TBM’de ÇÖZÜM ORTAĞINIZ !!!

1. TBM’de ÇÖZÜM ORTAĞINIZ !!!

2. E-BERK MAKİNE METALURJİ1993 yılından itibaren Türk Metal sektörüne hizmet eden firmamız E-BERK Makine ve Metalurji, 2002 yılından itibaren Tünel Açma Makinelerinin(TBM) yedek parça sağlayıcısı olarak faaliyetini sürdürmektedir. Bu kapsamda 1 metre çaptan 14 metre çapa kadar Tünel Açma Makinelerinde kullanılan 12’’ den 21’’ e kadar kesici disklerin ve diğer yedek parçaların imalatı yapılmaktadır.AR-GE çalışmalarına önem veren firmamız, tünel açma çalışmasının yapılacağı zeminin jeolojik koşullarına göre, bünyesinde bulundurduğu Isıl İşlem tesisinin avantajı ve yılların getirdiği tecrübe ile üretimine devam etmektedir. Üretimlerimiz ISO 9001:2008 kalite güvence sistemi doğrultusunda gerçekleştirilmektedir. Yüksek aşınma direncine sahip patentli ürünleriyle 2-3 kat daha fazla metraj avantajı ve en düşük birim metraj maliyetini sektörün önde gelen firmaların hizmetine sunmakta, tünel inşaatlarında çözüm ortağınız olarak hizmet vermeye devam etmektedir.

3. TBM(TUNNEL BORING MACHINE - TÜNEL AÇMA MAKİNESİ) Madencilik ve inşaat sektöründe yeraltı yapılarının önemi teknolojik gelişmelere paralel olarak gün geçtikçe artmaktadır. Özellikle yerleşim merkezleri ve büyük şehirlerde elektrik, su, kanalizasyon, telefon, doğalgaz ve metro tünelleri gibi yapıların açılması sırasında, çevreye ve yer üstünde yapılara zarar vermemesi için kullanılacak kazı yönteminin seçimi son derece önemlidir. Her ne kadar ilk yatırım maliyeti yüksek olsa da tam cepheli tünel açma makineleri(TBM), istenilmeyen yeraltı hareketlerini önleme kabiliyeti, daha sessiz, titreşimsiz ve hızlı çalışması nedeniyle günümüzde tercih edilen kazı makineleri haline gelmiştir. Sert, orta sert, yumuşak ve akıcı formasyonlar için kullanılacak kafa dizaynları ve keski tipleri, makineyi dengeleme sistemleri, tahkimat sistemleri, çıkarılan pasayı taşıma sistemleri çeşitli yönlerden farklılıklar göstermektedir. Açılacak yer altı boşluğu boyunca geçilecek formasyonların önceden tespiti, kullanılacak makinenin seçiminde en önemli faktörlerden biri olmaktadır.

4. İlk tünel açma makinesi Amerika’da Hoosac Tünelinde kullanılmıştır. Bu makine daire şeklinde döner bir kesme kafasına sahipti ve keskiler konsantrik daireler çizerek kazı yapacak şekilde dizilmişlerdi. Tutunma mekanizması, itme (baskı) mekanizması ve pasa uzaklaştırma düzenleri vardı. 1856 yılında yapılan bu makinenin yapısal tasarım şekli, makinenin sert kayaçlarda başarılı olarak çalışabileceği seviyede değildi. Herman Haupt isimli inşaat mühendisi, bu makine ile 3 metrelik bir ilerleme yapmayı başarmıştı. TBM'in esasını oluşturan bu kavram, izleyen 100 yıl için güçsüz kalmış ve hiçbir gelişme gerçekleşmemiştir.

5. James Robbins isimli mühendis 1956 yılında, kalem keskiler yerine döner disklerin kullanılma fikrini ortaya atmıştır. Toronto'daki bir uygulamada günde 38m'lik ilerleme gerçekleşmiştir. Bu uygulama TBM'lerin yumuşak ve orta sert kayaçlarda ekonomik olarak kullanılabileceğinin ilk göstergesi olmuştur. Toronto'daki uygulamayı izleyen 26 yıl boyunca teknoloji oldukça yavaş ilerlemiştir.

6. 1970'lerin sonu ve 1980'li yılların başlarında Amerika ve Avrupa'da birçok üniversite ve araştırma kurumu disk kesicilerin sert kayaçlardaki performansının fizik prensiplerini anlamak üzere çok sayıda araştırma yapmışlardır.

7. TBM Genel Özellikleri TBM’lerin yapısal özellikleri olarak ; kesici kafa, itme silindirleri, yönlendirme silindirleri, kilitleme pabuçları(gripper), kesici kafayı döndüren motorlar, beton tahkimat elemanlarını yerleştiren erektörler sayılabilir.

8. TBM arkasında bulunan, back-up sistemler olarak adlandırılan kısımda ise; hidrolik güç üniteleri, elektrik trafoları, tavan civataları için delici, havalandırma fanları, pasa nakliyatı için bant konveyörler, vagonlar bulunmaktadır.

13. TBM İle Kazınının, Delme Patlatma ile Maliyet Yönünden Karşılaştırılması Firmalar bir tünel projesine başlamadan önce işi ne şekilde yapacaklarına dair sınırlayıcı sebepler ve hükümler yok ise maliyet açısından yöntem belirlemek için çalışmalar yapmak zorundadırlar. Bu çalışmaları etkileyen parametreler ve bunların maliyete etkileri aşağıdaki gibidir:

14. Tünel Çapı ve Tünel Uzunluğu Tünel Açılacak Formasyonun Basınç Dayanımları ve Kazılabilirlik Çalışma Saatleri Patlayıcı Madde ile Kazıyı Engelleyen Sebepler Tünele Uygun Makinelerin Temin Zorlukları (Küçük çaplı tünellerde Del-Pat sonrası ayna pasasının yüklenmesi ve taşınması vb. işler için spesifik makinelerin kolaylıkla bulunamaması gibi) İşin Süresi Diğer sebepler

15. Yukarıda sayılan tüm parametreler hassas bir şekilde değerlendirilerek tünelin hangi yöntemle açılacağına karar verilir. Yukarıdaki parametrelerden en önemlisi ve yöntem belirlemede asıl belirleyici olan tünel çapı ve tünel uzunluğudur.

16. TBM ve Delme Patlatma ile kireç taşında tünel açılmasının maliyet analizi açısından karşılaştırılması. $/m 2000 Del-Pat D=3 m Del-Pat D=4 m Maliyet Del-Pat D=5 m TBM D=3 m 1000 TBM D=4 m TBM D=5 m km 12 5 6 Tünel Uzunluğu

17. Yukarıdaki grafikten de görüldüğü üzere örneğin 3 metre kazı çapındaki bir tünel için 5km’den sonra TBM ile tünel kazısı daha ekonomik olmaktadır. Proje bitiş süresi gözönüne alındığında ise tünel açma makineleri ile kazı her zaman avantajlı durumdadır.

18. TBM'in Olumlu Yönleri Kazı hızı oldukça yüksektir. Çalışan işçi sayısı oldukça az olmakta ve işçilik maliyeti düşmektedir. TBM kullanımıyla tünel içinde oluşması mümkün toz miktarı önemli derecede azalmakta ve dolayısıyla işçi sağlığı açısından olumlu bir çalışma ortamı elde etmek mümkün olmaktadır. Patlatmadan kaynaklanan sarsıntı oranı TBM kullanımında söz konusu olmayacağından TBM, şehirleşmenin yaygın olduğu kaya ortamlarında kolaylıkla kullanılabilmekte ve çevre sorunu yaratmamaktadır. Patlatma yapılarak çalışıldığında yeraltı açıklığının çevresinde oluşan gevşeme zonu (zedelenmiş kaya kütlesi zonu), TBM'in kullanılması halinde oldukça sınırlı kalmakta ve dolayısıyla, tünel destek elemanlarına etkiyen yükler de azalmaktadır.

19. TBM Performans Tahmini TBM kullanan firmalar bir tünel projesine başlamadan önce işi ne kadar sürede yapabileceklerini bilmek isterler. Yıllar içerisinde farklı yaklaşımların etkin olduğu performans tahmin metotları geliştirilmiştir.

20. TBM performansını etkileyen parametreler Kayaç Karakteristikleri - Tek eksenli basınç dayanımı - Kayaç sağlamlığı (kayaç dokusu) - Çatlak İndeksi Keski Geometrisi - Çap - Ağız Genişliği TBM Özellikleri - Keski başına düşen baskı kuvveti - Keskiler arası mesafe - Güç (tork ve devir sayısı)

21. TBM’in Sınıflandırılması Çalışılan zemin şartlarına göre; - Single Shield TBM - Double Shield TBM - Mixed TBM - Hard-Rock TBM - EPB - Slurry

22. Single Shield TBM 1-kesici kafa 2-shield 3-bant konveyör 4-kazılmış malzeme taşıyıcı Double Shield TBM 1-kesici kafa 2a-ön shield 2b-double shield 2c-arka shield 3-bant konveyör 4-kazılmış malzeme taşıyıcı

23. Uygulama Örnekleri Tarabya Atıksu Tünel ve Kollektörleri Projesi Tünel İstanbul bölgesinin en sert kireç taşlarından oluşan boğaz bölgesinde açılmaktadır. Derinliği 13- 24 metre arasında değişmekte olup tünelin kazı çapı 2,92m beton kaplı nihai çapı 2m ve toplam uzunluğu 8.750m’dir. Tünel tam cephe kazı makinesi (TBM) ile açılmaktadır.

25. Kullanılan TBM Özellikleri

26. TBM' in Baltalimanı-Tarabya Arası Performansı

27. Uygulama Örnekleri Tuzla-Dragos Atık Su Tünel Projesi Tuzla-Dragos atık su tünel projesi İstanbul’un Asya bölgesinde yüksek yerleşim yoğunluğu olan bir bölgede yer almaktadır. Tünelin bitmiş çapı 4,5 m ve toplam uzunluğu 6.490 m’dir. Şist ve kireçtaşı formasyonlarının ağırlıkta olduğu ve uzunluğu 1.670m, derinliği 6-17 metre arasında değişen kısım 5m çapa sahip bir TBM kullanılarak açılmıştır.

28. Kullanılan TBM Özellikleri

29. TBM'in Tuzla’daki Performansı

30. Madencilikte TBM Uygulamaları Madencilikte kullanılmak istenen TBM'lerden beklenen önemli özelliklerden biri de küçük çaplı kurbalardan dönebilmesidir. CUP makinesi, 25 m'lik dönme yarıçapı yeteneği ile bu isteği yerine getirebilmektedir.

31. Stillwater maden firması için TBM ile Gabro, norit ve anorthosit içinde 30.500 m uzunluğunda galeri açılabilmiştir(1989). Delme patlama ile karşılaştırıldığında dolaysız masraflarda (direct cost) üçte bir oranında bir tasarruf elde edilmiştir. Fakat asıl büyük kazanç, biran önce üretime geçişe imkan veren hazırlık işlerinin tamamlanmasındaki süre kısalığıdır.

32. Petrol Üretiminde TBM Uygulamaları Petrol - Madencilik grubundan Petro Tech Resources firması, petrol yatağı altındaki kayalar içindeki tünelleri açmak için TBM kullanmıştır (1994).

34. TBM’de ÇÖZÜM ORTAĞINIZ !!!

35. ÜRETİMLERİMİZ Twin disc center cutter Twin disc cutter Single disc cutter

36. ÜRETİMLERİMİZ Rippers • Buckets Cutting knives

37. ÜRETİMLERİMİZ Support - Scraper Scrapers Bits

38. ÜRETİMLERİMİZ Montaj ekipmanları

39. REFERANSLAR

40. REFERANSLAR

41. REFERANSLAR E-Berk Makina firması ayrıca; • Amerika Birleşik Devletleri, • Kanada, • İran, • Suudi Arabistan, • Bulgaristan ve • Rusya’da tünel projelerinde çalışan TBM’ler için yedek parça üreterek ihracatını yapmaktadır.

42. TBM’de ÇÖZÜM ORTAĞINIZ !!!