İstanbul'da açılacak metro tünellerinde TBM (Tünel açma makinesi) performansını tahmin etmek için yeni bir yaklaşım
A methodology of using past experiences in the performance prediction of a TBM in Istanbul metro tunnels
Yazar: LEVENT TÜYSÜZ
Danışman: PROF. DR. NUH BİLGİN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining ; Ulaşım = Transportation
Dizin: Jeoloji = Geology ; Jeolojik harita = Geological map ; Jeolojik özellikler = Geological features ; Jeomekanik sınıflandırma = Geomechanical classification ; Jeomekanik özellikler = Geomechanical properties ; Mekanik kazıcılar = Mechanical excavator ; Raylı sistemler = Railway systems ; Tünel açma yöntemleri = Tunnel boring methods ; Tünelleme = Tunelling

Özet:
Üsküdar-Ümraniye-Çekmeköy-Sancaktepe Metro Projesi 17 km uzunluğunda iki hattan oluşmaktadır. İşvereni İstanbul Büyükşehir Belediyesi, Yüklenicisi Doğuş İnşaat Şirketi olan bu projenin 38 ayda bitirilmesi planlanmaktadır. Jeoloji kumtaşı, arkozik kumtaşı çamurtaşı, silttaşı, şeyl, kireçtaşı, andezit ve kuvarsitik konglomeradan oluşmaktadır. Sık sık andezit dayklarıyla kesilen jeolojik birimler özellikle kırıklı çatlaklı geçiş zonlarına sahiptir. Nüfus yoğunluğunun fazla olduğu güzergah üzerinde örtü kalınlığı 10-80 metre arasında değişmektedir. Bazı bölgelerde eski su kuyularının varlığı tahmin edilmekte ve bu su kuyularının belirgin bir şekilde yeryüzü oturmalarına sebep olabileceği öngörülmektedir. Daha önce Kadıköy-Kartal Metro Projesinde kullanılan 6,57 metre çapındaki iki TBM, tünel kazısına hazır hale getirilmek üzere bakım ve onarım çalışmaları yapılmış ve yenilenmiştir. Bu çalışma özetle, TBM kazısında kritik bölgeleri tanımlayan ve önceki çalışmalardan toplanan verileri esas alan TBM performansı tahmin metodolojisini ortaya koymaktadır. Bu metodolojide güzergah üzerindeki sondajların jeomekanik özelliklerini, tek eksenli basınç dayanımlarını ve kaya kalite oranlarının belirlenmesiyle kaya yapısına ve formasyona göre spesifik enerjisi hesaplanmış TBM'in pasa basıçlı ya da açık modda çalışabilirliğini ve tahmini kazı süresi belirlenmiştir.

Abstract:
Uskudar-Umraniye?Cekmekoy-Sancaktepe metro line of 17 km having two tubes is recently commissioned to Dogus Construction Company by Istanbul Metropolitan Municipality Authorities and it is intended to finish in 38 months. The geology is complex consisting of sandstone, arcosic sandstone mudstone, siltstone, shale, limestone, andesite, and quartzitic conglomerate. The geologic units are frequently cut by andesite dykes having significantly fractured contact zones. The area is highly populated, and the overburden changes between 10-80 m. Two TBMs having diameters of 6.57 m already used in Kadikoy-Kartal metro tunnels are refurbished for the tunnel excavations. This study describes briefly the methodology based on the accumulated data from previous experiences to identify critical zones for TBM excavation. In this methodology, the data collected from drilling holes, was analyzed. This analysis contains geomechanical properties of the geological rock formation along the project route. Unaxial compressive strength, rock quality designation and adequate specific energy according to each rock formation were determined. In the light of this information, TBM working method (OPEN-EPB) predicted from excavation time, have been estimated.