Yeni tasarım ve içeriğiyle okurlarıyla buluşan Türkiye’nin en köklü inşaat dergisi olan İnşaat Dünyası dergisi, Türkiye’nin lokomotif sektörü olan inşaat ve yapı sektörünün uluslararası gelişimini ana misyonu olarak görür ve yıllardır ödün vermediği yayıncılık çizgisini sürekli geliştirerek bu misyonu gerçekleştirmeyi hedefler.

Yapi Merkezi tarafindan inşa edilen El Mek Nimir Al Halfaia köprülerinde yenilikçi yöntemler

Sudan’ın başkenti Hartum’da Nil üzerindeki iki önemli köprü El Mek Nimir ve Al Halfaia Köprüleri Yapı Merkezi tarafından inşa edilmiştir. 29 Ekim 2007 tarihinde El Mek Nimir Köprüsü’nün açılış töreni, Al Halfaia Köprüsü’nün ise temel atma töreni yapılmıştır. Yapı Merkezi her iki köprünün de yapımı sırasında gösterdiği üstün inşaat yönetiminden dolayı büyük takdir almış ve saygınlık kazanmıştır. Her iki köprünün de taşıyıcı sistemlerinin belirlenmesinde, inşaat kolaylığı, yapım süresinin kısalığı gibi faktörlerin yanı sıra, Nil taşkınları, aşırı sıcaklıklar, ulaşım zorlukları ve yerel pazarın yetersizliği gibi çetin bölgesel şartlar birinci derecede önem arz etmiştir.

İşveren tarafından Mavi Nil Nehri üzerindeki bölümü 475 m uzunluğunda olan, 2 gidiş 2 geliş şeride sahip bir otoyol köprüsü yapılması istenmiştir. Ayrıca nehir taşımacılığının sürdürülebilmesi için navigasyon kanalında, köprünün 80 m ana açıklığa ve 6.5 m temiz yüksekliğe sahip olması gerekmektedir. Bu hususlar dikkate alınarak, El Mek Nimir Köprü Projesi kapsamında 22 m genişliğinde ve 854 m uzunluğunda imalat yapılmıştır.

Ana açıklık ve 55 m uzunluğundaki komşu açıklıklar “eğik askı kablolu” olarak tasarlanmıştır. Diğer açıklıklar ise 50 m ile 32.5 m arasında değişmekte olup proje kapsamında toplam 642.5 m çok açıklıkta sürekli çelik-beton kompozit köprü, geri kalan kısmı ise iki uçta genleşme derzleri ile ayrılmış yaklaşım yapıları olarak düzenlenmiştir.

Köprü tabliyesinin ana çelik taşıyıcıları, 2 adet sürekli çelik “kutu” kirişten ve bunları birbirine bağlayan enleme çelik “I” kirişlerden oluşturulmuştur.

Kutu kirişlerin eksenleri arası mesafe 13.50 m, dış ölçüleri ise 2.00 m (yükseklik) ve 1.49 m (genişlik) olarak düzenlenmiştir. 2.50 m aralıklarla düzenlenen enleme kirişleri arasına prekast elemanlar yerleştirilerek tabliye betonunun dökülmesine imkan tanınmıştır.

Ana açıklıkta tabliyenin serbest çalışan açıklığını azaltmak amacıyla, köprünün ortasındaki “8 ve 9” akslarında 18.50 m yüksekliğinde çelik pilonlar düzenlenmiştir. Her bir pilon aksından 10 m aralıklar ile ana açıklığa ve komşu açıklığa doğru 6 adet eğik kablo düzenlenmiştir.

Kutu kirişlerinin aksında birbirine simetrik iki adet betonarme ayak düzenlenmiştir. Ayakların altında boyları 24 m ile 34 m arasında değişen 120 cm / 150 cm çapındaki fore kazıklara oturan 200 cm / 225 cm kalınlıklı kazık başlıkları düzenlenmiştir.

Kazık başlıklarının pratik olarak yapımını mümkün kılan prekast kalıplar, tabliye döşemesinin hızla yapımını sağlayan trapez çelik sac kalıplar, üstyapının ana çelik taşıyıcılarının taşkınlardan etkilenmeden montajını sağlayan ardışık itme metodu ve üstyapının hızla imalatına imkan veren yarı-integral köprü tasarımı sayesinde El Mek Nimir ve Al Halfaia köprülerinde inşaat süresi önemli miktarda kısaltılabilmiştir.

ARDIŞIK İTME YÖNTEMİ

El Mek Nimir Köprüsü’nün kutu kirişler ve enlemelerden oluşan çelik ana taşıyıcısı 28 Eylül 2006’dan, 10 Nisan 2007’ye kadar, 100’er metrelik parçalar halinde 7 adımda ardışık itme yöntemi ile ayakların üzerine itilmiştir. Nakliye kısıtlamalarından dolayı 12 m lik parçalar halinde üretilen kutu kirişler karada kaynaklı birleşimler ile birbirlerine eklenmişlerdir.

İtme sırasında kutu kirişlerde oluşacak konsol momentlerinin azaltılması amacıyla üstyapının ucunda 22.50 m uzunluğunda bir gaga düzenlenmiştir. Üstyapının 80 m lik ana açıklıkta sürülebilmesi için açıklığın ortasında kazıklardan geçici ayak teşkil edilerek açıklık ikiye bölünmüştür. Üstyapının ayaklar üzerinden kaydırılması üst yüzeylerinde sürtünme etkilerini azaltacak teflon (PTFE) plakalar kullanılan geçici mesnetler yardımı ile yapılmıştır. Çelik taşıyıcıların sürülmesi sayesinde üstyapının yapımı taşkın sularının olumsuz etkilerinden bağımsız hale getirilmiş ve köprü yapımı çok hızlandırılmıştır.

YARI İNTEGRAL KÖPRÜ

Yarı-integral olarak isimlendirilen taşıyıcı sisteme sahip Al Halfaia Köprüsü’nde, üstyapının sadece kenar ayaklar ve geçiş ayakları üzerinde serbest hareketlerine ve dönmelerine izin verilirken orta ayaklar ile üst yapı arasında rijit bir bağlantı oluşturulmuştur. Bu sayede ayakların üstünde mesnet ve genleşme derzi ihtiyacı minimize edilmiş bir başka deyişle köprü bakım ihtiyacı asgariye indirilmiştir. Geleneksel köprü tasarımından farklı olarak, integral köprülerde üstyapının hareket imkânı alt yapının (kolonlar, kazıklar) deformasyon yapabilme kapasitesine bağlı olduğu için köprü tasarımında sıcaklık, rötre, sünme ve deprem etkileri büyük önem taşımaktadır. Boyuna yöndeki sismik yükler altında yapısal sistemin yeniden dağılım imkânları fazla olan bir çerçeve şeklinde olması integral köprülere ilave bir güvenlik sağlamaktadır.

Çelik kiriş, orta ayak ve başlık kirişi arasındaki rijit birleşim, üzerinde kesme çivileri bulunan çelik kiriş alın plakaları ile gerçekleştirilmiştir. Mesnet bölgelerinde oluşan eğilme momentleri bu birleşim sayesinde kuvvet çiftlerine dönüştürülerek başlık kirişlerine aktarılırlar. Çekme kuvvetleri kompozit döşemeye yerleştirilen donatılar ile karşılanırken basınç kuvvetleri ise alın plakalarının alt bölgesinden başlık kirişlerine aktarılırlar.

Yarı integral köprü tasarımı sayesinde basit kirişlerin sağladığı montaj kolaylığından, sürekli kirişlerin sağladığı ekonomiden faydalanıldığı gibi uzun ömürlü, bakım masrafları minimize edilmiş bir köprü inşa edilmiştir.

SONUÇLAR

El Mek Nimir Köprüsü 29.10.2007 tarihinde trafiğe açılmış, Al Halfaia Köprüsü ise 28.02.2011 tarihinde işverene teslim edilmiştir. Sadece iki yıllık inşaat süresi içinde her iki köprü de olağanüstü zor şartlar altında bitirilmiştir. Nil nehri üzerinde inşa edilen diğer köprülerin inşaat sürelerinin 4-5 yıl sürmesi ve Yapı Merkezi tarafından inşa edilen köprülerin dışında bu kadar kısa sürede yapılan başka köprü bulunmaması dikkat çekicidir. Bu başarının elde edilmesini doğru köprü tipinin belirlenmesi, yapım-tasarım yönetimi ve yeni inşaat yöntemlerinin uygulamaya konulması sağlamıştır.

Kazık başlıklarının pratik olarak yapımını mümkün kılan prekast kalıplar sayesinde temel betonu su kotunun üstünde dökülebilmiştir. Trapez çelik sac kalıplar sayesinde tabliye döşemesi hızla yapılabilmiştir. Ardışık itme metodunun kullanılması ile hem çelik imalatlar karada hedeflenen kalitede yapılmış hem de üstyapının yapımı taşkın döneminden etkilenmemiştir. Yarı-integral köprü tipi seçilmesi ile bakım masrafları pahalı olan mesnetlerin ve genleşme derzlerinin sayısı minimize edilmiştir. Ayrıca yarı integral köprü tipinin kullanılması ile mesnetler üstündeki süreklilik sağlandığından hem ekonomi sağlanmış hem de montaj kolaylığı elde edilmiştir.

Tüm zorluklara rağmen El Mek Nimir Köprüsü’nü süresi içinde tamamlaması dolayısı ile Yapı Merkezi Sudan Cumhurbaşkanı tarafından Devlet Nişanı ile ödüllendirilmiştir.