Balastsız üst yapıda asfalt ve beton taşıyıcı tabakaların teknik ve ekonomik yönden karşılaştırılması
Technical and economical comparison of concrete bearing layer and asphalt bearing layer in balastless superstructure
Yazar: HÜSEYİN KÖSE
Danışman: PROF. DR. ZÜBEYDE ÖZTÜRK
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Ulaşım = Transportation ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Günümüz demiryolunda balastsız üstyapının kullanımı gittikçe yaygınlaşmaktadır. Bunda bakım ihtiyacının azalmasının yanı sıra hat üstyapı yüksekliklerinin azalması da bir o kadar önemli faktördür. Bu sayede özellikle tünel, köprü gibi yapılarda maliyet önemli derecede azalmıştır. Dünya genelinde kullanılan balastsız üstyapı tipleri ve bu üstyapı tiplerinin hat uzunlukları incelendiğinde, bilim insanlarının balastsız üstyapı sistemlerine ne derece önem verdiği ve bu sistemi daha da geliştirebilmek için ne kadar mesai harcadığı görülmektedir. Standart bir balastsız üstyapı; ray ve ray sabitleme elemanları, traversler, beton taşıyıcı tabaka ya da asfalt taşıyıcı tabaka, suyun etkisinden koruyucu hidrolik olarak bağlanmış tabaka, dondan koruyucu tabaka ve temelden meydana gelmektedir. Demiryolunda bilindiği üzere balastsız üstyapılarda en yaygın kullanılan taşıyıcı tabaka beton ile imal edilendir. Günümüzde asfalt malzemesi ile üretim de önem kazanmaya başlamıştır. Asfaltın karayolunda olduğu gibi demiryolunda da taşıyıcı tabaka olarak tercih edilmesinde birçok neden gösterilebilir. En önemli nedenlerden biri,  asfalt malzemesinin esnek olması, dolayısıyla da zorlu koşullara uyum sağlayabilmesidir. Bir diğer faktör ise, asfaltın sertleşme süresi gerektirmemesi, buna bağlı olarak da imalatın hızlı bir şekilde yapılabilmesidir. Bu çalışmada, asfalt ve beton taşıyıcı tabakalı balastsız üstyapıların teknik ve ekonomik karşılaştırması yapılmıştır. Ayrıca bu tabakaların, Yenibosna-Havalimanı hattı üzerinde yapım ve bakım maliyetleri hesaplanmış ve birbiriyle karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma sonucunda, beton taşıyıcı tabakalı üstyapı tipinin, asfalt taşıyıcı tabakadan inşa maliyetleri açısından %25, toplam maliyetler açısından ise %18 daha ekonomik olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Nowadays, the use of ballastless railway superstructure has been becoming increasingly widespread. The reduction of the height of the superstructure, as well as decrease in the need for maintenance is also important factor for this. Thus, construction costs are considerably reduced especially in constructions such as tunnels and bridges. Considering the ballastless superstructure types and the superstructure types of line lengths used worldwide, it is clear that scientists pay attention and spend time to improve this system. A Standard ballastless superstructure consists of rails and rail fastening elements, sleepers, concrete or asphalt bearing layer, water-proof hydraulically-bonded layer, frost-proof layer and substructure. As is known, the most commonly used layer in the balastless tracks is the one made of concrete. Nowadays, asphalt bearing has began to gain importance too. Many reasons for using asphalt material in railway as well as highway as bearing layer can be suggested. One of the most important reasons is that asphalt is a more flexible material, thus it adapts to compelling circumstances. Another factor is not to require cure times of the asphalt, thus the production can be performed quickly. In this study, balastless systems with asphalt bearing layer and concrete bearing layer are compared in terms of technical and economical aspects. Also, the construction and maintenance costs of the systems were calculated on Yenibosna-Airport metroline and compared with each other. According to comparison results, concrete bearing layer is 25% more economical than asphalt bearing layer in terms of construction costs and 18% more economical than asphalt bearing layer in terms of total costs.