Beton Katkıları Enjeksiyon Sızdırmalık Tüneller İnşaat

Tünel açma makineleri, genelde 5 ila 17 metre çaplarında mevcuttur. Ayrıca daha küçük, 4 metre kazı çapına kadar olan mikro tünel açma makineleri de bulunmaktadır. Günümüzde bu makineler dünya genelinde yaygın olarak kilometrelerce uzunlukta yeraltı altyapılarının inşaatında kullanılmaktadır. Yüzeye hasar vermeksizin tam otomasyonlu bir tünel açma ve boru döşeme yöntemi olmasından dolayı, mikro tünel açma, geleneksel boru döşeme sistemlerinin hızlı bir alternatifidir.

Man standing next to a micro tunneling machine

Mikro tünel açma makinelerinin çapları, birkaç santimetre ile dört metre aralığında değişmektedir. Bu makineler tipik olarak temiz su, atık su, petrol, doğal gaz, komünikasyon ve elektrik gibi birçok hayati tesisat şebekeleri için kullanılmaktadır.

Mikro tünel açma makineleri ile gerçekleştirilen projelerde şaft kazısı işlemi gerekli değildir. Mikro tünel açma, özellikle, nüfusyoğunluğu olan bölgelerde yaşanacak kesintileri en aza indirmek, zorlu jeolojik bölgeleri aşmak, yüksek su muhtevviyatı olan zeminlerin içinden ve nehirlerin altından geçmek veya genellikle inşaat alanının kısıtlı olduğu engelleri aşmak için uygun bir tekniktir. Özellikle geleneksel kazma yöntemlerine kıyasla daha az çevresel etkiye sahip olması nedeniyle mikro tünel açma makinelerinin kullanımı artmaktadır.

Mikro tünel açma, minimum kesintilerle sürekli kazı işlemi yapmanın hızlı bir yöntemidir.

Mikro Tünel Açma Projelerinde Dikkate Alınacak Hususlar

Bir mikro tünel açma projesi planlamasında dikkate alınacak başlıca parametreler aşağıdaki gibidir:

  • Tünel çapının büyüklüğü
  • Uzunluk
  • Güzergah
  • Şaftların konumu ve derinliği
  • Giriş ve çıkış noktaları
  • Yeraltı su seviyesi
  • Jeoloji (en komplike jeolojik yapılarda dâhi seçilen teknolojiye bağlı olarak uzun mesafeler boyunca kazı yapılabilir)

 

Tunnel, bored by microtunneling machine

Başlıca iki farklı tip mikro tünel açma makinesi mevcuttur: Çamur basınçlı (slurry) ve pasa basınç dengeli (earth pressure balance - EPB) makineler. İki tip makine ile de silt, kil, kum, çakıl ve hatta sert kaya dâhil olmak üzere birçok zemin koşulunda kazı yapmak mümkündür.

Çamur (slurry) basınçlı makineler, yüzeydeki oturmaları azaltmak için kazı yüzeyine (ayna) bir bentonit süspansiyonu enjekte eder. Çamur basınçlı makinelerde kazılan toprak süspansiyonla karıştırılır ve tünelden bir ayırma tesisine pompalanır. Bu tip makineler esas olarak silt ve kohezif zeminlerdeve ayrıca çakıl ve kaya zeminlerde de kullanılabilir.

Pasa basınç dengeli (EPB) makineler, kazı sırasında bentonit enjeksiyonuna
ihtiyaç duymaz, ancak vidalı konveyör ile çıkarılmadan önce köpük ajanlarıve bazen polimerler kullanarak zeminin (toprağın) şartlandırılmasını gerektirir. EPB makinelerde kazılan zemin bir haznede toplanır ve genellikle bir vinç ile çekilen vagonlarda veya kısa trenlerde taşınarak ya da pompalar ile tünelin dışına çıkarılır. Bu mikro tünel açma makinesi, esas olarak kohezif zeminlerdea kullanılır.

Mikro Tünel Açma İşlemlerine Yönelik Sika Ürünleri

1. Borular ve Beton Segmentler

Tüneller için kullanılan beton borular ve segmentler, yüzey kusurları olmayan yüksek kalitede üretilmiş olmalıdır. Betonun genellikle hızlı üretim için yüksek erken dayanıma ve uzun kullanım ömrü için daha yüksek dayanıklılığa sahip olması gerekir.

Sika® ViscoCrete®, betonun işlenebilirliğini ve mukavemetini artıran bir hiper akışkanlaştırıcıdır. SikaRapid® ise sertleşme ve priz prosesini kontrol etmek için kullanılır.

Sika® Separol® kalıp ayırıcılar, kalıp ayırmayı kolaylaştırmak ve beton yüzeyini iyileştirmek için kullanılır.

Zeminde betona zarar verecek agresif maddelerin olduğu bazı özel durumlarda, Sikagard® kaplama sistemleri daha üst düzey bir beton koruması sağlar.

Man standing next to a pipe, used in microtunneling

2. Segmentlerin Yalıtılması

Beton ve çelik segmentler arasındaki boşlukları kapatmak için hidrofilik contalar kullanılır.

SikaSwell® P suyla temas ettiğinde şişen ve gerekli çalışma basıncına, boşluğun büyüklüğüne ve dayanıklılık gereksinimlerine göre su girişini önlemek amacıyla boşlukları kapatan bir hidrofilik banttır.

Hydrophilic gaskets applied on tunneling segment

3. Polimerler

Polimerler, kazılan zeminin niteliğini değiştirebilen maddelerdir.

Sika® polimerler, çelik yüzeylere zeminin (toprağın) yapışmasını azaltmak, karıştırıcıda segregasyonu azaltmak ve ayrıştırma tesisinde işlemlere yardımcı olmak üzere özel olarak geliştirilmiştir.

Polymers applied in in a mixing chamber, MTB

4. Enjeksiyonlar

Kazı işlemine başlamadan önce, yeraltı suyunun şafta girişini önlemek amacıyla zemini iyileştirmek gerekebilir. Özel durumlarda yüzeysel oturmaları önlemek için toprağı stabilize etmek gerekebilir.

Sika® Injection ve SikaFix® ürün portföyü içerisinde zemin iyileştirmeye yönelik özel ürünler mevcuttur.

Micro tunneling machine

5. Sızdırmazlık Ürünleri

Büyük çaplardaborular döşemek yerine, beton segmentler halka oluşturacak şekilde tünel içine yerleştirilir. Halkaları oluşturmak için beton kaplama segmentleri tünelin içine sabitlenir.

Sika® kuyruk fırça gresleri; su, zemin (toprak) veya geri-dolgu harçlarının makineye girmesini önlemek için beton segmentler ile  TBM kuyruk fırçalarıarasındaki boşluktaki fırça sıralarına pompalanır.

Sealant, used for microtunneling

6. Köpükler

Tüm zeminler mikro EPB tünel açma makineleri ile kazı yapmaya elverişli değildir. Bazı durumlarda, daha iyi ilerleme kat etmek amacıyla makinenin önündeki zeminin şartlandırılması için köpüklajanları gerekli olabilir.

Sika® köpük ajanları, kazı sırasında farklı gereksinimleri karşılamak için özel olarak geliştirilmiştir. Bu ürünler sayesinde mikro EPB tünel açma makinelerinin zeminde kazı yapması kolaylaşır.

Foaming agent, used for micro tunnel boring
Alejandro Velez

Yazar
Alejandro Velez
Kurumsal Ürün Mühendisi
TBM / Altyapı / Madencilik
Beton Katkıları Hedef Pazarı
Sika Services AG

Ayrıca Bunlarla da İlgilenebilirsiniz: