Tünel Destekleme Elemanları

yunus-kabilÖncelikle bu çalışmayı yapan jeoloji müh Yunus KABİL e Teşekkür ediyoruz. Çalışma oldukça iyi olmasına rağmen yenilemeyi düşünmüyor değilim. Güncel bilgi ve fotoğraflarla KABİL hocamıza biraz yeni eklemeler yapabiliriz ilerleyen zamanda belki. ancak öncelikle onun çalışmasınızı sizlerle paylaşmak istedim. kendisine teşekkür ediyoruz.

Yazıyı günümüze uygun olarak yeniden güncellemeye çalıştım. insallah yeni halini beğenirsiniz. TÜnel-destekleme-imalatlari

TÜNEL

  DESTEKLEME  SİSTEMLERİ 

A-  BİRİNCİL  DESTEKLEME   ELEMANLARI   

1-  PÜSKÜRTME   BETON

2-  HASIR   ÇELİK

3-  ÇELİK   İKSA

4-  ÇELİK  SÜRENLER

5-  ÇELİK   LEVHALAR

6 – ENJEKSİYONLAR

7-  KAYA  BULONLAR

8-  ROBİT   UYGULAMALARI

9-  TORONLAR

10- İŞBANLAR

 

B-  İKİNCİL  DESTEKLEME   ELEMANLARI

    1-  SU YALITIMI   MEMBRANI

2-  KORUYUCU    KEÇE

3- TÜNELLERİN   TOPRAKLANMASI

4-  İNVERT   BETONLARI

5-  TABAN    KEMERLERİ

6-  TAVAN  ASKILARI

7-  DAİMİ  YER ALTI   SUYU  DRENEJLARI

8-  KANOPİLER, FLÜT  YAPILAR  VE  AÇ- KAPALAR

9-  KAPLAMA   BETONU

C-TÜNEL DESTEKLEME ELEMANLARINDAN NUMUNE ALINMASI  

D-TÜNEL KALİTE KONTROLÜ  

 

TÜNEL DESTEKLEME  ELEMANLARI

Tüneller  ilk  çağlardan  beri  gelişimini  sürdürerek  günümüze  kadar  ulaşmış  olan  yeraltı  yapılarıdır. Tüneller iki ucu açık yeraltı yapılarıdır.

Tünelcilikte   son  yıllarda  büyük  gelişmeler  görülmektedir. Bunun  sonucu  olarak ahşap  ve   çelik   iksa   gibi geleneksel  tünel  destek   metotları  yerini   Püskürtme Beton  ve  Bulonlamaya  bırakmıştır. Bu  metotların uygulaması  ile  Türkiye  önemli   ölçüde  ekonomi  ve  hız  kazanılmış  olup  güvenlikte  de  büyük  oranda  mesafe kat  etmiştir.

Tüneller  ülkemizde  gelişen ekonomiye  bağlı  olarak   hızlı tren, demiryolu, metro, tranvay , boğaz  tüpgeçit  ve karayolu   tünelleri  hidroelektrik  tünelleri  açılmaktadır.

Tünellerin  geçmişi  M.Ö. 2100 yıllarına  kadar dayanır. İlk  tüneller  Babil’de  evleri  birbirine  bağlamak  için  yapılmıştı  ayrıca  Babil’de  Fırat  nehri  sularını  ehlileştirmek  içinde  tünel  açtıkları  bilinmektedir.Bunun  dışında  Mısır ve Roma  da tüneller  tarih  sahnesinde  boy  göstermiştir.      

ilkel-tunel-tahkimati

 Tünellerde  kullanılacak  desteklemelerin  belirlenmesi  için  kazı  esnasında meydana gelecek   deformasyonların   stabilite   kaybına   meydan  vermeden sünümlenmesi gerekir. Bunun  için  de  zemindeki  iç  basınçların   hesaplanması gerekir. Bu amaçla  ortamın   jeolojik, jeoteknik  ve  mekanik  özelliklerinin  iyice bilinmesi   gerekir. Ayrıca  kayaçtaki  çatlak  sistemlerinin    bilinmesi   gerekir. Bunun  için  de  Limit analizler  yerine    Gerilme/Deformasyon   analizlerinin  yapılması  gerekir. Ortamdaki  değişik  parametrelerin  çok   olmasından  dolayı sayısal  bir  sonuç  elde edilmezse   bile  elimizde   yazılı  belge  olacaktır.

Bu nedenle en  büyük  etkenin  Teorik  ve  çoğunlukla   tecrübelerle  çözülmesine gidilmiştir.

Bu  konuda  ilk  ciddi  çalışma  AVUSTURYA da yapıldığından  bu metoda  YENİ AVUSTURYA  TÜNEL  AÇMA  metodu  ( NATM)   denilmektedir. Yöntemin  kökleri 45  yıl  öncesine  dayanmaktadır.Yöntem  sade  bir  dille şu  şekilde  tanımlanmıştır.

YENİ  AVUSTURYA   TÜNEL  AÇMA  YÖNTEMİ  (NATM)

İnce  ve  geçici  bir  destekleme  uygulanarak, deformasyonlara  izin  vererek  tünel  içine  doğru  gelişen  kaya basıncını  azaltmak  ve  yükleri  kazı  çevresindeki kayaya   taşıtmak. Böylelikle  son  destekleme  ( kaplama )  daha az   yüklenecek,  daha  sonra  yapılabilecek  ve  daha  ince  bir  yapı  olabilecektir.  Deformasyonlar  kazı  sırasında ölçülecek  ve  projedeki  hesaplamalarla   karşılaştırılacak dır.

NATM,  tüneli  çevreleyen   kaya/ zemin  kütlesini  destekleyerek  tünel  çevresinde yük  taşıyıcı  bir  halka  haline getirmeye  çalışmaktadır.  Geleneksel klasik   tünel yapımlarında   tünel  çevresindeki   kaya,  dayanım  özelliklerine bağlı  olarak  tünel kaplamasına  getireceği   yük  açısından  değerlendirmekte  ve  kaplama projesi yapılmaktadır.

TÜNELLERİN  DESTEKLEMESİNE  ETKİ  EDEN  FAKTÖRLER

1-  Kaya  kütlesinin  kalitesi  (RMR, Q,RSR)

2-  Kaya    kütlesinin  süreksizlik  özellikleri

3-  Kazı  ile  destekleme  arasında  geçen  süre

4-  Kazı  metodlarına  kayacın  bozuşması

5-  Destek  sisteminin  esneklik  özellikleri

6-  Ekiplerin  becerileri

Tünel ortamının değerlendirilmesi yapılırken şu özelliklerinin dikkate alınması gerekir.

  1. Sağlam  kayacın   yük   direnci
  2. Yer altı suyu   rejimi   ve   çatlak   suyu   direnci
  3. Kayacın kalitesi ve RQD
  4. Çatlak  sisteminin    sayısı
  5. Çatlak yüzey   pürüzlüğü,   ara    dolgunun   cinsi
  6. Çatlak   sistemlerinin   doğrultu eğim  durumu  Tünellerin   kullanım   amacı,  (Enerji- Demiryolu-Trenyolu-Karayolu vs)

Tünel güvenli ve sağlam şekilde yapımı için gerekli olan elemanlara Tünel  destekleme elemanları denilmekte olup günümüzde kullanılan elemanlar aşağıda   sıralanmaktadır.

TÜNELLERDE  ÖLÇÜM  VERİLERİ

1-  KAYA  DESTEK  ETKİNLİKLERİ

  • Bulonlara gelecek  yükler
  • Tünel kaplamasının  deformasyonu
  • Tünel etrafındaki   gevşeme  bölgesi  sınırlarının  tesbiti
  • Kaplama üzerindeki  su  basıncının  ölçülmesi
  • Taban kemerinin  kullanılmasının  gerekliliği

2-  YÜZEY   DEFORMASYONLARI   ÖLÇÜMLERİ

  • Yüzey ve  yer altı  oturmaları
  • Yatay deformasyonlar
  • Düşey deformasyonlar

3-  YER ALTI  SUYU  ÖLÇÜMLERİ

  • Yer altı suyu  tabla  basıncının  yapımdan  önce  ve  sonra  ölçülmesi  ve  izlenmesi
  • Kaplama ve  aynadan  gelen  suların  izlenmesi  ve  ölçülmesi
  • Su akışının  ve  debisinin  ölçülmesi

4-   SIĞ  TÜNELLERDE  PORTAL   KAZISININ  ÇEVREYE  ETKİLERİ

  • Yapım  öncesinde  çevredeki  birimlerin   incelenmesi
  • Çevredeki oturma  ve  kabarmaların  ölçülmesi
  • Yatay deplasmanların ( varsa )  ölçülmesi
  • Rotasyonların (dönmelerin)  ölçülmesi
  • Patlatmalardan dolayı  oluşan  titreşimlerin   ölçülmesi
  • Gürültü  kirliliğinin  (desibel)   ölçülmesi

TÜNEL  DESTEKLEME  ELEMANLARI

Bunlar da kendi aralarında;

  1. Birincil Destekleme   Elemanları
  2. İkincil Destekleme   Elemanları

diye gruplandırmak  uygun  olacaktır.

Yer altı kazıları yapılırken oluşan yer altı boşlukları ve zemin stabilite bozulmalarının önlenmesi amacıyla bazı önlemlerin alınmasına gerek duyulmaktadır.

Bu önlemlerin alınmasında kullanılan elemanlara Tünel destekleme elemanları denilmektedir.  Bu  elamanlar  ise;

1. BİRİNCİL DESTEKLEME  ELEMANLARI

  • Püskürtme beton
  • Hasır çelik
  • Çelik iksa
  • Çelik sürenler
  • Çelik levhalar
  • Enjeksiyonlar
  • Kaya bulonlar
  • Robit uygulamaları
  • Toronlar
  • İşbanlar

 

  •  PÜSKÜRTME BETONU

beton-püskürtme-robotYoğun ve homojen bir kütle oluşturmak üzere uygulanacağı yere kapalı bir tüp veya hortum ile iletilip bir püskürtme aparatı (NOZUL) aracılığıyla yüzey üzerine yüksek hızla püskürtülen, su, çimento, agrega veya çimento, su, agrega, kimyasal katkı ve mineral katkı karışımıdır.

Püskürtme betonları KURU SİSTEM ve YAŞ SİSTEM püskürtmeler olarak iki şekilde uygulanır, ayrıca uygulama göre de farklı gruplara ayrılırlar.

  1. Yapısal (sturuktural) püskürtme betonları.
  2. Kısa süreli desteklemeler için yapılan püskürtmeler.
  3. Kayaçların desteklenmesi ve güvenli kazı yapılabilme amacıyla yapılan püskürtme beton.
  4. Yüzeyi iyileştirme (düzgün yüzey elde etmek)  amacıyla püskürtmeler.
  5. Tamirat (onarım) amacıyla kullanılan püskürtme betonudur.

Çimentonun tipi ne olursa olsun, özel uygulamalar dışında çimento miktarı, kullanılan agreganın maksimum dane boyu (Dmax)  durabilite ve minimum çimento dozajı nedeniyle, Çimento miktarı Kuru sistemde 350 kg/m3 Yaş sistemde 400 kg/m3’den az olmayacaktır.

Önemsiz yapılar  (sev kaplaması ve geçici iksa) gibi özel uygulamalarda bu miktar azaltılabilir. Çimento miktarı kuru ve yaş sistemde 500 kg/m3’ü aşmayacaktır.

Püskürtme beton imalatındaki çimento taze olacak ve depolarındaki (silo)’ da havanın bağıl nemi ve hiçbir şekilde nemli ortamda bırakılmayacaktır.

Betonlarda kullanılacak AGREGA’lar temiz-sağlam ve dayanımlı olacaktır. Agrega  bünyesinde zararlı maddeler, ( toz-çamur-kil-organik madde)  orjinli  yabancı  maddeler   bulunmayacaktır.

  • KURU SİSTEM   PÜSKÜRTME   BETON

Kum çakıl karışımı agrega ve çimentonun ya da agrega çimento-lif ve mineral katkıları ağırlık ölçekli bir plentte oluşturulan karışımına püskürtme eylemlerinin yapılacağı yere priz hızlandırıcı tip kimyasal toz katkıların ilave edilip, basınçlı hava ve hortum yardımıyla püskürtme ucuna basınçla iletilen (kuru karışıma) kıvamlı suyuna homojen olarak katılmış sıvı tip priz hızlandırıcı katkının püskürtme ucundan verilerek püskürtme eyleminin yapıldığı sistemdir.

beton-püskürtme

 

  • YAŞ SİSTEM PÜSKÜRTME BETONyas-puskurtme-beton-uygulaması
  1. Kum çakıl karışımı agrega, çimento ve suyun ya da kum-çakıl karışımı agrega çimento su-lif-kimyasal ya da mineral katkının ağırlık ölçekli bir plentte oluşturulan karışımın uygun bir donanım ve hortum yardımıyla püskürtme ucuna (nozul) takılıp  bu noktada  priz  hızlandırıcı ilave edilerek   püskürtme   eyleminin  yapıldığı  bir
  2. Klorit iyonu  0,35’i  geçmeyecektir.
  3. Kaba agrega, büyük  ölçekte  uzun ve yassı taş parçaları ihtiva etmeyecektir.
  4. 0,1mm dane boyu altındaki ince dane miktarı toplam karışımının %2’sini geçmeyecektir.
  5. Maksimum dane boyu kuru sistem için 20mm’yi yaş sistem için 12mm’yi geçmeyecektir.
  6. Dane boyu dağılımı yaş püskürtme betonlar için imalatla belirlenen limitler arasında  olacaktır.
  7. Donmuş agregalar kullanılmayacaktır. Agreganın minimum sıcaklığı +5C olacaktır.

Malzemeler  yağmurlu  ve soğuk hava  periyotlarında  kullanılmadan  en  az 48 saat önce sundurma altlarında  depo edilecektir, yağmurdan  kurtarılacaktır.

 

  • ÇELİK   FİBER  LİFLİ  PÜSKÜRTME  BETON

fiber-tel-yas-beton-icine-atilirPüskürtme betonda hasır çelik yerine çelik fiber liflerin kullanılması söz konusu olabilir. Çelik fiberli püskürtme beton uygulanması işçilik, zaman kazanımı ve düzgün üzlüklerin fazla olduğu yüzeylerde uygulama açısından kolaylık sağlarken,  hasır  çelik  dökülme  olan  kaya  yüzeylerinde  sürekli  donatılandırma  sağladığı  için  tercih  edilir.

Çelik  lifler  yerine  son  zamanlarda  polipropilen  liflerde  kullanılmaya  başlanmıştır.Bunların  kullanımı  çelik   liflere  göre  daha  kolaydır.

Çelik  fiberli  olarak  kullanılması  durumunda, püskürtme  beton  homojen  olarak   donatılandırılmış  olur.  Çelik  fiberler  sayesinde, püskürtme  betonun  büzülmesi  ve  çatlakları  azalırken , çekme  ve  basınç  dayanımı  ile  sünekliği  artar.

 

  • PÜSKÜRTME BETONDA  DİKKAT  EDİLECEK  HUSUSLAR:
  1.  Püskürtme betonda kullanılan her parti çimentonun fiziksel, kimyasal ve mekanik test sonuçları özellikle C3A %’si) ve Na2O ve K2o %’leri istenip dosyalanırken birer  nüshası da  katkı  üreticisi  firmaya  faxlanmalıdır. (Katkı – çimento  uyumunun  nedeniyle)
  2. Şantiyeye Püskürtme Betonda kullanılmak üzere gelen her tanker (20 ton) çimentodan numune alınarak, ilgili şartnamede istenildiği şekilde “Katkı-Çimento uyum” testleri  yapılmalıdır. Bunun için gerekli  aparatlar (El breyzi, vicat aparatı, karıştırma paleti ve karıştırma silindirleri) şantiyede hazır bulundurulmalıdır.
  3. Kullanılan çimentonun fiziksel ve mekanik özellik  testleri  şantiye  veya Bölge Araştırma  Başmühendisliği’ne  ait  laboratuarlarda  başlangıçta her 40 tonda  bir  olmak  üzere, üretimin  stabil  olduğu  gözlenirse  daha  sonra  her 80 ton  çimento  için  tekrarlanmalıdır.
  4. Sahada uygulanan püskürtme betonun priz alma ve mukavemet gelişiminin tespit edilmesi ve priz hızlandırıcısına  ait uygun dozaj sınırlarının belirlenmesi için  şartnamede  öngörülen  arazi  uygunluk  deneyleri  yapılmalıdır.
  5. Kullanılan her  püskürtme  makinesinin  tüm aksamlarının (contalarının, nozul, su kanalları, hortum, hava ve su basınçları vb) uygun periyotlarla temizlik, bakım-onarım ve tamiratı ve/veya değişimi yapılarak dizaynda belirlenmiş karışım oranları değişmeden zemine uygulanmalı ve uygulama esnasında  çimento   kayıpları   söz   konusu  olmamalıdır.
  6. Püskürtme sisteminde  su ve hava basınçları sürekli kontrol altında tutulup, yedek nozul kullanılarak, nozul bakımları sürekli bir şekilde yapılıp su ve katkının  kuru  karışıma  homojen  bir  şekilde  katılması  temin
  7. Nozul ucu-zemin  arası  mesafenin  3 metreyi  aşmaması (tercih 1m) ve nozul  doğrultusunun  zemin  yüzeyine dik doğrultuda tutulmasına özel bir özen    gösterilmelidir.
  8. Beton santralinde malzeme tartım üniteleri (agrega ve çimento) uygun periyotlarla kontrol edilerek kalibre edilmeli ve tartımlarda dizaynda öngörülen   miktarlar   gerçekleştirilmelidir.
  9. Beton santralinde üretimde kullanılan  agreganın rutubeti, püskürtme esnasında çimento tozuması şeklinde çimento kaybına sebep olmayacak düzeyde ve mümkün  olduğunca sabit tutulmalıdır. Agrega rutubeti-çimento priz  süresi arasındaki denge iyi kurulmalıdır. Hem insan sağlığı hem de çimento kaybının önlenmesi için  makinenin  plastik contalarının  bakımı ve yenilenmesi, metal contalarının  torna  edilmesi  vb  işlemlerine  özellikle  dikkat
  10. Kullanılan hasır çeliğin yeter sayıda ve uygun  noktalardan iyi bir şekilde  sabitlenmesini  hem geri sıçrama (sekme) kayıplarını  arttırırken  hem de beton doku homojenliği ve basınç dayanımlarında aşırı değişkenlik biçiminde   birtakım    olumsuzluklara   neden  olacaktır.
  11. Püskürtme makinesinin besleme kelebeği (Rotating Agitator), Pik plakaları, lastik plakaları, rotar gömlekleri uygun periyotlarla  kontrol edilmeli, aşınması  durumunda  yeterli ve düzenli  besleme  yapılamayacağı için   değiştirilmelidir.
  12. Makine ara verilen her püskürtme işleminden sonra tüm parça ve aksamları kuru  hava ile temizlenip yeniden  monte edilmeli, montaj  esnasında conta ve pik  plakalar  arasına  kum-çakıl tanelerinin girişi engellenmeli ve baskı kolları yeterince sıkılarak çimento kaçağı engellenmelidir. Bu  durum  conta  kullanım ömrünü de uzatacaktır. Kelepçe ve   boğaz  contaları   sağlam  olmalıdır.
  13. Aşırı kazı bölgeleri bir seferde doldurulmaya çalışılmamalıdır. Aksi halde blok  halinde  beton  dökülmelerine  neden  olacaktır.
  14. Yaş  püskürtme  betonda  geri  tepme  ( Ribaund)  arası  % 10 un altında olması istenmektedir. Bu oranı bazen %50 ‘lere kadar çıkabilir.
  • HASIR ÇELİK

Püskürtme betonun kaya yüzeyine uygulanmasını kolaylaştırmak, püskürtme beton prizleninceye kadar geçen sürede dayanımı arttırmak ve daha güvenli bir ortamın oluşmasını sağlamak için, ayrıca SÜNME ve aşırı gerilmeleri azaltıp  oluşması  muhtemel ÇATLAKLARI  azaltır  veya  durdurur.

Püskürtme betonun YENİLMESİ ( yeterli olması ) durumunda parçalanıp dökülmelerine  engel  olmalı  gayesini  de  güder.

Hasır çelik boyutları püskürtme  beton’daki  geri sıçramayı azaltır ve beton kalitesini artırmış olur. Hasır çeliklerin yerleştirilmesi esnasında yüzeylerin düzgünlüğüne  önem  gösterilmelidir.

celik-hasırHasır çelikler dökülme olan levhaların yüzeyine sürekli donatılandırma sağladığından    tercih  edilir. Kullanılan  başlıca  hasır  çelik  türleri :

295/131                     221/221

295/158                     221/131

295/188                      221/158

295/295                      221/188   gibi ebatlardır.

 

  • ÇELİK İKSA

Kazı yapılan tünel kesitinde püskürtme betonu dayanımını kazanıncaya kadar geçen sürede yapım güvenliğini sağlar, püskürtme betonda yük dağılımının yardımcı  olmak  amacıyla  kullanılır.ı-profil-iksa-aynada-montajlanmıs

Genellikle taneli ( B3 ) ve baskılı ( C ) kaya klası ortamlarında kullanılan çelik iksa sabit kaya ortamlarına kazı profilini sınırlandırmak sökülmeyi azaltmak için portal bölgelerinde kazı yapılan kaya ortamının tanınmasına kadar geçen süre içinde  yapım  güvenliği  açısından  uygulanırlar.kafes-iksa-celik

Uygulanan çelik iksa tipleri kaya ortamına göre  ( I – H – TH – E ) ve kafes  kiriş  olarak seçilebilir. U profiller  yüksek  deformasyonların  olduğu belgeler- deki  tünellerde  ve  yan  galerili  kazılarda  kolay montajı  nedeniyle  kullanılır.profil-iksa-ı-celik

Montaj esnasında şartnamede yer alan hususlara dikkat edilmesi bağlantıların çelik iksanın etkin çalışmasına imkân vererek ve iksa ve kaya arasında boşluk  bırakmayacak  şekilde  yapılmasına  özen  gösterilmelidir. Çelik iksaların diğer bir türünde kafes iksalardır.Bunlar nevürlü çelikten imal edilirler.

  • ÇELİK SÜRENLER

Tünel kazı işlerinde gereken  kazı öncesi iksa elemanıdır. Sürenler, kazıyı takiben  aşırı  sökülme  çökme veya   malzeme  akmasına  temayüllü  kaya  ve  zemin  şartlarında  uygulanacaktır. Sistemin  emniyetini  sağlamak   ve  aşırı sökülmeyi  önlemek  üzere   çelik iksa  montajıyla  her  zaman  bağlantılı  olan  sürenler,  şartların   gerektirdiği  tarzda  yerel  veya  sistematik  olarak   uygulanırlar.

SÜREN  ÇEŞİTLERİ

1-  ÇELİK  LEVHA  SÜRENLER

Genellikle  akıcı  zeminlerde  kullanılan   kalınlıkları  3-4 mm  olan  oluk  şeklinde  kanalları  olan  veya  düz  sacdan  oluşan  levhalardır.  Boyları  zemin  ilerlemesine  göre  1-2 m  olabilir. Kazı  çelik  iksa  çevresinde  parça  parça   bölümler  halinde    yapılır.  Kazı  ile  birlikte  levha  sürenler   itilerek  zemine  çakılır  ve  sonrasında  püskürtme   betonu  ve  gerekiyorsa   hasır  çelik  uygulanıp   desteklenir.

2- ÇUBUK  SÜRENLER   ( ÇELİK )

Bunlar  genellikle  üst  yarı  kazısında   enjeksiyonsuz  olarak  yapılırlar ,  açılacak   raund  boyundan  1-1,5 m  daha   uzun   olarak  yerleştirilirler.

3-  DELİKLİ  BORU  SÜRENLER  ( PERFORE )

Aynen   çubuk  sürenler  gibi  olup  borunun  deliklerinden celik-boru-surenler çıkan  enjeksiyon  betonu,   boru   boşluğu   ile  kazıdaki  boşlukları  doldurur.  Yine  yeni  açılacak  raund   boyundan  1-2 m  daha  uzun  olarak   uygulanırlar.  Bunun  için  çaplar  1-2’’ inç  delikli   borular  kullanılır. Et  kalınlıkları   3 mm  den  az  olmamalıdır.

 

 

  • ENJEKSİYONLAR

Tünel çevresindeki kayada boşlukların doldurulması kaya kalitesinin iyileştirilmesi. Yüksek su basınçları altındaki tünellerde kazı sırasında tünel içine basınçlı   su   boşalımını   engelleme   amacıyla   basınçlı   olarak    yapılabilir.

Enjeksiyon  harcının  karışımları , uniform   kıvamında  bir  enjeksiyon  harcı  elde etmek  için hızlı ve yüksek kesme etkisinde sahip karıştırıcılar kullanılmalıdır.

  • Kil ve  bentonitli (katılaştırıcı)  kullanıldığında  hazırlama ve karıştırma ise ayrı  ayrı  tanklar   ile  sağlanmalıdır.
  • Enjeksiyon harcı  karışımını  pompalamasını  işleminden önce kısa bir süre için depolanması istendiğinde bu amaçla yapılır karıştırıcı tankları kullanılacaktır.
  • Karışımda kullanılacak suyun hassas ölçülmesi için su saatleri temin edilecektir. Su analizlerininde yeterli sıklıkta yapılması gerekir.
  • Enjeksiyonda kullanılacak tüm hortum ve borular ayrışmaya meydan vermeden yüksek hızı sağlamak için küçük çaplı olacaktır. Enjeksiyonlar kesintisiz   (sürekli)   yapılacaktır
  • Kaya tabakalarında yapılan enjeksiyonlar sadece çimento şerbeti enjekte edilmesiyle başlayacaktır. Enjeksiyonlar  emilmesine  bağlı olarak  su/çimento oranı daha sonra  azaltılabilecektir. Çok miktarda serbest olması halinde ise çimento   harcı   enjeksiyonuna   devam
  • Genellikle basıncın  10 dk süre  içerisinde  sabit  tutulduğu  durumlarda  enjek-siyon  tamamlanmış   olacaktır.

ENJEKSİYON     KARIŞIMLARI

  1. Sadece çimento  şelbeti  ile
  2. Çimento/ kum ile
  3. Kil veya bentonitli  şerbetler halinde olur. Şerbertlerde normal portland çimentosu  kullanılacaktır.
  4. Ankraj serbest boyun enjeksiyonu  ankraja ön germe verme işleminden sonra  yapılacaktır.

ENJEKSİYON  UYGULANDIKLARI  ALANLARA  GÖRE  İSİMLENDİLİR

  1. Kontak enjeksiyonun
  2. Konsolidasyon enjeksiyonu
  3. Onarım (tamir)    enjeksiyonu
  • KAYA BULONLARI

Bu kapsamdaki şartlar, tünellerin tavan yan duvar ve tabanlarında sistematik  veya lokal olarak monte edilecek tüm bulonları kapsamaktadır. Kaya bulonları ana iksanın bir parçası olup püskürtme betonu ile çevreleyen kaya  arasındaki  ortak davranışı harekete geçirmek için tünel ano kaplamasının yük  taşıma  kapasitesini  destekler.

Tünel  kazısı esnasında aynanın stabilitesi için bazen gerekli görülen kaya  bulonlar da  aynı  şekilde  düşünülerek  yapılmıştır.

Kaya bulonları mühendis onayı alınarak tünel projesinin temsilcisi tarafından başka şekilde tespit edilmemişse her bir ilgili standart destek sistemine ait paftalarda gösterilen boy’da ve PATERN‘ e göre monte edilecektir. Ancak stabiliteyi etkileyebilen süreksizlikler olduğunda bulon yönleri  değiştirebilir.

Karayolları Teknik şartnamesinde aksi olmadıkça bulonların minimum çapı ST 42 için 28mm ST 53 için 25mm olacaktır. Ancak OVİT TÜNELİ onaylı projesinde ST ye uyulmayarak bulon minimum çapı 32mm olarak belirlenmiştir. Bulonların ikinci olmazsa olması ise kopma dış somun, ankraj plakası  ve  varsa  manson  için   geçerlidir.

Kaya bulonları, oluklu bir yüzeye sahip nervürlü donatı çubuğunda yapılacaktır. Bir ucuna ankraj plakası ve tespit somunu bağlantısı yapmaya uygun diş açılacaktır. Projede aksi onaylanmadıkça tüm bulon tiplerinde min. 8mm kalınlık ve 150x150mm ebadında ANKRAJ PLAKALARI kullanılacaktır. Rondela ve somunlar ankraj kuvvetinin ankraj plakasını emniyetli  transferini  sağlamalıdır.

Kaya bulonlar, ana destek elemanlarından olup, kayaçların KAYMA DAYANIMI’nı arttıran kaya bulonlarının stabilizesinde teşkil olarak kullanıldığı gibi çevre kayacın dayanımını arttırmak için sistematik olarak da kullanılırlar.

Kaya bulonların performansı kullanılan BULON ve ENJEKSİYON’un kalitesine   bağlıdır.  En  yaygın  olarak  kullanılan  kaya  bulon   çeşitleri;

  • PG   BULONLAR
  • SN BULONLAR
  • İBO BULONLAR
  • SWELLEX BULONLAR
  • MEKANİK  ( KAMALI )   BULONLAR
  • REÇİNELİ BULONLAR
  • YAKINLAŞMA  BULONLARI

1-PG BULONLAR

Bulon yerleştirdikten sonra enjeksiyonların yapıldığı bulon tipidir. Şart-  namede 28mm iken projede Q=32 mm’lik çekiçten imal edilirler. Önce delik açılır ve bulon  yerleştirilir, sonra  enjeksiyon  yapılır. Boşluk  kalmamasına  özen gösterilir.bulon-pg-celik-zemin-civisi

 

2-SN BULONLAR

Önce delik açılır ve deliğe enjeksiyon yapılır, sonra SN bulonu  yerleştirilir. Tipi PG bulonun aynı özelliklerdedir. sadece deliğe enjeksiyonun konulması farklıdır.SN  ismi  ilk  kullanıldığı (Stone norgors)  çukurundan  gelmektedir.

sn-celik-bulon-zemin-zimbalama

 

3-İBO BULONLAR

Maden ve tünel sektörünün vazgeçilmez ürünüdür. Şekildeki gibi kısımlardan oluşmaktadır. Bu sistemde delik delme işlemi de bulon  tarafından  yapılmaktadır. Bu tür bulonlar, bulon deliğinin bulonu yerleştirmeye imkan verecek süreyi karşılamadığı  (deliğin stabilitesini sağlamadığı) durumlarda kullanılır. Yumuşak zeminlerde kullanılan bir tür bulondur. Bulon yerleştirildikten sonra ortasındaki delik vasıtasıyla  enjeksiyon  uygulanır.ibo-bulon-celik-arazideibo-bulon

 

 

 

 

 

 

 

İBO BULONLARININ AVANTAJLARI

  1. Ön delme işlemi gerektirmez.ibo-bulon-uygulamasi-tamamlanmis
  2. Kaplinter vasıtasıyla  ankraj  uzunluğu
  3. Yerleştirilmesinde boşluk  ihtiyacı  çok  azdır.
  4. Değişik zeminlerde  basit  ve  benzer   çalışma  esaslarına
  5. İbo ankranjlarının   Kapma yükü 250KN olacaktır.
  6. İbo ankranjları  (delik enjeksiyonlu ankranjlar)
  7. İbo bulonların çubukların zemin içerisine sürüklemesiyle geriye çekmeden yerleştirilir.
  8. İbo bulonları , delme işleminin zamanlanmasından hemen sonra enjeksiyon deliği içerisine  enjeksiyonlanır.
  9. Enjeksiyon karışımı , enjeksiyon basıncı ve miktarı karşılaşılan zemin şartlarına göre tünel dizayncısı ve temsilcisinin tarafından belirlenecek ve mühendis tarafından  onaylanacaktır.

4-SWELLEX BULONLAR

Swellex-bulonlarSwellex  bulonların, kaya sınıfının ‘A’ olduğu zeminlerde lokal olarak ve açıları zeminin kırık ve tabakalaşma  şekline uygun olarak uygulanır. Kullanım amacı ise patlatma anındaki kaya bloklarının düşmesine engellemektir. Zaman zaman şantiye mühendisinin talebiyle ‘B’ sınıfı zeminde de kullandırılabilirler. Bulon gövdesi içinde katlanabilir çelikten bir torba bulunur bu torba yüksek basınçlı su ile şişirilir ve orijinal şeklini alır. Enjeksiyonlardaki karışım oranları kalite kontrol mühendislerine onaylattırılır. Enjeksiyondan 1 setten az olmayacak kaydıyla numune  alınır

5-MEKANİK (KAMALI) BULONLARI

Kamalı bulonlarda SWELLEX bulonlarda olduğu gibi ‘A’ grubu zeminlerde lokal olarak açılan zemin kırık ve çatlakları ile tabaka şekline uygun olarak patlatma esnasındaki  blok  düşmelerini  önlemek  için  yapılır.

6-REÇİNELİ BULONLAR

Reçineli bulonlarda aynen KAMALI bulonların önleyici gayelerine uygun olarak  kullanılmakta  sadece  enjeksiyonlar da  REÇİNE  kullanılmaktadır.

7-  YAKINLAŞMA   BULONLARI

Yakınlaşma  bulonları  veya  yakınlaşma  çivileri’de  denir.En  az   250 mm  boyunda korozyona  karşı  korunmalı  nervürlü çubuklardan   imal  edilirler.Çiviler,  görünen  veya  kaya  yüzeyine    veya  püskürtme   beton  yüzeyine  sağlam  şekilde  tesbit  edilecektir. Montajdan    sonra  da  yaklaşım  bulonları   koruyucu  başlıklarla  korunacaktır

  • ROBİT    UYGULAMALARI

Ülkemizde tünel sektörleri için ‘ROBİT’ uygulaması yeni olmasına karşılık dünya tünelcilik sektörlerinde birçok tünel uygulamasında çok zayıf olarak nitelendirilen zeminlerde ve bilhassa yerleşim alanları olan yerlerde ( metro tünellerinde ) sıkça  uygulanmaktadır.

Ülkemizde ise bu Robit uygulaması İzmir Metrosu yapımında ve Karayolları Genel Müdürlüğü’nün 11.Bölge (VAN) da Kuskunkıran tünellerinde başarıyla uygulandığı  görülmüştür.

Robit’in  sözlük anlamı karşılığı bulunmamakla  birlikte ifade ettiği anlamın tam karşılığı (Kendisi Delen Boru) şeklinde ifade edilmektedir. Tam yazılışı ise ROCKBİT: Kaya  Delendir.

Robit uygulaması UMBRELLA Tipi süren uygulamasının bir üst versiyonu olarak  da  tanımlanabilir.

robit-umbrella

ROBİTLERİN  KULLANILDIĞI  YERLER:

Tünel tasarımında yüksek mukavemet gerektiren durumlarda (Metrolar) bina altından  geçişlerde  kullanılırlar.

Robit  malzeme  ana  ekipman  parçaları  ise;robit-imalat

  1. Ringbit: Elmas kasıcılarla  donatılmış  VİDYE Başlık
  2. Pilotbit: Ringbit uyumlu  kilit  sistemli  delici  uç
  3. Erkek dişili  muflu  ferforje  borular
  4. Erkek muflu  düz  boru
  5. Pilot bite  uygun  delici  makine  tipi

ROBİT  UYGULAMASININ  FAYDALARI

*   Ek  bir delici  makineyi  gerektirmez.

* Zemin  özellikleri ve tünel  kesitine  göre  her çap ve boyda  uygulanabilmesi

* Delici takım borunun içinden geçecek boru ile birlikte ilerlendiğinden delgide sapmalar  asgariye  iner.

* Delgi  maliyeti  ve  delgi  zamanından  tasarruf  sağlar.

* Uygun çap ve et kalınlığında seçilen borularla yapılan enjeksiyon sayesinde    tünel  civarındaki  zeminin  iyileştirme  işlemi de  tamamlanmış  olur.

* Tünellerde karşılaşılan diğer problemler (istenmeyen kazı ve aşırı sökülme) riskleri  de  ortadan  kalkmış  olur.

* Netice olarak, Robit sistemi tünellerde imalat kalitesini ve tünel kazı emniyetini minimize ederek tünel kazı risklerini ve tünel maliyetini azaltmaktadır.

 

  • TORONLAR

Sağlam  çelikten yapılan  bulon  çekme   aparatlarıdır. Her  tip  bulon  için  tünel  içerisinde  monte  edilmiş  olan  ilk  100 bulondan  5 adedi çekme  için  şeçilecektir. Geriye  kalan  bulonlardan  her  200  bulondan  5  adedi deney   maksadı  ile  şeçilecektir.  Çekmelerde  uygulanacak  deney  kuvveti  deneye  tabi  tutulacak  kaya   bulonu   kopma   yükünün  en  az  % 80 i kadar  olacaktır.

Deney   esnasında  yenilen  veya yerinden  çıkan  bulonlar  yenileneceklerdir. Her  olumsuz  sonuç  için  mühendis  bulon  etrafında  ilave  3 adet  bulonun   deneye  tabi  tutulmasını  isteyebilir. Uygulamada  en  çok  kullanılan  toron   türü  öngerme  toronlardıdır.

ÖNGERME  TORONLARI

Yüksek  mukavemetli  çelikten imal edilirler.Mekanik  özellik  ve    karakteristikleri  ASTM   416 / 80  tablosu  ile  uyum  içerisinde  olmalıdır.

–  Yedi  telli  kablo, düşük  gevşemeli      :    250  grad

  • Çapı                                :    6   inç
  • Toron kopma  mukavemeti                 :    2   k/nevton
  • Normal çelik   alanı                              :    35 mm 2

ASTM 416/80 TABLOSU

 

  • İŞBANLAR

 Taşıyıcı demir çubuk ( bağlayıcı eleman ) işban adı verilen bu demir çubuk  elemanları  iksa  aralarına  kaynaklı  veya  bağ teli  ile  montajı  yapılır.

Bunlar iksa aralığında 20cm veya 25cm aralıkla toplam 20 adet olarak montajı  yapılır. En son iksa ile kaldırılacak  iksanın  birbirine  bağlanmasının ve   ölçüm  yapıldıktan   sonra  ölçümde  hata  oluşmamasını  sağlarlar.

isban-imalati

  • İKSALARDA  YAPILAN  DENEYLER

1- ÇEKME  VE  BÜKME   DENEYLERİ

cekme-deneyi-aparatiEnine ve uzunlamasına bükme ve enine çekme deneyleri için seçilen kaynaklı      bağlantı deney parçalarından herhangi biri deneye tabi tutulan bağlantının ana metalinin ihtiyaçlarına uymuyorsa aynı üretim deney levhalarından  ilave  örnekler  kesilecek  ve  deney  tekrardan  yapılacaktır.

2-ÇENTİK DENEYİ

Çentik örneklerinden herhangi bir 3’lü gurubun ortalama darbe değeri deney gerekliliklerine uymazsa aynı üretimdeki deney plakalarından alınan 3 ek deney  parçası daha denenmelidir. Geçerli kabul görmesi için 6 denemenin sonuçlarının  ortalama  test  limitlerine  uymalıdır.

 

3- GEOMETRİ

Çelik iksalar dizayn paftalarında gösterilen şekilde kullanılmalarını gerektiren destekleme sınıflarının her birine ait geometrik şartları karşılar şekilde  imal  edilecektir.

Ek ve birleştirme yüzeylerinin hazırlanmasının daha sonra taşlamayla yapılacaktır.

İKİNCİL DESTEKLEME ELEMANLARI

1-  SU  YALITIM  MEMBRANI

2-  KORUYUCU   KEÇE

3-  TÜNELLERİN  TOPRAKLANMASI

4-  İNVERT  BETONU

5-  TABAN  KEMERLERİ

6-  TAVAN  ASKILARI

7-  SU  YALITIMI  VE  DAİMİ  YER ALTI  SUYU  DRENAJI

8-  KANOPİLER, FLÜT  YAPILAR  VE  AÇ- KAPALAR

9-   KAPLAMA  BETONU

 

1- SU  YALITIM  MEMBRANI

Tünellerin  yan  yüzeylerinden ve üstten gelebilen su akışlarına karşı gelebilen membranların  aşağıdaki  özellikleri  taşıması  istenmektedir.

  • Membran kalınlığı   min               :                      00mm
  • Membran çekme  dayanımı  min   :                      10 N/mm2
  • Membran kopma  uzaması    min  :                       %500
  • Basınç dayanımı %20  birim  uzamada min :        2,5 N/mm2
  • Yırtılma yayılması  dayanımı   :                             150N/mm2
  • Su basıncı altında dayanım  10 barda 10 saat  süreyle  geçirimsizdir.
  • Kaynak eleklerinin  dayanımını  :                           7,2 N/mm2
  • Hızlı yaslanmadan sonra boyutsal stabil ile max:  F %2 olmalıdır.

Asit  ve  alkalin  eriyiklerde  depolama   sonrasında  davranışlarda

  • Çekme dayanımı  değişimi   boyuna/ enine  :   <F %20
  • Birim uzamada  değişim                                :   <F %20
  • Katlanma -20oC   sıcaklıkta  çatlak
  • Kesme dayanımı,  bitümlü  ek         100N/50mm
  • Zımbalama testi sırasındaki davranış 750mm  yüksekliğinden ya da zımbalama  yapılmayacak.
  • Su emme max %1 olabilir.

SU  YALITIM  MEMBRANI   AKSESUAR

Yalıtım malzemesinin tespit edilmesi koruma bandı  genleşme derzlerinin güçlendirilmesi , yapıştırma  FRANŞLARI  ve köşe kesimlerini, membran  imalatçısı tarafından   tavsiyeleri   doğrultusunda   yapılacaktır.

membran-su-yalitimi

 

SU YALITIM MALZEMESİ UYGULANMASINDAN ÖNCE YÜZEYİN HAZIRLANMASI

  • Su yalıtımı uygulana tüm yüzeyler, yeteri kadar temiz düzgün ve zararlı maddelerden  ve  ani  çıkıntılardan   arındırılmış   olacaktır.
  • Su yalıtımı uygulanmasından önce aşağıdaki yüzey hazırlığı yapılmalıdır. Koruyucu keçe ve su yalıtımının (membran) tespiti  için kayada minimum 5cm’lik   bir   püskürtme   beton   kaplaması
  • Püskürtme beton kaplamasında düzgün olmayan  kesimler  ilave  püskürtme beton  vasıtasıyla  yok

Tünel projelerinin geçiş ve kesişimleri minimum 50cm’lik bir yarıçap ile yuvarlatılacak.

Çıkıntı yapan çelik çubuklar, teller, arayıcılar, borular vs. püskürtme betonuyla  kapatılamaz  ise  kesilecektir.

Açıkta kalan kaya bulonu gibi çelik sıkıntılar erişebilir  olmaları  gerekmiyorsa  püskürtme  beton  ile  kapatılacaktır.

Tüm  püskürtme yüzeyleri en sonunda minimum 2cm kalınlıkta tatbik edilecek  ince  daneli ( yuvarlak agrega,  dane boyu  (0-10mm)  püskürtme  betonu  ile  düzgün   hale   getirilecektir.

2- KORUYUCU  KEÇE

ÖZELLİKLERİ           BELİRTİLEN DEĞERLERİ            STANDARTLARI 

1- Birim ağırlık                                   500 gr/m2   min.                       DIN S3854

2- Kalınlık 0.02 barda                        3.9 mm      min.                       DIN S3855/3

3- Kalınlık  2.0  barda                           1.9 mm      min.                       DIN S3855/3

4- Çekme  mukavemeti                         100 N/5cm min                       DIN S3857/2

5- Uzama  ve  kopma  halinde              % 70  min.                               DIN S3857/2

6- Uzama  çekme  mukavemetinin      % 20   min.                               DIN S3857/2

7- Geçirimlilik düzlemde 0.02 barda  5×10-1cm/sn .2.0 barda 5×10-2cm/sn min.

8- Direns  asit  ve  alkalen  mukavemet  kaybı  SN 640550

Eriyiklerde    PH 2-13 arası   % 10  maximum                                DIN S3587/2

9- Delinmeye   karşı   mukavemet     2000N                                       DIN S4307

FRANSIZ ENSTİTÜSÜ HANNOVER deneyine göredir.

koruyucu-kece-membran-alti

Keçenin  esas  gayesi tünele dış etkenlerden gelen darbeleri sünümlemektir. Koruyucu  keçe püskürtme betonun yüzeyine, imalatçı tarafından  belirtilen uygun tespit  elemanlarıyla tutturulacaktır. Uygulama  yerine  bağlı  olarak, metre  karede  2-4 adet  tespit   elemanı   kullanılacaktır.

 

Betonlama esnasında aşırı gerilmeye maruz kalmayı önlemek gayesiyle yeterli gevşeklikte serilecektir. Keçenin bitişik kısımları 10 cm bindirilecek ve nokta kaynağı   ve  ya  benzeri  uygun  metotla  ekleme yapılacaktır.

Tünel yan duvarlarının  tabanı boyunca  keçe paftalara gösterildiği üzere yan drenaj   borularını  örtecek  şekilde  yeteri  kadar  uzatılacaktır.

Keçedeki uygulamalarda tüm ek yerleri deneye tabi tutulacak ve bu deneylerden elde  edilen  kayıtlar  Müteahhit  tarafından  mühendise  sunulacaktır.

3- TÜNELLERİN   TOPRAKLANMASI

1- Bu bölüm tünel ayaklarından monte edilecek ana topraklama çelik şeritlerin malzeme  ve  montajını   perde beton, yaya yolu kanalı içerisinde döşenen topraklama bağlantılarını  kapsamaktadır.

2- Topraklama şeritlerinin döşeme ve bağlantı detayları onaylı paftalarda gösterilecektir.

3-  Bu bölüm elektrik işleri şartnamesi kapsamında olan portal saha elektrik dağıtımı binalarda  ki  topraklama  sistemini  kapsamaktadır.

4-  Müteahhit tünel topraklama sisteminin bağlantısı aynı zamanda tüm topraklama  sisteminin  deney  ve  çalışmasından  sorumludur.

4-  İNVERT  BETONLAR

Kemer  betonu  dökmek  için  yapılan 10- 12 m uzunluğundaki  çelik kalıplarla yapılacaktır.  Bu kalıplar  betonarme  teçhizatının  çabucak  yerleştirilmesine izin verecek  şekilde  tasarlananacaktır.

Üçüncü  kademe   kazısı  ve  grobetondan  sonra,  invert   betonu  dökülür. İnvert  kalıplarının kendinden  tahrikli  titreşimli mastar  ve  finişeri  bulunmakta  ve tüm  kalıp  bucurgat ve   hidrolik  krikoları  vasıtasıyla  kendi kendine  hareket  etmektedir.

 

Projede  ovit  tüneli  için  invert  betonu  C 16/ 18 olarak  yazılmıştır.  Ancak  KTŞ  de  böyle  bir  beton  cinsi  olmadığından  projecisininde  görüşü  alınarak C  16/20  betonla  invertin  yapımına   karar  verilmiştir. Projede   invert  betonu  kalınlığı,  1.50 – 2.10 m  olarak  gösterilmektedir.

Tüm  inşaat  derzleri eğime  dik  olarak  yapılacaktır. Beton   uygun  geçici  deliklerden  kalıp  içerisine  pompalanacaktır.

5- TABAN  KEMERLERİ

Zayıf  jeolojik birimlerin  görüldüğü yerlerde açılan  tünel  bir de alt yarı karşısı ve desteklemesi tamamlamasına rağmen deformasyonların devam ettiği (sunumlanmanın sağlanamadığı) durumlarda tünel kesiti çevresinde oluşturulan taşıyıcı halkanın tamamlanması (kapatılması) ve tünelin tamamen STABİL hale getirilmesi  için  yapılan  işlemin  adıdır.

Taban kemeri kemer halinde C-30 beton kalitesinde dökülebildiği gibi C-25 kalitesinde de  kütle  betonu  halinde  yapılabilir.

6-  TAVAN  ASKILARI

Tünellerde  hasır  çelikleri  kazı  yüzeyine  sabitleştirmek  için  kullanılan  demir  çubuklar  olup  düz  demir  çubukların  bağ  mukavemetinden  % 40  daha   fazla  bağ  mukavemeti  olan  çubuklardan  yapılırlar.

Yerel  zemin  şartlarına  bağlı  olarak  ve  proje  şartlarında  gösterildiği  şekilde  portal  sahaları ,  tünel  birleşim  yerleri  ve   enine geçiş pasajları  gibi  yoğun  gerilmelere  maruz  kalabilen  yerlerde  ilave  donatı  olarak  kullanılabilirler. Ayrıca  çelik  donatı   çubuklarıda  gerekebilir.

Çelik donatı  çubukları  daha  önce  konmuş  olan  püskürtme  beton ve  hasır  çelik  tabakalarına  emniyetli  bir  şekilde  bağlayacaktır.  Bindirmeleri  paftalarda  gösterildiği  şekilde  olacaktır.  Ayrıca  hiçbir  çubukta  ark  kaynak   dikişi   bulunmayacaktır.

   8-   SU   YALITIMI  VE  DAİMİ   YER ALTI   SUYU   DRENAJI

 

  1. SU YALITIMI

Ön destekleme elemanlarının tamamlanmasından sonra deformasyon hızlarının azalarak 2mm/ay ın altına düşmesinden sonra ve kaplama betonu dökülmeden önce  yapılan  su  yalıtımının  amacı   :

  1. Yer altı  suyunun  tünel  içerisine   sızmasını   engellemek
  2. Yer altı suyunun kaplama betonu arkasında biriken su basıncı oluşturmasını engellemek
  3. Yer altı suyunu bünyesinde bulunabilecek zararlı kimyasal maddelere karşı kaplama betonunu  muhafaza  etmek

Su yalıtımı, püskürtme betonunun yüzeyine tespit edilen koruyucu KEÇE üzerine kaynaklanan MEMBRAN’dan oluşuyor. Koruyucu keçenin görevi, püskürtme beton ve kaplama betonunun arasında oluşabilecek farklı hareketlere karşı koruma tabakası oluşmaktadır. Membranın  görevi  ise,  su  yalıtımı  sağlamaktır.

Tünellerde su yalıtımında kullanılacak koruyucu keçe ve membranın uygunluğu Kalite Kontrol laboratuar testleriyle belirlendikten sonra karar verilecektir.

Su yalıtımı   yapılırken  şu  hususlara  dikkat  edilecektir:

  1. Su yalıtımı uygulanacak tüm yüzeyler temizlenecektir. Su yalıtımına zarar verebilecek çıkıntılar traşlanarak, kaya bulonları, çelik hasır, çelik iksa gibi destekleme elemanları püskürtme betonla kaplanacak. Tüm püskürtme beton yüzeyleri ince  taneli  püskürtme  beton  ile  düzeltilmelidir.
  2. Koruyucu keçe, çivi ve rondelalar vasıtasıyla püskürtme beton yüzeyine kaplama beton dökülmesinde aşırı gerilmeye maruz kalarak zarar görmemesi için uygun  yükseklikte  serilmeli  ve  yan drenaj  borularıyla  kaplanmalıdır.
  3. Kullanılan membranın yarı rijit olması kaplama betonu döküldükten sonra membran arkasında boşluklar oluşturmasına sebep olabilir. Bu boşluklar da su toplanması kaplama betonuna Hidrostatik basınç ve suyunun kış mevsiminde donması kaplama  betonuna  ilave  yüklemeye  sebep  olacaktır.
  4. Membranın koruyucu keçe rondelalar üzerinde ısı kaynağı ile tespit edilecektir.
  5. Tam sızdırmazlığın sağlanıp sağlanmadığı, membran ek yerlerinin basınçlı hava testi ile kontrol edilecektir. Sızıntı bölgeleri vakum ekipmanı ile belirlenecektir.

B-DAİMİ YER ALTI SUYU DRENAJI

Daimi yer altı suyu drenajı her iki tarafta yer alan at nalı şeklinde delikli PVC drenaj  boruları  ile  yapılmalı  ve  borular  gözenekli  beton  ile  kaplanmalıdır.

Yer altı suyu drenaj boruları yaklaşık 50m’de bir tesis edilen bakım nişlerinde  basınçlı  su  ile  yapılır.

  8-  KANOPİLER, FLÜT  YAPILAR   VE  AÇ-KAPALAR

Tünellerde   güvenli  bir  şekilde  giriş  çıkış  yapılması  için  yapılır. Kanopiler  yapılırken  çelik iksalar  temele  monte  edilir.  Daha  sonra  iksalar  çelik  levhalarla  kapatılır. Kanopinin  üzeri  çelik  hasır  ve  püskürtme  beton  ile kaplanarak  kanopi  yapısı  tamamlanmış  olur.

Flüt yapılarının amacı tünel güvenliğini sağlamaktır. Tünel alın şevlerinden veya yan şevlerden yola (tünel girişine) kaya düşmesine karşılık yapılan koruma yapılarıdır.

Flüt yapıları, etrafında kendisini destekleyecek kaya ortamının bulunmadığı durumlarda etraftan gelebilecek tehlikelere karşı (taş düşmesi, toprak kayması, araç çarpmaları vs) yapılan donatılı olarak imal edilen yapılardır. Değişik tip ve kesitte projecinin  zevkine  uygun  yapılabilirler.

Aç -kapalar  ise  tünelin  giriş  ve  çıkısında  dört  tarafı  betonla  kaplı  olan (kutu  şeklinde) tünele  dahil  yapılardır.

kanopi-yapisi-fulut-yapisi

 

9-  KAPLAMA  BETONU

Su  yalıtımının  korunması ve tünel içindeki diğer elektromekanik (aydınlatma-havalandırma yangın söndürme sinyalizasyon vb.) donanıma alt yapı oluşturmak gayesiyle ve uzun dönem tünel stabilitesine  ploblem olması halinde ikicil bir destekleme amacıyla birim tünelde 40-68 cm kalınlıkta C-25/30 beton olarak uygulaması  istenmektedir.

Nihai  kaplamasının , dizayn edilen  boyuna güzergah  kotları  ve  enine  devere  göre  tünelin  her  iki tarafında  inşa  edilen  temel  kirişler  üzerinde  yürüyen  bir  ray  üzerine  monte  edilmiş  kalıp kullanarak   beton yapılması  şartı   getirilmiştir. (ŞEKİL 22)

Üzerine  beton  kalıbının  monte  edileceği  rayları,  hassas  ölçümlemeler sonucunda  zemine  ankraj edilmelidir.  Bu aplikasyonunun  yapımından  tamamen  müteahhit  sorumludur.

kaplama-kalibi

 

Projelerde  gösterilen  nihai kaplama  minimum   gabarisinin   sağlanması  sorumluluğu  da  müteahhite   aittir .  Teorik  hattan  sapmaları  tesis  etmek  üzere  müteahhit ,  nihai  beton  kaplamanın   nominal  kalınlığını  verecek  minimum  projeli  gösteren  şablonu  kapsayan  bir  gezer  vinç   temin  edecektir.  Gezer vinç ,  tünel  kalıbının  yürütülmesinde  kullanılacak ,  ray  üzerinde  yürür  şekilde  dizayn  edilecektir.

Gezer  vinç  gerektiğinde   ön kaplamanın  yeniden  şekillendirilmesinde  ve  bu  özetlenen  yüzey  hazırlanmasında  bir  çalışama  platformu  olarak   kullanılmak  üzere  de   dizayn  edilebilir.

Müteahhit  bu  dizaynları  tüm  detayları  ile  birlikte  onaylamak  üzere  mühendise  sunacaktır.

1- Kaplamadan kasıt nihai beton kaplamasıdır. Temel kirişleri ve taban kenarının yapımı ile ilgili şartları  kapsamış olmasıdır. Bu tip  yapılar çoğunlukla demirsiz olarak (donatısız)  yapılırsa  da, mühendis  onayı ile donatılı  olarak da  yapılır.

Yerinde dökme bir beton kaplama olan nihai tünel kaplaması tünel kaplama sisteminin emniyet faktörünü arttırır, iç yüzey sağlar ve tünel kaplamasının su geçirimsizliğini arttırır. Doygun bir yüzey hava akışı estetik aydınlatma ve bakım nedeniyle  gereklidir.

2- Temel kirişleri tünel kaplamasına mesnet teşkil eder. Bunlar ayrıca bir taban kemeri  gerekmesi  durumun  da  bir  bağlantı  zinciri  oluşturur. Kablo kanalları ve yaya yolları çoğunlukla bu boyuna beton kirişler üzerine tesis edilir.

3- Taban  kemeri, zayıf jeolojik şartların  hakim  olduğu   yerlerde tünel kaplamasının ( tünel tüpü ) tamamlayıcı halkası teşkil ederler. Betonlaşmış taban kemeri, zemin basınçlarına  ve  tüm  tünel  yapısına  stabilite  sağlamalıdır.

4- Temel kirişleri, taban kemerleri, kalıp veya iskeleleri nihai tünel kaplamasının yapımı için gerekli araçlardır. Bunlar, beton için belirtilen şekil, ebat ve yüzey düzgünlüğünü  sağlayacak  şekilde  çelikten  dizayn  ve  imal  edilecektir.

5- Kontak enjeksiyonu dökme beton kaplaması ile kaya veya püskürtme betonu veya membran kaplama ( su yalıtımı) arasındaki boşlukların doldurulması için enjeksiyon malzemesinin basınç altında enjeksiyonudur. Beton kaplamanın sentezlenmesinden sonra tünel tavan kesiminde sistematik bir kontak enjeksiyonu yapılacak ve 28 günlük  küp  numunelerinden  başarılı  sonuçlar  alınacaktır.

Kontak enjeksiyon (tavan için) deliklerinin pozisyonları mühendis tarafından belirlenip onaylanacaktır.

Beton  iç kaplama, temel  ve  taban  kamaları  betonları  cinsi C-25 olacaktır.

C- TÜNEL   DESTEKLEME  ELEMANLARINDAN   NUMUNE   ALINMASI

        Tünel destek  elemanlarının başlıcaları ;

 Püskürtme  betonlar ,  İksalar , Hasır  çelikler , Sürenler , Enjeksiyonlar ,Robitler , Toronlar  , İşbanlar  sayılabilir .  

         Bunlardan  birim  uzunlukta  numune   kesilip  bakanlıkça  TSE  onaylı  laboratuvarlara  gönderilir.  Gelen  raporlar  incelenerek  belirlenmiş olan  limitler  arasındaki  malzemelerin  alımına  cevap  verilir. Limitler  dışında  kalan  malzemelerin  imalatlara  girmesine  izin   verilmez , daha  önce  alınmış  olan  malzemeler   inşaat   sahasından  uzaklaştırılır.

NOT …  Numunelerin  alınması  esnasında  kontrol  yada  müşavir  firmasının  elemanları  bulunması  gereklidir.  Numune  alımında  kontrol  elemanı  bulunmadığı   durumlarda  testler  kabul  edilmez .Numune alımı yeniden yapılır.tunel-imalati

 

D- TÜNEL KALİTE KONTROLÜ

PÜSKÜRTME BETONU

1-projede belirlenen beton sınıfına göre püskürtme beton dizaynı yapılarak onayı alınacak.

2-tünel püskürtme beton imalatı yapılırken yerinde beton penetrometresi ile 2,5,10 dakika okumaları alınarak şartname değerlerine uygunluğuna bakılır.

3-her 100 metreküp püskürtme beton için 2 adet 50*50*20 cm ebatlarındaki paneller ile numune alınarak 1,3,7 ve 28 günlük mukavemet değerlerinin şartname değerlerini sağlayıp sağlamadığı kontrol edilir.

4-her gelen katkıdan numune alınarak kullanılan çimento ile beraber katkı uyum testleri yapılarak priz hızlandırıcı katkıların takibi yapılır.

5-tünelde atılan her 500 metreküp betondan yerinde her test için 3 adet karot numunesi (100*100=1/1) alınarak basınç dayanım testlerine tabi tutulur.

Çimento enjeksiyon deneyi

1-çimento enjeksiyonu için dizayn yapılarak onay alınır.

2-tünelde bulon montajından  önce açılan deliklere s/ç oranı 0,45 değerini geçmeyecek şekilde hazırlanan çimento enjeksiyonu imalatı yapılır.

3-imalat yerinde 50*50*50 mm ebatlarındaki küp kalıplar ile hazırlanan enjeksiyondan 2 adet deney numunesi alınarak 3 ve 7 günlük basınç dayanım testleri yapılır.çıkan değerlerin şartname değerlerine uygunluğuna bakılır.

BULON ÇEKME TESTLERİ

Tünel girişlerinde her 100 adet bulondan 5 adet ,sonraki her 200 bulondan ise 5 adet bulon seçilerek çekme deneyine tabi tutulur. Aksi belirtilmedikce uygulanacak kuvvet 250 kn u geçmeyecektir.

ÇELİK DENEYLERİ

ÇELİK İKSA

1-projeye göre kullanılan çelik iksa için  2 adet 40 cm uzunluğunda deney numunesi alınarak bunlar üzerinde akma ve çekme deneyleri yapılır. Deney sonucunda bulunan akma mukavemeti  min. 400 n/mm2  ve çekme mukavemeti ise min. 500 n/mm2  değerine sahip  olması gerekir.dijital kumpas ile şantiye sahasına gelen iksalar her partide ölçülmelidir.

 ÇELİK HASIR

2-ihzarata gelen hasır çelik yerinde proje ölçülerine uygunluğu dijital kumpas ile kontrol edilir.ayrıca  50*50 cm deney numunesi alınarak akma mukavemeti istenen istenen min. 500 n/mm2 değerini sağl   amalıdır.

BULONLAR

3-projeye göre kullanılan nervürlü çelikten imal edilmiş bulonlardan her tip için 3 adet ve 1 m uzunluğunda örnekler alınır.bu örnekler üzerinde akma dayanımı,çekme dayanımı ve kopma uzaması deneyleri yapılarak standart sınır değerlerini sağlayıp sağlamadığına bakılır.

KEÇE- MEBRAN TESTLERİ

Kemer beton imalatından önce yapılan keçe ve mebran imalatları için kullanılması düşünülen malzemelerden yerinde  seçilen keçe,mebran örneklerinden her biri için 1 m2 ve ekli mebrandan ise 1 m olacak şekilde deney numunesi alınarak teste tabi tutulur.deneyler sonucunda oluru verilen keçe ve mebranların montajına başlanır.oluru alınmadan kesinlikle montaja izin verilmemelidir.

TÜNEL KAPLAMA BETONU

1-dökülen her kemer betonundan  50 m3 te bir olmak üzere değişik mikserlerden 6 adet numune alınarak bunların 7 ve 28 günlük tek eksenli basınç dayanımlarına bakılır.25/30 sınıfında betonlar için 28 günlük mukavemet 31 mpa ( n/mm2) değerini yakalamalıdır.

2-kalıp alma numunesi olarak son dökülen mikserden alınan 6 adet örnek üzerinde basınç dayanımı yapılır ve 10 mpa değerine ulaşıldığında kalıbın açılmasına izin verilir. dökülen kemer betonun kendi ağırlığını taşıyabileceği minumum mukavemeti schmidt sertlik çekici ile de kontrol edilerek kalıbın açılmasına izin verilebilir.

tamamlanmis-tunnel

 

Çalışmanın orijinal office belgesi indirmek isterseniz burdan indirebilirsiniz.

“Tünel Destekleme Elemanları” için 5 yanıt

  1. Tercan barajı, Karacaören barajı,Atatürk barajı,Obrucak barajlarinda mühendis olarak çalıştım.Halen baraj ve karayolları tünelleri de çalışmaya devam ediyorum.Tunellerdeki teknolojileri takip ediyorum.Cok yararlı bir makale çok teşekkür ediyorum

  2. Genç mühendisler için oldukça yararlı özet bilgiler,emek verenlere teşekkürler
    Celalettin DAĞ
    Maden Müh.

  3. Baki bey Emeğinize sağlık çok güzel olmuş. Karayolları teknik şartnamesinin dijital versiyonu gibi

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.