Kadıköy – Kartal Metro İnşaatında Formasyon Ve Açıklık Geometrisine Göre Geçici Tahkimat Uygulaması

Abstract

ÖZET Kadıköy-Kartal yeraltı metro hattı İstanbul un yoğun trafik problemine çözümün bir parçası olacaktır. Metro, yaklaşık 56,1 km uzunluğunda tamamı yeraltında bulunan iki hattan oluşur. Güzergâh üzerinde onaltı istasyon yapılmıştır. Güzergâh üzerinde geçilen jeolojik formasyonlar sırasıyla Trakya, Kartal, Kurtköy, Aydos ve Dolayoba dır. Bu formasyonlar, jeoteknik çalışmalar ışığında daha çok zayıf ve/veya orta kaya kütle sınıfına dâhil edilebilirler. Tünellerin derinliği topolojik çeşitliliğe göre 18 m ile 44 m arasında değişmektedir. Kazılar ve yeraltı yapılarının destekleri, tüneller, makas tünelleri ve istasyonlar dâhil olmak üzere Temmuz 2008’de başlayıp Ağustos 2011’de tamamlanmıştır. Tünellerin ilk 9 km’si TBM (Tunnel Boring Machine)ile kalan kısmı ise NATM (Yeni Avusturya Tünel Açma Metodu) yöntemi kullanılarak ekskavatör ve yükleyiciler yardımı ile kazılmıştır. Yeraltı açıklıklarının ana destekleme sistemleri kafes kirişler, püskürtme beton ve bulonlardır. Bu tezin amacı, metro hattının ana yapım aşamalarını ve açıklıkların geometrisine ve jeolojik formasyonun mühendislik özelliklerine göre ana hat tünellerinin birincil destek sistemlerini,analitik, sayısal ve nümerik yöntemler ile hesaplayarak karşılaştırmak ve tahkimat gerekliliklerini irdelemektir. Tünel kazılarının akabinde, açılan boşluklarda uygulanması gerekli ilk tahkimatlara ilişkin tasarımların, ampirik ve nümerik yöntemler ile gerçekleştirilebilmesi için gerekli olan jeomekanik veriler, bölgede daha önce gerçekleştirilen deneysel çalışmalar ve inşaat faaliyetleri sırasında elde edilen ayna raporlarının derlenmesinden elde edilmiştir. Elde edilen bu veriler, bir uzay içerisinde dağılım gösterip bölgesel değişken özelliği gösterdiğinden dolayı, jeoistatistiksel yöntemler ile değişkenlerin tünel güzergâhı boyunca dağılımları araştırılmıştır. Tüm bunlar, çalışmanın nihai amacı olan tahkimat tasarımlarının farklı yöntemler ile elde edilmesi için kullanılacak verilerdeki güvenilirliği artırmak için gerçekleştirilmiştir.

Kadıköy-Kartal subway tunnels will be the part of solution for Istanbul’s heavy traffic problem. The subway consists of two underground tubes having approximately 56.1 km length. Sixteen stations are constituted on the subway line. The geological formations are Trakya, Kartal, Kurtkoy, Aydos, and Dolayoba, respectively. These formations could be mostly classified as weak and/or medium rock mass classes based on geotechnical studies. The depths of the tubes also change from 18 m to 44 m due to the topographical diversity. The excavations and support of underground structures including tubes, connection tunnels, and stations in this project was started in July 2008 and completed in August 2011. The first 9 km of the tubes was driven by tunnel boring machine (TBM) while the rest of constructions were excavated by excavators and loaders by using NATM nethod. The initial support systems of the underground opening are mainly based on lattice girders, shotcrete and bolts. The aim of this thesis is to give the basic stages of the subway construction project as well as the initial support systems of the underground tubes based on the geometry of the underground openings and the engineering properties of geological formation. After tunnel works, the initial support systems of the underground openings are designed due to the necessary geomechanical datas for application with methodologies empiric and numeric. These datas are obtained from the reports of tunnel faces that are made before from the experimental studies and construction works. Because the obtained data show regional distribution in space due to the variations, geostatistical methods and the distribution of the variables are investigated along the tunnel route.The ultimate aim of the study obtained by different methods is to enhance the reliability of the data.