8. KIYI MÜHEND SL SEMPOZYUMU

Transkript

1 TCDD İZMİR LİMANI RIHTIM ÖTELEMELERİ Doruk YORMAZ (1) ve Ersel Zafer ORAL (2) (1) TCDD İzmir Liman İşletmesi Müdürlüğü, Atatürk Bulvarı Alsancak İzmir (2) Margen Deniz ve Kara Araştırmaları Eğitim Danışmanlık Hizmetleri, Süvari Cad. 23/3 Bornova, İzmir, Özet TCDD İzmir Limanı Ege Bölgesinin en büyük limanıdır. Her yük ve gemi tipine hizmet verebilen TCDD İzmir Limanı 60 yılı aşkın süredir ülke ekonomisine hizmet etmektedir. Geçen süre içersinde liman altyapı, üstyapı ve ekipman olarak yaşlanmıştır. Bakım onarım için yeterli bütçe ayrılamaması limanın sorunlarını arttırmıştır yılında limanın modernizasyonu için çalışmalara başlanmıştır. İlk etapta limanın işletme planı raporu ve fizibilite raporu hazırlatılmıştır. İşletme planı uyarınca limanda yenileme çalışmalarına başlanmıştır. Limanın önemli altyapı sorunlarından birisini rıhtım hasarları oluşturmaktadır. Yanal ve düşey aşırı yüklenmeler kazık sistemlerinde hasara neden olmuştur. Bu çalışmada rıhtımlarda oluşan hasarlar ve nedenleri özetlenmiş ve rıhtımların taşıma kapasitesini arttırmaya yönelik alternatifler tartışılmıştır. TCDD İzmir Port Wharfs Front Extension Method Abstract TCDD İzmir Port is the largest port in the Aegean area. TCDD İzmir Port which has been serving the country s economy for over 60 years can serve every type of cargo and ship. During this period the port has grown old in infrastructure, superstructure and equipment. Inadequate funding for maintenance has increased the port s problems. Modernization studies of the port began in Port business plan report and feasibility report were prepared in the first phase. Renovations have begun in the port according to the business plan. One of the significant infrastructure problems is damaged state of wharfs. Horizontal and vertical overloads have damaged the pile systems. The state and reasons of dock damages have been summarized in this study and alternatives to increase the bearing capacity are discussed. Anahtar Kelimeler Rıhtım hasarları, Rıhtım onarımı, Rıhtım öteleme, Giriş Ege Bölgesi madencilikten, tarıma, otomotivden tekstile kadar çok geniş bir üretim yapısına sahiptir. Yetişmiş iş gücü ve limanları ile bölge ülkemiz ekonomisinin en önemli lokomotiflerinden birisidir. TCDD İzmir Limanı 60 yılı aşkın süredir bölge ve ülke ekonomisine ulaştırma sektöründe hizmet veren en önemli limanıdır. İzmir Limanı nın bir diğer özelliği de konteynır dan, kuru dökme yüke, genel kargodan yolcu ve tekerlekli yüke kadar her yük ve gemi tipine hizmet veren bölgenin tek limanı olmasıdır. Ülke ve bölge ekonomisi üzerinde bu kadar önemli ve büyük rol oynamasına rağmen liman gelişen koşullara ayak uyduramamış, kendini yenileyememiş, yarım kalan inşaatlarını (II Kısım Konteynır Terminali) 929

2 tamamlayamamış, büyüyen gemi boyları karşısında yaklaşım kanalı, rıhtım derinlikleri ile yetersiz kalmıştır. Tüm bunlara ilave olarak yıllar içersinde eskiyen ve hasar gören altyapı yenilenememiş liman gittikçe elverişsiz koşullarda hizmet vermeye başlamıştır. TCDD İzmir Limanı nın başta Ege Bölgesi olmak üzere ülkemiz ekonomisine olan katkısının arttırılması ve limanın modern bir şekilde yapılandırılarak bölge ekonomisine bir ivme sağlaması amacı ile birikmiş sorunlarının çözülmesi, altyapı, üstyapı ve donanım eksikliklerinin belirlenerek gelecekteki yük projeksiyonunu da göz önüne alarak yapılması gereken yatırımları inceleyen kapsamlı bir çalışma İzmir Limanı İşletme Planı 2011 yılında tamamlanmıştır (Oral 2011). Bölge ekonomisi ve dış ticaretinde önemli rol oynayan TCDD İzmir Limanı 2011 yılından itibaren yeni yatırımlar ile modernleşme atağına geçmiştir. TCDD İzmir Limanı Tarama ve Tevsii Projesi İzmir Alsancak Limanı 3,386 metre uzunluğunda rıhtıma sahiptir ancak söz konusu rıhtımların geometrik şekli, rıhtım derinlikleri, yanaşma yeri uzunlukları, apron genişlikleri, rıhtımlara yanaşacak gemi büyüklüklerini ve gemi manüplasyonlarını sınırlamaktadır. İzmir Alsancak Limanı aynı anda değişik boyutlarda 18 adet gemiye hizmet verebilen 25 adet yanaşma yerine sahiptir yılında gerçekleştirilen bir çalışmada TCDD İzmir Limanının temel sorunları limanın yaklaşım kanalı ve manevra dairesi su derinliklerinin yetersizliği, limanın geri saha yetersizliği, limanın rıhtım yetersizliği, limanın ekipman ve donanım eksikliği, limanın iş gücünden kaynaklanan sorunlar olarak beş başlık altında toplanmıştır (Oral, 2008). Bahse konu çalışmada İzmir Limanı nın mevcut rıhtımların taşıma kapasitesinin arttırılması ve daha büyük gemilere hizmet vermesinin sağlanmasının zorluğu vurgulanmıştır. İzmir Limanı tevsii projesi kapsamında mevcut rıhtımlara ait kazıklar yerinde incelenmiş ve kazıklarda ciddi hasarlar oluştuğu kamera görüntüleri ile tespit edilmiştir. Özellikle numaralı rıhtımlarda minör hasarların yanı sıra birkaç kazığın kırılarak yük taşıma kapasitesini tamamen kaybettiği gözlenmiştir. Kazık hasarların oluşturduğu riskin yok edilmesi amacı ile İşletme Planı kapsamında konu değerlendirilmiş ve TCDD İzmir Limanı Tarama ve Tevsii Projesi kapsamında mevcut rıhtımların denize doğru 30 ila 40 metre ötelenerek yeni rıhtımlar yapılmasına karar verilmiştir. Bu tebliğin ama amacı söz konusu kararın verilmesine ait gerekçelerinin tartışılmasıdır. TCDD İzmir Limanı Rıhtım Ötelemeleri Bütün yatırımlarda olduğu gibi liman yatırımlarının da bir fiziksel birde ekonomik ömrü bulunmaktadır. Fiziksel ömrü yapının planlama aşamasında ön görülen işlevi sürdüğü sürece sürmektedir. Kısaca limanın iş göremeyecek durumda hasar görmesi fiziksel ömrünün sonunun geldiğinin bir göstergesidir. Ekonomik ömrü ise limanın günün koşullarına ayak uydurabildiği süredir. Gelişen gemi boyları karşısında limanın yeni nesil gemilere hizmet verememeye başlaması ekonomik ömrünün sonuna geldiğinin bir göstergesidir. İzmir Limanı uzun yıllar bakım, onarım, iyileştirme, yenileme ve modernleşme faaliyetlerini yerine getirememiştir. Bu nedenle fiziksel ve ekonomik olarak ekonomik ömrünü yitirmeye başlamıştır. Limanlarda oluşan hasarların onarılması kadar düzenli bakımının yapılması da yapının fiziksel ömrünü uzatacaktır. Liman 930

3 altyapısının bakımında ilk dizayn şartları korunarak aslına uygun yenileme yapılabildiği gibi mevcut durumun iyileştirilmesi amacı ile yeni bir proje de uygulanabilmektedir. Bir yanaşma yerine gelmesi beklenen yükler Tablo 1 de özetlenmiştir. Beklenen yüklerin üzerinde bir yük yada gemi bumbasının çarpması gibi beklenmeyen bir kuvvetin gelmesi durumunda hasar kaçınılmazdır yılında İzmir Limanı konteyner molündeki rıhtımlarının kazıklarının durumları dalış çalışmaları ile incelenmiştir. Kazıklarda dikkate alınabilir miktarda yapısal hasarlar bulunmaktadır. Bunlar çatlaklar, betonun belli noktadan dökülerek paspayının ortadan kalkması ve az miktarda olmakla birlikte kazığın tamamen kırılmasıdır. Tablo 1. Rıhtım dizaynındaki göz önüne alınan dış kuvvetler Düşey Kuvvetler Üst yapının ağırlığı Sürşarj Hareketli yükler Tren yükü Motorlu araç yükü Kargo elleçleme ekipmanlarının yükü Geminin çekme kuvveti Hareketli kaplama yükü Kaldırma kuvveti (Jica, 1998) Yatay Kuvvetler Üstyapının sismik kuvveti Sürşarjın sismik kuvveti Hareketli yükler üzerindeki rüzgar yükü Geminin çekme kuvveti Yanaşma kuvveti Zaman içerisinde oluşan hasarlar dışında da İzmir Limanı mevcut rıhtımları 2007 yılında Resmi Gazetede yayımlanarak yürürlüğe giren Kıyı ve Liman Yapıları, Demiryolları, Havameydanları İnşaatları Deprem Teknik Yönetmeliği esaslarına göre D1 deprem düzeyi için yetersiz kalmaktadır. İlk yapım aşamasında numaralı yanaşma yerleri genel kargo gemilerine hizmet vermek üzere parça eşya rıhtımı olarak inşa edilmiştir. Bilindiği gibi parça eşya rıhtımlarında rıhtım üzerine gelecek yayılı yük miktarları konteynır rıhtımlarına göre daha düşüktür (Oral vd., 2006). Konteynır yüklerindeki artışa bağlı olarak bu bölüm konteynır rıhtımına dönüştürülmüştür. Parça eşya rıhtımı konteynır rıhtımına dönüştürülürken 2 temel kısıt konulmuştur. Bunlardan ilki bu rıhtıma demiryolu döşenmeyecek ikinci kısıt ise rıhtım üzerine konteynır indirilmeyecek, konteynırlar kamyon üzerine indirilecektir ve bu şekilde rıhtımı terk edecektir. Parça eşya rıhtımında konteynır hizmeti verilebilmesi için hafifletilerek özel imal edilmiş 16.5 m ayak açıklığına sahip Gantry Crane ler bu bölüme konulmuştur. Dolayısı ile parça eşyadan konteynıra dönüştürülen rıhtımın daha ağır yükler altında çalışması mümkün değildir. -12 m lik parça eşya rıhtımının kesiti Şekil 1 de verilmiştir (Oral vd., 2006). 931

4 Şekil nolu yanaşma yerlerinin rıhtım kesiti (Oral vd., 2006). Kesitten anlaşılacağı gibi rıhtım önünde -12 metreden başlayan (50 250) kg kategorisinde önlük anroşmanı bulunmaktadır. Tarama ile bu anroşmanın kaldırılması iskele kazık stabilitesini olumsuz yönde etkileyebilecektir. Önlük anroşmanı granüle dolgu malzemesini tutmaktadır. Anroşmanın kaldırılması granüle dolgu malzemesinin akmasına neden olabilecektir. Parça eşya rıhtımı olarak planlanan ve inşa edilen bu bölümün taranması durumunda imal edilirken göz önünde bulundurulan dizayn gemi büyüklüğünden daha büyük gemilerin buraya yanaşabilme imkanının doğacaktır. Halbuki bu bölüm gemi yanaşma kuvveti olarak 12 metrelik rıhtımlara yanaşacak gemiler için projelendirilmiştir. Rıhtım hesaplarında Gemi Yanaşma Reaksiyon Enerjisi 45,000 DWT, Yüklü Deplasman Tonajı 60,000 ton olarak alınmıştır. Panamax ve Post Panamax tipi gemiler 60,000 DWT ve üstü olup bu bölüm derinleştirilse bile daha derin su kesen gemilerin bu bölüme yanaşması mümkün görülmemektedir. Dolayısı ile parça eşya rıhtımı olarak planlanan ve sonradan konteynır rıhtımına dönüştürülen bölümün önüne yeni bir kazıklı rıhtım yapılacaktır (Şekil 2). Şekil 2. Önerilen yeni kazıklı rıhtımlar. İzmir Limanı Rehabilitasyon Projesi kapsamında liman baseni, manevra dairesi ve rıhtım önlerinin ilk aşamada -14 metre, ikini aşamada -16 metre ve son aşamada da -17 metre derinliğe kadar taranması planlanmıştır. Yeni işletim planında ilk etapta genel kargo gemilerine hizmet vermek üzere numaralı rıhtımların önüne 30 metre genişliğinde yeni bir rıhtım yapılması önerilmiştir. Rıhtım genişliği basen taramasının şev açısı ile bölümde kullanılması 932

5 planlanan vinçlerin özellikleri düşünülerek belirlenmiştir. Gelecekte genel kargo yüklerinin azalmasına bağlı olarak bu rıhtımlar konteynır gemilerine de hizmet verebilecektir. Rıhtımın deniz tarafına doğru 30 metre ötelenmesi ile 385 metre uzunluğunda ve ilk aşamada -14 metre derinliğinde olacak olan numaralı rıhtımlara aynı anda 1 adet 30 bin DWT ile 1 adet 10 bin DWT veya 2 adet 15 bin DWT luk genel kargo gemileri yanaşabilecektir. Benzer şekilde numaralı rıhtımlar yeni rıhtım inşaatı ile 40 metre denize doğru ötelenecektir. Bu sayede bu rıhtımlar 565 metre uzunluğunda ve ilk aşamada -14 metre derinliğe sahip rıhtımlar haline getirilecektir. 2 adet 20,000 DWT 1 adet 10,000 DWT luk gemi aynı anda hizmet alabilecektir. Ancak üç gemi yanaşması durumunda bu rıhtıma ilave vinç ihtiyacı doğacaktır. 18 Ağustos 2007 tarih ve sayılı Resmi Gazete de yayımlanarak yürürlüğe giren Kıyı ve Liman Yapıları, Demiryolları, Hava Meydanları İnşaatlarına İlişkin Deprem Teknik Yönetmeliği kıyı yapılarının deprem kuvvetleri karşısındaki performansını arttırmaya yönelik önemli kurallar getirmiştir. Bu kapsamda numaralı rıhtımların mukavemetini arttırmaya yönelik 40 metre ötelenerek ilk aşamada -14 metre derinliğe sahip rıhtımların oluşturulması gündeme gelmiştir. Liman mühendisliğinin önemli konularından birisi liman hasarlarının onarılmasıdır. İzmir Limanın bütün rıhtımlarında kazık sistemlerinde hasarlı kazık sayısı önemli ölçüde yüksektir. Bu ölçüde hasar dünyada ancak deprem kuvvetleri karşısında oluşmaktadır. Büyük ölçekli hasarların onarılmasında en önemli deneyim 1995 yılında gerçekleşen (M=7.2) ve Kobe Limanı nda önemli hasara neden olan Hnshin depremidir. Depremin limana verdiği muazzam yıkımın oluşturduğu hasarın kısa sürede giderilmesi ve limanın tekrar temel fonksiyonuna geri dönmesi amaçlanmıştır. Rokko adası konteyner rıhtımlarında hasarlı keson tipi rıhtımların önüne keson tipi veya kazıklı tip rıhtım inşa edilerek rıhtımlar denize ötelenmiştir. İzmir Limanı rıhtımları için gözden geçirilen alternatiflerden ilki hasarlı kazıkların onarılması olmuştur. Bu alternatifte onarılan kazıklara rağmen sistem yeni deprem yönetmeliği standartlarını yine karşılamayacaktır. İkinci dez avantajı ile mevcut su derinlikleri aynı kalacağı için daha büyük gemilerin limandan hizmet alması olanaksız olacaktır. Benzer şekilde mevcut kazıkların onarılması ve ilave kazıklar ile sistemin kuvvetlendirilmesi alternatifi de limanın modernizasyonunu sağlamayacaktır. Gerek yeni deprem yönetmeliği şartlarını sağlayacak gerekse daha derin rıhtım derinliğine sahip olacak iki çözüm bulunmaktadır. İlki mevcut kazıkların kaldırılarak, tarama ve önlük anroşmanı ve granüle dolgu ile mevcut rıhtımların yerine yeni rıhtımlar yapılmasıdır. İkinci çözüm ile hasarlı rıhtımların derinlik şeyvlerini kurtaracak uzaklıkta ve modern tipte elleçleme ekipmanlarının rıhtım üzerinde çalışmasını sağlayacak genişlikte ve özellikte yeni rıhtımların yapılmasıdır. Kısaca rıhtım ötelemesidir. Rıhtım ötelemesi mevcut hasarlı rıhtımların kaldırılarak yeni rıhtım yapılmasına oranla daha ucuz ve hızlı bir yöntemdir. Yeni imal edilecek rıhtımlar modern ve yeni nesil gemi ve elleçleme ekipmanlarına hizmet vermesinin yanı sıra deprem yönetmeliğine de uygun olacaktır. Sonuçlar Ülkemizdeki limanların (İzmir, Mersin, Samsun, Derince vb.) büyük bölümünün inşasının üzerinde elli yılı aşkın süre geçmiştir. Söz konusu limanların rıhtımlarının önemli bir bölümünün yenilenmeye ve modernizasyona ihtiyacı vardır. Önümüzdeki on yılda ülkemizdeki liman mühendisliğinin öncelikli konularından birisi liman 933

6 tevsi ve geliştirme projeleri ve yatırımları olacaktır. TCDD İzmir Limanında yaklaşık 1.5 km rıhtım yenilenecektir. İzmir Limanı büyük ölçekte gerçekleştirilen rıhtım yenileme yatırımlarının ilk örneğidir. Ulaştırma imkânlarının artması ile birlikte günümüzde farklı bölgelerdeki limanlar birbirlerine rakip olmuştur. Aynı pazarı paylaşan limanların yük bulabilmesinin ilk şartı uygun rıhtım ve ekipmanlara sahip olmasıdır. Bu ise liman altyapı üstyapı ve ekipman revizyonunu zorunlu kılmaktadır. Yakın gelecekte limanlar bakım onarımın yanı sıra liman modernizasyonuna da önemli bütçe ayırmak zorunda kalacaktır. Süre ve maliyet avantajı sağlayacak yaratıcı çözümler ancak kıyı mühendisliğinin ilgili alanında bilgi birikiminin arttırılması ile mümkün olabilecektir. Kaynaklar Jica, 1998, Design of Open-Type Wharves, Port and Harbour Engineering II. Jica, 1998, Maintenance of Port and Harbour Facilities, Port and Harbour Engineering II. Oral E.Z., Özerden A., ve Sonuvar B., (2006), İzmir Alsancak Limanı yaklaşım Kanalı ile Liman Baseni Tarama, Dolgu ve Zemin İyileştirme Çalışması, (Yayınlanmadı). 83 sf. Oral E.Z., (2010), İzmir Alsancak Limanı nda Yük ve Gemi Hizmet Olanaklarının Geliştirilmesi, İTO, 51 sf., İzmir Oral E.Z., (2011), TCDD İzmir Alsancak Limanı İşletme Planının Hazırlanması Danışmanlık Raporu, TCDD, 296 sf., İzmir. Oral E.Z., (2011), TCDD İzmir Limanı Yaklaşım Kanalı Taraması ve II. Kısım Konteynır Terminali Fizibilite Raporu, TCDD, 378 sf., İzmir. Oral E.Z., (2011), İzmir Alsancak Limanı nın Darboğazları 934