Soldaki resimde, bir tersanede üretilen dış çelik zarflar gösterilmiştir. Daha sonra bu kutular, bir gemi gibi çekilerek, betonun doldurulacağı ve tamamlanacağı bir sahaya taşınırlar (sağdaki resimde) [Japonyadaki Güney Osaka Limanı (demiryolu ve karayolu birleşik) Tüneli] (Japonyadaki Kobe Limanı Minatojima Tüneli).
Solda: Japonyadaki Kawasaki Limanı Tüneli. Sağda: Japonyadaki Güney Osaka Limanı Tüneli. Elemanların her iki ucu, bölme setlerle geçici olarak kapatılmıştır; böylece su salındığında ve elemanların yapımı için kullanılan havuz su ile dolduğunda bu elemanların suda yüzmesi sağlanacaktır. (Fotoğraflar, Japon Tarama ve Reklamasyon Mühendisleri Birliği tarafından yayınlanan bir kitaptan alınmıştır)
Batırma Tüp Tünel
İstanbul Boğazının altındaki batırma tünelin uzunluğu, batırma tünel ile bitişik tüneller arasındaki bağlantılar dahil olmak üzere, yaklaşık 1.4 kilometre olacaktır. Tünel, İstanbul Boğazının altındaki iki hatlı demiryolu geçişinde hayati bir bağlantıyı oluşturacaktır; bu tünel, İstanbulun Avrupa yakasında bulunan Eminönü ilçesi ile Asya yakasında bulunan Üsküdar ilçesi arasında yer alacaktır. Her iki demiryolu hattı, aynı binoküler tünel elemanları dahilinde uzanacak ve birbirinden merkezi bir ayırma duvarı ile ayrılacaktır.
Yirminci yüzyıl boyunca dünya genelinde karayolu veya demiryolu geçişleri için yüzden fazla sayıda batırma tünel inşa edilmiştir. Batırma tüneller, yüzer yapılar olarak inşa edilmiş ve daha sonra önceden taranmış bir kanalın içine batırılmış ve üzerleri örtü tabakası ile kaplanmıştır (gömülmüş). Bu tünellerin, yerleştirme işleminden sonra tekrar yüzmelerinin engellenebilmesi için yeterli düzeyde etken ağırlığa sahip olmaları gereklidir.
Batırma tüneller, esasen kontrol edilebilir uzunluklarda prefabrike olarak üretilen bir dizi tünel elemanından oluşturulur; bu elemanların her biri, genellikle 100 m uzunluğundadır ve en sonunda bu elemanlar, tünelin son halini oluşturmak üzere, suyun altında bağlanıp birleştirilirler. Her elemanın uç taraflarında geçici olarak yerleştirilen bölme setler bulunur; bu setler, elemanların içleri kuruyken yüzmelerini sağlar. Fabrikasyon işlemi, kuru bir dok içinde tamamlanır veya elemanlar, bir gemi gibi denize indirilir ve daha sonra son montaj yerine yakın bir yerde yüzer parça halinde üretimleri tamamlanır. Çoğunlukla tamamlanan tünel elemanları, destek kullanılmadan nadiren yüzer durumda kalabilmektedir.
Bir kuru dok içerisinde veya bir tersanede üretilmiş ve tamamlanmış olan batırma tüp elemanları, daha sonra sahaya çekilir; bir kanal içerisine batırılır ve tünelin son halini oluşturacak şekilde bağlanır. Solda: Eleman, işlek bir limanda batırma için son montaj işlemlerinin yapılacağı bir yere çekilmektedir. (Japonyadaki Osaka Güney Limanı Tüneli). Sağda: Eleman, bir katamaran yerleştirme mavnası ile bir batırma yerine taşınmaktadır. (Japonyadaki Tama Nehri Tüneli) (Fotoğraflar, Japon Tarama ve Reklamasyon Mühendisleri Birliği tarafından yayınlanmış olan bir kitaptan alınmıştır).
Tünel elemanları, büyük mesafeler üzerinde başarılı bir şekilde çekilebilir ve çekilmiştir. İstanbul Boğazına yakın bir yerde donatım işlemlerinin yapılmasından sonra bu elemanlar, deniz dibinde hazırlanmış bir kanala elemanların indirilmesini sağlayabilecek şekilde özel olarak inşa edilmiş mavnaların üzerindeki vinçlere tespit edilecektir. Daha sonra bu elemanlara, indirme ve batırma işlemi için gereken ağırlık verilecek ve bu elemanlar, daha önceki elemanlarla uç uca getirilip birleştirilecektir; bu işlemin ardından bağlanan elemanlar arasındaki bağlantı yerinde bulunan su giderilecektir.
Bir elemanın batırılması, zaman alan ve kritik bir faaliyettir. Resimde, eleman aşağıya doğru batırılırken gösterilmektedir. Bu eleman, yatay olarak ankraj ve kablaj sistemleri ile kontrol edilir ve batırma mavnaları üzerindeki vinçler, eleman aşağıya indirilene kadar ve temel üzerine tam olarak yerleşene kadar dikey konumu kontrol ederler. (Fotoğraflar, Japon Tarama ve Reklamasyon Mühendisleri Birliği tarafından yayınlanmış olan bir kitaptan alınmıştır)
Su giderme işleminin sonucunda, elemanın diğer ucundaki su basıncı, kauçuk contayı sıkıştıracak ve böylece contanın sugeçirmez olmasını sağlayacaktır. Elemanların altındaki temel tamamlanırken geçici destekler elemanları yerlerinde tutacaktır. Daha sonra kanal yeniden doldurulacak ve üzerine gereli koruma tabakası ilave edilecektir. Uç tünel elemanları yerleştirildikten sonra, uçlar ve kazılmış kaya arasındaki boşluk, su geçirmezliği daha çok veya az olan gereçle doldurulacaktır. Tünel Açma Makineleri (TBMler) ile batırma tünellere doğru yapılan delme işlemleri, bu gereçle karşılaşılana kadar ve batırma tünele erişilene kadar sürdürülecektir.
Tünelin üstü, stabilitenin ve korumanın sağlanması için geri dolgu ile kapatılacaktır. Resimde, tremi yöntemi uygulanarak yapılan kendinden tahrikli bir çift çeneli mavnadan geri dolgu işlemi gösterilmiştir. (Fotoğraflar, Japon Tarama ve Reklamasyon Mühendisleri Birliği tarafından yayınlanmış olan bir kitaptan alınmıştır)
Yapımı tamamlanmış olan veya halen yapım aşamasında bulunan Batırma Tünellerin bir listesi aşağıda sunulmuştur. Bu listede, ilgili tünellerin 1997 yılı itibariyle durumları gösterilmiştir.
|
|
Tünellerin Sayısı |
Yüzde |
| Avrupa |
48 |
%44 |
| Kuzey Amerika |
27 |
%25 |
| Japonya |
20 |
%19 |
| Doğu Asya (Japonya hariç) |
9 |
%8 |
| Diğerleri |
4 |
%4 |
|
Toplam |
108 |
%100 |
Boğazın altındaki batırma tünelde, her biri tek yönde tren trafiği için olmak üzere, iki tüp bulunacaktır. Elemanlar, tamamen deniz dibine gömülecek ve böylece yapım işlerinden sonra deniz dibi profili, yapıma başlanmadan önceki deniz dibi profiliyle aynı olacaktır.
Batırma tüp tünel yönteminin avantajlarından biri, tünelin enkesitinin her tünelin kendine özgü ihtiyaçları çerçevesinde ayarlanabilmesi ve en uygun şekilde düzenlenebilmesidir. Bu şekilde, dünya genelinde kullanılan farklı enkesitleri görebilirsiniz.
Elemanların üretiminde kullanılan yenilikçi teknoloji.
Batırma tüneller, daha önceden standart bir şekilde dış çelik zarfları bulunan veya bulunmayan ve iç betonarme elemanlarla birlikte işlev gören betonarme elemanlar halinde yapılmışlardır. Buna karşılık, doksanlı yıllardan beri Japonyada, iç ve dış çelik zarflar arasında sandviç oluşturularak hazırlanan donatısız fakat nervürlü betonların kullanıldığı yenilikçi teknikler uygulanmaktadır; bu betonlar, yapısal olarak tamamen karma elemanlar olarak işlev görmektedirler. Bu teknik, mükemmel kalitede kendiliğinden yerleşen ve sıkışan betonun geliştirilmesiyle birlikte uygulamaya geçirilebilmiştir. Bu yöntem, demir donatılar ve kalıpların işlenmesi ve üretimi ile ilgili gereksinimleri ortadan kaldırabilecek ve uzun vadede çelik zarflar için yeterli katodik koruma sağlanarak, çarpışma sorunu giderilebilecektir. Solda: Bu şekilde, diyafram bölmeli sandviç çelik zarflar gösterilmiştir. Sağda: Kendiliğinden sıkışan ve çekmez beton, çelik diyaframlar arasına doldurulmaktadır (Naha Batırma Tüneli, Japonya)