Baroid Sondaj Kimyasalları ile Tünelcilikte Verim Odaklı Çözümler

Baroid Sondaj Kimyasalları ile Tünelcilikte Verim Odaklı Çözümler

Tanıtım
www.tunelteknolojisi.com
Baroid Sondaj Kimyasalları ile
Tünelcilikte Verim Odaklı Çözümler
‘’ Indianapolis’te yapılan DRTC (Derin Kaya Tünel Bağlantı) projesi kapsamında
açılan kuyularda kullanılan Baroid IDP kimyasalları ile proje sorunsuz ve hızlı bir
şekilde ilerlemeye devam ediyor. ‘’
DRTC projesi aşırı yağışın getirdiği
sorunları çözmek adına şehir için
gerekliydi çünkü 6,4 mm gibi az
miktardaki yağmurlarda bile kanalizasyonlar doluluk kapasitesine
ulaşıyorlardı ve arıtılmamış atık sular
ile birlikte nehirlere karışıyordu. DRTC
sistemi ile birlikte arıtılmamış atık
sular tünele akacak oradan da atık su
arıtma tesisine gönderilecekti.
Başlangıç Durumu
Indianapolis’te bulunan Derin Kaya
Tünel Bağlantı (DRTC) projesi, şehrin en geniş atık su kanalı olacak.
Uzunluğu 12 km, çapı 5,5 m olarak
tasarlanan proje, yüzeyden 85 metre
derinlikte inşa edilmekte olup dikey
giriş kuyuları ve havalandırma şaftları
olacak şekilde tasarlandı.
Bu projede asıl mücadele yerin 29 m
derinliğine inecek olan 4 m çapında
dikey giriş kuyuları ile 3 m çapında
havalandırma şaftlarını açmak ve sonrasında bunları 7 ila 14 gün arasında
açık tutmaktı.
Açılacak olan kuyu White Nehri
boyunca, sele karşı oluşturulmuş set
duvarının hemen arkasından geçiyordu ve bununla birlikte yağmur ile
birlikte alüvyonlu topraklarda taşınan
kum ve çakıl birikintileri duvarın
boyunu 2 m’den 2,5 m’ye çıkararak
operasyonu daha da zorlaştırıyordu.
Bunlara ek olarak aşırı yağışlar White
Nehri’nin taşmasına sebep oluyordu.
Ön Çalışmalar
12 km uzunluğundaki DRTC projesi,
AECOM tarafından günde 2 milyar
24
Ocak 2016
litre atık suyu taşıyabilecek kapasitede tasarlandı. 5,5 m çapındaki tünel,
85 m derinliğinde dolomit ve kireçtaşı
formasyonları boyunca tünel açma
makinesi (TBM) ile delindi ve teçhizatsız beton ile kaplandı.
Proje kapsamında ilk olarak kuyular
açıldı ve 4,5 m’lik geçici muhafazalar
sürüldü. Kuyular önceden karıştırılmış
bentonit çamuru ile dolduruldu ve
hemen sonrasında belirlenen dizayn
çapı için auger ile kaya üstüne kadar
delindi. Sonrasında kuyulara kalıcı
muhafaza sürüldü.
Enjeksiyon yapılabilmesi için muhafaza ile ana kayaç arasında bulunan
bentonit çamuru kuyudan uzaklaştırıldı. Bentonit çamuru ile birlikte
yaklaşık olarak 2.500 m3 kırıntı da
temizlenmiş oldu. 29 m derinliğinde
giriş ve havalandırma kuyuları vinç
üzerine ye rleştirilmiş sondaj makinesi ile açıldı ve Baroid IDP tarafından hazırlanan özel bentonit çamuru
ile kuyuların açık tutulması sağlandı.
Giriş ve havalandırma kuyularını
tünel ile birleştirmek için ters sirkülasyonlu (RC) sondaj makinesi
kullanıldı.
Yeraltına Bakış
Formasyon 11 m’ye kadar çakıllaşmış
kumtaşından oluşuyordu. Bunun
altında, zayıf yapılı kumtaşı ve onu
izleyen siltten oluşan siltli kil yapısı
vardı. Özellikle 11,20 m’de kesikli
olarak normal ve kaba çakıl tabakası
bulunmaktaydı.
Ana kayaç yaklaşık olarak üç metrelik şeyl ve sonrasında dolomitten
oluşmaktaydı.
Sondaj Çamuru Dizaynı
Baroid IDP, 1. 2. ve 3. giriş kuyuları ile
008, 117 ve 118 tünel giriş kuyuları için
özel sondaj çamuru dizayn etti. Sondaj
çamuru bu proje için oldukça kritikti.
Kuyu kaçaklarının önlenmesi ve kuyu
duvarının stabilitesinin maksimum
derecede artırılması gerekiyordu. Her
giriş ve havalandırma kuyusu için
formasyona göre ayrı çamur dizayn
edildi. Çamur dizaynı, kontrolü, taşınması sondaj operasyonlarında ve
yapılarda ki özellikleri ve yöntemleri
tanımlayarak oluşturuldu.
Operasyonda Aquagel viskozite
yapıcı bentonit seçildi. API SPEC 13A
SEC9 özelliklerine sahip bu bentonit,
yapılan çamurdaki yapı taşıydı.
Baroid tarafından dizayn edilen özel bentonit çamuru ile kırıntıların askıda kalması
ve kuyuların açık tutulması sağlandı.
Birincil bentonite Quick Trol Gold
Pac polimeri ilave edilerek kuyuda
filtrasyon kontrolü, viskozite ve kuyu
cidarında daha iyi filtre keki sağlandı.
Bu çamur ile kuyu duvarları arasında
hidrostatik
denge
oluşturuldu.
Optimum jel mukavemeti sağlanarak
kırıntıların askıda kalması, süspansiyonu ve bunun sonucunda kırıntıların
başarılı bir şekilde taşınması sağlandı.
Çamurda filtrasyon kontrolü (sıvı kaybı
kontrolü) sağlanarak sıvı kaybı minimize edildi ve konsolide olmayan bu
formasyonda kuyu stabilitesi sağlandı.
Çamuru oluşturmak için kullanılan su
Indianapolis şebeke sularından elde
edildi. Suyun pH’ını 9’a çıkarmak ve
su sertliğini (Ca+2) düşürmek için soda
külü ilave edilirken bu sayede bentonitin kolay karışabilmesi ve hidrasyonu
sağlandı.
Çamur Testi
Bentonit çamuru özellikleri özen gösterilerek, delme işlemi sırasında herhangi bir değime karşı sürekli olarak
gözlendi ve kayıt edildi. Delme işlemi
öncesindeki çamur, delme sırasında
ve sonrasında elde edilen çamur
sürekli olarak test edildi.
Çamur Programı
İlk planlamalarda sondaj çamuru,
bir kuyu bitip diğerine geçildiğinde
tekrar kullanılmak istenildi ancak bu
mümkün olmadı çünkü enjeksiyon
ekibinin anüler boşluğa enjeksiyon
yapabilmesi için çok uzun süre beklemesi gerekiyordu.
Oluşturulan çamur programı formasyonda beklenilen jeolojiye göre
hesaplandı. Bu program için hangi
ürünlerin kullanılacağı, ürün miktarları, farklı derinliklerde ki sıvı spesifikasyonları önceden belirlendi. Bu
hazırlıklar projenin başarılı olmasında
büyük rol oynadı.
Planlamalar değişse de projenin iyi
bir temel ile başlaması için gerekli
hazırlıkların yapılması gerekmektedir. İyi bir temel inşa etmenin ilk
adımı, birlikte çalışılan insanların,
kaynakların ve kullanılan ürünlerin
doğru seçilmesinden geçer.
DRTC projesinde açılan giriş ve havalandırma kuyuları güvenli bir şekilde
tamamlandı. Projenin kalan kısmının
uygun hazırlıklar, çamur programı ve
doğru iletişim ile zamanında bitirilmesi planlanmaktadır.
Ocak 2016
25