Mikrotünel (MTBM)
Mikrotünel, kapalı aynalı ve uzaktan kumandalı bir tünel açma makinesinin (MTBM) lazer güdümüyle ilerletildiği ve arkasındaki boru dizisinin itme şaftındaki hidrolik pistonlarla ittirildiği, içine insan girmeden yürütülen, milimetrik eğim hassasiyetine sahip kazısız boru döşeme yöntemidir.
Mikrotünel, HDD'nin yapamadığı işi yapar: cazibeli hat. Lazer güdüm sayesinde hattın eğimi baştan sona korunur, bu yüzden derin kollektörlerin, deniz deşarj hatlarının ve büyük çaplı geçişlerin standart kazısız yöntemidir.
01
Ne zaman gerekir?
- Derin cazibeli kollektör döşenecek. 6 metrenin altındaki hatlarda açık kazının iksa, susuzlaştırma ve hafriyat maliyeti hızla mikrotünelin üzerine çıkar.
- Yeraltı su seviyesinin altında çalışılacak. Kapalı ayna, su basıncını çamur veya zemin basıncıyla dengeler; komşu yapılarda oturma riski yaratan susuzlaştırmaya gerek kalmaz.
- Büyük çap gerekiyor. DN800 ve üzerindeki hatlarda HDD devre dışıdır; mikrotünel DN3000'e kadar çıkar.
- Eğim toleransı dar. Cazibeli kollektörde, deşarj hattında ve ölçüm yapısına bağlanan hatlarda sapma kabul edilemez.
- Yüzeyde hiç iz bırakılamaz. Ana arter, tarihi doku, havalimanı apronu, faal fabrika, demiryolu gövdesi, deniz kıyısı.
- Uzun ve tek parça geçiş isteniyor. Ara istasyonla 300 metrenin üzerinde kesintisiz sürüş yapılabilir.
02
Nasıl yapıyoruz?
- Zemin araştırması ve şaft yeri seçimi. Karotlu sondaj, SPT, yeraltı su seviyesi ve basıncı, dane dağılımı, blok/çakıl oranı ve tek eksenli basınç dayanımı belirlenir. Mikrotünelde en büyük risk, kesici kafanın öngörülmeyen blokla karşılaşmasıdır; zemin raporu bu yöntemde pazarlık konusu değildir.
- İtme (launch) ve alma (reception) şaftı imalatı. Şaft, zemine göre fore kazık perde, hazır beton segman halka veya palplanş ile teşkil edilir. İtme şaftı içine hidrolik itme çerçevesi ve arkasına itme kuvvetini zemine aktaran itme duvarı (thrust wall) yapılır. Giriş ve çıkış noktalarına su kesici conta paketi yerleştirilir.
- Makine ve tesis kurulumu. MTBM, itme çerçevesi, çamur besleme-dönüş hatları, separasyon (katı-sıvı ayırma) tesisi, bentonit yağlama ünitesi, kontrol konteyneri ve lazer teodolit kurulur; lazer hattı hedef ünitesine ayarlanır.
- Sürüş. Kesici kafa döner, kazılan malzeme çamur devresiyle yüzeye taşınır, arkadan boru itilir. Her boru için itme kuvveti, tork, ayna basıncı ve yatay/düşey sapma kaydedilir. Boru dış yüzeyine bentonit yağlama halkalarından yağlama basılarak sürtünme düşürülür. Uzun sürüşlerde belirli aralıklarla ara itme istasyonu (interjack) devreye alınır.
- Boru dizisi ve derz teşkili. Donatılı beton itme borusu, GRP veya çelik kılıf kullanılır; derzler çelik bilezik ve conta ile birleştirilir, itme yükünü dağıtan basınç dağıtım plakaları konur.
- Alma, doldurma ve kabul. Kafa alma şaftında karşılanıp sökülür, yağlama boşluğu çimento esaslı şerbetle doldurulur. Sızdırmazlık deneyi (TS EN 1610), CCTV kontrolü, eğim ölçümü ve as-built teslim edilir. Şaftlar projeye göre muayene bacasına veya özel yapıya dönüştürülür.
03
Lazer güdüm ve eğim toleransı
Kontrol konteynerindeki teodolitten gönderilen lazer ışını, makinenin arkasındaki hedef ünitesine düşer.
Hedefteki sapma anlık okunur ve makine, kafa arkasındaki yön düzeltme silindirleriyle (steering jacks) düzeltilir.
| Kontrol parametresi | Tipik hedef |
|---|---|
| Düşey sapma (kot) | ±25 mm |
| Yatay sapma (eksen) | ±50 mm |
| Uygulanabilir eğim | %0,1 ve üzeri, sabit tutulur |
| Uzun sürüşte güdüm | Lazer + jiroskopik/ELS destek |
Bu hassasiyet, mikrotünelin cazibeli hatlardaki tek gerçek kazısız alternatif olmasının sebebidir.
04
İtme kuvveti ve ara itme istasyonu
İtme kuvvetini iki şey belirler: aynadaki direnç (kafa itmesi) ve boru dizisinin çevresel sürtünmesi.
Sürtünme, sürüş uzadıkça doğrusal olarak büyür; kuvvet borunun izin verilen eksenel yüküne yaklaştığında sürüş durdurulmak zorunda kalır.
İki önlem alınır:
- Bentonit yağlama. Boru dış yüzeyi ile zemin arasındaki halkaya sürekli yağlama basılır. Doğru uygulandığında sürtünmeyi ciddi ölçüde düşürür ve sürüş mesafesini uzatır.
- Ara itme istasyonu. Boru dizisinin içine yerleştirilen ara hidrolik istasyonlar, hattı bölümler hâlinde iter. Böylece tek bir şaftın 3.000 kN'luk kuvvetiyle sınırlı kalınmaz. Tipik olarak 50–100 metrede bir planlanır.
05
Kullandığımız ekipman ve teknoloji
Ekipman listesi10
- Kapalı aynalı, uzaktan kumandalı mikrotünel makinesi (çamur dengeli sürüş); zemine göre yumuşak zemin, karışık zemin veya disk kesicili kesici kafa
- Hidrolik itme çerçevesi ve itme pistonları
- Ara itme istasyonu (interjack) üniteleri
- Lazer teodolit, hedef ünitesi ve sapma kayıt yazılımı
- Çamur besleme/dönüş pompaları ve hat sistemi
- Separasyon tesisi: titreşimli elek, hidrosiklon, gerekiyorsa santrifüj
- Bentonit yağlama sistemi ve otomatik yağlama halkaları
- Şaft iksa sistemleri (fore kazık, segman halka, palplanş) ve giriş/çıkış su kesme conta paketleri
- Vinç, havalandırma ve gaz ölçüm ekipmanı (şaft içi çalışma)
- Donatılı beton itme borusu, GRP boru veya çelik kılıf; çelik bilezikli derz ve basınç dağıtım plakaları
06
Uygulama aralığı ve kapasite
Tabloyu göster9 satır
| Parametre | Değer |
|---|---|
| İç çap aralığı | DN400 – DN3000 (insansız mikrotünelde tipik DN500 – DN1500) |
| Uygulanabilir derinlik | 3 – 30 m; yeraltı su basıncı altında çalışılabilir |
| Tek atım (şaft arası) mesafe | 60 – 150 m standart; ara istasyonla 300 – 500 m |
| Toplam itme kuvveti | 1.000 – 4.000 kN (proje bazlı daha yüksek) |
| Düşey / yatay tolerans | ±25 mm / ±50 mm |
| İtme şaftı iç ölçüsü | 6 – 9 m çap (boru boyuna bağlı) |
| Alma şaftı iç ölçüsü | 4 – 5 m çap |
| Boru cinsi | Donatılı beton itme borusu, GRP, kil, çelik kılıf |
| Boru tasarım ömrü | 100 yıla kadar (donatılı beton itme borusu) |
07
Uyduğumuz standart ve mevzuat
Standart ve yönetmelik listesi11
- TS EN 12889
- — Kanalizasyon hatlarının kazısız yapımı ve deneyi
- TS EN 14457
- — Kazısız yöntemlerle döşenen boru sistemleri genel şartları
- TS EN 1610
- — Döşeme ve sızdırmazlık deneyi
- TS EN 1916 / TS EN 1917
- — Beton borular ve muayene bacaları
- TS EN 752 / TS EN 476
- — Bina dışı drenaj ve kanalizasyon sistemleri
- DWA-A 125
- — Boru itme (Rohrvortrieb) uygulama esasları
- ATV-A 161
- — İtme borularının statik hesabı
- ISO 21225-1
- — Kazısız boru döşeme ekipmanı (boru itme / mikrotünel)
- Yapı İşlerinde İş Sağlığı ve Güvenliği Yönetmeliği
- — şaft ve kapalı alanda çalışma
- AYKOME, KGM ve ilgili kurumların izin ve geçiş protokolleri
- Atık Yönetimi Yönetmeliği
- — separasyon pasası bertarafı
08
Kimler için?
- Su ve kanal idareleri: ana kollektör, derin cazibeli hat, deniz deşarj hattı
- Büyükşehir belediyeleri: ana arter altı geçişler, tarihi doku
- Ana yükleniciler: otoyol, hızlı tren, havalimanı ve liman projelerinde kılıf ve kollektör geçişleri
- Organize sanayi bölgeleri: OSB ana atıksu kollektörleri
- KGM ve ilgili kamu kurumları: büyük çaplı yol/ray/dere altı geçişleri
- Arıtma ve terfi tesisi yatırımcıları: tesis giriş-çıkış bağlantı hatları
09
Fiyatı ne belirler?
- Şaft sayısı, çapı ve derinliği. Mikrotünelde maliyetin büyük bölümü şaftlardadır; şaft sayısını azaltan güzergâh planı doğrudan tasarruftur.
- Zemin sınıfı ve blok/kaya oranı. Karışık zemin, kesici kafa seçimini ve ilerleme hızını belirler; öngörülemeyen blok en büyük maliyet riskidir.
- Yeraltı suyu basıncı. Yüksek basınç, ayna dengeleme ve giriş/çıkış conta sistemini ağırlaştırır.
- İç çap ve boru cinsi. Donatılı beton, GRP veya çelik kılıf tercihi hem malzeme hem itme yükü hesabını değiştirir.
- Atım uzunluğu ve ara istasyon ihtiyacı.
- Saha alanı. Separasyon tesisi, çamur tankları, vinç ve boru stoğu için yer bulunamayan sıkışık şantiyelerde verim düşer.
- Pasa ve atık çamur bertaraf mesafesi.
- Çalışma saati kısıtı ve kurum nezaret şartları.
- Mevcut altyapı ve yapı temelleriyle çakışma; bina altından geçişlerde titreşim/oturma izleme (enstrümantasyon) gereksinimi.
10
Sıkça sorulan sorular
Mikrotünel mi, HDD mi seçmeliyim?
Cazibeli hat, DN800 üzeri çap veya dar eğim toleransı varsa mikrotünel. Basınçlı hat, uzun geçiş, dere/otoyol altı ve hız önceliği varsa HDD. En pratik ayrım şudur: suyun kendi eğimiyle akması gerekiyorsa mikrotünel, boru basınç altında çalışacaksa HDD.
Kısa mesafede mikrotünel ekonomik mi?
Genelde değil. İki şaftın maliyeti sabittir ve mesafeye bölünür; iki şaft arası 60–80 metrenin altına inince metre başına maliyet hızla yükselir. Bu durumda yatay burgu/ray itme ile kılıf geçişi veya klasik kazı daha doğru olabilir. Bunu proje öncesinde açıkça söylüyoruz.
Makine blokla veya beklenmedik bir engelle karşılaşırsa ne olur?
Önce kesici kafa tipi ve tork değerleri ile geçilmesi denenir. Geçilemiyorsa engelin bulunduğu noktada kurtarma şaftı açılması gerekebilir — bu, hem süre hem maliyet açısından ciddi bir kalemdir. Bu yüzden zemin araştırmasının yeterli sıklıkta yapılması ve blok riskinin sözleşmede tanımlanması önemlidir.
Bina altından mikrotünel geçer mi?
Geçer, ancak koşulludur: yeterli örtü kalınlığı, kapalı ayna ile sürekli basınç dengesi, yağlama boşluğunun sürüş sonrası şerbetle doldurulması ve yapıda oturma izleme (nivelman/enstrümantasyon) şarttır. Yapının temel tipi ve derinliği bilinmeden taahhüt verilmez.
Gürültü ve titreşim yapar mı?
Sürüşün kendisi yüzeyde hissedilir bir titreşim üretmez; yöntem zemini kırarak değil keserek ilerler. Gürültü, şafttaki vinç, pompa ve separasyon tesisinden kaynaklanır ve şaft çevresiyle sınırlıdır. Yerleşim yakınında ses bariyeri ve çalışma saati planlaması yapılır.
Eğim gerçekten korunuyor mu, nasıl kanıtlanıyor?
Sürüş boyunca her boruda okunan lazer sapma değerleri kaydedilir; teslimde bu kayıt ve sürüş sonrası yapılan CCTV + kot ölçümü birlikte sunulur. Cazibeli hatta göllenme olup olmadığı son kamera kaydında doğrudan görülür.
Şaftlar iş bitince ne oluyor?
Projeye göre muayene bacasına, deşarj yapısına veya vana odasına dönüştürülür; gerek yoksa uygun dolgu ile kapatılıp üstyapısı yenilenir.
Önce yerinde görelim.
Kesin teklifi yerinde görerek veririz — görmeden verilen fiyat sahada mutlaka değişir.
Konu Mikrotünel (MTBM)
Küçükçekmece / İstanbul