YÜKSEK HIZLI DEMİRYOLU TÜNELLERİNDE GÜVENLİK TÜNELİ MODELLEMELERİ: ANKARA-İSTANBUL HIZLI TREN PROJESİ 26 NUMARALI TÜNEL ÖRNEĞİ

Öz

   Bu çalışmada Ankara-İstanbul yüksek hızlı demiryolu projesinde yer alan 26 numaralı tünel (Proje Km:216+260-222+360) irdelenmiştir. 13,77 m. çapındaki tünel açma makinesi (TBM) ile imalatı devam eden 26 numaralı tünel ve devamı (toplam uzunluğu 7096 m) altyapı güvenlik önlemleri açısından değerlendirilmiştir. Tünellerde güvenliğin sağlanabilmesi amacıyla paralel tünel, yaklaşım ve emniyet şaft tünelleri ile ray altı güvenlik tüneli alternatifleri modellenmiştir. Bu modeller maliyet, imalat süreleri ve uygulama kolaylığı açısından irdelenmiştir. Tünel güzergahı boyunca yerel kaya koşullarının oldukça zor ve karmaşık olduğu da göz önüne alınarak bu tünel için en az maliyet ve en kısa imalat süresi olarak ray altı emniyet tüneli olduğu belirlenmiştir. Bu modelin, daha önce uygulanmamış olması sebebi ile işletme sırasında uygulanabilirliği Phase² V. 8.0 programı ile irdelenmiş, işletmecilik faaliyetleri sırasında oluşabilecek eksenel gerilmeler göz önüne alınarak ray altı ekipmanlarının daha rijit hale getirilmesi koşulu ile uygulanabilir olduğu sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Yüksek hızlı demiryolu tüneli,ray altı tünel,tünel güvenlik modellemeleri,sayısal analiz

TUNNEL SAFETY MODELLINGS IN HIGH SPEED RAILWAY TUNNELS: CASE OF ANKARA-ISTANBUL HIGH SPEED TRAIN PROJECT TUNNEL NO. 26

Abstract

   In this study, tunnel 26 (Project Km:216+260-222+360) of the Ankara-Istanbul high-speed railway project was studied in detail. The tunnel 26 and its continuation (total length: 7096 m), which are excavating with a 13,77 meter-diameter tunnel boring machine (TBM), was evaluated in point of infrastructure safety measures. To ensure safety in the tunnels, parallel tunnel, approach and safety shaft tunnels, sub-rail safety tunnels were modelled. These models were evaluated on the basis of cost, manufacturing time and ease of application. By considering the complex local rock conditions, it was confirmed that the sub-rail safety tunnel is the best tunnel with regard to minimum cost and minimum manufacturing time. Because this model has not been performed before, the applicability was performed by using Phase² V. 8.0., and by considering the axial stresses that can be observed during the operation, the sub-rail equipments are applicable under the condition that they are more rigid.

Keywords

• High speed railway tunnel,sub-rail tunnel,tunnel safety modelling

Kaynakça

1. [1] POŞLUK, E., ERTİN, A., KORKANÇ M., PİLATİN, R.Y., ARICA, E., “Ankara-İstanbul Hızlı Tren Projesi 2. Etap 26 Nolu Tünelin TBM Kazı Performansının QTBM Metodu ile Tahmini”, KAYAMEK 2011- X. Bölgesel Kaya Mekaniği Sempozyumu, 8-9 Aralık 2011, s:20-30, Ankara, Türkiye, 2011.
2. [2] KRAUSMANN, E., MUSHTAG, F., “Analysis of Tunnel-Accident Data and Recommendations for Data Collection and Accident Investigation”, EU SafeT Project D4.5 Report, Turin, 7-20, 2005.
3. [3] AMUNDSEN, F.H., MELVEAR, P., RONES, P., “Studies on Norwegian Road Tunnels, an Analysis of Traffic Accident and Car Fires in Road Tunnels”, Norwegian Public Roads Administration TTS 15 Report, Oslo, 14-16, 1997.
4. [4] DIAMANTIDIS, D., ZUCCARELLI, F., WESTHAUSER, A., “Safety Of Long Railway Tunnels”, Reliability Engineering and System Safety, 135–145, 2000.
5. [5] ESKESEN, S.D., TENGBORG, P., KAMPMANN, J., VEICHERTS, T.H., “Guidelines for Tunnelling Risk Management: International Tunnelling Association”, Working Group No. 2, Tunnelling and Underground Space Technology 19 217–237 (ITA/AITES Accredited Material)., 2004.
6. [6] TÜYSÜZ, O., GENÇ, Ş. C., “TCDD Ankara-İstanbul Hızlı Tren Projesi Vezirhan-İnönü Etabı T26 Tünel Güzergahının Jeolojisi Raporu”, Avrasya Yer Bilimleri Ensditüsü, İTÜ, İstanbul, 2012.
7. [7] ŞENTÜRK, K., KARAKÖSE, C., “Orta Sakarya Bölgesinde Liyas Öncesi Ofiyolitlerinin ve Mavi Şistlerinin Oluşumu ve Yerleşmesi”, Türkiye Jeoloji Kur. Bült., 24-1,1-11, 1981.
8. [8] YILMAZ, Y., “Söğüt-Bilecik Bölgesinde Polimetamorfizma ve Bunların Jeoteknik Anlamı”, Türkiye Jeoloji Kur. Bül, 22-1, 85-100, 1979.

9. [9] MONOD, O., OKAY, A.I., “Late Triassic Paleo-Tethyan subduction: Evidence from Triassic blueschists in NW Turkey”, Tenth Meeting of the European Union of Geosciences (EUG 10), 28.3.1999- 1.4.1999, Strasbourg. Journal Conference Abstracts, 4, p. 315, 1999.
10. [10] INTERNATIONAL SOCIETY FOR ROCK MECHANICS (ISRM), “The Complete ISRM Suggested Methods for Rock Characterization. Testing and Monitoring: 1974-2006”, Suggeste Methods prepared by the Commission on Testing Methods, ISRM, R. Ulusay and .A. Hudson (eds.), Kozan Ofset, Ankara, 628 p, 2007.
11. [11] ERGUVANLI, K., Mühendislik Jeolojisi, İTÜ Gümüşsuyu Matbaası, İstanbul, Türkiye, 1975.
12. [12] NORWEGIAN GROUP FOR ROCK MECHANICS (NBG) Engineering Geology and Rock Engineering. Handbook No. 2, 1985.
13. [13] DEERE, D.U., MILLER, R.P., “Engineering Classification And Index Properties For Intact Rock”, Technical Report No. AFWL-TR-65-116, Air Force Weapons Lab., Kirtland Air force Base, 308 pp, 1966.
14. [14] YÜKSEL PROJE ULUSLARARASI A.Ş., “Ankara-İstanbul Hızlı Tren Projesi (Köseköy-İnönü) Proje Raporu”, 2004.
15. [15] JEMAS, “Ankara-İstanbul Hızlı Tren Projesi (II. Etap) Vezirhan-İnönü (II. Kısım) Tünel – 26 Sondaj Raporu”, 2010.
16. [16] AKADEMİ, “Ankara–İstanbul Hızlı Tren Projesi (2.Etap) Vezirhan-İnönü (Kesim 2); İşleri Kapsamında DT-26 Tüneline Sondaj Yapılması İşi Sondaj Raporu”, 2013.
17. [17] UIC Code 779-9, “Safety in Railway Tunnels”, 2003.
18. [18] TSI, 2008/163/EC “Concerning the Technical Specification of Interoperability Relating to Safety in Railway Tunnels in the Trans-European Conventional and High-Speed Rail System”, 2008.
19. [19] ROCSCIENCE, “Phase2 V 8.0 Finite Element Analysis for Excavations and Slopes”, Rocscience Inc., Toronto, Ontario, Canada, 2010.
20. [20] MARINOS, P., HOEK, E., “GSI: A Geologically Friendly Tool for Rock Mass Strength Estimation”, Proceedings of the GeoEng2000 at the international conference on geotechnical and geological engineering, Melbourne, Australia, 2000.
21. [21] ROCSCIENCE, Roclab v1.032 Rock Mass Strength Analysis Using the Generalized HoekBrown Failure Criterion, Rocscience Inc., Toronto, Ontario, Canada, 2011.
22. [22] HOEK, E., DIEDERICHS, M.S., “Empirical Estimation of Rock Mass Modulus”, International Journal of Rock Mechanics and Mining Science, 43, 203-215, 2006.
23. [23] HOEK, E., CARRANZA-TORRES, C., CORKUM, B., “Hoek-Brown Failure Criterion 2002 Edition”, Proceedings of the NARMS-TAC 2002, Mining Innovation and Technology, Toronto, Canada, 267-273, 2002.
24. [24] TÜRK STANDARTLARI ENSTİTÜSÜ, “TS 500-Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları”, 2000.