MARMARAY PROJESI NEDIR?

Proje, Avrupa yakasında bulunan Halkalı ile Asya yakasında bulunan Gebze ilçelerini kesintisiz, modern ve yüksek kapasiteli bir banliyö demiryolu sistemiyle bağlayacak olan İstanbul daki banliyö demiryolu sisteminin iyileştirilmesine dayanmaktadır.
İstanbul Boğazının her iki yakasındaki demiryolu hatları, İstanbul Boğazı nın altından geçecek olan bir demiryolu tünel bağlantısı ile birbirine bağlanacaktır. Hat, Yedikule’de yeraltına girecek; yeni yeraltı istasyonları olan Yenikapı ve Sirkeci boyunca ilerleyecek, İstanbul Boğazının altından geçecek, yeni yer altı istasyonu olan Üsküdar a bağlanacak ve Söğütlüçeşme de tekrar yüzeye çıkacaktır.
Proje şu anda dünyadaki en büyük ulaşım altyapı projelerinden birisidir. İyileştirilmiş ve yeni demiryolu sisteminin tamamı, yaklaşık 76 km uzunluğunda olacaktır. Ana yapılar ve sistemler, batırma tüp tünel, delme tüneller, aç-kapa tüneller, hemzemin yapılar, üç yeni yeraltı istasyonu, 37 yerüstü istasyonu (yenileme ve iyileştirme), işletim kontrol merkezi, sahalar, atölyeler, bakım tesisleri, yerüstüne inşa edilecek olan yeni bir üçüncü hat dahil olmak üzere, mevcut hatların iyileştirilmesi, tamamen yeni elektrikli ve mekanik sistemler ve temin edilecek olan modern demiryolu araçlarını kapsayacaktır.
Aşağıdaki rakamlar,tasarımla ilgili yaklaşık bilgileri sunmaktadır:
Toplam Uzunluk: 76.3 km
Avrupa Yakası: 19.3 km
Asya Yakası: 43.4 km
Batırma Tüp Tünel: 1.4 km
Delme Tünel: 9.8 km
Aç-kapa ve açık kazı: 2.4 km
Batırma tüp tünelin Maksimum derinliği: 56 m
İstasyonların sayısı:
İyileştirilecek/yeniden inşa edilecek olan mevcut istasyonlar: 37
Yeni yeraltı istasyonları: 3
Peron uzunluğu, minimum: 225 m
Peron Tipi: Orta Peronlar
Saatte tek yönde maksimum doruk kapasite:
Mevcut banliyö demiryolu: 10.000 yolcu
İyileştirilmiş banliyö demiryolu: 75.000 yolcu
Tasarım Hızı: 100 km/saat
Maksimum İşletim Hızı: 100 km/saat
Beklenen Ortalama Hız: 45 km/saat
Sefer Aralığı (trenler arasındaki süre): 120 - 600 saniye
Yeni Araçların Sayısı: En fazla 440
Gebze ve Halkalı Arasındaki Toplam Yolculuk Süresi:
Mevcut Banliyö Demiryolu ve Feribotlar/Taksiler ile Gemi Arasında(demiryolu-feribot-demiryolu) 185 minutes
Yeni ve İyileştirilmiş Kesintisiz Banliyö Demiryolu: 104 minutes
Batırma Tüp Tünel
İstanbul Boğazı nın altındaki batırma tünelin uzunluğu, batırma tünel ile bitişik tüneller arasındaki bağlantılar dahil olmak üzere, yaklaşık 1.4 kilometre olacaktır. Tünel, İstanbul Boğazı nın altındaki iki hatlı demiryolu geçişinde hayati bir bağlantıyı oluşturacaktır; bu tünel, İstanbul un 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.
Tünel elemanları, büyük mesafeler üzerinde başarılı bir şekilde çekilebilir ve çekilmiştir. İstanbul Boğazı na 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.
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 (TBM ler) ile batırma tünellere doğru yapılan delme işlemleri, bu gereçle karşılaşılana kadar ve batırma tünele erişilene kadar sürdürülecektir.
Delme ve Diğer Tüneller
Tünel açma makineleri (TBM ler) 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 Üsküdar’da 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 Parkı nın doğusunda bulunan ucuna kadar ve Asya yakasında batırma tünelin Kız Kulesi nin kuzeyinde ve Üsküdar Feribot Terminaline yakın olan ucundan Söğütlüçeşme İstasyonunun yakınında bulunan Carrefour a 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 Japonya’da kullanılmakta olan üç cepheli bir makine kullanılmıştır. Bu teknik, istasyon peronlarının inşa edilmesinin gerekli olduğu yerlerde kullanılabilecektir.
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.

Sualtı Kazı ve Tarama ve Atık Uzaklaştırma

Batırma Tüp Tüneli, İstanbul Boğazının deniz dibine gömülecektir. Bu nedenle deniz dibinde yapı elemanlarını içine alabilecek kadar büyük bir kanalın açılması gerekecektir; ayrıca bu kanal, Tünelin üzerine bir örtü tabakası ve koruyucu tabakanın yerleştirilebilmesini sağlayacak şekilde inşa edilecektir.
Bu kanalın sualtı kazısı ve tarama işleri, ağır sualtı kazı ve tarama ekipmanları kullanılarak, yüzeyden aşağıya doğru yapılacaktır. Dışarı çıkarılması gereken yumuşak zemin, kum, çakıl ve kaya miktarının toplam olarak 1,000,000 m3 ü aşacağı hesaplanmıştır.
İstanbul Boğazı, güzergahın en derin noktasında bulunmaktadır ve yaklaşık 44 metre derinliğe sahiptir. Tünelde en az 2 metre koruyucu tabakanın kullanılması gerekecektir ve batırma tünelin enkesiti, yaklaşık 9 metre derinliğinde olacaktır. Bir başka ifadeyle tarak gemisi, yaklaşık 58 metre derinlikte işletilebilmelidir.
Bu işin gerçekleştirilmesini sağlayacak sadece sınırlı sayıda farklı ekipman tipleri bulunmaktadır. Bu işlerde büyük bir olasılıkla Kapma Kepçeli Tarak Gemisi (CSD) ve Çekme Kovalı Tarak Gemisi (TSHP) kullanılacaktır.
Kapma Kepçeli Tarak Gemisi, bir mavna üzerine yerleştirilmiş çok ağır bir araçtır. Bu aracın adından da anlaşılabileceği gibi iki veya daha çok kepçesi bulunur; bu kepçeler, cihaz mavnadan aşağıya düşürüldüğünde açılan ve mavnadan aşağıya doğru sarkıtılıp askıda bırakılan kepçelerdir. Kepçeler çok ağır olduğu için, deniz dibine batar. Kepçe, deniz dibinden yukarıya doğru kaldırıldığında, otomatik olarak kapanır ve böylece gereçler, yüzeye kadar taşınır ve kepçeler aracılığıyla mavnalar üzerine boşaltma işlemi yapılır.
En güçlü kepçeli tarak gemileri, tek bir çalışma çevriminde yaklaşık 25 m3 kazı yapabilecek kapasiteye sahiptir. Kapma kepçeli tarakların kullanımı, en çok yumuşak ila orta sertlikteki gereçlerde yararlıdır ve bu taraklar, kumtaşı ve kaya gibi sert gereçlerde kullanılamaz. Kapma kepçeli taraklar, en eski tarak gemisi tiplerinden biridir; fakat bu tür sualtı kazısı ve tarama işleri için halen dünya genelinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadırlar.
Kirlenmiş toprağın taranacak olması halinde, kepçelere bazı özel kauçuk contalar takılabilecektir; bu contalar, kepçenin deniz dibinden yukarı çekilmesi sırasında artık tortuların ve ince parçacıkların su sütununa salınmasını engelleyecek veya salınan parçacık miktarının çok sınırlı düzeylerde tutulabilmesini sağlayacaktır.
Kepçenin avantajları, çok güvenilir olması ve yüksek derinliklerde kazı ve tarama işlerini yapabilmesidir. Dezavantajları, derinlik arttıkça kazı oranının dramatik düzeyde azalması ve İstanbul Boğazındaki akıntının, doğruluk düzeyini ve genel olarak performansı etkileyecek olmasıdır. Ayrıca kepçelerle sert gereçlerde kazı ve tarama yapılamamaktadır.
Çekme Kovalı Tarak Gemisi, üzerinde bir emme borusu bulunan daldırmalı tip bir tarama ve kesme cihazıyla birlikte monte edilmiş özel bir gemidir. Gemi, güzergah üzerinde seyrederken, suyla karışan toprak, deniz dibinden geminin içerisine pompalanır.
Tortuların geminin içinde çökelmesi gereklidir. Geminin maksimum kapasitede doldurulabilmesi için, gemi hareket ederken yüksek miktardaki artık suyun gemiden dışarıya akıtılabilmesi sağlanmalıdır. Gemi dolduğunda, atık boşaltma alanına gider ve atıkları boşaltır; bu işlemden sonra gemi diğer çalışma çevrimi için hazır olacaktır.
En güçlü TSHD gemileri, tek bir çalışma çevriminde yaklaşık 40,000 ton (yaklaşık 17,000 m3) gereç alabilmekte ve yaklaşık 70 metre derinliğe kadar kazı ve tarama yapabilmektedir. TSHD gemileri, yumuşak ila orta sertlikteki gereçlerin içinde kazı ve tarama yapabilmektedir.
Bir TSHD gemisinin avantajları, yüksek kapasiteye sahip olması ve mobil sisteminin ankraj sistemlerine dayanmamasıdır. Dezavantajları ise, doğruluk düzeyinin fazla olmaması ve kıyıya yakın olan alanlarda bu gemilerle kazı ve tarama işlerinin yapılamamasıdır.
Batırma tünelinin terminal bağlantı derzlerinde, kıyıya yakın olan yerlerde bir miktar kayanın kazılması ve taranması gerekecektir. Bu işlemin gerçekleştirilebilmesi için iki farklı yol izlenebilir. Bu yollardan biri, standart yöntem olan sualtı delme ve patlatma yönteminin uygulanmasıdır; diğer yöntem ise patlatma uygulanmadan kayanın parçalanabilmesini sağlayan özel bir keskileme cihazının kullanılmasıdır. Her iki yöntem de yavaş ve masraflıdır; ve delme ve patlatma yönteminin tercih edilmesi halinde, çevrenin ve etrafta bulunan bina ve yapıların korunabilmesi için bazı özel tedbirlerin düzenlenmesi gerekecektir.

İstasyonlar

Mevcut tüm istasyonlar revizyondan geçirilecek veya yenilenecektir. Genel ilkeler, orta peronlara dayanacaktır ve tüm peronlar, gelecekte kullanılacak olan 10 vagonlu trenler için hazırlanacaktır. Bir başka ifadeyle uzunluk, yaklaşık 225 metre olacaktır.
İstanbul Boğazı Geçişindeki üç yeni yeraltı istasyonu, DLH ve Belediyeler dahil olmak üzere ilgili Yetkili Kurumlarla çok sıkı işbirliği içerisine hareket edecek olan Yükleniciler tarafından detaylı olarak tasarlanacaktır. Yenikapı, Proje üzerindeki en büyük aktarma istasyonu olacaktır. Ve bu istasyonların üçünün de ana konkorsu yeraltında olacak ve sadece girişleri yüzeyden görülebilecektir.

Kaynak:www.marmaray.com