Dünyadaki sıradışı yapılardan biri olan Marmaray en derin su altı projesi olarak da bilinmektedir. İstanbul’da milyonlarca insanın her gün ulaşımda kullandığı Marmaray, Asya ile Avrupa’yı birbirine bağlamaktadır. Dünyanın en tehlikeli aktif fay hattı üstüne inşa edilen bu yapı 3 milyon dolara mal olmuştur. Yapı iki uçtaki istasyonların 76 km’lik ray hattıyla biribirine bağlanmasından oluşur. Boğazın 55m derinliğinde bulunmasıyla ve 1,9km’lik tünel uzunluğuyla dünyada tanınır hale gelmiştir.
2005 yılında Yenikapı’da yapılan kazı çalışmalarında arkeolojik kalıntılar bulunması Marmaray Projesi’nin 4 yıl gecikmesine neden olmuştur.
Özellikle tarihte 3 eski imparatorluğun başkenti olan İstanbul, yarım milyon yıllık zamanda birçok farklı yolla boğazı geçmeye çalışmıştır. Marmaray ise gelişmiş teknoloji ve farklı donanımlara sahip su yalıtım sistemiyle tüp tünel formatında inşa edilmiştir. Günümüz formatı olan metro sistemine uyarlanan yapı İstanbullular için önemli bir yere sahiptir.
Marmaray Tüp Geçit Projesi
İstanbul Boğazı’nın altından geçecek bir demiryolu tüneli ile ilgili ilk düşünce 1860 yılında Sultan Abdülmecid tarafından dile getirildi. Bu fikir, izleyen dönem içerisinde daha ileri düzeyde değerlendirildi ve 1902 yılında bu konu hakkında bir tasarım geliştirildi.
Projenin 2005 yılında uygulamaya geçişi başlanmıştır. İstanbul Boğazı’na batırma tüp projesiyle yapılması kararlaştırılan yapıda, 11 prefabrike parçadan oluşan tünellerden sadece 4 tanesinin su altına indirilip birleştirilmesi 18 ay sürmüştür. Birleştirme aşamasında deniz altındaki tüplerin eğrilebilir eklem yerleri ve tünelin altının doldurulmasıyla deniz dalgaların akımından etkilenmesinin önüne geçilmiştir. Birbirine bağlanan iki tüp tünel kontrol yapımı mühendisler tarafından su sızma sorunlarının ortadan kaldırmak amacıyla sık sık gözlemlenmiştir. Kontrol aşamasında tünellere sürekli hava pompalanması yapılmıştır. Ayrıca bu aşamada tünellere elektrik hattı geçilmesi önemli bir başka detaydı. Japon ve Türk mühendisler bu proje için tünellerin indirimini cm-cm ilerleterek ortaya çıkacak belirli problemlerin önüne geçmek için çalışmayı birlikte yürütmüştür.
Tünellerin Özellikleri
Tünel parçaları karada hazırlanırken sızdırmayı engellemek için büyük kapaklarla tasarlanmıştır. Ayrıca tünel parçaları güçlendirilmiş beton ve çelikten yapılarak yapıdaki dayanıklılık arttırılmaya çalışılmıştır. Tünel tüplerinin birbiri üzerine kusursuz yerleşmesi için ise hidrolik kollar geliştirilirken; su geçirimliliğini engellemek amacıyla da kauçuk malzemeler kullanılarak tasarlanmıştır. Ek olarak, tünelin üstünde stabilite ve korumanın sağlanması için geri dolgu yöntemi uygulanmıştır. Gelişmiş yapıyla tasarlanan bu tüp geçitler büyük çekici teknelerle ve ağırlık tanklarına su doldurularak denizin derinliklerine indirilmiştir.
Konum ve Yeraltı Şekillerinin Önemi
İstanbul, en tehlikeli ve aktif deprem bölgelerinden biri olan Kuzey Anadolu Fay Hattında olması Marmaray’ı da etkilemiştir. Yapılan ölçümlerde Marmaray ile fay hattı arasındaki uzaklık 20 km kadar tespit edilmiştir. Bu yüzden tünel açma ve kazı işlemlerinde teknolojik cihazlarla ölçüm yapılarak çalışmalara devam edilmiştir.
Marmaray projesindeki istasyonlar ve tünellerin büyük bir bölümü tünel açma makineleri (TBM) ile inşa edilmiştir. Projenin kazı aşamasında zemin basıncını dengeleyerek yüzeydeki deplasmanları minimuma indiren “Slurry TBM” ve “EPB TBM” makinelerinin yanı sıra tünellerin imalatı için 5 adet TBM kullanılmıştır. Makas tünelleri, Sirkeci İstasyonu ve iki hat arasında acil durumda yaya geçişini sağlayacak geçiş tünelleri Yeni Avusturya Tünel Açma Metodu (NATM) metodu ile inşa edilmiştir.
Marmaray Projesinin Tarihsel Yönü
Arkeolojik kazı çalışmaları sonucu Roma İmparatorluğu limanı ve antik şehir kalıntılarına rastlanmıştır. Ayrıca 1000 yıllık Bizans ticaret gemilerinin enkazına rastlanılması tarihte birçok uygarlığın İstanbul Boğazı’nı geçmeye çalıştığının göstergesidir. Günümüzde eski dönemde yaşanılan bölgelerin sular altında kalma sebebi bilim insanları ve arkeologlar tarafından farklı görüşlerle açıklanmaya çalışılmıştır. Bu konuda yapılan araştırmaların sonucu mühendisleri de önemli ölçüde ilgilendiriyordu. Marmaray Projesi’nde yer alan mühendisler bilgisayar destekli modeller oluşturarak araştırmadan gelen verileri inceleyerek yapılacak olan batırma tüp tasarımını duruma uyarlamaya çalışmışlardır. Tasarımda Japonya’da yapılan batırma tünel projesi yöntemleri örnek alınmıştır. İç ve dış çelik zarflar arasında donatısız nervürlü betonlar ve bazı yenilikçi teknikler kullanılmıştır.
Sonuç olarak, Marmaray mühendisler için belli noktalarda akıntı hızının yükselmesi, deprem bölgesinde olması ve yoğun gemi geçişi gibi zorluklar çıkarsa da ortaya Dünya’nın en derin denizaltı tüneli çıkmıştır. İstanbul’un farklı bölgelerinde Marmaray istasyonlarıyla bağlantı sağlanarak geliştirilmeye devam edilmektedir.
Kaynakça:
http://www.imo.org.tr/resimler/ekutuphane/pdf/13775.pdf
http://www.marmaray.gov.tr/icerik/marmaray/Marmaray-Teknik-%C3%96zellikleri/56
