Tarabya atıksu tünelinde kullanılan tam cepheli tünel açma makinesinin S13-S10 şaftları arasındaki performansının incelenmesi
TBM performance analysis between shafts S13-S10 in Tarabya sewerage tunnel
Yazar: OSMAN CENK FERİDUNOĞLU
Danışman: PROF.DR. NUH BİLGİN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü
Derece: Yüksek Lisans, 2001
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining
Dizin: Performans = Performance ; Tünel açma makineleri = Tunnel boring machinery ; İstanbul-Tarabya = İstanbul-Tarabya

Özet:
TARABYA ATIKSU TÜNELİNDE KULLANILAN TAM CEPHELİ TÜNEL AÇMA MAKİNESİNİN S13 - S10 ŞAFTLARI ARASINDAKİ PERFORMANSININ İNCELENMESİ ÖZET Bu çalışmada, İSKİ tarafindan yaptırılan Tarabya atıksu tünelinde kullanılan tam cepheli tünel açma makinesinin (TBM) performansı incelenmiştir. İlk olarak proje tanıtımı, proje kapsamındaki işler, tünel açılacak bölgenin jeolojisi verilmiştir. Tam cepheli tünel açma makinesinin teknik özellikleri, tahkimat sistemi ve ölçme sistemi detaylı olarak anlatılmıştır. TBM' in montaj aşamasında yapılan işler ve bunların montaj süresi içindeki yüzde dağılımları yerinde yapılan gözlemlerle bulunmuştur. TBM şaft başına getirildikten 30 gün sonra kazıya hazır hale getirilmiştir. TBM montaj süresi benzer çaptaki makinelerden daha fazla olmuştur. TBM kesici kafasında Sil şaftında revizyon yapılmıştır. Bu yüzden TBM performansı S13-S11 ve S11-S10 şaftları olmak üzere 2 kısımda incelenmiştir. Makineden faydalanma oram S13-S11 şaftları arası %28 ve ortalama ilerleme 0,32 m/saat olarak gerçekleşmiştir. S11-S10 şaftları arasında makine performasında artış olmuştur ve makineden faydalanma oram %35 ve ortalama ilerleme 0,51 m/saat olarak gerçekleşmiştir. Ortalama Vardiya ilerlemesi revizyon öncesinde 2,43 m, iken revizyon sonrasında %69 artış göstererek 4,11 m olmuştur. Ortalama aylık ilerleme revizyon öncesinde 221,1 m, revizyondan sonra %40 artarak 309,42 m olarak gerçekleşmiştir. Disk keskilerde karşılaşılan problemler incelenmiştir. 1,2,3,4 nolu keskilerin yataklanmaları ve 18 nolu keskide sürekli sorunlar yaşanmıştır. Sil şaftında yapılan revizyon ile 1,2,3,4 nolu keskilerin yatakları değiştirilmiştir. 18 nolu keskideki sorun içinde yatak mukavemeti daha yüksek keskiler kullanılarak kısmende olsa sorun çözülmüştür. TBM çalışması sırasında karşılaşılan her türlü arıza ve duraklama nedenleri gruplandınlmıştır. Revizyon öncesi ve sonrasındaki çalışma için arızaların frekansları ve çalışma süresi içinde kapladıkları süreler karşılaştırılmıştır. Organizasyon yetersizlikleri TBM performansını olumsuz yönde etkilemiştir. Sil şaftının işletme şaftı yapılmaması S11-S10 şaftları arasında çalışılan sürenin %1 1 'inin vagon beklemek için harcanmasına neden olmuştur. Karşılaşılan arızalardan TBM dizaynında dikkat edilmesi gereken noktalar anlaşılmaktadır. TBM satın alınırken kesici kafa dizaynı ve disk keskilerin yataklanması, segment vincinin özellikleri ve ölçme sistemi için varsa bilgisayarın konumuna özellikle dikkat etmek TBM kuUanımında karşılaşılacak sorunların minimum olması için gereklidir. Ayrıca organizasyon ve planlamanın çok iyi yapılması işin maliyeti ve hızı açısından çok önemlidir. ıx

Abstract:
TBM PERFORMANCE ANALYSIS BETWEEN SHAFTS S13 - S10 IN TARABYA SEWERAGE TUNNEL SUMMARY In this study, the performance of a tunnel boring machine (TBM) which is used in Tarabya sewerage tunnel project is analyzed. General directorate of Istanbul Water and Sewerage Administration is the owner of the project. Firstly, some details on sewerage project, tunnel layout and geology of the region is given. Later, technical data of the TBM, support system and surveying system are given in detail. TBM assembly labors are recorded during site observations. TBM is ready to bore after 30 days of arrival to site. Assembly time of TBM is longer than similar size TBMs. The cutterhead was overhauled in shaft Sll. Therefore performance of TBM analyzed in 2 sections as shafts S13-S11 and S11-S10. Machine utilisation and advance rate in S13-S11 are %28 and 0,32 m/h. After overhauling the TBM, performance is increased as machine utilisation %28 and advance rate 0,51 m/h. Before the overhaul the average shift advance and average monthly advance are 2,43 m and 221,1m. After the overhaul they are increased %69 (4,11 m) and %40 (309,42 m) respectively. Most important problems faced with disc cutters are center cutter mounts and cutter number 18. In shaft Sll cutterhead overhauled and center cutter mounts are changed. The problem on cutter number 18 is frequent bearing failure, to overcome this problem heavy duty (bearing capacity is %50 more than the original cutters) disc cutters are used. Downtime and breakdown causes are grouped for analysis. Frequencies and durations of the causes are compared for shafts S13-S11 and S11-S10. Organization insufficiency effected TBM performance negatively. In shafts S11-S10 train delay had the %1 1 of working time because shaft Sll was not used for wagon dumping. Breakdown causes implies the important TBM design points. Cutterhead design, cutter mounts, segment crane and place of the surveying system computer are important design parameters that effected TBM performance. Organization and planning are the other key points for the economics of a project that uses TBM.