ĐÇĐNDEKĐLER 1. GENEL... 1 2. GEOMETRĐK TASARIM... 2 2.1 YATAY GÜZERGAH... 2 2.1.1 Genel... 2 2.1.2 Düz Hat Kesimleri (Aliyman)... 2 2.1.3 Kurplar... 2 2.1.3.1 Dairesel Kurplar... 2 2.1.3.2 Bileşik Kurplar... 3 2.1.3.3 Ters Kurplar... 3 2.1.3.4 Dever... 3 2.1.3.5 Geçiş Eğrisi... 5 2.1.3.6 Dever Rampası... 7 2.1.3.7 Hız Sınırları... 8 2. 2 DÜŞEY GÜZERGAH... 9 2.2.1 Genel... 9 2.2.2 Eğimler... 9 2.2.3 Düşey Kurplar... 9 2.2.4 Hat Ekseni Tespiti... 10 2.3 GABARĐLER... 10 2.3.1 Araç Gabarisi... 11 2.3.1.1 Statik Gabari... 11 2.3.1.2 Dinamik Gabari... 11 3. ĐNŞAAT VE YAPISAL TASARIM... 14 3.1 GENEL... 14 3.2 HATYOLU YAPILARI... 14 3.2.1 Hemzemin Hatlar... 14 3.2.2 Yükseltilmiş Hatlar... 20 3.2.3 Köprüler -Viyadükler... 23 3.2.4 Tüneller... 26 3.2.5 Kablo Kanalları ve Yaya Yürüme Yolları... 36 3.2.6 Diğer Yapılar... 36 4. HAT ĐŞLERĐ TASARIMI... 38 4.1 ALT YAPI... 38 4.2 ÜST YAPI... 38 4.2.1 Balastsız Hat... 38 4.2.2 Balastlı Hat... 38 4.3 MANEVRA VE PARK HATTI... 39 4.4 TAM KORUMALI HATTA ERĐŞĐM YOLLARI... 39 4.5 RAYLAR... 39 Metro Tasarım Kriterleri i
4.5.1 Ray Tipleri... 39 4.5.2 Toleranslar... 39 4.5.3 Ray Kaynakları... 40 4.5.5 Makaslar... 41 4.6 BAĞLANTI ELEMANLARI... 41 4.6.1 Doğrudan Tespitli Ray Bağlantıları... 41 4.6.2 Beton Travers Bağlantı Elemanları... 42 4.7 TRAVERSLER... 42 4.8 BALAST... 43 5. ĐSTASYONLAR... 45 5.1 ĐSTASYON YOLCU YÜKÜ... 45 5.2 ĐSTASYON PERONLARI... 45 5.2.1 Peron Boyutları... 46 5.2.2 Peron Yerleşimi... 46 5.3 ĐSTASYON TESĐSLERĐ... 46 5.4 ĐSTASYON GĐRĐŞ TESĐSLERĐ ve KAPASĐTE HESAPLARI... 47 5.5 MERDĐVENLER, YÜRÜYEN MERDĐVENLER VE ASANSÖRLER... 48 5.6 MALZEMELER... 48 5.7 ENGELLĐLER ĐÇĐN EK TEDBĐRLER... 48 6. DEPO SAHASI, BAKIM ONARIM ATÖLYELERĐ ve ĐŞLETME MERKEZĐ... 49 6.1 DEPO SAHASI TASARIM GEREKSĐNĐMLERĐ... 49 6.1.1 Güvenlik... 50 6.1.2 Elektrifikasyon... 50 6.1.2.1 Cer Gücü Temini... 50 6.1.2.2 Enerji Temini... 50 6.1.2.3 Acil Durum Güç Kaynakları... 51 6.1.2.4 Atölyeye Güç Temini... 51 6.1.2.5 Aydınlatma... 51 6.1.2.6 Acil Aydınlatma... 51 6.1.2.7 Atölye ve Đşletme Bakım Binası Aydınlatması... 51 6.2 DEPO SAHASI KAPASĐTESĐ... 51 6.3 DEPO SAHASI DÜZENĐ VE YERLEŞĐMĐ... 52 6.4 DEPO SAHASI TESĐSLERĐ... 52 6.5 ARAÇ BAKIM BĐNASI VE ATÖLYELER... 52 6.5.1 Küçük Onarım ve Önleyici Bakım/Muayene Bölümü... 53 6.5.2 Ana Onarım Bölümü... 53 6.5.3 Đç Temizlik Bölümü... 54 6.5.4 Ana Üniteler Onarım Atölyeleri... 54 6.5.5 Hat Yapıları ve Hat Bakım ve Onarım Bölümü... 54 6.5.6 Tesisat Alanı... 55 Metro Tasarım Kriterleri ii
6.5.7 Boji ve Büyük Ünite Depolama Alanı... 55 6.5.8 Genel Depo Alanı... 55 6.5.9 Ofisler... 55 6.5.10 Yemek Salonları, Mutfak, Tuvalet, Duş ve Giyim Mekanları... 55 6.6 ĐŞLETME MERKEZĐ... 55 6.6.1 Depo Đşletme Merkezi... 55 6.6.2 Servis Đşletme Merkezi... 55 7. ĐNŞAAT VE BĐNA ĐŞLERĐ ELEKTRĐK VE MEKANĐK TESĐSAT SĐSTEMLERĐ... 57 7.1 ELEKTRĐK... 57 7.1.1 Aydınlatma... 57 7.1.2 Güvenlik ve Kontrol Sistemleri... 58 7.1.3 Telefon Sistemleri... 59 7.1.4 Đstasyon Elektrik Sistemleri... 60 7.1.5 Topraklama... 60 7.2 MEKANĐK SĐSTEMLER... 60 7.2.1 Sıhhi Tesisat (Temiz Su, Atıksu, Pissu ve Drenaj)... 60 7.2.2 Isıtma, Havalandırma ve Klima... 62 7.2.3 Acil Havalandırma... 63 7.2.3.1 Tüneller... 63 7.2.3.2 Đstasyonlar... 63 7.2.4 Acil Kaçış ve Boşaltma... 64 7.2.5 Yangından Korunma... 64 7.2.5.1 Malzeme... 64 7.2.5.2 Yangın Yayılımının Durdurulması... 65 7.2.5.3 Söndürme Sistemleri... 65 7.2.5.4 Diğer Hususlar... 67 8. ELEKTROMEKANĐK SĐSTEMLER... 68 8.1 ELEKTRĐFĐKASYON... 68 8.1.1 Enerji Temini... 68 8.1.1.1 Enerji Kaynağı... 68 8.1.1.2 Sistem Güvenilirliği... 68 8.1.1.3 Orta Gerilim (O.G.) Enerji Dağıtımı... 68 8.1.1.4 Güç Sistemlerinin Kontrolü... 68 8.1.2 Cer Gücü Sistemi... 69 8.1.2.1 Sistem Gerilimi... 69 8.1.2.2 Sistem Tertibi... 69 8.1.2.3 Trafo Merkezlerinin Yerleşimi... 70 8.1.2.4 Cer Gücü Sistemi Topraklaması... 70 8.1.2.5 Korozyon Kontrolü... 70 8.1.2.6 Cer Gücü Acil Açtırma (Emergency Trip) Sistemi... 71 8.1.3 Yardımcı Güç Sistemleri... 71 8.1.3.1 Alçak Gerilim Dağıtımı... 71 8.1.3.2 Aydınlatma... 72 8.1.3.3 Kritik Yükler... 72 8.1.3.4 A.G. Kumanda ve Kontrol Kabloları... 72 Metro Tasarım Kriterleri iii
8.1.3.5 Kesintisiz Güç Kaynakları... 72 8.1.3.6 Yedek Elektrojen Grupları... 73 8.1.3.7 Topraklama ve Yıldırımdan Korunma... 73 8.1.4 Katener Sistem... 73 8.1.4.A1 Kontak Teli... 73 8.1.4.A2 Askı Teli... 74 8.1.4.A3 Katener Tellerinin Asılması... 74 8.1.4.B Rijit Katener... 74 8.1.5 Üçüncü Ray Sistemi... 74 8.1.6 Dönüş Hattı... 74 8.2 SĐNYALĐZASYON VE HABERLEŞME... 75 8.2.1 Sinyalizasyon... 75 8.2.1.1 Tam Otomatik Sinyalizasyon Genel Prensipleri... 75 8.2.1.2 Kumanda Merkezi Đşlevleri... 75 8.2.1.3 Sinyalizasyon Sistemi Ana Elemanları... 76 8.2.1.4 Hatta ve Depoda Trafik... 76 8.2.1.5 Kumanda Merkezi ve Diziler Arası Veri Đletişimi... 76 8.2.1.6 Sistem Çalışma Modları... 76 8.2.1.7 Hat Boyu Ekipmanları... 77 8.2.1.8 Enerji Güvenilirliği... 78 8.2.2 Haberleşme Sistemleri... 78 8.2.2.1 Telsiz Sistemi ile Haberleşme... 78 8.2.2.2 Telefon Sistemi ile Haberleşme... 78 8.2.2.3 Anons Sistemi ile Haberleşme... 79 8.3 KAPALI DEVRE TELEVĐZYON SĐSTEMĐ ( CCTV )... 80 8.3.1 Genel... 80 8.3.2 Kamera Kontrolü ve Đzleme Đstasyonları... 80 8.3.3 Kameralar... 81 8.3.4 Peron Monitörleri... 81 8. 4 TELSĐZ SĐSTEMĐ... 81 8.4.1 Genel... 81 8.4.2 Sistem Bileşenleri... 82 8.4.2.1 Anahtarlama Birimi (Switcher)... 82 8.4.2.2 Baz Đstasyonu... 82 8.4.2.3 Ağ Yönetim Sistemi (Network Management System - NMS)... 82 8.4.2.4 Dispeç Ünitesi (Operatör Konsolu)... 82 8.4.2.5 Ses Kayıt Cihazı... 82 8.4.2.6 Mobil Araç Telsiz Terminali... 82 8.4.2.7 Mobil (El) Telsiz Terminali... 82 8.5 ĐSTASYON BĐLGĐ GÖSTERME (IŞIKLI PANO) SĐSTEMĐ... 82 8.6 SCADA SĐSTEMĐ ( Supervisory Control and Data Acquisition System )... 83 8.6.1 Genel... 83 8.6.2 Sistem Elemanları... 83 8.6.3 SCADA Sisteminin Đzleyeceği veya Denetleyeceği Noktalar... 83 8.6.3.1 Hat Kenarında... 83 Metro Tasarım Kriterleri iv
8.6.3.2 Trafo Merkezlerinde... 84 8.6.3.3 Yolcu Đstasyonlarında... 84 8. 7 GĐRĐŞ GÜVENLĐK SĐSTEMĐ... 84 8.8 ÜCRET TOPLAMA SĐSTEMĐ... 84 8.8.1 Sistem Elemanları... 85 8.8.2 Sistem Çalışma Kavramı... 85 8.9 SAAT SĐSTEMĐ... 85 8.10 ĐLETĐŞĐM AĞI (COMMUNICATION NETWORK)... 86 8.10.1 Genel... 86 8.10.2 Sistem Kapsamı... 86 8.10.3 Sistem Yapısı... 86 9. ARAÇLAR... 87 9.1 TASARIM... 87 9.2 ARAÇ GÖVDESĐ... 88 9.2.1 Araç Gövdesi Đmalat Özellikleri... 89 9.2.2 Körük Bölümü... 89 9.2.3 Camlar ve Pencereler... 89 9.2.4 Araç Zemini... 90 9.2.5 Araç Koltukları... 90 9.2.6 Araç Đzolasyonu... 90 9.2.7 Isıtma, Havalandırma ve Klima... 91 9.2.8 Yangın Söndürme... 91 9.2.9 Krikolama ve Kaldırma... 91 9.2.10 Kapılar... 91 9.2.11 Dikmeler, Tırabzanlar, Tutamaklar... 92 9.2.12 Araçlarda Engelliler Đçin Ek Önlemler... 92 9.3 AYDINLATMA... 93 9.3.1 Đç Aydınlatma... 93 9.3.2 Yedek Aydınlatma... 93 9.3.3 Dış Aydınlatma... 93 9.4 OTOMATĐK KOŞUM TAKIMLARI... 94 9.5 CER SĐSTEMLERĐ... 94 9.5.1 Yol Verme Düzeni... 94 9.5.2 Akım Toplama Elemanları... 95 9.5.3 Hat Kesicisi... 95 9.5.4 Cer Motoru... 95 9.5.5 Ana Kontrolör... 95 9.5.6 Performans Karakteristikleri... 96 9.5.7 Fırçalıklar... 96 9.6 FRENLER... 96 9.6.1 Dinamik Fren... 96 9.6.2 Disk Fren... 96 Metro Tasarım Kriterleri v
9.6.3 Manyetik Frenleme... 97 9.6.4 Yolcu Acil Durdurması... 97 9.6.5 Park Freni... 97 9.6.6 Patinaj/Kızaklama Önleme Sistemi... 97 9.6.7 Kumlama Sistemi... 98 9.6.8 Hat ve Ray Temizleme... 98 9.7 YARDIMCI ELEKTRĐK SĐSTEMLERĐ... 98 9.7.1 Alternatif Akımla Besleme... 98 9.7.2 Düşük Gerilimli Güç Temini ve Batarya Şarj Cihazı... 98 9.7.3 Batarya... 99 9.7.4 Elektrik Kuplörleri... 99 9.8 BOJĐ VE BAĞLI TEÇHĐZATI... 99 9.8.1 Boji... 99 9.8.2 Amortisörler... 100 9.8.3 Havalı Askı Sistemi... 100 9.8.4 Tespit Mili... 100 9.8.5 Tekerlekler... 100 9.9 HAVA KOMPRESÖRLERĐ... 101 9.10 DĐĞER HUSUSLAR... 102 9.10.1 Ekipman Seri Numaraları ve Parça Tanımları... 102 9.10.2 Titreşim Kıstasları... 102 9.10.3 Titreşim Ölçme Usulleri... 102 10. EKLER... 103 EK- 1: Köprü Tasarımında Yararlanılacak Standart ve Kurallar... 105 EK- 2: Metro Sistemi Tasarımında Yararlanılacak Standartlar,Yönetmelikler ve Teknik Şartnameler... 106 EK- 3: Kısaltmalar... 113 Metro Tasarım Kriterleri vi
ŞEKĐLLER Şekil 2.1: Geçiş Spirali (Klotoid)... 5 Şekil 2.2: Dever Rampası... 8 Şekil 2.3: Metro Aracı Statik Gabarisi - Aliymanda... 12 Şekil 2.4: Metro Aracı Dinamik Gabarisi - Aliymanda... 13 Şekil 3.1.A: Hemzemin Hat Enkesiti - Dolguda - Kurpta... 15 Şekil 3.1.B: Hemzemin Hat Enkesiti - Dolguda - Aliymanda... 16 Şekil 3.2: Hemzemin Hat Enkesiti -Yarmada - Kurpta... 17 Şekil 3.3.A: Yarmada Hat Enkesiti - Đstinat Duvarlı - Kurpta... 18 Şekil 3.3.B: Yarmada Hat Enkesiti - Đstinat Duvarlı - Aliymanda... 19 Şekil 3.4.A: Yükseltilmiş Hat Enkesiti 1 - Đstinat Duvarlı - Kurpta... 20 Şekil 3.4.B: Yükseltilmiş Hat Enkesiti 2 - Đstinat Duvarlı - Aliymanda... 21 Şekil 3.5: Yükseltilmiş Hat Enkesiti 3 - Đstinat Duvarlı-Kurpta... 22 Şekil 3.6.A: Viyadük Hat Enkesiti - Aliymanda... 24 Şekil 3.6.B: Viyadük Hat Enkesiti - Kurpta... 25 Şekil 3.7: Aç-Kapa Hat Enkesiti ve Yürüme Yolu... 27 Şekil 3.8: Aliymanda Aç-Kapa Hat Enkesiti ve Metro Dinamik Gabarisi... 28 Şekil 3.9: Sağa Kurp olan Kesimlerde Aç-Kapa Hat Enkesiti, Metro Dinamik Gabarisi.. 29 Şekil 3.10: Sola Kurp olan Kesimlerde Aç-Kapa Hat Enkesiti, Metro Dinamik Gabarisi 30 Şekil 3.11: Çift Hatlı Tünel Kesiti Boyutları (Kurpta, Deverli, Orta Kolon 40cm)... 31 Şekil 3.12: Tek Hatlı Tünel Kesiti Boyutları (Kurpta, Deverli, Yürüme Yolu Đç Tarafta)... 32 Şekil 3.13: Tek Hatlı Tünel Kesiti Boyutları (Kurpta, Deverli, Yürüme Yolu Dış Tarafta) 33 Şekil 3.14: Tünel Enkesiti - Araç Gabarisi... 34 Şekil 3.15: Delme Tünel Enkesiti... 35 Metro Tasarım Kriterleri vii
Metro Tasarım Kriterleri viii
1. GENEL Bu bölümde kentiçi toplu taşım sistemleri içerisinde yer alan Metro Sistemlerine ilişkin asgari tasarım kriterleri verilmektedir. Ancak, çalışma alanındaki yerel şartlar, topoğrafik özellikler, tarihi ve doğal sit alanların bulunması gibi etkenlerden kaynaklanan kısıtlılıklarda; alternatif güzergahlar da incelenmiş olmak kaydıyla, hat eğimi ve kurp yarıçapı kriterlerinde farklı değerlerin kullanılması durumunda, gerekçe raporu ile birlikte DLH nın onayına sunulabilecektir. Mevcut raylı sistem hatlarının uzantılarının planlanması durumunda ise; Ray Açıklığı, Depo Sahası Ray Đşleri (betona tespitli veya travers-balastlı hat yapımı) gibi kriterler mevcut sistem özellikleri ile uyumlu olacaktır. Metro Sisteminde tek yönde saatlik yolcu kapasitesi 30.000-70.000 arasındadır. Enerji temini, genellikle 3. raydan sağlanacaktır. Ancak enerjinin katener veya rijid katener üzerinden sağlandığı sistemler de olabilecektir. Sistem, diğer ulaşım sistemleriyle hiçbir şekilde kesişmeyecek ve tam korumalı olacaktır. Sistem tasarımı; ekte yer alan ulusal-uluslararası standartlar ile kamu kurum ve kuruluşlarının ilgili yönetmelik ve teknik şartnameleri ile uyumlu olacaktır. Metro Tasarım Kriterleri 1
2. GEOMETRĐK TASARIM Projelerde kullanılacak ölçekler Bayındırlık ve Đskan Bakanlığı Yapı Đşleri Genel Müdürlüğü Mimari Proje Düzenleme Esaslarına ve ilgili TS Standartlarına uygun olacaktır. 2.1 YATAY GÜZERGAH 2.1.1 Genel Bu kriterler hatyolu yatay güzergahının tüm tasarım aşamalarında ana hat ve depo alanı üzerindeki bütün ray işlerine uygulanacaktır. Ana hatların yatay güzergahı, geçiş eğrileri, düz hat (aliyman) kesimleri ve daire yaylarından (kurplardan) oluşacaktır. Ana hat üzerindeki yatay güzergah, dairesel kurplara geçiş eğrileri ile bağlanan doğru bölümlerden oluşmaktadır. Tasarım hızı, ana hat üzerindeki gelir getiren işletme hattı için 80 km/saat, depo ve atölye alanı üzerindeki hatlar (ana hattan depo alanına giden hatlar hariç) için ise 15 km/saattir. Tasarım 80 km/saate göre hazırlanmalı, fakat konfor kriterlerine uyulduğunu garantilemek için 88 km/saatlik test hızına göre kontrol edilmelidir. Uygun olduğu takdirde, maksimum 150 mm (%10) ile sınırlı tutulacak olan dever uygulaması suretiyle hattın kurplu kısımlarında maksimum hız korunacaktır. 2.1.2 Düz Hat Kesimleri (Aliyman) a) Hatlar Ana hattın kurplu kesimleri arasındaki minimum aliyman uzunluğu mevcut ters kurplar da dahil olmak üzere, metre olarak tasarım hızının yarısı (V/2 km/saat) veya 40 m (hangisi daha büyük ise) olacaktır. b) Đstasyonlar Yatay güzergah çok zorunlu haller dışında (bkz. madde 2.1.3.1) peron boyunca düz hat olacaktır. Düz hat kesimi, peronun her iki ucundan ileriye doğru uzanacaktır. Bir peronun ucunu aşan spiral geçişlerin uzunluğu, 17 m si deversiz olmak üzere minimum 25 m olacaktır. c) Özel Hat Đşleri Bütün özel hat işleri düz hat üzerinde yapılacaktır. Gerek ana hatta gerekse Đşletme ve Bakım Merkezinde, bir makas noktasından önce bulunan düz hattın minimum uzunluğu 5,0 m olacaktır. 2.1.3 Kurplar 2.1.3.1 Dairesel Kurplar Dairesel kurplar, metre olarak yarıçaplarına göre tanımlanacaktır. Rahat ve güvenli bir seyir sağlamak için, kurplarda imkan ölçüsünde büyük yarıçaplar kullanılacaktır. Ana hattın minimum kurp yarıçapı tasarım hızına ve dever limitlerine bağlı olacak, ancak 300 m den az olmayacaktır. Metro Tasarım Kriterleri 2
Đstasyon peronları aliymanda inşa edilecektir. Çok zorunlu hallerde, peronların kurp üzerinde inşa edilmesi durumunda minimum kurp yarıçapı 600 m olacaktır. Depo ve atölye alanındaki hatlara uygulanacak olan minimum kurp yarıçapı 80 m olacaktır. Dairesel bir kurbun istenilen minimum uzunluğu metre olarak V/2 olacaktır. Burada V değeri, km/saat olarak ifade edilen tasarım hızıdır. Çift hatlı kurplarda, boşluk payı gereklerinin ve hat merkez çizgileri arasındaki minimum açıklığın seçiminde, iki yarıçaptan küçük olanı esas alınacaktır. 2.1.3.2 Bileşik Kurplar Bileşik kurp kullanımı tavsiye edilmemekle birlikte, maddi veya işletmeyle ilgili zorlamaların üstesinden gelmek için gereken yerlerde kullanılabilecektir. Yarıçapları 1600 m veya daha az olan iki veya daha fazla dairesel kurp, bileşik kurp oluşturmak üzere birbirine bağlanacak olduğu takdirde, dairesel kurplar geçiş eğrileri ile bileştirilecek ve her kurbun deveri, müsaade edilebilir maksimum hız bileşik kurbun bütün kısımlarında aynı kalacak şekilde ayarlanacaktır. 2.1.3.3 Ters Kurplar Ters kurpların kullanımı, seyir konforunu ve araçların yapısal özelliklerini olumsuz yönde etkilediğinden tercih edilmeyecektir. Ancak gerekli durumlarda, ters kurplar en az 40 metrelik bir aliyman ile veya iki geçiş eğrisinin toplam uzunluğuna (hangisi daha büyükse) eşit uzunlukta aliyman ile birbirinden ayrılacaktır. Aşırı derecede kısıtlayıcı geometrik koşullar nedeniyle ters kurplar arasında düz hat oluşturulmasının olanaksız olduğu durumlarda ters kurplar spirallerle birbirine bağlanacaktır. 2.1.3.4 Dever Dever, merkezkaç kuvvetleri karşılamak ve zararsız hale getirmek amacıyla kurp merkezinin dış rayına, iç raya nazaran verilmiş olan dikey yüksekliktir. Gerekli olan yerlerde bütün kurplardaki raylara aşağıdaki formüllere göre bir dever verilecektir. Depo alanı, atölye ve istasyonlardaki hatlarda normal olarak dever uygulanmayacaktır. Yatay kurplar ivmenin azalıp çoğaldığı bölgelerde bulunuyorsa, değişen hızların sebep olduğu dengesizliği minimuma indirmek için, kurp dahilindeki deverde değişiklik yapılması göz önünde bulundurulacaktır. Dengelenme (Teorik) Deveri Dengelenme deveri (E e ), belli bir V hızında araca yüklenen merkezkaç kuvvetine eşit dengeyi sağlamak ve a 1 yan ivmesini böylece sıfıra indirmek için belli kurp dahilinde bulunan iç raya kıyasla dış raya verilmesi gereken teorik dever miktarıdır. E e değeri aşağıdaki denkleme göre hesaplanacaktır: Metro Tasarım Kriterleri 3
E e = 11,83. V²/R E e : dengelenme deveri (mm) V: tasarım hızı (km/saat) R: kurp yarıçapı (m) Normal Dever (E n ) Elverişlilik amacıyla, E e değeri, yolcu rahatlığını etkilemeksizin, E n değerine düşürülebilecektir. E n değeri, belli bir kurp dahilindeki dış raya, iç raya kıyasla verilen kabul edilebilir yükseltmedir. E n değeri aşağıdaki denklemle hesaplanacaktır: E n = [(V² / 12,96. R. g)-z] 1504 E n : normal dever (mm) V: tasarım hızı (km/saat) R: yarıçap (m) g: yerçekiminden kaynakları ivme (9,81 m/s 2 ) Z: yan ivmenin g olarak değeri (normalde 0-0,05 arasındadır, maksimum değeri 0,1'dir) Hesaplanmış E n değeri 20 mm'nin altına düşerse dikkate alınmayacaktır. Müsaade edilebilir maksimum dever 150 mm olacaktır. Normal dever 0,05 g veya daha az bir yanal ivme sağlar. Güzergah boyunca maksimum tasarım hızı uygulanırken, dever seçiminin ilk tekrarında Z değeri sıfır alınacaktır. Bundan sonra Z; cüzi artışlarla 0,05 (maksimum 0,1) değerine çıkartılacak, uygun deverin elde edilmesi için hız ayarlanması yapılacaktır. Mutlak Minimum Dever (E min ) Zor tasarım şartlarında, dengelenmemiş dever gerekli minimum miktar ölçüsünde arttırılabilir. Dengelenmemiş deverdeki bu artış, yanal ivmede maksimum 0,1 g değeriyle sınırlı olacak bir artışa yol açacaktır (E min değerinin sınırlayıcı değerlerine tekabül eder). E min değeri aşağıdaki formülden hesaplanacaktır: 2 11,83. V E min = 150 R E min : minimum dever (mm) V: tasarım hızı (km/saat) R: yarıçap (m) Hesap neticesinde 1 ila 20 mm arasında bulunan E min değeri 20 mm'ye yuvarlanacaktır. Dengelenmemiş Dever Dengelenmemiş dever şu formüle göre hesaplanacaktır: Metro Tasarım Kriterleri 4
E u = E e -E E u : dengelenmemiş dever (mm) E e: dengeleme deveri (mm) E: fiili dever (mm) Tasarımda, yukarıdaki formüller kullanıldığı zaman meydana gelecek yan ivmenin, belirtilen V=88 km/saatlik hızında 0,1g değerini aşmaması sağlanacaktır. Dever Uygulaması Belli bir kurp için gerekli deverin seçimi aşağıdaki kriterlere tabi olacaktır: a) Maksimum hızın kurp boyunca muhafazası, b) Đstenilen düzeyde yolcu rahatlığının sağlanması, c) Minimum dever değerinin seçimi. 2.1.3.5 Geçiş Eğrisi Güzergahta düz hattan kurplu kesimlere geçişte ya da bileşik kurplarda yolcu konforunu, üst yapıyı ve aracın korunmasını sağlamak üzere geçiş eğrileri uygulanacaktır. Geçiş eğrisi olarak spiral (klotoid), kübik parabol, sinüsoid ve benzeri eğriler kullanılabilecektir. En çok tercih edilen geçiş eğrisi, spiral (klotoid) eğrisidir. Şekil -2.1: Geçiş Spirali (Klotoid) Metro Tasarım Kriterleri 5
B : some noktasının sapma açısı (derece) C.P.I. : doğruların dairesel kavisle kesişme noktası C.S. : dairesel bir kurbun spiral bir kurba dönüşüm noktası E t : daire merkezinden çıkan dairesel kurp ile P.I arasındaki mesafe L s : fiili spiral uzunluğu (m) p: dairesel kurp yarıçapının spiralin uzun doğrusuna (l.t) dik olduğu nokta ile T.S. arasındaki ordinat mesafe (m) P.l.: iki anal doğrunun kesişme noktası P.O.S.: spiral üzerindeki nokta q: dairesel kurp yarıçapının spiralin uzun doğrusuna (l.t.) dik olduğu nokta ile T.S. arasındaki absis mesafe (m) R: dairesel kurbun veya spiral nihayetinin yarıçapı (m) S.C.: spiral kurptan dairesel kurba dönüş noktası S.P.l.: uzun ve kısa doğruların kesişme noktası S.T.: spiral eğriden doğru durumuna değişim noktası s.t.: kısa doğru T s : T.S. veya S.T. ile P.I arasındaki ana doğru uzunluğu (m) T.S.: doğru durumundan spiral kurp haline geçiş noktası X: T.S. ile S.C. veya S.T. ve C.S. arasındaki absis mesafesi (m) x: T.S. ile P.O.S. arasındaki absis mesafesi (m) Y: T.S. veya S.C. ile S.C. arasındaki ordinat mesafesi (m) y: T.S. ile P.O.S. arasındaki ordinat mesafesi (m) r : P.O.S.'deki spiralin doğru ile uzun doğru arasındaki radyan olarak ifade edilen açı. Limit değeri θ s 'dir. θ: toplam merkez açısı (derece) θ c : dairesel kurbun merkez açısı (derece) θ s : toplam spiral açısı (derece) λ: spiral kurbun T.S. veya S.T. ile spiral üzerinde bulunan herhangi bir nokta (P.O.S.) arasındaki kısmi uzunluğu-limit değeri L s 'dir (m). Metro Tasarım Kriterleri 6
Minimum spiral uzunluğu (L s ) şu formüllere göre hesaplanan en yüksek değer olacaktır. (1) L s = (2) L s = 5,3. V. E 1000 3,7. V. Eu 1000 Ls = minimum spiral uzunluğu (m) V= tasarım hızı ( km/saat) (3) L s = 0,2.E E= fiili dever (mm) (4) L s = 17,0 veya boji açıklığı Eu= dengelenmemiş dever (mm) (hangisi büyükse) 2.1.3.6 Dever Rampası Dever rampası, Şekil 2.2 de görüldüğü gibi, geçiş eğrisi uzunluğunun içinde tamamlanacaktır. Dever rampası doğrusal olup, yumuşak bir geçiş oluşturmak amacıyla rampa başlangıcı (Ts noktası) ve rampa sonunda (Sc noktası) Tv mesafesinde geçiş eğrisi uygulanacaktır. Burada: L r = L s E/L s oranının 0,5 değerini aşmakta olduğu dever çıkışının baş ve sonunda parabolik bir dikey kurp kullanılacaktır. Dikey kurbun ilk V.P.'si T.S. noktasında, ikincisi de S.C. noktasında olacaktır. Dikey kurbun gerekli doğru uzunluğu (T v ) aşağıdaki gibi olacaktır: T v (min) =2,0 m Tv (tercih edilen) =4,0 m E: fiili dever (mm) L r : dever rampasının uzunluğu (m) L s : fiili spiral uzunluğu (m) T v : dikey kurbun doğru uzunluğu (m) Parabolik kurp formüllerinde kullanılmak üzere, dikey kurbun uzunluğu (L) için, L=2 T v olarak yaklaşık bir değer alınabilir. Metro Tasarım Kriterleri 7
Ls= Yatay güzergah Şekil -2.2: Dever Rampası E: gerçek dever (mm) L r : dever rampa bölümünün uzunluğu (m) L s : fiili spiral uzunluğu (m) S.C.: spiral kurptan dairesel kurba dönüş noktası T.S.: doğru durumundan spiral kurp haline geçiş noktası T v : düşey kurbun doğru uzunluğu (m) V.P.l.: doğru ile düşey kurbun kesişme noktası 2.1.3.7 Hız Sınırları Yukarıdaki formüller sayesinde tasarımda; yolcu rahatlığı ve araç dengesi için aranılan standartlar bozulmadan, küçük yarıçapların, alçak deverin veya kısa spiral uzunluklarının egemen olduğu kesimlere hız sınırlamaları koymak olanağına sahip olunacaktır. Dairesel bir kurpta maksimum hız şu formülle belirlenecektir. V ( E + 150) R = 11,83 1/ 2 V : Maksimum hız (km/saat) E : fiili dever (mm) R : yarıçap (m) Metro Tasarım Kriterleri 8
2. 2 DÜŞEY GÜZERGAH 2.2.1 Genel Hat profili, alçak kottaki rayın üst kotunu hat merkezinde gösteren boyuna kesittir. 2.2.2 Eğimler a) Ana Hatlarda Đstasyon Hattı Đstasyon alanlarında ve ayrıca peron uçlarının 10 ar metre ötesine kadar eğim değişimine izin verilmeyecektir. Đstasyon alanlarında %0,0 eğim tercih edilecektir. Zorunlu hallerde maksimum eğim, yerüstü istasyonlarda %0,5 i ve yeraltı istasyonlarında %0,3 ü geçmeyecektir. Đstasyonlar Arası Hat Maksimum devamlı eğim %3,5 olacaktır. Devamlı eğimin minimum uzunluğu 25 m olacaktır. Ancak, uygun bir drenaj temini için uygulamada en etkin yöntem olarak hat boyunca, aliymanda %0,5'lik uzunlamasına eğimler düzenleyerek alçak noktalara boşaltma mecraları konulması tercih edilecektir. Ardı ardına gelen eğimler kullanıldığında hat estetiği (özellikle viyadük hattı) olumsuz yönde etkilenmeyecektir. Geometrik mecburiyetler altında %3,5'i aşan (%4'e kadar ve yalnız kısa mesafelerde) eğimler kullanılabilecektir. Dalma (vadi) istasyon oluşturan eğimlerden kaçınılacaktır. b) Depo ve Bakım Atölyeleri Sahasında Depo alanındaki istenilir eğim %0 dır. Zorunlu hallerde maksimum eğim %0,3 olacaktır. Atölyedeki bütün hatlar %0,0 eğimli olacaktır. Depo ve Atölye hatlarının ana hat ile bağlantısı çıkış yönünde rampalı olacaktır. Alan dahilinde, depo hatlarını atölyelere bağlayan irtibat hatlarının eğimi maksimum %1,5 olacaktır. Depo-atölye, açık-kapalı bakım hatları ve/veya park hatlarında dever olmayacaktır. Atölyede ray üstü yer tabanıyla aynı düzeyde olacak ve gömülmüş rayı çevreleyen beton, asfalt ya da başka bir malzemede flanş yolu tesis edilecek veya oluklu ray kullanılacaktır. Depo giriş hatları tasarımı, minimum 125 m lik bir yarıçapın kabul edildiği kurp dışında ana hat standartlarını izleyecektir. 2.2.3 Düşey Kurplar Hat eğiminde değişiklikler olması halinde düşey kurplar ile yumuşak bir geçiş sağlanacaktır. Uygulanacak açık veya kapalı düşey kurplar mümkün olduğu kadar büyük seçilecektir. Düşey kurplar dairesel veya parabolik eğrilerle oluşturulacaktır. Metro Tasarım Kriterleri 9
Düşey Kurp Yarıçapı: Ana hatta minimum düşey kurp yarıçapı aşağıdaki formülle hesaplanacaktır. R=V²/2 V: tasarım hızı (km/saat) Düşey Kurp Uzunluğu: R 2000 m Ana hatlarda düşey kurp uzunluğu aşağıdaki formülle hesaplanacaktır. L=30 (G1-G2) L >60 m (G1-G2): Bitişik eğimlerin cebirsel farkı (mutlak değer) Yatay ve düşey kurpların bir arada olduğu yerde minimum düşey kurp boyu aşağıdaki formülle hesaplanacaktır. L= 60 (G1-G2) Düşey kurpta makas tercih edilmeyecektir. Ancak zorunlu hallerde, makas bölgelerinde minimum kurp yarıçapı R=5000 m olacaktır. 2.2.4 Hat Ekseni Tespiti Aliymanlarda minimum 50 m, kurplarda minimum 30 m aralıklarla yan röperler kullanılarak hat ekseni röperlenecektir. 2.3 GABARĐLER Ray açıklığı 1435 mm olacaktır. Hatlarda ve hat boyu yapılarda uygulanacak minimum gabariler ve diğer özellikler, araç ve güzergah özellikleri esas almak üzere belirlenecektir. Tünel gabarileri, araca enerji besleme sisteminin 3. ray, esnek katener veya rijit katener olması durumuna göre değişiklik gösterecektir. Esas alınacak araç özellikleri: Araçlar mafsallı veya mafsalsız, üçünü raydan aldığı 750 V DA, ya da pantograf ile katenerden aldığı 750 veya 1500 V DA ile çalışacaktır. Tekli araç veya çoklu araçtan oluşan diziler kullanılabilecektir. Metro Tasarım Kriterleri 10
Araçlarla ilgili ölçü ve ağırlıklar: Araç yüksekliği Genişlik Uzunluk Pantograf (varsa) çalışma yüksekliği 3,66 m (maksimum) 2,65 m - 3,25 m 18 m - 30 m 4 m - 6 m Dingil yükü (W3 te) 14 ton (maksimum) Dingil aralığı ( * ) Performans Parametreleri Maksimum hız Hızlanma ivmesi Yavaşlama ivmesi 80 km/saat TS EN 13452-1 e uygun TS EN 13452-1 e uygun (*): Dingil aralığı, yolculuk sayısına göre hesaplanmış W3 yükündeki toplam ağırlığın izin verilen dingil yükünü geçmeyecek şekilde, araçların çalışacağı en dar kurp yarıçapı dikkate alınarak tespit edilecek dingil sayısına göre belirlenecektir. TS EN 13452-1: Demiryolu Uygulamaları - Frenleme - Kütle Đletimli Fren Sistemleri - Bölüm 1: Performans Kuralları Bu maddede belirlenen kriterler depo ve atölye alanlarını da içeren bütün sistemin tasarımlanmasında uygulanacaktır. 2.3.1 Araç Gabarisi Araç gabarisi dinamik gabarinin etrafına 100 mm'lik bir yedek pay ilavesiyle, aracın işgal ettiği mekan olarak tanımlanır. Yedek pay, sistemin herhangi bir yerinde sabit bir yapının cephesi ile araç arasında kalan minimum boşluk mesafesini ifade eder. Đstasyon peronları bunun dışında bırakılmıştır. 2.3.1.1 Statik Gabari Aracın statik gabarisi Şekil 2.3 te gösterilmiştir. 2. 3.1.2 Dinamik Gabari Şekil 2.4 te gösterilen dinamik gabari, aracın çeşitli durumlardaki düşey, yanal ve döner kaymalarını etkileyen tüm güçlere ve şartlara cevap verecek şekilde tasarımlanacaktır. Dinamik gabari, karoseri kenar hattının maksimum kaymasıdır. Dinamik gabari, araç genişliği ve yüksekliği açısından olabilecek en kötü durumda araç tarafından işgal edilen maksimum alan olarak tanımlanmaktadır. Metro Tasarım Kriterleri 11
Yeri değiştirilemez herhangi bir yapının bu zarfa olan mesafesi 100 mm den az olmayacaktır. Duran bir aracın perona olan uzaklığı 50 mm - 80 mm arasında olacaktır. Araç dinamik zarfları arasındaki minimum uzaklık (en kötü durumda) 20 mm olacaktır. Şekil-2.3: Metro Aracı Statik Gabarisi - Aliymanda (Örnektir) Metro Tasarım Kriterleri 12
Şekil- 2.4: Metro Aracı Dinamik Gabarisi - Aliymanda (Örnektir) Metro Tasarım Kriterleri 13
3. ĐNŞAAT VE YAPISAL TASARIM 3.1 GENEL Yapısal tasarım genel olarak Bayındırlık ve Đskan Bakanlığı Yapı Đşleri Genel Teknik Şartnamesi ve ilgili ulusal-uluslararası standartlarla uyumlu olacaktır. 3.2 HATYOLU YAPILARI 3.2.1 Hemzemin Hatlar Hemzemin hat; a) Mevcut yağmur drenaj kanalına bağlanan eksiksiz bir drenaj sistemi, b) Yaya yürüme yolu, c) Kesintisiz kablo hattı, d) Gerekli geçiş elemanları ile travers ve balastlar, e) Yerleşim birimlerinden geçen hemzemin hatların gerektiğinde her iki yanında ses tutucu duvarlar, f) Karayolu yapılarına yakın yerlerde yol ile hat arasına güvenlik bariyeri, g) Hattın her iki yanında, yetkisiz kişilerin hatta girişine engel olmak üzere emniyet parmaklığı gibi yapılardan oluşacaktır (parmaklık, tırmanılmayan tipte, en yüksek yerden veya bordürden 2,0 m yükseklikte, üst kısmı dikenli standart galvanizli tel olacaktır). Hatyolu ile ilgili örnek hemzemin ve yarma kesitler Şekil 3.1.A, 3.1.B, 3.2, 3.3.A ve 3.3.B de gösterilmiştir. Metro Tasarım Kriterleri 14
Metro Tasarım Kriterleri 15
Metro Tasarım Kriterleri 16
Metro Tasarım Kriterleri 17
Metro Tasarım Kriterleri 18
Metro Tasarım Kriterleri 19
3.2.2 Yükseltilmiş Hatlar Yükseltilmiş hatyolu ile ilgili örnek enkesitler Şekil 3.4.A, 3.4.B ve 3.5 te gösterilmiştir. Metro Tasarım Kriterleri 20
Metro Tasarım Kriterleri 21
Metro Tasarım Kriterleri 22
3.2.3 Köprüler Viyadükler Köprü/viyadük hesaplarında, metro trafiği yükü ve buna ait kuvvetler dahil tüm yükler göz önüne alınacaktır. Deraymanı önlemek için köprüler ve viyadükler üzerinde hattın her iki rayı boyunca kontrray kullanılacaktır. Köprü/viyadüklerde, yaya yolundan düşme tehlikesi olan yerlerde 1 m yüksekliğinde korkuluk yapılacaktır. Köprü/viyadüklerdeki orta peronlu istasyonlarda, ters taraf kapılarının açılma ve yolcu düşme ihtimaline karşı önlem alınacak veya köprü/viyadüğün her iki tarafına yaya yolu yapılacaktır. Köprü/viyadük ayakları, taşıt trafiği ile yan yana olan hatlarda herhangi bir araç çarpmasında sağlam kalacak şekilde tesis edilecek ve yan destekler, yer seçimi veya özel önlemlerle çarpmalara karşı korunacaktır. Köprü/viyadükteki gerçek sehim, hesaplanan sehimi aşmayacaktır. Köprü işletmeye açılmadan önce yükleme deneyine tabi tutulacaktır. 10 m'den kısa açıklıklar için yükleme deneyine gerek yoktur. Metro araçlarını taşıyacak yapı ve yapı kısımlarının hesaplarında alınacak yükler şunlardır: a) Ölü yük Yapının kendi ağırlığı ile birlikte yapı üzerinde sürekli bulunan yol malzemesi, kablo, direk, elektrifikasyon teçhizatı, refüj, parapet vb.dir. b) Hareketli Yük Metro araçlarının; dingil yükü, dingil aralığı, araç boyu ve dizi boyu dikkate alınarak gayri müsait yüklenmesidir. Dinamik Etki Katsayısı: - 40 m'ye kadar olan basit mesnetli köprülerde: 1,30 - Sürekli kiriş köprülerde, mesnetlerde ve negatif moment bölgesinde: 1,45 - Süreklilik göstermeyen mesnet ve pozitif moment bölgesinde 1,30 alınacaktır. Lase Kuvveti: Dingil yükünün %10'u alınacaktır. Etki noktası, en düşük ray üst seviyesinden 1,10 m yüksekliğinde, hat eksenine dik alınacaktır. Fren ve Demeraj Kuvveti: Dingil yükünün %20'sidir. Köprü ve viyadüklerin yapımında Ek-1'de verilen standart ve kurallara uyulacaktır. Metro Tasarım Kriterleri 23