Tünel Segmenti

Tünel segmenti nedir?

Tünel segmenti, eğrisel biçimli bir prekast betonarme plakadır. Birkaç segment ve onları kilitleyen daha küçük bir anahtar segment bir araya gelerek tünelin bir halkasını oluşturur; halkalar art arda eklenerek tünelin kalıcı iç kaplaması tamamlanır.

Kullanıldığı yer ve görevi

Segmentli kaplama, tünel açma makinesiyle (TBM) kazılan metro, demiryolu ve karayolu tünellerinde, kanalizasyon ve su iletim tünellerinde, enerji ve altyapı tünellerinde kullanılır. Kaplama, çevredeki zeminin ve yeraltı suyunun basıncını taşır. TBM ilerlemek için son kurulan halkaya dayanarak itme kuvveti uyguladığından segmentler, kurulduğu andan itibaren büyük yüklere dayanacak şekilde tasarlanır.

Halka düzeni ve detaylar

Halkadaki segment sayısı, halka genişliği ve kaplama kalınlığı; tünel çapına, zemin koşullarına ve TBM tasarımına göre projede belirlenir. Kurplu güzergâhları izleyebilmek ve yön düzeltmesi yapabilmek için halkalar hafif konik tasarlanır; güzergâh, her halkanın döndürülerek yerleştirilmesiyle takip edilir. Segment kenarlarında su yalıtımı için conta yuvaları, birleşim için cıvata veya dübel delikleri ve kaldırma noktaları bulunur. Donatı olarak çelik donatı kafesi, çelik lif ya da ikisi birlikte kullanılabilir.

Üretim ve kalite kontrol

Segmentler yüksek hassasiyetle işlenmiş çelik kalıplarda üretilir; halkanın düzgün kapanması ve sızdırmazlığı milimetre düzeyinde ölçü doğruluğu gerektirir. Donatı kafesi kalıba yerleştirilir, gömülü parçalar konumlandırılır ve beton titreşimle sıkıştırılır. Erken kalıp alma için kontrollü kür uygulanır. Her segment ölçü, yüzey ve kenar kontrolünden geçirilir; ilk üretimlerden deneme halkası kurularak kontrol yapılması yaygın bir uygulamadır.

Sevkiyat ve montaj

Segmentler halka sırasına göre istiflenir ve şantiyenin ilerleme hızına göre sevk edilir. Tünel içinde TBM'nin kurma kolu segmentleri tek tek kaldırıp yerine yerleştirir; halka cıvatalarla birleştirildikten sonra makine bir sonraki ilerlemeye geçer. Kaplama ile kazı yüzeyi arasındaki boşluk enjeksiyonla doldurulur. Taşıma ve istif sırasında köşe ve kenarların korunması, conta yüzeylerinin hasar görmemesi için önemlidir.

Tasarım ve üretim koordinasyonu

Segment üretimi TBM tünele girmeden önce başlar ve kazı süresince kesintisiz sürmelidir; stokta yeterli halka bulunmaması tünel ilerlemesini doğrudan durdurur. Bu nedenle kalıp sayısı, kür süresi ve stok alanı, planlanan ilerleme hızına göre baştan planlanır. Conta, cıvata ve dübel gibi tedarik parçalarının segment detaylarıyla uyumu da üretim öncesinde tasarımcı ve TBM üreticisiyle birlikte netleştirilir.