Mikrotünel Nedir?

Tanım: insansız tünel, itilen boru

Mikrotünel, bir boru hattının giriş şaftından çıkış şaftına doğru itilirken önündeki zeminin uzaktan kumandalı, kapalı yüzlü bir tünel açma makinesiyle kazıldığı kazısız geçiş yöntemidir. Adındaki “mikro” borunun küçüklüğünü değil, tünelin insansız olmasını anlatır: kazı, yönlendirme ve ayna desteği yüzeydeki kumanda kabininden yönetilir, tünele kimse girmez. Yöntem yaygın olarak 250 mm ile 3 metre arasındaki çaplarda uygulanır ve en çok, eğimin milimetreyle tutulması gereken cazibeli kanalizasyon ve yağmur suyu hatlarında kullanılır.

Yöntem nasıl işler?

İş iki şaft arasında yürür. Giriş şaftına ana itme çerçevesi ve arkasında yükü zemine aktaran dayanma duvarı kurulur; çıkış şaftı, makinenin hattın sonunda alınması içindir. Makine (MTBM) şafttan zemine sürülür, ilerledikçe arkasına yeni boru parçaları eklenir ve bütün boru dizisi makineyle birlikte öne itilir. Tünel kaplaması diye ayrı bir yapı yoktur; itilen borular kaplamanın kendisidir ve itme yükünü taşıyacak şekilde seçilir.

Rota, şaftta sabit bir lazerin makinenin içindeki hedef levhaya düşürülmesiyle sürekli okunur. Operatör ekranda sapmayı görür ve makinenin mafsallı kalkanındaki yönlendirme pistonlarıyla düzeltir; eğim ve dönme bilgisi makinedeki eğimölçerlerden gelir. Sapmanın oluştuğu anda görülüp düzeltilebilmesi, mikrotünelin cazibeli hatlarda tercih edilmesinin asıl sebebidir.

Hat uzadıkça borunun dış yüzeyindeki sürtünme birikir. Bunu iki önlem dengeler: boru dışına sürekli bentonit basılması ve uzun geçişlerde hat boyunca yerleştirilen ara itme istasyonları. Ara istasyon, boru dizisini parçalara bölerek her parçayı ayrı iter; böylece tek bir ana çerçevenin kaldıramayacağı uzunluklar tek sürüşte tamamlanabilir.

Makine tipleri: slurry ve EPB

Kapalı yüzlü makineler aynayı nasıl desteklediklerine göre ikiye ayrılır.

Slurry (çamur dolaşımlı) makineler kesici başlığın arkasındaki odaya bentonit-su süspansiyonu basar; ayna, bu sıvının basıncıyla tutulur. Kazılan zemin sıvıyla karışır, kapalı devre boru hattıyla yüzeye pompalanır ve bir ayırma tesisinde sıvıdan ayrılır; temizlenen bentonit devreye geri döner. Sulu, kumlu ve çakıllı zeminlerin makinesidir; bedeli, sahada ayırma tesisi için yer ve su gerektirmesidir.

EPB (toprak basıncı dengeli) makineler dışarıdan destek sıvısı almaz. Kazılan zemin köpük ve polimer katkılarla plastik bir hamura dönüştürülür, kesici odasında basınç altında tutulur ve vidalı konveyörle kontrollü biçimde dışarı alınır; odadaki basınç, konveyörün hızıyla ayarlanır. Killi ve siltli zeminlerde verimlidir, ayırma tesisi istemediği için kurulumu daha hafiftir; başarısı zemin şartlandırmasının doğru yapılmasına bağlıdır.

Hangi projelerde tercih edilir?

Mikrotünel, diğer boru sürme yöntemlerinin çalışamadığı koşullar için vardır:

• Yeraltı su seviyesinin altında ve akıcı kumda: ayna sürekli basınç altında olduğu için su ve zemin makineye girmez.
• Cazibeli hatlarda: eğim toleransı milimetre mertebesindedir ve rota iş sırasında düzeltilebilir.
• Uzun geçişlerde: ara itme istasyonlarıyla yüzlerce metre tek sürüşte alınır.
• Oturmaya duyarlı yapıların altında: demiryolu, tarihi yapı ve yoğun altyapı altında yüzey oturması denetim altındadır.

Kısa, sığ ve su üstü bir geçişte bu sistemin kurulum maliyeti kendini ödemez; orada auger boring çok daha ekonomiktir. Aynaya elle müdahale gerekebilecek iri bloklu zeminlerde ise kapalı yüzlü makinenin erişimi olmadığından zemin etüdünün önceden yapılması şarttır.

Mikrotünel, auger boring ve HDD arasındaki fark

Üç yöntem de kazısız geçiş yapar ama farklı işler için tasarlanmıştır. Auger boring aynı şaft düzeniyle çalışır, kazıyı helezonlu milin ucundaki kafa yapar; ayna basınç altında değildir, bu yüzden kuru ve kendini tutan zeminde hızlı ve ucuzdur. Mikrotünel aynı düzene basınçlı ayna desteği ve sürekli yönlendirme ekler; su altı ve hassas eğim onun alanıdır. Yönlendirilebilir yatay sondaj (HDD) ise şaftsız çalışır: yüzeyden açılı girer, pilot deliği genişletir ve boruyu çeker; kablo ve basınçlı hatlar ile nehir geçişlerinde öne çıkar, cazibeli hatların eğim hassasiyetini ise sağlayamaz.

Sık sorulan sorular

Mikrotünel hangi çaplarda uygulanır? Yaygın aralık 250 mm ile 3 metre arasıdır. Küçük çaplarda makine boruların içinden alınamadığı için çıkış şaftı zorunludur; büyük çaplarda yöntem geleneksel boru itme ve tünel tekniğine yaklaşır.

Mikrotünel ile boru sürme arasındaki fark nedir? İkisi de boruyu şafttan iter. Boru sürmede ayna açıktır ve kazı elle ya da helezonla yapılır; mikrotünelde ayna kapalı ve basınç altındadır, kazıyı uzaktan kumandalı makine yapar, hatta kimse girmez.

Maliyeti ne belirler? Zemin cinsi ve su seviyesi (slurry mi EPB mi, ayırma tesisi gerekip gerekmediği), çap, geçiş uzunluğu (ara istasyon sayısı), şaft derinliği ve saha erişimi. Metre fiyatı bu değişkenler bilinmeden verilemez; zemin etüdü ve güzergâh kesitiyle birlikte teklif isteyin.

Deltek boru sürme/çakma projelerini boru itme, auger boring ve mikrotünel yöntemlerinin üçüyle de yürütür. Hangi yöntemin projenize uyduğu ve Deltek’in kapasitesi için Boru Sürme/Çakma hizmet sayfasına bakın.