Tbm Projelerinde Zorlu Zemin Koşullarında Ön Ve Sonradan Enjeksiyon Uygulamaları, Türkiye’den İki Farklı Örnek Uygulama

Abstract

30 yılı aşkın süredir TBM’ler dünyanın her tarafında farklı jeolojik formasyonlarda başarıyla kullanıldılar. Buna rağmen aşırı zayıf zemin şartlarında ve özellikle hızlı deformasyon ve sıkışmanın yaşandığı zeminlerle stabil olmayan ayna (akan zeminler) ya da her ikisinin beraber yaşandığı bazı durumlarda by pass tünelleri ya da elle galeri açmak zorunluluğu doğmuştur. Bu şartlarda TBM’lerin ilerleyebilmesini temin edebilmek için kesici kafanın önünde oluşan büyük boşlukları yüksek miktarlarda şişen köpük malzemeleriyle doldurmak gerekliliği doğmuştur. Buna ek olarak zemin karakteristiklerini iyileştirmek ve makine önündeki stabiliteyi sağlayabilmek amacıyla TBM içerisinden farklı paternlerde çimento ve kimyasal grout ile doldurulmuş mikro-kazık uygulamaları yapmak durumunda kalınmıştır. Tünelciliği etkileyen tüm bu aşırı zorlu şartlara rağmen günümüz ileri teknolojisi sayesinde TBM tünellerinde by pass tüneller, elle açılan galeriler ve şıkışma problemleri olmadan da ilerleme yapmak mümkün hale gelmiştir. Bu tez farklı TBM projelerinde yaşanan özel jeolojik şartların aşılmasına yönelik teknoloji ve metodları, sorunla karşılaşıldıktan sonra operasyonu kolaylaştırmaya yönelik makinalarda yapılabilecek iyileştirme ve modifikasyonları incelemektedir. Tüm bunlara ek olarak Türkiye’den iki örnek vaka detaylı analiz edilmiştir.

For over than 30 years TBM’s were successfully utilised all around the world in a variety of geological formations. However in some circumstances TBM’s required the execution of by-pass tunnels and other special hand mining works to face special extremely poor conditions, and mainly: important and rapid squeezing phenomena, very unstable tunnel faces (flowing ground) and combinations of the two. To advance the TBM’s under these conditions it is necessary to make large use of expanding foams to fill large voids in front and over the cutterhead. In addition, several patterns of cement or chemically grouted micro-piles should be executed from inside the TBM shield to improve the ground characteristics and stability ahead of the machine. Despite these extreme conditions and the restrictions to the tunneling operations with the help of today’s advanced technology the TBM’s are able to advance without requiring any bypass or hand mining excavation and without the shield to get trapped. This thesis describes the technologies and methods adopted to overcome these special geological conditions in different TBM projects as well as the possible improvements and modification points to the machines, which will ease the operation after facing the problem. Additionally two case study projects from Turkey is analyzed with details.