İstanbulun altındaki tüneller, farklı yöntemlerin
bir karışımından oluşacaktır. Güzergahın kırmızı bölümü, batırma tünelden
oluşacak; yeşil bölümleri ise çoğunlukla tünel açma makineleri (TBM)
kullanılarak inşa edilecek ve sarı kısımları, aç-kapa tekniği (C&C), Yeni
Avusturya Tünel Açma Metodu (NATM) veya diğer geleneksel metotlar kullanılarak
yapılacaktır.
Delme ve Diğer Tüneller
Tünel açma makineleri (TBMler) kullanılarak kayada açılan delme tüneller, batırma tünele bağlanır. Her yönde bir tünel ve bu tünellerin her birinde bir demiryolu hattı bulunur. Tüneller, yapım sırasında birbirlerini önemli düzeyde etkilemelerinin önlenebilmesi için aralarında yeterli aralıklar bırakılarak düzenlenmiştir. Acil bir durumda paralel tünele kaçış imkanının sağlanabilmesi için, sık aralıklarla kısa bağlantı tünelleri yapılmıştır.
Tüneller çok sığlaşmaya veya kaya tabakası çok yumuşak olmaya başladığında, tüneller yumuşak zemin TBM makinesi kullanılarak veya doğrudan bir şekilde yüzeyden aşağıya doğru kazı yapılarak inşa edilir (aç-kapa tüneller). Trenlerin bir tünelden diğerine geçebildikleri yerler gibi tünel şeklinin değiştiği yerlerde, birçok uzmanlık prosedürü ile birlikte diğer yöntemler uygulanabilir (Yeni Avusturya Tünel Açma Metodu (NATM), delme-patlatma ve galeri açma makinesi). Yeraltında açılan büyük ve derin bir mağara içinde düzenlenecek olan Sirkeci İstasyonunun kazısı sırasında benzer prosedürler kullanılabilir. Aç-kapa teknikleri kullanılarak yeraltında iki ayrı istasyon daha inşa edilecektir; bu istasyonlar, Yenikapı ve Üsküdarda bulunacaktır. Aç-kapa tünellerin kullanıldığı yerlerde bu tüneller, büyük ihtimalle iki hat arasında merkezi bir ayırıcı duvarın kullanılacağı tek bir kutu şeklinde inşa edilecektir.
Bu yöntemlerle inşa edilecek olan tüneller, yaklaşık 12 kilometre uzunluğunda olacaktır. Bu işler, Avrupa yakasında Yedikule İstasyonunun batısından batırma tünelin Sarayburnu Parkının doğusunda bulunan ucuna kadar ve Asya yakasında batırma tünelin Kız Kulesinin kuzeyinde ve Üsküdar Feribot Terminaline yakın olan ucundan Söğütlüçeşme İstasyonunun yakınında bulunan Carrefoura kadar uzanacaktır.
Tüm tüneller ve istasyonlarda, sızıntıların önlenebilmesi için su izolasyonu yapılacak ve havalandırma tesis edilecektir. Banliyö demiryolu istasyonları için yeraltı metro istasyonları için kullanılan ilkelere benzer tasarım ilkeleri kullanılacaktır.
Tünel açma makinelerinde, son yirmi-otuz yıl içerisinde yaygın bir gelişme gözlenmektedir. Resimlerde, bu tür modern bir makine ile ilgili örnekler gösterilmiştir. Kalkanın çapı, bnugünkü tekniklerle 15 metreyi aşabilmektedir.
Şehrin altına açılan tüneller, her 200 metrede bir olmak üzere birbirine bağlanacak; böylece servis personelinin bir kanaldan diğerine kolaylıkla geçebilmesi sağlanacaktır; ayrıca delme tünellerin herhangi birinde bir kaza olması durumunda, bu bağlantılar güvenli kurtarma yollarını oluşturacak ve kurtarma personeli için erişim imkanı sağlayacaktır.
Modern tünel açma makinelerinin işletim şekilleri
oldukça karmaşık olabilmektedir. Resimde, oval şekilli bir tünelin
açılabilmesini sağlayan ve Japonyada kullanılmakta olan üç cepheli bir makine
kullanılmıştır. Bu teknik, istasyon peronlarının inşa edilmesinin gerekli
olduğu yerlerde kullanılabilecektir.
Resimde, banliyö trenleri için tünel açma makinesi tekniği (TBM) kullanılarak inşa edilen bir tünelin tipik iç görünümü gösterilmiştir.
Çapraz bağlantılı travers hatlar veya yan birleşme hatlarının gerekli olduğu yerlerde, farklı tünel açma metotları birleştirilerek uygulanabilecektir. Burada TBM tekniği ve NATM tekniğinin kullanıldığı Kopenhag Metrosundan bir resim gösterilmiştir.