.
  8. Maliyet tahmini: Tünel tasarım sürecindeki son adım, tasarım özelliklerine, seçilen inşaat yöntemine ve öngörülen saha koşullarına göre inşaat maliyetinin tahmin edilmesidir.

Genel olarak, tünel tasarımı, amaçlanan amacı karşılayan tünellerin güvenli ve verimli bir şekilde inşa edilmesini sağlamak için jeologların, mühendislerin ve diğer uzmanların uzmanlığını gerektiren karmaşık bir süreçtir.

Tasarım parametreleri ve hususlar

Bir tünelin tasarımı, aşağıdakiler de dahil olmak üzere bir dizi faktöre bağlıdır:

  1. tünelin amacı: Tünelin tasarımı kullanım amacına bağlı olacaktır. Örneğin, bir karayolu tüneli, su taşımacılığı için kullanılan bir tünelden farklı tasarım gereksinimlerine sahip olacaktır.
  2. Site koşulları: Sahanın jeolojisi ve topografyası, tünelin tasarımını etkileyecektir. Kaya dayanımı, su girişi ve zemin desteği gereksinimleri gibi faktörlerin hepsinin dikkate alınması gerekecektir.
  3. Tünel boyutları: Tünelin çapı, uzunluğu ve güzergahının, saha koşullarına ve tünelin amacına göre belirlenmesi gerekecektir.
  4. kazı yöntemi: Tüneli kazmak için kullanılan yöntem de tasarımı etkileyecektir. Delme ve patlatma, tünel açma makineleri (TBM) ve aç-kapa gibi yöntemlerin farklı gereksinimleri olacaktır.
  5. Havalandırma: Tünel tasarımının, tünel çalışanlarının ve kullanıcılarının güvenliğini sağlamak için havalandırma hükümleri içermesi gerekecektir.
  6. Drenaj: Tünel tasarımının ayrıca yeraltı suyu girişini yönetmek ve taşkınları önlemek için drenaj hükümleri içermesi gerekecektir.
  7. Yangın koruması: Kullanıcıların güvenliğini sağlamak için yangından korunma önlemlerinin tünel tasarımına dahil edilmesi gerekecektir.
  8. Trafik ve güvenlik sistemleri: Aydınlatma, tabela ve acil durum telefonları gibi trafik ve güvenlik sistemlerinin de tasarıma dahil edilmesi gerekecektir.
  9. Çevresel hususlar: Tünelin tasarımı, inşaat ve işletimin çevre üzerindeki potansiyel etkilerini dikkate almalı ve bu etkileri en aza indirmek için adımlar atmalıdır.

Tünel kaplama çeşitleri ve destek sistemleri

Tendon desteği (kaya bulonları/kablo bulonları), şemsiye kemer desteği (ön direkler/kamular), çelik setler/kirişler ve püskürtme beton kaplamayı içeren örnek tünel destek şeması. 

Tünel yapımında kullanılan birkaç çeşit tünel kaplaması ve destek sistemi vardır ve hangisinin kullanılacağı jeolojik koşullar, tünelin amacı, yapım yöntemi ve bütçe gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. En yaygın tünel kaplama ve destek sistemlerinden bazıları şunlardır:

  1. Püskürtme beton kaplama: Bu, destek sağlamak ve çökmeyi önlemek için kaya veya toprak üzerine püskürtülen beton bir katmandır. Genellikle yumuşak zemin tünellerinde kullanılır ve hızlı bir şekilde uygulanabilir.
  2. Çelik nervür desteği: Tünel duvarlarını ve çatıyı desteklemek için çelik nervürler kullanılır. Çelik nervürler önceden imal edilebilir ve hızlı bir şekilde kurulabilir, bu da onları sert kaya tünellerinde popüler bir seçim haline getirir.
  3. Yerinde dökme beton kaplama: Bu, kalıcı bir kaplama oluşturmak için tünel boşluğuna beton dökülmesini içerir. Genellikle yüksek trafik hacimlerine sahip daha büyük tünellerde kullanılır.
  4. Tünel açma makineleri (TBM'ler): TBM'ler tünel kazmak ve aynı zamanda destek sağlamak için kullanılabilir. TBM ilerledikçe, bir astar oluşturmak için arkasına beton parçalar yerleştirilir.
  5. Zemin dondurma: Bu yöntem, geçici bir destek sistemi oluşturmak için çevredeki zeminin dondurulmasını içerir. Genellikle su taşıyan toprak veya kaya içinden geçen tünellerde kullanılır.
  6. Kaya cıvataları ve kafes: Bu yöntem, kayaya delikler açılmasını ve destek sağlamak için çelik cıvataların takılmasını içerir. Tel örgü ayrıca kayayı stabilize etmeye yardımcı olmak ve enkazın tünele düşmesini önlemek için kullanılır.
  7. Elyaf takviyeli püskürtme beton: Bu, püskürtme beton kaplamaya benzer, ancak mukavemeti ve dayanıklılığı artırmak için elyaf takviyesinin eklenmesiyle yapılır.

Kaplama ve destek sistemi seçimi genellikle maliyet, inşaat hızı ve kazı sırasında karşılaşılan belirli jeolojik koşullar arasında bir değiş tokuştur.

Tünel drenaj sistemleri

Tünel drenaj sistemleri, inşaat ve işletme sırasında tünele girebilecek suların tahliyesi için gereklidir. Aşağıdakiler dahil olmak üzere çeşitli tünel drenaj sistemleri vardır:

  1. Susuzlaştırma kuyuları: Bunlar, tünele girmeden önce yeraltı suyunu durdurmak ve toplamak için tünelin yakınına kurulur. Susuzlaştırma kuyuları kalıcı veya geçici olabilir.
  2. drenaj galerileri: Bunlar, suyu toplayan ve bir hazneye veya pompa istasyonuna yönlendiren, tünel kaplamasına yerleştirilmiş drenaj sistemleridir.
  3. hazneleri: Tünelde suyun toplanıp dışarı pompalanabileceği alçak noktalara inşa edilmiş odalardır.
  4. Pompalar: Pompalar, tünel haznelerinden ve drenaj galerilerinden suyu alıp yüzeye veya bir su arıtma tesisine boşaltmak için kullanılır.

Kullanılan drenaj sisteminin türü, bölgenin jeolojisi ve hidrolojisinin yanı sıra inşaat yöntemi ve tünel güzergahına bağlıdır. Tünel drenaj sistemlerinin uygun tasarımı ve montajı, tünelin güvenliğini ve uzun süreli dayanıklılığını sağlamak için önemlidir.

Havalandırma ve aydınlatma

Havalandırma ve aydınlatma, güvenliği sağlamak, uygun hava kalitesini sürdürmek ve çalışanlar ile kullanıcılar için görünürlük sağlamak için tünel inşaatının önemli yönleridir. Havalandırma sistemleri, bayat havayı, tozu ve zararlı gazları uzaklaştırırken tünele düzenli bir temiz hava akışı sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Havalandırma sistemi genellikle havalandırma kanalları, fanlar ve hava kalitesi izleme sistemlerinden oluşan bir ağdan oluşur.

tbm tünelleri için havalandırma sistemi

Aydınlatma, özellikle güvenlik ve görünürlük açısından tünel inşaatının önemli bir yönüdür. Aydınlatma sistemleri genellikle tüneldeki sürücüler, yayalar ve çalışanlar için yeterli aydınlatma sağlayacak şekilde tasarlanır. Aydınlatma sistemi, tünelin özel gereksinimlerine ve koşullarına bağlı olarak floresan, LED ve akkor lambalar gibi çeşitli ışık türlerinden oluşabilir. Aydınlatma sisteminin tasarımı, enerji verimliliği ve çevresel etkiyi de dikkate almalıdır.

Tünel kazısı ve yapım yöntemleri

Tünel kazı ve yapım yöntemleri jeolojik şartlara, tünel uzunluğu ve çapına ve diğer faktörlere bağlı olarak değişmektedir. En yaygın tünel kazı ve inşaat yöntemlerinden bazıları şunlardır:

  1. Delme ve patlatma yöntemi: Bu yöntem, kaya yüzüne sondaj delikleri açmayı ve ardından patlayıcı kullanarak kayayı patlatmayı içerir. Ortaya çıkan moloz, yükleme ve taşıma ekipmanı ile kaldırılır.
  2. Tünel açma makinesi (TBM) yöntemi: Bu yöntem, aynı anda tünel kaplamasını kurarken tüneli kazan bir makine kullanır. TBM'ler hem sert kaya hem de yumuşak zemin tünellerinde kullanılabilir.
  3. Yeni Avusturya Tünel Açma Yöntemi (NATM): Bu yöntem, tünelin küçük bölümlerde kazılmasını ve ardından bir sonraki bölüme geçmeden önce kazılan bölümün püskürtme beton veya kaya bulonları gibi geçici bir kaplama ile desteklenmesini içerir.
  4. Kes ve kapat yöntemi: Bu yöntem sığ tüneller için kullanılır ve bir hendek kazmayı, tüneli inşa etmeyi ve ardından hendeği geri doldurmayı içerir.
  5. Sıralı kazı yöntemi (SEM): Bu yöntem, deformasyonu kontrol etmek ve tüneli stabilize etmek için yer desteği ve güçlendirme önlemleri kullanılarak tünelin küçük bölümlerde kazılmasını içerir.
  6. Kalkan tünel açma: Bu yöntem, tüneli aynı anda kazmak ve desteklemek için bir kalkan veya benzeri özel bir ekipman kullanır.

Kazı yönteminin seçimi, tünel uzunluğu, çapı, jeolojisi, yeraltı suyu koşulları, mevcut kaynaklar ve çevresel hususlar gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.

Delme ve patlatma yöntemi

Delme ve patlatma yöntemi, tünellerin kazılması için kullanılan geleneksel bir tekniktir ve kaya veya toprağa delikler açılmasını, deliklerin patlayıcılarla doldurulmasını ve ardından kaya veya toprağı parçalamak için patlayıcıların patlatılmasını içerir. Parçalanmış kaya veya toprak daha sonra makine veya el emeği kullanılarak çıkarılır.

Delme ve patlatma yönteminde, kaya delicileri veya tünel açma makineleri gibi özel ekipmanlar kullanılarak kaya veya toprak yüzüne bir dizi delik açılır. Delikler tipik olarak düzenli aralıklarla yerleştirilir ve istenen kazı profilini elde etmek için tasarlanmış bir modelde düzenlenir. Delikler açıldıktan sonra patlayıcılarla yüklenir ve bunlar daha sonra uzaktan tetik kullanılarak patlatılır.

Patlamadan sonra parçalanmış kaya veya toprak kazıcılar veya yükleyiciler kullanılarak kaldırılır ve bir destek sistemi kullanılarak tünel stabilize edilir. Destek sistemi, kayanın veya toprağın doğasına ve projenin gereksinimlerine bağlı olarak kaya bulonları, çelik kemerler veya beton kaplamalar içerebilir.

Delme ve patlatma yöntemi, sert kayada tünel kazmak için oldukça etkili olabilir, ancak aynı zamanda, özellikle patlatmadan kaynaklanan gürültü ve titreşimin sorun olabileceği yoğun nüfuslu alanlarda, zaman alıcı ve pahalı olabilir.

Tünel açma makinesi (TBM) yöntemi

Tünel Açma Makinesi (TBM) yöntemi, çeşitli jeolojik koşullarda tünel kazmak için kullanılan popüler bir tekniktir. Bir TBM, aynı anda tünel kaplamasını kurarken tünel yüzünü kazabilen disk kesicili dönen bir kesici kafa kullanarak çeşitli toprak ve kaya türlerini kazabilen büyük silindirik bir makinedir.

Tünel kazma makinası

TBM yöntemi, diğer tünel açma yöntemlerine göre daha az iş gücü gerektirmesi ve çok daha hızlı çalışabilmesi nedeniyle genellikle uzun ve düz olan tünellerde tercih edilmektedir. TBM yöntemi, diğer yöntemlere göre daha az gürültü, titreşim ve toz üretmesi nedeniyle çevredeki topluluk üzerindeki etkiyi en aza indirme ihtiyacının olduğu kentsel alanlarda da tercih edilmektedir.

TBM yöntemi tipik olarak aşağıdaki adımları içerir:

  1. Fırlatma milinin kazılması: TBM montajının yapılacağı tünelin başlangıç ​​noktasında büyük bir çukur kazılır.
  2. TBM montajı ve lansmanı: TBM, fırlatma şaftının altına monte edilir ve ardından tünel hizasına fırlatılır.
  3. TBM kazısı: TBM, önündeki toprağı veya kayayı kazarken aynı anda prekast beton parçaları veya diğer tünel kaplama malzemelerini döşer.
  4. çamur temizleme: Kazılan malzeme veya "çamur", bir taşıma bandı veya çamur boru hattı kullanılarak tünelin dışına taşınır.
  5. Tünel kaplama montajı: TBM tünelin belirli bir bölümünü kazdıktan sonra, TBM'nin arkasına prekast beton parçalar veya diğer tünel kaplama malzemeleri döşenir.
  6. TBM alma: TBM tünelin sonuna geldiğinde demonte edilerek aynı fırlatma şaftı kullanılarak tünelden alınır.

Aç kapa yöntemi

Aç-kapa yöntemi, sığ tünellerin veya yer altı yapılarının yapımında kullanılan bir tekniktir. Bu yöntemde zemine bir hendek kazılır ve yapı bunun içine inşa edilir. Hendek daha sonra kazılan malzeme veya prekast beton levha ile kaplanır.

Aç kapa yöntemi

Bu yöntem, kentsel alanlarda veya yüzey trafiğinin önemli olduğu alanlarda tünel inşa etmek için uygundur. Ayrıca yeraltı tren istasyonları, yaya yolları ve yağmur suyu drenaj tünelleri inşa etmek için etkili bir tekniktir. Ancak, yöntemin inşaat maliyetinin yüksek olması, kazı sırasında yüzey trafiğinin aksaması ve kazı derinliği üzerindeki sınırlamalar gibi bazı sınırlamaları vardır.

Yeni Avusturya Tünel Açma Yöntemi (NATM)

Yeni Avusturya Tünel Açma Yöntemi (NATM)

Yeni Avusturya Tünel Açma Yöntemi (NATM), 1960'larda Avusturya'da geliştirilen bir tünel yapım yöntemidir. Sıralı kazı yöntemi (SEM) olarak da bilinir. NATM, tünelin genellikle yaklaşık 3-4 metre uzunluğunda küçük bölümlerde veya "sürüklenmeler" halinde kazılmasını ve ardından kazılan bölümün püskürtme beton ve kaya bulonları veya çelik nervürlerle hemen güçlendirilmesini içerir. Çevredeki kaya veya toprak ek destek sağlar. Bu yöntem, kazı sırasında karşılaşılan jeolojik koşullara uyum sağlamada esneklik sağlar ve özellikle yumuşak veya dengesiz zeminler için uygundur. NATM aynı zamanda nispeten hızlı ve ekonomik olma avantajına da sahiptir çünkü yoğun bir şekilde ağır makine kullanımını gerektirmez. Ancak, etkili olabilmesi için inşaat ekibinden yüksek düzeyde beceri ve uzmanlık gerekir.

Tünel destek sistemleri

Tünel destek sistemleri, tünel kazısı sırasında zemini stabilize etmek ve çökmeyi önlemek için kullanılır. Destek sisteminin seçimi, zeminin jeolojisi, inşa edilen tünel tipi ve kullanılan kazı yöntemi gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Bazı yaygın tünel destek sistemi türleri şunları içerir:

  1. Kaya bulonları: Bunlar, sondaj deliklerine sokulan ve yerine harçla doldurulan uzun çelik çubuklardır. Kaya blokları arasında yükleri aktararak kaya kütlesinin güçlendirilmesini ve stabilizasyonunu sağlarlar.
  2. Püskürtme beton: Bu, son kaplama inşa edilene kadar geçici bir destek görevi gören ince bir kabuk oluşturmak için açıkta kalan kaya yüzeyine uygulanan püskürtme beton karışımıdır.
  3. Çelik kemerler: Tünelin çatı ve duvarlarını desteklemek için kullanılan prefabrik veya özel imalat çelik kemerlerdir.
  4. Betonarme: Bu, tüneller için yaygın olarak kullanılan bir kaplama malzemesidir. Betonarme yerinde dökülür veya şantiye dışında prefabrike edilir ve ardından tünele kurulur.
  5. Çelik nervürler ve kütük: Bu, çelik nervürlerin monte edildiği ve ardından aralarına ahşap kütüğün yerleştirildiği bir tünel destek yöntemidir. Gecikme, son astar inşa edilene kadar zemini yerinde tutmaya yardımcı olur.
  6. Zemin dondurma: Bu, sıvı nitrojen veya diğer soğutucu akışkanlar kullanılarak toprağın dondurulduğu yumuşak zemin koşullarında kullanılan bir destek yöntemidir. Bu, tünelin etrafında, son kaplama kurulana kadar geçici destek sağlayan bir buz duvarı oluşturur.

Destek sisteminin seçimi jeolojik koşullara, kazı yöntemine ve tünelin tasarımına bağlıdır. Destek sistemi, kazı ve inşaat sırasında geçici destek sağlamalı ve ayrıca tünelin ömrü boyunca stabilitesini korumak için uzun vadeli destek sağlamalıdır.

Kaya bulonlama ve püskürtme beton

Kaya bulonlama ve püskürtme beton, yeraltı inşaatında tünel desteği için kullanılan iki yaygın tekniktir.

Kaya bulonlaması, kaya yüzeyine delikler açılmasını ve deliklere çelik cıvataların yerleştirilmesini ve daha sonra yerinde enjeksiyon yapılmasını içerir. Cıvatalar kayayı desteklemeye ve çökmesini önlemeye yardımcı olur.

püskürtme beton

Öte yandan, püskürtme beton, yüksek basınçlı bir hortum kullanarak kaya yüzüne bir beton tabakası püskürtmeyi içerir. Beton ek destek sağlar ve kaya düşmelerini önlemeye yardımcı olur.

Her iki teknik de tünel duvarlarına ve çatısına ek takviye sağlamak için çelik nervürler veya ağ gibi diğer destek sistemleriyle birlikte kullanılabilir. Kullanılan özel destek sistemi, tünelin jeolojisine ve tasarım gereksinimlerine bağlı olacaktır.

Çelik kemerler ve nervürler

Tünel kaplamasına ek destek sağlamak için tünel yapımında yaygın olarak çelik kemerler ve nervürler kullanılır. Genellikle çelikten veya çelik ve beton kombinasyonundan yapılırlar ve kaya kütlesine ek güç ve stabilite sağlamak için tünel duvarları boyunca kurulurlar.

Açıklığı 10 metreden az olan sığ tünellerde genellikle çelik kemerler kullanılırken, açıklığı 10 metreden fazla olan daha büyük tünellerde çelik nervürler kullanılır. Çelik kemerler veya nervürler tipik olarak önceden belirlenmiş bir düzende kurulur ve tüneli çevreleyen kayaya sabitlenmiş uzun çelik çubuklar olan kaya bulonları kullanılarak yerinde tutulur.

Çelik kemerlerin ve nervürlerin kullanımı, kaya kütlesinin deforme olma veya çökme eğilimi gösterdiği kararsız kaya oluşumlarında özellikle yararlıdır. Kemerler veya nervürler, yükü yeniden dağıtmaya yardımcı olabilir ve tünel kaplamasına ek destek sağlayarak tünelin stabilitesini ve güvenliğini sağlamaya yardımcı olur.

Betonarme kaplamalar

Betonarme kaplamalar, dayanıklı ve güçlü bir yapısal destek sağladıkları için tünel inşaatlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Betonarme kaplamalar tipik olarak büyük çaplı ve daha yüksek stabilite gereksinimleri olan tünellerde kullanılır. Astar, dış yüklere karşı direnç sağlar, üzerindeki zeminin yükünü destekler ve tüneli su girişinden ve korozyondan korur.

Betonarme bir kaplama inşa etme süreci aşağıdaki adımları içerir:

  1. Dikme kalıbı: Geçici bir yapı olan kalıp, tünel kesitinin şekline ve boyutuna göre dikilir.
  2. Takviye çeliğinin yerleştirilmesi: Donatı çeliği, tasarım gerekliliklerine göre kalıbın içine yerleştirilir.
  3. Beton dökme: Takviye çeliği yerleştirildikten sonra, kalıba beton dökülür. Beton karışımı tasarımı tipik olarak yüksek mukavemet ve dayanıklılık elde etmek için tasarlanmıştır.
  4. Kürlenme: Beton döküldükten sonra tasarım dayanımını kazanması için belirli bir süre kürlenmesi gerekir. Kürleme, ıslak kürleme yoluyla veya kürleme bileşiklerini beton yüzeyine uygulayarak yapılabilir.
  5. Kalıbın soyulması: Beton yeterli mukavemete ulaştığında, kalıp kaldırılır ve sertleşmiş beton astar ortaya çıkar.

Betonarme kaplamalar, tünel güzergahına ve jeolojik koşullara bağlı olarak çeşitli şekil ve boyutlarda tasarlanabilir. Bazı durumlarda, saha dışında üretilen ve özel ekipman kullanılarak tünel içinde monte edilen prekast beton parçalar kullanılır.

Tünel inşaatı zorlukları ve çözümleri

Tünel inşaatı, projenin başarılı bir şekilde tamamlanmasını sağlamak için ele alınması gereken birçok zorluğu beraberinde getirebilir. Tünel inşaatındaki yaygın zorluklardan bazıları şunlardır:

  1. Jeoteknik koşullar: Sahanın jeolojik koşulları, inşaat sürecini büyük ölçüde etkileyerek tünelin kazılmasını daha zor hale getirebilir. Örneğin, sert kaya oluşumlarından inşa edilen tünellerin kazılması, yumuşak topraktan inşa edilenlere göre daha kolaydır.
  2. Yeraltı suyu: Yeraltı suyu, tünel destek sistemlerini zayıflatabileceği ve istikrarsızlığa neden olabileceği için tünel inşaatı sırasında zorluk oluşturabilir. Tünelin taşmasını ve hasar görmesini önlemek için yeterli drenaj ve susuzlaştırma sistemleri kurulmalıdır.
  3. Havalandırma: Tünel yapımında temiz hava sağlamak ve tünelde birikebilecek toz, duman ve gazları uzaklaştırmak için havalandırma çok önemlidir. İşçilerin güvenliği ve ekipmanın verimli çalışması için uygun havalandırma gereklidir.
  4. Sınırlı alan: Tüneldeki sınırlı alan, ağır ekipman ve malzemelerin manevrasını zorlaştırarak inşaat sürecini yavaşlatabilir. Uzaktan kumandalı ekipman ve robotik sistemler gibi yenilikçi çözümler bu zorluğun hafifletilmesine yardımcı olabilir.
  5. Güvenlik: Tünel inşaatı, çökme, kaya düşmesi, sel, yangın ve patlama riskleri nedeniyle tehlikeli olabilir. İşçileri ve halkı korumak için sıkı güvenlik önlemleri alınmalıdır.

Bu zorlukların üstesinden gelmek için, tünel inşaat projeleri dikkatli planlama ve uygulama gerektirir. Bilgisayar destekli tasarım, simülasyon modelleri ve gerçek zamanlı izleme gibi modern teknolojiler, tünel inşaat projelerinin planlanması ve yürütülmesinde yardımcı olabilir. Ek olarak, tünellerin jeolojisini ve mühendisliğini anlayan deneyimli tünel açma uzmanları, potansiyel zorlukları belirlemeye ve etkili çözümler geliştirmeye yardımcı olabilir.

Su girişleri ve susuzlaştırma

Tünel inşaatı sırasında ana zorluklardan biri su girişleriyle uğraşmaktır. Su, çevredeki kaya oluşumlarından veya yeraltı suyundan tünele sızabilir. Bu olabilir öncülük etmek sel, kazının dengesizliği ve tünel kaplamasının aşınması gibi sorunlara.

Su girişlerini yönetmek için genellikle bir susuzlaştırma sistemi kurulur. Bu, kazılırken tünelden suyu çıkarmak için pompaların ve drenaj sistemlerinin kurulmasını içerir. Susuzlaştırma sistemi, hem yeraltı suyu hem de yüzey suyu girişlerini yönetmek için tasarlanabilir.

Bazı durumlarda, çevreleyen kaya kütlesindeki boşlukları ve çatlakları doldurarak su girişlerini azaltmak için enjeksiyon da kullanılabilir. Ek olarak, suyun tünele ilk etapta girmesini önlemek için su geçirmez bir membran veya astar takılabilir.

Tünel inşaatı sırasındaki diğer zorluklar, aşağıdakiler gibi zor jeolojik koşullarla uğraşmayı içerebilir: arıza bölgeler veya oldukça kırıklı kaya. Bu zorluklar, dikkatli saha araştırması, uygun kazı yöntemleri ve etkili destek sistemleri ile çözülebilir.

Her tünel inşaat projesinin benzersiz olduğunu ve kendi zorluklarını ortaya çıkarabileceğini ve bunların üstesinden gelmek için özel çözümler gerektirebileceğini not etmek önemlidir.

Jeolojik ve jeoteknik tehlikeler

Jeolojik ve jeoteknik tehlikeler, tünel inşaatı sırasında karşılaşılan yaygın zorluklardır. Bu tehlikeler arasında kaya patlamaları, sıkışma zemini, fay bölgeleri, yüksek su girişleri, gaz emisyonları ve diğer olumsuz jeolojik ve jeoteknik koşullar yer alabilir.

Kaya patlamaları, kaya kütlesindeki gerilmeler kayanın gücünü aştığında meydana gelir ve ani ve şiddetli bir kırılmaya neden olur. Sıkışma zemini, kaya kütlesi yüksek sınırlayıcı basınçlar altında deforme olduğunda meydana gelir ve tünel duvarlarının yakınsamasına neden olur. Fay bölgeleri, ek destek önlemleri gerektirebilecek gevşek ve zayıf malzemeler içerebileceğinden sorunlu olabilir.

Yüksek su girişleri, tünel inşaatı sırasında da zorluklar yaratabilir. Tünele su girişini kontrol etmek için susuzlaştırma yöntemleri gerekli olabilir. Metan gibi gaz emisyonları da tehlikeli olabilir ve dikkatle izlenmesini gerektirir.

Bu zorluklara yönelik çözümler, potansiyel tehlikeleri belirlemek için dikkatli saha araştırması ve planlaması, uygun tünel destek sistemlerinin kullanımı ve etkili susuzlaştırma ve havalandırma sistemlerinin uygulanmasını içerir. Ek olarak, 3B modelleme ve bilgisayar simülasyonları gibi ileri teknolojilerin kullanılması, potansiyel tehlikelerin belirlenmesine ve tünel destek sisteminin tasarımını optimize etmeye yardımcı olabilir. İnşaat sırasındaki düzenli izleme, potansiyel tehlikelerin ciddi bir sorun haline gelmeden önce tespit edilmesine ve ele alınmasına da yardımcı olabilir.

Çevresel etkiler ve etki azaltma önlemleri

Tünel inşaatı, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli çevresel etkilere sahip olabilir:

  1. Habitat tahribatı ve parçalanması: Tünel inşaatı, çeşitli flora ve fauna için habitatın parçalanmasına ve kaybına neden olabilir.
  2. Toprak erozyonu ve sedimantasyon: Hafriyat ve inşaat faaliyetleri, su ekosistemlerine zarar verebilecek toprak erozyonu ve sedimantasyona neden olabilir.
  3. Su kirliliği: Tünel inşaatı, suda yaşayan organizmalara zarar verebilecek kirleticilerin yakındaki su kaynaklarına salınmasına neden olabilir.
  4. Hava kirliliği: Tünel inşaatı, insan sağlığına ve çevreye zarar verebilecek toz, egzoz dumanı ve diğer kirleticileri havaya bırakabilir.
  5. Gürültü kirliliği: Tünel inşaatı, yakınlarda yaşayanları ve vahşi yaşamı rahatsız edebilecek yüksek düzeyde gürültü üretebilir.

Bu etkileri azaltmak için aşağıdakiler de dahil olmak üzere bir dizi önlem alınabilir:

  1. Habitat restorasyonu: Tünel inşaatından etkilenen alanlarda habitatı eski haline getirmek için çaba gösterilebilir.
  2. Erozyon ve tortu kontrolü: Toprak erozyonunu ve tortulaşmayı önlemek için silt çitler ve tortu havuzları gibi önlemler kullanılabilir.
  3. Su arıtma: Kirleticileri gidermek için su deşarj edilmeden önce arıtılabilir.
  4. Hava kirliliği kontrolü: Hava kirliliğini azaltmak için toz bastırma ve düşük emisyonlu araç ve ekipman kullanımı gibi önlemler alınabilir.
  5. Gürültü bariyerleri ve yalıtım: Bariyerler ve yalıtım, yakındaki sakinlere ve vahşi yaşama ulaşan gürültü miktarını azaltmak için kullanılabilir.
  6. İzleme ve uyum: Çevre standartlarının karşılandığından emin olmak için düzenli izleme yapılabilir ve ortaya çıkan herhangi bir sorun derhal ele alınabilir.

Tünel bakım ve rehabilitasyonu

Tünel bakım ve rehabilitasyonu, tasarım ömürleri boyunca güvenli ve verimli çalışmalarını sağlamak için tünel yönetiminin önemli yönleridir. Tünel bakım ve rehabilitasyonunda yer alan kilit faaliyetlerden bazıları şunlardır:

  1. Rutin denetim ve izleme: Tünel yapılarının, kaplamalarının ve destek sistemlerinin düzenli olarak denetlenmesi ve izlenmesi, bozulma veya hasar belirtilerini tespit etmek için gereklidir.
  2. Temizleme ve moloz giderme: Tünelin düzenli olarak temizlenmesi ve drenaj sistemlerinden, erişim tünellerinden ve havalandırma sistemlerinden moloz, tortu ve diğer engellerin kaldırılması sorunsuz ve güvenli bir işletim sağlamak için önemlidir.
  3. Onarım ve bakım: Enjeksiyon, çatlak doldurma ve hasarlı veya paslanmış bileşenlerin değiştirilmesi gibi onarım ve bakım faaliyetleri, tünel yapısının bütünlüğünü korumak için gereklidir.
  4. Yükseltmeler ve modernizasyon: Güvenlik ve verimliliği artırmak için aydınlatma, havalandırma ve iletişim sistemleri gibi tünel sistemlerinde yükseltmeler ve modernizasyon gerekebilir.
  5. Rehabilitasyon ve güçlendirme: Tünelin kullanımındaki bozulma veya değişiklikler nedeniyle tünel yapılarının rehabilitasyonu ve güçlendirilmesi gerekli olabilir.
  6. Risk yönetimi ve acil duruma hazırlık: Risk yönetimi ve acil durum hazırlık planları, tünel kullanıcılarının güvenliğini sağlamak ve herhangi bir olay veya kazanın etkisini en aza indirmek için önemlidir.

Genel olarak, tünel bakım ve rehabilitasyon faaliyetleri, etkinliklerini sağlamak ve tünel kullanıcılarına verilen zararı en aza indirmek için dikkatli bir planlama ve uygulama gerektirir.

Tünellerin izlenmesi ve bakımı

Tünel yapısının güvenliğini ve uzun ömürlülüğünü sağlamak için tünellerin izlenmesi ve bakımı kritik öneme sahiptir. Düzenli izleme, büyük sorunlar haline gelmeden önce ele alınabilecek bozulma veya hasar belirtilerini belirlemeye yardımcı olabilir. Tünelleri izlemenin bazı yaygın yöntemleri arasında görsel incelemeler, enstrümantasyon ve tahribatsız testler yer alır.

Görsel incelemeler, tünelin çatlaklar, sızıntılar ve astar veya destek sistemlerinde hasar gibi aşınma ve yıpranma belirtileri açısından fiziksel olarak incelenmesini içerir. Enstrümantasyon, sıcaklık, nem, su basıncı ve yer hareketi gibi çeşitli parametreleri ölçmek için sensörlerin kurulmasını içerir. Tünel yapısının bütünlüğünü değerlendirmek için yer radarı, ultrasonik test ve manyetik parçacık denetimi gibi tahribatsız test teknikleri de kullanılabilir.

Bakım faaliyetleri, tünelin temizlenmesini, hasar veya sızıntıların onarılmasını ve aydınlatma, havalandırma sistemleri ve destek sistemleri gibi aşınmış veya hasar görmüş bileşenlerin değiştirilmesini içerebilir. Rehabilitasyon, daha önemli hasar veya bozulmayı ele almak için gerekli olabilir ve enjeksiyon, püskürtme beton veya yeni bir astar uygulaması gibi teknikleri içerebilir.

Genel olarak, düzenli izleme ve bakım, tünellerin uzun vadeli güvenliğini ve işlevselliğini sağlamak için kritik öneme sahiptir ve maliyetli onarımları ve hatta yıkıcı arızaları önlemeye yardımcı olabilir.

Tünel inşaat projelerinin vaka çalışmaları

Dünyada önemli tünel inşaat projelerinin birçok örneği var. İşte dikkate değer birkaç tanesi:

  1. Manş Tüneli: “Kanal” olarak da bilinen bu tünel, Manş Denizi'nin altından İngiltere ile Fransa'yı birbirine bağlar. 31.4 mil uzunluğunda olup, onu dünyanın en uzun su altı tüneli yapmaktadır. Tünel iki paralel demiryolu tüneli ve bir servis tünelinden oluşmaktadır.
  2. Gotthard Base Tüneli: İsviçre'de bulunan bu tünel, şu anda 35.5 mil uzunluğundaki dünyanın en uzun demiryolu tünelidir. Zürih ve Milano'yu birbirine bağlayan Alpler'den geçen Yeni Demiryolu Bağlantısının önemli bir parçasıdır.
  3. Alaska Yolu Viyadüğü Değiştirme Tüneli: Seattle, Washington'da bulunan bu tünel, depremlere karşı savunmasız olan eskimiş bir yükseltilmiş otoyolun yerini aldı. Tünel iki mil uzunluğunda ve Seattle şehir merkezinin altında State Route 99'u taşıyor.
  4. Crossrail: Bu, Londra, İngiltere'de şu anda yapım aşamasında olan büyük bir yeni demiryolu hattıdır. Şehrin altından geçecek ve 13 istasyonu birbirine bağlayacak 40 millik çift delikli bir tünel içeriyor.
  5. Hong Kong-Zhuhai-Makao Köprüsü: Bu köprü-tünel projesi, Çin'in Hong Kong, Zhuhai ve Makao şehirlerini birbirine bağlıyor. Güney Çin Denizi'nin altından geçen 4.2 millik bir tünel bölümü içerir.

Bu projelerin tümü jeoloji, saha koşulları ve inşaat yöntemleri açısından benzersiz zorluklar ortaya koydu. Başarılı bir tünel inşasında dikkatli planlamanın, saha araştırmasının ve tasarımın öneminin iyi örnekleridir.

Başarısız tünel inşaat projelerinden çıkarılan dersler

Başarısız tünel inşaat projelerinden alınan dersler, mühendislerin ve inşaat profesyonellerinin gelecekte benzer hatalardan kaçınmasına yardımcı olabilir. Tünel inşaatı başarısızlıklarının bazı yaygın nedenleri arasında zayıf saha araştırması, yetersiz tasarım ve planlama, yetersiz destek sistemleri ve öngörülemeyen jeolojik veya jeoteknik koşullar sayılabilir.

Örneğin, 2006'da Boston, Massachusetts'teki Big Dig otoyol projesi için inşa edilen tünelin çökmesi, yetersiz saha araştırması, hatalı tasarım ve kötü inşaat uygulamaları gibi faktörlerin birleşiminden kaynaklandı. Sonuç olarak, inşaat ekibi sorunları çözmek için kapsamlı iyileştirme çalışmaları yapmak zorunda kaldı ve bu da önemli gecikmelere ve maliyet aşımlarına yol açtı.

Benzer şekilde, Londra'daki Crossrail projesinin inşası da beklenmedik jeolojik ve jeoteknik koşullar nedeniyle ertelendi ve maliyet aşımlarıyla karşı karşıya kaldı. Proje, ek destek ve güçlendirme önlemleri gerektiren kum, çakıl ve kil katmanları gibi zorlu zemin koşullarıyla karşılaştı.

Bu tür olaylardan öğrenilen dersler, titiz saha araştırması ve testi, tasarımcılar ve inşaat ekipleri arasında daha iyi iletişim, daha sağlam güvenlik protokollerinin uygulanması ve inşaat faaliyetlerini izlemek ve yönetmek için ileri teknoloji ve ekipman kullanımını içerebilir.

Referanslar

  1. Çan, FG (2007). Jeoloji Mühendisliği ve inşaat. Kaşık Basın.
  2. Hoek, E. ve Bray, J. (2014). Kaya eğimi mühendisliği: inşaat ve madencilik. CRC Basın.
  3. Krampe, J., Müller, J. ve Neumann, F. (2017). Yeraltı Mühendisliği: Yeraltı Alanının Planlanması, Tasarımı, İnşası ve İşletilmesi. Baharcı.
  4. Ulusal Yeraltı Suyu Derneği. (2019). Yeraltı suları ve Kuyular. CRC Basın.
  5. Novakowski, KS ve Wilkin, RT (2011). Yeraltı suyu ve toprak iyileştirme: kanıtlanmış teknolojilerin süreç tasarımı ve maliyet tahmini. John Wiley ve Oğulları.
  6. Robery, PC (2013). Tünel açmaya giriş. CRC Basın.
  7. Rojek, J. (2015). Tünel açma ve tünel mekaniği: tünel açmaya akılcı bir yaklaşım. CRC Basın.
  8. Terzaghi, K., Peck, RB ve Mesri, G. (1996). Mühendislik uygulamalarında zemin mekaniği. John Wiley ve Oğulları.
  9. Williams, DJ (2013). Dolgu barajların jeoteknik mühendisliği. CRC Basın.
  10. Yılmaz, İ. (2010). Sismik veri analizi: sismik verilerin işlenmesi, tersine çevrilmesi ve yorumlanması. Keşif Jeofizikçileri Derneği.