Tünel Açma Kalkanı Nedir

Tünel Açma Kalkanı Nedir

tünel açma kalkanı, özellikle ırmak yatakları ve su içeren öbür katmanlar gibi yumuşak toprak kütlelerinde tünel açmada kullanılan aygıt.

Su ve çamur sızıntısı olmadan ve herhangi bir çöküntü olayıyla karşılaşmadan ırmakların altından tünel açma çalışmaları yüzyıllar boyunca mühendisleri meşgul etmiştir. Fransız asıllı İngiliz deniz subayı Marc Isambard Brunei, 1818’de kabuklarındaki törpüye benzer çıkıntılarla ahşap yapıları oyan ve oluşan talaşı da geriye doğru atan oyucu midyelerin hareketlerini inceledi. Brunei bu deniz canlılarının hareketlerinden esinlenerek çok büyük bir kalkan geliştirdi. Kalkan, vidalı krikolar yardımıyla yumuşak toprakta ileri doğru itilirken madenciler de ön kısımda oluşan açıklıklar boyunca kazma işlemini gerçekleştiriyordu.

Dikdörtgen kesitli Brunei kalkanı 1825-42 arasında Londra’da Thames Irmağının altından geçen, dünyanın ilk sualtı tünelinin açılmasında başarıyla kullanıldı. 1865’te İngiliz Peter Barlow 2,5 m çapında dairesel kesitli daha basit bir kalkanın patentini aldı. James Henry Greathead bu kalkanı kullanarak bir yıldan kısa bir sürede ve oldukça düşük bir maliyetle Thames Irmağının altına küçük çaplı bir tünel açtı. ABD’li Alfred Ely Beach de aynı yıllarda dairesel kesitli bir kalkan geliştirdi ve bu kalkanı New York’ta Broadway’in altında deneysel amaçlı kısa bir tünel açmada kullandı. Greathead 1880’lerde Londra’da bir metro tüneli açma çalışmaları sırasında kalkanla birlikte, tünelin iç yüzeyinin kaplanması sırasında oluşabilecek su basmalarını önlemek amacıyla sıkıştırılmış havadan yararlandı. Sıkıştırılmış hava ile kalkanın bir arada kullanılmaya başlamasıyla birlikte çok büyük ırmakların bile altında tünel açma olanağı doğdu.

Modern tünel açma kalkanlarının tasarımları, temelde hidrolik krikolar yardımıyla ileri doğru itilen dayanıklı çelik silindirlerden oluşan Greathead kalkanının aynısıdır. Kalkanın ön bölümünün üzerinde, gerektiğinde işçilerin kalkanın önünde çalışabilmesini sağlamak amacıyla açılabilen ya da kalkan yumuşak toprağa daldırıldığında kapatılan bir kapı bulunan bir perde bulunur. Silindir perdenin ön bölümüne doğru uzayarak kalkanın önünde çalışan insanlar için bir platform oluşturur. Perdenin arkasındaki bir kol yardımıyla tünelin duvarlarını tahkim eden çelik çemberler yerleştirilir. Kalkanı ilerleten hidrolik krikolar, yerleştirilen çelik çemberlere dayandırılır.

Advertisement

Yorum yazın