Mustafa KIRICI
ESGAZ Yatırım Şefi
Makine Yüksek Mühendisi

Şehirlerde hızla yayılan doğalgazın yeraltına döşenmesi sırasında, çevreye ve mevcut yer altı tesislerine zarar verilmemesi hedeflenmektedir. Özellikle trafiğin ve alt yapının yoğun olduğu caddelerde açık kazı yaparak hatların çekilmesi hem zaman hem de maliyet açısından büyük yükler getirmektedir. Bu nedenle gelişen teknolojiyle beraber trafiği yoğun olan caddeler, tramvay, demiryolu ve karayolu gibi yerlerden geçişlerde Yönlendirilebilir Yatay Delgi yöntemi son yıllarda sıkça kullanılmaya başlanmıştır.

Dünyadaki en gelişmiş kazısız geçiş sistemi olan Yönlendirilebilir Yatay Delgi Sisteminin tarihteki ilk uygulaması 1972 yılında ABD’nin California Eyaletinde Pajero Nehri geçişinde yapılmıştır. 180 metre uzunluğundaki bu geçiş projesi aynı zamanda Yönlendirilebilir Yatay Delgi Sisteminin doğuşu olmuştur.


Yönlendirilebilir Yatay Delgi Sistemi, açık kazı yapmadan boru ve kabloların toprak altına döşenmesidir. Her aşamada üstten takip edilebilme özelliği açısından yeraltında bulunan mevcut yapılara ve şebekelere zarar vermeden istenilen noktadan girip yine istenilen noktadan çıkabilmesidir.

Boru sürme, boru itme ya da boring denilen yatay delgi metodları yerine kullanılan ve dünyadaki en ileri kazısız geçiş sistemi olan Yönlendirilebilir Yatay Delgi Sistemi maliyetlerin yüksek olduğu;
 Karayolu,
 Demiryolu
 Nehir Yatağı Altından
boru ve kablo döşeme çalışmalarında, özellikle şehir içi uygulama projelerinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

Yönlendirilebilir Yatay Delgi Sistemi Özellikleri;

Yönlendirilebilir Yatay Delgi Sistemi yeraltında üç boyutlu delgi yapabilen bir sistemdir. Delici uç pilot her an yukarı, aşağı, sağa ve sola yönlendirilerek istenilen geçiş profili oluşturulabilir. Delgi yapılacak yer altı hattı üzerinde herhangi bir engel (mevcut altyapı tesisleri) olması durumunda yer altı profili, bu engeli bertaraf edecek şekilde altından, üstünden veya yanından geçecek şekilde değiştirilebilir.

Genel Ekipmanları;
Yönlendirilebilir yatay delgi yöntemi genel ekipmanları;
1. Yatay delgi makinesi
2. Delgi tijleri ve başlıkları
3. Çamur karıştırma ekipmanları
4. Takip sistemi (Elektronik Ekipman)

Yönlendirilebilir Yatay Delgi Nasıl Yapılır:
Yönlendirilebilir yatay delgi yönteminde,
a. Önce bir pilot başlığıyla delgi yapılır.
b. Genişletme başlığıyla genişletme operasyonuna geçilir.
c. Son olarak geçiş yapılacak borunun çekme işlemi gerçekleştirilir.

a. Pilot (Kılavuz) Delgi;
Mobilizasyon işleminin ardından ilk olarak geçilecek zemin tipi için özel olarak seçilmiş yönlendirme başlığının arkasına eklenen tijlere, YYDS makinesi tarafından dönme ve ilerleme hareketi aktarılarak pilot delgi delinir. Yönlendirme işlemi için gönderilecek olan tijlerin ucunda, sinyal veren sonda (transmitter) içeren hazne bulunmaktadır. Bu haznenin ucuna ise yönlendirilebilir kılavuz uç takılır. Sonda sayesinde ucun hangi derinlik, eğim ve istikamette olduğu bilinmektedir. Herhangi bir sapma olduğu takdirde yön verme suretiyle sapma düzeltilerek boru çekilecek istikamet belirlenir. Kılavuz deliğinin açılması sırasında sert veya yumuşak zeminler için tasarlanmış delici uçlar kullanılır.

b. Genişletme;
Pilot delgi tamamlandıktan sonra yönlendirme başlığı, genişletme başlığı ile değiştirilir ve YYDS makinesi tarafından tijlerin yardımı ile dönme ve çekme hareketi sonucu genişletme yapılır. Mevcut delik istenilen çapa kadar kademeli olarak genişletilebilmektedir. Bu esnada zemine su ile birlikte çeşitli kimyasal maddeler (ph düzenleyici kimyasallar, bentonit, polimer, viscore vs.) karıştırılarak elde edilen sondaj sıvısı, genişletme başlığından zemine verilerek delik kendini taşıyabilecek duruma getirilir. Bu genişletme çekilecek boru çapına ve boru metrajına göre değişmektedir. Genellikle 100 m mesafeden kısa geçişler için delik çapı boru çapından %25 daha büyük, 100 m ve daha uzun mesafeler de ise delik çapı boru çapından %50 daha büyük olacak şekilde genişletme yapılır.

c. Boru Çekme;
Boru çekme işlemi başlamadan önce geçiş uzunluğu kadar boru kaynatılarak birbirine eklenir. Tek parça halinde bulunan borunun önüne çekme aparatı takılır. Bu aparat uygun genişletme başlığına bağlanarak genişletme işleminde olduğu gibi YYDS makinesi tarafından tijlerin yardımı ile dönme ve çekme hareketi ile boru çekilir. Bu esnada zemine su ile birlikte çeşitli kimyasal maddeler (ph düzenleyici kimyasallar, bentonit, polimer, viscore vs.) karıştırılarak elde edilen sondaj sıvısı genişletme başlığından zemine verilerek boru ile zemin arasında kalan boşluk doldurulur. Çekilmek istenilen borular, tek veya demetler halinde açılan delikten tek seferde çekilebilmektedir.

Yatay Delgi Çamuru;
Yatay delgi sırasında oluşturulan sondaj çamuru genellikle su, bentonit ve polimer karışımından oluşan bir sıvıdır. Sondaj Çamuru dışarıda çamur karıştırma ekipmanlarında karıştırılır ve delgi tijlerinden delgi başlıklarına pompalanır. Sondaj Çamurunda kullanılan başlıca malzemeler;

 Bentonit: Bozuk zeminlerde tünel oluşmasını sağlayan kimyasal malzemedir. Özellikle yıkıntılı zeminlerde iyi sonuç almak mümkündür. Bentonit çamuru hazırlamadan önce karıştırılacak suyun pH’ı kontrol edilmeli, gerekli ise soda külü ilavesi ile suyun kireci alınmalıdır.
 Viscore Drill: Killerin oluşmasını şişmesini engelleyici sıvı polimer emülsiyondur. Temelde delgi çukurunun stabilizasyonu ve katıldığı sondaj sıvılarının taşıma kapasitesini artırmak amacıyla kullanılır. Viscore Drill sondaj çamuru viskozitesini artırır, su kaybını düşürür, bentonit ile hazırlanmış sondaj çamuruna ilave edilerek veya yıkıntısız zeminler için doğrudan suya karıştırılarak kullanılır.
 Speedrill: Su bazlı çamurlar için kilin takıma yapışmasını engelleyici (kilin çözülmesini sağlayan) bir sondaj sıvısı katkısıdır. En önemli özelliği ilerlemeyi kolaylaştırması ve delgi başlıklarının üzerindeki aşınmayı azaltarak başlıkların ömrünü uzatmasıdır.

Yatay Delgi Açıları;
 Yönlendirilebilir yatay delgi metodunda giriş açısı 8°-16°arasında olmakta ekipmanların kapasitesine göre 24° kadar çıkarılabilmektedir. YYD makinaları genel olarak en iyi 10°-12° arasında çalışmaktadır. Çıkış açısı ise genellikle 5°-12° arasında olmaktadır. Sığ delgiler yapılırken giriş açısının düşük tutulması gerekmektedir. Derin delgilerde daha yüksek açılarla giriş mümkün olabilmektedir.

Yatay Delgi Derinliği;
 Yatay delgi derinliğine karar verilirken altyapının gereksinimleri göz önünde bulundurulur. Örneğin içme suyu projelerinde don, darbe, trafik yükü, ısı vb. etkiler göz önünde tutularak delgi derinliği, boru üstünden zemin seviyesine kadar en az 1 metre olacak şekilde belirlenmektedir. YYD’nin kullanım ömrü boyunca zarar görmeyeceği derinlik olarak karayolu, demiryolları, dere ve çay geçişlerinde genellikle 3 metre, nehir geçişlerinde ise 6 metre olarak önerilmektedir.
 Eğilme yarıçapı borunun 90° dönüş yaptığında aldığı mesafe olarak tanımlanmaktadır. Hesaplanırken genellikle borunun nominal çapının 1200 katı kullanılmaktadır. Eğilme yarıçapı tasarlanırken çekilen borunun ve delgi tijlerinin özellikleri hesaba katılmaktadır. İzin verilen eğilme yarıçapının aşılması durumunda delgi tijlerinin zarar görmesi söz konusu olmaktadır.



Yönlendirilebilir Yatay Delgi Sistemi Avantajları;

 Daha önce mevcut olan şebeke ve hatlara (su, kanalizasyon, telekom, elektrik, doğalgaz vb.) sistemin “Yönlendirilebilme” özelliği sayesinde kesinlikle zarar verilmez,
 Açık kazı yapılmadığı için yatay delgiyle boru döşeme işlemi sırasında gündelik hayat etkilenmez, kaldırımlar, asfalt ve beton yollar bozulmaz,
 Projelerin düşük maliyette ve hızla gerçekleşmesi sağlanmış olur,
 Üst yapıdaki mevcut birimler (bina, ağaç, duvar vb.) hiçbir şekilde zarar görmez,
 Birden fazla boru ve kablonun aynı anda çekilebilmesi sayesinde altyapı da düzenli birliktelik oluşturulur,
 Kullanılan sondaj çamuru ve polimerler sayesinde kılıf boru ihtiyacı ortadan kalkar. Hem kılıf borunun hem de kılıf boru için yapılacak katodik koruma sistemi maliyeti ortadan kalkacağı için proje maliyetleri düşer,
 Kullanılan çevre dostu kimyasallar doğaya hiçbir şekilde zarar vermez,
 Nehir, göl ve akarsuların altından geçişlerde uygulanabilir.

Yönlendirilebilir Yatay Delgi Sistemi Dezavantajları;

 Manyetik alanlardaki geçişlerde pilot delgi başlığı takibi yapılamamaktadır. Bu nedenle manyetik alanla en çok karşılaşılan demiryolu geçişleri sırasında elektrik hatlarının gücü kesilmeli ve demiryolu trafiğinin olmadığı saatlerde geçiş yapılması gerekmektedir.
 Her zeminde uygulanamıyor olması, özellikle kendini tutamayan 20 cm’den büyük taneli konglomera özelliğindeki dere çakıllarının oluşturduğu zeminlerde geçiş yapılamaması dezavantajlarından birisidir. Bu nedenle nehir ve dere geçişlerinde zemin etüdünün yapılması gerekmektedir.

Yatay delgi yöntemiyle dünyada yapılan en uzun yönlendirilebilir yatay delgi 3.000 metredir. Türkiye’ de bu rakam ise 850 metredir.

Sonuç;
 Teknolojinin, insan yaşamının hemen her alanında kullanılmaya başlamasıyla değişen ve yükselen yaşam standardı, modernleşen büyük kentlerde daha ileri mühendislik faaliyetlerinin gerekliliğini de beraberinde getirmektedir.
 Yatay sondaj teknolojisi, klasik sistemlere oranla çok daha düşük maliyetli ve daha çabuk bir sürede gerçekleştirilmesi için ileri teknolojik faaliyetlerini sunmaktadır. Yönlendirmeli Yatay Delgi teknolojisi; yeni bağlantı hatlarının oluşturulmasının yanı sıra eski hatların da iyileştirilmesini sağlamaktadır. ‘’Yönlendirilebilir Yatay Delgi Teknolojisi‘’, bu anlamda yaşamın seyrini etkilemeden, mevcut yapıyı bozmadan altyapı çalışmalarında yüksek hız ve performans sağlamaktadır. Yatay Delgi Teknolojisi, klasik açık kazı yöntemi ile karşılaştırıldığında, gündelik hayatı aksatmadan çalışma faaliyetlerini gerçekleştirme de büyük kolaylık getirmektedir.