Tünel Nedir? | Tünel Çeşitleri | Tünelcilikte Delme ve Patlatma

Tünel Nedir?

Demiryolu, karayolu, yaya yolu, kanal, metro vb. gibi taşıma yolunun bir kısmının yeryüzünden geçirilmesinin teknik bakımdan mümkün olmadığı ya da ekonomik bakımdan uygun bulunmadığı yerlerde bu kısmın yeraltından geçirilmesi için başvurulan sanat yapılarına tünel denir.

Tünel Çeşitleri Nelerdir?

Hizmet Tünelleri

• Kanalizasyon Tünelleri
• Altyapı tünelleri
• Enerji ve Su Tünelleri
  -Derivasyon Tünelleri
  -Enerji Tünelleri

Ulaştırma Tünelleri

• Karayolu Tünelleri
• Demiryolu Tünelleri
• Çığ Tüneli
• Yaya Tünelleri
• Metro Tünelleri

Tünellerin çapları görevlerine göre değişim göstermektedir. Kanalizasyon için kullanılan çaplar 1,2 m – 1,9 m arasında değişirken, su ayırma tünelleri 18,2 m’ye kadar çıkabilir. Disk kesicilerde ve diğer teknolojilerdeki yeni gelişmelerle TBM (Tunnel Boring Machine) makineleri tünel yüzeyini 12,2 m çapına çıkarabilmektedir. Bunların yerini alan delme ve patlatma yöntemiyle kazı, en uzun tüneller için en ekonomik kazı metodu olmuştur.

Geniş yeraltı kazılarında ve kötü zemin şartlarında delme-patlatma yöntemi, tercih edilen metottur. Çok eski bir tünel açma yöntemi olmasına karşın günümüzde halen en çok kullanılan yöntemdir. Hemen hemen her türlü kaya şartlarında emniyet ve başarı ile uygulanabilmektedir. Tünellerde delme işlemlerinde Jumbolarla amaca bağlı olarak 1-7 kollu , paletli veya lastikli raylar üzerinde de hareket edebilen araçlar kullanılmaktadır. Delme patlatma yöntemi üzerinde durulması gereken en önemli husus, kazı esnasında aşırı sökülmenin en az seviyede tutulmasının sağlanmasıdır. Patlayıcı miktarı ve cinsi sağlıklı bir şekilde seçilmelidir.

Tam cepheli tünel açma makinesi (TBM) ilk kez 1856 yılında üretilmiştir fakat aşınma problemiyle karşı karşıya kalınıp 3 metre kazı yapılabilmiştir. 50 yıl sonra aşınmaya dayanıklı bir malzemeyle TBM üretilmiştir. Bu makine, yumuşak zeminlerde ve kömür damarlarında kazı yapmıştır. Sert zeminlerde uygulama verimli olmamıştır ayrıca ekonomik bir tercih de değildir. Yeni nesil makineler ile ekonomik olarak kazıların yapılması, gelişen malzeme bilimi sayesinde gerçekleşmiştir.

Aşınma direnci yüksek olan yeni malzeme seçimleri ile gelişmekte olan mekanik kazının yanı sıra patlayıcı malzemelerin kullanımı da kaya mühendisliği adına önemli bir devrim olmuştur. Geçmişten günümüze yaygın uygulama alanlarına sahip olan patlatmalı kazı yöntemi, ilk kez 17. yüzyılda Fransa’nın güneyinde yer alan 165 metre uzunluğundaki Malpas Tüneli inşasında uygulanmıştır. Bu tünelin yapımı hükümet istememesine rağmen gizlice sürdürülmüştür.

Yapılan ilk işlem olan delmede açılacak deliklerin mesafesine ve boyutlarına dikkat etmek gerekir. Delme patlatmada dikkat edilmesi gereken en önemli detaylardan birisi de işlem sonucundaki havalandırmadır. Patlayıcı seçimi yapılırken çıkacak duman ve koku gibi unsurları göz önünde bulundurmak gerekir.